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山岭隧道软弱围岩工程地质特性及其施工对策浅析

作者：南建民

来源：《城市建设理论研究》2014年第09期

摘要：如何在软弱围岩地质条件下又好又快地修建长大隧道工程是当前隧道工程界面临的重要课题之一。尤其是当隧道穿越高地应力软弱围岩时，常常形成大变形等地质灾害，严重影响施工安全和进度。本文通过对软弱围岩工程地质特性、软岩隧道变形机理及变形控制基本理念分析，并结合相关工程实例提出软岩隧道施工对策。文章得出的结论可为同类地质条件下隧道工程设计和施工提供参考。

关键词：软弱围岩隧道高地应力地质特性对策

中图分类号： U45 文献标识码： A

0前言

随着我国铁路及公路建设事业的大发展，长大山岭隧道不断出现。近年来隧道工程穿越软岩地层的工程实例也越来越多。如何在软弱围岩地质条件下又好又快地修建长大隧道工程是当前隧道工程界面临的重要课题之一。尤其是当隧道穿越高地应力软弱围岩时，常常形成大变形等地质灾害，严重影响施工安全和进度。文献[1]、[2] 针对深埋高地应力条件下软岩隧道结构变形控制进行了研究。文献[3] 、[4] 针对高地应力条件下隧道工程辅助坑道施工期间支护变形开裂的整治措施进行了研究。预防和治理隧道大变形已成为一项世界级难题。

1、软弱围岩工程地质特性

围岩是指受隧道开挖影响而发生应力状态改变的周围岩土体。根据岩土体的强度可将围岩分为坚硬围岩和软弱围岩两大类。按照围岩级别划分，软弱围岩多划分为Ⅳ～Ⅵ级围岩。软弱围岩一般有以下突出特点：

（1）岩石强度低。

根据我国《工程岩体分级标准》、《铁路隧道设计规范》等规范标准，一般将单轴饱和抗压强度低于30MPa的岩石称为软质岩或软岩。软质岩主要包括未成岩的岩石、已风化的岩石以及含有软弱矿物的岩石。典型岩石有泥岩、砂岩、千枚岩、炭质板岩及绢云母片岩等。

（2）岩体破碎。