二廣高速公路懷集至三水段楠木坑隧道圍巖分級評價(jià)

通過對豐都至忠縣高速全線隧道圍巖的勘察以及分析,對所涉及的8座隧道的圍巖進(jìn)行合理分級,為設(shè)計(jì)提供參考。

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的突飛猛進(jìn)，高速鐵路已成為中國鐵路建設(shè)的一個(gè)專門化方向。由于高速鐵路對線型和坡度的特殊要求，隧道已成為高速鐵路越嶺的最優(yōu)方案。圍巖分級不僅是高速鐵路隧道穩(wěn)定性評價(jià)的基礎(chǔ)，也是正確指導(dǎo)設(shè)計(jì)，合理制定施工方案的重要保證，而且是隧道工程投資預(yù)算概算的主要依據(jù)。目前，中國高速鐵路隧道圍巖分級仍采用鐵道部2005年頒發(fā)的《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（tb10003—2005）的分級方案，它雖然是在大量鐵路隧道坍方調(diào)查基礎(chǔ)上制定的，但事隔多年，巖體力學(xué)和圍巖分級研究產(chǎn)生了突破行進(jìn)展，特別在地質(zhì)現(xiàn)象的定性描述轉(zhuǎn)化為定量描述以最大限度地減少了人為主觀因素的影響方面有多新成果，圍巖探測技術(shù)也有了長足的發(fā)展，這些都為高速鐵路隧道圍巖定量分級方案的制定創(chuàng)造了條件。

邢汾高速公路邢臺至冀晉界段是河北省高速公路布局規(guī)劃\"五縱六橫七條線\"中\(zhòng)"橫五\"的組成部分,主線起點(diǎn)位于京港澳高速公路邢臺南互通南側(cè)1.5km處,終點(diǎn)位于冀晉省界,與山西段汾邢高速公路相接。主線全長84.326公里,路線西部穿越太行山脈中部山嶺重丘區(qū),溝壑縱橫,橋隧相連,以隧道形式與山西相連,橋隧比高達(dá)45%。全線隧道共設(shè)置22992.06米(不含山西段隧道)/30座,折合整幅為11496.03米(不含山西段隧道)/15座。其中特長隧道1860.03米(不含山西段隧道)/1座,長隧道5743.5米/4座,中隧道2016.5米/3座,短隧道1876米/7座,隧道均為分離式隧道。

公路隧道圍巖分級 工程2010-03-0515:24:46閱讀630評論0字號：大中小 公路隧道圍巖分級將圍巖分為六級，給出了各級圍巖的主要工程地質(zhì)特 征、結(jié)構(gòu)特征和完整性等指標(biāo)并預(yù)測了隧道開挖后，可能出現(xiàn)的坍方、滑動、膨 脹、擠出、巖爆、突然涌水及瓦斯突出等失穩(wěn)的部位和地段，給出了相應(yīng)的工程 措施。見表 公路隧道圍巖分類 級 別 圍巖主要工程地質(zhì)條件圍巖開挖 后的穩(wěn)定狀態(tài) 主要工程地質(zhì)條件結(jié)構(gòu)特征和完 整狀態(tài) v1 硬質(zhì)巖石(飽和抗壓極限強(qiáng) 度rb＞60mpa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響 輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面(或 夾層)；層狀巖層為厚層，層間結(jié) 合良好呈巨塊狀整體 結(jié)構(gòu) 圍巖穩(wěn) 定、無坍塌， 可能產(chǎn)少巖爆 v 硬質(zhì)巖石(rb＞30mpa)，受地 質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有 少量軟弱面(或夾層)和貫通微張 節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn) 生滑動，

1.工程概況本項(xiàng)目位于洛陽至南陽高速公路洛陽境內(nèi)部分,路線起點(diǎn)位于洛陽市汝陽縣大安鎮(zhèn),設(shè)大安互通立交與現(xiàn)有南京至洛陽告訴公路洛陽段(洛界高速)相連,終點(diǎn)位于劉店鄉(xiāng)(洛陽與平頂山交界處).與擬建的洛陽至南陽高速公路寄料至分水嶺段起點(diǎn)相接.路線全長26.780km,雙向四車道高速公路,路基寬度26m.

該文借鑒fisher判別理論,建立公路隧道圍巖評價(jià)模型,以期取得較好的效果。該項(xiàng)研究借助fisher判別明顯的統(tǒng)計(jì)優(yōu)勢,綜合國內(nèi)外大量巖體圍巖分級指標(biāo)資料及工程實(shí)際,建立了公路隧道圍巖識別的fisher判別分析模型,選用隧道洞室圍巖巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度σc、節(jié)理平均間距d、巖石質(zhì)量指標(biāo)rqd、地下水情況w等方面的綜合指標(biāo)作為圍巖類別判定的評價(jià)因子,以21組公路隧道圍巖實(shí)測樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)訓(xùn)練和檢驗(yàn),并建立了相應(yīng)的線性判別函數(shù)對13組待判隧道圍巖類別情況進(jìn)行了預(yù)測,判別結(jié)果與實(shí)際一致。研究結(jié)果表明,fda模型回判估計(jì)誤判率為0,交叉確認(rèn)估計(jì)誤判率為4.8%,判別性能穩(wěn)健可靠,對現(xiàn)有評價(jià)公路隧道圍巖分級方法進(jìn)行了有效的驗(yàn)證和補(bǔ)充。

