TBM施工隧道围岩分级方法研究.pdfVIP

第21 卷 第9 期 岩石力学与工程学报 21(9)：1350～1354 2002 年9 月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept.，2002 TBM 施工隧道围岩分级方法研究 何发亮 谷明成 王石春 (中铁西南科学研究院 成都 610031) 摘要 随着隧道工程建设的发展，全断面隧道掘进机(TBM)在隧道施工中必将占有越来越重要的地位，传统的隧 道围岩分级难以满足 TBM 施工条件下的隧道施工需要。因此，研究 TBM 施工条件下的隧道围岩分级，是采用 TBM 进行隧道施工的需要。结合西(安)—安(康)铁路秦岭隧道TBM 施工研究，提出了TBM 施工条件下的隧道围 岩分级方法。 关键词 TBM 隧道施工，围岩，分级 + 分类号 U 452.1 2 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2002)09-1350-05 首先是确定隧道围岩的总体地质环境是否适于采用 1 前 言 TBM 进行施工；其次是决定围岩稳定性及坚硬程 度的主要地质参数对TBM 工作效率的影响。前者 当今流行的隧道围岩分级(或称分类)方法，大 属隧道工程建设项目规划和初步设计阶段应解决也 多数乃是针对隧道围岩稳定性等级的划分而提出的， 即应作出选择的问题，而后者则是需要在 TBM 施 难以满足 TBM 施工条件下的隧道施工需要已是不 工实施前和实施中应加以研究解决的问题，也即本 争的事实。TBM 施工条件下的隧道围岩分级主要针 文研究的重点。 对工程岩体的可掘进性，即根据围岩的主要地质因 TBM 施工能否尽可能高地发挥其应有的作用， 素与 TBM 工作效率的关系来划分。因此，纯粹套 并达到安全、快速掘进的目标，主要取决于 TBM 用以评估围岩稳定性为主的隧道围岩分级方法来进 的工作条件，即取决于 TBM 的工作对象——隧道 行 TBM 施工条件下的隧道围岩等级划分显然是不 工程岩体(隧道围岩) 的工程地质条件的好坏，以及 恰当的。目前，国内外尚未有一个公认的 TBM 施 人们对隧道围岩 TBM 开挖特性认识基础上所进行 工条件下的隧道围岩分级方法。因此，作者结合我 的与相应地质条件相适应的TBM 配套机具的准备 国目前最长的单线铁路隧道——秦岭特长隧道工程 是否充分。 的施工，开展了TBM 施工条件下的隧道围岩分级 2.1 岩石的单轴抗压强度(R ) c 方法的研究。该研究无论是对隧道围岩分级方法的 众所周知，TBM 是利用岩石的抗拉强度和抗剪 进一步拓展，还是对指导以后的 TBM 隧道工程施 强度明显小于其抗压强度