中国建筑土木建设有限公司 北京 100070
摘要：由于高地应力环境下隧道软弱围岩的受力复杂、变形大，常常造成支护结构损坏、初支掉块、二衬开裂等，严重制约了隧道正常施工，影响了支护结构的长期稳定性，给隧道的安全施工也带来诸多不便。本文以雷公山隧道为背景工程，结合板岩隧道开挖支护的相关施工技术进行分析，为高地应力板岩隧道的施工提供一定的技术支持。
关键词：高地应力；板岩；CRD；施工；初期支护 1 前言
凝灰质板岩作为软岩中较常见的一种岩体。随着我国基础设施大力发展时代的到来，越来越多的长大隧道出现在基础设施工程中，由地质因素引起的大变形问题在施工过程中出现的也越来越多。特别是处在高地应力板岩中的隧道，由于板岩抗剪强度低，施工中的爆破及机械震动容易使其失稳或发生变形坍塌，从而威胁施工安全和影响施工进度，施工成本也随之增大。对于高地应力板岩隧道工程的施工问题是急需解决的。
1 工程概况
雷公山隧道地处云贵高原的东南侧向湘桂丘陵盆地过渡的斜坡台地。场区地貌类型属侵蚀-剥蚀型低山地貌，地表受侵蚀作用强烈，地势起伏较大。隧道起止里程左线ZK8+175～ZK12+915，长4740m，右线YK8+175～YK12+875，长4700m；隧道长×宽12.4×9.65m，最大埋深约681m，地质条件基岩按岩体节理裂隙发育及风化程度分为强、中风化层；灰褐色，薄~中层状，节理裂隙很发育且富水，结构面结合性差，岩体破碎，岩芯呈碎块状，围岩总体围岩为凝灰质板岩且富水主要为Ⅳ级围岩。
2 技术难点
2.1 围岩破碎、风险高
雷公山隧道地质条件基岩按岩体节理裂隙发育及风化程度分为强、中风化层；灰褐色，薄~中层状，节理裂隙很发育且富水，结构面结合性差，岩体破碎，岩芯呈碎块状，围岩总体围岩为凝灰质板岩且富水主要为Ⅳ级围岩，施工过程中易造成局部掉块甚至坍塌等重大安全风险。
2.2 高地应力、施工难度大
雷公山隧道单线长4700m，埋深681m，属于超深埋特长隧道，施工时围岩经扰动后在高地应力条件下极易产生岩爆，造成重大安全风险。
3 隧道施工方法
V级围岩高地应力大变形段采用CRD法施工。隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺，二次衬砌采用整体模筑混凝士。对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则。洞口段采用机械开挖、局部控制爆破。
3.1 CRD开挖方法
CRD法将隧道分侧分层进行开挖，分部封闭成环。每开挖一部均及时施作锚喷支护、安设钢架、施作中隔壁、安装底部临时仰拱。施工步骤是先超前开挖、支护施工一侧的上部，待初期支护完成且喷射混凝土达到设计强度70%以上时再开挖同侧的下部，然后开挖另一侧的上部，最后开挖另一侧的下部。
CRD法开挖施工顺序
①开挖先行导坑上部Ⅰ
②施作先行导坑上部初期支护及临时支护①
③开挖先行导坑下部Ⅱ
④施作先行导坑下部初期支护及临时支护②
⑤开挖后行导坑上部Ⅲ
⑥施作后行导坑上部初期支护及临时支护③
⑦开挖后行导坑下部Ⅳ
⑧施作后行导坑下部初期支护及临时支护④
⑨浇筑仰拱⑤
⑩仰拱回填⑥、整体模筑二次衬砌⑦
CRD法纵向、横向施工工序示意见图1、图2。
图4 可伸缩性接头及钢筋大样图
4 结语
本文以雷公山隧道为背景工程，介绍了雷公山隧道的技术难点，并针对隧道本身地质条件提出了针对高地应力软岩所采用的CRD开挖方法及刚-柔结合的支护结构，文章可为高地应力隧道的相似施工提供一定的技术指导。
参考文献：
[1]张文杰.浅谈凝灰质板岩地区隧道富水断层破碎带施工技术[J].世界有色金属， 2017(1):84-85.
[2]蒋若愚.强震高地应力富水碳质板岩隧道大变形段落施工措施[J].企业科技与发展， 2015(5):70-72.
论文作者:赵鑫
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签：隧道论文; 围岩论文; 板岩论文; 导坑论文; 高地论文; 应力论文; 雷公论文; 《防护工程》2018年第26期论文;