隧道的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法與不良地質(zhì)施工措施

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)隧道的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法與不良地質(zhì)施工措施我們?cè)谒淼赖氖┕み^程中會(huì)遇到各種不良地質(zhì)，為避免盲目性，使施工方案和技術(shù)措施更科學(xué)合理，開展地質(zhì)超前預(yù)報(bào)十分必要。地質(zhì)超前預(yù)報(bào)對(duì)不良地質(zhì)能做到早發(fā)現(xiàn)，早預(yù)防,從而采取恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧瑴p少和化解不良地質(zhì)給施工帶來的不利影響。1地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法1.1 超前導(dǎo)坑法長(zhǎng)隧道和特長(zhǎng)隧道大都設(shè)有平行導(dǎo)坑。平導(dǎo)一般與線路平行，距線路20m30m不等。施工過程中利用平導(dǎo)先行的優(yōu)勢(shì)，認(rèn)真收集和積累地質(zhì)資料，并根據(jù)平導(dǎo)開挖過程中揭示的地質(zhì)資料指導(dǎo)正洞施

2、工，從而使正洞的施工方案和技術(shù)手段都建立在科學(xué)合理的基礎(chǔ)上。平導(dǎo)開挖斷面小，即使出現(xiàn)不良地質(zhì)也容易處理，對(duì)施工影響不大。因此，超前導(dǎo)坑法在長(zhǎng)隧道和特長(zhǎng)隧道施工中被廣泛采用。1.2 超前水平鉆探法采用隧道專用鉆機(jī)進(jìn)行超前水平鉆探，來探明開挖前方的地質(zhì)情況。超前水平鉆探其實(shí)并非完全“水平”，帶有一定的角度。與地震波反射法、地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法相比，超前水平鉆探法具有更直觀、更準(zhǔn)確的特點(diǎn)。超前水平鉆探法雖是“一孔之見”，卻能起到“管中窺豹”的作用。超前水平鉆探法主要用于探測(cè)煤層、瓦斯、斷層、溶腔、突水、涌泥等不良地質(zhì)。超前水平鉆探法探測(cè)的距離長(zhǎng)，探明的不良地質(zhì)距工作面較遠(yuǎn)，便于提前調(diào)整施工方案和技術(shù)措施。

3、1.3 超長(zhǎng)炮孔鉆探法超長(zhǎng)炮孔鉆探法指的是在掘進(jìn)過程中，每次打眼都用5m鉆桿在隧道拱部和底部各鉆兩個(gè)探測(cè)孔，放炮則控制在3m以內(nèi)，使工作面始終保持距不良地質(zhì)2m以上的安全距離。當(dāng)鉆孔出現(xiàn)不良地質(zhì)征兆時(shí)，可以及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。采用超長(zhǎng)炮孔鉆探法，避免了鉆機(jī)的頻繁移動(dòng)，可以不中斷隧道的正常掘進(jìn)，簡(jiǎn)便易行、事半功倍。超長(zhǎng)探孔還可兼做炮眼，節(jié)約成本，提高功效。1.4 地震波反射法-TSP-203系統(tǒng)TSP超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是目前隧道及地下工程地質(zhì)預(yù)報(bào)工作中，采用的較為先進(jìn)的設(shè)備。其工作原理是利用地震波的回波原理，人工制造一系列有規(guī)則排列的輕微震源，形成一個(gè)地震源斷面；同時(shí)，三維地震波接收器在計(jì)算機(jī)的監(jiān)控

4、下，采集這些震源所發(fā)出的震波沿隧道前方及四周區(qū)域傳播而遭遇不良地質(zhì)體（如地層層面、節(jié)理面、特別是斷層破碎帶界面和溶洞、暗河等）被反射返回的地震波數(shù)據(jù)。這些回波信號(hào)的傳播速度、延遲時(shí)間、波形、強(qiáng)度和方向，是與相應(yīng)不良地質(zhì)體的性質(zhì)和分布狀況緊密相關(guān)的。在一定間隔距離內(nèi)連續(xù)采用上述方法，可以得到前方地層的地質(zhì)力學(xué)參數(shù)，如楊氏模量和橫向變形系數(shù)等，從而預(yù)報(bào)隧道前方及周圍臨近區(qū)域的地質(zhì)狀況，判斷開挖面前方100m200m范圍內(nèi)的地質(zhì)情況。該系統(tǒng)的使用，可極大提高對(duì)地質(zhì)情況的判識(shí)能力，為施工生產(chǎn)提供安全保證。地震波反射法是復(fù)雜地質(zhì)隧道施工中采用的主要預(yù)報(bào)手段。（1）準(zhǔn)備工作TSP-203地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)測(cè)

