楊家松
(中鐵二局第二工程有限公司,四川成都 610091)
近年來(lái),埋深大于500 m的大斷面山嶺隧道(洞)越來(lái)越多,有的甚至超過(guò)2 500 m,地應(yīng)力>100 MPa。由于一些項(xiàng)目沒(méi)有類(lèi)似工程設(shè)計(jì)及施工經(jīng)驗(yàn)或?qū)Υ搜芯枯^少,仍然按對(duì)應(yīng)的圍巖級(jí)別照搬既有規(guī)范所規(guī)定的預(yù)留變形量[1-2]和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),在實(shí)際施工過(guò)程中卻發(fā)生了較大的變形,以至于隧道(洞)及地下工程要么輪廓尺寸無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求、要么變形導(dǎo)致支護(hù)失效發(fā)生坍塌,這種案例不在少數(shù)。而即便埋深小于500 m,乃至淺埋,往往對(duì)軟巖物理特性認(rèn)識(shí)、地形,地質(zhì)與構(gòu)造等條件考慮不夠,因預(yù)留變形選擇不當(dāng)、量測(cè)預(yù)警值設(shè)置欠科學(xué)、支護(hù)措施弱、施工工藝缺陷等種種因素導(dǎo)致隧道坍方,或再次擴(kuò)挖的案例也屢見(jiàn)不鮮。究其原因,圍巖的強(qiáng)度高低并非是產(chǎn)生變形的唯一依據(jù),而地應(yīng)力影響必須高度重視,尤其是構(gòu)造地應(yīng)力的作用,即圍巖的強(qiáng)度應(yīng)力比與變形直接相關(guān)。對(duì)于圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比大于4的各類(lèi)情況,通常合理選擇預(yù)留變形量,在施工過(guò)程中適當(dāng)加密支護(hù)措施,變形就非常容易控制;然而在圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比小于4的極高地應(yīng)力環(huán)境中,特別是小于1時(shí),其情況就比較復(fù)雜了。若對(duì)軟巖的物理特性不清楚,會(huì)導(dǎo)致變形留的不足,圍巖“先放”空間有限,則支護(hù)弱了就無(wú)法難以“后抗”,這就是常說(shuō)的對(duì)付軟巖變形要做到“先放后抗”的原則。統(tǒng)計(jì)分析奧地利的陶恩和阿爾貝格隧道、日本的那山和千惠隧道、國(guó)內(nèi)家竹箐、烏鞘嶺及鷓鴣山隧道以及臺(tái)灣木柵隧道等10余項(xiàng)典型大變形案例[3]可知,圍巖強(qiáng)度僅0.4~10 MPa,但其強(qiáng)度應(yīng)力比卻都小于1。為了有效控制變形,施工時(shí)首先加大了預(yù)留變形量,達(dá)到50 cm,多采用8~13.5 m的長(zhǎng)錨桿,其次是重型鋼拱架或可縮式拱架,僅木柵隧道使用了錨索,而噴護(hù)則以(鋼纖維)混凝土居多。本文旨在從施工角度出發(fā),對(duì)如何合理預(yù)留變形量,如何盡早檢測(cè)分析變形,最后依據(jù)變形特征與發(fā)展,從施工工藝和對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的建議等要點(diǎn)進(jìn)行論述;同時(shí),重點(diǎn)介紹超深埋大斷面工程軟巖大變形采取的特殊支護(hù)措施,既借鑒采用了典型案例的長(zhǎng)錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索、型鋼拱架外,又創(chuàng)新引入了錨筋樁、噴聚炳稀網(wǎng)狀維纖混凝土,控制變形效果較好。通過(guò)對(duì)其成果總結(jié),再結(jié)合積累的相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行系統(tǒng)歸納研究,認(rèn)為山嶺大斷面軟巖隧道施工的預(yù)留變形量和支護(hù)參數(shù)應(yīng)結(jié)合圍巖的強(qiáng)度應(yīng)力比、圍巖強(qiáng)度、圍巖的軟化程度和膨脹性等物理特性綜合考慮,即便實(shí)施大斷面掘進(jìn),圍巖的變形均能夠有效控制,施工安全完全能夠得到保障。
