隧道纷歧良地量施工罕见防治步伐，那一篇大概还说纷歧完
隧道在施工历程中多会遇见种种倒霉于隧道工程的不良地质情况，今日家人们一路来进修一下在碰到富水断层破裂围岩、膨胀性和挤压性围岩以及黄地皮质这三个不良地质段时间的种种防治步伐。
一、不良特别地点地段概述
一、不良和特别地质地段的观点 ：
(一)不良地质地段
不良地质地段是指滑坡、倒塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、疏松地层、软地皮段等倒霉于隧道工程的不良地质情况。
(二)特别地质地段
特别地质地段是指膨胀岩地层、断层破裂带、脆弱黄地皮层、含水未凝结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地层等
二、开挖和支护历程中大概造成的危害：
1、土石坍塌
2、隧道支持严峻变形
3、衬砌布局断裂
三、不良和特别地质地段隧道工程的普通划定：
1、订定完备预案，做好技能、物资、机器储备
2、订定地质猜测、预告方案
3、依据预告效果准时调解施工方案
4、一定增强量测事情，并准时反馈量测效果
四、不良地质地段隧道施工细致事变：
1.选择施工要领细致事变：
选择施工要领(包罗开挖及支护)时，应以宁静及工程质量为条件，综合思量隧道工程地质及水文地质条件、断面情势、尺寸、埋置深度、施工机器装备、工期要求、经济和技能的可行性等身分而定。同时应思量围岩改变时施工要领的顺应性及其变动的大概性，以免造成工程失误和增添投资。
施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步进步”为引导原则。
2.增强监控和量测事情
3.利用喷锚技能细致事变：
(1)爆破后如开挖事情面有坍塌大概时，应在扫除危石后准时喷射混凝土护面。
(2)锚喷支护后仍不克不及提供充足的支护本领时，应赶早装设钢拱架支持增强支护。
4.采纳暂时支护时细致事变：
(1)支持要有充足的强度和刚度，能蒙受开挖后的围岩压力。
(2)围岩显现底部压力，孕育发生底膨征象或大概孕育发生沉陷时应加设底梁
(3)当围岩极为松软破裂时，应采纳先护后挖，袒露面应用支持关闭精密；
(4)依据现场条件，可联合管棚或超前锚杆等支护，形成团结支持
(5)支护作业应敏捷、准时，以充实发挥构件支持的作用。
5.选用掘进要领时细致事变：
特别地质地段隧道施工时，不宜采纳全断面开挖。应视地质、情况、宁静、工程质量等条件公道选用。
6.掘进时遇有围岩压力过大细致事变：
拱部扩挖前发觉顶部属沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖后发觉顶部属沉，应立好拱架和模板先灌筑餍足设计断面部门的拱圈，待混凝土到达所需强度并增强拱架支持后，再行挑顶灌筑别的部门。挑顶作业宜先护后挖，袒露面应用支持关闭精密。
7.遇有疏松、自稳差的围岩掘进时细致事变
采纳压注水泥砂浆或化学浆液加固围岩的要领，以进步其自稳性。
8.衬砌显现开裂或下沉时细致事变
当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应接纳步伐加固基底。
二、富水断层破裂围岩
一、概述：
断层破裂带是隧道施工中最常见的不良地质地段，断层带内岩体挤压破裂，常呈块石、碎石或角砾状有的乃至呈断层泥，岩体强度低，围岩压力增大，自稳本领降落，简单坍塌，施工困难。
