公路隧道穿越软弱破碎围岩综合施工及监测技术研究

摘要：

为了解决隧道穿越软弱断层破碎围岩地段所面临易塌方突水的施工技术难题,依托北京某高速公路隧道穿越F139软弱破碎围岩区段工程,分析了隧道现场施工实际面临的技术难点.在工程现场开展了由隧道地震预报、探地雷达、超前地质钻孔以及孔内成像等方法构成的综合超前地质预报研究,提出采用"短进尺3台阶7步法"开挖、地表超前预注浆和双层小导管超前注浆加固的综合施工处治措施,并构建了一套基于全站仪+反光片和三维激光扫描技术的隧道破碎围岩变形综合实时监控量测体系.结果表明:综合超前地质预报准确地预判了隧道在掌子面里程YK20+490开始进入F139软弱断层破碎围岩的核心影响区,并精确地表征了掌子面前方裂隙结构面发育和富水状况,降低了施工作业的风险.综合施工加固措施的施作有效地控制了隧道施工塌方和突水灾害的发生,保证了隧道顺利安全通过F139软弱断层破碎地段.综合监控量测体系及时精确地反馈了软弱破碎围岩的变形规律,拱顶沉降和周边收敛均呈现出先急剧增长,再保持基本稳定,然后缓慢增加,最后趋于稳定,最大的沉降和收敛位移分别为39.1 mm和37.5 mm,均满足允许的变形规范.开挖支护15 d之后,从左边墙到拱顶再到右边墙,围岩的累计变形基本呈现出先增大再减小的规律,拱顶附近变形最大(21～23 mm),边墙附近变形最小(4 mm).

关键词：隧道工程;灾害控制技术;现场试验;软弱破碎带;综合超前地质预报;注浆;三维激光扫描

所属期刊栏目：38

分类号：U456(隧道工程)

在线出版日期：2021-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：88-96,105