將隧道(洞)及地下工程所處位置圍巖的地應(yīng)力、強(qiáng)度有機(jī)地結(jié)合起來(lái),科學(xué)合理地確定開(kāi)挖預(yù)留變形量,與此同時(shí)掘進(jìn)力求少擾動(dòng)圍巖或?qū)嵤┤醣?,并根?jù)信息化成果動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù),及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)支護(hù)措施或修正預(yù)留變形量,以最大限度適應(yīng)變形或降低工程的二次擴(kuò)挖概率。
預(yù)留變形量尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的定義,本文定義為:假定隧道開(kāi)挖后不產(chǎn)生變形的理想設(shè)計(jì)開(kāi)挖輪廓線沿徑向增大開(kāi)挖的空間δ(不含周邊鉆孔外插而增大的量),單位cm。有關(guān)變形等級(jí)也沒(méi)有統(tǒng)一的說(shuō)法,本文對(duì)大斷面(面積>100 m2)作如下規(guī)定,也是比較公認(rèn)的看法[4]:變形較小指累計(jì)變形<30 cm、變形中等指累計(jì)變形30~50 cm、變形嚴(yán)重指累計(jì)變形>50 cm。
施工工藝流程如圖1所示。當(dāng)采用臺(tái)階法分層開(kāi)挖時(shí),本預(yù)留變形量經(jīng)驗(yàn)取值已適當(dāng)考慮變形疊加的影響。
圖1 施工工藝流程圖Fig.1 Construction flowchart
2.2.1 圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比(Rb/σmax)分析
首先采納設(shè)計(jì)的σmax和Rb;其次估算,即設(shè)計(jì)僅描述了埋深或垂直地應(yīng)力,未指出構(gòu)造地應(yīng)力,則必須結(jié)合地質(zhì)素描成果、實(shí)際施工過(guò)程中圍巖表現(xiàn)出來(lái)的特征(是否存在斷層和褶皺、探孔巖芯是否餅化、暴露圍巖有無(wú)聲響與開(kāi)裂、噴層裂縫程度、拱架扭曲暴露等現(xiàn)象等),以綜合判斷是否有構(gòu)造地應(yīng)力存在。如果有這些現(xiàn)象存在,則地應(yīng)力可按自重地應(yīng)力的1~2倍考慮,甚至更大[5-6]。當(dāng)然有條件宜作地應(yīng)力測(cè)試,沒(méi)有條件可按本原則估算,其σmax取自重地應(yīng)力和構(gòu)造地應(yīng)力之最大者,當(dāng)埋深H>1 000 m時(shí),自重地應(yīng)力近似代替σmax,Rb宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取樣試驗(yàn)室直接獲取。同時(shí)要正確識(shí)別常遇到的軟巖:全風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化巖層或土質(zhì)類(lèi)地層、煤、千枚巖、板巖、泥巖、綠泥石片巖、斷層軟弱帶或這些類(lèi)型的組合。
2.2.2 預(yù)留變形量確定
1)當(dāng)Rb/σmax≥7時(shí),分情況預(yù)留變形量:①當(dāng)有偏壓和滲水存在時(shí),掌子面為全風(fēng)化層或全風(fēng)化至強(qiáng)風(fēng)化巖層、粉質(zhì)砂黏土和黃土層(含水率過(guò)大或較小)、泥夾石等軟弱地層時(shí),此類(lèi)地層均應(yīng)加大預(yù)留變形量,即δ=(1.5~2)δ0(δ0按不同圍巖的規(guī)范取值,圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比小、強(qiáng)度低偏大取值,反之偏小取值,下同。);②當(dāng)僅有偏壓存在或無(wú)偏壓存在且有地下水存在時(shí),掌子面圍巖與①同或自穩(wěn)時(shí)間<3 h的軟巖地層時(shí),δ=1.5δ0;③當(dāng)無(wú)偏壓和滲水存在,掌了面圍巖與①同或?yàn)榱严豆?jié)理發(fā)育的巖層,此類(lèi)地層自穩(wěn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(>3 h),δ=(1~1.5)δ0。
