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團體標(biāo)準
T/CHTSXXXXX-202X
公路擠壓性圍巖隧道設(shè)計指南
TechnicalGuidelinesofdesignforhighwaytunnelofsqueezing
surroundingrock
(征求意見稿)
202X-xx-xx發(fā)布202X-xx-xx實施
中國公路學(xué)會發(fā)布
目次
1總則...................................................................1
2術(shù)語和符號.............................................................2
2.1術(shù)語.................................................................2
2.2符號.................................................................3
3基本規(guī)定...............................................................4
4勘察...................................................................5
4.1一般規(guī)定.............................................................5
4.2工程地質(zhì)調(diào)繪.........................................................6
4.3勘探與測試...........................................................8
4.4擠壓性圍巖變形分級..................................................10
5材料..................................................................14
5.1一般規(guī)定............................................................14
5.2錨索體及附件........................................................14
5.3錨固劑..............................................................15
5.4鋼帶................................................................15
5.5護網(wǎng)................................................................15
5.6注漿材料............................................................15
6荷載..................................................................17
6.1一般規(guī)定............................................................17
6.2圍巖壓力............................................................17
7支護與襯砌............................................................19
7.1一般規(guī)定............................................................19
7.2開挖................................................................20
7.3支護................................................................20
7.4襯砌................................................................24
8結(jié)構(gòu)計算..............................................................25
8.1一般規(guī)定............................................................25
1
8.2襯砌計算............................................................25
9預(yù)應(yīng)力錨索施工........................................................27
9.1一般規(guī)定............................................................27
9.2支護與襯砌施工......................................................27
9.3錨索試驗與檢測......................................................29
9.4施工質(zhì)量驗收........................................................34
9.5監(jiān)控量測............................................................35
附錄A隧道擠壓性圍巖地質(zhì)特征..........................................39
附錄B按變形速率對圍巖變形預(yù)測判定.....................................42
