[发明专利]一种高地应力软弱围岩隧道开挖施工方法

摘要

本发明公开了一种高地应力软弱围岩隧道开挖施工方法，沿隧道纵向延伸方向由后向前分多个节段对所施工软弱围岩隧道进行开挖施工，包括步骤：一、岩体强度与围岩内部最大地应力测试；二、围岩的挤压型大变形等级确定；三、隧道预留变形量确定：根据所确定的挤压型大变形等级对预留变形量进行确定；四、隧道开挖施工：根据所确定的预留变形量，对当前所施工节段进行开挖施工；五、下一节段开挖施工；六、多次重复步骤五，直至完成隧道全部开挖施工过程。本发明方法步骤简单、设计合理且施工方便、使用效果好，根据高地应力软弱围岩的挤压型大变形分级结果确定隧道开挖预留变形量，能简便、快速完成隧道开挖施工过程且施工过程安全、可靠。

主权项

一种高地应力软弱围岩隧道开挖施工方法，其特征在于：沿隧道纵向延伸方向，由后向前分多个节段对所施工软弱围岩隧道进行开挖施工；多个所述节段的开挖施工方法均相同；对所施工软弱围岩隧道中任一节段进行开挖施工时，包括以下步骤：步骤一、岩体强度与围岩内部最大地应力测试：对当前所施工节段进行开挖施工之前，对当前所施工节段围岩的岩体强度Rb和围岩内部的最大地应力σ_max分别进行测试；步骤二、围岩的挤压型大变形等级确定：根据步骤一中测试得出的岩体强度Rb和最大地应力σ_max，计算得出当前所施工节段围岩的强度应力比再根据计算得出的强度应力比对当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级进行确定；所述挤压型大变形等级包括四个等级，且四个等级由低至高分别为无大变形、轻微大变形、中等大变形和严重大变形；对当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级进行确定时，当0.5时，说明当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级为无大变形；当0.3时，说明当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级为轻微大变形；当时，说明当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级为中等大变形；当时，说明当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级为严重大变形；步骤三、隧道预留变形量确定：根据步骤二中所确定的当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级，对当前所施工节段的预留变形量进行确定；所确定的预留变形量包括隧道拱部预留变形量C₁和隧洞边墙预留变形量C₂；其中，隧道拱部预留变形量C₁＝50mm～530mm，隧洞边墙预留变形量ΔC＝1mm～30mm；并且，当前所施工节段围岩的挤压型大变形等级越高，隧道拱部预留变形量C₁、隧洞边墙预留变形量C₂和ΔC的取值均越大；步骤四、隧道开挖施工：根据步骤三中所确定的当前所施工节段的预留变形量，且沿隧道纵向延伸方向，由后向前对当前所施工节段进行开挖施工；步骤五、下一节段开挖施工：按照步骤一至步骤四中所述的方法，对所施工软弱围岩隧道的下一节段进行开挖施工；步骤六、多次重复步骤五，直至完成所施工软弱围岩隧道的全部开挖施工过程。