建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 施工技术 Construction Technology 第44卷第 18期 2017年9月
软 弱 围 岩 隧 道 变 形 控 制 与 施 工 控 制
肖宗 荣
(中铁 十九 局 集 团第一 工程 有 限公 司,辽 宁辽 阳 111000)
[摘 要 ]软弱围岩区域隧道工程施工,由于特殊的地质条件因素的影响,极易形成大形变问题,对隧道结构体施加较强的
外部应力荷载,导致结构失稳与破坏等系列问题。鉴于此,针对这一问题从理论与方法两个层面进入深入的研究分析,作为工
程实践的参考依据。在分析软弱围岩变形问题的基础上,重点阐述了相应的变形与施工控制方法,旨在提供一定的参考与借鉴。
[关键词 ]软弱围岩 ;隧道 ;变形控制 ;施工控制
[中图分类号 ]U455.49 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2017)18-0053-02
Tunnel Deform ation Control and Construction Control of
W eak Surrounding Rock
Xiao Zong—rong
【Abstract]Due to the special geological conditions,it is easy to form a large deformation problem,and a strong external stress
load is applied to the tunnel structure,which leads to the series ofproblems such as structural instability and failure.In view ofthis,the
need for this issue from the theory and method two levels into the in—depth research and analysis,as a reference for engineering practice .
On the basis of analyzing the deform ation problem of weak surrounding rock,the corresponding deformation and construction control
methods are emphasized,and the aim is to provide some reference and reference.
[Keywords]weak surrounding rock;tunnel;deformation control:construction control
1 软弱围岩变形问题分析
软弱围岩主要指的是强度低、胶结差、软弱面多的一类
地质土体类型,此类地质条件下土体单轴抗压水平通常低于
25MPa,常见的软弱围岩类型包括千枚岩、泥岩等。这些软
弱围岩的组分通常包括膨胀性钻土矿物、泥质等。
1.1 变形特征
对软弱围岩隧道形变问题的分析与处理,需要对软弱围
岩的形变特征进行规律研究,以此作为控制技术的应用基础,
根据当前的工程实际经验,软弱围岩形变特征可总结为以下
几点。
(1)塑性形变是隧道工程施工初始开挖阶段较为常见的应
力现象,初期形变量远大于后续施工环节 的形变量,同时该
阶段形变速率较大。通过部分工程施工测量数据可知,部分
软弱围岩结构洞壁在初期施工环节的形变位移幅度在数十厘
米以上,伴随着严重的破裂问题,位移量可能会达到 lOOcm。
(2)变形持续时间长。除了表现 出较强的塑性形变外,
软弱围岩 的形变也呈现出了显著的持续性特点。软弱围岩土
体在外部应力作用条件下的蠕变效应,将使得形变应力释放
缓慢,从而对支护与衬砌结构施加持续性且不断变化的应力
作用。常见的页岩和泥岩等应力呈现不规则特征,而砂岩等
则蠕变至稳定的时间间隔较短。图1为软弱围岩和坚硬围岩蠕
变特征的区别。
(3)支护措施选择不当条件,会加剧塑性形变影响,在
隧道工程施工区域形成塑性区,围绕软弱围岩薄弱部位发展
的塑性区,将会对支护结构施加极大的压力作用,任其发展
将可能直接导致支护结构的损坏,形成严重的结构质量与安
全问题。
1.2 强度特征
围岩 的强度水平与其完整性正相关,完整性越好的围岩
强度越大,而软弱围岩的结构表现 出了较为明显的松散性、
完整性较差,因此在工程实践中经常表现为较低的强度水平
软弱围岩隧道变形控制与施工控制(论文).pdf