高地應力軟巖隧道大變形控制技術第一章烏鞘嶺隧道簡況

烏鞘嶺隧道設計為兩座平行的單線隧道，兩線間距40m，隧道長20.05km，基本為直線隧道；隧道洞身最大埋深1100m左右。右線隧道總工期2.5年。隧道所經地層巖性復雜，分布主要受區域斷裂構造控制。主要有第四系、第三系、白堊系、三疊系、志留系、奧陶系等，并伴有加里東晚期的侵入。

隧道襯砌結構采用復合式襯砌，在本隧道最大的F7活動性斷層地段(寬度800m)，考慮斷層活動性及巖體十分破碎，按圓形結構斷面(圖1-1)進行設計；圖1-1F7斷層圓形斷面

其他地段根據圍巖性質隧道采用橢圓形斷面(圖1-2)。圖1-2橢圓形斷面

隧道輔助坑道設計按工期為2.5年考慮，設置有13座斜井和1座豎井的施工方案，在施工中又結合施組安排，又增加一座豎井(主要用于通風)和一座橫洞，在2004年4月F7斷層，又增設左、右線迂回導坑。

隧道最大埋深約1100m，在嶺脊約7km范圍分布由四條區域性大斷層組成的寬大“擠壓構造帶”，地應力情況十分復雜。在嶺脊地段埋深較大，巖性復雜，巖質相對較軟。隧道施工中，在四條區域大斷裂范圍內的輔助坑道和正洞，特別在F4和F7斷層及影響帶、志留系板巖夾千枚巖地層，圍巖破碎，洞室自穩能力極差，均發生過較為嚴重的變形。第二章

大變形機理

是指強度低、孔隙度大、膠結程度差、受構造面切割及風化影響顯著的裂隙巖體或含有大量膨脹性粘土礦物的松、散、軟、弱巖層，單軸抗壓強度小于25MPa的巖石。2.1高地應力、軟巖的概念(1)軟巖高地觸應力助是一槽個相著對的倚概念渴，它河是相摧對于樂圍巖計強度(Rb)而言途的。負也就披是說萬，當干圍巖遞內部蝕的最言大地化應力σma臂x與圍原巖強秤度的贈比值Rb/σma待x達到壯某一教水平潮時，剝才能芽稱為窩高地懷應力琴或極拐高應憑力，朽即：(2莫)高地災應力圍巖富強度茄應力忙比=(2酸-1哨)各類割圍巖惹在正棟常施引工條嫂件下席都會橋產生檢一定壓的變造形，旋隧道奸施工民規范扮、新步奧法制指南淺及襯霧砌標粗準設雀計等田對各干類圍鞭巖及旺各種惱支護牢結構馬都規乖定有粉不同侵的預美留變薪形量再以容嫩納這甲些變脾形狡。2.寒2隧道升大變沿形的戒概念圍巖般變形現量超令過正源常規思定(2迫0c挪m)的2倍(即＞40吵cm俊)時，?？砂雅鰢鷰r州變形適視為羊大變坦形你。(a叨)膨脹背巖的專作用(1澆)大變悠形的怕成因具有饑膨脹急巖的錫圍巖便在一扁定條邊件下辱體積徑膨脹暴，如椅粘土緣瑞類礦姑物、跌蒙脫剖石、猾高嶺哄土、從伊利忽石、訂綠泥甚石等為吸水匙后體諒積可的膨脹10害%~臟20府%。硬冊石膏既遇水照體積貞可增鍬大60徹%，芒權硝遇遙水體匹積增頂加13叫5%。有曠的膨詳脹力陽可達25晃~4乘5k碌Pa。圍蔥巖膨咽脹使譜隧道齡周邊傲產生涌大變戰形。(b消)高地蛋應力納作用摘下的蓄軟巖效隧道笛擠壓選變形研究浸表明察，當耀強度閘應力毫比小肉于0.用3~寸0.耳5時，攻即能匙產生羽比正創常隧美道開加挖大朵一倍盆以上軋的變蝴形?；藭r廟洞周騎將出旁現大玩范圍怕的塑州性區棋，隨蹄著開攪挖引神起圍至巖質濱點的收移動者，加排上塑爪性區列的“任剪脹瓜”作肉用，掠洞周劇將產追生很搏大位飲移。滾圓形評隧道級彈塑爭性解怎析解守也表拒明，肉當強含度應鉆力比幟小于2時洞鵲周將童產生舅塑性條區，肅強度符應力因比越勿小則業塑性死區越帝大。枝高地禮應力勇是大氧變形地的一逆個重謎要原曾因。及這又艷稱為租高地挖應力搶的擠梢壓作痛用。國外阻幾座絲式典型輪的大航變形扒隧道披如奧忙地利壇的陶圾恩隧彼道(長64涂00土m，強皆度應棟力比0.軋05鉗~0暢.0泳6)，奧呆地利軌的阿愧爾貝龜格隧蝦道(長39鍋80敏m，強扯度應訊力比0.脾1~架0.普2)，日己本的揭惠那添山隧悄道II號線(長86架35市m，強既度應鉤力比0.速1~弄0.嗽33泡)。我掃國南碰昆線踐著名付的家眨竹箐捐隧道(長49許90綿m，強香度應饑力比0.炎1~孫0.矮2)都屬舒于高兵地應演力擠買壓性甜大變財形。(c田)局部巖水壓原及氣嚇壓力虧的作擇用當支鳴護和尸襯砌也封閉合較好粗，周車邊局陣部地權下水望升高偵或有寄地下低氣體(瓦斯棵等)作用皂時，倚支護鼠也會敞前半襖生大凍變形吼。但宋隨著磚支護校開裂喜，水理或氣數溢出籃，壓陣力減桌小，辭變形責也就董停止祖，這伏種現泰象并覆不多狂見。①純剪沙切破震壞(3奮)圍巖昏破壞疾形式②彎曲荒破壞③剪切厘或滑料動破梢壞

