軟巖大變形的處治施昊飛71課件

軟巖大變形的處治主講：施昊飛

01軟巖大變形的概述軟巖大變形的特點(diǎn)軟巖大變形的處治措施本講主要內(nèi)容0203一、軟巖大變形的概述軟巖：強(qiáng)度低、孔隙度大、膠結(jié)程度差、受構(gòu)造面切割及風(fēng)化影響顯著的裂隙巖體或含有大量膨脹性粘土礦物的松、散、軟、弱巖層，單軸抗壓強(qiáng)度小于25MPa的巖石。高地應(yīng)力：高地應(yīng)力是一個(gè)相對的概念，它是相對于圍巖強(qiáng)度(Rb)而言的。也就是說，當(dāng)圍巖內(nèi)部的最大地應(yīng)力σmax與圍巖強(qiáng)度的比值Rb/σmax達(dá)到某一水平時(shí)，才能稱為高地應(yīng)力或極高應(yīng)力一、軟巖大變形的概述隧道大變形：各級圍巖在正常施工條件下都會產(chǎn)生一定的變形，隧道施工規(guī)范、新奧法指南及襯砌標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)等對各級圍巖及各種支護(hù)結(jié)構(gòu)都規(guī)定有不同的預(yù)留變形量以容納這些變形。圍巖變形量超過正常規(guī)定的2倍時(shí)，可把圍巖變形視為大變形。二、軟巖大變形的特點(diǎn)(一)變形量大最大變形可達(dá)數(shù)10cm至100cm以上。家竹箐隧道初期支護(hù)周邊位移最大曾達(dá)210cm，拱頂下沉60~80cm，隧道隆起80cm。二、軟巖大變形的特點(diǎn)(一)變形量大最大變形可達(dá)數(shù)10cm至100cm以上。堡子梁隧道排架下沉120cm，邊墻向下擠進(jìn)30~40cm。二、軟巖大變形的特點(diǎn)(一)變形量大最大變形可達(dá)數(shù)10cm至100cm以上。關(guān)角隧道底鼓約100cm二、軟巖大變形的特點(diǎn)(一)變形量大最大變形可達(dá)數(shù)10cm至100cm以上。烏鞘嶺隧道最大水平收斂達(dá)121cm，最大拱頂下沉37cm。二、軟巖大變形的特點(diǎn)(二)變形速度高家竹箐隧道初期支護(hù)變形速度達(dá)40mm/d。烏鞘嶺隧道最大變形速率最高達(dá)167mm/d二、軟巖大變形的特點(diǎn)(三)變形持續(xù)時(shí)間長由于軟弱圍巖具有較高的流變性質(zhì)和低強(qiáng)度，開挖后應(yīng)力重分布的持續(xù)時(shí)間長。變形的收斂持續(xù)時(shí)間也較長。(四)圍巖破壞范圍大高地應(yīng)力使坑道周邊圍巖的塑性區(qū)增加，破壞范圍增大。特別是支護(hù)不及時(shí)或結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度不當(dāng)時(shí)圍巖破壞范圍可達(dá)5倍洞徑。二、軟巖大變形的特點(diǎn)(五)支護(hù)破壞形式多樣噴層開裂、剝落拱架扭曲底部隆起支護(hù)侵限襯砌嚴(yán)重開裂三、軟巖大變形的處治措施施工原則短開挖快封閉強(qiáng)支護(hù)快速成環(huán)二襯適時(shí)緊跟三、軟巖大變形的處治措施利用導(dǎo)坑利用先行導(dǎo)坑釋放應(yīng)力，再進(jìn)行擴(kuò)挖，可以有效的控制收斂變形。三、軟巖大變形的處治措施加強(qiáng)支護(hù)加強(qiáng)系統(tǒng)錨桿和少量補(bǔ)強(qiáng)錨桿加固圍巖，多重支護(hù)或一次大剛度支護(hù)。三、軟巖大變形的處治措施適時(shí)施作二襯如軟巖大變形隧道若二襯施作過晚，則可能造成初期支護(hù)變形無法控制，以致隧道失穩(wěn)，而如果二次襯砌施作過早，則可能使二次襯砌受力過大，而引起二次襯砌的開裂，以致降低隧道結(jié)構(gòu)耐久性。項(xiàng)目相對變形強(qiáng)度應(yīng)力比原始地應(yīng)力(MPa)彈性模量(MPa)綜合系數(shù)αn3u測/u極v終/u測常規(guī)變形<3%>0.5<5>2000>6080%~90%55%~62%<0.5%三、軟巖大變形的處治措施位移控制按變形量的大小劃分變形等級，不同的變形采取不同的防治措施。輕微大變形，15至30cm，表現(xiàn)為噴射混凝土裂縫或開裂；中等大變形，30至50cm，表現(xiàn)為噴射混凝土嚴(yán)重開裂，局部掉塊；嚴(yán)重大變形，大于50cm，表現(xiàn)為噴射混凝土掉塊，鋼架扭曲。項(xiàng)目變形管理等級