附錄C荷載結(jié)構(gòu)法.......................................................43
附錄D鋼筋混凝土受彎和受壓構(gòu)件配筋量計算方法...........................46
用詞說明................................................................53
2
公路擠壓性圍巖隧道設(shè)計指南
1總則
1.0.1為規(guī)范和指導(dǎo)擠壓性圍巖公路隧道勘察設(shè)計,提高擠壓性圍巖公路隧道建設(shè)的安
全可靠性,使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理,制定本規(guī)范。
1.0.2本規(guī)范適用于公路擠壓性圍巖隧道勘察設(shè)計。
條文說明
本規(guī)范主要是對高地應(yīng)力狀態(tài)下的公路擠壓性圍巖隧道變形特征、治理措施進行研究而
編制,對其它軟弱圍巖如膨脹性圍巖、飽和黃土等地質(zhì)隧道的變形治理可參考使用。
1.0.3公路擠壓性圍巖隧道的勘察設(shè)計應(yīng)結(jié)合擠壓性圍巖的具體特點,因地制宜,做到結(jié)
構(gòu)穩(wěn)定,施工安全,運營安全耐久。
1.0.4公路擠壓性圍巖隧道勘察設(shè)計應(yīng)積極采用新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。
1.0.5公路擠壓性圍巖隧道勘察設(shè)計除應(yīng)符合本規(guī)范外,尚應(yīng)符合國家有關(guān)強制性標(biāo)準
的規(guī)定,本規(guī)范未規(guī)定的內(nèi)容應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準的規(guī)定。
1
2術(shù)語和符號
2.1術(shù)語
2.1.1擠壓性圍巖squeezingrock
在高地應(yīng)力環(huán)境下,隧道周邊一定范圍內(nèi)產(chǎn)生顯著塑性變形或流變的巖體。
2.1.2巖體強度應(yīng)力比strengthstressratioofrockmass
巖體抗壓強度與巖體最大初始地應(yīng)力的比值,也叫擠壓因子。
2.1.3擠壓大變形squeezinglargedeformation
高地應(yīng)力環(huán)境下,隧道開挖后圍巖向凈空方向擠壓支護體系產(chǎn)生的、超出常規(guī)圍巖變形
的位移量。
2.1.4變形預(yù)測deformablepotential
反映擠壓性圍巖內(nèi)部積聚應(yīng)變能的強弱程度,以預(yù)測擠壓性圍巖隧道變形大小。
2.1.5大變形等級deformablegrade
根據(jù)地應(yīng)力大小、巖體完整程度和巖石強度、變形量、變形速率等指標(biāo),將擠壓性圍巖
隧道變形劃分為不同變形程度的分級。
2.1.6綜合勘察integratedsurvey
在研究、分析區(qū)域地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,采用遙感圖像地質(zhì)解譯、調(diào)繪、物探、鉆探、原
位測試、室內(nèi)試驗等多種工程地質(zhì)勘察手段進行勘察的方法。
2.1.7預(yù)案設(shè)計pre-design
在現(xiàn)階段隧道設(shè)計中,按照設(shè)計規(guī)范規(guī)定,依據(jù)施工之前的地質(zhì)調(diào)查、鉆探及物探等資
料,采用工程類比方法,通過一定的力學(xué)分析而做出的施工圖設(shè)計。
2.1.8錨下有效預(yù)應(yīng)力effectiveprestressunderanchorage
預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后,實際張拉控制應(yīng)力扣除相應(yīng)損失后,預(yù)應(yīng)力筋錨下留存的應(yīng)力。
2
2.2符號
GN——巖石強度應(yīng)力比
Rc——巖石飽和單軸抗壓強度
Rcm——巖體抗壓強度
q——圍巖垂直壓力
λ——圍巖側(cè)壓力系數(shù)
Kv——巖體完整性指數(shù)
σmax——巖體最大初始地應(yīng)力
3
3基本規(guī)定
3.0.1公路擠壓性圍巖變形預(yù)測及變形等級判定工作按照勘察設(shè)計預(yù)測和施工確認兩階
段進行。
1勘察階段以巖石單軸飽和抗壓強度和最大初始地應(yīng)力值之比,對初始地應(yīng)力場宏觀預(yù)
判后,結(jié)合圍巖特征對變形進行初步判定。
2設(shè)計階段可采用巖體的強度應(yīng)力比Rcm/σmax指標(biāo)進行變形預(yù)測及變形等級預(yù)判,進行
預(yù)設(shè)計。
3施工階段根據(jù)揭示的圍巖特征、變形速率及實測總變形量綜合評價圍巖的變形趨勢,
確認變形等級,對支護體系的適應(yīng)性進行評判,按動態(tài)設(shè)計原則確定支護參數(shù)。
3.0.2公路擠壓性圍巖隧道大變形控制應(yīng)遵循“主動加固、邊放邊抗、先柔后剛、分次支
護,寧強勿弱”的基本原則,合理確定各種工程措施及其施作時機。
3.0.3公路擠壓性圍巖隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)綜合考慮安全、工期、造價等因素,貫徹可控與適
度原則,使支護參數(shù)與變形等級合理匹配。
3.0.4變形等級Ⅰ級和Ⅱ級的斷面形式可采用常規(guī)斷面;變形等級Ⅲ級斷面形式可采用
近圓形斷面;變形等級Ⅳ級可采用圓形斷面。
3.0.5當(dāng)擠壓因子大于0.2時,宜采用強力被動強支護;當(dāng)小于0.2時,宜采用主動強支
護。
3.0.6公路擠壓性圍巖隧道施工宜采用機械法開挖,遵循“少擾動快開挖、快支護早封閉、
勤量測穩(wěn)施工”的原則。
3.0.7公路擠壓性圍巖隧道應(yīng)加強監(jiān)控量測和超前地質(zhì)預(yù)報,并及時對結(jié)果進行分析,指
導(dǎo)現(xiàn)場動態(tài)設(shè)計和施工方案。
3.0.8公路擠壓性圍巖隧道對于變形等級較高段落,施工期宜做好監(jiān)測點布置,加強運營
期安全監(jiān)控。
4
4勘察
4.1一般規(guī)定
