大坪斜井正洞變形分析(DK178+480-+530).doc

大坪斜井正洞變形情況一、變形段支護(hù)參數(shù)木寨嶺隧道左線DK178+480+530段原設(shè)計(jì)為級襯砌斷面。后經(jīng)變更為V級圍巖，變更設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)為：采用V級加強(qiáng)襯砌斷面，預(yù)留變形量為30cm；拱部120范圍設(shè)42超前注漿小導(dǎo)管，長3.5m，環(huán)向間距0.5m，搭接長度不小于1m，注水泥漿；全環(huán)噴射砼采用C25混凝土，厚30cm，拱墻設(shè)置8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20*20cm；全環(huán)設(shè)I20b工字鋼鋼架，間距1榀/0.5m；每榀鋼架設(shè)24根鎖腳錨管，采用42小導(dǎo)管，長4.5m；拱部120度范圍采用22組合式中空錨桿、邊墻采用22砂漿錨桿，錨桿長3m，環(huán)縱向間距為1.2*1.0m。二、變形段地質(zhì)情況DK178+480+530段地質(zhì)情況為二疊系炭質(zhì)板巖與板巖互層，深灰色，灰黑色，強(qiáng)風(fēng)化，薄層狀，層厚36cm，巖層走向與洞軸線斜交，巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，巖體完整性破壞較大，極破碎，整體強(qiáng)度很低，塊體手可捏碎，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，并多充填粘性土，呈角礫碎石狀，松散結(jié)構(gòu)，基巖裂隙呈點(diǎn)滴水。木寨嶺隧道左線DK178+480+530段圍巖照片三、變形段變形情況DK178+480+530段自施工以來，隧道凈空收斂一直存在較大變形量，大部分量測點(diǎn)變形值超過400mm以上，最大凈空收斂累計(jì)變形值為 mm，平均凈空收斂累計(jì)變形值為 mm；最大拱頂下沉累計(jì)變形值為 mm ，平均拱頂下沉累計(jì)變形值為 mm；最大變形速率為（拱頂下沉） mm/d、（凈空收斂） mm/d。附表1：DK178+480+530段量測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表其變形特征為：隧道斷面縮小、局部鋼架扭曲變形、拱腳下沉、拱腰開裂、噴砼面出現(xiàn)開裂起殼和掉塊等。變形初期不僅變形的絕對值很大，而且位移速度也很大，如不加控制或控制不及時(shí)，就會(huì)造成嚴(yán)重后果。該段施作的200鋼管橫向支撐多數(shù)因變形已彎曲，其中DK178+480+520段拱墻部位已出現(xiàn)不同程度的侵入襯砌凈空現(xiàn)象。木寨嶺隧道左線DK178+480+530段變形照片木寨嶺隧道左線DK178+480+530段變形照片木寨嶺隧道左線DK178+480+530段變形照片四、變形原因分析DK178+480+530段圍巖發(fā)生大變形經(jīng)分析存在以下幾點(diǎn)原因1、高地應(yīng)力的影響：隧道含有大量的炭質(zhì)板巖，風(fēng)化程度嚴(yán)重，單軸抗壓強(qiáng)度低，隧道通過易變形的炭質(zhì)板巖，易發(fā)生嚴(yán)重的流塑性變形而導(dǎo)致巖體破壞。2、地質(zhì)條件差：巖體極破碎，整體強(qiáng)度很低，結(jié)構(gòu)面發(fā)育，并多充填粘性土，呈角礫碎石狀，松散結(jié)構(gòu)，屬于軟弱圍巖。根據(jù)巖體變形破壞理論，當(dāng)圍巖壓力超過巖體的抗壓強(qiáng)度時(shí)，巖體將發(fā)生變形破壞，因炭質(zhì)板巖的抗壓強(qiáng)度低，屬于軟弱圍巖，開挖后圍巖易發(fā)生流塑性變形。3、基巖裂隙水的影響：施工中裂隙水的大面積滲滴，降低了巖體的強(qiáng)度，加劇了巖體的變形。五、變形后采取的處理措施DK178+480+530段經(jīng)蘭渝公司、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位會(huì)商后，決定采取如下處理措施：1、重新施作200鋼管橫向支撐，鋼管縱向間距1米；2、對DK178+480+530段拱、墻部位進(jìn)行徑向注漿，小導(dǎo)管長3.5m，間距1.2*1.2m，梅花形布置，注水泥漿；3、將DK178+480+520段侵限的鋼拱架進(jìn)行由內(nèi)向外逐榀拆除，重新架設(shè)I20b拱架，間距1榀/0.5m，噴射砼采用C25混凝土，厚30cm。六、下一步采取的加強(qiáng)支護(hù)措施左線施工至 DK178+536時(shí)，揭示圍巖為炭質(zhì)板巖夾板巖, 黑色，強(qiáng)風(fēng)化，屬軟巖，含碳量較高，呈碎末狀，層理間含石英成份，巖層雜亂，受構(gòu)造影響嚴(yán)重，巖體極破碎。拱部及邊墻易發(fā)生掉塊及坍塌。木寨嶺隧道左線DK178+536掌子面圍巖照片經(jīng)蘭渝公司、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位會(huì)商，決定對木寨嶺隧道左線DK178+536+556段采取如下支護(hù)措施：1、斷面曲率參考V級軟巖斷面曲率，同時(shí)預(yù)留變形量30cm。2、全環(huán)設(shè)HW175型鋼，間距1榀/0.5m；拱部設(shè)42超前注漿小導(dǎo)管，小導(dǎo)管長3.5m，環(huán)向間距0.4m，縱向搭接長度不少于1m，注水泥單液漿；鎖腳錨桿采用42鎖腳錨管，長4.5m，每個(gè)接頭位置設(shè)2組，共計(jì)24根，全環(huán)噴射C30砼厚30cm；拱墻設(shè)8雙層鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20*20cm；拱部采用22組合式中空錨桿，邊墻采用22全螺紋砂漿錨桿，錨桿長度3.0m，環(huán)縱向間距1.2*1.0m。七、加強(qiáng)支護(hù)后變形控制情況對DK178+536+556段采取加強(qiáng)支護(hù)措施后，經(jīng)過量測組的跟蹤監(jiān)測，該段變形量比DK178+480+530段有所減小，最大凈空收斂累計(jì)變形值為 mm，平均凈