ｏｎ
ｂｅ ｓｅｒｖｅｄ
ａｓ
ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ
ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｐａｓｓｅｎｇｅｒ—ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｒａｉｌｗａｙｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｕｄｓｔｏｎｅ ｇｒｏｕｎｄ；ｌａｒｇｅ ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ；ｃｏｎｔｒｏｌ
控制措施实施效果
经现场围岩量测显示：采用临时仰拱及扇形支撑
期支护的刚度和强度，增加上台阶初期支护的支护抗
力。具体施工步序同图ｌ。 施工工艺：除３）敷设扇形支撑５～６榀（保证单侧 边墙开挖ｌ一２ ｍ）外，其余与上台阶临时仰拱封闭法 一样。
措施后，在下台阶开挖施工时，无论上台阶的围岩变形 稳定与否，上台阶的变形范围均得到有效的控制，即拱 顶下沉小于６ｃｍ，周边收敛小于８ ｃｍ，无初期支护混凝 土开裂、脱落及拱架扭曲变形的现象。‘（－Ｆ转２１５页）
ｅｍ／ｄ，７ ｄ
ห้องสมุดไป่ตู้
施工隧道Ⅳ级围岩段采用台阶法忙１进行开挖支护， 即先进行上台阶开挖，在上台阶旄工３０ ｍ左右进行 下台阶开挖施工，并形成上下台阶同步作业；下台阶 开挖２０ｍ左右即进行仰拱开挖，开挖采用钻爆法，即 人工风枪钻孔、装药，毫秒雷管分段延迟起爆，光面 爆破。 上台阶完成钻孔、装药、起爆及出碴后，按设计先 喷射４ ｃｍ厚混凝土封闭岩面和掌子面，随后进行锚 杆、钢筋网和钢架的施作、安装；然后复喷混凝土至设 计厚度。下台阶开挖过程中，边墙采用左右跳开开挖， 并按要求施作边墙的锚杆、钢筋网并接长钢架完成边 墙的初期支护。 待下台阶开挖支护完成２０ ｍ左右，进行仰拱开 挖。实现上台阶、下台阶和仰拱同步开挖支护。仰拱 利用自制栈桥作为运输通道，满足上下台阶出碴及初 期支护材料的运输。 在上、下台阶及仰拱施工过程中，及时进行超前地 质预报、围岩监控量测，准确掌握围岩状况。 ２．２前期围岩变形状况 胡家湾隧道进口工程２００９年７月份正式开工至 ２００９年１１月份，历经４个月，累计完成３８５ ｍ。进洞 ２７０ｍ时，现场目测发现ＤＫｌ５３＋２３５～＋２６５段，在开 挖支护１５ ｄ后围岩变形较为明显，初期支护钢架出现 扭曲和表面喷混凝土裂缝脱落现象。
ｅｍ／ｄ。１５
ｄ后上台阶变形达到２５
ｅｎｌ
时，喷射混凝土开始出现裂纹，型钢钢架开始扭曲。
２．２．２
现场变形表现的具体特点
在上台阶围岩基本稳定的情况下，进行下台阶开 挖，导致上台阶发生二次变形；在上台阶围岩持续变形 的情况下，进行下台阶开挖施工，加速、加大上台阶的 变形；在仰拱开挖前，初期支护变形最大处表现为钢架 节点处向洞内膨胀外鼓，螺栓剪切破坏。
室初期支护破坏。具体表现为初期支护钢架扭曲、喷
混凝土表面脱落等，致使刚性支护前洞室一直处于不 稳定状态。目前铁路隧道工程施工中已形成了较为成 熟的ＣＤ、ＣＲＤ法…，以控制围岩的大变形，确保隧道 开挖的安全。张新曙心。阐述了乌鞘岭隧道围岩变形 情况及原因分析，介绍了以监控量测和施工工序控制
节理较发育，一般发育２—３组节理；强风化一弱风化，
４５１＋．２
文献标志码：Ｂ
文章编号：１６７２—７４１Ｘ（２０１０１０２—０１７９—０３
Ｃａｓｅ Ｓｔｕｄｙ
Ｍａｓｓ Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ Ｌａｒｇｅ Ｃｒｏｓｓ．ｓｅｃｔｉｏｎ Ｔｕｎｎｅｌｓ ｉｎ Ｍｕｄｓｔｏｎｅ Ｇｒｏｕｎｄ
ｏｎ
Ｒｏｃｋ
ＺＨＡＮＧ Ｘｉｕｌｉａｎ９１，ＳＨＩ Ｇｕａｎｇｒｏｎ９２，ＣＨＥＮ Ｊｉｅｈｕａｌ，ＰＡＮ