4.1.1在執(zhí)行現(xiàn)行《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20)有關(guān)規(guī)定下,隧址區(qū)受構(gòu)造應(yīng)力
影響,處于高地應(yīng)力和極高地應(yīng)力條件下,圍巖為薄層狀、片狀或千枚狀,且呈較破碎—極
破碎的軟質(zhì)巖或壓性斷層破碎帶、蝕變帶或呈壓碎狀的硬質(zhì)巖等情況下,還應(yīng)結(jié)合擠壓性圍
巖進行相關(guān)工程地質(zhì)勘察。
條文說明
根據(jù)統(tǒng)計,國外發(fā)生擠壓性大變形的隧道有陶恩隧道、阿爾貝格隧道、惠那山隧道和阿
爾及利亞東西高速TI及T2隧道;國內(nèi)發(fā)生擠壓性大變形的隧道有家竹箐隧道、公路木寨嶺
和岷縣隧道、蘭武二線的烏鞘嶺隧道、蘭渝鐵路的木寨嶺隧道、哈達鋪隧道、同寨隧道、新
城子隧道、毛羽山隧道、兩水隧道及臺灣的木柵公路隧道等。發(fā)生擠壓性大變形的隧道具有
三個特點:一是均處于高地應(yīng)力、極高地應(yīng)力區(qū);二是巖質(zhì)軟,包括層片狀軟巖及蝕變軟巖,
尤其是泥質(zhì)結(jié)構(gòu)或粘土礦物含量較高的巖石最為典型,常見擠壓性圍巖種類多為炭質(zhì)泥巖、
炭質(zhì)頁巖、泥質(zhì)頁巖、泥灰?guī)r、凝灰?guī)r、板巖、炭質(zhì)板巖、綠泥片巖、炭質(zhì)片巖、云母片巖,
絹云母片巖、千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、綠泥石千枚巖、各類蝕變巖、煤系地層及其斷層破碎帶
構(gòu)造巖等;三是巖層薄,一般層厚小于10cm,多呈薄層狀、片狀。
4.1.2工程地質(zhì)勘察工作應(yīng)根據(jù)勘察階段、區(qū)域及工程類型、工程場地地質(zhì)條件、勘察手
段的適宜性,統(tǒng)籌考慮勘察手段選配,開展綜合勘察工作。
4.1.3公路擠壓性圍巖隧道勘察應(yīng)與設(shè)計階段匹配,按踏勘、初勘、詳勘階段開展工作。
施工階段應(yīng)配合動態(tài)設(shè)計開展相應(yīng)的地質(zhì)補充勘察工作。
4.1.4擠壓性圍巖隧道勘察前應(yīng)收集區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)、遙感影像、地震、既有工程擠
壓性圍巖勘察設(shè)計及施工等資料,分析擠壓性圍巖的地質(zhì)特征,明確勘察重點,提出針對性
的勘察原則、方法和技術(shù)質(zhì)量要求。
4.1.5工可勘察階段應(yīng)初步了解隧道通過地區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域地
應(yīng)力場分布和地應(yīng)力條件,以及控制線路方案的擠壓性圍巖的分布范圍和基本特征。
條文說明
工可勘察階段擠壓性圍巖隧道的工程地質(zhì)勘察則包括下列內(nèi)容:搜集沿線地形地貌、區(qū)
域地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地應(yīng)力、地震、遙感數(shù)據(jù)及影像等資料,了解既有隧道工程
變形情況;通過遙感解譯,了解區(qū)域斷裂構(gòu)造、褶皺的分布特征;了解圍巖地段的地層時代、
巖性、分布范圍及特征;根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料并結(jié)合踏勘情況進行分析和整理,初步判斷是否
存在擠壓性圍巖。
5
4.1.6初步勘察階段應(yīng)收集和研究區(qū)域地質(zhì)資料,結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)調(diào)繪、勘探和測試,初步
查明區(qū)域地應(yīng)力場分布和地應(yīng)力條件,擠壓性圍巖的段落及工程地質(zhì)特征。
4.1.7詳細勘察階段應(yīng)詳細查明擠壓性圍巖的巖性特征、范圍、地質(zhì)構(gòu)造、變形趨勢等地
質(zhì)特性,分析評價其工程地質(zhì)條件,提出工程措施建議。
4.1.8施工階段應(yīng)開展現(xiàn)場地質(zhì)核查工作,并對嚴重影響施工的大變形地段進行補充勘
察,滿足設(shè)計施工要求。
4.1.9擠壓性圍巖變形分級應(yīng)由圍巖質(zhì)量等級、初始地應(yīng)力狀態(tài)、巖石堅硬程度、巖層厚
度、各巖層占比和巖體完整程度等因素確定。
條文說明
本條旨在確定分級因素。影響擠壓性隧道圍巖巖體穩(wěn)定的因素主要是巖石的物理力學(xué)性
質(zhì)、構(gòu)造發(fā)育情況、初始地應(yīng)力、巖石堅硬程度等因素。
4.1.10擠壓性圍巖變形分級,應(yīng)采用定性劃分和定量指標(biāo)兩種方法確定。
條文說明
根據(jù)定性與定量相結(jié)合的原則,擠壓性圍巖變形預(yù)測分級的因素需同時采用定性劃分和
定量指標(biāo)兩種方法確定,并相互比對。
分級因素定性劃分依據(jù)工程地質(zhì)勘察中對巖體(石)性質(zhì)、巖石堅硬程度和完整程度的定
性描述,需要在勘察過程中,對這些要素認真觀察和記錄。這些資料由于獲取方法直觀,簡
便易行,有經(jīng)驗的工程人員易于對此進行鑒定和劃分。
分級因素定量指標(biāo)是通過現(xiàn)場原位測試或取樣進行室內(nèi)試驗取得的。
4.1.11擠壓性圍巖評價應(yīng)包括地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、巖石堅硬程度、巖層厚度、巖體完
整程度、巖層產(chǎn)狀、水文地質(zhì)條件、初始地應(yīng)力狀態(tài)、不良地質(zhì)、特殊巖土、圍巖分級、變
形預(yù)測、環(huán)境影響評價、隧道設(shè)計施工建議等內(nèi)容。
條文說明
本條參考現(xiàn)行《鐵路擠壓性圍巖隧道技術(shù)規(guī)范》(Q∕CR9512),提出了擠壓性地質(zhì)勘察
成果中包括的基本內(nèi)容。
4.2工程地質(zhì)調(diào)繪
4.2.1擠壓性圍巖隧道地質(zhì)調(diào)繪前,應(yīng)搜集下列資料:
1地形地貌、區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)及地區(qū)性擠壓性圍
巖研究等資料。
6
2遙感影像、數(shù)據(jù)及解譯資料。
3地應(yīng)力、地震及氣象等資料。
