姜 贵，马建军，蔡路军

(武汉科技大学理学院，湖北 武汉，430065)

花石沟炭质片岩隧道弱爆破与机械联合开挖法

姜 贵，马建军，蔡路军

(武汉科技大学理学院，湖北 武汉，430065)

在十白高速花石沟隧道的施工过程中，遇到了大面积的炭质片岩，其强度低、风化快、易吸湿、变形大，采用普通隧道爆破技术和开挖施工工艺时，超挖现象普遍，支护变形严重。本文应用FLAC3D软件进行炭质片岩隧道拱顶沉降数值模拟，得出其流变变形规律，为支护设计和施工工艺优化提供了依据。根据花石沟隧道的实际情况，提出了弱爆破与机械联合开挖方法，其主要技术措施包括：下台阶分区作业；小进尺，快初支；预留吸水软化层；减弱爆破设计；缩短二衬间隔。工程实践证明，该方法有效控制了炭质片岩隧道施工中的超挖现象和支护变形。

隧道施工；炭质片岩；爆破开挖；弱爆破；支护；岩体流变；数值模拟

1 问题的提出

花石沟隧道是十白高速(湖北十堰至陕西白河)众多大断面公路隧道之一，其出、入口均位于湖北省十堰市郧县境内。隧道穿越秦巴山区的大巴山和秦岭挤压带、断裂带，地质状况极为复杂，特别是在隧道施工中出现的连续几百米的炭质片岩段，给整个工程带来了新的难题。花石沟炭质片岩的岩性差，岩体强度低，炭化、片理化现象明显，其软弱破碎、变形大的特性在国内隧道工程中也属少见[1]。该岩段采用普通爆破法开挖时，超挖现象普遍，严重时甚至发生大块整体垮落的塌方事故。……