软弱千枚岩隧道施工病害及防治措施分析
2021-06-15李宝地李宝荭
北方交通 2021年6期
兀 森,李宝地,李 军,李宝荭
(陕西路桥集团第一工程有限公司 西安市 710000)
0 引言
千枚岩是一种具有千枚状构造区域浅变质岩[1]。工程中遇到的千枚岩多为炭质千枚岩,内含绢云母、石英等杂质,自然状态下岩体节理裂隙发育,质软,风化迅速、易剥落,承载力低,具有明显的遇水软化、碾压易泥化等特性[2-6],属于软弱千枚岩。
随着西部地区基础交通设施的不断完善,穿越软弱千枚岩地层的隧道越来越多,如乌鞘岭隧道[2]、木寨岭隧道[3]、鹧鸪山隧道[4]等。在这些工程中,由于软弱千枚岩围岩自承载能力弱,自稳时间短,开挖后应力调整阶段围岩变形速率快、变形量大,持续时间长,易发生大变形、侵限、坍塌等工程事故[7-8]。总结现有的工程经验可知,大部分软岩公路隧道是通过及时支护、强支护等施工方式来阻止围岩发生大变形[7,9]。
通过对大量软弱千枚岩隧道施工病害和施工技术进行整理分析,总结了该类隧道变形特征和常见施工病害,并从施工各个环节提出了防治措施。
1 软弱千枚岩隧道变形特征
软弱千枚岩较破碎,且具有强度低、易风化等特性。当在软弱千枚岩地层中修建隧道时,围岩具有如下变形特征:
(1)开挖后瞬时变形量大。分析大量现场监测数据可见,在隧道爆破后,初期支护施做前,围岩产生了较大瞬时变形,最大变形量可达数十厘米。这是由于隧道开挖前,围岩赋存较高的初始地应力,在爆破开挖时,地应力瞬间释放,且由于岩体自身强度低、较破碎,围岩自承能力差,故发生了较大的瞬时塑性变形。……
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