2)當(dāng)Rb/σmax=4~7時(shí),分情況預(yù)留變形量:①Rb≤5 MPa或?yàn)榕蛎泿r時(shí),δ=(2.5~3)δ0;②Rb=5~25 MPa時(shí),δ=(1.5 ~2.5)δ0;③Rb≥25 MPa時(shí),δ=(1 ~1.5)δ0。
3)當(dāng)Rb/σmax<4時(shí),分情況預(yù)留變形量:①Rb≤5 MPa、或軟化系數(shù) <0.5、或?yàn)榕蛎泿r時(shí),δ=(4~5)δ0;②Rb=5 ~25 MPa時(shí),δ=(3 ~4)δ0;③Rb≥25 MPa時(shí),δ=(2 ~3)δ0。
2.2.3 開(kāi)挖施工要點(diǎn)
1)上臺(tái)階高度要考慮砂漿長(zhǎng)錨桿的施工有效空間,至少是在1倍洞徑的范圍內(nèi)有條件完成錨桿作業(yè)。上臺(tái)階高度宜在4.5~6 m,在采取較強(qiáng)的預(yù)支護(hù)措施和使用液壓臺(tái)車(chē)、濕噴機(jī)械手等大型施工設(shè)備的條件下,也應(yīng)控制在9.0 m以?xún)?nèi)。
2)嚴(yán)格施作超前預(yù)支護(hù)(包括周邊超前支護(hù)和掌子面加固),擠壓變形段周邊宜采取雙層預(yù)支護(hù)。預(yù)支護(hù)灌漿對(duì)加固圍巖有利,要從嚴(yán)對(duì)待。
3)視圍巖穩(wěn)定與松散程度確定是否采取掌子面噴混凝土或預(yù)加固等措施。當(dāng)采取纖維錨桿預(yù)加固時(shí),其有效加固長(zhǎng)度至少大于核心受拉區(qū)范圍1.5倍[7]、間距為1 m×1 m,搭接長(zhǎng)度不小于2 m。
4)開(kāi)挖遵循短進(jìn)尺、弱爆破原則[8],并合理確定振速標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于Rb≤5 MPa的軟弱圍巖必須爆破時(shí),其振速宜控制在1.5 cm/s以?xún)?nèi)(距離掌子面15 m位置,下同);對(duì)于Rb=5~10 MPa巖石宜控制在3 cm/s以?xún)?nèi);對(duì)于Rb>10 MPa,巖石宜控制在5 cm/s以?xún)?nèi)。
2.2.4 支護(hù)優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)
1)無(wú)論圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比如何,按設(shè)計(jì)和工藝要求施作支護(hù)后,如果圍巖長(zhǎng)時(shí)間不穩(wěn)定且變形快達(dá)到預(yù)留變形的75%時(shí)(通過(guò)復(fù)測(cè)斷面分析),此時(shí)必須盡快補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。所有措施用完仍有變形且不穩(wěn)定,那么只有緊跟襯砌,并加大襯砌混凝土的配筋,但當(dāng)斷面不足以設(shè)置二次襯砌混凝土?xí)r,只有擴(kuò)挖處理。
2)長(zhǎng)錨桿或加密錨桿、嵌拱、圍巖固結(jié)灌漿、預(yù)應(yīng)力錨桿、錨筋樁、錨索等加強(qiáng)措施,這些措施均有工程案例采用,施工單位只能提出建議,如何選擇取決于設(shè)計(jì)與工程投資。
3)當(dāng)圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比<1,建議設(shè)置長(zhǎng)砂漿和預(yù)應(yīng)力錨桿、鎖腳錨筋樁、必要時(shí)在大變形的部位設(shè)置錨索,其支護(hù)參數(shù)要依據(jù)松動(dòng)圈的實(shí)際檢測(cè)成果進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4)極高地應(yīng)力的工程軟巖擠壓變形、軟弱圍巖或膨脹巖宜使用剛度較大的型鋼拱架。
5)鎖腳錨管在拱腳位置宜順拱架切向打入開(kāi)挖輪廓線外,同時(shí)再結(jié)合徑向錨桿與拱架焊接,尤其是環(huán)向開(kāi)挖時(shí),錨管角度更容易控制。當(dāng)開(kāi)挖高度>5 m時(shí),再在拱腰位置增設(shè)鎖腰錨桿。
