基于隧道断层破碎带的初期支护净空侵限处治

2021-09-03黄凯

交通科技 2021年4期

黄凯

(中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉 430050)

隧道初期支护侵限形式可分为：由于隧道一侧围岩软弱或涌泥后回填不密实导致单侧受较大压力而引起隧道单侧大变形后的侵限和由于隧道拱顶围岩压力较大、基底软弱、初期支护沉降、收敛较大而引起拱部的侵限[1]。某隧道洞口段围岩多呈软弱破碎状，施工极易发生围岩大变形，导致初期支护侵入二次衬砌净空界限[2]。李明耿[3]针对隧道施工出现的初期支护侵限现象，提出了有效的换拱设计方案；吕梁等[4-5]对大断面偏压黄土隧道、软岩地层的换拱施工工艺进行了研究，但缺乏侵限机理解答。

当前国内关于隧道初期支护侵限的研究多集中在治理措施层次，对隧道断层破碎带初期支护侵限深层次的机理分析及处治效果评价较为欠缺。对侵限的处治一般为施作大面积换拱，常引起围岩大幅扰动，降低围岩的自持能力，危及结构安全和施工安全。本文依托某公路隧道出口段F9断层破碎带，对初期支护侵限机理进行分析，以期提出切实可行的治理措施。

1 工程概况

1.1 地质概况

某隧道起止桩号为K144+874-K147+780，全长2 906 m，最大埋深358.7 m。根据工程地质调绘及钻探成果，隧址区山体斜坡上局部表层覆盖第四系全新统残坡积物，岩性为粉砂、粉质黏土、碎石，下伏基岩主要为晚元古代片岩、片麻岩，岩体较为破碎，有断层破碎带通过。地表水补给主要为山间溪流、大气降水，地下水主要为基岩裂隙水。