３
泥岩地质条件下围岩变形控制
为了控制因下台阶开挖而使上台阶围岩变形加速
和加大，施工中结合上台阶大拱脚法Ｍ１采用上台阶临 时仰拱、扇形支撑及及早施作仰拱等措施加以控制。
３．１
围岩变形原因分析 １）泥岩遇水易软化并产生较大变形，主要以塑性
及流变为其变形特征，造成隧道初期支护破坏。 ２）泥岩本身具有膨胀性。在泥岩地层中进行开 挖洞室，打破了原有地层中的应力平衡，再加上隧道突 然遇水，从而加快了向洞内的收敛变形。 ３）由于地处可溶岩与不可溶岩不整合接触带，且 不整合面为倾斜面，上覆可溶岩下伏不可溶岩。在不 可溶岩下部开挖，造成上部地层产生沿崩解性物理风 化带的不整合面向下滑移，使洞室产生变形。
１。
标准为施工中心环节的控制围岩变形的方法和措施，
以及取得的效果。兰渝铁路ＬＹＳ一２标段隧道穿越的 地层大部分为泥岩，而且隧道设计为双线大断面，本文 介绍以分部开挖临时抑拱封闭成环及上半断面扇形支 撑的技术措施来控制围岩变形。
１
工程概况
兰渝铁路胡家湾隧道位于甘肃省漳县殪虎桥乡境
收稿日期：２０１０—０１—０８；修回日期：２０１０一０３—１０ 作者简介：张秀良（１９６６一），男，河北玉田人，１９８７年毕业于石家庄铁道学院桥梁系专业，大学本科，工程师，主要从事铁路施工技术工作。
ａｌｅ
ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ”ｔｏｐ ｈｅａｄｉｎｇ ａｎｄ ｂｅｎｃｈ”ｍｅｔｈｏｄ
ｃａｎ
８４）ａｓ
ｔｏ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ－ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ＣｒｏＳＳ一８ｅｃ—
ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｔｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌｓ
（１．Ｃｈｉｎａ
Ｒａｉｌｗａｙ １６ｔｈ Ｂｕｒｅａｕ Ｇｒｏｕｐ
Ｑｉ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．－Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００１８，Ｃｈｉｎａ；
７３００５０，Ｃｈｉｎａ）
ｃｏｎ－
１
２．Ｌａｎｚｈｏｕ—Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｒａｉｌｗａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｒｔｚｈｏｕ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ ｃｒｏｓｓ・ｓｅｃｔｉｏｎ ｔｕｎｎｅｌｓ ｉｎ ｍｕｄｓｔｏｎｅ ｇｒｏｕｎｄ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｔｒａｎｃｅ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
Ｈｕｊｉａｗａｎ
ｔｕｎｎｅｌ
ｏｎ
Ｌａｎｚｈｏｕ－Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ｒａｉｌｗａｙ鸽ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ．Ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ－
ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｓ ｅｘｅｃｕｔｅｄ ｔｏ ｍａｓｔｅｒ ｔｈｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｉｎｖｅｒｔｓ ａｎｄ ｆａｎ—ｓｈａｐｅｄ ｓｕｐｐｏｒｔｓ
强风化层多呈碎块状，层厚一般６—２０ｍ，弱风化多呈 块状，Ⅳ级软石，具弱膨胀性。 在ＤＫｌ５３＋２３５一＋２７０段为下第三系泥岩与二 叠系下统石灰岩不整合接触带，岩溶水富集接触带易 使泥岩形成崩解性物理风化破碎带。 整个隧道泥岩地质段采用Ⅳ级、Ｖ级围岩复合式 衬砌支护结构，初期支护采用钢架、锚杆、钢筋网及喷 射混凝土联合支护。按设计原则围岩压力主要靠二次 衬砌提供抗力，二次衬砌作为承载结构，分别承受围岩 松散荷载的５０％～７０％【３ Ｊ。具体初期支护参数见表
万方数据
１８０
隧道建设
第３０卷
注：１．围岩级别栏中下角标“加”表示采用加强衬砌．无角标表示采用深埋衬砌；２．二次衬砌栏中尺寸上角标带・表示钢筋混凝土衬砌，无・表示 素混凝土衬砌。
２
２．１
前期隧道施工方法及围岩变形状况
前期隧道施工方法 根据胡家湾隧道工程设计特点及地质条件，前期
４０％。隧道拱顶下沉和水平收敛位移在上台阶围岩开 挖后３～５ ｄ变化最为剧烈。 １）上半断面开挖当天变形量约为２～４
４）①弱爆破开挖２部；②台阶周边部分初喷４
钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
－ｊ
ｃｍ
变形控制措施、方法及工艺 上台阶临时仰拱封闭法 经现场围岩量测显示：ＤＫｌ５３＋２７０～＋３０１段，在
厚混凝土，铺设钢筋网；③接长钢架，并设锁脚锚杆；④ ｊ：卵①在滞后于２部１０Ｉｌｌ左右，弱爆破开挖３部；
下台阶开挖前上台阶围岩基本稳定，拱顶沉降及拱脚 周边水平收敛速率分别为０．１０、０．１５ ｍｍ／ｄ。为避免 下台阶开挖引起上台阶产生二次变形，施工采用了临
０
引言
由于泥岩的膨胀性、泥岩遇水软化及强度低的特
内，工程所在区域地貌单元属于西秦岭低中山区，洞身 最大埋深４２０ｍ，隧道全长２
８６２
ｍ，为双线隧道。
点，在泥岩地层修建地下洞室，特别是大断面隧道极易 产生较大的拱顶下沉和水平收敛等洞室变形，造成洞
隧道进口段洞身地层主要为泥岩，主要成分为黏 土矿物，泥质结构中厚层状构造；岩体尚完整，成岩作 用很差，岩质软，锤击易碎，岩层产状Ｎ５００Ｗ／１９。ＳＷ，
万方数据
第２期
冯敏，等：
浅埋湿陷性黄土隧道下穿民居施工技术
２１５
时闻，ｄ
效控制地表沉降量，但由于是自下而上施工，容易因黄 土的自重湿陷性引起应力累积。因此，施工中要特别
②旌作隧底喷混凝土。 ６）①根据监控量测结果分析，待初期支护收敛
后，拆除Ｉ １８临时钢架；②灌注仰拱与边墙基础。
图。ｌ
Ｆｉｇ．１
台阶法临时仰拱施工工序横断面图
ｉｎｖｅｒｔ（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｂｙ“ｔｏｐ ｈｅａｄｉｎｇ ａｎｄ ｂｅｎｃｈ”ｍｅｔｈｏｄ）
Ｃｒｏｓｓ・ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌ ｗｉｔｈ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ
３．３．２
上台阶临时扇形支撑
３．３．３二次衬砌 对于仰拱施作完毕后隧道围岩及支护继续变形的 情况，可通过二次衬砌及时提供支护抗力。根据围岩 量测结果，确定初期支护一直处于持续变形且变形速 率未有明显减缓迹象时立即施作二次衬砌。
４
经现场围岩量测显示：ＤＫｌ５３＋３２２～＋３４０段，在 卞台阶开挖前上台阶围岩仍不稳定，拱顶沉降及拱脚 周边水平收敛速率分别为０．３、０．６ ｍｍ／ｄ。为了确保 在进行下台阶开挖时，减缓、避免加大上台阶变形，施 工中采用临时扇形支撑，即在已施作完毕的初期支护 钢架内侧重新补加ｌ环向钢架（Ｉ １８型钢），以增强初