公路隧道大變形防治規(guī)范

表-14指導施工。當混凝土表面已出現(xiàn)明顯裂縫時，應(yīng)采取立即補強措施，并改變施工方法或設(shè)計參數(shù)。表-SEQ表\*ARABIC\s214公路大變形隧道變形管理對策表管理等級施工對策綠色正常施工藍色警戒，加強監(jiān)測，準備預(yù)案黃色預(yù)警，分析原因，實施預(yù)案紅色報警，檢查預(yù)案實施情況，分析原因，完善并加強措施，進行安全性評估，必要時考慮暫停施工資料整理和信息反饋監(jiān)控量測數(shù)據(jù)宜實現(xiàn)自動采集與傳輸、實時處理及標準化輸出，并應(yīng)建立施工過程的信息化數(shù)據(jù)庫。監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析處理應(yīng)包括資料的整理、計算和分析。監(jiān)控量測應(yīng)根據(jù)量測數(shù)據(jù)及時繪制凈空變化時態(tài)曲線，以及凈空變化與距開挖工作面距離、多層支護施作與施工狀態(tài)的關(guān)系圖等。初期的時態(tài)曲線應(yīng)進行回歸分析，選擇與實測數(shù)據(jù)擬合好的函數(shù)進行回歸，預(yù)測可能出現(xiàn)的最大拱頂下沉及水平收斂值。施工過程中應(yīng)進行監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的適時分析和階段分析，并應(yīng)符合下列要求:每天根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)及時進行分析，發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)分析原因并提交異常報告。按周、月進行階段分析、總結(jié)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，對施工情況進行評價，提交階段分析報告，指導后續(xù)施工。按工序、分層支護分析、總結(jié)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，確定合理的施工順序和支護施作時機。監(jiān)測數(shù)據(jù)達到或超過預(yù)警值時，或時態(tài)曲線出現(xiàn)異常時，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施。運營期長期監(jiān)測應(yīng)采用自動化采集儀器進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的收集和分析，實現(xiàn)全天候不間斷地對隧道結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析、預(yù)警。