6)當(dāng)為擠壓大變形時(shí),鎖腳錨管宜使用錨筋樁,同時(shí)保證其豎向夾角外插>30°。錨筋樁設(shè)置參數(shù)由設(shè)計(jì)確定,施工成樁后再用槽鋼縱向連接所有樁頭,以達(dá)到整體控制變形的效果。
7)噴射混凝土宜外摻0.8~1 kg/m3聚炳稀網(wǎng)狀纖維,較鋼纖維柔韌性好,對(duì)適應(yīng)變形有利。
2.2.5 信息成果卡控要點(diǎn)
1)假定隧道在有支護(hù)且能有效受力條件下的圍巖總變形為Δ(<δ),由3個(gè)階段變形增量組成:即開(kāi)挖前后與支護(hù)施工期間的變形為Δ1、系統(tǒng)支護(hù)完成至初始量測(cè)時(shí)的增加變形為Δ2、監(jiān)控量測(cè)期間的增加變形Δ3,而 Δ1+Δ2占了 Δ 的60% ~70%,如果滯后安裝甚至可達(dá)到80%(斷面掃描驗(yàn)證),所量測(cè)到的Δ3僅占Δ的20%~40%,為此必須認(rèn)真及時(shí)有效開(kāi)展量測(cè)工作。
2)量測(cè)預(yù)警值設(shè)置要科學(xué)合理。鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程[9]規(guī)定實(shí)際變形U>2/3U1B(=65%U0,式中U0為初期支護(hù)極限位移)時(shí)將停止施工,其預(yù)警值設(shè)置存在風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)楹芏嗬影l(fā)現(xiàn)量測(cè)未超過(guò)該預(yù)警值(例如10 cm),卻已存在變形過(guò)大(實(shí)測(cè)變形>100 cm)導(dǎo)致坍方或影響襯砌厚度的案例。
3)軟巖的松動(dòng)圈測(cè)試意義重于振動(dòng)檢測(cè),因?yàn)樗谴_定加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)的直接條件。根據(jù)實(shí)現(xiàn)變形情況,大致沿洞徑設(shè)置5~9個(gè)測(cè)點(diǎn),孔徑不小于76 mm,孔深要超過(guò)塑性區(qū),一般不小于15 m。
4)爆破振動(dòng)檢測(cè)充分利用時(shí)程曲線統(tǒng)計(jì)回歸分析近似計(jì)算公式,以?xún)?yōu)化弱爆破設(shè)計(jì)。
5)宜設(shè)置鋼筋應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、接觸應(yīng)力計(jì)等儀器觀測(cè),其成果是優(yōu)化支護(hù)參數(shù)或確定加強(qiáng)支護(hù)參數(shù)的基礎(chǔ)。
6)因量測(cè)到的數(shù)據(jù)不能夠代表隧道的實(shí)際變形,必須及時(shí)復(fù)測(cè)斷面,一方面可以修正預(yù)留變形量,另一方面可以盡早發(fā)現(xiàn)是否存在大變形及變形特點(diǎn)。斷面復(fù)測(cè)有條件時(shí)最好使用掃描儀,以使變形分析可靠。
2.2.6 結(jié)構(gòu)(二次襯砌)混凝土施作時(shí)機(jī)
新奧法的精髓強(qiáng)調(diào)支護(hù)變形基本趨于穩(wěn)定后是施作結(jié)構(gòu)混凝土的最佳時(shí)機(jī),但針對(duì)大變形軟弱圍巖而言,如果變形速率較小且數(shù)月難以趨于穩(wěn)定時(shí),設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上應(yīng)考慮加強(qiáng)襯砌,這對(duì)于特別強(qiáng)調(diào)安全步長(zhǎng)的鐵路隧道工程尤為重要。另外,不同行業(yè)對(duì)變形速率傾向于穩(wěn)定的規(guī)定是不同的,這個(gè)取決于設(shè)計(jì)或相應(yīng)規(guī)范的規(guī)定。