圖2-1擠出巖體中隧道破壞類型(a)純剪切破壞(b)彎曲破壞(c)剪切或滑動破壞

最大言變形倚可達典數10濁cm至10站0c基m以上申。家苦竹箐嫂隧道炭初期穴支護缸周邊嗚位移碧曾達21綢0c向m，一棄般80尋~1室00飽cm，拱刑頂下砍沉60祥~8門0c脅m，隧鎖道隆絕起80網cm。堡洗子梁腿隧道筒排架拆下沉12結0c魯m，邊叢墻向憲下擠諸進30巴~4接0c評m。關肌角隧兔道底戚鼓約10延0c遺m，邊盼墻向飾內擠珠很大身。烏睛鞘嶺濁隧道游嶺脊吳段最占大水槽平收靜斂達12際09動mm，最脾大拱毒頂下姥沉36登7m滾m。平蠻均累壺計變幫形按F4、志腎留系解板巖訪夾千壞枚巖匆、F7幾區士段分扶別為90植~1鹽20駁mm、20股0~桃40托0m準m、15抬0~滅55們0m賠m。2.竄3大變插形的得基本勺特征(1揉)變形汽量大家竹怕箐隧個道初狀期支姻護變督形速覆度達3~兄4c巷m/俯d。奧鄭地利扶的陶臘恩隧騙道最包大變毫形速領度高逢達20名cm讀/d，一蒙般也豎達5~娛10肚cm促/d。烏線鞘嶺遭隧道椅嶺脊匯段變淹形量芳測開語始階禾段變鋤形速遞率最董高達16五7m毒m/猾d，最梨大變丸形速秋率按F4、F5、志臉留系拖板巖烈夾千團枚巖掠、F7幾區僑段分切別可拍達73餐mm聞/d、14克3兇mm軌/d、16棋5m穗m/歪d、16叛7m爬m/額d。(2脈)變形父速度極高由于移軟弱咳圍巖抵具有解較高煤的流息變性圾質和騰低強狠度，近開挖娃后應魄力重飽分布欺的持擦續時揭間長脫。變圍形的冊收斂甲持續康時間形也較富長。練短者匯數十口天，改長者惡數百地天，強一般羅也需的百多績天。防家竹思箐隧踢道收艱斂時練間在同百天缺以上伙。日體本惠哨那山習隧道田時間襖大于30歉0天，剩阿爾晨貝格易隧道既收斂憤時間換為10自0~丹15取0d。烏啄鞘嶺指隧道閉大變脂形區她段變攀形持任續時此間達12托0d，一父般要40市~5方0d。(3遲)變形算持續丟時間句長噴層雙開裂綱、剝騙落；那型鋼殖拱架呀或格址柵發包生扭沃曲；探底部姜隆起盤；支另護侵影限；夜襯砌粥嚴重鈔開裂核等。(4眾)支護龜破壞定形式隔多樣高地前應力辛使坑造道周佩邊圍褲巖的蛛塑性尿區增潛加，寇破壞皺范圍回增大趙。特在別是掏支護坐不及資時或寨結構滔剛度砍、強揮度不戶當時控圍巖襯破壞這范圍議可達5倍洞貞徑。(5濾)圍巖截破壞姐范圍池大以圓載形巷架道在λ＝1.是0，σv=σH時的財情況笑進行或分析凈，由夏彈性掠力學悠可知化，如軋果處犯于彈侄性階芹段，債則圍聲巖中傅任一仰點的偶應力σr、σθ可用裙下式蛾表示:2.對4大變區形機澤理2.聾4.搜1洞室語周邊忽產生償塑性范區的繡條件(2價-2秋4)以r=R0代入(2呢-2談4)式，宵可得宰：所以沃當Rb/σv<2時，啄洞室讀周邊圣將產士生塑顛性變霸形。根據怪圓形趣均質抬地層混塑性漫區半再徑的昨理論紋公式如：2.意4.懇2塑性粉區的宏影響吳因素容分析(2耐-2共5)由上歇式可若知，陳當地丙應力P0增大數時，飲塑性假半徑Rp也增中大；猾當圍蓬巖抗橫壓強雞度Rb=2岸cc娃osφ/(寧1-憤si希nφ)減小握時，恩塑性遇區半先徑也向將增撥大。圖2-蔑6為烏油鞘嶺耀隧道瓜分區繡段塑肉性區腫半徑類與圍技巖抗違壓強決度及診強度焦應力缸比的想關系鬧，塑導性區們半徑謎隨圍剛巖強基度及搬強度糕應力霜比的濤增加錫而減鉆小。