穿越煤系地层隧道围岩大变形机制及处治研究

高速公路安远隧道穿越煤系地层，围岩主要由炭质页岩、煤线、泥岩夹层组成，炭质页岩试件单轴抗压强度为3.9～4.8 MPa。开展地应力测量，测量结果表明隧址区最大水平主应力为8～10 MPa，水平应力作用占主导。通过现场监测以及数值模拟分析，分析围岩大变形的特征，总结围岩大变形产生的原因，主要有：(1)围岩强度低且易膨胀；(2)相对岩体强度，地应力较高；(3)水理作用；(4)施工不当。在此基础上探讨变形机制。提出相应的处治措施：开挖后迅速封闭掌子面，设置临时支撑，施作长锚杆和注浆小导管控制变形，待变形稳定后适时进行拱圈更换，加密钢拱架间距，及时施作仰拱及二衬衬砌。现场监测结果显示，上述措施实施后，取得较为满意的效果。