4既有鐵路、公路、水利、礦山隧道及其他建筑工程擠壓性圍巖勘察、設(shè)計、施工、使
用現(xiàn)狀、病害預(yù)防及整治等資料。
4.2.2擠壓性圍巖隧道的遙感影像解譯,應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1地形地貌特征及分區(qū),水系形態(tài)及發(fā)育特征。
2地層、巖組、巖性的界線和估測巖層產(chǎn)狀。
3斷層、褶皺的位置和性質(zhì),規(guī)模較大的斷層破碎帶范圍,隱伏斷層、節(jié)理密集帶的位
置和延伸方向。
4地表水體的分布范圍和形態(tài)分類,地下水露頭及濕地范圍,地下水富水地段,地貌、
巖性、地質(zhì)構(gòu)造等與地下水的關(guān)系。
5滑坡、崩塌、巖堆、泥石流、地裂縫等不良地質(zhì)的分布和范圍。
6現(xiàn)場核對后編制遙感解譯圖件。
4.2.3擠壓性圍巖隧道工程地質(zhì)調(diào)繪應(yīng)采用遠觀近察、由面到點、點面結(jié)合的工作方法,
在地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上,合理、有效地布置工程勘探及測試工作,并應(yīng)包括下列主要內(nèi)容:
1地貌類型、成因和發(fā)育特征,及其與巖性、構(gòu)造等因素的關(guān)系,劃分地貌單元。
2地層時代、成因、層序、名稱和分布范圍,巖層層厚、巖石結(jié)構(gòu)及堅硬程度等巖性特
征,以及巖石風(fēng)化程度和深度等。
3巖層層理、片理、節(jié)理、軟弱結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀及組合形式,節(jié)理、裂隙發(fā)育程度,巖體
完整程度,斷層和褶皺的性質(zhì)、產(chǎn)狀、寬度、破碎程度及含水情況,新構(gòu)造活動的痕跡及特
點,以及與隧道的關(guān)系。
4地表水的集聚、水深和排泄條件,地下水的類型、富水或儲水構(gòu)造及裂隙、補給徑流
排泄條件、埋藏深度及變化規(guī)律、水質(zhì)、侵蝕性,井泉露頭和分布,預(yù)測隧道最大及正常分
段涌水量,瀕臨地表水體時評價地表水與地下水的水力聯(lián)系。
5不良地質(zhì)的性質(zhì)、范圍及危害程度,及其發(fā)生、發(fā)展和分布規(guī)律,特殊巖土的類型、
性質(zhì)和分布范圍等。
6初始地應(yīng)力狀態(tài),巖石成分及其物理力學(xué)性質(zhì),劃分巖土施工工程分級。
7既有隧道工程的使用情況,隧道病害、防治措施及效果。
7
4.2.4擠壓性圍巖地區(qū)地質(zhì)調(diào)繪的范圍應(yīng)滿足線路方案選擇、隧道及輔助坑道設(shè)計的需
要;控制線路方案或特別復(fù)雜的地段,應(yīng)擴大地質(zhì)調(diào)繪范圍。
4.2.5擠壓性圍巖地層單元應(yīng)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)、勘察階段、巖性與隧道工程的關(guān)系劃分到
統(tǒng);控制線路方案或特別復(fù)雜的地段,地層單元應(yīng)劃分到組,必要時可細劃至段。
4.2.6工程地質(zhì)圖件填繪應(yīng)充分利用區(qū)域地質(zhì)圖、遙感圖像等既有資料;主要地質(zhì)構(gòu)造、
巖性界線及對控制線路方案和對工程設(shè)計有影響的地質(zhì)界線,應(yīng)有地質(zhì)點作依據(jù);代表性擠
壓性圍巖巖帶、巖組,應(yīng)實測地質(zhì)剖面圖。
4.2.7擠壓性圍巖巖帶、巖組及控制線路方案或影響工程設(shè)置的地質(zhì)構(gòu)造,宜采用追索和
穿越相結(jié)合的方法,進行工程地質(zhì)調(diào)查。
4.2.8工程地質(zhì)調(diào)查的記錄應(yīng)采用文字記錄與示意圖或地質(zhì)照片相結(jié)合,記錄資料應(yīng)準
確可靠、條理清晰、文圖相符。
4.3勘探與測試
4.3.1擠壓性圍巖地段的勘察應(yīng)采用物探、鉆探、挖(槽)探、硐探、孔(硐)內(nèi)測試、
現(xiàn)場測試及室內(nèi)試驗相結(jié)合的綜合勘察方法。
4.3.2擠壓性圍巖隧道應(yīng)采用綜合物探方法貫通勘探,必要時開展橫斷面勘探。
4.3.3鉆孔的位置和數(shù)量應(yīng)視地質(zhì)復(fù)雜程度和勘察階段,根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪和物探成果而定。
并應(yīng)符合下列要求:
1洞門附近覆土較厚時,應(yīng)布置勘探孔。
2洞身應(yīng)按不同地貌單元、主要的擠壓性圍巖巖帶、巖組、地質(zhì)構(gòu)造界線布置勘探孔,
查明地層結(jié)構(gòu)、巖性、地下水、初始地應(yīng)力狀態(tài)等地質(zhì)條件。
3斷層和物探異常段應(yīng)有勘探點控制。
4勘探點間距一般宜控制在500~1000m,地質(zhì)條件特別復(fù)雜地段勘探點的布置應(yīng)專門
研究確定,鉆孔位置宜布置在隧道輪廓線外不小于5m,鉆探深度應(yīng)至仰拱以下不小于8m,
鉆探完畢應(yīng)回填封孔。
5鉆探中應(yīng)做好水位觀測和記錄,并取樣進行水質(zhì)分析,選取代表性鉆孔做水文地質(zhì)試
驗,計算涌水量,必要時應(yīng)進行地下水動態(tài)觀測。
6取代表性巖石樣品進行物理力學(xué)試驗。
7深鉆孔應(yīng)綜合利用,選取代表性深孔開展物探測井、水文地質(zhì)試驗、初始地應(yīng)力等綜
合測試工作。
8
4.3.4對被覆蓋的主要擠壓性圍巖巖帶、巖組、地質(zhì)構(gòu)造,宜采用挖(槽)探,詳細記錄
巖層分層位置、分層巖性等地質(zhì)現(xiàn)象,現(xiàn)場同步繪制1/100的素描圖。
4.3.5擠壓性圍巖巖帶、巖組分布復(fù)雜,隧道通過段落長、預(yù)測隧道開挖圍巖發(fā)生大變形
的可能性大、變形等級高,且對工程有較大影響的擠壓性圍巖地段,宜采用硐探進行勘察,
開展地質(zhì)編錄、巖體原位試驗、地應(yīng)力測試、圍巖松動圈探測、變形監(jiān)測及支護參數(shù)工程試
驗等工作。硐探應(yīng)進行專項設(shè)計。
條文說明
由于通過常規(guī)的鉆探無法采取軟弱或破碎巖樣以獲得物理力學(xué)參數(shù),對擠壓性圍巖巖帶、