二廣高速公路懷集至三水段第三十二合同段 （k111+635~k114+740） 爆破器材安全管理制度

以十天高速漢中東段大包梁公路隧道為例,通過分析隧道圍巖穩(wěn)定性的各項(xiàng)影響因素,采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立隧道圍巖分級模型,并對模型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),將訓(xùn)練好的分級模型運(yùn)用到該隧道,為公路隧道圍巖分級提供了一種有效方法和參考價(jià)值.

針對隧道圍巖分級問題的復(fù)雜性,基于集對分析理論,選取巖石單軸抗壓強(qiáng)度rc、巖體完整性指數(shù)kv、洞軸線與主要結(jié)構(gòu)面的夾角θ、結(jié)構(gòu)面狀況ss和地下水流量w5個(gè)因子建立隧道圍巖分級的評價(jià)指標(biāo)體系,將圍巖分級的各個(gè)評價(jià)指標(biāo)與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)筑成一個(gè)集對,建立隧道圍巖分級的集對分析模型,并引用圍巖實(shí)測樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行模型檢驗(yàn),運(yùn)用集對分析法以實(shí)際的圍巖為例進(jìn)行級別判別.研究表明:集對分析法判斷結(jié)果與實(shí)際圍巖級別相符,由此證明該方法用于隧道圍巖判別是可行的,具有較高的準(zhǔn)確度.集對分析法原理簡單、算法簡捷、可操作性強(qiáng),可作為一種有效的圍巖分級方法.

利用灰色統(tǒng)計(jì)原理,對現(xiàn)行公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中影響圍巖分級的主要因素進(jìn)行了討論并定量化分級,給出了各分級指標(biāo)對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),提出應(yīng)用灰色統(tǒng)計(jì)原理進(jìn)行圍巖分級的方法及基本步驟。結(jié)合工程實(shí)例說明了該方法的應(yīng)用,并將結(jié)果與規(guī)范法評判結(jié)果進(jìn)行了對比。

闡述了國內(nèi)外公路隧道圍巖分級的主要方法,并結(jié)合貴州某高速公路隧道圍巖分級實(shí)例,對某隧道各區(qū)段進(jìn)行圍巖分級,為同類隧道工程提供參考。

利用灰色統(tǒng)計(jì)原理,對現(xiàn)行公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范中影響圍巖分級的主要因素進(jìn)行了討論并定量化分級,給出了各分級指標(biāo)對應(yīng)的白化權(quán)函數(shù),提出應(yīng)用灰色統(tǒng)計(jì)原理進(jìn)行圍巖分級的方法及基本步驟。結(jié)合工程實(shí)例說明了該方法的應(yīng)用,并將結(jié)果與規(guī)范法評判結(jié)果進(jìn)行了對比。

圍巖分級是公路隧道工程建設(shè)的勘察、設(shè)計(jì)、施工和編制定額的基本依據(jù)。日本在《日本隧道標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(山嶺篇)及解釋》中所采用的公路隧道圍巖分級方法與我國現(xiàn)行的《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》所規(guī)定的圍巖分級方法有著很大的不同。因而,探究兩國不同分級方法的差異,思考差異所帶來的啟發(fā),無疑會對我們巖體性質(zhì)的認(rèn)知與隧道工程建設(shè)的發(fā)展有所裨益。

隨著國家公路交通建設(shè)的飛速發(fā)展,公路隧道建設(shè)需求隨之加大,尤其西部開發(fā)進(jìn)一步有力拉動公路建設(shè)項(xiàng)目的加速實(shí)施,大批公路隧道建設(shè)項(xiàng)目被列入了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃。公路隧道建設(shè)工程需要面對眾多山嶺重丘區(qū)地帶,所處地理地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,無疑將增加公路隧道勘察、設(shè)計(jì)及施工難度。作為指導(dǎo)隧道設(shè)計(jì)、施工的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)——隧道圍巖分級在隧道建設(shè)中決定其設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低及隧道施工的成敗。文章結(jié)合工程實(shí)際,淺顯分析了隧道圍巖分級在公路隧道建設(shè)中的工程作用與意義,供同行參考。

巖體質(zhì)量q系統(tǒng)未考慮隧道上覆不同地質(zhì)條件巖土體位置關(guān)系的相互影響。闡述了巖體質(zhì)量q系統(tǒng)在進(jìn)行圍巖分級時(shí)存在的問題,基于摩爾-庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則,提出了計(jì)算隧道圍巖松動區(qū)和承載區(qū)的公式,得出當(dāng)隧道圍巖等級越高,即圍巖穩(wěn)定性越差時(shí),松動區(qū)外半徑、承載區(qū)外半徑以及塑性區(qū)外半徑越大；通過將理論分析方法與數(shù)值模擬方法相結(jié)合,求出了隧道圍巖重要性系數(shù),提出了一種隧道圍巖分級新計(jì)算公式。

