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摘要：针对山岭隧道穿越断层破碎带围岩大变形问题，以某穿越富水F4断层铁路隧道工程为研究对象，采用现场监测手段，对隧道穿越F4断层时变形规律进行了详细分析。研究工作主要包括：（1）V级和Ⅳ级围岩段隧道开挖影响距离分析；（2）贯通施工对断层破碎带内隧道工期及后期变形的影响分析。研究结果表明：现场监测结果验证了隧道穿越F4断层施工控制措施是可行的，围岩及隧道变形得到了较好地控制；贯通施工对断层破碎带内隧道施工变形和后期变形均有较大影响，且距离贯通断面越近，影响越大；依托工程条件下V级和Ⅳ级围岩的开挖影响距离分别为47m和47.6m。研究结论可为类似工程地质条件下隧道设计与施工提供借鉴与参考。
关键词：铁路隧道；断层破碎带；隧道变形；贯通施工
中图分类号： TU43文献标志码：A文章编号：1672-1098（2017）04-0048-06
Abstract：Large deformation often occurs with mountain tunnel constructed through fault fracture zone. Based on the study of one railway tunnel， which passed through enriched water F4 fault， deformation law caused by tunnel through fault fracture zone was analyzed with monitoring method. The research mainly includes analyzing the influence distance of excavation in V and Ⅳ class rock and analyzing the effect of construction and later deformation in fault fracture zone. Some conclusions have been drawn. Firstly， the construction control scheme for F4 fault was verified as feasible by monitoring results and rock deformation could be control by that scheme. Secondly， breakthrough construction had an apparent effect on construction and later deformation of railway tunnel in fault fracture zone. And the nearer from the breakthrough section， the larger the effect is. Finally， average influence distance of excavation in V and Ⅳ class rock was 47m and 47.6m under this project condition. The experience and results in this paper can be referred to in similar projects in the future.
Key words：railway tunnel；fault fracture zones；tunnel deformation；tunnel breakthrough
隧道穿越斷层破碎带受力状态复杂[1]，目前，我国穿越断层破碎带铁路隧道工程以乌鞘岭隧道最为典型，众多学者围绕该隧道从多个方面开展了广泛研究，也取得了丰硕成果[2-6]。此外，也有学者对断层破碎带条件下铁路隧道进行了研究，如文献[7]使用Flac5.0软件比较了三台阶预留核心土法、CRD法和双侧壁导坑法等工法，得出了“双侧壁导坑法浅埋侧导坑先行开挖能有效控制断层破碎带和浅埋偏压条件下隧道收敛位移”的结论；文献[8]对喀拉萨依隧道断层破碎带综合监测技术进行了研究；文献[9]以某高地震烈度区穿越断层破碎带的铁路隧道工程为依托，开展设置减震层的振动台物理模型试验，对设置减震层的减震效果进行分析；文献[10]等分析了断层破碎带铁路隧道大变形原因及相关机制，并探讨了后期施工中采取的控制措施如结构支护加强、注浆及临挡护墙增设等；文献[11]通过工程地质条件调查、围岩稳定性和变形监测结果分析了雁门关铁路隧道挤压变形问题，得出影响围岩稳定性的关键因素和主要诱发事件，并提出了一些控制措施；文献[12]对近水库穿F4断层隧道施工方案进行了详细阐述，并分析了监测结果；文献[13]介绍了围岩破碎、地下水发育的壁板坡隧道综合超前地质预报体系。文献[14-15]开展了铁路隧道穿越断层破隧道条件下的铁路隧道监测分析工作。