錦屏二級(jí)電站C2標(biāo)1#,2#引水隧洞典型綠泥石片巖長(zhǎng)772 m,埋深1 450~1 800 m、實(shí)測(cè)1 350 m處的σmax=43.5 MPa,Rbmax=37.1 MPa、Rbmin=6.2 MPa,軟化系數(shù)0.5、微膨脹。綠泥石片巖如圖2所示。原開(kāi)挖洞徑13.4/13.8 m,支護(hù)參數(shù)為:①φ28 mm超前中空錨桿、L=4.5 m、@=0.3 m。②型鋼或格柵拱架,@=0.5~1 m,其中格柵200 ×200,主筋 φ25、HW 型鋼為200×200×8×12。③6/9 mφ32 mm砂漿錨桿徑向相隔布置,@=0.5×1。④φ8 mm鋼筋網(wǎng)、濕噴厚25 cm CF30聚炳稀網(wǎng)狀維纖混凝土。結(jié)構(gòu)混凝土先仰拱施工且采取針梁式臺(tái)車(chē),無(wú)法緊跟(通常完成開(kāi)挖后統(tǒng)一施作混凝土)。施工期,因?qū)こ誊泿r變形機(jī)制認(rèn)識(shí)差異,導(dǎo)致上臺(tái)階的邊墻、底板邊腳等部位大變形,在按設(shè)計(jì)支護(hù)施工情況下發(fā)生最大變形110 cm。據(jù)此方案優(yōu)化為:①預(yù)留變形量 Rb/σmax=(0.14~0.85)<1,Rb=6.2 MPa>5 MPa,預(yù)留變形量0.45/0.60 m((3 ~4)δ0,不含允超),開(kāi)挖洞徑增至14.3/14.6 m。②雙層超前小導(dǎo)管,管長(zhǎng)6 m、@=0.3~0.4 m,其中第 1 層外插 30°~45°;掌子面 φ25 mm纖維錨桿,長(zhǎng)4.5 m(核心受拉區(qū)3 m)、@=1 m,同時(shí)噴厚5~8 cm聚炳稀網(wǎng)狀纖維混凝土(實(shí)際摻量0.9 kg/m3)。③圍巖灌漿,孔深9 m、間距2 m×2 m,壓力0.5~2 MPa、分段灌注純水泥漿。④HW200型鋼,@=0.5 m。⑤12 t預(yù)應(yīng)力錨桿,長(zhǎng)9 m、@=1.0 m,縱向與槽鋼整體聯(lián)接。⑥錨筋樁9 m(3φ32 mm小鋼筋籠)、@=1 m,θ=30°,縱向槽鋼與樁頭焊接并灌注混凝土。⑦1 000 kN錨索(7φ15.2 mm鋼絞線),l=15 m、@=3 m。軟巖大斷面綜合支護(hù)措施如圖3所示。
圖2 綠泥石片巖Fig.2 Chlorite schist
圖3 軟巖大斷面綜合支護(hù)措施Fig.3 Support of large cross-section tunnel in soft rock
上下臺(tái)階法施工,進(jìn)尺1 m,弱爆破。Atlas三臂臺(tái)車(chē)鉆鑿錨桿孔,錨桿采取先灌漿后插桿工藝、Nomet機(jī)械手濕噴混凝土。根據(jù)量測(cè)選擇加強(qiáng)支護(hù)措施的施作時(shí)機(jī)。效果:振速v<3 cm/s(距掌子面10 m),松動(dòng)范圍3~5.2 m(徑向設(shè)置5φ76 mm檢測(cè)孔,孔深15 m)。收斂穩(wěn)定時(shí)間由9~12個(gè)月下降至1~3個(gè)月(穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)0.15~0.2 mm/d,美國(guó)基康收斂計(jì),精度0.1 mm,不能用全站儀,因達(dá)不到該要求),多點(diǎn)位移計(jì)孔口累計(jì)變形43 mm、錨索受力700~900 kN、錨桿和錨筋樁鋼筋應(yīng)力<230 MPa、接觸應(yīng)力<2.91 MPa,混凝土的鋼筋應(yīng)力 <50 MPa、應(yīng)變 < 200 με、無(wú)應(yīng)變 <69.23 με,鋼拱架應(yīng)變 <1 649.18 με。這些數(shù)據(jù)足以驗(yàn)證支護(hù)受力良好,而混凝土承受外力極小。同時(shí)對(duì)斷面掃描458個(gè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),僅有16.9%的點(diǎn)因噴層過(guò)厚需稍加處理外,其余89.1%的點(diǎn)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求且有富余。