（資料性）

大變形隧道工程地質(zhì)特征圍巖初始應(yīng)力狀態(tài)，有實測的應(yīng)力成果時，應(yīng)采用實測值；無實測資料時，可根據(jù)隧道工程埋深、地形地貌、地質(zhì)特征、構(gòu)造運動史、主要構(gòu)造線和開挖過程中出現(xiàn)的巖芯餅化巖體變形等特殊地質(zhì)現(xiàn)象，按表A.0.1進行評估。表A.0.1圍巖初始地應(yīng)力狀態(tài)評估標準初始地應(yīng)力狀態(tài)主要現(xiàn)象評估基準（Rc/σmax）一般地應(yīng)力巖芯無或少有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體有一定的位移，成洞性一般較好>7高地應(yīng)力巖芯時有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體位移顯著，持續(xù)時間較長，成洞性差4～7極高地應(yīng)力巖芯常有餅化現(xiàn)象，開挖過程中洞壁巖體有剝離，位移極為顯著，甚至發(fā)生大位移，持續(xù)時間長，不易成洞<4注：Rc為巖石飽和單軸抗壓強度（MPa）；σmax為最大初始地應(yīng)力值（MPa）。軟質(zhì)巖堅硬程度的劃分應(yīng)按表A.0.2確定。表A.0.2軟質(zhì)巖堅硬程度的劃分初始地應(yīng)力狀態(tài)巖石飽和單軸抗壓強度（MPa）評估基準（Rc/σmax）代表性巖性軟質(zhì)巖較軟巖30≥Rc>15錘擊聲不清脆，無回彈，較易擊碎;浸水后，指甲可刻出印痕粉砂質(zhì)板巖、鈣質(zhì)板巖、石英片巖、石英千枚巖、鈣質(zhì)千枚巖軟巖15≥Rc>5錘擊聲啞，無回彈，易擊碎;浸水后，手可掰開泥質(zhì)板巖、絹云母片巖、綠泥石片巖、絹云千枚巖、絹云母化蝕變巖極軟巖≤5錘擊聲啞，無回彈，有較深凹痕手可捏碎;浸水后，捏成團炭質(zhì)板巖、蛇紋石片巖、絹云千枚巖、綠泥千枚巖、炭質(zhì)千枚巖綠泥石化蝕變巖注:無條件取得巖石飽和單軸抗壓強度Rc實測值時，也可采用實測的點荷載強度指數(shù)IS（50）的換算值，換算方法按現(xiàn)行《工程巖體分級標準》GB/T50218的規(guī)定執(zhí)行。巖層厚度的劃分應(yīng)按表A.0.3確定。表A.0.3巖層厚度的劃分巖層厚度劃分薄層較薄層中薄層極薄層層厚（cm）10>h>33≥h>1h≤1巖體完整程度應(yīng)采用定性劃分和定量指標兩種方法按照表A.0.4-1綜合確定。其中，巖體節(jié)理發(fā)育程度的劃分可按照表A.0.4-2確定；巖體結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度的劃分可按照表A.0.4-3確定；巖體結(jié)構(gòu)類型分類應(yīng)符合表A.0.4-4的規(guī)定；巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響程度的劃分可按照表A.0.4-5確定。表A.0.4-1巖體完整程度劃分巖體完整程度定性劃分巖體定量指標節(jié)理發(fā)育程度主要結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度主要結(jié)構(gòu)面類型可巖體結(jié)構(gòu)類型巖體完整性指數(shù)巖體體積節(jié)理數(shù)（條/m3）定性描述組數(shù)平均間距（m）較破碎較發(fā)育2～3結(jié)合差節(jié)理、裂隙、劈理、層面，小斷層薄層狀或?qū)?、狀碎裂結(jié)構(gòu)0.552>Kv>0.35.10≤Jv<20發(fā)育≥30.4～0.2結(jié)合好鑲嵌結(jié)構(gòu)結(jié)合一般薄層狀結(jié)構(gòu)破碎發(fā)育≥30.4～0.2結(jié)合差各種類型結(jié)構(gòu)面層狀碎裂結(jié)構(gòu)0.35>Kv>0.1520≤Jv<35很發(fā)育≤0.2結(jié)合一般或結(jié)合差碎裂結(jié)構(gòu)極破碎無序結(jié)合很差--散體結(jié)構(gòu)Kv≤0.15J，≥35注：1平均間距指主要結(jié)構(gòu)面間距的平均值。2Kv=（vpm/vpr）2，vpm為巖體彈性縱波速度（km/s），vpr為巖石彈性縱波速度（km/s）。表A.0.4-2巖體節(jié)理發(fā)育程度劃分節(jié)理發(fā)育程度基本特征較發(fā)育節(jié)理2-3組，呈X形，較規(guī)則，以構(gòu)造型為主，多數(shù)間距大于0.4m.多為密閉節(jié)理，部分為微張節(jié)理，少有充填物。巖體被切割成大塊狀發(fā)育節(jié)理3組以上，不規(guī)則，呈X形或米字形，以風化型和構(gòu)造型為主，多數(shù)間距小于0.4m，大部分為張開節(jié)理，部分有充填物。巖體被切割成塊狀很發(fā)育節(jié)理3組以上，雜亂，以風化型和構(gòu)造型為主，多數(shù)間距小于0.2m，以張開節(jié)理為主，有個別寬張節(jié)理，一般均有充填物。巖體被切割成碎裂狀表A.0.4-3巖體結(jié)構(gòu)面結(jié)合程度劃分結(jié)合程度結(jié)構(gòu)面特征結(jié)合好張開度小于1mm，為硅質(zhì)，鐵質(zhì)。鈣質(zhì)膠結(jié)，結(jié)構(gòu)面粗糙，無充填物:張開度1mm～3mm，為硅質(zhì)鐵質(zhì)膠結(jié);張開度大于3mm，結(jié)構(gòu)面粗糙，為硅質(zhì)膠結(jié)結(jié)合一般張開度小于1mm，結(jié)構(gòu)而平直，鈣泥質(zhì)膠結(jié)或無充填物;張開度1mm-3mm，為鈣質(zhì)膠結(jié);張開度大于3mm，結(jié)構(gòu)面粗糙，為鐵質(zhì)或鈣質(zhì)膠結(jié)結(jié)合差張開度小于1mm，結(jié)構(gòu)面平直，泥質(zhì)充填;張開度1mm-3mm.結(jié)構(gòu)面平直，為泥質(zhì)膠結(jié)或鈣泥質(zhì)膠結(jié):張開度大于3mm，，多為泥質(zhì)或巖屑充填結(jié)合很差泥質(zhì)充填或泥夾巖屑充填，充填物厚度大于起伏差表A.0.4-4巖體結(jié)構(gòu)類型分類巖體結(jié)構(gòu)類型地質(zhì)背景結(jié)構(gòu)體特征結(jié)構(gòu)面特征巖體工程特征可能發(fā)生的工程問題薄層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響較重～嚴重，多韻律的薄層或薄層夾中原層，巖層厚度一般小于等于10cm，在構(gòu)造作用下發(fā)生強烈褶曲和層間錯動碎石狀，薄層狀，板狀，薄板狀、片狀層理、片理、節(jié)理發(fā)育，原生軟弱夾層、層間錯動和小斷層時有出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)面間距一般為0.2m-0.4m，結(jié)構(gòu)面多為泥膜、碎屑和泥質(zhì)充填接近均一的各向異性，其變形和強度特征受層面及巖層組合控制，可視為彈塑性體，穩(wěn)定性差不穩(wěn)XX構(gòu)體可產(chǎn)生滑塌，特別是巖層的彎曲破壞及軟弱巖層的塑性變形碎裂結(jié)構(gòu)鑲嵌結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴重，一般發(fā)育于脆硬巖層中，結(jié)構(gòu)面組數(shù)較多，密度較大以規(guī)模不大的結(jié)構(gòu)面為主，但組數(shù)多，密度大，延續(xù)性差，閉合無填充或充填少量碎屑形狀不規(guī)則，棱角顯著完整性破壞大，整體強度低，受構(gòu)造結(jié)構(gòu)面控制，穩(wěn)定性差不穩(wěn)XX構(gòu)體可產(chǎn)生滑塌，易引起巖體失穩(wěn)或變形層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響較重一嚴重，受構(gòu)造裂隙切割的層狀巖體以層面、軟弱夾層和層間錯動面等為主，構(gòu)造裂陳發(fā)育以碎石（角礫）狀、板狀、短柱狀為主完整性破壞較大，整體強度低，穩(wěn)定性差易引起巖體大變形.碎裂結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響嚴重，巖性復(fù)雜，構(gòu)造破碎較強烈延續(xù)差的結(jié)構(gòu)面，密度大，相互交切碎屑和大小不等的巖塊，形狀多種，不規(guī)則巖屑、角礫、碎片、碎塊巖粉完整性破壞大，整體強度很低，受構(gòu)造結(jié)構(gòu)面控制，多呈彈塑性介質(zhì)，穩(wěn)定性很差易引起巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)散體結(jié)構(gòu)構(gòu)造影響很嚴重，構(gòu)造破碎帶裂原和節(jié)理很發(fā)育，無規(guī)則巖屑、角礫，碎片、碎塊，巖粉完整性遭到很大破壞，穩(wěn)定性極差，巖體屬性接近松散體介質(zhì)易引起規(guī)模較大的巖體失穩(wěn)，地下水加劇巖體失穩(wěn)表A.0.4--5巖體受地質(zhì)構(gòu)造影響程度劃分構(gòu)造影響程度基本特征較嚴重地質(zhì)構(gòu)造變動較大，但于斷層或褶曲軸的鄰近地段，可有小高嚴重地質(zhì)構(gòu)造變動劇烈，位于褶曲軸部或斷層影響帶內(nèi)、軟質(zhì)為多見扭曲及拖拉現(xiàn)象，節(jié)理發(fā)育很嚴重節(jié)理位于斷層破碎帶內(nèi)，巖體呈塊石、碎石、角礫狀，有的甚至呈粉末泥土狀，節(jié)理很發(fā)育地下水的出水狀態(tài)分級宜按表A.0.5確定。表A.0.5地下水的出水狀態(tài)分級地下水出水狀態(tài)潮濕或點滴狀出水淋雨狀或線流狀出水涌流狀出水水量Q[L（min*10m洞長）]裂隙水壓力p（MPa）Q≤25p≤0.125<Q≤1250.1<p≤0.5Q>125p>0.5