本文以某穿越F4断层铁路隧道为工程背景，在阐述隧道施工方案的基础上，对隧道施工变形监测数据进行了详细分析与研究，分析了穿越F4断层时隧道变形规律。
1.1隧道概况
依托隧道工程起讫里程为DK14+380～DK24+025，全长9 645m，总体呈NW-SE向展布。隧道分进口、1～3#斜井共7个掌子面进行施工，平面布置情况如图1所示。
1.2工程地质与水文地质条件
1）工程地质条件
围岩地质条件十分复杂，洞身范围内围岩主要为火山喷溢岩，岩性为侏罗系上统（J3）流纹斑岩、侏罗系上统（J3）西山头组岩屑凝灰岩，岩质较坚硬，岩体较完整。节理裂隙较发育，断层十分发育，有18条断层直接影响断层，其中以F4断层为最。F4断层位于进口和1#斜井之间，断层纵断面和地质平面情况如图2所示。F4断层在地表于DK16+660处与线路相交，夹角约为58°， 2）水文地质条件
F4断层地表特征明显，呈U字形沟谷发育形式，谷中泉水、水塘线状分布。沟谷下游为三汶塘水库，水域面积2.5km2，深约20m，平面形态略呈瓜子状，长轴正南向，隧道距水库边缘约为218m，隧道开挖过程渗水、涌水及坍塌风险非常高。
DK16+530～DK16+730里程范围为F4断层破碎带（200m）。其中DK16+600～DK16+660里程范围围岩为V级围岩，隧道施工采用3台阶4步开挖方法（图3为具体开挖步序）；Ⅳ级围岩段（DK16+530～DK16+600）近水库，亦采用3台阶4步开挖方法；另一Ⅳ级围岩段（DK16+660～DK16+730）则采用全断面开挖方式。
穿越F4断层过程时，除采用3台阶4步法开挖减小对围岩的扰动外，需辅助超前地质预报、加固圈3m超前预注浆、洞身长管棚等控制措施。此外，因隧道与水库距离较近，所以在施工二次衬砌时，加强了结构防水措施。
3.1现场施工进度概况
隧道是由进口和1#斜井2个方向掘进，图4为穿越F4断层时施工进度图，具体进度如下：2013年2月28日1#斜井方向掌子面到达DK16+730，开始进入F4断层影响区域，此时，进口方向掌子面距断层影响段较远；此后，1#斜井方向掌子面继续推进，而进口方向开挖也朝断层方向掘进，2方向掌子面于2013年9月23日在DK16+533断面贯通。
3.2监测方案与布置
DK16+530～DK16+730段围岩为Ⅴ级和Ⅳ级，最浅埋深仅为24m，故监控量测需同时进行洞内围岩变形和地表沉降监测，本文只研究洞内变形，对地表沉降监测不做分析。
图5为DK16+600～DK16+660段洞内变形监测布置图，每个监测断面上台阶布置3个测点，中台阶布置2个（共监测1组拱顶沉降和2组水平收敛），每隔5m布置一个监测断面。DK16+530～DK16+600段监测布置方式与DK16+600～DK16+660段相同，每隔10m布置一个监测断面，监测1组拱顶沉降和2组水平收敛。DK16+660～DK16+730段同样每隔10m布置一个监测断面，具体布置为：拱顶沉降1组，水平收敛1组（测点位于边墙处）。
3.3监测工作概况与分析断面选取
F4断层影响段共完成了26个断面的监测工作，监测开始时掌子面与各监测断面的距离如图6所示。隧道施工时，掌子面在监测断面附近开挖时隧道会产生一定的变形，若开始监测时，掌子面离开监测断面距离过大会导致该断面的变形测试数据失真。故文本以6m为标准，以开始监测时与掌子面6m距离内的监测断面为主（DK16+685、675、667、660、655、650、645、640和635等9个断面），辅助以其他17个断面，对近水库穿越F4断层的隧道变形规律进行详细分析与研究。
4.1断层影响带隧道变形测试数据分析
隧道在施工过程为不连续，会出现暂停掘进的状态，表现在拱顶沉降和水平收敛曲线上，同一横坐标上出现多测值，该情况表示在暂停掘进时隧道变形是随时间发展。坐标轴正负值规定：因隧道由斜井方向掘进，分析某断面隧道变形时，掌子面里程始终小于监测断面里程，掌子面离开监测断面距离在横坐标轴上规定为正值。
