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隧道圍巖大變形是目前公路、鐵路隧道建設(shè)中遇到的重要科學(xué)問題。工程實(shí)踐中,隧道圍巖大變形主要是由于圍巖遭受剪切破壞而產(chǎn)生了流變而導(dǎo)致的,部分隧道的圍巖大變形是由于圍巖成分中的親水礦物遇水發(fā)生水化學(xué)反應(yīng)而發(fā)生體積膨脹產(chǎn)生的,故隧道圍巖大變形可以分為應(yīng)力型、材料性和結(jié)構(gòu)型3類。通過全面分析前人的研究成果,可以將隧道圍巖相對變形3%作為劃分隧道內(nèi)是否發(fā)生大變形的定量評價(jià)指標(biāo)。而對于應(yīng)力型圍巖大變形,Hoek提出的隧道圍巖徑向變形和掌子面變形預(yù)測公式較好地預(yù)測了施工現(xiàn)場的圍巖變形量,其現(xiàn)實(shí)意義較為明顯,但需要針對不同的工程條件調(diào)整原地應(yīng)力的估算公式或者考慮圍巖二次應(yīng)力場的賦存狀態(tài)。對于材料型和結(jié)構(gòu)型圍巖大變形的變形量預(yù)測,目前仍然是一塊研究的空白區(qū),需要進(jìn)一步開展相關(guān)工作。
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以蘭渝鐵路胡家灣隧道進(jìn)口段施工為例,介紹泥巖地層修建大斷面隧道變形控制的方法。施工中通過圍巖量測掌握圍巖變形動態(tài),采取分部開挖臨時(shí)仰拱封閉成環(huán)及上半斷面扇形支撐的技術(shù)措施,控制圍巖的變形。實(shí)踐證明:效果較好,對目前的客專大斷面隧道控制大變形施工有一定的幫助。
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