1.概述 在膨胀性地层中开挖隧道、巷道或地下洞室,常常可以见到围岩因开掘而产生变形,或者因浸水而膨胀,或因风化而开裂等现象,使设置在膨胀性围岩中的隧道或地下洞室的洞壁发生位移,导致围岩失稳,衬砌破坏。膨胀性围岩的基本特征,归纳起来表现在以下三个方面。 1.1 围岩的应力比高。即P0/Ra,P0—地应力,Ra—围岩的抗压强度。由于膨胀性围岩是有原始地层的超固结特性,使围岩中储存有较高的初始应力,当隧道或地下洞室开掘后,引起围岩应力释放,强度降低,产生卸载膨胀,因此围岩常常具有明显的塑性流变特征,开掘后将产生较大的塑性变形。 1.3胀缩效应的力学特性。膨胀围岩因吸水而膨胀,失水而收缩,岩体干湿循环产生胀缩效应。一是使围岩体结构破坏,由块间联结变为裂隙结合,甚至成为散结构,强度完全丧失,导致围岩压力增大;二是造成围岩应力变化,无论膨胀压力或收缩应力,都将破坏围岩的稳定性,特别是膨胀产生的膨胀压力将对增大围岩压力起叠加作用。
隧道辅助施工措施设计有长管棚、超前小导管配合长管棚、超前小导管、超前预注浆、开挖后拱墙径向注浆等围岩加固措施等预支护措施。施工方法:暗挖隧道均应按新奥法原理组织施工,施工方法应根据工程地质和水文地质条件、开挖断面大小、衬砌类型、埋深、隧道长度、工期要求及环境制约等因素综合研究确定。对地质条件变化较大的隧道,选用的施工方法应有较大的适应性,当需要变换施工方法时,以工序转换简单和较少影响施工进度为原则,一般不宜选用多种施工方法。本图纸主要有:双侧壁导坑法、交叉中隔壁(CRD)法、三台阶七步开挖法、三台阶临时仰拱法、三台阶法及全断面法等。