黏質(zhì)土隧道圍巖分級指標(biāo)的選取研究——以長序列黏質(zhì)土圍巖物理力學(xué)指標(biāo)及埋深數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和灰色關(guān)聯(lián)度理論從定量的角度分析了黏質(zhì)土圍巖分級的指標(biāo)選取。研究結(jié)果表明：選用力學(xué)指標(biāo)的影響因素作為分級的基本指標(biāo)是可行的：黏質(zhì)土圍巖分級預(yù)...

針對目前公路隧道勘察設(shè)計(jì)階段圍巖分級與施工過程圍巖分級差異較大、施工過程圍巖變更爭議較多的現(xiàn)狀,本文在對圍巖分級和亞級分級總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了隧道圍巖亞級分級建議方法,并將其應(yīng)用在忻阜高速公路隧道的施工中。

高速公路隧道施工過程中,隧道圍巖壓力對行車的安全性、隧道耐久性及投資者的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益有著重要作用。本文通過對圍巖概念以及形成機(jī)理的了解,分析了構(gòu)造應(yīng)力場、自重應(yīng)力場,提出了圍巖壓力的確定方法。為高速公路隧道的設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。

根據(jù)可拓理論在解決不相容問題及不確定問題等方面的突出特點(diǎn),文章對其進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),得出高等級公路隧道圍巖分級系統(tǒng)可拓評價(jià)體系,并應(yīng)用于廣東省惠深高速公路牛湖山隧道的圍巖質(zhì)量評價(jià)當(dāng)中。且通過與灰色關(guān)聯(lián)分析方法、專家經(jīng)驗(yàn)方法等評價(jià)結(jié)果相比較,證明了高速公路隧道圍巖分級系統(tǒng)可拓評價(jià)體系的科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。

在隧道建設(shè)過程中,準(zhǔn)確的圍巖分級對保證隧道施工的穩(wěn)定性有重要意義。通過對典型絹云母石英片巖隧道巖石樣本進(jìn)行分析,得出與之相適應(yīng)的bq優(yōu)化公式。針對絹云母石英片巖的特性,對bq分級法中地下水修正系數(shù)進(jìn)行重新考慮;并引入黏土礦物含量的修正指標(biāo)和軟弱夾層的修正指標(biāo),對bq法進(jìn)行修正,得出修正以后的建議[bq]'值法公式。以在建十房高速通省隧道為例,進(jìn)行驗(yàn)證分析,得出[bq]'分級法確定的圍巖級別與實(shí)際開挖揭露圍巖級別較相符的結(jié)論,可為類似隧道圍巖分級提供參考。

國標(biāo)《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》（gb50218—94）在隧道設(shè)計(jì)階段應(yīng)用廣泛,但是由于地質(zhì)條件的復(fù)雜性及巖體各向異性的影響,不能精準(zhǔn)預(yù)測施工階段隧道圍巖等級。本文基于統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)提出了針對隧道施工階段的圍巖分級方法,即通過現(xiàn)場巖體結(jié)構(gòu)面統(tǒng)計(jì)和巖石力學(xué)試驗(yàn),獲取結(jié)構(gòu)面參數(shù)和巖石力學(xué)參數(shù),應(yīng)用統(tǒng)計(jì)巖體力學(xué)強(qiáng)度理論及本構(gòu)理論,獲得具有各向異性特征的巖體彈性模量參數(shù)e_m,進(jìn)而應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)公式換算得到bq值,從而確定隧道圍巖基本分級。在實(shí)例中,小盤嶺2號隧道gdk347＋360里程處圍巖設(shè)計(jì)分級為ⅲ級;應(yīng)用此方法重新分級的結(jié)果為ⅳ級,低于設(shè)計(jì)分級,這與現(xiàn)場觀察和監(jiān)測的圍巖性狀吻合,說明本方法在隧道施工階段能較為客觀地反映圍巖性質(zhì)。以上研究結(jié)果表明,在含碳泥質(zhì)板巖隧道圍巖施工階段巖體分級過程中,本方法具有良好地適用性。

指出了我國現(xiàn)行高速公路隧道設(shè)計(jì)中采用的圍巖分級方法的缺陷,提出在施工階段通過對隧道圍巖進(jìn)行勘探和測試,并對其結(jié)果進(jìn)行綜合分析,在此基礎(chǔ)上對隧道圍巖進(jìn)行動態(tài)分級,并以廣賀高速公路文坑隧道yk73+830斷面為例,通過對其掌子面處圍巖進(jìn)行地質(zhì)雷達(dá)探測、點(diǎn)荷載試驗(yàn)和聲波測試,結(jié)果表明實(shí)際的圍巖級別與設(shè)計(jì)階段的不符,從而對其進(jìn)行調(diào)整。