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隧道圍巖大變形是目前公路、鐵路隧道建設中遇到的重要科學問題。工程實踐中,隧道圍巖大變形主要是由于圍巖遭受剪切破壞而產生了流變而導致的,部分隧道的圍巖大變形是由于圍巖成分中的親水礦物遇水發生水化學反應而發生體積膨脹產生的,故隧道圍巖大變形可以分為應力型、材料性和結構型3類。通過全面分析前人的研究成果,可以將隧道圍巖相對變形3%作為劃分隧道內是否發生大變形的定量評價指標。而對于應力型圍巖大變形,Hoek提出的隧道圍巖徑向變形和掌子面變形預測公式較好地預測了施工現場的圍巖變形量,其現實意義較為明顯,但需要針對不同的工程條件調整原地應力的估算公式或者考慮圍巖二次應力場的賦存狀態。對于材料型和結構型圍巖大變形的變形量預測,目前仍然是一塊研究的空白區,需要進一步開展相關工作。
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以蘭渝鐵路胡家灣隧道進口段施工為例,介紹泥巖地層修建大斷面隧道變形控制的方法。施工中通過圍巖量測掌握圍巖變形動態,采取分部開挖臨時仰拱封閉成環及上半斷面扇形支撐的技術措施,控制圍巖的變形。實踐證明:效果較好,對目前的客專大斷面隧道控制大變形施工有一定的幫助。
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