京福鐵路某隧道在DK780+970~+955段上臺(tái)階(高5.5 m)發(fā)生大變形,其中拱頂初期支護(hù)下沉10~70 cm。變形部位埋深35 m,線路偏壓,無(wú)地質(zhì)構(gòu)造存在。洞身為全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r,在連續(xù)降雨后受地表水下滲土體變軟。開(kāi)挖斷面尺寸14.86 m×12.4 m,面積152.4 m2,上下臺(tái)階開(kāi)挖。變形部位原設(shè)計(jì)支護(hù):Ⅴb型鋼I22a,間距0.6 m/榀,拱墻噴混凝土C30,厚28 cm。φ6鋼筋20 cm×20 cm、錨桿 1.5 m ×1.5 m(拱部)、1.2 m ×1.2 m(邊墻),L=4 m。變形部位處理措施:預(yù)留變形量25 cm(設(shè)計(jì)圖規(guī)定Ⅴ級(jí)圍巖10~15 cm,規(guī)范為12 cm),屬于淺埋偏壓,滲水、全風(fēng)化,圍巖強(qiáng)度應(yīng)力比>7,滿(mǎn)足 δ=(1.5~2)δ0要求。擴(kuò)挖前,為保障處理施工安全,先對(duì)變形部位圍巖作臨時(shí)支撐和5 mφ50 mm小導(dǎo)管徑向注漿加固圍巖(@=1.5 m×1.5 m,1∶1水泥漿,壓力1~1.5 MPa);換拱前先施作φ50 mm雙層超前小導(dǎo)管,再擴(kuò)挖換拱。下臺(tái)階一次長(zhǎng)度控制在3 m內(nèi)并及時(shí)支護(hù)成環(huán),之后再對(duì)邊墻進(jìn)行灌漿加固處理。拱架均變更為HW175型鋼、間距0.6 m/榀,其余原設(shè)計(jì)參數(shù)不變。效果:結(jié)構(gòu)混凝土厚度滿(mǎn)足設(shè)計(jì),工程竣工2年,現(xiàn)場(chǎng)察看二次襯砌無(wú)裂紋。
軟弱圍巖山嶺隧道也是坍塌事故的多發(fā)帶,國(guó)家有關(guān)部委聯(lián)合出臺(tái)文件強(qiáng)制性限制隧道各工序作業(yè)人數(shù),并要求提高機(jī)械化施工水平,傳統(tǒng)的CRD、三臺(tái)階法施工就有其局限性,但上下臺(tái)階法、CD法有其明顯優(yōu)勢(shì),同時(shí)也能夠在采取預(yù)加固措施后實(shí)現(xiàn)較大斷面掘進(jìn)。
合理加大預(yù)留變形量、支護(hù)參數(shù)先偏于保守設(shè)計(jì)是大斷面軟弱圍巖隧道(洞)變形控制技術(shù)的先決條件。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段取得成果后再進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)調(diào)整,即便變形未能夠有效控制,但也有利于快速分析原因與進(jìn)一步采取對(duì)策;同時(shí)還要從根本上重視各類(lèi)量測(cè)及爆破與松動(dòng)圈檢測(cè)、斷面復(fù)測(cè)工作,這是盡早發(fā)現(xiàn)變形和為支護(hù)優(yōu)化、施工方案調(diào)整的基礎(chǔ)。由于軟巖地質(zhì)條件更為復(fù)雜,設(shè)計(jì)參數(shù)一般采取動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)原則,為此施工單位更應(yīng)該對(duì)關(guān)鍵工序進(jìn)行卡控,確保不削弱支護(hù)力,一旦有變形發(fā)生,才能為設(shè)計(jì)分析原因提供可靠依據(jù)。
大變形長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月都難以趨于穩(wěn)定,遇極高地應(yīng)力大變形地層,又特別強(qiáng)調(diào)開(kāi)挖工法、安全步距,并把其列為鐵路隧道建設(shè)“隧9條”的強(qiáng)制性規(guī)定中,因此本文介紹地應(yīng)力50 MPa條件下(除本工程外,目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有其他案例),工程軟巖采取長(zhǎng)臺(tái)階大斷面開(kāi)挖、控制變形采取錨索與錨筋樁等有效措施的觀點(diǎn),于鐵路、公路工程而言尚有商榷之處。
[1] 王秀成.TZ 204—2008鐵路隧道工程施工技術(shù)指南[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010:56.(WANG Xiucheng.TZ 204—2008 A technical guidance on construction of railway tunnels[S].China Railway Publishing House,2010:56.(in Chinese))
