鐵路工程施工資料-膨脹性圍巖隧道施工.doc

鐵路工程施工資料-膨脹性圍巖隧道施工 ，鐵路工程施工資料。
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模塊編號：S4005 膨脹性圍巖隧道施工 1.概述 在膨脹性地層中開挖隧道、巷道或地下洞室，常常可以見到圍巖因開掘而產生變形，或 者因浸水而膨脹，或因風化而開裂等現象，使設置在膨脹性圍巖中的隧道或地下洞室的 洞壁發(fā)生位移，導致圍巖失穩(wěn)，襯砌破壞。
膨脹性圍巖的基本特征，歸納起來表現在以下 三個方面。
1.1圍巖的應力比高。
即P0/Ra，P0地應力，Ra 圍巖的抗壓強度。
由于膨脹性圍巖是有原始地層的超固結特性，使圍巖中儲存有較高的 初始應力，當隧道或地下洞室開掘后，引起圍巖應力釋放，強度降低，產生卸載膨脹，因 此圍巖常常具有明顯的塑性流變特征，開掘后將產生較大的塑性變形。
1.3脹縮效應的力學特性。
膨脹圍巖因吸水而膨脹，失水而收縮，巖體干濕循環(huán)產生脹縮 效應。
一是使圍巖體結構破壞，由塊間聯結變?yōu)榱严督Y合，甚至成為散結構，強度完全喪 失，導致圍巖壓力增大；二是造成圍巖應力變化，無論膨脹壓力或收縮應力，都將破壞圍 巖的穩(wěn)定性，特別是膨脹產生的膨脹壓力將對增大圍巖壓力起疊加作用。

2．施工方法 膨脹性圍巖隧道施工，首先查明膨脹產生的原因，測定圍巖貯存的應力大來確定相應的 施工方法及支護參數。
膨脹性圍巖的施工原則為“加固圍巖，改善洞形，先柔后剛，先放后抗，變形留夠，底部加 強”24字方針。
2.1加固圍巖。
加固圍巖最有效的措施是支護的錨桿，錨桿長度應大于塑性半徑。
錨桿長 度越長，支護效果愈好，但錨桿太長時，工程造價加大，施工難度高，且局部錨桿強度難 以充分發(fā)揮；而錨桿太短則加固圍巖效果不好。
當錨桿長度大于塑性區(qū)厚度時，可抑制 塑性區(qū)圍巖的承載力，并把塑性區(qū)圍巖同彈性區(qū)穩(wěn)定圍巖連接起來。
此時錨桿兩端相對 位移較大，使錨桿充分受拉，從而提高錨桿對圍巖徑向支護的作用；反之當錨桿長度小