[計算機硬件及網(wǎng)絡(luò)]第 公路隧道施工不良地質(zhì)

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1、 不良地質(zhì)條件下隧道施工不良地質(zhì)條件下隧道施工 1 1、概述、概述 （1 1） 隧道施工中的不良地質(zhì)類型隧道施工中的不良地質(zhì)類型 溶洞溶洞斷層斷層松散地層松散地層流沙流沙黃土黃土膨脹土圍巖膨脹土圍巖巖暴巖暴瓦斯地層瓦斯地層(2)(2)開挖和支護過程中可能造成的危害開挖和支護過程中可能造成的危害u土石坍塌土石坍塌 ( (大塌方或小塌方大塌方或小塌方) )u隧道支撐變形隧道支撐變形u襯砌結(jié)構(gòu)斷裂襯砌結(jié)構(gòu)斷裂u嚴重影響施工進度嚴重影響施工進度u瓦斯地層會威脅施工安全瓦斯地層會威脅施工安全（3 3）不良地質(zhì)地段隧道施工原則）不良地質(zhì)地段隧道施工原則u先治水先治水u弱爆破弱爆破u短開挖短開挖u早襯砌早襯

2、砌u勤量測勤量測u強支護強支護u穩(wěn)步推進原則穩(wěn)步推進原則2 2、膨脹土圍巖、膨脹土圍巖（1 1）膨脹土圍巖的特性）膨脹土圍巖的特性 膨脹土圍巖大多具有原始地層膨脹土圍巖大多具有原始地層的超固結(jié)特性，使土體中儲的超固結(jié)特性，使土體中儲存有較存有較高的初始應(yīng)力高的初始應(yīng)力，常常具有明顯的塑，常常具有明顯的塑性流變特性，開挖后將產(chǎn)生較大的性流變特性，開挖后將產(chǎn)生較大的塑性變形。塑性變形。 膨脹土中有各種形態(tài)發(fā)育的裂膨脹土中有各種形態(tài)發(fā)育的裂隙，形成土體的隙，形成土體的多裂隙性多裂隙性。膨脹土。膨脹土圍巖實際上是土塊與各種裂隙和結(jié)圍巖實際上是土塊與各種裂隙和結(jié)構(gòu)面相互組合形成的膨脹土體構(gòu)面相互組合形成

3、的膨脹土體 膨脹土圍巖膨脹土圍巖因因吸水而膨脹，失吸水而膨脹，失水而收縮水而收縮，土體中干濕循環(huán)產(chǎn)生脹，土體中干濕循環(huán)產(chǎn)生脹縮效應(yīng)?？s效應(yīng)。 一是使主體結(jié)構(gòu)破壞，強度衰一是使主體結(jié)構(gòu)破壞，強度衰減或喪失，圍巖壓力增大。減或喪失，圍巖壓力增大。二是造成圍巖應(yīng)力變化，無論二是造成圍巖應(yīng)力變化，無論膨脹壓力或收縮壓力，都將破壞膨脹壓力或收縮壓力，都將破壞圍巖的穩(wěn)定性，特別是膨脹壓力圍巖的穩(wěn)定性，特別是膨脹壓力將對增大圍巖壓力起疊加作用。將對增大圍巖壓力起疊加作用。（2 2）膨脹土圍巖對隧道施工的危害）膨脹土圍巖對隧道施工的危害 圍巖裂縫：圍巖裂縫：應(yīng)力釋放產(chǎn)生脹裂、失水產(chǎn)生縮裂應(yīng)力釋放產(chǎn)生脹裂、失水

4、產(chǎn)生縮裂 坑道下沉：坑道下沉：底部承載力低，二襯施工后底部承載力低，二襯施工后 底膨：底膨：開挖后上部壓力解除時、遇水時開挖后上部壓力解除時、遇水時 圍巖膨脹突出和坍塌圍巖膨脹突出和坍塌 襯砌變形和破壞：襯砌變形和破壞：拱頂下沉或底鼓拱頂下沉或底鼓（3 3）膨脹土圍巖隧道施工要點）膨脹土圍巖隧道施工要點 加強觀測圍巖的壓力和流變加強觀測圍巖的壓力和流變 合理選擇施工方法合理選擇施工方法 減小對圍巖擾動（減小對圍巖擾動（非爆破施工非爆破施工） 防止水的浸濕（防止水的浸濕（堵水、排水堵水、排水） 支護及早閉合支護及早閉合 合理進行圍巖支護（合理進行圍巖支護（采用曲墻式、采用曲墻式、設(shè)置仰拱設(shè)置仰拱