[2] 蔣樹(shù)屏.JTGD 70—2004公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004:37.(JIANG Shuping.JTGD 70—2004 A standard on design of highway tunnels[S].China Communications Press,2004:37.(in Chinese))
[3] 陳壽根,楊家松,陳亮.軟巖隧道變形特性和施工對(duì)策[M].北京:人民交通出版社,2014:5 -8.(CHEN Shougen, YANG Jiasong, CHEN Liang.Deformation characteristics and construction countermeasures of soft rock tunnel[M].Peoples’Transportation Press,2014:5 -8.(in Chinese))
[4] 劉志春,朱永全,李文江,等.擠壓性圍巖隧道大變形機(jī)理及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].巖石工程學(xué)報(bào),2008(5):690-697.(LIU Zhichun,ZHU Yongquan,LI Wenjiang,et al.Mechanism and classification criterion for large deformation of squeezing ground tunnels[J]. ChineseJournalof Geotechnical Engineering,2008(5):690 - 697.(in Chinese))
[5] 關(guān)寶樹(shù).隧道工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)集[M].北京:人民交通出版社,2003:11 -13.(GUAN Baoshu.Key points on design of tunnels[M].Peoples’Transportation Press,2013:11 -13.(in Chinese))
[6] 王石春.GB 50218—1994工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,1995:10.(WANG Shichun.GB 50218—1994 A standard on grading of engineering rocks[S].China Planning Press,1995:10.(in Chinese))
[7] 楊家松.大斷面軟巖隧道鉆爆法開(kāi)挖技術(shù)分析[J].路基工程,2013(4):158 -161.(YANG Jiasong.Analysis on technology of excavation with drilling and blasting for soft rock tunnel with large cross-section[J].Subgrade Engineering,2013(4):158 -161.(in Chinese))
[8] 楊家松.高地應(yīng)力大斷面軟巖隧道支護(hù)技術(shù)[J].路基工程,2013(4):145 - 148.(YANG Jiasong.On supporting technology for soft rock tunnel with large cross-section under high geostress[J].Subgrade Engineering,2013(4):145 -148.(in Chinese))
[9] 喻渝.TB 10121—2007鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2007:11-12.(YU Yu.TB 10121—2007 A technical standard on monitoring in railway tunneling[S].China Railway Publishing House,2007:11 -12.(in Chinese))