巖組分布復(fù)雜,隧道通過段落長、預(yù)測隧道開挖發(fā)生圍巖大變形的可能性大、變形等級高,
且對工程設(shè)計(或投資)有較大影響的擠壓性圍巖地段,采用硐探進行勘察,一方面能取得
可靠的巖體原位試驗參數(shù)及地應(yīng)力數(shù)值,另一方面還能進行變形監(jiān)測及支護參數(shù)等試驗。探
硐位置的選擇及要求如下:
1探硐洞口要選擇在場地穩(wěn)定、不良地質(zhì)不發(fā)育的地段,對不穩(wěn)定巖體需進行清除或支
護,支護工藝及長度需滿足洞口穩(wěn)定及施工安全的要求。若洞口位于溝谷邊緣,確保洞口路
肩高程高于百年一遇洪水位以上。
2探硐設(shè)計需有詳細的地質(zhì)調(diào)繪、物探、鉆孔等綜合勘察成果,查明試驗?zāi)康牡貙訙蚀_
的分布位置。
3探硐施工要開展超前預(yù)報、支護參數(shù)試驗及變形監(jiān)測,并進行詳細的地質(zhì)編錄以查明
巖體的主要特征。
4.3.6對擠壓性圍巖隧道,應(yīng)進行地應(yīng)力測試,分析評價隧址區(qū)地應(yīng)力特征。
1初始地應(yīng)力測試前應(yīng)在分析區(qū)域地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,采用地質(zhì)調(diào)查分析方法,根據(jù)區(qū)
域地質(zhì)構(gòu)造的展布特征及新構(gòu)造活動形跡,分析構(gòu)造形成期的主應(yīng)力方向、古構(gòu)造應(yīng)力場和
現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場。
2在深鉆孔、探硐、隧道洞室采用水壓致裂法、應(yīng)力解除法或應(yīng)力恢復(fù)法等進行地應(yīng)力
測試。
4.3.7擠壓性圍巖地段應(yīng)采取代表性巖石樣品進行磨片鑒定并定名,測試巖石密度、吸水
率、抗壓強度、抗剪強度、彈性波速等常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。必要時測試礦物成分、變形
模量、彈性模量、泊松比、黏土礦物、黏粒含量、化學(xué)成分、崩解性、膨脹性等。
4.3.8在主要擠壓性圍巖地段,結(jié)合隧道設(shè)計需求,必要時應(yīng)開展巖體剪切、三軸抗壓、
載荷、旁壓、地應(yīng)力等現(xiàn)場試驗及巖體彈性波速測試。
條文說明
9
對隧道圍巖體進行巖體應(yīng)力試驗,獲取原始地應(yīng)力的大小和方向等參數(shù)。采用鉆孔地應(yīng)
力試驗,方法有應(yīng)力恢復(fù)法、水壓致裂法、應(yīng)力解除法等,可按現(xiàn)行標(biāo)準《工程巖體試驗方
法標(biāo)準》GBT50266執(zhí)行。
4.4擠壓性圍巖變形分級
4.4.1擠壓性圍巖變形分級因素,應(yīng)符合表4.4.1的規(guī)定。
表4.4.1擠壓性圍巖變形分級因素
變形分級因素地質(zhì)條件
圍巖質(zhì)量等級Ⅳ級及以下
初始地應(yīng)力狀態(tài)高地應(yīng)力、極高地應(yīng)力
巖石堅硬程度Rc≤30MPa的軟質(zhì)巖
巖層厚度巖層厚度≤10cm
巖體完整程度較破碎~極破碎
注:Rc為巖石飽和單軸抗壓強度(MPa)
4.4.2在高地應(yīng)力、極高地應(yīng)力下,根據(jù)巖層厚度和巖體完整程度,擠壓性圍巖變形預(yù)測
可按表4.4.2進行劃分,劃分指標(biāo)應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。
表4.4.2擠壓性圍巖變形預(yù)測分級
巖層厚度斷層破碎帶及蝕
較薄層中薄層極薄層
巖體完整程度變帶
較破碎輕微輕微中等中等
破碎輕微中等強烈強烈
極破碎中等強烈極強烈極強烈
注:根據(jù)巖層產(chǎn)狀、地下水、巖石堅硬程度等因素進行修正。
條文說明
變形預(yù)測分級是地質(zhì)工程師判斷擠壓性圍巖變形程度的基礎(chǔ)。變形預(yù)測分級主要由初始
地應(yīng)力狀態(tài)、巖石堅硬程度、巖層厚度和巖體完整程度等因素確定,以定性分析圍巖特征為
基礎(chǔ),結(jié)合產(chǎn)狀、地下水等綜合修正確定。擠壓性圍巖變形預(yù)測分級與圍巖特征的關(guān)系按說
明表4.4.2確定。
表4-1擠壓性圍巖特征與圍巖變形預(yù)測分級關(guān)系
變形預(yù)測輕微中等強烈
Ⅳ級:較軟巖、軟巖或軟巖Ⅴ級:軟巖、極軟巖,極
Ⅳ級:軟巖或軟巖夾硬巖,中薄
夾硬巖,較薄層或中薄層狀薄層為主,層間結(jié)合一般
層狀為主,層理、板理清晰,層
為主,層理、板理清晰,層或結(jié)合差,受構(gòu)造影響嚴
間結(jié)合一般或結(jié)合差,受構(gòu)造影
間結(jié)合一般或結(jié)合差,石質(zhì)重~很嚴重,節(jié)理發(fā)育~
響較重,節(jié)理較發(fā)育~發(fā)育,巖
圍巖特征較硬,受構(gòu)造影響較重,節(jié)很發(fā)育,巖體破碎~極破
體較破碎,有揉皺現(xiàn)象,含泥化
理較發(fā)育~發(fā)育,巖體較破碎,有揉皺現(xiàn)象,呈層狀
夾層及層間擠壓破碎帶,呈薄層
碎,呈層狀或?qū)訝钏榱呀Y(jié)碎裂結(jié)構(gòu)或碎裂結(jié)構(gòu),圍
狀或?qū)訝钏榱呀Y(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)定性
構(gòu),圍巖穩(wěn)定性差,有少量巖穩(wěn)定性很差,有少量滲
差,有少量基巖裂隙水
基巖裂隙水水
10
Ⅴ級:軟巖、極軟巖,中薄層狀
為主,層間結(jié)合差,受地質(zhì)構(gòu)造
影響嚴重,節(jié)理發(fā)育~很發(fā)育,
Ⅳ級:硬質(zhì)巖,受構(gòu)造影響小褶皺(曲)發(fā)育,含泥化夾層
嚴重或有一定的蝕變作用,或泥團,軟硬不一,巖體破碎,Ⅵ級:斷層泥礫帶,受構(gòu)
巖體破碎,呈壓性碎石(角呈層狀碎裂結(jié)構(gòu)或碎裂結(jié)構(gòu);較造影響很嚴重,巖體極破
礫)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)或碎裂結(jié)軟巖、壓碎巖、蝕變帶,層間結(jié)碎,呈散體結(jié)構(gòu),圍巖穩(wěn)
構(gòu),圍巖穩(wěn)定性差,有少量合很差或軟硬不一,受地質(zhì)構(gòu)造定性很差,有少量滲水
