单薄破碎软岩隧洞喷锚支护设计研究

李 涛

(甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃 兰州 730000)

1 隧洞地质概况

隧洞(隧道与巷道)喷锚支护设计主要有工程类比、理论计算、监控量测及其收敛变形数值分析相结合等3种基本方法。工程类比法应用相对较为广泛，是在围岩分类基础上的经验法，与工程实践存在较大关联；理论计算法受复杂多变的围岩地质状况影响大，岩体模型与其物理力学参数合理选择难度大，计算准确反映施工方式与支护时机等因素亦难，通常仅为参考；现场监控量测及其收敛数值分析相结合法主要是对围岩和支护体系的稳定性分析，并非设计的单一根据。为此，结合单薄破碎、强度低、易风化、遇水易崩解软化的泥质云母片岩隧洞喷锚支护监测数值分析设计方法的工程实践，针对性解决不具显著塑性流变特性的单薄破碎软岩隧洞监控量测及其收敛数值分析、信息反馈，以及围岩和支护体系稳定性判别等问题，并对其进行喷锚支护设计研究。

隧洞主洞埋深20.0～60.0m，属浅埋隧洞，1条压扭性大断层穿越洞线，工程区属贫水区，岩层褶皱断裂及节理裂隙发育，岩石破碎，平拱直墙型断面开挖毛洞跨度9.0m，总高6.7m，直墙高4.4m，顶拱高2.3m。采用平拱直墙型断面施工辅助平支洞为试验洞，毛洞跨度1.8m，高1.9m，拱墙喷锚支护，底板铺垫干硬性混凝土，洞身不进行二次衬砌。试验洞穿越前寒武系地层深变质岩，岩性主要为单薄泥质云母片岩，单层层厚一般为0.5～2.0cm，最薄0.15cm，围岩属IV类。……