软弱围岩隧道开挖断面早期闭合施工技术

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ＧＵＡＮＢａｏｓｈｕ
（ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｉｔｉｓｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔｔｈａｔ：１）Ｔｈｅｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｈａｓｔｏｂｅａｄｏｐｔｅｄｉｎｂａｄｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓ．２）Ｔｈｅｃｌｏｓｅｔｉｍｅａｎｄｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｒｅｄｕｃｅｗｉｔｈｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｇｏｅｓｗｏｒｓｅ．３）Ｔｈｅｃｌｏｓｅｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｐａｒｔｉｔｉｏｎｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓ．４）Ｔｈｅｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｃｌｏｓｅｏｆｐｒｉｍａｒｙｓｕｐｐｏｒｔ．ＴｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｅｔｔｉｎｇｏｆｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｄｉｎｖｅｒｔｅｄａｒｃｈｏｆｔｕｎｎｅｌｓｉｎＪａｐａｎｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅａｕｔｈｏｒｂｅｌｉｅｖｅｓｔｈａｔｗｅｈａｖｅｔｏｌｅａｒｎｈｏｗｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｓｏａｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ．ＴｈｅｓｔａｎｄａｒｄｓｆｏｒｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｎＪａｐａｎｈａｖｅｂｅｅｎｐｅｒｆｅｃｔｅｄ．Ｔｈｅｍｏｄｅｏｆｔｈｅ，ａｄｏｐｔｉｎｇｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄｃｏｎｃｅｐｔｏｆｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｉｎＪａｐａｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅｔｕｎｎｅｌｓｉｎＪａｐａｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ，ａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｍｏｄｅｓｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎａｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏ５ｋｉｎｄｓ．Ｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆａｄｏｐｔｉｎｇｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｉｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｉｎｗｈｉｃｈｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｈａｓｔｏｂｅａｄｏｐｔｅｄａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｔｕｎｎｅｌｕｓｉｎｇｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｆｅａｒｌｙｃｌｏｓｅ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉｔｅｍｓ，ｆｉｎａｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆＱｉｗｅｉＴｕｎｎｅｌｉｎＪａｐａｎｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｐｒｉｍａｒｙｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｓｐｅｅｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｍｏｄｅｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ａｒｅ
收稿日期：２０１５－０８－１０作者简介：关宝树（１９３２ —），男，辽宁人，西南交通大学教授，博士生导师，从事隧道及地下工程教学和科研５０余年，隧道与地下工程资深专家。Ｅｍａｉｌ：ｇｕａｎｂａｏｓｈｕ＠１２６．ｃｏｍ。
ＴｕｎｎｅｌｉｎｇｂｙＭｉｎｉｎｇＭｅｔｈｏｄ：ＬｅｃｔｕｒｅＸ：ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＥａｒｌｙＣｌｏｓｅｏｆＥｘｃａｖａｔｉｏｎＣｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆＴｕｎｎｅｌｉｎＳｏｆｔａｎｄＷｅａｋＳｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇＲｏｃｋｓ
漫谈矿山法隧道技术第十讲— — — 软弱围岩隧道中开挖断面早期闭合的施工技术
关Leabharlann Baidu树
（西南交通大学，四川成都６１００３１）
摘要：阐述开挖断面早期闭合的概念，指出：１）开挖断面早期闭合是针对不良围岩的对策；２）围岩越差，要求闭合的时间、距离越短；３）开挖断面分部越多，闭合距离越长，对控制变形不利；４）开挖断面的早期闭合是指初期支护的闭合，而不是指二次衬砌的闭合。介绍了日本隧道早期闭合仰拱设置方法分类。认为我们已经知道如何实现早期闭合，但还没有做到，这需要机械化水平的提高、缩短单项作业时间才能做到。日本采用的开挖断面早期闭合工法已经标准化，介绍其标准模式及开挖断面早期闭合模式的内涵。通过对日本采用早期闭合工法隧道的实例统计分析，将隧道围岩早期闭合模式划分为５种，归纳了采用早期闭合工法的理由，统计了哪些围岩条件需采用早期闭合工法，并介绍了开挖断面早期闭合隧道的构造参数，以及开挖断面早期闭合隧道的施工方法。以日本七尾公路隧道为例，详细阐述全断面早期闭合施工的管理方法，包括全断面早期闭合的管理项目，最终位移值的管理基准值和初期位移速度的管理基准值及如何确定，全断面早期闭合模式的基准及如何根据施工实际进行修正。从国内外软弱围岩隧道的施工实例，特别是开挖断面早期闭合的实例中，总结软弱围岩隧道大断面施工技术的基本经验。最后指出把掌子面前方围岩的补强与掌子面后方开挖断面早期闭合结合在一起，在有水的条件下，再把掌子面前方围岩的超前钻孔预测组合在一起，是解决不良围岩隧道施工的基本方法。关键词：隧道；矿山法；软弱围岩；开挖断面早期闭合ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－７４１Ｘ．２０１６．０８．００１中图分类号：Ｕ４５文献标志码：Ａ文章编号：１６７２－７４１Ｘ（２０１６）０８－０８８７－１０
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隧道建设第３６卷
ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｌａｒｇｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｔｕｎｎｅｌｉｎｓｏｆｔａｎｄｗｅａｋｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｏｆｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋａｈｅａｄｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｆａｃｅａｎｄｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ，ｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈａｄｖａｎｃｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇ（ｕｎｄｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒ），ａｒｅｔｈｅｂａｓｉｃｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｂａｄｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ；ｍｉｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｓｏｆｔａｎｄｗｅａｋｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｒｏｃｋ；ｅａｒｌｙｃｌｏｓｅｏｆｅｘｃａｖａｔｉｏｎｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