(1樂)圍巖德抗壓皂強度Rb及強渡度應必力比Rb/σvRb/MPa強度應力比051015202500.51.01.52.00510152025F7斷層區段30Rp/m圖2-6塑性區半徑與抗壓強度及強度應力比的關系圖2-設7為烏頭鞘嶺磁隧道熟分區衰段塑充性區奴半徑劣與地薯應力貌的關香系，毀隨地秋應力依的增糾加，秧塑性談區半蒙徑不孔斷增殲加。(2語)地應便力P0圖2-7分區段塑性與地應力的關系圖2-8F7斷層區段不同側壓力系數的塑性區形狀(a)λ=0.75(b)λ=1.0(c)λ=1.5根據訴圓形慮均質贊地層溫洞壁孟位移缸的理聚論公流式：2.唉4.久3塑性億半徑找與洞秘壁位腿移的頑關系(2膜-2目6)圖2-響9為烏泛鞘嶺蹄隧道皂分區薪段洞弊壁位游移與章塑性譯區半赴徑的主關系通，拱液頂下安沉與償墻腰荷水平子位移蛾均與爆塑性介區半爛徑平做方基跌本成轉線性謊關系急。圖2-9洞壁位移與塑性區半徑關系當僅咽考慮朝自重柏應力桶場時臉，隧池道埋墻深與征地應鏟力成粉正比努。圖2-仇11為各付區段銳洞壁嘩位移礙與埋戰深的企關系燥，洞飯壁位(1素)埋深2.絲式4.鵝4洞壁階位移王的影冶響因燃素圖2-11F7洞壁位移隨埋深的變化規律移隨駕埋深厲增加光而增粘大，F7區段逃圓型跑隧道欠拱頂討位移懇大于雞墻腰桃，其仔它區黨段馬蹲蹄型餃墻腰惠水平巧位移能大于困拱頂另下沉提。圖2-權18分別獵為烏胸鞘嶺似隧道睛分區異段拱脹頂下球沉及緊墻腰排水平古位移掃與強董度應挖力比墾的關阿系曲嘆線。(2默)強度魯應力嚴比圖2-18F7洞壁位移隨強度應力比的變化規律2.融5烏鞘路嶺隧犯道大甩變形球規律2.扁5.壺1實測蠟位移治規律(1耕)變形未沿隧案道縱瓜向分占布圖2-19F4斷層區段右線隧道變形沿隧道縱向分布YDK170+250+500+750YDK171+000F4斷層+290+440+640+740主帶影響帶影響帶里程YDK174+500YDK175+000+500+900變形/mm斜井開口YDK175+330板巖占50%~80%千枚巖占60%~85%蘭州方向武威方向里程圖2-20志留系板巖夾千枚巖區段右線隧道變形沿隧道縱向分布F7斷層YDK176+800+200+400+600+800YDK177+000變形/mm影響帶主帶影響帶里程圖2-21F7斷層區段右線隧道變形沿隧道縱向分布(2踩)分區餃段最鵲大變包形速之率與惰累計個變形權量統肯計(3格)最大掃變形滴速率絕與累銜計變坡形的休關系在隧淡道工緒程監我控量指測中桿，除罪累計悉變形企外，陷變形軌速率金是另筆外一匪個進愁行圍私巖穩腿定性冠評價魄的重介要判斑別指膜標。撫研究歡最大尺變形管速率杏與累酸計變酬形的格關系吩也是床在施魔工初罩期階選段進恭行最廟終變按形預喜測的洲方法溝之一碼。圖2-23最大變形速率與累計變形的關系最大變形速率/mm2.吹5.利2計算沉位移云規律(1造)深部序位移超變化毀規律圖2-曠25為烏已鞘嶺貪隧道F7區段市洞室岡周邊嗎深部翻位移敢變化黑規律孤。圖2-25F7斷層圍巖深部位移變化規律洞周枯位移跟最大蓬，隨危著圍帳巖深酷度的裙增加嚇，位灑移逐稀漸減浙少。蔽由于牌地應驗力水財平較欺高，痰圍巖企強度聲較低恒，大厲變形仆的圍六巖深抽度較哪大，溜基本籠上可丈達洞棕周10衣.0者m左右蘭。(2聽)深部辦相對紀位移遺與洞第室失多穩形誓式圖2-庸27為烏膚鞘嶺劇隧道雹各區娛段圍幟巖深差部位脆相對且位移剪的分訊布規翻律。F7水平深部位移F7拱頂豎向深部位移圖2-27各區段圍巖深部位移相對變化量隨深度變化規律相對位移/%相對位移/%從圖2-傅27看出梅，圍淹巖內代部位溫移和粱深部某相鄰甘兩點應相對穴位移蟲沿深懶度變役化曲嚴線存癢在明數顯的鴿拐點過，說筐明圍品巖深允部位泊移沿倚深度戀分布境有突擺變發紛生。汗因此慢通過疑曲線校拐點糟的分攜布規仍律可堂以判用斷出螺洞室徹周邊董圍巖備潛在扒的破稱壞范順圍。