1）拱顶沉降
9个断面拱顶沉降随掌子面进展变化曲线如图7所示。DK16+660～DK16+730里程范围隧道施工采用全断面开挖，结合其他监测断面拱顶沉降变化情况可知：该里程范围内隧道拱顶沉降相对较大，其中最大测值超过4mm（DK16+667断面）；不考虑停工状态下拱顶沉降随时间变形情况，随掌子面向进口方向推进，拱顶沉降逐渐增大，当掌子面离开监测断面15m左右时，沉降开始减小，最后趋于稳定状态。DK16+590～DK16+730里程范围隧道施工采用三台阶四步开挖，围岩扰动程度得到控制，综合该范围各监测断面拱顶沉降变化情况可知：拱顶沉降测值相对较小，在1.5mm范围内变化；拱顶沉降随掌子面向进口方向推进逐渐增大，当掌子面距离较远时，沉降趋于稳定。
2）水平收敛
9个断面水平收敛随掌子面进展变化曲线如图8所示。以9个断面水平收敛变化为基础，结合其他监测断面测试结果，可发现：在隧道掘进停止时，拱顶沉降和水平收敛会产生较大的变形，需加强隧道变形监控，及时施加二次衬砌，抑制隧道变形的发展；不考虑掘进停止状态下水平收敛随时间变形情况，DK16+660～DK16+730和DK16+590～DK16 +730里程范围内水平收敛测值均在1.5mm范围，其变化规律为先随掌子面向进口方向逐渐增大，后趋于稳定。
4.2贯通施工对断层带隧道变形影响
DK16+540～DK16+590里程范围距贯通断面较近，受2个方向开挖影响，变形情况比较复杂， 随着掌子面向贯通断面推进， 隧道变形逐渐发展（以DK16+580断面为例， 贯通前至少产生了1.9mm的拱顶沉降和2.4mm的水平收敛，即使忽略了后期变形量，也较4.3节中DK16+590断面变形要大）。贯通对围岩扰动程度较大，后期随时间亦会产生一定的变形。该里程范围内5个監测断面的在贯通后随拱顶沉降和水平收敛时程曲线如图9所示。由图9可知：5个监测断面拱顶沉降和水平收敛变化规律基本相同；一般来说，距DK16+533断面近的监测断面后期变形远大于距DK16+533断面远的监测断面后期变形，即贯通作业对隧道变形随时间发展具有空间效应，距离贯通断面越近，影响越大。 4.3隧道开挖影响距离分析
进口和1#斜井2个方向的掌子面在DK16+533断面完成贯通，DK16+580、570、560、550和540断面变形距贯通断面较近，受2个方向开挖影响，较断层破碎带范围内的其他断面，上述断面属于特殊监测断面，故无法判定其隧道开挖影响距离。本文以其他21个监测断面变形情况为基础，分析隧道开挖影响距离。
隧道开挖影响距离的判定方法为：基于铁路隧道监控量测技术规程规定的拱顶沉降和水平收敛速度的0.15mm/d 和0.2mm/d标准，分别给出拱顶沉降和水平收敛稳定时掌子面距监测断面的距离，取结果中的最大值为隧道开挖影响距离。不同监测断面开挖影响距离如图10所示，按照统计方法，剔除最大值和最小值，V级围岩段隧道开挖影响距离为47m；同理，对于斜井方向的Ⅳ级围岩段，隧道开挖影响距离平均值为47.6m。V级围岩段围岩质量差，但采用了三台阶四步方法开挖，围岩扰动程度受到控制；Ⅳ级围岩段围岩质量相对较好，但开挖方法为全断面方法，隧道开挖引起的围岩扰动程度较大，故2种围岩下开挖影响距离差异不大。
以穿越富水F4断层的某铁路隧道为工程背景，隧道变形进行监测与分析，初步结论与建议如下：
1）监测结果揭示了本隧道所采用的施工控制方案能很好地控制隧道穿越F4断层时变形，保证了隧道安全施工。
2）隧道穿越F4断层采用了三台阶四步开挖和全断面开挖2种施工方法，三台阶四步法下隧道变形略小于全断面法。同时比较其他区段隧道变形情况，穿越断层时主要采用的三台阶四步法控制隧道变形控制效果也十分明显。
3）V级围岩段采用3台阶4步开挖方法，能减小对围岩的扰动，故本工程施工、工程与水文地质条件下隧道开挖影响距离与全断面开挖的Ⅳ级围岩段隧道开挖影响距离接近，约为47m。
参考文献：
[1]SINGH B， VILLADKAR M N， SAMADHIYA N K， et al. Rock mass strength parameters mobilised in tunnels[J]. Tunnelling & Underground Space Technology， 1997， 12（1）：47-54.