（資料性）

大變形隧道圍巖變形潛勢分級變形曲線可劃分為變形加速、發(fā)展、減速和收斂四個階段，如圖A.0.1所示。圖B.0.1變形曲線階段劃分示意圖施工中可根據(jù)變形加速階段的變形速率評價本段圍巖的變形潛勢，采用開挖后連續(xù)3～5天變形速率平均值vp（一般取上臺階，必要時取中、下臺階），綜合評價圍巖的變形潛勢，vp計算式如下:vp=∑vi/n（B.0.1）式中n—變形速率的天數(shù)；vi—第i天的變形速率，是指當日的總收斂量與前一日總收斂量的差值。圍巖變形潛勢為正常變形潛勢和大變形潛勢，大變形潛勢見表B.0.1。表B.0.1按變形速率對圍巖變形潛勢分級變形速率分級一般低速中速高速變形速率vp（mm/d）≤1010～3030～50≥50變形潛勢正常輕微中等強烈注:變形速率為施工工序、工藝穩(wěn)定后測得的甲均值。

（資料性）

大變形隧道支護措施表大變形隧道可按表C.0.1選擇支護和襯砌措施。表C.0.1大變形隧道支護措施表變形等級一二三斷面形式常規(guī)斷面必要時加大曲率斷面加大曲率斷面，必要時設(shè)置為圓形噴射混凝土C25C25或C30C30系統(tǒng)錨桿短錨桿中、短錨桿長、短錨桿鋼架I20-I22型鋼I22-H175型鋼HW175-HW200型鋼徑向注漿可采用宜采用應(yīng)采用特殊措施--必要時考慮長錨索，多層支護、應(yīng)力釋放等二次襯砌鋼筋混凝土鋼筋混凝土鋼筋混凝土

（資料性）

大變形隧