软岩隧道短台阶法开挖的机械化施工
2018-06-04雷丙超
建筑机械 2018年4期
雷丙超
(中铁十八局集团第二工程有限公司,河北 唐山 064000)
1 工程概况
蒙华铁路坪桥1号隧道位于陕西省延安市安塞县境内,设计为单洞双线铁路隧道,全长1418m,围岩类型主要为Ⅳ~Ⅴ级。隧道区地貌类型属于陕北黄土高原梁峁区,冲沟发育,零星分布小面积黄土塬,沟谷切割较深,大部分覆盖深层黄土,偶见基岩裸露。隧道地下水主要为第四系孔隙水和基岩裂隙水,洞底以上无地表水系,主要受大气降水补给。
(1)该段地质情况。
第四系上更新统砂质新黄土:稍密、稍湿、呈松散结构、易坍塌;侏罗系中统泥岩、全~强风化、呈角砾碎石状松散结构、易坍塌;砂岩:弱风化、呈碎石状压碎结构。
(2)设计支护参数见表1。

表1 设计支护参数表
2 软岩黄土隧道地层沉降变形的因素分析
(1)地层含水率偏低。砂质新黄土地层,含水率低,属高压缩性、高触变、高灵敏度、大孔隙比、低强度等软土特征,岩层具有湿陷性,自稳能力差,工程地质条件极其复杂。
(2)开挖过程中的扰动。围岩开挖后承载力迅速下降,机械设备的每一次开挖动作都会对周围岩体产生扰动。中下台阶开挖过程中会对上一级台阶拱脚造成扰动,进而对拱顶造成二次、三次变形。
(3)综合因素的沉降累积效应。3台阶开挖施工引起沉降变形的因素往往是综合的,涉及到施工的各方面,这些方面又会相互影响,如控制措施不到位,又会形成沉降的累积效应。
3 短台阶快速封闭成环的理论依据
(1)围岩的拱桥效应。
快速封闭成环对围岩起到支撑作用,环形结构的受力变形可以看出,上部下压,下部上抬,两边拱墙只能向外突,但是两边围岩又阻碍了其变形[1]。……
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