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浅谈宁东输水软岩隧洞施工过程中收敛变形 　　摘 要:隧洞施工,尤其是软岩隧洞在施工过程中都存在收敛变形,但由于不是很直观,且不容易监测,比较容易忽视,对施工质量和安全施工造成隐患。本文通过宁东隧洞在施工过程中进行的大量的软岩岩体的变形监测获得的资料,经过整理分析,初步分析了软岩隧洞的变形特征,为指导施工和运行管理提供了依据,总结出了适合软岩隧洞的施工经验。 　　关键词:软岩;隧洞;收敛变形 　　中图分类号:TV672+.1 文献标识码:A 文章编号:1003-6997(2012)18-0036-04 　　1 工程概况 　　宁东输水隧洞是为宁东能源重化工基地及生态移民供水,为宁东能源重化工基地的建设,生态用水提供保障。输水线路全长26.30 km,其中输水管道22.60 km(含两级泵站),输水隧洞是整个供水管线的关键组成部分,一期设计5.80 m3/s,属无压输水隧洞,二期设计流量11.60 m3/s,属有压输水隧洞。隧洞22+600~24+800,长度2 200 m,隧洞进口底高程1248.67 m,隧洞进口水位1 251.10 m,比降1/6 000,隧洞出口底高程1 248.30 m,隧洞出口水位1 250.73 m。 　　隧洞断面形式采用城门洞形断面,成洞断面底宽2.80 m,净高3.90 m。一期水深2.43 m,洞内流速0.85 m/s。隧洞入库明渠段24+800~26+300,总长1 500 m,比降1/6 000明渠入库,水库一期设计水位1 249.50 m,设计洪水位1 249.60 m,校核洪水位1 249.90 m。 　　2 水文地质 　　该工作区降水量稀少,蒸发量极大。丘陵上没有常年性流水沟,只吸雨季时沟内有洪水流过。地下水类型为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水两大类。 　　第四系孔隙潜水主要分布于沟谷内凹地,接受大气降水补给。埋藏浅,水量较小,水质好,但一般不连续。基岩裂隙水受裂隙影响,分布不连续。 　　由于工作区内多为第三系泥质岩类,水量不大,水质较差,受大气降水及第四系潜水补给。在表部与第四系潜水有水力联系。 　　3 隧洞工程地质 　　隧洞工作区构造体系上属于贺兰山褶带南北向构造东侧。呈南北向展布,构造形迹从南北向的隆起,褶皱,冲断裂为主,与其相伴的有不同等级,不同次序,但具有成生联系的北向,北西向扭裂面。 　　隧洞进出口、入库明渠段属第三系渐新潜水营组(E3q)砂质泥岩为主,局部夹灰绿色条带,中厚层状,致密、坚硬。强风化厚度1.00~1.50 m,岩石呈??块状,岩体裂隙较发育,含有石膏碎块及肪状条带,中等风化层厚2.00~2.50 m裂隙不甚发育,岩体完整性较好,围岩分类为V类。工程区场地地层岩性分布如下。 　　3.1 第四系覆盖层 　　为第四系上更新统风积(Q3eol):壤土;进出口段厚度1.00~5.80 m山梁较薄:2.00~4.00 m(壤土下分布有1.50~2.00 m冲洪积(Q3apl)角砾、砾质粗砂);出口段1.00~2.00 m。浅土黄色、褐黄色、硬塑——坚硬状态,土质疏松,多孔,属湿陷性土层。 　　3.2 第三系渐新统清水营组(E3q) 　　砂质泥岩,桔红色、浅紫红色,局部夹灰绿色条带,中—厚层状,致密、坚硬。强风化层厚1.00~1.50 m,岩石呈碎块状,岩体裂隙较发育,含有石膏碎块及脉状条带。中等风化层厚2.00~2.50 m,裂隙不甚发育,岩体完整性较好。岩心获得率较高,岩心多为圆柱状。该套岩性分布在隧洞的上部及底部。 　　3.3 泥质砂岩 　　桔红色、桔黄色,中—厚层状,泥质胶结,但呈半胶结—未胶结状(局部呈砂状),岩性极软,分布在砂质泥岩中,厚度3.00~6.00 m。层位延伸较连续、稳定。抗风化能力弱。 　　3.4 砂岩 　　青灰色、灰白色,中层状,坚硬,多呈透镜体分布在泥质砂岩层下,砂质泥岩层上。厚度0.50~0.80 m。 　　综上所述,隧洞围岩岩体属软岩,自稳能力差,尤其是存在有胶结性较差的泥质砂岩夹层,导致变形破坏较严重。因此,不易采用大方量爆破施工。且应快速施工,支护紧跟,以保证隧洞施工安全。 　　4 软岩隧洞的收敛变形监测 　　隧洞监控量测是隧洞“新奥法”施工的重要组成部分,它不仅能指导施工,预报险情,确保施工安全,而且通过现场监测获得围岩动态信息,为支护设计提供依据。 　　通常,我们在软岩隧洞的施工过程中,只注重其强度指标,不重视岩体的变形特性,也就更谈不上利用岩体的变形特性进行合理的施工,根据不断变化的变形特性及时调整施工方法。为了充分认识软岩隧洞的变形特性,利用其变形规律为工程建设服务,创造技术先进、经济合理、施工高效的隧洞施工经验,本文通过宁东能源重化工基地及生态移民供水输水隧洞的施工及监测资料,分析软岩隧洞的变形特点,揭露其对工程的危害,以利用