[2]YANG J S， YAN L， DENG S J， et al. Interactions of four tunnels driven in squeezing fault zone of Wushaoling Tunnel[J]. Tunnelling & Underground Space Technology Incorporating Trenchless Technology Research， 2006， 21（3–4）：359-359.
[3]赵旭封，王春苗. 乌鞘岭隧道F7软弱断层大变形控制技术[J].施工技术，2006，35（2）：62-64.
[4]刘志春，李文江，孙明磊. 乌鞘岭隧道F4断层区段监控量测综合分析[J]. 岩石力学与工程学报，2006，25（7）：1 502-1 511.
[5]李国良，朱永全.乌鞘岭隧道高低应力软弱围岩大变形控制技术[J]. 铁道工程学报，2008（3）：54-59.
[6]雷军，张金柱，林传年.乌鞘岭特长隧道复杂地质条件下断层带应力及变形现场监测分析[J].岩土力学，2008，29（5）：1 367-1 371.
[7]林裕.包西铁路洞子崖隧道断层破碎带浅埋偏压段施工数值模拟分析[J].铁道标准设计，2011（10）：99-102.
[8]林兵. 喀拉萨依隧道断层破碎带综合监测技术研究[J].铁道标准设计，2012（9）：61-63.
[9]耿萍，唐金良，权乾龙，等.穿越断层破碎带隧道设置减震层的振动台模型试验[J].中南大学学报（自然科学版），2013，44（6）：2 520-2 526.
[10]李翔， 刘占峰. 张集铁路旧堡隧道断层破碎带初期支护大变形原因分析及治理措施[J].铁道标准设计，2014，58（5）：109-112.
[11]许再良， 孙元春.雁门关铁路隧道挤压变形问题分析[J].岩石力学与工程学报，2014，33（S2）：3 834-3 839.
[12]冉万云. 近水库铁路隧道穿越F4断层施工与监测分析[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2015，34（6）：37-42.
[13]曾鹏，钟勇奇，江星宏，等.杨新安壁板坡隧道富水逆断层综合超前地质预报实践[J].铁道标准设计，2016，60（5）：79-83.
[14]李凤岭.穿越断层破碎带铁路隧道施工与监测[J].青島理工大学学报，2017，38（2）：17-25.
[15]付志华.特长铁路隧道软弱围岩破碎带试验段的现场试验研究 [J].江西理工大学学报，2017，38（3）：20-29.
（责任编辑：李丽，编辑：丁寒）
关键词：铁路隧道；断层破碎带；隧道变形；贯通施工
中图分类号： TU43文献标志码：A文章编号：1672-1098（2017）04-0048-06
Abstract：Large deformation often occurs with mountain tunnel constructed through fault fracture zone. Based on the study of one railway tunnel， which passed through enriched water F4 fault， deformation law caused by tunnel through fault fracture zone was analyzed with monitoring method. The research mainly includes analyzing the influence distance of excavation in V and Ⅳ class rock and analyzing the effect of construction and later deformation in fault fracture zone. Some conclusions have been drawn. Firstly， the construction control scheme for F4 fault was verified as feasible by monitoring results and rock deformation could be control by that scheme. Secondly， breakthrough construction had an apparent effect on construction and later deformation of railway tunnel in fault fracture zone. And the nearer from the breakthrough section， the larger the effect is. Finally， average influence distance of excavation in V and Ⅳ class rock was 47m and 47.6m under this project condition. The experience and results in this paper can be referred to in similar projects in the future.
