大断面隧道穿越断层破碎带施工方案及支护参数优化

■丘礼球

（福建厦蓉高速公路漳龙段扩建工程有限公司，龙岩 364000）

山岭隧道建设过程中，受道路选线与地形因素影响，难以避免地遇到穿越断层破碎带的情况。 断层破碎带地质构造复杂，断层两侧围岩往往松散软弱、强度低、且抗扰动能力差，在施工中稍有不慎就容易导致隧道掌子面的失稳甚至坍塌[1]。 对于大断面隧道而言，如何选择合适的施工方法及支护参数成为穿越破碎带中的重难点问题。 三台阶七步开挖法是大断面隧道软弱围岩施工中的常用工法，具有利于控制掌子面稳定、利于围岩变形控制、利于支护闭合等优点， 适用于破碎带松散软弱的围岩情况[2]。三台阶法施工主要通过分布开挖减小开挖断面大小， 同时利用核心土的支撑作用以维持掌子面稳定，保证隧道正常施工[3-4]。

目前，国内学者针对断层破碎带处隧道施工工法及其支护技术已开展了一些研究。 张志强等[5]利用GA-BP 神经网络方法对断层破碎带围岩的变形时序进行了预测，预测结果可有效指导隧道的施工及支护设计；李翔等[6]针对旧堡隧道断层破碎带施工中遇到的涌水塌方难题， 提出了排堵地下水、注浆加固、强化支护的治理措施；高文山[7]在西秦岭特长隧道穿越F6 断层施工中， 采用超短台阶法开挖结合仰拱整体模架分区技术有效防止了塌方事故并顺利通过了断裂层；宋瑞刚等[8]利用总势能原理对断层破碎带围岩的突发破坏进行了分析，提出围岩失稳尖点突变模型；……