基巖裂隙水影響嚴重,節(jié)理很發(fā)育,巖體破
碎~極破碎,呈碎裂結(jié)構(gòu);圍巖
穩(wěn)定性差,有少量基巖裂隙水,
且發(fā)育不均
1關(guān)于地下水的修正,對于擠壓性圍巖變形等級預(yù)判為一級的隧道圍巖相對較硬、層厚
較厚,受地下水的影響小,變形預(yù)測分級可不考慮地下水的修正,預(yù)判為二級大變形的圍巖
遇淋雨狀、線狀出水及股狀出水可降低一級大變形分級。三級大變形地段往往地下水不發(fā)育,
如遇地下水軟化圍巖情況需加強支護。
2巖層走向與隧道洞軸線關(guān)系對圍巖大變形程度有較為明顯的影響,變形預(yù)測預(yù)判需
進行修正,通過蘭渝鐵路木寨嶺隧道、同寨隧道的圍巖特征與變形統(tǒng)計,中薄層、極薄層圍
巖當(dāng)巖層走向與洞軸線夾角小于30°,且傾角大于40°時降低一級。
3變形預(yù)測分級尚需考慮隧道埋深、相鄰隧道間距、隧道斷面尺寸等因素。
4.4.3設(shè)計階段,擠壓性圍巖變形等級應(yīng)根據(jù)巖體強度應(yīng)力比和變形預(yù)測相結(jié)合,按表
4.4.3進行劃分。
表4.4.3擠壓性圍巖變形等級
擠壓性圍巖變形等級Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級
巖體強度應(yīng)力比Rcm/σmax0.20<GN≤0.400.15<GN≤0.200.10<GN≤0.15GN≤0.10
變形預(yù)測輕微中等強烈極強烈
注:巖體強度計算公式為:Rcm=KvRc
條文說明
Jethwa等、Hoek等以圍巖強度應(yīng)力比、相對變形為指標(biāo)對擠壓性圍巖的變形等級進行
劃分,如下圖所示。
圖4-1Hoek擠壓性圍巖變形等級劃分
11
變形預(yù)測是隧道周圍巖體應(yīng)力釋放引起潛在變形的能力,可以對隧道變形進行預(yù)測。變
形預(yù)測與隧道埋深、地應(yīng)力條件、圍巖特性、洞室形狀大小等因素有關(guān)。在《川藏鐵路高地
應(yīng)力軟巖隧道設(shè)計指南》中,結(jié)合國內(nèi)蘭渝烏鞘嶺隧道科研情況和國外Hoek擠壓性圍巖等
級劃分標(biāo)準,將我國擠壓性圍巖隧道變形等級劃分為四級,如下表所示。
表4-1擠壓性圍巖變形等級劃分標(biāo)準
擠壓性圍巖變形等級一級二級三級四級
Rc/σmax0.20~0.300.15~0.200.10~0.15≤0.10
變形預(yù)測輕微中等強烈極強烈
巖體強度應(yīng)力比和變形預(yù)測是目前預(yù)判隧道圍巖擠壓變形的主要指標(biāo)。在設(shè)計階段根據(jù)
地勘資料對可能發(fā)生的擠壓變形進行預(yù)判。
4.4.4對于下列情況,宜將變形等級上調(diào)一級:
1極軟巖(Rc<5MPa)或極破碎巖體(Kv<0.15);
2大跨及以上(B>14m);
3遇水易軟化崩解的巖體。
4.4.5當(dāng)根據(jù)巖體強度應(yīng)力比和變形預(yù)測確定的擠壓性圍巖變形等級不一致時,應(yīng)通過
對變形預(yù)測的定性劃分和定量指標(biāo)的綜合分析,預(yù)測圍巖變形等級。當(dāng)兩者的級別劃分相差
達1級以上時,應(yīng)進一步補充測試。
4.4.6施工階段,根據(jù)擠壓變形程度及其對隧道穩(wěn)定性的影響程度,擠壓性圍巖變形可按
表4.4.6進行定性劃分。
表4.4.6擠壓性圍巖變形等級的定性劃分
圍巖變Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級
形等級(輕微擠壓變形)(中等擠壓變形)(強烈擠壓變形)(極強烈擠壓變形)
開挖后圍巖一般呈高
開挖后圍巖呈高速運
開挖后圍巖一般呈中速運動,變形持續(xù)時
動,變形持續(xù)時間極
開挖后圍巖一般呈低速運動;變形持續(xù)時間極長,位移極大,
長,位移極大,相對
速運動;有較大的圍間長,位移大,相對相對變形6%~10%;
變形大于10%;圍巖
變形程巖位移,且持續(xù)時間變形4%~6%;圍巖變圍巖變形顯著,洞底
變形顯著,洞底隆起
度較長,相對變形2%~形較明顯、洞底有隆隆起明顯,洞室變形
明顯,洞室變形不收
4%;支護開裂,局部起現(xiàn)象,支護開裂、不收斂。支護裂損、
斂。支護與鋼架嚴重
有掉塊現(xiàn)象掉塊,鋼架局部扭鋼架嚴重扭曲或折
扭曲或折斷、嚴重侵
曲、侵限現(xiàn)象。斷、侵限破壞現(xiàn)象明
限。
顯。
注:相對變形為隧道最大收斂變形量與開挖跨度之比。
條文說明
鑒于擠壓性圍巖的復(fù)雜性和多變性,勘測設(shè)計階段擠壓性圍巖變形等級劃分多為定性預(yù)
測為主,難以真實反映擠壓性圍巖變形程度,需在施工階段結(jié)合開挖揭示掌子面圍巖完整程
度、層厚等圍巖特性和隧道圍巖變形速率、變形量及支護破壞特征等綜合分析,動態(tài)調(diào)整。
12
13
5材料
5.1一般規(guī)定
5.1.1預(yù)應(yīng)力錨索應(yīng)具有可靠的錨固性能、足夠的承載能力以及良好的適用性,以保證充
分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力錨索支護的優(yōu)點和使用安全。
5.1.2預(yù)應(yīng)力錨索支護形式應(yīng)為“單孔單束”;預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)構(gòu)宜選“先錨后注”形式。
5.1.3預(yù)應(yīng)力錨索支護材料與構(gòu)件應(yīng)符合國家標(biāo)準和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準,并具有產(chǎn)品合格證。
錨索體及附件、鋼帶、護網(wǎng)等各構(gòu)件的力學(xué)性能應(yīng)相互匹配。預(yù)應(yīng)力錨索安裝如圖1所示。
圖1預(yù)應(yīng)力錨索安裝示意圖
5.2錨索體及附件
5.2.1錨索索體材料應(yīng)符合現(xiàn)行《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB∕T5224)規(guī)定。
5.2.2應(yīng)優(yōu)先選用1×19S結(jié)構(gòu)鋼絞線;在變形嚴重情況下宜選用具有恒阻/讓壓功能的錨
索體結(jié)構(gòu)。