Key words：railway tunnel；fault fracture zones；tunnel deformation；tunnel breakthrough
隧道穿越斷层破碎带受力状态复杂[1]，目前，我国穿越断层破碎带铁路隧道工程以乌鞘岭隧道最为典型，众多学者围绕该隧道从多个方面开展了广泛研究，也取得了丰硕成果[2-6]。此外，也有学者对断层破碎带条件下铁路隧道进行了研究，如文献[7]使用Flac5.0软件比较了三台阶预留核心土法、CRD法和双侧壁导坑法等工法，得出了“双侧壁导坑法浅埋侧导坑先行开挖能有效控制断层破碎带和浅埋偏压条件下隧道收敛位移”的结论；文献[8]对喀拉萨依隧道断层破碎带综合监测技术进行了研究；文献[9]以某高地震烈度区穿越断层破碎带的铁路隧道工程为依托，开展设置减震层的振动台物理模型试验，对设置减震层的减震效果进行分析；文献[10]等分析了断层破碎带铁路隧道大变形原因及相关机制，并探讨了后期施工中采取的控制措施如结构支护加强、注浆及临挡护墙增设等；文献[11]通过工程地质条件调查、围岩稳定性和变形监测结果分析了雁门关铁路隧道挤压变形问题，得出影响围岩稳定性的关键因素和主要诱发事件，并提出了一些控制措施；文献[12]对近水库穿F4断层隧道施工方案进行了详细阐述，并分析了监测结果；文献[13]介绍了围岩破碎、地下水发育的壁板坡隧道综合超前地质预报体系。文献[14-15]开展了铁路隧道穿越断层破隧道条件下的铁路隧道监测分析工作。
本文以某穿越F4断层铁路隧道为工程背景，在阐述隧道施工方案的基础上，对隧道施工变形监测数据进行了详细分析与研究，分析了穿越F4断层时隧道变形规律。
1工程概况
1.1隧道概况
依托隧道工程起讫里程为DK14+380～DK24+025，全长9 645m，总体呈NW-SE向展布。隧道分进口、1～3#斜井共7个掌子面进行施工，平面布置情况如图1所示。
1.2工程地质与水文地质条件
1）工程地质条件
围岩地质条件十分复杂，洞身范围内围岩主要为火山喷溢岩，岩性为侏罗系上统（J3）流纹斑岩、侏罗系上统（J3）西山头组岩屑凝灰岩，岩质较坚硬，岩体较完整。节理裂隙较发育，断层十分发育，有18条断层直接影响断层，其中以F4断层为最。F4断层位于进口和1#斜井之间，断层纵断面和地质平面情况如图2所示。F4断层在地表于DK16+660处与线路相交，夹角约为58°， 2）水文地质条件
F4断层地表特征明显，呈U字形沟谷发育形式，谷中泉水、水塘线状分布。沟谷下游为三汶塘水库，水域面积2.5km2，深约20m，平面形态略呈瓜子状，长轴正南向，隧道距水库边缘约为218m，隧道开挖过程渗水、涌水及坍塌风险非常高。
DK16+530～DK16+730里程范围为F4断层破碎带（200m）。其中DK16+600～DK16+660里程范围围岩为V级围岩，隧道施工采用3台阶4步开挖方法（图3为具体开挖步序）；Ⅳ级围岩段（DK16+530～DK16+600）近水库，亦采用3台阶4步开挖方法；另一Ⅳ级围岩段（DK16+660～DK16+730）则采用全断面开挖方式。
穿越F4断层过程时，除采用3台阶4步法开挖减小对围岩的扰动外，需辅助超前地质预报、加固圈3m超前预注浆、洞身长管棚等控制措施。此外，因隧道与水库距离较近，所以在施工二次衬砌时，加强了结构防水措施。
3监测方案布置
3.1现场施工进度概况
隧道是由进口和1#斜井2个方向掘进，图4为穿越F4断层时施工进度图，具体进度如下：2013年2月28日1#斜井方向掌子面到达DK16+730，开始进入F4断层影响区域，此时，进口方向掌子面距断层影响段较远；此后，1#斜井方向掌子面继续推进，而进口方向开挖也朝断层方向掘进，2方向掌子面于2013年9月23日在DK16+533断面贯通。
