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软岩偏压隧道变形特点与病害处治技术研究
单 飞，陈
湜，吴
浩
（中建铁路投资建设集团有限公司，北京 100530）
［摘 要 ］ 针对软岩偏压问题，以软岩偏压隧道为研究对象，对隧道在施工过程中遇到的问题进行分
析，发现偏压隧道变形破坏时软弱围岩的破坏尤为明显，会出现一系列的病害问题，如冒顶坍塌、山顶开
裂、洞体变形等，根据不同的病害问题提出与之对应的解决办法进行处治，可为类似工程提供参考。
［关键词 ］ 软弱围岩；偏压隧道；变形特征；病害处治
［中图分类号］
U 451 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1001
-523X
（2023
）10
-0075
-03
ANALYSIS OF DEFORMATION CHARACTERISTICS AND DISEASE TREATMENT TECHNIQUES IN SOFT ROCK DEVIATED TUNNELS
Shan Fei，
Chen Shi ，
Wu Hao
［Abstract
］
The problems encountered in the construction process of soft rock bias tunnels are analysed for
soft rock bias problems, and it is found that the soft surrounding rock is most obviously damaged when the bias
tunnel is deformed and damaged, and a series of disease problems such as roof collapse, roof cracking and cavity
deformation will occur, and corresponding solutions are proposed to treat different disease problems.
［Keywords
］
soft and weak surrounding rock; deviated tunnel; deformation characteristics; disease treatment
1 软岩偏压隧道的变形特征分析
通过对施工现场的观察和分析，根据软岩偏压
隧道的变形问题和破坏形式可知，软弱围岩自身强度
较低，围岩岩质分布不均匀，围岩间结合能力较差，
开挖后很难产生较好的自承效应，故此会出现安全
问题。
1.1 软岩偏压隧道的变形问题
（ 1）围岩变形量和破坏范围大。在隧道开挖后，
围岩自稳能力弱、岩体破碎、岩体完整性较差且存在渗
水现象，导致短时间内易出现较大变形，其中拱顶沉降
量大、水平位移偏大。这是由于隧道软弱围岩的强度和
承载力不足，其破坏范围一般都比较大，当支护不当或
未支护破坏范围更大，且持续发展，易侵限。
（2）围岩变形持续周期长。在隧道开挖时，围
岩初期变形后，其变形并未结束，而是持续变形，甚
至加速变形。由于围岩变形从开挖至稳定的时间跨度
较长，因此初期支护会产生变形或破坏。围岩变形的
持续周期与围岩的性质、工程地质条件、地下水位变
化等因素密切相关。 （3）围岩受力非对称。由于围岩受到的应力分
布不均匀，某些部位应力集中，因此会产生压应力、
拉应力过大的情况，如开挖面两侧存在软弱层、软弱
夹层等不良地质条件时，由于偏压使得软弱围岩产生 不均匀的围岩压力，这会造成初始支护和二次衬砌结
构产生不均匀内力，易造成支护结构的断裂，乃至倒
塌、隧道大变形、喷射混凝土开裂脱落等问题。
1.2
软岩偏压隧道的破坏形式
（ 1）开挖未支护区掉块。当隧道开挖时，周边
岩石和土体均处在受压的初期，在施工期间岩石自身
出现了松散现象；加之后期雨水渗透到地表等现象，
破坏了土体原本的稳定状态，从而导致了大量的岩土
块进入到隧道中。然而，因为土层结构疏松、胶结不
良等问题，在重力作用和施工晃动的情况下，未得到
及时支护的区域，通常会出现掉落现象。 （2）围岩岩体挤压破坏。待隧洞施工后，周边
岩层的应力场发生了再分布，造成了某些岩层的应力
场超过其本身所能承载的极限，从而导致岩层的屈
服，形成一种塑性形变，使岩体在坑道空洞中发生了
变形，导致隧道表面收缩，继而诱发支护结构的变形
和破坏，即形成挤
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