5.2.3應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件,采取相應(yīng)的防腐措施。
5.2.4墊板應(yīng)符合以下要求:
1應(yīng)優(yōu)先采用碗形墊板,且高度(從下端面至孔口最高位置的距離)應(yīng)不小于拱形底部
直徑的1/3,并配套球形墊圈;
2錨索墊板鋼材屈服強度應(yīng)不小于235MPa,厚度應(yīng)不小于16mm;
3錨索墊板應(yīng)保持下端面平整,不得出現(xiàn)四角翹起的情況;
4錨索墊板的承載力應(yīng)不小于與之配套錨索體屈服力標(biāo)準值的1.5倍;
5錨索墊板規(guī)格尺寸不小于150mm×150mm;宜選用的錨索墊板規(guī)格尺寸為:
200mm×200mm、250mm×250mm和300mm×300mm;在變形嚴重情況下可選用尺寸更大的
14
墊板;
6錨索墊板球窩幾何形狀及力學(xué)性能應(yīng)與球形墊圈匹配,球形墊圈應(yīng)能允許錨索體與墊
板之間有不小于12°的偏角而不出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。
5.2.5錨具應(yīng)符合應(yīng)下要求:
1錨具優(yōu)先選用低回縮錨具;錨具性能均應(yīng)符合現(xiàn)行《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接器》
(GB/T14370)的有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)有錨具制造廠提供的有效檢驗合格證明。
2錨索用錨具應(yīng)與所選用的鋼絞線的規(guī)格和強度級別相匹配。
5.3錨固劑
5.3.1錨固劑宜采用樹脂錨固劑;樹脂錨固劑應(yīng)符合MT146.1-2011的有關(guān)規(guī)定。
5.3.2富水圍巖可選用快速型樹脂錨固劑;普通圍巖宜選用中速型錨固劑。
5.3.3錨固長度較長時宜選用低稠度樹脂錨固劑。
5.4鋼帶
5.4.1鋼帶應(yīng)優(yōu)先采用W型鋼帶,鋼帶材料拉伸屈服強度應(yīng)不低于235MPa。
5.4.2W型鋼帶應(yīng)符合現(xiàn)行《礦用W型鋼帶》(MT/T861)的有關(guān)規(guī)定。
5.4.3鋼帶形狀、幾何尺寸及力學(xué)性能應(yīng)與錨索體、墊板匹配。
5.5護網(wǎng)
5.5.1預(yù)應(yīng)力錨索支護一般應(yīng)采用護網(wǎng)。
5.5.2錨索支護采用的護網(wǎng)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1可選用非金屬網(wǎng)或金屬網(wǎng)。
2網(wǎng)狀可選用菱形網(wǎng)、經(jīng)緯網(wǎng)等編織形式。
條文說明
在圍巖條件允許的情況下,可選用非金屬網(wǎng)。
5.6注漿材料
5.6.1注漿材料宜采用水灰比0.35~0.40純水泥漿液。
5.6.2注漿材料采用的水泥應(yīng)符合下列要求:
1水泥應(yīng)采用普通硅酸鹽水泥,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行《通用硅酸鹽水泥》(GB175)的規(guī)
15
定,其強度等級應(yīng)不低于42.5。
2當(dāng)?shù)叵滤懈g性時,應(yīng)采用特種水泥。
16
6荷載
6.1一般規(guī)定
6.1.1公路擠壓性圍巖隧道結(jié)構(gòu)上的荷載分類應(yīng)符合現(xiàn)行《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土
建工程》(JTG3370.1)的規(guī)定。
6.1.2公路擠壓性圍巖隧道結(jié)構(gòu)荷載中除圍巖壓力外的其他永久荷載、可變荷載、偶然荷
載均應(yīng)符合現(xiàn)行《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土建工程》(JTG3370.1)的規(guī)定。
6.2圍巖壓力
6.2.1公路擠壓性圍巖隧道結(jié)構(gòu)上的圍巖壓力宜采用現(xiàn)場實測方式進行取值或參考類似
工程實測結(jié)果取值。
條文說明
在對實測資料調(diào)查統(tǒng)計中,共調(diào)研了10座典型擠壓性圍巖公路、鐵路、水工隧道,統(tǒng)
計102個監(jiān)測斷面實測圍巖壓力值,反應(yīng)出:1)不同隧道間,圍巖壓力的可對比性較差;
2)即使同一隧道、且僅相近百米,不同斷面的圍巖壓力變化明顯;3)同一斷面不同監(jiān)測位
置的圍巖壓力一般差異較明顯。
6.2.2當(dāng)暫無實測數(shù)據(jù)時,可按表6.2.2進行取值,施工中應(yīng)及時結(jié)合實測數(shù)據(jù)進行調(diào)整。
表6.2.2圍巖壓力值
擠壓因子Nc垂直均布壓力(MPa)水平均布壓力(MPa)
Nc≤0.10>1.5>1.8
0.10<Nc≤0.150.80~1.500.72~1.80
0.15<Nc≤0.200.50~0.800.35~0.88
注:擠壓因子Nc為巖體單軸抗壓強度與初始地應(yīng)力比值。Nc>0.20按現(xiàn)行《公路隧道設(shè)計規(guī)范第一冊土
建工程》(JTG3370.1)的規(guī)定計算;0.15<Nc≤0.20水平均布壓力為垂直均布壓力的0.7~1.1倍;0.10<Nc≤0.15
水平均布壓力為垂直均布壓力的0.9~1.2倍;Nc≤0.10水平均布壓力為垂直均布壓力的1.2倍以上。
條文說明
1)垂直均布壓力采用數(shù)值仿真反演得到。計算條件:①開挖斷面為兩車道等效圓形斷
面;②地應(yīng)力場為靜水壓力場,采用應(yīng)力邊界實現(xiàn);③設(shè)定反演邊界條件為控制圍巖位移等
于30cm;④計算方法為通過調(diào)整開挖邊界上的均布徑向應(yīng)力實現(xiàn)達到反演邊界條件,進而
將其作為垂直均布壓力。
2)水平均布壓力通過統(tǒng)計公路擠壓性圍巖隧道22個監(jiān)測斷面的圍壓數(shù)據(jù),歸納得到。
17
6.2.3當(dāng)無類似工程實測結(jié)果時,其垂直及水平勻布壓力的作用標(biāo)準值可按下列公式計
算,施工中應(yīng)結(jié)合實測數(shù)據(jù)進行調(diào)整。
1垂直均布壓力可按式(6.2.3-1)計算確定。
35
0.45S?
