耥工程科技 ・２２３・ 高速公路隧道围岩稳定 眭研究 金东 （辽宁大通公路工程有限公司，辽宁沈阳１１００００） 摘要：随着我国经济社会的发展和人们生活水平的不断提升，我国对于基础设施的需求在不断增加。在我国整体基础设施中高速 公路发挥着十分重要的作用，在进行高速公路建设的过程中，公路隧道建设能够缩短高速公路的距离提升高速公路的建设质量。在高速 公路隧道建设的过程中隧道围岩的稳定性对隧道的建设质量和安全性有着十分重要的影响。本文在进行研究的过程中主要对对隧道围 岩变形破坏的四种机制以及岩石的硬度、岩石结构、岩石性质等进行分析，同时为高速公路隧道建设进行分析。对于隧道围岩稳定性的研 究对于高速公路隧道建设质量的提升有着十分重要的价值和意义。 关键词：高速公路；隧道围岩；稳定性研究 随着我国经济社会的发展和城市化的不断推进，我国对于基础 充分反映不同机构面在岩体中的存在情况。在进行描述的过程中主 设施的需求在不断增加。高速公路是我国基础设施中十分重要的组 要是对结构面的发育程度和几何特征进行分析。通过对隧道内岩石 成部分，在我国经济社会发挥在那中发挥着十分重要的价值和作 完整程度的研究能够反映出隧道围岩的整体稳定性。 用。高速公路在山区进行建设的过程中需要开挖隧道，这样能够提 ２．４隧道内岩石的应力状态。隧道内岩石的应力状态对隧道围 升公路的建设效率，缩短高速公路的整体距离。在进行隧道建设的 岩稳定性有着十分重要的影响，围岩的初始应力尤其是高地应力严 过程中，隧道围岩的稳定性对于建设的安全性和整体的建设质量有 重影响到围岩的稳定性。但岩石的整体强度和初始应力的比值超出 着重要的影响。但是我国目前在进行建设的过程中存在着诸多问 正常值的过程中对造成隧道围岩整体性质的不稳定，从而对隧道建 题，严重影响到了我国隧道建设的安全性和整体质量有着重要影 设的安全性和建设的整体质量产生影响，因此应当在建设的过程中 响。因此加强对于高速公路隧道稳定性进行研究有着十分重要的意 注重对于岩石应力状态的分析。 义。 ３提升高速公路隧道围岩稳定性的主要方法 １高速公路隧道围岩的变形破坏机制 ３．１采用合适的高速公路隧道施工方法。要想提升高速公路隧 １．１结构面控制型破坏机制。在进行高速公路隧道建设的过程 道围岩的整体的稳定性就需要在进行建设的过程中采用合适的高 中隧道围岩的破坏机制对于整体建设工作有着十分重要的影响。结 速公路的施工方法，只要这样才能够提升隧道建设的整体质量和安 构面控制型破坏机制是一种重要的破坏机制，产生这种破坏机制的 全性。在进行建设的过程中应当采用全断面开挖法、核心开挖法等 原因是岩石承受的应力远远低于岩石强度，此时岩块会因重力作用 隧道建设方法。同时在进行建设的过程中应当减少扰动、加快加固 发生软弱结构面的塌滑变形或破坏。这种破坏机制会对高速公路隧 工作、进行频繁测量、尽早进行封闭。只有这样才能够提升隧道的建 道的建设产生严重影响，应当到建设的安全性和整体质量。 设质量和安全性。 １．２强度与应力控制型破坏机制。强度与应力控制型破坏机制 ３．２采用高强度高速公路隧道支护方法。要想提升高速公路隧 对于隧道的建设也有着重要的影响，产生这种破坏机制是因为隧道 道的整体建设质量和安全性就要在开展建设工作的过程中采用高 围岩有着较好的完整性，当应力高于岩石承载力会产生弯折内鼓、 强度的高速公路隧道支护方法。为了加固岩体及保持地下隧道的稳 岩石剥落等现象。这种围岩自身的破坏机制就会对高速公路隧道建 定，常采用锚杆、锚索及喷射混凝土等工程措施。同时在开展建设的 设的安全性和建设质量产生不良影响，影响到整体的建设质量。 