表2-忌11為圍孕巖深典部位基移相允對變領化量耀沿深井度曲讓線拐生點位俘置、遙塑性禽區范拜圍和屢剪應徐力最止大等使值線陡范圍徒統計乘。表2-譽11曲線葉拐點冊位置水、塑梯性區貌邊緣害和剪傾應力閑最大膛等值裙線位礦置距蟻洞周艇距離/m區段曲線拐點最大塑性區范圍剪應力最大等值線范圍F4豎向—6.5—水平15.517.515.5F7豎向10.816.510.8水平10.817.010.8志留系板巖夾千枚巖豎向—8.3—水平18.122.318.1第三刪章勸大嶄變形奪分級貸標準大變鉛形是芒相對牢正常誼變形棄而言墨的。淚鐵路崖隧道上設計險規范糧、公籠路隧增道設孟計規熔范、疾新奧架法指儀南及痕襯砌狐標準些設計蘿等根鼠據多坊年經馳驗及射統計配，對舟各類倍圍巖糟及各脅種支竹護結盞構都貌制訂聽有不捐同的毛預留鞠變形刪量(表3-稱1)以容踏納這破些正勿常變偷形。3.咳1國內匹外現槳狀表3-位1預留敞變形貢量(m蘿m)規范或標準名稱圍巖級別鐵路單線(公路雙車道)鐵路雙線(公路三車道)IIIIVVVIIIIIVVVI鐵路隧道設計規范TB10003-200110~3030~5050~7070~10030~5050~7070~100設計確定鐵路隧道設計規范TB10003-200510~3030~5050~80設計確定30~5050~8080~120設計確定公路隧道設計規范JTGD70-200420~5050~8080~120現場量測確定50~8080~120120~150現場量測確定新奧法指南—30~5050~70——50~7070~100—日本新奧法指南—25~7575~150＞150(膨脹巖)—50~150150~300＞300(膨脹巖)標準設計(專隧0014)204080120————標準設計(專隧0034)————50~100100~150150~200—(1芬)鐵二幕院喻渝[1諒]從預獎留變病形量嬌出發鍛，取粗上述討正常寶值的2倍作愿為大鄭變形熱的下壓限，霧即：僑隧道剪施工局時，躺如果默初期斷支護祥發生有了大顛于25陽cm上(單線么隧道)和50客cm毫(雙線毅隧道)的位牧移，倘則認軋為發證生了阻大變鵲形。(2木)鐵二缸局表3-窮2鐵路盈隧道斧大變奔形的叛變形廁量劃耕分表單線隧道(cm)25～5050～70＞70雙線隧道(cm)40～7070～100＞100大變形的等級ⅠⅡⅢ(3筋)重慶獎交通跳學院表3-騰6公路窯隧道買圍巖詠大變書形分償級方仇案級別主要特征一般估判變形量(mm)相對變形量(%)一級開挖后即有較大的圍巖位移，且持續時間較長，噴層出現裂縫，施設初期支護力度不夠15～301.5～3二級圍巖延續位移較為顯著，變形速度較大，噴層開裂現象較為明顯，洞底有隆起現象，支護變形的程度及范圍逐漸擴大30～503～5三級圍巖變形顯著，洞底明顯隆起，噴層大多裂開剝落，并與鋼架脫離，鋼架等嚴重變形撓曲，支護變形的程度和范圍進一步擴大＞50＞5(4瞇)張祉尊道表3-種7大變風形等亞級之?，F場薄判定大變形等級Ua/a(%)雙車道公路隧道單線鐵路隧道初期支護破壞現象輕度3～620～3515~25噴混凝土層龜裂，鋼架局部與噴層脫離中等6～1035～6025~45噴混凝土層嚴重開裂，掉塊，局部鋼架變形，錨桿墊板凹陷嚴重>10>60>45現象同上，但大面積發生，且產生錨桿拉斷及鋼架變形扭曲現象綜合慈以往殘的各待種大半變形很分級膨的標香準及品方法么，并鐘考慮冷烏鞘哪嶺隧困道的阿具體駕特點無，采度用綜勻合指膝標判陡定法暫確定妄大變疑形分狠極標恰準。3.沉2烏鞘旬嶺隧屈道大年變形越分級龍標準(1紹)位移餐量u《鐵路牲隧道傾設計袋規范》，對莫于單腸線鐵予路隧極道VI級圍附巖預幼留變仁形量久上限講為10桿0m見m(排20筍05年規宜范VI級圍留巖預兆留變儲形量朗由設刺計確碎定)，考續慮到醒烏鞘糾嶺隧泥道大寇變形換區段著為V級圍戰巖，悟且洞答徑大兄于一膠般的鴉單線碰隧道早。確定材三級外劃分弱標準笛如表3-弓9所示設。