摘要：本文以新建蘭州至重慶鐵路夏官營至廣元段工程為例，分析了木寨嶺隧道變形原因及措施。

　　關鍵詞：道路施工職稱范文,期刊征稿,隧道變形,分析,措施,探討

　　一、工程概況

　　1.1 地理位置

　　本工程為新建蘭州至重慶鐵路夏官營至廣元段，LYS-3標土建工程為木寨嶺隧道南水溝、大坪有軌斜井工程，位于甘肅省定西市岷縣、漳縣境內。

　　1.2 工程范圍

　　木寨嶺隧道位于LYS-3標的前段，起迄里程：左線DK173+350~DK192+370，長

　　19020m，右線DK173+310~DK192+390，長19080m，為雙洞單線分離式特長隧道，我工區承擔為左右線各3440m(DK179+420～DK182+860)及2座大坡度有軌斜井。

　　1.3 工程地質

　　該隧道地層條件復雜，按時代由新到老分別包括了第四系、第三系、二疊系、石炭系、泥盆系等不同時代的地層;特殊不良地質主要有濕陷性黃土、滑坡、泥石流及巖堆等;基巖節理、裂隙發育，多“X”型，特殊地質構造主要有F14、F15斷層破碎帶，屬高地應力區;巖土主要有板巖、炭質板巖。其中54.8%為V級軟巖地段，屬高地應力區，自穩性極差。

　　1.4 工程概述

　　木寨嶺隧道南水溝有軌斜井位于甘肅省岷縣梅川鎮老幼店村境內，洞口附近地形全部為洼地，且洞口緊鄰G212國道。南水溝有軌斜井主井與左線線路中線相交里程為DK182+700，坡度為42.5%;副井與左線路中線相交里程為DK182+650，坡度為42%，主井全長757.14m(斜長)，副井全長777.75m(斜長)。木寨嶺隧道大坪有軌斜井位于甘肅省漳線縣大草灘鄉大坪村境內，洞口位于G212國道下方。大坪有軌斜井主井與左線線路中線相交里程為DK180+215，坡度為44%;副井與左線線路中線相交里程為DK180+250，坡度為43.7%，主井長810.23m(斜長)，副井長809.39m(斜長)。

　　二、施工重點、難點

　　2.1 地質條件。

　　南水溝、大坪有軌斜井洞口段均屬于V級圍巖段，屬高地應力區，自穩性差，且需通過斷層。南水溝有軌斜井緊鄰G212國道;大坪有軌斜井需要下穿G212國道，埋深淺。正洞需穿越三個斷層破碎帶，一半以上為V級軟巖，巖層以炭質板巖為主，局部含大量泥質板巖，節理發育，自穩能力極差。

　　2.2 出碴運輸。

　　南水溝、大坪斜井由于坡度大，只能采用有軌運輸的出碴形式，有軌運輸受自身條件的約束，運輸能力相對較差，造成斜井不便施作二次襯砌，導致變形得不到最好的控制。

　　2.3 氣候環境。

　　南水溝、大坪有軌斜井位于北亞熱帶濕潤向暖溫半濕潤過渡的季風氣候，受境內高山深谷地形的影響，在氣候上有明顯的區域特征，氣候差異懸殊，垂直分帶的差異性明顯，河谷炎熱，山地寒冷。年平均氣溫5.8~16.1℃。最高溫度38.6℃，最低溫度-27.9℃，差極大。且海拔在2800米以上。

