软弱围岩地下洞室设计及施工技术探讨

郑金明王新征张有华白友良

摘要：借鉴目前地下洞室常用设计施工方法新奥法，围绕地层介质物理力学参数测试、围岩分级、围岩稳定性分析、结构支护设计、施工工艺、工程安全监测及修正设计等方面介绍软弱围岩地下洞室设计及施工技术。通过对工程实践基础上的软弱围岩地下洞室设计施工技术探讨，旨在为软弱围岩地下洞室设计及施工提供参考。

关键字：软弱围岩地下洞室围岩稳定性结构设计施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码：A文章编号：

Abstract: Learn from the current commonly used design and construction method in underground caverns, the New Austrian Tunneling Method, introducing weak surrounding rock underground cavern design and construction technology around stratum media physical and mechanical properties test, surrounding rock classification, surrounding rock stability analysis, structural support design, construction technology, engineering safety monitoring, amendment design, etc. On the basis of engineering practice, study of the weak surrounding rock underground cavern design and construction technology to provide reference for the weak surrounding rock underground cavern design and construction.

Key words: Weak Surrounding RockUnderground CavernSurrounding Rock StabilityStructural DesignConstruction Technique

1引言

软岩地层一般为泥岩、碳质泥岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩和砾岩，矿物成分为蒙脱石、高岭石,细分散石英、伊利石的组合。软岩地层地下洞室具有自稳时间短、来压快、变形速度大、持续时间长等特点[1]，其工程性质明显区别于硬岩地下洞室，因此在设计施工技术上较硬岩地下洞室工程难度明显增加。

目前，在软弱围岩地下洞室施工中，现在多采用新奥法，新奥法是新奥地利地下洞室施工方法的简称。1980年，奥地利土木工程学会地下空间利用分会把新奥法定义为“在岩质、土砂质介质中开挖，使围岩形成一个中空筒状支承环结构为目的的地下洞室设计施工方法”。新奥法最核心的问题是利用围岩支护洞室，使围岩本身形成支承环[2]。其工艺简单、结构可靠和造价低廉等特点而引起许多国家的重视，并已在世界各地的矿山、铁道、水工地下洞室或其他大断面地下建筑工程中获得广泛的应用。……