郭鹏飞

由于泥岩的强度比较低,而且具有膨胀性,遇到水就会软化,所以如果在泥岩地质条件下进行地下隧道的工程施工,就会容易发生隧道变形,例如拱顶下沉、水平收敛等,这很容易破坏隧道的初期支护。具体表现为钢架扭曲、初期支护喷射的混凝土表面脱落等。最后就会导致刚性支护前隧道的性能遭到破坏。我国目前在铁路隧道施工过程中广泛使用的是CRD和CD方法,技术已经成熟,能够对围岩的大变形进行有力的控制,保证隧道施工的安全进行。

1工程概况

宜万铁路红瓦屋隧道是矿山法施工的电气化铁路隧道,总长3507m,起止里程是DK90+910～DK94+417,因为要满足线路多功能的要求,在区间设置了非绝缘下锚段、余长电缆腔和变压器室等,隧道的结构尺寸是(跨度×高度)11.14×8.97m,洞顶处最小覆土厚度是24.0m。

2地质概况

宜万铁路红瓦屋隧道位于湖北省宜昌市长阳县榔坪镇社坪村境内,是大山山脉到方斗山山脉的北西翼,项目工程区属于构造剥蚀,地形起伏比较大。沿线的地层都是三叠系中上统,区域的构造应力相对比较集中。隧道围岩分为四个级别,分别是灰和深灰色泥质的灰岩夹页岩,地下水都是基岩裂隙水,水量比较大。隧道的左侧围岩存有顺层软弱面,极易发生滑落、坍塌,对洞身产生侧面挤压形成变形,给施工带来了特别大的困难。

3隧道变形的主要原因分析

3.1 不良地质引起初期支护变形

根据统计资料显示,红瓦屋隧道变形的地段都是泥岩、粘土、页岩、块石土等软质岩,或者是破碎的灰岩和薄层砂岩等。……