軟巖淺埋段的設(shè)計(jì)探討(已修改)
2025-06-23 09:25 本頁(yè)面
【正文】 1 軟巖淺埋段的設(shè)計(jì)探討 軟巖淺埋隧道的設(shè)計(jì)，在不同地區(qū)、不同巖性各不相同。該隧道進(jìn)口段所處軟巖淺埋的特點(diǎn)：一是土石分界帶在洞身的分布凹凸不平起伏較大，有的地段全處于亞粘土層，有的地段上軟下硬，有的地段右軟左硬；二是土石分界帶存在一層軟～流塑狀亞粘土。對(duì)軟硬不均的地段，硬巖部分必須進(jìn)行爆破，產(chǎn)生的震動(dòng)又?jǐn)_動(dòng)軟巖，如果支護(hù)不力就會(huì)造成坍塌。針對(duì)以上問(wèn)題采取了相應(yīng)措施。 3． 1 設(shè)計(jì)原則 采用新奧法原理進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)實(shí)踐證明，軟巖淺埋隧道施工開(kāi)挖后拱部圍巖首先發(fā)生變形，如果對(duì)變形控制不力，將出現(xiàn) 圍巖迅速松動(dòng)，產(chǎn)生拉裂破壞，導(dǎo)致坍塌直通地表。因此采取了相應(yīng)設(shè)計(jì)原則： (1)胡加固地層。改變軟巖的物理力學(xué)性能，提高其自穩(wěn)能力，控制變形速度。 (2)抑制圍巖變形。選用足夠剛度和早強(qiáng)的支持凹凸不平起伏變化大，而且還有 2— 4 m 軟一流塑狀亞粘土層，地下水來(lái)源又豐富，該段劃為 1 類(lèi)圍巖，長(zhǎng)度約 200m；從地形上分析，有的地段 (溝谷地段 )又存在偏壓。淺埋、軟巖、偏壓三大難點(diǎn)同時(shí)存在，給設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)一定困難。本文針對(duì)三大難點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和施工方案的研究分析。 2 口段地質(zhì)剖面措施。 (3)及時(shí)施作二次襯 砌，形成閉合環(huán)受力結(jié)構(gòu)． (4)加強(qiáng)施工措施。采用超前支護(hù)的輔助施工措施。 (5)監(jiān)控量測(cè)。采用監(jiān)控量測(cè)手段修改和完善設(shè)計(jì)與指導(dǎo)施工。 3． 2 襯砌類(lèi)型的確定 軟巖自穩(wěn)能力差，隧道支護(hù)體系除必須考慮施工過(guò)程中的受力狀態(tài)外，還應(yīng)考慮隧道建成后襯砌的受力狀態(tài)及運(yùn)營(yíng)中車(chē)輛振動(dòng)對(duì)支護(hù)體系的影響。因此，該隧道采用復(fù)合襯砌，該襯砌能較好的保證隧道在上述應(yīng)力尹的長(zhǎng)期穩(wěn)定。 3． 2． 1 初期支護(hù)設(shè)計(jì) 根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，初期支護(hù)采用下列技術(shù)參數(shù)： 噴射 20 號(hào)混凝土，厚度 27～ 30㎝ ； 采用中 8 雙層鋼筋網(wǎng)，間距 20㎝ 20 ㎝ ； 采用剛度較大的 20 6 輕型工字鋼鋼架，間距 0cm 一，縱向連接筋為 ~D22 鋼筋，長(zhǎng) 60cm，間距 100 cm； 拱腳鎖腳錨固采用小導(dǎo)管 (~P42X 3． 5 mm)注漿代替鎖腳錨桿，長(zhǎng) 3． 5 m； 加固圍巖措施：采用小導(dǎo)管周壁注漿，同時(shí)也代替徑向系統(tǒng)錨桿．技術(shù)參數(shù)：中 42X 3． 5 mm 熱扎無(wú)縫鋼管，長(zhǎng) 3． 5 m。注漿參數(shù)為：水灰比 o． 5 c1 一 l： 1，適當(dāng)摻入 5％一10％的水玻璃，注漿壓力 o． 5～ 1． 0 MPa。 3 以上參數(shù)在施 工過(guò)程中根據(jù)圍巖實(shí)際情況，可進(jìn)行調(diào)整。 3． 2． 2 二次襯砌的確定 I 類(lèi)圍巖地段巖層穩(wěn)定性很差，又是淺埋、偏壓，山體壓力大，早期變形快，為達(dá)到變形穩(wěn)定，初期支護(hù)采取的加強(qiáng)措施投資甚多，因?yàn)闇\埋隧道荷載較明確，可以提前施作二次襯砌，此時(shí)應(yīng)按實(shí)際受力情況計(jì)算，確定二次襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)。 本設(shè)計(jì)是根據(jù)淺埋地層壓力明確，初期支護(hù)構(gòu)結(jié)及其承受能力已定的情況下，對(duì)二次襯砌進(jìn)行了結(jié)構(gòu)受力計(jì)算，并結(jié)合工程類(lèi)比法，確定了二次襯砌的設(shè)計(jì)參數(shù)。襯砌形式為馬蹄形，襯砌為厚度 50chi的 20 號(hào)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。因二次襯砌 是受力結(jié)構(gòu)，在初期支護(hù)施作后，應(yīng)及時(shí)砌筑二次襯砌，否則初期支護(hù)承受不了山體壓力的增長(zhǎng)速度而遭到破壞． 3． 2． 3 預(yù)留變形量的確定 1 類(lèi)圍巖的預(yù)留變形量在規(guī)范中沒(méi)有確定，現(xiàn)根據(jù)軟巖淺埋段開(kāi)挖后早期壓力大、變形快的特點(diǎn)，以及以往修建軟巖淺埋隧道由于預(yù)留變形量不足造成襯砌侵限現(xiàn)象的教訓(xùn)，結(jié)合該工點(diǎn)地下水富集，軟～流塑狀亞粘土層的存在等因素，為確保隧道內(nèi)凈空不因設(shè)計(jì)不
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