5、） 3 3、黃土、黃土 黃土是在干燥氣候條件下形成黃土是在干燥氣候條件下形成的一種具有褐黃、灰黃或黃褐等顏的一種具有褐黃、灰黃或黃褐等顏色，并有針狀大孔、垂直節(jié)理發(fā)育色，并有針狀大孔、垂直節(jié)理發(fā)育的的特殊性土特殊性土。 （1 1）黃土對隧道施工的影響因素）黃土對隧道施工的影響因素 黃土節(jié)理黃土節(jié)理 黃土沖溝地段黃土沖溝地段 黃土溶洞與陷穴黃土溶洞與陷穴 水對黃土隧道施工的影響水對黃土隧道施工的影響 黃土節(jié)理：黃土土體中的破裂縫隙，節(jié)理在黃土層黃土節(jié)理：黃土土體中的破裂縫隙，節(jié)理在黃土層普遍發(fā)育，垂直節(jié)理更常見。節(jié)理位于隧道頂部時，普遍發(fā)育，垂直節(jié)理更常見。節(jié)理位于隧道頂部時，易塌頂。易塌頂。（

6、2 2）黃土隧道的施工方法）黃土隧道的施工方法 應(yīng)做好黃土中構(gòu)造節(jié)理的產(chǎn)應(yīng)做好黃土中構(gòu)造節(jié)理的產(chǎn)狀與分布狀況的狀與分布狀況的調(diào)查調(diào)查。 應(yīng)遵循應(yīng)遵循“短開挖、少擾動、短開挖、少擾動、強支護、實回填、嚴治水、勤量測強支護、實回填、嚴治水、勤量測”的施工原則，緊湊施工工序，精心組的施工原則，緊湊施工工序，精心組織施工?？検┕?。 開挖方法宜采用短臺階法或分開挖方法宜采用短臺階法或分部開挖法（部開挖法（留核心法留核心法），初期支護），初期支護應(yīng)應(yīng)緊跟開挖面緊跟開挖面施作施作 做好洞頂、洞門及洞口的防排做好洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng)工程，并妥善處理好陷穴、水系統(tǒng)工程，并妥善處理好陷穴、裂縫，以免地面積

7、水浸蝕洞體周圍，裂縫，以免地面積水浸蝕洞體周圍，造成土體坍塌。造成土體坍塌。 宜采用宜采用復(fù)合式襯砌復(fù)合式襯砌，開挖后以噴，開挖后以噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐作初期支護，以形成嚴密的支護體作初期支護，以形成嚴密的支護體系。必要時可采用超前錨桿、管棚系。必要時可采用超前錨桿、管棚支撐加固圍巖。支撐加固圍巖。 襯砌背后回填要密實，尤其是拱襯砌背后回填要密實，尤其是拱頂回填。頂回填。特別注意特別注意拱腳與墻腳拱腳與墻腳處斷面處斷面的回填。的回填。 宜先作仰拱宜先作仰拱，如果不能先作仰拱，如果不能先作仰拱時，可在開挖與灌筑仰拱前，為防止時，可在開挖與灌筑仰拱前，為防

