软岩隧洞施工变形特性的研究
2012-10-18韩强吕斌
韩 强 吕 斌
(新疆额尔齐斯河流域开发工程建设管理局,乌鲁木齐 830000)
新疆阿克土木苏克隧洞为软岩隧洞,洞深段长1825m,为无压明流隧洞,开挖分进出口同时进行,隧洞开挖型式为圆拱直墙形,最大开挖断面尺寸为6.1m×6.1m,衬砌断面型式为马蹄形,断面尺寸为4.9m×4.9m,设计流量48m3/s,隧洞纵坡1/1000。隧洞穿越的地层为第三系半胶结状态的砂岩、砂砾岩和泥岩互层,岩体软弱,工程地质条件较差。天然状态抗压强度为 0.42~0.45MPa,纵波波速1000~2080m/s,洞体一般埋深30~40m,最大埋深43m,地下水不发育,局部地段含上层滞水。
1 开挖方法及支护参数
1.1 开挖方法
采用上下台阶法、先起拱点以上人工开挖,预留核心土,长度控制在 1~2m。后起拱点以下,机械(小挖机)开挖为主,局部不平欠挖,人工风镐开挖。要求围岩面清理干净、平整,无松动岩石。控制超挖,禁止欠挖。
开挖后断面要求:洞轴线允许偏差5cm,底部标高允许偏差 0~+10cm,径向、侧墙允许偏差 0~10cm,开挖面平整度允许偏差≤10cm。开挖后支护前及时进行隐蔽工程验收。
1.2 支护参数
根据地质条件,Ⅳ类围岩地区衬砌断面型式为Ⅱ型,开挖断面尺寸为6.1m×6.1m,格栅拱架间距1.0m,一次支护喷混凝土C20,厚度15cm,挂钢筋网φ6,网格尺寸 20cm×20cm,系统锚杆φ20,长度2.0~2.5m,间距1.0m,二次衬砌厚度40cm。Ⅳ-Ⅴ类围岩地区衬砌断面型式为Ⅰ型,开挖断面尺寸为 6.1m×6.1m,格栅拱架间距 1.0m,一次支护喷混凝土 C20,厚度 20cm,挂钢筋网φ6,网格尺寸20cm×20cm,系统锚杆φ20,长度2.0~2.5m,间距 1.0m,二次衬砌厚度 45cm。其中个别地质条件较差地段,打超前锚杆。
2 岩体中一次支护后变形监测
阿克土木苏隧洞收敛监测是控制施工安全、变更支护参数和确定衬砌型式的要信息来源,在不同地质条件地段,安全监测工作是软岩隧洞保证安全施工,减少塌方,避免各种安全事故的发生的关键性措施。……
