南阳渠工程总干渠软岩隧洞开挖支护方法第42卷第3期2006年09月甘肃水利水电技术GansuShuiliShuidianJishuSep.,2006?施工技术?南阳渠工程总干渠软岩隧洞开挖支护方法马哲(甘肃省水利水电勘测设计研究院,甘肃兰州730000)摘要:较系统地介绍了南阳渠总干渠软岩隧洞采用新奥法理论在胀缩性特殊类围岩和具有软土特性粉质壤土围岩的开挖支护方法.总结了在不利地质条件下小断面软岩隧洞的施工经验.关键词:围岩;隧洞;支护;设计中图分类号:Tv554-3文献标识码:B1工程概况及隧洞工程地质条件困少数民族地区实施的以灌溉和解决人畜饮水为主兼有发电,防洪和环境保护等综合利用的中型水利工程.阳总干渠全长56.43km,其中隧洞13座.总长29.98km.单洞最长9.34km.隧洞设计断面形式采用受力条件较好,受力均匀,适合软岩的三心圆形断面.分为两种断面型式:①隧洞净宽l_73m,净高1.92m,纵坡1,550,流速1.82m/s;---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---②隧洞净宽1.85m,净高1.99m.纵坡1/750.1/2000,流速1.311.58rn/s.均为无压洞.由于流量较小(4ms),隧洞断面根本接近施工断面.隧洞衬砌结构视其穿越的围岩地质条件分别采用现浇洞施工中运用新奥法理论,针对胀缩性特殊围岩和粉质壤土围岩.采用管棚法,预灌浆加管棚法和顶管等开挖支护方法,成功地解决了在复杂地质条件下胀缩性特殊类围岩根本施工断面隧洞开挖过程中的支护问题.性段砖红色粉质黏土岩,夹砂砾岩,局部洞段围岩为具软土特性的粉质壤土.围岩分类根据?锚杆喷射混凝土支护标准?(GBJ86—V类胀缩性特殊类围岩和软土类围岩.均系软岩,且具胀缩性.岩体成洞条件差.粉质黏土岩,黏土岩均为极软岩.干湿效应明显,遇水极易软化和崩解膨胀.失水干缩龟裂,风化速度较快,风化裂隙坏主要受岩石强度和应力的控制.主要变形破坏形式有:塑—129.0kPa.4=30~~37..泊松比0.40～0.45,变形模量100—由膨胀率30%一40%,膨胀量3%一10%.膨胀力51～200kPa.体缩26%一32%,允许承载力0.4一1.0MPa.PLQ,杂色粉质壤土隧洞围岩为中一低压缩非湿陷性土.当含水量较大时或处于饱水状态下,强度极低,具蠕变性和触变性,蠕变变形占总变形的25%一31%,蠕变变形速率3.2732x10.'h-l,蠕变系数1~500h-l,有产生大塌方和从掌子---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---力学指标为:天然密度=1.70～1.95eCcm',压缩模量Esn=10~14MPa,=7~12MPa,变形模量=6.5~9.5MPa,:4—6MPa,弹性模量E=10-60MPa,E=1～3MPa,泊松比0.45,抗剪强度C=14~35kPa,C=13~26kPa,巾=24.~30.,巾=11~~14.,固结系数,=3.12cmxl03,回弹指数2.08Csxl0-3,压缩指数Cc=0.032.2隧洞开挖支护方法挖过程中.根据出现的围岩类别和围岩特性,选择平安,合理正确与否.是隧洞工程施工成败的关键.南阳渠总干隧洞中粉质黏土岩,黏土岩等洞段的围岩,高度有时到达6in以上.应采取有效的支护方法.PLQ-杂色粉质壤土围岩段根本没有稳定时间,特别是断面.且大局部隧洞单洞长度在3km以上,13座隧洞的过水断面根本为施工断面,施工空间小,临时支护措施无法施实.参考国内其他类似软岩隧洞的开挖支护方法,针对本工收稿日期:2005—03—22作者简介:马哲(1962一),女.河南巩义人,工程师,主要从事水利水电工程设计.?310?第3期马哲:南阳渠工程总干渠软岩隧洞开挖支护方法第42卷---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---程所具有的胀缩性特殊类围岩和软土类围岩,隧洞开挖支护方法的选择应遵循以下原那么:(1)按照新奥法施工的理论,在松散岩体中,应以刚性支护为主,因为刚性支护不仅能够承受围岩上方松弛的地应力,地下水静压力,重力,膨胀力及周边围岩应力变化的调整过程.而且能够充分保护围岩的力学强度,并使围岩周边形成压缩圈.(2)软岩隧洞在开挖过程中应及时进行支护,支护方式和支护结构应尽量满足在较短的时间内完成施工,以减少开挖造成的围岩应力释放和围岩松弛.支护时间越短,围岩的应力消散得越少,其松弛变形也越小.(3)确保一次支护同固岩紧密接触,以充分保证一次支护同围岩的整体受力,防止支护与围岩之间出现空腔而造成局部围岩产生附加应力.(4)对围岩含水量较大且不能形成施工...