极高地应力软岩膨胀岩互层隧道大变形施工技术

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2021.S2.062

隧道建设（中英文） ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (S2): 485-493.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2021.S2.062

极高地应力软岩膨胀岩互层隧道大变形施工技术

龚军¹，唐帅尧^{2， *}，张丹峰³，李增印¹，陈志敏²，孙胜旗²

(1. 中铁隧道集团一处有限公司，重庆〓401123； 2. 兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州〓730070； 3. 青海省交通建设管理有限公司，青海西宁〓810003)

出版日期:2021-12-31 发布日期:2022-03-18
作者简介:龚军（1984—），男，重庆巫溪人，2008年毕业于兰州交通大学，土木工程专业，本科，工程师，主要从事地下工程与隧道施工工作。 E-mail： 362427489@qq.com。 *通信作者：唐帅尧， E-mail： 11200163@stu.lzjtu.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金(11662007)；甘肃省建设科技攻关项目(JK2018-33)

Construction Technology for Large Deformation Tunnel in Soft Rock and Swelling Rock Interbedded Strata with ExtremelyHigh Insitu Stress

GONG Jun¹, TANG Shuaiyao^{2， *}, ZHANG Danfeng³, LI Zengyin¹, CHEN Zhimin², SUN Shengqi²

(1. China Railway Tunnel Group No. 1 Co.〖KG-*3〗, Ltd.〖KG-*3〗, Chongqing 401123， China； 2. School of Civil Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070， Gansu， China； 3. Qinghai Transportation Construction Management Co.〖KG-*3〗, Ltd.〖KG-*3〗， Xi′ning 810003， Qinghai， China)

Online:2021-12-31 Published:2022-03-18

摘要/Abstract

摘要： 为解决青海省境内宁缠隧道极高地应力软岩膨胀岩大变形的问题，在分析原有隧道资料的基础上，对岩样进行室内崩解试验,了解隧道围岩物理力学特征。通过现场的实时监控量测和与木寨岭隧道相对比，宁缠隧道的围岩条件更差、施工难度更大，且开挖后出现掌子面滑塌、围岩收敛变形大和支护结构开裂等问题。最大拱顶沉降达到了451.2 mm，最大水平收敛为549.6 mm。在试验施工段采用增加临时仰拱、增长锚杆长度和加大支护刚度，配合加强超前支护、刚柔结合和增加预留变形量的施工措施后，实际监控测量发现，拱顶沉降和水平收敛平均减少100 mm左右，且水平向控制效果相较拱顶沉降多出3%～4%，与软件数值模拟的结果相似，说明这种施工方法对宁缠隧道的大变形有着很好的控制作用。

关键词: 隧道, 高地应力, 膨胀岩, 软岩大变形, 数值模拟, 变形控制

Abstract: To find a solution for large deformation of soft swelling rock with extremely high insitu stress in the Ningchan tunnel in Qinghai province, laboratory test in conducted on the physicomechanical properties of rock samples. The realtime monitoring results of the tunnel are compared with those of the Muzhailing tunnel, showing that the surrounding rock conditions of Ningchan tunnel is worse and the construction difficulty is much higher. Phenomena such as tunnel face collapse, large convergent deformation of surrounding rock, and cracking of supporting structure occurred. The maximum crown settlement reaches 451.2 mm and the maximum horizontal convergence reaches 549.6 mm. In the test construction section, the temporary invert was increased, the length of the anchor rod was increased, the support stiffness was increased, the advance support was strengthened, the rigidflexibility support was adopted, and reserved deformation was increased. The monitoring results show that the settlement and horizontal convergence of the crown are reduced by about 100 mm on average, and the horizontal control effect is 3%~4% more than that of the crown settlement, which is good in line with the numerical simulation results, indicating a good control effect of the recommended methods for Ningchan tunnel

Key words: tunnel, high insitu stress, swelling rock, large deformation of soft rock, numerical simulation, deformation control

龚军, 唐帅尧, 张丹峰, 李增印, 陈志敏, 孙胜旗. 极高地应力软岩膨胀岩互层隧道大变形施工技术[J]. 隧道建设, 2021, 41(S2): 485-493.

GONG Jun, TANG Shuaiyao, ZHANG Danfeng, LI Zengyin, CHEN Zhimin, SUN Shengqi. Construction Technology for Large Deformation Tunnel in Soft Rock and Swelling Rock Interbedded Strata with ExtremelyHigh Insitu Stress[J]. Tunnel Construction, 2021, 41(S2): 485-493.

[1]	李凤远, 曾垂刚. 全断面隧道掘进机智能制造与运维发展现状及趋势[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 6-13.
[2]	单联君, 郭建民, 倪芃芃, 李剑锋, 马会环, 孙伟. 沉管隧道接头型式发展及变形机制研究进展[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 14-24.
[3]	徐博, 谢慈航, 吴莹. 隧道围岩分级方法研究综述[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 25-36.
[4]	王青松. 关于我国山岭隧道钻爆法施工技术发展的一些思考[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 37-45.
[5]	张明聚, 王思卿, 李鹏飞, 徐晴. 考虑防排水系统的隧道渗流场解析[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 46-53.
[6]	杨立新. 隧道斜井隔板式通风中应用射流风机的问题研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 54-60.
[7]	剧仲林. 隧道进洞施工简易力学分析方法[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 61-71.
[8]	陈健, 靳军伟, 李新潮, 杨公标, 李明宇, 靳倩倩. 基于XGBoost算法的大直径穿黄隧道施工期管片上浮研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 72-80.
[9]	王树英, 汪来, 杨鹏, 龚振宇. 渣土改良下盾构掘进富水砾砂地层响应研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 87-97.
[10]	李鹏飞, 逯倩倩, 葛辰贺, 刘腾, 王硕, 郭琰琦. 基于冗余度的非对称基坑双环梁支护结构抗连续性破坏分析[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 109-120.
[11]	李鹏飞, 李泽, 葛辰贺, 郭飞. 砂性地层盖挖逆作地铁车站深基坑开挖变形特性及冗余度分析[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 98-108.
[12]	李平. 基于丁达尔效应的隧道洞口车辆安全无障碍阻拦技术研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 131-138.
[13]	彭元栋, 张克含, 李少华, 刘富强, 苏岳威. 新型软土固化剂加固软土试验及应用研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 139-144.
[14]	鲁义强, 史博然, 贺飞, 袁勇, 姚旭朋, 张姣龙. 基于CVISC模型的深埋圆硐黏弹塑性解[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 145-153.
[15]	刘学, 郭廷科, 沈龙, 王鑫, 徐东明, 翟兆玺. 土岩复合地层不同锚固长度预应力锚索锚固机制及现场测试[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 154-162.

极高地应力软岩膨胀岩互层隧道大变形施工技术

Construction Technology for Large Deformation Tunnel in Soft Rock and Swelling Rock Interbedded Strata with ExtremelyHigh Insitu Stress

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价