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解析隧道施工中膨胀土围岩引发的问题

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:膨胀土围岩的性质比较特殊,因而常会导致隧道里面产生各种问题。

解析隧道施工中膨胀土围岩引发的问题

膨胀土围岩的性质比较特殊,因而常会导致隧道里面产生各种问题。膨胀土围岩变形速度特别快,因而产生的破坏性也比较大,而且持续的时间也特别长,在治理时会遇到很多困难。下面我们把施工过程中经常会遇到的几种问题作简要的分析:

4.2.3.1 围岩裂缝问题

隧道开挖以后,膨胀土围岩上的开挖面会释放出来大量的原始应力;加之表层土体受风化作用的影响而逐渐脱水,使得收缩裂缝形成。在这两种共同因素的作用下,土壤中原生隐裂缝便会逐渐地扩张。这样围岩的附近区域便会形成不同程度的裂缝,尤其是围岩的拱部地带,常会出现张拉裂缝,情况严重时甚至会和以前出现的裂缝连接在一块,从而演化成大面积的裂缝问题。

4.2.3.2 产生隧道的坑道下沉

由于隧道坑道下面位置属于膨胀土围岩区域,它可以承受的荷载力极其有限,但是上部围岩地区承受的压力比较大,在这二者的共同作用下坑道会出现下沉变形。一旦下沉,膨胀土围岩区域原有的支撑便会变形、甚至失效,造成土体坍塌。

4.2.3.3 围岩出现坍塌(www.xing528.com)

隧道在开挖膨胀土围岩地段都会有变形现象发生,随后周围的土体就会膨胀突出,进而缩小开挖断面的面积。倘使土体的支撑丧失或者削弱,围岩的压力以及膨胀压力便会产生综合作用力,将土体的局部破坏掉。如果裂缝得不到及时的处理就会恶化成溜塌,然后反作用于附近的土体,造成坍塌事故。

4.2.3.4 产生底鼓问题

施工人员开挖完隧道后,需要解除掉洞底围岩上面的压力,这样支护体就没有了约束力,其应力便难以释放出来,进而导致洞底围岩产生荷载膨胀,由于坑道里面蓄积了积水,就会导致洞底围岩被水浸泡膨胀,从而变形。

4.2.3.5 衬砌出现变形或被破坏

膨胀土围岩施工时可以采取先拱后墙法进行施工,当拱部衬砌施工完后就要开展开挖马口,这段时间内围岩及其膨胀压力会促使拱脚内部发生转移,进而出现不均匀下沉的现象,由于拱脚的支撑受力比较大,因而常会出现扭曲、变形或者折断现象。一般拱腰部位常会产生产生纵向裂缝,如果得不到及时处理裂缝问题便会进一步地张开、错台。如果采用直墙,边缘部位的墙体就经常会受到膨胀侧压而导致开裂现象产生,有时候直接张开或者错台,一些曲墙也出现过这种类似的水平裂缝。如果不对底部安置一些仰拱或者仅仅是铺一层底时,底部就会鼓起来,有时候甚至会破坏铺底。

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