8、止邊墻向內(nèi)位移，應(yīng)加設(shè)橫撐。邊墻向內(nèi)位移，應(yīng)加設(shè)橫撐。 施工中如發(fā)現(xiàn)施工中如發(fā)現(xiàn)不安全因素不安全因素，應(yīng)暫，應(yīng)暫停開挖，加強臨時支護。停開挖，加強臨時支護。 3 3、溶洞、溶洞 溶洞是以巖溶水的溶蝕作用為主，溶洞是以巖溶水的溶蝕作用為主，間有潛蝕和機械塌陷作用而造成的基間有潛蝕和機械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是巖溶本水平方向延伸的通道。溶洞是巖溶現(xiàn)象的一種?，F(xiàn)象的一種。 巖溶是指可溶性巖層，如巖溶是指可溶性巖層，如石灰?guī)r、石灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、石膏、巖鹽等白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、石膏、巖鹽等，受水的化學(xué)和機械作用產(chǎn)生溝槽、裂受水的化學(xué)和機械作用產(chǎn)生溝槽、裂縫和空洞以及由于空

9、洞的頂部塌落使縫和空洞以及由于空洞的頂部塌落使地表產(chǎn)生陷穴、洼地等類現(xiàn)象和作用。地表產(chǎn)生陷穴、洼地等類現(xiàn)象和作用。 （1 1）溶洞的類型及對施工的影響）溶洞的類型及對施工的影響溶洞一般有死、活、干、濕、溶洞一般有死、活、干、濕、大、小幾種。大、小幾種。死、干、小死、干、小的溶洞比較容易處的溶洞比較容易處理，而理，而活、濕、大活、濕、大的溶洞，處理方的溶洞，處理方法則較為復(fù)雜。法則較為復(fù)雜。（2 2）隧道遇到溶洞的處理措施）隧道遇到溶洞的處理措施 隧道通過巖溶區(qū)，應(yīng)隧道通過巖溶區(qū)，應(yīng)查明溶洞查明溶洞分布范圍和類型分布范圍和類型，巖層的完整穩(wěn)定程，巖層的完整穩(wěn)定程度、填充物和地下水情況，據(jù)以確定度

10、、填充物和地下水情況，據(jù)以確定施工方法。施工方法。 巖溶地段隧道常用處理溶洞的巖溶地段隧道常用處理溶洞的方法，有方法，有“引、堵、越、繞引、堵、越、繞”四種。四種。 A A引引 遇到暗河或溶洞的水流，遇到暗河或溶洞的水流，宜引不宜堵宜引不宜堵。 引引即是通過即是通過暗管、涵洞、小橋暗管、涵洞、小橋等將水引等將水引流，排出洞外。流，排出洞外。漿砌片石暗管，涵洞或小橋B B堵堵 對已停止發(fā)育、跨徑較小，無水的對已停止發(fā)育、跨徑較小，無水的溶洞，可根據(jù)其與隧道相交的位置及其溶洞，可根據(jù)其與隧道相交的位置及其充填情況，采用充填情況，采用混凝土、漿砌片石混凝土、漿砌片石或干或干砌片石予以砌片石予以回填封

11、閉回填封閉；或加深邊墻基礎(chǔ)，；或加深邊墻基礎(chǔ)，加固隧道底部加固隧道底部 。干砌片石混凝土填實漿砌片石漿 砌 片 石片 石 ， 碎 石 回 填 密 實漿 砌 片 石 或混 凝 土 護 拱錨 桿 噴鋪加固噴鋪加固與護拱與護拱C C越越 當隧道一側(cè)遇到狹長而較深的溶洞，當隧道一側(cè)遇到狹長而較深的溶洞，可加深該側(cè)的邊墻基礎(chǔ)通過?？杉由钤搨?cè)的邊墻基礎(chǔ)通過。 漿 砌 片 石混 凝 土 墻 基漿砌片石涵管漿砌片石支墻支墻內(nèi)套設(shè)涵管支墻內(nèi)套設(shè)涵管隧道中線溶洞隧底溶洞填充混凝土隧底筑拱跨過筑拱跨過架梁跨過架梁跨過D D繞（臨時措施）繞（臨時措施） 在巖溶區(qū)施工，個別溶洞處理耗時且在巖溶區(qū)施工，個別溶洞處理耗時且

