文档介绍：精心设计,
确保软弱围岩隧道
工程安全
汇报内容
一、软弱围岩隧道的工程特征
二、软弱围岩隧道潜在安全风险源
四、软弱围岩变形控制技术
三、软弱围岩隧道设计
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五、体会与建议
六、结束语
随着我国铁路路网的完善,建设标准的提高,特别是高速铁路和客运专线的大量修建,隧道建设规模和技术水平也踏上了一个新的台阶;然而,软弱围岩隧道坍方、作业人员伤亡等事故却时有发生,隧道建设的安全现状无法与当前的形势相适应。从设计源头上解决当前软弱围岩隧道建设过程中存在的问题,是非常必要和及时的。
我国是世界铁路隧道大国。据统计,截止目前,我国铁路隧道通车运营长度已达到6000公里,在建隧道约6600公里,规划设计长度约7600公里,预计到2020年,我国铁路隧道总长将达2万公里左右,位居世界第一。
我院承担的任务主要集中在西南山区,地形、地质条件复杂,一方面,隧道多;另一方面,隧道通过软弱围岩地段长,如:全长462km的成兰线,隧道长度就达到322km,隧线比70%,Ⅳ、Ⅴ级围岩的比重75%,且多为千枚岩、板岩等软弱围岩地层。
这些都从客观上增大了隧道设计在安全方面的风险。
半个多世纪来,我院在西南山区铁路隧道的建设中,既积累了一定的经验,也有不少教训和体会,根据会议安排,下面我就软弱围岩隧道工程设计方面做简要汇报,不妥之处,敬请领导批评指正。
一、软弱围岩的工程特征
(一)软弱围岩主要工程地质特点
软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩,工程地质特点有:
(1)岩体破碎松散、粘结力差:一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩,由于结构破碎松散,岩体间的粘结力差,开挖洞室后,仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱,这类岩体极不稳定,尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。
(2)围岩强度低、遇水易软化:一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层,由于其强度低、稳定性差,开挖暴露后易风化、遇水易软化,尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形,造成洞室内挤。
(3)岩体结构面软弱、易滑塌:主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中,由于结构面的粘结强度较低,开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。
(二)、软弱围岩的变形与破坏特征
软弱围岩的工程地质性质决定了它在隧道工程中的变形特征,即开挖后自稳能力差,表现出“自稳时间短、易坍塌”的特征。
由于隧道的开挖,使先前支撑隧道洞身围岩被移走,洞壁临空;造成围岩应力进行重新调整,围岩与洞壁均向隧道净空方向变形。