表3-毫9按位醬移量盼的變耐形等床級劃驢分表大變形的等級ⅠⅡⅢ相對位移(%)3～55～8＞8(2覆)強度劉應力忍比Rb/σv強度捕應力召比大抱小是卸隧道戚產生學大變衰形的脈最直復接因糟素，緞可以世不考夫慮的忌影響銀，得伸表3-劈燕10所示落分級洞標準確。表3-搜10按強急度應槽力比另的變先形等爸級劃壩分表大變形的等級ⅠⅡⅢ強度應力比0.5～0.250.25～0.15＜0.15(3湊)原始順地應刷力σv對于驕擠壓悼性圍寒巖其哭抗壓獻強度旗一般紋小于4.榴0M隨Pa，如削取Rb范圍1.拍0~抱4.誤0M遵Pa，[Rb/σv]λ＝0.昌75=0析.4，則σv范圍2.剝5~譜10寄MP連a。結幕合工倘程實體例，揪得表3-傅11。表3-喘11按原掏始地暫應力榨的變膠形等離級劃角分表大變形的等級ⅠⅡⅢ原始地應力(MPa)5~1010~15＞15(4辜)彈性池模量E彈性趣模量鄭也是緞影響獵洞壁圓位移另的重愈要因鵲素，般在其敲他條跡件不打變時諸，彈謹性模坐量減課小1倍，營洞壁恒位移活基本野增大1倍。爺結合叮前述窄工程買實例淚，得績表3-胳12。表3-在12按彈意性模音量的翻變形成等級距劃分末表大變形的等級ⅠⅡⅢ彈性模量(MPa)2000~15001500~1000＜1000(5抓)綜合僵系數α考慮紛抗壓利強度策、地胡應力秧、彈她性模臘量及適側壓咸力系穴數多輸個因違素，眠定義并結懂合工園程實案例及斷上述謠分析線，得明表3-撿13。表3-施13按綜梨合系羽數的誓變形搜等級紹劃分津表大變形的等級ⅠⅡⅢα60~3030~15＜15(6當)綜合汪指標構判定救法表3-緩14變形袖等級凳劃分蛇的綜蒜合指真標判拍定法大變形的等級ⅠⅡⅢ相對變形(%)3~55~8＞8強度應力比0.5~0.250.25~0.15＜0.15原始地應力(MPa)5~1010~15＞15彈性模量(MPa)2000~15001500~1000＜1000綜合系數α60~3030~15＜15圍巖及支護特征開挖后洞壁圍巖位移較大，持續時間較長；一般支護開裂或破損較嚴重開挖后圍巖位移大，持續時間長；一般支護開裂或破損嚴重開挖后圍巖位移很大，持續時間很長；一般支護開裂或破損很嚴重3.速3不同梨大變即形等恢級的中防治代措施表3-屬15不同姿大變文形等昆級的泳防治雖措施措施內容大變形的等級ⅠⅡⅢ設計改善洞室形狀—采用采用初期支護錨桿、鋼架、網、噴聯合支護采用采用采用噴砼中摻鋼纖維—采用采用補強長錨桿—采用采用H型鋼——采用預留變形量(mm)150~250250~350350~400多重、分次支護采用采用采用二次襯砌鋼筋混凝土采用采用采用施工分步開挖、多重、分次支護采用采用采用加強監控量測采用采用采用弱爆破、短臺階、早封閉采用采用采用循環進尺(m)2~2.51~20.5~1第四郵章皆圍事巖的掀物理妖力學也參數組試驗冰與確守定采用鎖取樣雖室內搞試驗轉與現箭場原決位測乖試相勻結合飼的方欠法，筍對F7斷層法破碎職帶及堵志留赤系板洽巖夾敬千枚錫巖物膏理力容學參柱數進伍行了咸綜合鈴測試由。4.華1取樣盡室內臟試驗約與現閑場原突位測哈試采用術水壓阻致裂器法進灑行地眼應力啊測試資，并舍取樣擁進行位巖石蛋的物富理力輔學試民驗。4.城2地應世力測烘試4.地3圍巖病參數客的位市移反芽演分別蛇采用割位移肅聯圖茄反分號析法頁、典枯型類景比分滔析法軌和有國限元墻位移贏正反響分析耐法不弄同的饅反分程析法燦。4.戶4圍巖合物理并力學劍參數乏的綜干合分芽析第五筑章農現省場試厚驗(F牢7斷層)對F7斷層鎖區段9個量租測斷摸面的間實測倚壓力失數據晌進行槳分析塑計算熄估算密側壓仿力系風數。呢具體待數據簽如表5-餅1所示際。1.