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建筑工程施工技术与管理创新探析
Analysis of Construction Technology and Management Innovation of Construction Engineering
定。从力学分析的角度来看,围岩的边界应划在因开挖隧道而引起的应力变化可
以忽略不计的地方,或者说在围岩的边界上因开挖隧道而产生的位移应该为零,
这个范围在横断面上约为6~10倍的洞径。若从区域地质构造的观点来研究围岩,
其范围要比上述数字大得多。
围岩的工程性质,一般包括三个方面:物理性质、水理性质和力学性质。
而对围岩稳定性最有影响的则是力学性质,即围岩抵抗变形和破坏的性能。围岩
既可以是岩体,也可以是土体。
试验和实践都已证明,岩体的变形、破坏以及应力在岩体中的传播途径,
除了受作为结构体的岩石和结构面控制外,还有一个重要因素,就是岩体的构造
特征。不同的块度、形状、产状的结构体构成了各种类型的岩体结构。
岩体结构与隧道开挖空间以及后续衬砌结构的组合,形成了一个嵌入人工
建造的围岩结构体系,所以隧道围岩的变形、稳定或失稳与岩体结构的关系十分
密切,根据工程实践的观察,围岩破坏大致有以下五种情况:脆性破裂、块状运
动、弯曲折断破坏、松动解脱、塑性变形破坏。
2. 围岩分级
由于隧道工程所处的地质环境十分复杂,隧道的地质条件从松散的流砂到
坚硬的岩石,从完整的岩体到极破碎的断裂构造带等,范围极广,人们对它的认
识还远不够完善。根据长期的工程实践,人们认识到在不同的岩体条件中开挖隧
道后岩体所表现出的性态是不同的,可归纳为充分稳定、基本稳定、暂时稳定和
不稳定四种。同时各种围岩的物理性质之间存在一定的内在联系和规律,依照这
些联系和规律,可将围岩划分为若干级,这就是围岩分级。围岩分级的目的是:
作为选择施工方法的依据,进行科学管理及正确评价经济效益,确定衬砌结构上
的荷载,给出衬砌结构的类型及其尺寸,制定劳动定额、材料消耗标准等。
中国现行的《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)中规定,铁路隧道围
岩分级采用以围岩稳定性为基础的分级方法。主要包括以下内容:
(1)岩石坚硬程度
将岩浆岩、沉积岩和变质岩三大岩类按岩性、物理力学参数、耐风化能力
划分为硬质岩和软质岩两大类。然后根据单轴饱和极限抗压强度再分为 5 级,即
极硬岩、硬质岩、较软岩、软岩、极软岩。这些量级的规定是与工程实践密切联
系的,其中强度在 60MPa 以上的围岩完整性较好,开挖后的洞室一般在较长时
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