过程中应当对支护工作进行理论分析，要在分析的过程中的损伤力 １．３混合型破坏机制。混合型和围岩破坏机制是指在岩石的结 学、断裂力学进行分析，只有这样才能够达到更好的效果。 构面发育的围岩的应力高于其自身强度时，会影响到自身应力和承 ３Ｉ３注重高速公路隧道明洞的开挖工作。在进行高速公路隧道 载能力，从而影响到其自身的强度。在进行建设的过程中混合型破 建设的过程中应当注重高速公路隧道明洞的开挖工作，在进行开挖 话机制的主要表现是隧道围岩的松弛、流动、剪切等问题，从而会严 工作的过程中应当做好公路的整体建设基础，应当在明洞拉槽开挖 重影响到高速公路隧道的建设安全性，不利于隧道整体建设质量的 的过程中结合路基情况来开展开挖工作，只有这样才能够达到更好 提升。 的建设效果，同时提升整体建设的安全．陛。 １．４特殊型破坏机制。隧道围岩中的特殊型破坏机制是指岩石 ３．４注重高速公路隧道暗洞的开挖工作。在进行高速公路隧道 表面应力的降低区域使得其周围的水分有高应力转向低应力，从而 建设的过程中应当注重高速公路隧暗洞的开挖工作，在进行洞口开 导致岩石在作用的过程中因吸水而产生膨胀，最终造成围岩的内鼓 挖工作的过程中应当尽量减少洞口刷坡，争取早进洞的原则，进行 和变形。这就会增加隧道的建设难度，不利于高速公路隧道整体建 因地制宜开挖。同时在进行开挖工作的过程中应当对于采用管棚或 设质量的提升。 小导管注浆预支护的区段，在初期支护完成后，为防止过大变形，并 ２高速公路隧道围岩稳定性的影响因素 从安全角度出发应根据量测情况及时施作二次衬砌，只有这样才能 ２．１隧道内岩石的性质。隧道内部岩石的性质会直接影响到隧 够达到更好的建设效果，同时提升整体建设的安全性。 道围岩的整体稳定性，从而对高速公路隧道的整体建设安全性和建 结束语 、 设质量产生影响。隧道内岩石的性质可以分为脆性岩石类型和塑性 综上所述，随着我国经济社会的发展和城市化的不断推进，在 岩石类型两种。其中塑性岩石自身具有风化速度快、自身强度低、岩 进行高速工作建设的过程中，高速公路隧道建设对于高速工作的整 石易软化的特点。这种岩石类型的自身性能过于不稳定，因此十分 体建设质量和效率有着十分重要的影响。在进行隧道建设的过程中 容易产生破碎等情况。脆性岩石的稳定性较强，能够在隧道围岩中 岩石的性质、结构、完整程度对于建设的安全性和建设质量有着重 产生较好的作用。 要影响。因此要想提升我国高速公路隧道建设的整体质量，就要在 ２．２隧道内岩石的结构。隧道内部岩石的结构也会影响到隧道 进行建设的过程中采用合适的施工方法、采用高强度的隧道支护方 围岩的整体稳定性，我国目前在进行岩石结构岩石的过程中主要可 法，同时应当加强对于高速公路隧道明洞和暗洞的开挖工作。只有 以分为：整体块状岩石结构、层状岩石结构、碎裂岩石结构、散体岩 这样才能够提升我国高速公路以及高速公路隧道的建设质量，满足 石结构等。在本文进行研究的过程中发现，在岩石结构中稳定性最 我国经济社会发展对于基础设施的需求。 好的是厚度大的层状岩石结构类型和整体块状的岩石类型，其中稳 参考文献 定性最差的是散体岩石结构和碎裂岩石机构。 ｆ１］蔡成球．陵川高速公路隧道围岩稳定性评价与分析ｆＤ】．长春：吉林 ２．３隧道内岩石的完整程度。隧道内岩石的完整程度对于隧道 大学，２０１３． 围岩的整体稳定性有着直接的影响，岩石的完整程度是指对岩体自 ［２】刘永江．平榆高速公路狮子凹隧道水平岩层围岩稳定性研究【Ｄ１． 身的破坏程度以及岩石自身的开裂程度，通过岩石的完整程度能够 西安：长安大学．２０１１．
