软弱水平岩层对长大隧道工程的影响分析

  • 格式:pdf
  • 大小:214.91 KB
  • 文档页数:3

层岩 性 的控制 , 文 地 质 条件 较 为简 单 。 隧道 地 下 水 水 以第 四 系孔 隙潜 水 和 基 岩裂 隙水 为 主 , 隙水 主 要 赋 孔
存于第 四系新老黄土及第三 系粉质黏土 中; 基岩裂隙 水主要集中赋存 于侏罗系中统砂岩 中, 与泥岩 的接触
部 位是 其 集 中分布 地带 。
隧道施工时 , 根据开挖揭示的实 际地层和地下水 情况 , 该隧道围岩以Ⅲ级 、 Ⅳ级 围岩为主 , 主要为侏 罗 系中统 ( 水平成层状砂岩夹泥岩 ( J) 局部含煤线或薄 煤层) 弱风化 , , 薄层一 中厚层状 , 节理较 发育一 发育 ,
作者简介 : 范静昊 (9 1 ) 男 , 0 17 一 , 2 0年毕业 于石 家庄铁 道学 院土木工 0 程专业 , 工程师。
本 隧道按 无 砟轨 道 设 计 , 内轨 顶 面 至 道床 底 面 的
砾土 , 上更新统风积新黄土 , 中更新统风积 老黄土 , 第
三 系上新 统 ( 粉 质黏 土 , N) 下伏 侏 罗 系 中统 ( 砂 岩 J)
夹泥岩含煤线或薄煤层 。隧道洞身基岩以侏罗系 中统 ( 砂岩为主, J) 夹薄层一 中厚层状泥岩 , 产状平缓 , 基 本为水平层理 。泥岩、 砂岩互层分布 , 频繁交替 出现 , 层厚不一 , 薄层一厚层不等。
An lsso m p c fW e k H o io t lRo k La e n n nn l a y i n I a to a rz n a c y r o Lo g Tu e
F n Jn h o a i g a


结合 太 中银 铁路 某水 平岩层 长 大隧道 工程 , 简要 介 绍 了该 隧道 的勘 察 、 计和 施 工 情 况 , 设
62
铁道勘ຫໍສະໝຸດ 察 21 0 1年第 2期
岩体较破碎 , 拱部有少量地下水渗流 , 泥岩遇水软化 , 自稳性 差 , 开挖后 拱 顶易剥 落 、 掉块 、 坍塌 。
下水 对 泥岩 、 泥质砂 岩 的软化 作用 较大 , 致使 其 强度减 弱 , 渐变成 软弱 岩石 。 逐
在 Ⅲ级 、 Ⅳ级 围岩地段 采用 台阶法施 工 , 一般情 况 4 3 薄层 互层岩石层 间结合 力差 . 下隧道拱部岩层在爆破后的 0 5— . 2 h内出现剥落 、 掉 泥 质砂 岩与 泥岩 以互层 状 同时 出现 , 薄层 为主 , 泥
针对水平岩层 的特点, 从岩石抗风化特征 、 地下水影响、 薄层互层性质、 大跨度等方面分析 了软弱水平岩
层 对 隧道 工程 的影响 。
关键 词
水 平岩层
长 大隧道
勘 察设 计
施 工
中图分类 号 : 4 2 1 1 U 5 . +
文 献标 识码 : B
1 隧道 区工程地质特征
1 1 隧 道 概 况 .
软弱水 平岩层 对长大隧道 工程的影 响分 析 : 范静吴
61
文章 编 号 :6 2—7 7 ( 0 1 0 0 6 — 2 17 4 9 2 1 ) 2— 0 1 0
软 弱 水 平岩 层 对 长 大 隧道 工 程 的 影 响 分 析
范静昊
( 铁道第三勘察设计 院集 团有限公司 , 津 3 04 ) 天 0 12
块现象 , 并多次 出现大范 围的剥 落、 掉块 , 严重危及 隧
道施 工安 全 ( 图 1 。 见 )
质 胶结 , 间结 合力 差 , 由于 开挖 跨 度 较 大 , 顶 松 层 且 拱 弛压力 较 大 , 使拱 部 围岩 容易 层 间剥 离 、 断 , 至 致 折 甚
整体失稳( 见图 2 。 )
隧道地处陕北黄土高原梁峁区, 沟壑纵横 , 地形起 伏, 冲沟发 育 。 该隧道为太 中银铁路 的重点控制性工程 , 设计为 单洞 双 线大跨 隧 道 , 全长 约 1 m, 道最 大 埋 深 约 为 k 隧 1
28 。 2m
2 勘察设计情 况
根 据勘 察结 果 , 道 洞 身 主要 在 侏 罗 系 中统 ( 隧 J)
该 隧 道在 区域 的大 地构 造部 位属 鄂尔 多斯 台向斜
高度为 5 m 7 。衬砌 采用 曲墙式衬砌 , c 形式为复合式 混凝土衬砌。隧道设计 以Ⅲ级围岩为主, 其支护参数 为: 拱墙均设置钢筋网片 , 网片规格 2 rx 5c 拱 5c 2 m; u 墙喷射 C 5混 凝土 ( 1 m) 系统 锚杆设 置 长度 2 厚 2c , 25m, . 间距 12m ̄ . 二 次衬 砌采 用 C 5混 凝 土 , . 12m; 2
图 1 拱顶剥落掉块将开挖平台损坏 图 2 拱部薄层岩层掉块情况
4 软弱水平岩层对 隧道 工程 的影 响分析
4 1 风化特征 .
泥 质 砂 岩 、 岩 层 易 风 化 , 成 围 岩 自稳 能 力 较 泥 造
4 4 隧道 结构 与地 层 不利 组 合 .
在 沉积 岩 中 , 由于特 殊 的成岩 机理 , 层理 为 主要 的 结 构面 。对层 状 岩体 而 言 , 平层 理 最 不 利 于 隧 道 开 水 挖 围岩 的稳定 。 隧道 开挖前 , 围岩 处于 三 向受力 平衡 的应 力状 态 , 由于 隧道埋 深 的影 响 , 地层 存在 较高 的应 力 , 构 面一 结
1 2 岩 性 和 构 造 .
隧 道所 在范 围 内表覆 第 四系全 新统 冲洪 积层 细 圆
砂岩夹泥岩地层 中, 该套 岩石 的平均抗压强度都 大于 2 P , 0 a部分样品 的抗压强度甚 至大于 3 P , M 0M a并且 岩 体 完 整 , 合 判 定 洞 身 围 岩 基 本 分 级 以 Ⅲ 级 围岩 综 为主。
厚 度 3 l。 5c n
东翼之 陕北 台凹, 单斜构 造 , 属 岩层 产状 平缓 , 状 产
28 6—2 5。/ 3 9 。一4。 。
1 3 水 文 地 质 .
隧址区沟壑下切剧烈 , 山高谷深 , 受地形地貌及地
收 稿 日期 :0 1 2一 6 2 1 —0 O
3 隧道 施工揭示情况