側壓剖力系撫數估惜算表5-溉1爹F炮7斷層拆實測虧壓力杰估算歐側壓煙力系睜數結遺果匯活總項目初支二襯斷面位置左迂+210左迂+290左迂+435左隧+340左隧+568右隧+345左隧+340左隧+568左隧+580右隧+345右隧+485右隧+525側壓力系數0.6101.4911.2330.5930.2690.9111.4580.7784.3891.3261.4772.414平均值0.7271.636左線隧道平均0.813；右線隧道平均1.380；左線迂回導坑平均0.930總平均0.995同樣畫根據唯現階已段F7斷層響帶的9個量神測斷翻面的前壓力肌實測穩數據邪進行誘分析顫計算落，得線出結趟果匯壤總如公表5-濤2所示烈。2.二襯浮分擔噴壓力掃比例誰估算拱部邊墻平均41.893.962.2表5-缸2堡F室7斷層益帶實盛測壓憑力估魚算二懂襯分枯但壓慚力比恭例結旗果匯溫總26.6%70.6%28.3%100%100%100%100%47.3%31.5%初期支護圖5-1F7斷層區段二襯分擔壓力比例橫斷面分布示意圖左、單右線怕隧道鞭變形餅量測資值沿靜隧道腎縱向彼分布雹如圖5-廁2所示可。其彼中左聰線隧勁道反倡映了撫初期允支護捧拆換局后位任移對記比情靠況珍。3.變形桿量測層值沿秧隧道撲縱向構分布圖5-2F7斷層區段左線隧道變形量測值沿隧道縱向分布4.根據F7斷層愿的變凱形和悔地質濾情況媽，進塌行了司大量尊斷面努形式處、斷蒸面凈存空、竭支護盡形式次和支令護參膏數優集化，扔分別雷采用醒了圓佛型、鮮橢圓悠型、經馬蹄座型的億不同各斷面爛形式鈔，一勾次大晚剛度期支護壁及分喜層多儲次支帆護，勉一次擾二襯欣及分漿層兩低次二越襯等猛支護捐、襯莖砌形暗式，備經施冊工實積踐證紛明正后洞隧釣道以是圓形諷斷面涌形式駐為最滴好；背適當耗加強屢第一旗次支際護剛儲度，分留有喬支護易補強橡空間承。5.迂回附導坑類中的錢支護蠅形式繩和參涌數可堪滿足鮮施工待安全致與穩亮定；襲由迂盒回導積坑施第工方甘法、助工藝德研究晉得出姿的結死論適具用F7斷層掛正洞蔬施工檢；迂威回導漏坑的摘試驗尿與施蔬工實氧踐，量為大咽斷面害正洞才施工冠提供刮了直脫接的趟、重幣要的躲指導翅和依趣據。6.飽F糠7右線涂隧道辛：按都設計槳斷面聞進行呆結構閥正反射檢算跑，襯東砌結珍構安沒全度葵滿足象規范數要求拉，但民考慮逝由于窩應急盆處理聽本段折部分倉地段袍襯砌換厚度錯不足男，并小根據川現場共的監疊測及菊開裂陽情況遮，擬勝對已治開裂欠段進軋行補豎強處及理，毅方案淋如圖5-術3所示再。圖5-將3襯砌去補強鍋設計緣瑞方案7.對左弟右線恩隧道樂及其拿迂回該導坑樹的群才洞效眼應研昨究表獄明，諸雖然斜群洞肌施工揪相互催影響擋，群疲洞效茫應存始在，司但是若影響收程度巧不大讀，不潤至于偉引起蓄相鄰扔洞室得中間鴉巖柱蔽的失陵穩破遺壞，比四條晚隧道退整體批是穩盆定的蚊，而牌且后答續開貪挖對濫于已愈完工窯隧道灰襯砌猶內力竟的影尺響也晉不大退，不蘿會危膛及隧煤道襯秒砌結丘構的恰安全練。8.憐F神7斷層殖區段侵縱向貪位移虜特征譯與地警應力裝測試益分析皂成果叨相互踢印證渠，反暴映出絨該區喉段水嗽平地螞應力字與隧濁道走芳向存服在著灘明確傍的角取度關德系并農對隧霸道呈魚縱向炭擠壓供的特塵性。脂這一云地應腦力分勾布特逗性將辮使隧敲道開鴿挖后錢的應倚力釋捷放對州洞室貿支護架結構粉產生柳明顯蹈地不眠均勻踢荷載諒作用托，其坑結果卻將使福結構簽產生排縱向訂扭曲朋破壞寫。因攀此，項應充自分考腹慮結熊構縱其向上停的受攔力特胞性，攻加強腐其縱神向連面接強賺度。第六成章北位專移控耳制基稀準6.旋1極限掩位移表6-伸1痰F榜4斷層佛區段要隧道悲極限診位移通單罷位：(m遞m)極限位移性質拱頂下沉拱腳水平收斂墻腰水平收斂毛洞隧道227488570初支后隧道92.8302342二襯后隧道98.1318362表6-毫2嶺脊析千板曾巖地嶄層區跑段隧褲道極味限位建移聞單揪位：(m繡m)極限位移性質拱頂下沉拱腳水平收斂墻腰水平收斂毛洞隧道50111781304初支后隧道227710770二襯后隧道228742812表6-潔3久F迅7斷層崖區段數隧道臭極限驕位移囑單位堅：(m飛m)極限位移性質拱頂下沉墻腰水平收斂毛洞隧道400660初支后隧道136272二襯后隧道140280表6-眉4烏鞘鋤嶺隧瓣道嶺掃脊段籃位移瞇控制味基準(單位:m答m)管理等級管理位移施工狀態ⅢU＜150可正常施工Ⅱ150≤U≤300應加強支護或二次襯砌ⅠU≥300停工，并及時采取加固措施注：U-隧道代開挖察后隧進道總泊變形論量6.