峡口隧道进口段高地应力隧道施工技术.doc

峡口高地应力软岩隧道施工技术 作者 李晓燕 （中铁二十局集团第三工程有限公司，重庆，401121） 摘要：高地应力隧道施工技术是目前该领域关注的热点和难点问题，结合峡口复杂地质隧道高应力地段的施工实践，针对砂质粉砂质页岩、碳质页岩、砂质泥岩、炭泥岩等软岩地层，在高应力作用下的变形特征，采用综合超前预报技术、环向台阶法开挖、微振控制爆破技术以及多种支护技术组合，摸索出一套相对有效的应对复杂地质高应力隧道施工技术措施。根据现场监控量测试验结果验证了本工程高地应力隧道设计的科学合理性，这对类似条件的隧道施工具有一定的参考借鉴价值。 关键词：高地应力；围岩稳定；超前预报；施工技术措施；监控量测 Study on construction technology of high stress soft rock for Xiakou tunnel Abstract: Construction technology of High stress tunnel is a hot and difficult problem in this field at present. Combined with the construction practice of complex geological for Xiakou tunne in high stress section, According to the deformation characteristics of sandy silty shale, carbonaceous shale, mudstone, sandy mudstone, carbon in soft rock strata under the action of high strain and used Integrated advance forecasting techniques, the hoop step method excavation, fretting the Controlled Blasting technology and a variety of supporting technology portfolio to explore a set of relatively effective technical measures to deal with the complex geological high stress tunnel construction. Based on the test results of ield monitoring measurement verify that he design of tunne with high stress in this engineering is rationable, which has certain reference value for similar condition of tunnel construction. Key word: high ground stress; stability of surrounding rock; advanced prediction; construction technology; monitoring and measurement 0引言 1工程概况 峡口隧道是宜巴高速公路重点控制性工程，位于湖北省兴山县，具有“高地应力、顺层、软岩、断层、深埋、大变形”等特点，地层岩性主要为砂质粉砂质页岩、碳质页岩、砂质泥岩、炭质泥岩、碳质页岩，岩体较破碎、拱顶易顺层片落。地下水以基岩裂隙水为主，偶有线状渗水现象，隧道最大埋深1480m，围岩内部地应力较大。 根据《工程岩体分级标准》（GB50218-94），场区地应力等级为高、极高地应力，主要结果如表1： 表 1 不同岩体地应力等级的划分 名称 饱和抗压强度/MPa Rc/σmax 备注 灰岩 54.8 4.20 高应力 砂岩 31.4 2.40 极高应力 页岩 41.0 3.14 极高应力 现场断面测试结果[4]显示，洞身最大水平应力为13.06MPa，横断面最大初始应力σmax为12.37 MPa，对应岩体（炭质页岩、砂质页岩、砂质泥岩、粉质泥岩）的单轴抗压强度为Rc为2.5~8.7 MPa，Rc/σmax为0.2~0.7，属高应力区，隧道极易产生大变形。 2 综合超前地质预报 目前国内外超前预报主要采用TSP超前预报系统、围岩地质素描和超前水平钻孔[5]等方式。在峡口隧道超前地质预报中主要采用综合超前地质预报技术，包含隧道主要不良地质和施工地质灾害宏观预报、隧道洞身主要不良地质体中长期超前地质预报、超