12、困難時，可一邊采取迂回導(dǎo)坑困難時，可一邊采取迂回導(dǎo)坑繞過溶洞繞過溶洞，繼續(xù)進行隧道前方施工繼續(xù)進行隧道前方施工，并，并同時處理溶同時處理溶洞洞，以節(jié)省時間，加快施工進度。繞行，以節(jié)省時間，加快施工進度。繞行開挖時，應(yīng)防止洞壁失穩(wěn)。開挖時，應(yīng)防止洞壁失穩(wěn)。（3 3）溶洞地段隧道施工的注意事項）溶洞地段隧道施工的注意事項 當施工到達溶洞邊緣，各工序應(yīng)緊當施工到達溶洞邊緣，各工序應(yīng)緊密銜接，支護和襯砌及時。同時應(yīng)利用密銜接，支護和襯砌及時。同時應(yīng)利用探孔或物探作超前預(yù)報，探孔或物探作超前預(yù)報，設(shè)法探明溶洞設(shè)法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況等情況，據(jù)

13、以制定施工處理方案及安全，據(jù)以制定施工處理方案及安全措施。措施。 施工中注意檢查溶洞頂部，及時處施工中注意檢查溶洞頂部，及時處理危石。理危石。 在溶蝕地段的爆破作業(yè)應(yīng)盡量做到在溶蝕地段的爆破作業(yè)應(yīng)盡量做到多打眼、打淺眼，并控制爆破藥量減少多打眼、打淺眼，并控制爆破藥量減少對圍巖的擾動。對圍巖的擾動。 在溶洞充填體中掘進，如充填物松在溶洞充填體中掘進，如充填物松軟，可用超前支護施工。軟，可用超前支護施工。 溶洞未做出處理方案前，不要將棄溶洞未做出處理方案前，不要將棄渣隨意傾填于溶洞中。渣隨意傾填于溶洞中。 5 5、瓦斯地層、瓦斯地層 瓦斯是地下坑道內(nèi)有害氣體的總稱，瓦斯是地下坑道內(nèi)有害氣體的總稱

14、，其成分以沼氣（甲烷其成分以沼氣（甲烷CH4CH4）為主，一般習(xí)）為主，一般習(xí)慣即慣即稱沼氣為瓦斯稱沼氣為瓦斯。當隧道穿過。當隧道穿過煤層、煤層、油頁巖或含瀝青油頁巖或含瀝青等巖層，或從其附近通等巖層，或從其附近通過而圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時，可能會遇過而圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時，可能會遇到瓦斯。到瓦斯。 碳質(zhì)頁巖碳質(zhì)頁巖 存貯瓦斯存貯瓦斯（1 1）瓦斯的性質(zhì)）瓦斯的性質(zhì) 瓦斯（沼氣）為瓦斯（沼氣）為無色、無臭、無味無色、無臭、無味的氣體，與碳化氫或硫化氫混合在一起，的氣體，與碳化氫或硫化氫混合在一起，發(fā)生類似蘋果的香味發(fā)生類似蘋果的香味 瓦斯比重為瓦斯比重為0.5540.554，僅占空氣一半，僅占空

15、氣一半，隧道內(nèi)瓦斯容易存在坑道頂部，其擴散速隧道內(nèi)瓦斯容易存在坑道頂部，其擴散速度比空氣大度比空氣大 1 16 6倍，倍，很容易透過裂隙很容易透過裂隙滲滲透到結(jié)構(gòu)松散的巖層。透到結(jié)構(gòu)松散的巖層。 瓦斯不能自燃，但瓦斯不能自燃，但極易燃燒極易燃燒 （2 2）瓦斯的燃燒和爆炸性）瓦斯的燃燒和爆炸性 當坑道中的瓦斯，濃度小于當坑道中的瓦斯，濃度小于 5 5遇到火源時，瓦斯只是在火源附近燃燒遇到火源時，瓦斯只是在火源附近燃燒而不會爆炸；而不會爆炸；瓦斯?jié)舛仍谕咚節(jié)舛仍?%5%6% 6% 和和141416%16%時時，遇到火源，遇到火源具有爆炸性具有爆炸性；瓦斯；瓦斯?jié)舛却笥跐舛却笥?1414 1616