富水软岩是指在各种土质、软岩、极严峻风化的种种岩层、极脆弱破裂的断层带以及聚集、坡积层中，在富含地下水的情形下，岩体强度很低，自稳本领极差的围岩。
二、开挖施工要求 ：
(一)充实应用超前地质预告 ：
1.预告要领
地质预告要领重要有：钻孔超前探测；对超前导坑举行地质、水文观察素描；地动波、声波、地质雷达等物理探测。
2. 预告的重点内容
猜测开挖眼前方的地质情形，围岩团体性、断层、脆弱破裂带在火线的位置和对施工的影响，地下水运动情形等。
3.预告方法
①恒久预告
总体预告，预告断层范围、漫衍、性子、结构分带，富水性等，并分段作出工程地质评价。
②中期预告
岩石微观结构研究
工程地质类比
地动反射波法（TSP道理、TSP现场）
地质雷达法
瞬变电磁法
长间隔地质超前钻孔
③短期预告
使用超前炮孔预告
掌子面超前地质钻孔预告
(二)注浆堵水并加固围岩
富水脆弱破裂围岩隧道处置惩罚地下水原则普通是：以切断为主，排引为辅
采纳注浆堵水联合超前钻孔限量排水
特大涌水采纳帮助导坑排水
切断地下水的方法重要有两类：
整个富水段举行注浆止水，并加固疏松岩体。
对富水地段沿隧道开挖表面线以外举行环形注浆，形成止水帐幕，防备或减小地下水进入开挖事情面
排水帮助步伐有导坑、钻孔等，目标是排水降压。
本地下水与地表水连通时，埋深小于20m采纳地表注浆，埋深大于20m时采纳洞内注浆
△马鹿箐隧道突水录像
△齐岳山隧道高压水
(三) 开挖及支护
开挖施工要求：
单线隧道采纳正台阶预留焦点土环形开挖法，双线和多线隧道采纳CD法、CRD法或双侧壁导坑法，轮回进尺0.5~1.0m
开挖本领上，接纳两种要领，一是在格外脆弱的围岩段，采纳非钻爆开挖，如使用十字镐、风镐开挖或使用小型挖装机开挖。另一种是采纳操纵爆破步伐，如松动爆破、微振动爆破等。
支护施工要求：
依据量测效果准时调解支护参数
衬砌施工要求：
依据量测效果确定施作机遇
仰拱一定赶早施作，形成关闭布局
三、工程实例——京九线岐岭隧道
1、工程表面
入口280m重要通过中粗粒黑云母花岗岩体。因为侵入体陈腐，受历次结构活动影响，岩体破裂；岩石中石英较少，长石含量居多，风化年月长远，深度达30~50m，为极严峻风化花岗岩，属特软岩。遇地下水，易孕育发生潜蚀而粉碎原岩布局，呈流塑状，自稳本领极低，开挖扰动后极易液化，呈泥浆状涌出。
2、初期施工情形
岐岭隧道自1993年4月至1994年1月，9个月完成42m(此中含明洞33m)，均匀月成洞4.7m，按总体施工打算摆设和其时的施工进度估算，工期将被迫延伸一年左右。
是以，题目非常突出，引起了部向导和各部分极大器重与存眷，被喻为京九线“天字第一号工点。”
3、地质缘故原由阐发：
围岩自稳及自承本领极差、富水
4、施工方案
桩柱法
双侧壁导坑法：
5、详细施工要领
(1)综合排水技能
封堵疏排地表水，杜绝地表水和降水的补给：截沟渠、地表混凝土关闭
平导与泄水洞截、排水
深井点降水
洞内降排水：负压抽水、开挖中的疏排水
(二)支护体系设计与施工
超前预加固：侧壁导坑、泄水洞及平导、上弧导
初期支护
二次衬砌：第一次60cm、第二次30cm
深孔长套管劈裂注浆
注浆要领：分段长套管进步式注浆、挤压注浆、渗入渗出注浆
注浆质料：水泥—水玻璃双浆液
注浆施工：拱部大管棚注浆施工、突水涌泥段注浆施工、极软致密原状地层中的注浆施工
6、施工成效
提前1.5个月贯穿
三、膨胀性和挤压性围岩
一、根本观点
