GANNTANS 隧 道 初 期 支 护 开 裂 变 形 分 析 及 处 理
Analysis and Treatment of Initial Suppo~ Cracking and Deformation
of GANNTANS Turmel
梁稽 哲
(中铁十二局集团国际工程公司 55kin铁路标项 目部，西安 710042)
I．IANG Ji zhe
(InternationalEngineeringCo．Ltd．ofCRCC12，55kmRailwayStandardPro：iectDepartment，Xi’all 710042，China)
【摘 要】根据现场量测，从地质因素和施工因素两方面分析了GANNTANS隧道斜井软弱地层段施工后初期支护下沉变形开裂的
原I11，介绍了其处理方案及施工要点，并提出了在泥灰岩软弱围岩地段后期施工预防下沉的技术措施。
【Abstract]According to the field measurement，from the two aspects ofgeological factors and construction factors，the paper analyzes the
reasons for the subsidence and deformation ofthe initial support after the construction ofGANNTANS tunnel inclined shaft，and introduces its
treatmentplanandkeypointsofconstruction，andputsforwardsometechnicalmeasuresforpreventing subsidenceinlater stage&construction
in the area ofmarl weak surrounding rock．
【关键词】泥灰岩隧道；软弱围岩；初期支护；开裂变形；预防下沉
【Keywords]marltunnel；weak surroundingrock；initial support；crackinganddeformation；preventionofsubsidence
【中图分类号1U455 【文献标志码IB 【文章编号】1007—9467~2018)01—0200-03
【DOI】10．13616／j．cnki．gcjsysj．2018．01．194
1 引 言
GANNTANS隧道是严格按照新奥法设计施工的隧道，根
据其原理，承载结构主要为初期支护，它是紧贴围岩的柔性结
构 ，主要作用是控制围岩的变形收敛。二次衬砌理论上是在围
岩与初期支护变形基本趋于稳定的条件下开始施工的，初期
支护是二次衬砌的基础，二次衬砌只是作为安全储备和承受
以后地层的流变压力而设计的。当初期支护提供的抗力不足
以抵抗围岩变形收敛的需求时 ，初期支护将发生变形 ，变形速
率过大容易引起隧道坍塌 ，产生安全事故 ，累计变形值过大容
易引起初期支护侵线，造成二衬厚度不足。同时 ，由于受地质
多变的困扰 ，经常会发生初期支护参数调整不及时 ，从而造成
初期支护失稳或大变形。因此，初期支护变形的治理和预防成
为软弱围岩隧道施工的关键rlJ。
2 工 程 概 况
GANNTANS隧道斜 井 v1K105+960一V1K106+211段及
【作者简介】梁稽哲(1983一)，男，陕西华阴人，工程师，从事工程技
术管理研究。
200
V2K105+938～V1K106+090段在初期支护施工完成一段时间
后，拱顶处相继出现混凝土剥落 、掉块以及裂缝情况，部分拱
架甚至产生了变形 ，由于围岩整 }生持续变差，导致裂缝不断
向前延伸直至掌子面，拱顶开裂是连续密集的(见图 1 o加之
边墙强烈内挤 ，初期支护严重变形破坏 ，喷射混凝土普遍挤裂
压碎，拱架间出现了不同程度的环向和纵向裂缝。
图 1 拱顶混凝土开裂
对观测断面进行加密(测点布置如图 2所示)，持续观测
发现各观测断面拱顶下沉和变形速率均较大，且持续增长。7
月 10日观测到 V2K106+034断面拱顶累计下沉 101ram，边墙
累计收敛 257mm(见图 3、图4)，V2K105+933～V2K106+090各
观测断面累计变形值已超过预留变形量，初期支护变形侵线
最大值为 95mm。V1K105+960 V1K105+21 1观测断面观测到
的拱顶沉降和边墙收敛值均较大。随着隧道向前掘进，变形逐
渐增大，开挖至 V1K106+265．3断面后，被迫停止掘进，变形方
趋于平缓。
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图 2 围岩观测测点布置图
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图 3 V2K1 06+034沉降观测值
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图4 V2K1 06+034收敛观测值
3 开 裂 原 因 分 析
3．1 地质 原 因
GANNTANS隧道斜井 c1和 c2掌子面开挖时遇到的地
质条件基本是一样的，开挖部分由灰色泥灰岩组成 ，开挖时变
成尖石块形状。层理节理是开放的，并被带有光滑且具有玻璃
光泽表面的黏土填充。掌子面被近乎垂直于隧道中线的 N350／
70，N350／40和 N090／70节理影响 ，节理间距小 ，且开放(见图
5)，特别是由于拱顶处开裂角度大，带有黏士『生层理节理。强
度低 ，自稳能力弱，导致围岩压力增大 ，而围岩变形破坏特征
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与初始地应力场有密切关系，根据岩体力学理论与工程实践，
当水平应力大于垂直应力时 ，
GANNTANS隧道初期支护开裂变形分析及处理（论文）.pdf