16、時，一般不爆炸，時，一般不爆炸，但遇火能平靜地燃燒但遇火能平靜地燃燒（3 3）瓦斯放出的類型）瓦斯放出的類型 從巖層中放出瓦斯，可分為三種類型：從巖層中放出瓦斯，可分為三種類型： 瓦斯的滲出瓦斯的滲出 瓦斯的噴出瓦斯的噴出 瓦斯的突出瓦斯的突出 以上三種瓦斯放出形式，以第一種以上三種瓦斯放出形式，以第一種放出的瓦斯量為大，第三種強度最猛。放出的瓦斯量為大，第三種強度最猛。 （4 4）防止瓦斯事故的措施）防止瓦斯事故的措施 隧道穿過瓦斯溢出地段，應(yīng)預(yù)先確隧道穿過瓦斯溢出地段，應(yīng)預(yù)先確定定瓦斯探測方法瓦斯探測方法，并制訂，并制訂瓦斯稀釋措施瓦斯稀釋措施、防爆措施和緊急救援措施等；防爆措施和緊急救援

17、措施等； 隧道通過瓦斯地區(qū)的施工方法，宜隧道通過瓦斯地區(qū)的施工方法，宜采用采用全斷面開挖；全斷面開挖； 加強通風(fēng)是防止瓦斯爆炸最有效的加強通風(fēng)是防止瓦斯爆炸最有效的辦法辦法，使瓦斯的濃度吹淡到允許限度限度，使瓦斯的濃度吹淡到允許限度限度內(nèi)，將其排出坑外。內(nèi)，將其排出坑外。 洞內(nèi)空氣中允許的瓦斯?jié)舛葢?yīng)控制在洞內(nèi)空氣中允許的瓦斯?jié)舛葢?yīng)控制在下述規(guī)定以下下述規(guī)定以下 A A、洞內(nèi)總回風(fēng)風(fēng)流中、洞內(nèi)總回風(fēng)風(fēng)流中小于小于0. 750. 75。 B B、從其他工作面進來的風(fēng)流中、從其他工作面進來的風(fēng)流中小于小于0 05 5。 C C、掘進工作面、掘進工作面2 2以下以下。 D D、工作面裝藥爆破前、工作面

18、裝藥爆破前1 1以下以下。 4、坍方、坍方 隧道開挖導(dǎo)致坍方的原因有多種，隧道開挖導(dǎo)致坍方的原因有多種，概括起來可歸結(jié)為：概括起來可歸結(jié)為：一是一是自然因素自然因素，即地質(zhì)狀態(tài)、受力，即地質(zhì)狀態(tài)、受力狀態(tài)、地下水變化等；狀態(tài)、地下水變化等；二是二是人為因素人為因素，即不適當?shù)脑O(shè)計，即不適當?shù)脑O(shè)計，或不適當?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方法等?；虿贿m當?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方法等。塌方后的強支護塌方后的強支護塌方塌方 冒頂冒頂拱頂塌方拱頂塌方側(cè)面塌方側(cè)面塌方（1 1）發(fā)生坍方的主要原因）發(fā)生坍方的主要原因 不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 隧道設(shè)計考慮不周隧道設(shè)計考慮不周 施工方法和措施不當施工方法和措施不當 施工

19、組織管理不到位施工組織管理不到位（2 2）預(yù)防坍方的施工措施）預(yù)防坍方的施工措施 隧道施工預(yù)防坍方，選擇安全合理隧道施工預(yù)防坍方，選擇安全合理的施工方法和措施至關(guān)重要。的施工方法和措施至關(guān)重要。 在掘進到地質(zhì)不良圍巖破碎地段，應(yīng)采在掘進到地質(zhì)不良圍巖破碎地段，應(yīng)采取取“先排水、短開挖、弱爆破、強支護、先排水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤量測早襯砌、勤量測”的施工原則。必須制的施工原則。必須制訂出切實可行的施工方案及安全措施。訂出切實可行的施工方案及安全措施。 加強坍方的預(yù)測加強坍方的預(yù)測。預(yù)測坍方常用的幾。預(yù)測坍方常用的幾種方法：種方法： A A觀察法觀察法 B B一般量測法一般量測法