3.2监测方案与布置
DK16+530～DK16+730段围岩为Ⅴ级和Ⅳ级，最浅埋深仅为24m，故监控量测需同时进行洞内围岩变形和地表沉降监测，本文只研究洞内变形，对地表沉降监测不做分析。
图5为DK16+600～DK16+660段洞内变形监测布置图，每个监测断面上台阶布置3个测点，中台阶布置2个（共监测1组拱顶沉降和2组水平收敛），每隔5m布置一个监测断面。DK16+530～DK16+600段监测布置方式与DK16+600～DK16+660段相同，每隔10m布置一个监测断面，监测1组拱顶沉降和2组水平收敛。DK16+660～DK16+730段同样每隔10m布置一个监测断面，具体布置为：拱顶沉降1组，水平收敛1组（测点位于边墙处）。
3.3监测工作概况与分析断面选取
F4断层影响段共完成了26个断面的监测工作，监测开始时掌子面与各监测断面的距离如图6所示。隧道施工时，掌子面在监测断面附近开挖时隧道会产生一定的变形，若开始监测时，掌子面离开监测断面距离过大会导致该断面的变形测试数据失真。故文本以6m为标准，以开始监测时与掌子面6m距离内的监测断面为主（DK16+685、675、667、660、655、650、645、640和635等9个断面），辅助以其他17个断面，对近水库穿越F4断层的隧道变形规律进行详细分析与研究。
4隧道变形监测与分析
4.1断层影响带隧道变形测试数据分析
隧道在施工过程为不连续，会出现暂停掘进的状态，表现在拱顶沉降和水平收敛曲线上，同一横坐标上出现多测值，该情况表示在暂停掘进时隧道变形是随时间发展。坐标轴正负值规定：因隧道由斜井方向掘进，分析某断面隧道变形时，掌子面里程始终小于监测断面里程，掌子面离开监测断面距离在横坐标轴上规定为正值。
1）拱顶沉降
9个断面拱顶沉降随掌子面进展变化曲线如图7所示。DK16+660～DK16+730里程范围隧道施工采用全断面开挖，结合其他监测断面拱顶沉降变化情况可知：该里程范围内隧道拱顶沉降相对较大，其中最大测值超过4mm（DK16+667断面）；不考虑停工状态下拱顶沉降随时间变形情况，随掌子面向进口方向推进，拱顶沉降逐渐增大，当掌子面离开监测断面15m左右时，沉降开始减小，最后趋于稳定状态。DK16+590～DK16+730里程范围隧道施工采用三台阶四步开挖，围岩扰动程度得到控制，综合该范围各监测断面拱顶沉降变化情况可知：拱顶沉降测值相对较小，在1.5mm范围内变化；拱顶沉降随掌子面向进口方向推进逐渐增大，当掌子面距离较远时，沉降趋于稳定。
2）水平收敛
9个断面水平收敛随掌子面进展变化曲线如图8所示。以9个断面水平收敛变化为基础，结合其他监测断面测试结果，可发现：在隧道掘进停止时，拱顶沉降和水平收敛会产生较大的变形，需加强隧道变形监控，及时施加二次衬砌，抑制隧道变形的发展；不考虑掘进停止状态下水平收敛随时间变形情况，DK16+660～DK16+730和DK16+590～DK16 +730里程范围内水平收敛测值均在1.5mm范围，其变化规律为先随掌子面向进口方向逐渐增大，后趋于稳定。
4.2贯通施工对断层带隧道变形影响
