大坪斜井正洞变形分析(DK178+080-+030).doc

大坪斜井正洞变形分析一、变形段支护参数木寨岭隧道左线DK178+080+050段原设计为级衬砌，变更设计支护参数为：采用V级加强衬砌断面，预留变形量为30cm；拱部120范围设42超前注浆小导管，长3.5m，环向间距0.5m，搭接长度不小于1m，注水泥浆；全环喷射砼采用C25混凝土，厚30cm，拱墙设置8钢筋网，网格间距20*20cm；全环设I20b工字钢钢架，间距1榀/0.8m；每榀钢架设24根锁脚锚管，采用42小导管，长4.5m；拱部120度范围采用22组合式中空锚杆、边墙采用22砂浆锚杆，锚杆长3m，环纵向间距1.2*1.0m。二、变形段地质情况DK178+080+050段围岩为以板岩为主，夹有炭质板岩，灰色。岩质较软，受地质构造影响，节理裂隙发育，岩层呈碎石状镶嵌结构，岩石有渗滴水现象，自稳性较差，拱部易发生掉块及坍塌。木寨岭隧道左线DK178+080+050段围岩照片三、变形段变形情况DK178+080+050段自施工以来拱部及边墙大范围因后期变形导致多处出现喷砼面开裂、掉块，钢架扭曲变形等现象，该段大部分量测点累计净空收敛变形值超过400mm以上，最大净空收敛累计变形值为 mm，平均净空收敛累计变形值为 mm；最大拱顶下沉累计变形值为 mm ，平均拱顶下沉累计变形值为 mm；最大变形速率为（拱顶下沉） mm/d、（净空收敛） mm/d。附表1：DK178+080+050段量测数据统计表木寨岭隧道左线DK178+080+050段拱顶变形照片木寨岭隧道左线DK178+080+050段边墙变形照片四、变形原因分析DK178+080+050段围岩发生大变形经分析存在以下几点原因1、地质条件差：隧道含有大量的炭质板岩，风化程度严重，节理裂隙发育，开挖暴露后极易风化而发生体积膨胀，产生巨大的膨胀压力，对隧道初期支护发生严重的破坏。2、采用台阶法施工：施工中采用三台阶法，初期支护中钢架不能够及早封闭成环，加快了围岩的变形速率。3、围岩自然含水量大：地下水的存在会对岩体造成损伤，导致岩体强度降低，孔隙率增大，开挖后围岩自稳能力变差。同时，炭质板岩遇水易软化，这更加大了地下水对围岩工程力学性能的损伤作用。五、变形后采取的处理措施DK178+080+050段围岩发生大变形后，我工区采取了如下处理措施：1、在该段施作200钢管横向支撑，钢管纵向间距1米，以减缓围岩的变形；2、对DK178+080+050段拱、墙部位进行径向小导管注浆，小导管长3.5m，间距1.2*1.2m，梅花形布置，注水泥浆；3、在DK178+080+050段每榀钢架连接板处增设一对42锁脚钢管，钢管长4米，并注浆。六、下一步采取的加强支护措施左线施工至 DK178+040时，揭示围岩为板岩，灰色，层厚510cm，岩质较软，含土的成分，受地质构造影响，节理裂隙发育，并有充填物，岩层呈碎石状镶嵌结构，掌子面上有股状出水，自稳性较差。木寨岭隧道左线DK178+040掌子面围岩照片经兰渝公司、设计、监理、施工单位会商，决定对木寨岭隧道左线DK178+040+020段采取如下支护措施：1、断面曲率参考V级加强断面曲率，预留变形量为30cm；2、拱部120范围设42超前注浆小导管，长3.5m，环向间距0.4m，搭接长度不小于1m，注水泥浆；3、全环喷射砼采用C25混凝土，厚30cm，拱墙设置8钢筋网，网格间距20*20cm；全环设HW175型钢钢架，间距1榀/0.5m；每榀钢架设24根锁脚锚管，采用42小导管，长4.5m；拱墙设R32N自进式锚杆，锚杆长度4.5m，环纵向间距1.2*1.0m。七、加强支护后变形控制情况对DK178+040+020段采取加强支护措施后，经过量测组的跟踪监测，该段净空收敛变形量比DK178+080+050段有所减小，最大净空收敛累计变形值为 mm，平均净空收敛累计变形值为 mm；最