工程施工技术{ r ， l l“ Ⅲ，】? ^，¨)』 【
小 寨 隧 道 大 断 面 软 岩 变 形 控 制 技 术 措 施 分 析
Analysis on Technical Measures for Deformation Control of Soft Rock in Large
Cross Section of Xiaozhai Tunnel
廖 勇军
(Lfl交四航局第二_r程有限公司。广州 510300)
LIA0 Yon un
(The Second Engineering Company of CCCC Fourth Harbor Engineering Co．Ltd，Guangzhou 5 1 0300，China)
【摘 要】分析了软岩类型与变形特征，探讨了大断面软岩变形控制原则，并以小寨隧道为例，具体阐述了不同软岩变
形地段的控制措施，保证了施工J顺利进行，可供同类工程参考。
[Abstract]Thispaperanalyzesthetypeofsoftrockanddeformationcharacteristics，discussesthedeformationcontrolprincipleof
large section soft rock，and finally tO the hamlet oftunnel as an example，expounds the control measures oflots ofditt~rent soft rock
deformation．toensurethe smo0thpr0 essofc0nstruction，forotherprojects．
【关键词】隧道工程：大断面软岩变形；超前支护
【Keywords】tunnel engineering；largesectionsoft rockdeformation；forepoling
【中图分类号1U455．4 【文献标志码lB 【文章编号】1007—9467(2018)05．0189—03
[DOll10．I3616／j．cnki．gcjsysj．2018．05．062
1 引 言
软岩隧道的地质条件 十分复杂，由于软岩的自稳能力较
摹．极易出现变形问题，甚全进一步引发塌方等事故，导致施
逻阻，甚 是出现人员伤亡。 于此，必须要加强软岩变形
控制，从隧道"挖与支护两方面着手 ，采用喷锚支护、金属架
支护 、联合支护等技术手段，确保隧道施丁的顺利开展。
2 软 岩 类 型 与 变 形 特 征 分 析
根据措 i-体的强度，呵将其分为坚硬围岩、软弱 岩两大
类 从 岩级圳的角度来分折，软弱围岩基本上均为V、Ⅵ级
围岩，但在极火(≥140m。)／大(100～140m：)断面隧道施丁中，
部分Iv级 岩也被划为软弱圈岩。
隧道软岩出现大变形的情况，主要分为两大机制：
【作者简介】廖勇军(1980～)，男，四川仁寿人，工程师，从事隧道施
工研究。
1)在隧道施工中，由于开挖作业，会导致 岩的应力重新
分布，由此引发软岩变形问题。根据工程实践 If知，软岩变形
速度十分快，同时会持续较长的H-,tl司，甚至是进一步引发坍塌
事故，此种变形主要包括以下几部分：隧道前方掌子面纵向位
移；掌子面前围岩沉降 ；隧道洞壁收敛变形。当无法控制此类
变形，则会引发隧道塌方 ，主要类型如下：掌子而无法自稳 ，出
现挤出塌方情况；支护过度下沉 ，出现整体失稳塌方『寿况。如
图 1所示即为隧道塌方的示意图，尤其是在浅埋区域 ，隧道变
形极易影响到地表开裂。乃至于引发坍塌冒顶，由此直接威胁
隧道施工安全⋯。
■—一 — — 一
爱 一
a掌子面挤出塌方 b整体失稳塌方
图 1 隧道塌方示意图
1 89
l-1-程建设与设计 lConatr~tion＆ ForProje,，
2)由于隧道围岩存在亲水物质、膨胀性矿物，一旦开挖 ，
此类物质与空气中的水接触，从而出现遇水膨胀的情况。此种
围岩在施工前，往往强度较大 ，但是遇水后软化，主要表现为
底鼓现象，而隧道的拱顶 、边墙往往维持着较为完好的状态[21。
3 大 断 面 软 岩 变 形 控 制 原 则
根据大断面软岩隧道施工实践总结可知，软岩变形的影
响因素包括 ：(1)岩体强度；(2)岩体力学性质与地质构造；(3)
地下水；(4)其他因素，如隧道规模 、开挖方法 、支护形式及其
他工程活动等『31。
基于此，大断面软岩变形控制如下：1)合理选择开挖施工
工艺，在在开挖的过程中，应减少对于围岩的扰动；2)合理设
置支护参数，及时修正预留变形量，有效适应软岩变形。
隧道大断面软岩变形控制原则如下：做好围岩超前加固；
及时支护 、封闭；合理设置支护 ，确保其强度 、刚度；能允许变
形，甚至较大的变形，应考虑较大预留变形量 ；施 工系统径向
长锚杆并注浆，使变型区与稳定区形成统一体；施丁超前支护
并注浆，防止围岩坍塌 ；加强施工监控量测 ，及时变更支护措
施。
4 实 例 探 析 小 寨 隧 道 大 断 面 软 岩 变 形 控 制 技
其也具有一定的缺陷 ，如抗拉强度较低，当荷载较大时会出现
无法承受的情况 ，而锚杆具有整体加固的效果，可在边墙处设
长锚杆，令隧道构成一个整体性的加固环[51。当面对大变形地
段，可适当选用纤维混凝土，由此获得更强的加固效果。
2)格栅钢架或型钢钢架支护
格栅钢架或型钢钢架支护，可有效增强支护系统的刚度 、
强度。
3)超前支护措施
对于高应力大变形地段，必须及时采取超前支护方法，由
此保证整体支护效果。具体措施如下：
(1)超前锚杆加固：在隧道周边向前方施做超前锚杆。主要
参数如下 ：锚杆直径 ~22-25mm、环
小寨隧道大断面软岩变形控制技术措施分析（论文）.pdf