DK16+540～DK16+590里程范围距贯通断面较近，受2个方向开挖影响，变形情况比较复杂， 随着掌子面向贯通断面推进， 隧道变形逐渐发展（以DK16+580断面为例， 贯通前至少产生了1.9mm的拱顶沉降和2.4mm的水平收敛，即使忽略了后期变形量，也较4.3节中DK16+590断面变形要大）。贯通对围岩扰动程度较大，后期随时间亦会产生一定的变形。该里程范围内5个監测断面的在贯通后随拱顶沉降和水平收敛时程曲线如图9所示。由图9可知：5个监测断面拱顶沉降和水平收敛变化规律基本相同；一般来说，距DK16+533断面近的监测断面后期变形远大于距DK16+533断面远的监测断面后期变形，即贯通作业对隧道变形随时间发展具有空间效应，距离贯通断面越近，影响越大。 4.3隧道开挖影响距离分析
进口和1#斜井2个方向的掌子面在DK16+533断面完成贯通，DK16+580、570、560、550和540断面变形距贯通断面较近，受2个方向开挖影响，较断层破碎带范围内的其他断面，上述断面属于特殊监测断面，故无法判定其隧道开挖影响距离。本文以其他21个监测断面变形情况为基础，分析隧道开挖影响距离。
隧道开挖影响距离的判定方法为：基于铁路隧道监控量测技术规程规定的拱顶沉降和水平收敛速度的0.15mm/d 和0.2mm/d标准，分别给出拱顶沉降和水平收敛稳定时掌子面距监测断面的距离，取结果中的最大值为隧道开挖影响距离。不同监测断面开挖影响距离如图10所示，按照统计方法，剔除最大值和最小值，V级围岩段隧道开挖影响距离为47m；同理，对于斜井方向的Ⅳ级围岩段，隧道开挖影响距离平均值为47.6m。V级围岩段围岩质量差，但采用了三台阶四步方法开挖，围岩扰动程度受到控制；Ⅳ级围岩段围岩质量相对较好，但开挖方法为全断面方法，隧道开挖引起的围岩扰动程度较大，故2种围岩下开挖影响距离差异不大。
5结论
以穿越富水F4断层的某铁路隧道为工程背景，隧道变形进行监测与分析，初步结论与建议如下：
1）监测结果揭示了本隧道所采用的施工控制方案能很好地控制隧道穿越F4断层时变形，保证了隧道安全施工。
2）隧道穿越F4断层采用了三台阶四步开挖和全断面开挖2种施工方法，三台阶四步法下隧道变形略小于全断面法。同时比较其他区段隧道变形情况，穿越断层时主要采用的三台阶四步法控制隧道变形控制效果也十分明显。
3）V级围岩段采用3台阶4步开挖方法，能减小对围岩的扰动，故本工程施工、工程与水文地质条件下隧道开挖影响距离与全断面开挖的Ⅳ级围岩段隧道开挖影响距离接近，约为47m。
参考文献：
[1]SINGH B， VILLADKAR M N， SAMADHIYA N K， et al. Rock mass strength parameters mobilised in tunnels[J]. Tunnelling & Underground Space Technology， 1997， 12（1）：47-54.
[2]YANG J S， YAN L， DENG S J， et al. Interactions of four tunnels driven in squeezing fault zone of Wushaoling Tunnel[J]. Tunnelling & Underground Space Technology Incorporating Trenchless Technology Research， 2006， 21（3–4）：359-359.
[3]赵旭封，王春苗. 乌鞘岭隧道F7软弱断层大变形控制技术[J].施工技术，2006，35（2）：62-64.
[4]刘志春，李文江，孙明磊. 乌鞘岭隧道F4断层区段监控量测综合分析[J]. 岩石力学与工程学报，2006，25（7）：1 502-1 511.
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（责任编辑：李丽，编辑：丁寒）