膨胀岩
矿物身分：亲水性矿物，蒙托石、伊利石
特性：吸水膨胀软化，失水紧缩硬裂
挤压性围岩
强度低，在高地应力作用下孕育发生“剪胀”
二、膨胀性围岩的根本特性与分级
(一)膨胀岩根本特性
(1)质软，强度低
(2)自由膨胀率高
(3)清闲率大
(4)易风化、崩解性强
(5)膨胀压力大
(二)膨胀岩的鉴别与分级
鉴别依据
间接反响岩石膨胀指标
直接定量反响岩石膨胀力学指标以及差别荷载下的膨胀率巨细的指标
三、膨胀性围岩对隧道施工的危害
围岩广泛开裂
坑道下沉
围岩膨胀突出和坍塌
隧道底部隆起
衬砌严峻变形和粉碎
四、高地应力作用下的软岩 ：
1. 高地应力软岩的观点
当围岩内部的最大地应力与围岩强度的比值到达某一程度时，才气称为高地应力或极高应力。
2.高地应力挤压性围岩的变形特点
变形量大
最大变形可达数10cm至100cm以上。家竹箐隧道初期支护周边位移曾达210cm，普通80~100cm，拱顶下沉60~80cm，隧道隆起80cm。堡子梁隧道排架下沉120cm，边墙向下挤进30~40cm。关角隧道底鼓约100cm，边墙向内挤很大。乌鞘岭隧道岭脊段最洪流平收敛达1209mm，最大拱顶下沉367mm。均匀累计变形按F4、志留系板岩夹千枚岩、F7几区段分别为90~120mm、200~400mm、150~550mm。
变形速率高
家竹箐隧道初期支护变形速率达3~4cm/d。奥地利的陶恩隧道最大变形速率高达20cm/d，普通也达5~10cm/d。乌鞘岭隧道岭脊段变形量测开始阶段变形速率最高达167mm/d，最大变形速率按F4、F5、志留系板岩夹千枚岩、F7几区段分别可达73mm/d、143 mm/d、165mm/d、167mm/d。
变形连续时间长
因为脆弱围岩具有较高的流变性子和低强度，开挖后应力重漫衍的连续时间长。变形的收敛连续时间也较长。短者数十天，父老数百天，普通也需百多天。家竹箐隧道收敛时间在百天以上。日本惠那山隧道时间大于300天，阿尔贝格隧道收敛时间为100~150d。乌鞘岭隧道大变形区段变形连续时间达120d，普通要40~50d。
支护粉碎情势多样
喷层开裂、剥落；型钢拱架或格栅产生扭曲；底部隆起；支护侵限；衬砌严峻开裂等。
围岩粉碎范畴大
高地应力使坑道周边围岩的塑性区增添，粉碎范畴增大。格外是支护不准时或布局刚度、强度不妥时围岩粉碎范畴可达5倍洞径。
五、挤压性围岩的隧道设计理念
膨胀性和挤压性围岩的隧道布局设计要领重要可归纳为两类：一是减轻作用在支护布局上的荷载而容许产生必然位移的要领(柔性布局设计)，另一是为了操纵松懈而尽大概早地操纵位移的要领(刚性布局设计) 。
1.柔性布局设计
(1)先行导坑法
(2)多重支护要领
(3)可缩式支护要领
(4)分阶段综合操纵法
2. 刚性布局设计
(1)大刚度支护和衬砌布局
(2)大范畴围岩加固法
六、膨胀性及挤压性围岩隧道施工
1.增强观察、量测围岩的压力和流变特性
2.公道选择施工要领
3.防备围岩湿度改变
4.公道举行围岩支护
(1)喷锚支护，稳健围岩
(2)衬砌布局赶早闭合
5.适时衬砌操纵变形
典范的大变形隧道
奥地利的陶恩隧道
阿尔贝格隧道
日本的惠那山隧道
我国的家竹箐隧道
七、工程实例——乌鞘岭隧道 ：
(1)工程表面
兰州至武威段。该线东起兰州站，经河口南、永登至打柴沟，翻越乌鞘岭至武威南站，全长二百九十八公里，随着西部大开辟客货运输量的急剧增添，现在的单线本领远远不克不及餍足需求，只能靠增建二线铁路来办理。