0.15H
qBe=0.19(6.2.3-1)
式中:q——垂直均布壓力(MPa);
B——隧道開挖跨度(m);
H——隧道埋深(m);
S——取值1、2、3、4,對應(yīng)擠壓性圍巖變形等級一、二、三、四級,勘察設(shè)計
階段按變形預(yù)測判定變形等級取值,在施工階段根據(jù)實測變形量確認的大變形等級進行修
正。
e——自然常數(shù)。
2水平均布壓力可按式(6.2.2-2)及表6.2.2計算確定。
eq=(6.2.3-2)
式中:e——水平均布壓力(MPa);
λ——側(cè)壓力系數(shù),取值見表6.2.3;
表6.2.3側(cè)壓力系數(shù)
擠壓性圍巖變形等級Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級
λ0.50~0.750.75~1.01.0~1.25>1.25
注:λ取值與洞室高跨比有關(guān),對高跨較大的馬蹄形的隧道λ取表中較小值;對于高跨比接近1的隧道和圓形(或近似圓形)
的隧道λ取表中較大值。水平地應(yīng)力比較大時,根據(jù)實際情況調(diào)整。
條文說明
本條參考現(xiàn)行《鐵路擠壓性圍巖隧道技術(shù)規(guī)范》(Q∕CR9512)。當(dāng)沒有類似工程的實測
結(jié)果時,就不能按工程類比選取圍巖壓力的經(jīng)驗值,可按本條的公式進行計算圍巖壓力。
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7支護與襯砌
7.1一般規(guī)定
7.1.1公路擠壓性圍巖隧道當(dāng)擠壓因子Nc>0.20時,隧道初期支護宜采用以普通噴錨加
二次襯砌的被動支護模式,實施過程中應(yīng)“先支后錨”;而Nc≤0.20時,隧道初期支護宜根
據(jù)現(xiàn)場圍巖變形情況采用以預(yù)應(yīng)力錨桿(索)系統(tǒng)的主動支護初支加二次襯砌的模式,實施
過程中應(yīng)“先錨后支”。
條文說明
采用數(shù)值仿真手段針對不同支護強度(Pi)下各擠壓因子(Nc)軟巖隧道中圍巖變形的
演化特征開展研究,得到結(jié)果如下:
75測點1測點260測點1測點2
75測點1測點2測點3測點4
測點3測點4測點5
測點3測點440
50測點550測點5
20
2525
Uy/cm
Uy/cm
Uy/cm0
00
00.81.62.43.24
00.81.62.43.2400.81.62.43.24
-25-25-20
豎向位移
豎向位移
豎向位移
-50-50-40
-75-75-60
-100支護阻力Pi/MPa-100支護阻力Pi/MPa-80支護阻力Pi/MPa
(a)Nc=0.063(b)Nc=0.10(c)Nc=0.15
24測點1測點2
30測點1測點2測點3測點4
測點3測點418測點5
測點5
2012
106
Uy/cm
0
Uy/cm0
00.81.62.43.24
00.81.62.43.24-6
-10
豎向位移-12
豎向位移-20
-18
-30-24
-40支護阻力Pi/MPa-30支護阻力Pi/MPa
(d)Nc=0.20(e)Nc=0.25
圖7-1不同擠壓因子下圍巖豎向位移-支護強度變化曲線
如上圖所示,當(dāng)Nc=0.063、0.10和0.15時,測點位移隨支護阻力變化曲線有較為明顯
轉(zhuǎn)折點,即當(dāng)支護阻力達到一定后,增加支護阻力對于減小測點位移效用有較為明顯減弱,
而Nc=0.20和0.25時曲線則近于線性。同時,當(dāng)Nc=0.15時,當(dāng)支護強度達到1.5MPa(實
際工程中所能提供較大支護強度)時,測點最大豎向位移仍高達49.8cm,仍不可控;而當(dāng)
Nc=0.2時,當(dāng)Pi=0.4MPa時,測點1的沉降為29.2cm,已控制在30cm范圍內(nèi)。綜合上述考
慮,提出“對于Nc>0.20的圍巖可采用強力被動支護體系”這一建議。當(dāng)擠壓因子Nc>0.20、
且采用預(yù)應(yīng)力錨索系統(tǒng)支護時,也可參照實施。
7.1.2公路擠壓性圍巖隧道應(yīng)采用曲邊墻拱形帶仰拱的復(fù)合式襯砌。
條文說明
19
復(fù)合式襯砌是由內(nèi)外兩層襯砌組合而成,第一層稱為初期支護(一般是噴錨襯砌),第二
層為二次襯砌(一般是整體式襯砌),初期支護與二次襯砌之間夾防水層。
初期支護(噴錨襯砌)是由噴射混凝土、預(yù)應(yīng)力錨索/錨桿、鋼拱架、噴射混凝土和鋼
筋網(wǎng)等組成;二次襯砌為整體式襯砌,采用模筑混凝土襯砌或模筑鋼筋混凝土襯砌。
7.1.3公路擠壓性圍巖隧道襯砌設(shè)計應(yīng)綜合考慮圍巖地質(zhì)條件、斷面形狀、支護結(jié)構(gòu)、施
工條件等,充分利用圍巖的自承能力。襯砌應(yīng)有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性,保證隧道長
期使用安全。
7.1.4公路擠壓性圍巖隧道支護與襯砌結(jié)構(gòu)類型、支護參數(shù),應(yīng)綜合考慮圍巖特性、斷面
跨度、隧道埋深、變形等級、結(jié)構(gòu)受力特點、施工方法等因素,通過工程類比和數(shù)值模擬法
綜合分析確定。在施工階段,尚應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果調(diào)整支護參數(shù),實行動態(tài)設(shè)計,必
要時可通過試驗分析確定。
條文說明
隧道設(shè)計階段,設(shè)計者難以精確預(yù)測各種復(fù)雜條件下圍巖大變形等級,可通過工程類比
和經(jīng)驗進行預(yù)設(shè)計,在工程實施過程中,是通過現(xiàn)場監(jiān)控量測,觀測圍巖與初期支護的變形
變化,掌握圍巖動態(tài)及支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài),及時進行支護參數(shù)調(diào)整。對重要工程、特殊地段、
工程類比無可借鑒時,需先通過試驗確定。
7.1.5擠壓性圍巖隧道仰拱結(jié)構(gòu)宜加強,變形潛勢分級強烈地段宜加大仰拱曲率。
7.1.6預(yù)應(yīng)力錨索主動支護體系應(yīng)由變形等級高的地段向變形等級低的地段延伸加強,
延伸長度不宜小于2B。
7.2開挖
7.2.1公路擠壓性圍巖隧道開挖宜采用機械開挖,并輔以鉆爆法。
7.2.2公路擠壓性圍巖隧道預(yù)留變形量的設(shè)置應(yīng)綜合考慮變形等級、圍巖特征、開挖跨
度、埋置深度、支護條件、補強空間及施工方法等因素,采用工程類比法確定;當(dāng)無類比資
料時可按7.2.2表采用,并應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果進行調(diào)整。
表7.2.2預(yù)留變形量建議值(mm)
變形等級Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅳ級
小、中跨(B≤14m)100~200200~300300~450450~600
大跨及以上(B>14m)200~300300~450450~600600~800
注:根據(jù)圍巖變形的不均勻性,預(yù)留變形量可分工序、分部差異化設(shè)置。
7.3支護
20
7.3.1在隧道開挖后掌子面不能自穩(wěn)地段、拱部易出現(xiàn)剝落或局部坍塌、塌方段,可采用
超前小導(dǎo)管支護。超前小導(dǎo)管設(shè)計應(yīng)符合下列規(guī)定:
1宜采用直徑為42~50mm無縫鋼管,長度宜為3.0~5.0m。
2管壁應(yīng)鉆注漿孔,孔徑宜為6~8mm,間距宜為150~25
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