郭成刚

中铁十七局集团第二工程有限公司 陕西 西安 710043

引言

隧道工程发展至今，国内外学者及工程师们对于软岩隧道变形控制技术的研究取得了大量的成果[1-5]。从已有的研究成果中发现，对于软岩隧道变形控制技术的研究主要是通过对开挖方式和支护结构的优化以达到控制围岩变形的结果。然而，在普遍采用台阶法开挖的软岩隧道的施工过程中存在这样的问题[6]：由于台阶法分部开挖的特点，各台阶同环钢架施工存在时间差，因而导致钢架变形不同步，造成的结果是在安装下一台阶初支钢架时上一台阶钢架已发生一定的变形，使钢架之间不能顺接，无法按设计进行支护，并且在初期支护封闭成环后拱脚连接处会成为受力薄弱点，极易由此引发初期支护变形侵限。如果这个问题不能得到解决，通过开挖方式和支护结构优化来控制变形的研究成果将变得没有意义。本文以白石头隧道为工程依托，介绍一种基于拱架差异预留变形量的软岩隧道变形控制技术，为软岩隧道施工提供参考。

1 工程概况及存在的问题

1.1 工程概况

大临铁路白石头隧道位于临沧市云县南部头道水乡，祥临二级公路东侧，隧道全长9375m，共设置三座斜井。围岩岩性为薄层状炭质片岩，间夹方解石脉、绢云片岩，岩质松软，微张节理裂隙较发育，岩体极软弱极破碎，受构造影响，揉皱较发育，镜面擦痕多见，掌子面潮湿，右侧滴水状。围岩级别以V级围岩为主，施工过程中围岩变形大，最大单侧变形可达1.6m，易掉块、溜塌，开挖方式采用三台阶开挖法，见图1。……