乌鞘岭软岩大变形隧道.ppt

第*页 主要技术内容及创新点 5.建立了大变形隧道的位移控制基准，提出了以综合系数为标准的大变形分级标准及对应的防治措施 施工变形控制基准及防治措施 位移管理基准 项目 变形管理等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 变形管理 变形速率比例 5% 5%～10% ＞10% 施工状态 可正常施工 应加强支护或二次衬砌 停工，并及时采取加固措施 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 5.建立了大变形隧道的位移控制基准，提出了以综合系数为标准的大变形分级标准及对应的防治措施 措施内容 大变形的等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 设计 改善洞室形状 — 可采用 采用 初期支护 锚杆、钢架、网、喷联合支护 采用 采用 采用 喷砼中掺钢纤维 — 必要时采用 必要时采用 补强长锚杆 — 可采用 可采用 H型钢 — — 可采用 预留变形量(mm) 150～250 250～350 350～400 多重、分次支护 － 可采用 可采用 二次衬砌 钢筋混凝土 采用 采用 采用 施工 加强监控量测 采用 采用 采用 短台阶、弱爆破、早封闭 采用 采用 采用 循环进尺(m) 2～2.5 1～2 0.5～1 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 6.形成了复杂（高）应力条件下控制隧道大变形的快速施工方法 1 利用导坑进行应力释放 在埋深最大DK175+503～DK176+898地段，利用左线隧道位置的平行导坑释放应力。平行导坑的收敛变形为100～150mm，扩挖的收敛变形为250～300mm。为采用台阶法一次建成收敛变形的70～75%。 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 6.形成了复杂（高）应力条件下控制隧道大变形的快速施工方法 2 多重支护控制应力释放 F7断层施工前期，隧道变形一般为500～700mm，最大日变形量为40mm/d左右，并发生侵限现象。采用多重支护法施工，边让边抗，隧道变形为150～350mm，最大日变形为20mm/d左右，初期支护变形得到有效控制。 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 6.形成了复杂（高）应力条件下控制隧道大变形的快速施工方法 3 适时施作二衬控制应力释放 乌鞘岭隧道岭脊千枚岩地段、F7工程活动断层地段衬砌前的初期支护收敛变形速率平均为3～6mm，此时二次衬砌承担围岩压力25%～45%，二次衬砌的收敛变形为2～21mm，隧道结构均加强为钢筋混凝土衬砌。目前衬砌结构稳定，运营正常。 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 6.形成了复杂（高）应力条件下控制隧道大变形的快速施工方法 4 控制大变形的施工方法 针对乌鞘岭隧道高地应力软弱围岩变形的实际情况，提出了“短开挖、快封闭、强支护、快速成环、二衬适时紧跟”施工原则。首先选择合理的断面形状，留足预留变形量，超前支护，中等长度系统锚杆和少量补强锚杆加固围岩，多重支护或一次大刚度支护，适当提高衬砌刚度和提前施作衬砌。采用小导坑释放应力、快开挖、快支护和快封闭的挤压大变形综合控制技术。 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 7、首次开展了高地应力软弱围岩施工动态管理 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 8、首次在国内隧道开展了系统三维位移测试及分析 采用在三维测试断面相距前方开挖面约1.0倍洞室跨度时的纵向位移和竖直位移量测值，来计算各断面位于拱部测点处的位移向量方位角α并作出随断面里程的隧道位移向量方位趋势线，分别呈现出F7断层后期施工地段和板岩夹千枚岩地段在开挖前后的地层反应特性和变形特征，反映了测试地段岩体刚度的变化状况，并通过与隧道开挖揭露出的围岩地质状况进行对比分析。 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 9. 对衬砌结构安全性、可靠性和耐久性进行了系统研究分析 经隧道位移反分析成果、实测荷载的结构安全性分析和考虑时间效应的结构安全性分析，衬砌结构安全、洞室稳定，衬砌结构耐久性满足设计使用寿命。 1 主要技术内容 第*页 主要技术内容及创新点 在线路方案合理比选范围内，越岭隧道无法绕避F7活动性断层的情况下，通过反复优化线路位置，尽量缩短了隧道通过活动性断层的长度，并委托国内最具权威的机构，从定性、定量上查明了该断层的活动性要素。在此基础上，选择抗震能力高的圆形断面结构；通过采用预留变形量、分段吸收活动性断层变形和释放地震潜能结构形式、预留补强空间和可调整的整体道床轨下结构设计理念，大幅提高了隧道结构的抗震能力，创造了以隧道穿越国内外罕遇的、长达827m的长大活动性断层的工程范例。 2 创新点 1、创造了重大工程穿越国内外罕遇的工程活动性