20、C C微地震學(xué)測量法和聲學(xué)測量法微地震學(xué)測量法和聲學(xué)測量法 加強初期支護，控制坍方加強初期支護，控制坍方 （3 3）隧道坍方的處理措施）隧道坍方的處理措施 詳細觀測坍方范圍、形狀、坍穴的詳細觀測坍方范圍、形狀、坍穴的地質(zhì)構(gòu)造，查明坍方發(fā)生的原因和地下地質(zhì)構(gòu)造，查明坍方發(fā)生的原因和地下水活動情況，經(jīng)認真分析，制定處理方水活動情況，經(jīng)認真分析，制定處理方案。案。 處理坍方應(yīng)處理坍方應(yīng)先加固未坍塌地段先加固未坍塌地段，防，防止繼續(xù)發(fā)展止繼續(xù)發(fā)展 處理坍方的同時，應(yīng)處理坍方的同時，應(yīng)加強防排水工加強防排水工作。作。 坍方地段的襯砌，應(yīng)視坍穴大小和坍方地段的襯砌，應(yīng)視坍穴大小和地質(zhì)情況予以地質(zhì)情況予以加

21、強加強。 采用新奧法施工的隧道或有條件采用新奧法施工的隧道或有條件的隧道，坍方后要的隧道，坍方后要加設(shè)量測點加設(shè)量測點，增增加量測頻率加量測頻率，根據(jù)量測信息及時研，根據(jù)量測信息及時研究對策。淺埋隧道，要進行地表下究對策。淺埋隧道，要進行地表下沉測量。沉測量。 大規(guī)模坍方處理大規(guī)模坍方處理實例：實例：1 1第一次注漿；第一次注漿；2 2第二次注漿；第二次注漿；3 3第三次注漿；第三次注漿；4 4管棚；管棚；5 5坍坍線；線；6 6坍體；坍體；7 7初期支護；初期支護；8 8注漿孔；注漿孔；9 9混凝土封堵墻混凝土封堵墻5 5、松散地層、松散地層松散地層，結(jié)構(gòu)松散，膠結(jié)性弱，穩(wěn)松散地層，結(jié)構(gòu)松散

22、，膠結(jié)性弱，穩(wěn)定性差，在施工中極易發(fā)生坍塌。隧道穿定性差，在施工中極易發(fā)生坍塌。隧道穿過這類地層，應(yīng)減少對圍巖的擾動，一般過這類地層，應(yīng)減少對圍巖的擾動，一般采取采取先護后挖，密閉支撐先護后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉邊挖邊封閉的的施工原則，必要時可采用超前注漿改良地施工原則，必要時可采用超前注漿改良地層和控制地下水等措施。層和控制地下水等措施。下面簡述幾種主要施工方法：下面簡述幾種主要施工方法：（1 1）超前支護）超前支護 隧道開挖前，先向圍巖內(nèi)打入釬、隧道開挖前，先向圍巖內(nèi)打入釬、管、板等構(gòu)件，用以管、板等構(gòu)件，用以預(yù)先支護圍巖預(yù)先支護圍巖，防，防止坑道掘進時巖體發(fā)生坍塌。止坑道掘進時巖體發(fā)生

23、坍塌。 超前錨桿或超前小鋼管：超前錨桿或超前小鋼管： 采用這種方法是爆破前，將超前錨采用這種方法是爆破前，將超前錨桿或小鋼管打入掘進前方穩(wěn)定的巖層內(nèi)，桿或小鋼管打入掘進前方穩(wěn)定的巖層內(nèi)，末端支撐在拱部圍巖內(nèi)的懸吊錨桿或格末端支撐在拱部圍巖內(nèi)的懸吊錨桿或格柵拱支撐上。柵拱支撐上。 超前管棚法超前管棚法 此法適用于圍巖為砂粘土、粘砂土、此法適用于圍巖為砂粘土、粘砂土、亞粘土、粉砂、細砂、砂夾卵石夾粘土亞粘土、粉砂、細砂、砂夾卵石夾粘土等等非常散軟、破碎的土壤非常散軟、破碎的土壤，鉆孔后極易，鉆孔后極易塌孔的地層。塌孔的地層。（2 2）超前小導(dǎo)管預(yù)注漿）超前小導(dǎo)管預(yù)注漿 超前小導(dǎo)管預(yù)注漿是沿開挖外輪