设计为两座单线隧道，隧道长20050m，隧道出口段线路位于半径为1200m的曲线上，右、左和缓曲线伸入隧道分别为68.84m及127.29m，隧道别的地段均位于直线上，线间距40m，两隧道线路纵坡雷同，重要为11‰的单面下坡,右线隧道较 左线隧道高0.56～0.73m，洞身最大埋深1100m左右。隧道左、右线均采纳钻爆法施工，右线隧道先期开通。隧道帮助坑道共计15座，此中斜井13 座，竖井1座，横洞1座。
(2)工程特点
地质结构发育
地应力高、漫衍庞大
围岩脆弱，开挖变形量明显
围岩流变性能明显
隧道范围大，工期紧，使命重
施工情况庞大，工程质量要求高
(3)施工变形情形
左线隧道最大拱顶下沉1053mm(DK177+495)，普通在500～600mm左右，均匀下沉30～35mm/d；
右线隧道最大拱顶下沉227mm(YDK177+610)，普通在100～200mm左右。
左线隧道内轨上1.5m收敛值最大1034mm(DK177+590)，普通为700mm左右，拱脚最大978mm，普通为300～700mm
右线隧道内轨上4m收敛值最大548mm(YDK177+590)，普通为300～400mm左右。
(4)设计情形：
(5)施工方案：
得当大型设置装备摆设快速施工要求的台阶法开挖技能:
超前注浆小导管围岩加固技能
体系中长锚杆（管）围岩加固技能
拱脚小直径锚索加固技能
多重支护、分次施作技能
进步二次衬砌刚度、适时施作二次衬砌技能
运动性断层带隧道布局处置惩罚技能
四、黄地皮质
一、黄土分类及对隧道工程的影响
(一)黄土分类
按形成年月分为：
老黄土
新黄土
按塑性指数(Ip)的巨细可分为：
黄土质粘砂土(1＜I p≤7）
黄土质砂粘土(7＜Ip≤17)
黄土质粘土(17＜Ip)
(二)黄地皮层对隧道工程的影响
(1)黄土节理影响
在隧道开挖时，土体简单顺着节理张松或剪断。
(2)黄土冲沟地段对施工的影响
当隧道在较长的范畴内沿着冲沟或塬边平行走向，而笼罩较薄或偏压很大的情形下，简单产生较大的坍塌或滑坡征象。
(3)黄土溶洞与陷穴影响
隧道若建在其上方，则有底子下沉的危害。隧道若构筑在其下方，常有产生冒顶的伤害。隧道若构筑在其邻侧，则有大概蒙受偏压，使围岩与衬砌处于倒霉的受力状态。
(4)水对黄土隧道施工的影响
湿陷性
运输困难
二、黄土隧道施工的细致事顶
(1)黄土隧道的施工应采纳机器发掘，不宜采纳钻爆法施工。
(2)开挖要领宜采纳短台阶法或分部开挖法(留焦点法)，初期支护应紧跟开挖面施作。
(3)施工时格外细致拱脚与墙脚处断面，如超挖过大，应用浆砌片石回填。如发觉该处土体承载力不敷，应马上接纳喷混凝土或接纳别的步伐举行加固。
黄土隧道脆弱地基处置惩罚的要领比力多，施工中依据现实情形选择。
(4)幸免黄土围岩开挖后袒露时间过长，围岩周壁风化至内部，围岩体松懈加速，进而产生坍方。
(5)做好洞顶、洞门及洞口的防排水体系工程，并妥当处置惩罚好陷穴、缝隙，以免地面积水浸蚀洞体四周，造成土体坍塌。
(6)喷射混凝土时喷射机的压力普通不宜凌驾0.2MPa。
(7)锚杆施工宜采纳煤矿干钻成孔。
在这里商议了富水断层破裂围岩、膨胀性和挤压性围岩以及黄地皮质这三个差别的不良地质段，这明显是不细致的，假如列位网友还盼望知道后续的对付：岩溶地质、崎岖应力硬岩(岩爆)地质、煤系地层以及隧道施工坍方处置惩罚步伐等内容接待列位广阔网友的留言。
