Page 128 - 2023年第54卷第7期

由围岩变形判据可知，围岩变形量 ｕ大于预留变形量 Δ Ｒ，因此需对护盾力进行判别。采用公式
计算得到摩阻力 Ｆ为 ２８９７０ｋＮ，与 Ｆ对比后，满足 Ｆ≤Ｆ≤２Ｆ。通过计算分析可知，该 ＴＢＭ施工
ｐ Ｔ Ｔ ｐ Ｔ
洞段的大变形围岩分类等级为 Ｄ。应用水工隧洞 ＴＢＭ 施工适宜性围岩分类方法逐项对该段进行分类
３
（见表 １１），并提出相应的施工建议。

图 ５ 不利地质条件现场图
表 １１ ＴＢＭ施工适宜性围岩分类统计表
地质条件
分类类别 分类等级
定性描述 定量指标
单轴抗压强度：轻微蚀变岩 ６０～７０ＭＰａ、中等
超硬岩 围岩较为坚硬。 蚀变 ４０～３０ＭＰａ。摩 擦 性 指 数：二 长 花 岗 岩 无此类不良地质
３．０６６，未蚀变。
岩爆 未发生岩爆现象。 无定量描述。 无此类不良地质
前期地 勘 ３７ ＋ ６５３—３７ ＋ ６８３洞 段 存 在 ＳＦ ３ 断
断层破碎带 断层破碎带宽度约 ７．５ｍ。 Ｃ ２
层带。
最大水 平 主 应 力：３１．９ＭＰａ， 最 小 水 平 主 应
大变形 具有典型的大变形围岩特征（参数见表 １０）。 Ｄ ３
力：２１．７ＭＰａ。
３
突涌水（涌泥） 桩号 ３７ ＋ ８５７．７—３７ ＋ ８８９．５段地下水较发育。 最大涌水量约为 ７２０ｍ ?ｄ。 Ｅ ３
高外水压力 该段无明显外水压力。 无定量描述。 无此类不良地质

通过上述分析，该段 ＴＢＭ施工适宜性分类结果为 ＩＶ Ｃ２Ｄ３Ｅ３ ，考虑该段卡机风险较高。综合不利地
质条件下施工建议：（ １）围 岩 提 前 预 注 浆 加 固，ＴＢＭ 缓 慢 通 过；（２）如 卡 机 严 重，人 工 开 挖 导 洞，
ＴＢＭ绕行通过。
工程实际中超前采用化灌技术固结塌落体，掌子面以及顶拱 １８０°范围内，通过堵水和加固，尽快
形成承载拱。ＴＢＭ行进过程中，虽然出现轻微卡机现象，由于施工措施得当，成功脱困。理论实践表
明，本文的水工隧洞 ＴＢＭ施工适宜性分类研究是合理有效的。

６ 结论

围岩分类是水工隧洞 ＴＢＭ设计施工的基本依据，建立与 ＴＢＭ 掘进特点相适应的围岩分类方法尤
为重要，本研究主要结论如下：
（ １）在隧洞围岩基本分类的基础上，重点考虑 ＴＢＭ 掘进效率和不良地质条件，构建了水工隧洞
ＴＢＭ施工适宜性围岩分类方法；
（ ２）通过大量工程案例数据分析超硬岩、岩爆、断层破碎带、大变形、突涌水（涌泥）和高外水压

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