　　三、軟巖段變形情況

　　3.1 變形情況

　　大坪有軌斜井主、副井多以V級圍巖為主，巖性以炭質板巖為主，夾帶板巖、砂巖，受構造影響節理裂隙發育，巖體破碎，局部有揉皺現象，且夾少量滲水，設計支護參數為：a、全環設置I20工字鋼，縱向間距0.8m; b、拱架縱向采用Φ22螺紋鋼連接，連接鋼筋間距1.0m;c、系統錨桿采用全環Φ22全螺紋砂漿錨桿，梅花型布置，環縱間距1m×0.8m;3.1.4 鋼筋網片采用Φ8單層鋼筋網，網格間距20cm×20cm;d、 C25噴射混凝土厚27cm;e、拱部120°范圍內設3.5m長Ф42超前小導管輔助超前支護，環向間距0.4m，縱向間距2m/環。初期支護完成后，通過監控量測數據反應，洞內收斂、沉降一直未趨于穩定，初支10天后，最大累計收斂達到356.13mm，最大累計下沉達到89mm，現場立即對變形段施作4.5m長自進式錨桿進行徑向注漿加固。注漿后變形相對穩定一段時間，到第38天后發生突變，拱頂和邊墻均出現大范圍開裂，局部拱架扭曲變形嚴重，拱頂部分砼剝落掉塊，且仰拱拱架

　　扭曲錯位，大部分拱架已斷裂鼓出仰拱填充面。其中最大累計變形已達1260mm以上、最大累計下沉已達309mm以上，仰拱鼓起高度最大達1.2m左右。變形持續較長，變形速率較大。后附變化速率圖：

　　3.2 處理措施

　　這一段變形較大，初期支護結構已嚴重破壞，需立即采用縱、橫向臨時支撐，確保施工安全。變形段已嚴重侵占凈空，無法采取套拱措施加固，需拆除原有的拱架(含仰拱)，剝離侵占凈空的混凝土，重新擴大至設計斷面，并采用以下支護方式：

　　a、 采用I20工字鋼重新進行支護，拱架間距80cm。b、全環設R25自進式錨桿，L=4.5m，環縱間距0.8m×0.8m。c、 鎖腳錨桿采用φ22砂漿錨桿。L=4.5m，每個連接板處增設兩組鎖腳錨桿。d、 采用雙層φ8鋼筋網片，網格尺寸20cm×20cm，網片分別設于拱架的內外側。e、 拱架間設雙層φ22縱向連接筋，橫向間距1m，連接筋分別設于拱架的內外側。f、 仰拱按照邊墻支護參數進行支護。g 、變形段拱墻及仰拱噴射砼采用C25混凝土，厚度27cm。

　　四、結論

　　經過對變形段的拆換拱架、重新支護處理后，變形已明顯減小，趨于穩定。為防止施工過程再次出現大變形等原因造成的安全隱患、耽誤工期事件再次發生，根據施工過程中遇到的一些問題和處理措施總結如下：

　　4.1 加強超前地質預報。遇到軟巖、炭質板巖等圍巖較差段落提前做好超前預報，及時了解前方圍巖情況，對極易出現大變形的段落增大預留變形量，防止由于變形

　　而侵占凈空。

　　4.2 對掌子面進行預超前支護，嚴格控制開挖進尺長度，確保開挖一榀支護一榀。

　　4.3 嚴格控制工序質量，使每道工序都處于可控狀態，以保證隧道施工安全和達到控制變形的目的。隧道坍塌。

　　4.4 將曲率加大，以抑制水平收斂變形;并在半徑方向增大以給變形處理預留足夠空間，以變形時能及時立套拱，以抑制變形;及時施作仰拱，以更好的封閉成環，防止局部受力過大引起的變形，通過施工中發現，施作仰拱過后的地段，變形明顯減小。

　　4.5 對有變形趨勢，但還在可控狀態下的段落，應及時進行徑向注漿加固;對變形大于15cm的段落，應及時施作套拱進行二次支護;對變形大于25cm的段落，應立即采取橫向、縱向支撐，先控制其繼續變形，然后再進行處理，防止繼續變形而造成塌方事故。

　　4.6 監控量測應派專人負責，量測貫穿于施工的整個過程，爭取做到及時量測、及時分析，用監控量測指導施工。同時對出現過大變形，但暫時已經得到控制的段落，應繼續對其進行量測觀察，以防止發生突變，造成安全事故。見下圖發生突變回歸分析圖：

　　開挖初支后，前10天變形速率一直在10mm/d以下，第11天開始發生突變，收斂達到450mm，立即采取套拱進行加強支護，套拱施工完后，變形得到了控制。