統2二襯氧施作冰時機軟巖掠隧道宇二襯坊施作究時機蛋始終拜是隧辰道界港討論否的熱慶點問醋題，疫特別萍是對閣于軟齒巖大灑變形揪隧道色若二診襯施獵作過疾晚，辟則可襖能造替成初壇期支吩護變客形無剪法控亮制，慣以致連隧道蒜失穩圾，而恨如果麻二次冤襯砌浪施作機過早編，則接可能慮使二覺次襯里砌受溫力過援大，種而引錘起二侵次襯脆砌的絡開裂乏，以剃致降瀉低隧栗道結拋構耐董久性部。因標此，由針對獅具體縮慧工程重情況攏提出賤合理熄的二句次襯郊砌施遷作時雁機勢域在必歇行。(1楊)韻《規范》有關領二襯壤施作椒時機狼的規爆定“在一熄般情黃況下皂，二狹次襯插砌應待在圍寨巖和見初期薦支護近變形錯基本豬穩定歸后施簽作。持變形煌基本動穩定束應符冶合隧蹄道周想邊位暢移速斑度有老明顯畫減緩溫趨勢贈。拱挪腳水狀平相厭對凈難空收購斂變逗化速碼度小辨于0.筍2m襯m/沈d，拱弓頂相配對下稱沉速盲度小創于0.掙15晚mm促/d?！?2敘)軟巖廢隧道重二襯論施作壞時機浴討論對于繭高地拉應力奸的硬拌巖隧汗道，施量測氣圍巖活變形合的目鞠的是季為了呈讓圍饑巖變棉形達左到一貿定程董度，恒利賣于地沫應力糕釋放設，盡倡量發凍揮圍涼巖的哄自穩仍能力被，從杠而最步大限蜜度地煎減少劃二次漏襯砌粘所承簽受的棟壓力椅，以惡盡量鵲減小軍襯砌穗厚度那。二哀次襯槐砌時究機選膏擇應賴根據櫻圍巖均特點爪來調兼整。勇對于塌一般捉穩定但性較晨好的顆圍巖堆，可銅在總咽變形供量達陳到約80癢%，并緩且圍嶼巖變唉形基坐本收旁斂停確止后聲進行框二次專襯砌塔。此營時初北期支自護應享能承洞擔圍欲巖的低全部侍荷載擦，二何次襯替砌承效擔由丟于圍喚巖的慰蠕變足產生狂的附叛加荷懂載。(3底)二次撫施作察時機尸的研易究方抱法基于聯二襯黎穩定我性及抵二襯嶺變形斃大小最影響決因素滋分析左，結慰合既暫有各果量測念項目仰的統貨計及誘相互遺關系址分析浙，以療及隧魄道施船工過咐程總城位移裝估算視，提俘出不況同條津件下旨二襯適前圖6-1志留系板巖夾千枚巖區段右線隧道初支與二襯變形對比關系初支珠最終著變形仗速率租限值扎，以劉及初夕支累畝計變萬形占雜總位疾移的詳比例兔限值伐。圖6-2F4斷層區段二襯前支護變形速率與二襯變形關系表6-醬5二襯譜開裂黨斷面傍對應飲初支竄變形區段斷面初支變形二襯變形/mm最終值/mm最大速率最終速率數值/mm·d-1比例數值/mm·d-1比例F4區段YDK170+480215.825.111.6%1.210.6%3.972YDK170+530116.616.614.2%2.542.2%3.213F7區段YDK177+465435378.5%6.001.4%5.96YDK177+480429409.3%4.000.9%13.36YDK177+530660436.5%7.001.1%16志留系板巖夾千枚巖區段YDK175+255115.735.430.6%1.000.9%—YDK175+265360.558.916.3%9.682.7%15.13YDK175+270196.939.119.9%7.563.8%—YDK175+273411.532.77.9%10.562.6%13.85注：骨表中馬“比扔例”纏一項故均指居與初暖支變制形最知終值糞相比罷。(4加)量測漆前的提前期魯位移票推算在施粗工過遺程中冠，變姜形量亭測是猴在洞第內采脊用全巷斷面距儀或跡位移紀收斂腸計進練行的棚，量恨測位哀移丟印失了禽洞室倦開挖數過程竿中的蠻彈性封位移財和施播測前萬的位烘移，多而且鐮鋪設良防水僚板的辣過程拉中也防不再潮進行忘支護爭變形趨監測粥。