大坪斜井变形分析(XK1+40-+00).doc

大坪斜井XK1+55-+00段变形情况一、变形段支护参数木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段原设计为级围岩。后经变更为双车道，设计支护参数：拱墙设I16钢架，局部立拱；拱墙采用22砂浆锚杆，锚杆长3米，环纵向间距1.21.2米；拱墙设8钢筋网，网格间距2020cm；拱墙喷射C25混凝土厚20cm。二、变形段地质情况木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段施工时间为2010年9月29日至10月12日，该段围岩为炭质板岩，黑色，中强风化，属软岩，薄层状，节理发育，层理有扭曲变形现象，岩体破碎，自稳性较差，地下水较发育。木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段围岩照片三、变形段变形情况XK1+55+00段自施工后，隧道净空收敛和拱顶下沉变形量一直较大，由于后期变形导致喷射砼面出现裂缝、鼓包、起壳和掉块现象，为使该段变形尽快稳定，对该段采取了如下加固措施：1、在每榀钢架连接板处增设一对423.5mm锁脚小导管，小导管长4.5m/根，注水泥单液浆。小导管、拱架、纵向连接筋三者通过22螺纹钢采用L形焊接进行连接，每条焊缝长度不小于22cm。2、在该段拱墙部位采取径向小导管注浆，小导管长4m/根，环纵向间距1m1m，梅花形布设，注水泥单液浆。3、对喷射砼面出现裂缝、起壳和掉块处进行了复喷混凝土施工，喷射厚度不小于10cm。采取以上加固措施后，经过量测组跟踪监测，XK1+55+00段变形趋于稳定，最大拱顶下沉累积变形值为 mm，最大净空收敛累积变形值为 mm。2011年10月31日，XK1+55+00段拱顶下沉和边墙收敛发生突变，该段拱架严重扭曲变形，部分拱架拱顶处出现断裂，上下部连接板处发生脱落；拱墙喷射砼面出现开裂起壳和掉块现象；底部仰拱出现鼓起现象，该段仰拱已严重破损。截止11月3日，该段最大拱顶下沉累积变形值为518mm，最大净空收敛累积变形值为300mm；最大变形速率为：拱顶下沉198mm/d、净空收敛155mm/d，且变形仍在发展，存在严重的施工安全隐患。附表：XK1+55+00段量测数据统计表木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段变形照片木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段变形照片木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段变形照片四、变形原因分析XK1+55+00段围岩发生大变形经分析存在以下几点原因1、高地应力的影响：隧道含有大量的炭质板岩，风化程度严重，单轴抗压强度低，隧道通过易变形的炭质板岩，易发生严重的流塑性变形而导致岩体破坏。2、地下水的影响：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。3、隧道底部应力释放和积水影响：隧道开挖后，洞底围岩的上部压力解除，又无支护体约束的条件下，由于应力释放，洞底围岩产生卸荷膨胀；加之坑道积水，使洞底围岩产生浸水膨胀。因而造成洞底围岩鼓出挤压仰供变形，从而造成仰供被破坏。五、变形后拟采取的处理措施XK1+55+00段发生大变形后，我工区与设计院及时沟通联系，拟对该段采取如下处理措施：1、对XK1+100XK0+50段拱、墙采取径向注浆，小导管长3.5m，间距1.2*1.2m，梅花形布置，注水泥浆。2、木寨岭隧道大坪斜井XK1+55+00段增设套拱，采用HW150型钢拱架，间距1 榀/1.0m；喷射C25砼厚25cm；8钢筋网网格间距2020cm；系统锚杆采用22全螺纹砂浆锚杆L=3.0m，环纵向间距1.01.0m。3、重新施作XK1+55+00段仰供，采用C35钢筋混凝土，衬砌