24、廓線，超前小導(dǎo)管預(yù)注漿是沿開挖外輪廓線，以以一定角度打入管壁帶孔的小導(dǎo)管一定角度打入管壁帶孔的小導(dǎo)管，并以，并以一定壓力向管內(nèi)壓注水泥或化學(xué)漿液一定壓力向管內(nèi)壓注水泥或化學(xué)漿液的措的措施。此法適用于自穩(wěn)時間很短的砂層、砂施。此法適用于自穩(wěn)時間很短的砂層、砂卵（礫）石層等松散地層施工。卵（礫）石層等松散地層施工。（3 3）降水、堵水）降水、堵水 在松散地層中含水，對隧道施工的危在松散地層中含水，對隧道施工的危害極大。排除施工部位的地下水，有利于害極大。排除施工部位的地下水，有利于施工。施工。 在地下水豐富，而且排水條件或排水在地下水豐富，而且排水條件或排水費用太高，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比選，可采用費用

25、太高，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比選，可采用注漿堵水注漿堵水措施。注漿堵水又分地面預(yù)注漿措施。注漿堵水又分地面預(yù)注漿和洞內(nèi)開挖工作面預(yù)注漿。和洞內(nèi)開挖工作面預(yù)注漿。 6 6、流沙、流沙 流沙是沙土或粉質(zhì)粘土在水的作用流沙是沙土或粉質(zhì)粘土在水的作用下喪失其內(nèi)聚力后形成的，多呈糊漿狀，下喪失其內(nèi)聚力后形成的，多呈糊漿狀，對隧道施工危害極大。對隧道施工危害極大。治理流沙必先治治理流沙必先治水水，以減少沙層的含水量為主。，以減少沙層的含水量為主。遇水變成流沙遇水變成流沙宜采取以下措施進行治理：宜采取以下措施進行治理：（1 1）加強調(diào)查，制訂方案：施工中應(yīng)）加強調(diào)查，制訂方案：施工中應(yīng)調(diào)查流沙特性、規(guī)模調(diào)查流沙特性

26、、規(guī)模，了解地質(zhì)構(gòu)成、，了解地質(zhì)構(gòu)成、貫入度、相對密度。粒徑分布、塑性貫入度、相對密度。粒徑分布、塑性指數(shù)、地層承載力、地下水壓力和透指數(shù)、地層承載力、地下水壓力和透水系數(shù)等，并制訂出切實可行的治理水系數(shù)等，并制訂出切實可行的治理方案。方案。（2 2）因地制宜，綜合治水：隧道通過）因地制宜，綜合治水：隧道通過流沙地段，處理地下水的問題，是解決流沙地段，處理地下水的問題，是解決隧道流沙、流泥施工難題中的首要關(guān)鍵隧道流沙、流泥施工難題中的首要關(guān)鍵技術(shù)。施工時，因地制宜，采用技術(shù)。施工時，因地制宜，采用“防、防、截、排、堵截、排、堵”的治理方法。的治理方法。 防防建立地表溝槽導(dǎo)排系統(tǒng)及仰建立地表溝槽

27、導(dǎo)排系統(tǒng)及仰坡地表局部防滲處理，防止降雨和地表坡地表局部防滲處理，防止降雨和地表水下滲。水下滲。 截截在正洞之外水源一側(cè)，采用在正洞之外水源一側(cè)，采用深井降水，將儲藏豐富構(gòu)造裂隙水，通深井降水，將儲藏豐富構(gòu)造裂隙水，通過深井抽水排走，過深井抽水排走，減少正洞的靜水和動減少正洞的靜水和動水壓力，對地下水起到攔截作用水壓力，對地下水起到攔截作用。 排排有條件的隧道在正洞水源下游有條件的隧道在正洞水源下游一側(cè)開挖一條洞底低于正洞仰拱的泄水一側(cè)開挖一條洞底低于正洞仰拱的泄水洞，用以降排正洞的地下水，或采用水洞，用以降排正洞的地下水，或采用水平超前鉆孔真空負壓抽水的辦法，排除平超前鉆孔真空負壓抽水的辦法