所律以當冤初支掩位移段達到讓極限牙狀態敢時，掘模擬繡計算自的隧決道支磨護后立的極潑限位返移u極可續表示漸為u極=u彈+u失+u測(極限候狀態)歇(壟5-法1)彈性劣位移u彈是盯爆破拘瞬間蝦洞室盈釋放土，難樓以利白用監望測手羅段獲凳得?？痰诿饽M拜計算至的圍斑巖塑墻性收雅斂線昂中，伶可觀焰察到蒸直線室段和掃曲線沙段，聚若視弦圍巖或塑性釋收斂桿線的危直線鉗段為階洞室招開挖代的彈溜性位拜移，漁則可燈計算你彈性罩位移慚。量測哪丟失獻位移u失由劃兩部梯分組迎成，風一是房誠爆破翅后至孕施測堤前的通位移窯丟失含，二峰是鋪歇設防滴水板岡至二霞襯前秤不便巧量測怪的位藝移丟眠失。表6-幣6前期布丟失墊位移疼統計桿結果區段項目丟失天數/d總量測天數/d前期丟失位移統計斷面實測變形/mm統計斷面數/個全部斷面實測變形/mm全部斷面計算變形/mm量值/mm比例F4斷層拱頂下沉3.2744.778.537.5%22.674227.650.95墻腰水平收斂1.3923.3528.6127.2%105.1442124.01183.75志留系拱頂下沉4.5216.1916.2339.1%41.533253.9102.96拱腳水平收斂1.5815.1761.6726.9%229.432380.36540.61F7右線拱頂下沉1.7415.2619.6124.9%78.7430139.5209.24拱腳水平收斂1.6815.3224.3622.1%110.0430136.11232.24墻腰水平收斂2.6111.1539.330.0%130.930233.01368.97F7左線拱頂下沉3.7918.4164.8232.0%202.2632156.66241.87拱腳水平收斂3.0311.976.2834.6%220.5932191.97324.35墻腰水平收斂3.4112.7381.2938.6%210.6732187.32325.60注：(1困)前期燙丟失許位移要的“嫂比例備”一發項是回指與醋統計禮斷面愈的實貴測變樸形相甩比；(2取)計算快變形冒以全擴部斷痰面實騎測變槳形統淹計值罰為依北據。(5唉)二襯完施作無時機書的確蓮定據實獻測變棟形、住支護附后隧軌道的喘模擬波極限跨位移援可提斑出施批作二缺襯時罰的實屢測位溝移占復極限陵位移布比例先限值毒，而訓根據鈴實測將變形刑速率冤以及獄施作啟二襯歡后的取穩定甩狀態勺及二真襯變引形大偽小關報系可擔提出俯二襯碌施作刪時的步變形騰速率叫限值道。表6-姻7烏鞘僑嶺隧木道二沒襯施蝦作時知機項目常規變形大變形等級ⅠⅡⅢ相對變形<3%3%~5%5%~8%＞8%強度應力比>0.50.5~0.250.25~0.15＜0.15原始地應力(MPa)<55~1010~15＞15彈性模量(MPa)>20002000~15001500~1000＜1000綜合系數α>6060~3030~15＜15n380%~90%70%~80%65%~75%60%~70%u測/u極55%~62%47%~55%43%~51%39%~47%v終/u測<0.5%0.5%~1.0%0.5%~1.5%0.5%~2.0%注：(1息)n3為實畢際已大發生孩的位巧移(u計)與極瀉限位衛移的決比值綱；(2綠)u測/u極為量據測變遲形與邁極限音位移誘的比因值；(3第)v終/u測為二糾襯施勉作前慰日變攜形量謊與實勁測初英支累間計變屠形的燙比值丸。第七淺章躁控列制變烈形快淡速施楊工方康法及施窯工工謝藝研很究7.咬1艷F張4斷層葬區段筒隧道落施工助方法采用斃超短庫三臺俯階法絮施工獲。超預前預輝支護梨采用φ4征2小導沖管或紡自進態式錨驚桿注枕漿支伯護，并人工恒風鎬價配合變挖掘名機開球挖，爪必要庸時輔競以弱濤爆破侮。挖指掘機附或弱或爆破邁開挖臂下部坦斷面岡，人機工風秘鎬整蓄修開均挖輪狀廓。斧及時位噴砼4~來6c收m封閉罰巖面坡，并愧進行鍛噴錨簡網，姨型鋼咬鋼架賺系統離支護寺作業