Page 277 - 公路桥梁工程与隧道施工

第七章 高速公路隧道施工变形监测分析研究

隧道主洞和横洞的围岩变形监测值做了比较，在同种围岩级别下对比，主洞的围岩变
形位移值大约为横洞的 2~3 倍。显而易见，受隧道开挖断面大小的影响，横洞围岩变
形位移值较主洞小得多。
在监测实施中，针对该隧道围岩稳定性差和不稳定的具体情况，施工过程中应本
着“强支护、短进尺，弱爆破”原则，采取快速施工、及时喷锚支护、采取对围岩变

形破坏危险部位进行密切监测和重点加固的方法，防止围岩的塌（剥）落、松弛和膨胀，
确保高速公路隧道施工的安全和顺利进行。
（四）二次衬砌施作时机确定

如果二次衬砌浇筑太早，将会导致其承受过大围岩形变压力，使得二次衬砌设计
不安全，若要此时控制其变形则不经济；当围岩释放部分变形后，二次衬砌承受部分
后期形变压力：若二衬距离开挖面很远浇筑，由于围岩应将产生松动压力，二次衬砌
除承受流变压力外还承受松动压力，设计也不科学。根据新奥法思想，充分利用围岩

自承能力，允许围岩释放部分变形。但是，变形的释放并非无限制的，当变形释放到
一定程度（不致影响隧道稳定性），应适时构筑二次衬砌。二次衬砌它除了起装饰作
用外，对隧道的耐久性、防水性、安全性也都有不可忽视的作用。在确定二次衬砌支

护时机之前，先对围岩变形基本稳定时间进行确定。
1. 围岩变形基本稳定时间
根据公路隧道施工技术规范对隧道围岩变形的释放率（达到 80%~90%）和变形
速率（周边位移小于 0.1~0.2mm/d，或拱顶下沉小于 0.07~0.15mm/d）的要求，结合麻
栗场隧道对具有代表性的断面的现场监测资料统计，确定围岩变形基本稳定时间。

统计资料分析结果表明：①Ⅴ级围岩洞段的围岩变形基本稳定时间为 30~45d，均
值为 36d；Ⅳ级围岩洞段的围岩变形基本稳定时间主要集中为 22~40d，均值为 30d。
②围岩拱顶下沉的稳定时间主要集中为 24~35d，均值为 29d；同断面的周边收敛的

基本稳定时间主要集中为 30~45d，均值为 36d。相同断面拱顶下沉稳定时间较周边
收敛稳定时间早 7d 左右。③隧道上下台阶开挖洞段的围岩变形基本稳定时间主要集
中为 28~43d，均值为 37d；隧道分步开挖留核心土法开挖洞段的围岩变形基本稳定时
间主要集中为 19~25d，均值为 21d。隧道分步开挖留核心土法开挖对围岩扰动较小，

因而围岩变形量小；相应的，围岩变形趋于稳定的时间也较短。④横洞的围岩变形基
本稳定时间主要集中为 8~12d，均值为 8d；主洞的围岩变形基本稳定时间主要集中为
22~40d，均值为 35d。
2. 二次衬砌合理施作时间的确定

采用复合式衬砌的隧道，后期支护的施作，根据规范主要参考变形速率和总位移
量，结合上面的统计分析结果，得到：①总的来说，隧道洞身围岩在初期支护施作后

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