28、，排除正洞的地下水。正洞的地下水。 堵堵采用注漿方法充填裂隙，采用注漿方法充填裂隙，形成止水帷幕，減少或堵塞滲水通形成止水帷幕，減少或堵塞滲水通道。道。 先護后挖，加強支護先護后挖，加強支護 盡早襯砌，封閉成環(huán)盡早襯砌，封閉成環(huán) 流沙地段，拱部和邊墻襯砌混凝土流沙地段，拱部和邊墻襯砌混凝土的灌筑應(yīng)盡量縮短時間，的灌筑應(yīng)盡量縮短時間，盡快與仰拱形盡快與仰拱形成封閉環(huán)成封閉環(huán)。即使圍巖中出現(xiàn)流沙也不會。即使圍巖中出現(xiàn)流沙也不會對洞身襯砌造成破壞。對洞身襯砌造成破壞。 7 7、巖爆、巖爆 （1 1）巖爆產(chǎn)生的主要條件）巖爆產(chǎn)生的主要條件 地層的巖性條件地層的巖性條件 地應(yīng)力的大小地應(yīng)力的大小 從能量

29、的觀點來看，巖爆是否發(fā)生從能量的觀點來看，巖爆是否發(fā)生及其表現(xiàn)形式就主要取決于巖體中是否及其表現(xiàn)形式就主要取決于巖體中是否儲存了足夠的能量儲存了足夠的能量，是否具有釋放能量，是否具有釋放能量的條件及能量釋放的方式等。的條件及能量釋放的方式等。堅硬的巖石堅硬的巖石（2 2）巖爆的特點）巖爆的特點 巖爆在未發(fā)生前并無明顯的預(yù)兆巖爆在未發(fā)生前并無明顯的預(yù)兆 巖爆時，巖塊自洞壁圍巖母體彈射巖爆時，巖塊自洞壁圍巖母體彈射出來，一般呈中厚邊薄的不規(guī)則片狀出來，一般呈中厚邊薄的不規(guī)則片狀 巖爆發(fā)生的地點，多在新開挖工作巖爆發(fā)生的地點，多在新開挖工作面及其附近，個別的也有距新開挖工作面及其附近，個別的也有距新

30、開挖工作面較遠處，巖爆發(fā)生頻率隨暴露后的時面較遠處，巖爆發(fā)生頻率隨暴露后的時間延長而降低。間延長而降低。（3 3）巖爆的防治措施）巖爆的防治措施 巖爆產(chǎn)生的前提條件取決于巖爆產(chǎn)生的前提條件取決于圍巖的應(yīng)圍巖的應(yīng)力狀態(tài)與圍巖的巖性條件力狀態(tài)與圍巖的巖性條件。在施工中控制。在施工中控制和改變這兩個因素就可能防止或延緩巖爆和改變這兩個因素就可能防止或延緩巖爆的發(fā)生。因此，防治巖爆發(fā)生的措施主要的發(fā)生。因此，防治巖爆發(fā)生的措施主要有二：有二：一是強化圍巖，二是弱化圍巖一是強化圍巖，二是弱化圍巖。 強化圍巖強化圍巖 出發(fā)點是給圍巖一定的徑向出發(fā)點是給圍巖一定的徑向約束約束，使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)較快地從平面轉(zhuǎn)向使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)較快地從平面轉(zhuǎn)向三維應(yīng)力狀態(tài)，以達到延緩或抑制巖三維應(yīng)力狀態(tài)，以達到延緩或抑制巖爆發(fā)生的目的。爆發(fā)生的目的。 弱化圍巖弱化圍巖 目的是改變巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，目的是改變巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，降低巖石的脆性和儲存能量的能力降低巖石的脆性和儲存能量的能力?；颉；蚴墙獬芰?，使能量向有利的方向轉(zhuǎn)化是解除能量，使能量向有利的方向轉(zhuǎn)化和釋放。和釋放。