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文檔簡介

ICS號

CCS號

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。

18

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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