5、線設(shè)在工作面附近的邊墻上，由兩個(gè)接收器孔和24個(gè)炮孔組成。兩個(gè)接收器孔對(duì)稱分布在兩側(cè)邊墻，24個(gè)炮孔等間距分布在一側(cè)邊墻。在數(shù)據(jù)采集前，鉆孔、接收傳感器套管的安裝，以及接受氣孔、炮孔的傾向、傾角和各控基準(zhǔn)點(diǎn)的測(cè)量可先期完成。這些準(zhǔn)備工作不影響正常施工，可與隧道施工作業(yè)同時(shí)進(jìn)行。（2）相關(guān)參數(shù)爆破點(diǎn)沿著隧道一側(cè)洞壁平行于隧道底面呈直線排列，孔距1.5m，孔深1.5m2.0m.距最后一個(gè)爆破點(diǎn)15m20m設(shè)接收點(diǎn)，接收點(diǎn)孔深2.0m，孔口距隧底約1.0m與炮孔等高。接收器孔向上傾斜5o10o,炮孔向下傾斜15o20o。根據(jù)圍巖軟硬和完整破碎程度以及接受器位置的遠(yuǎn)近，每個(gè)炮孔裝藥50g100g。炸藥

6、為高爆速炸藥，雷管采用零延時(shí)電雷管。（3）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量接收器孔內(nèi)置接收傳感器.探測(cè)時(shí)逐次引爆炸藥，制造出小型地震波.這些地震波遇到節(jié)理面、地質(zhì)界面和破碎帶、溶洞、暗河等不良地質(zhì)界面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射波。反射波的強(qiáng)度及傳送時(shí)間反映了相關(guān)界面的性質(zhì)、產(chǎn)狀、距接收點(diǎn)的距離。（4）數(shù)據(jù)分析接收點(diǎn)的接收傳感器將所接收的反射波數(shù)據(jù)，發(fā)送到記錄儀儲(chǔ)存。利用軟件對(duì)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成相關(guān)界面的隧道映象點(diǎn)圖，通過分析獲得前方的地質(zhì)情況。1.5 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)（1）工作原理及方法地質(zhì)雷達(dá)或ZGS型智能工程探測(cè)儀，是通過發(fā)射天線T將高頻電磁波以脈沖形式發(fā)射至地層中，再由天線R接收反射回的信息，最后通過分析，達(dá)到對(duì)短距離進(jìn)行超

7、前預(yù)報(bào)的目地。地質(zhì)雷達(dá)或ZGS型智能工程探測(cè)儀探測(cè)范圍為前方30m內(nèi)，可作為TSP地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的主要輔助手段。（2）數(shù)據(jù)處理及資料判釋地質(zhì)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的目的是排除隨機(jī)和規(guī)則的干擾，以最大可能的分辯率在圖像剖面上顯示反射波，提取反射波的各種參數(shù)，包括振幅、波形、頻率等幫助判釋。資料判釋方法：地質(zhì)雷達(dá)反映的是地下介質(zhì)的電性分布，將其轉(zhuǎn)化為地質(zhì)體分布時(shí)必須把地質(zhì)、鉆探、地質(zhì)雷達(dá)記錄這三方面的資料有機(jī)結(jié)合，以此獲得檢測(cè)對(duì)象的整體狀況。1.6 紅外線探測(cè)法（HY-303紅外線探測(cè)儀）（1）探測(cè)內(nèi)容紅外線探測(cè)儀存在局限性，主要探測(cè)含水?dāng)鄬?、含水破碎帶、含水溶洞、含水陷落柱、地下暗河等。?）探測(cè)方法紅外線

8、探測(cè)法施工方法及步驟如下：（如下內(nèi)容在那里？是不是就是這個(gè)3、4小節(jié)。）（3）現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)進(jìn)入探測(cè)地段，沿隧道邊墻以5m點(diǎn)距用粉筆或油漆標(biāo)好探測(cè)順序號(hào)直至掘進(jìn)工作面。在掘進(jìn)工作面，先對(duì)前方探測(cè)。在返回的路徑上，每遇到一個(gè)順序號(hào)，就站在隧道中央，分別用儀器的激光器打出光斑，使光斑落在左側(cè)邊墻中心位置、拱部中線位置、右側(cè)邊墻中心位置、隧底中線位置，并扣動(dòng)扳機(jī)分別讀取探測(cè)值，做好記錄。然后轉(zhuǎn)入下一序號(hào)點(diǎn)，直至全部探完。也可以在掘進(jìn)斷面自上而下測(cè)五排數(shù)據(jù)，每排五個(gè)點(diǎn)，做好記錄，進(jìn)行對(duì)比。（4）資料處理探測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，由專用軟件繪成頂板探測(cè)曲線、底板探測(cè)曲線和兩邊墻探測(cè)曲線；斷面上測(cè)的四排探測(cè)數(shù)據(jù)也分別

9、繪制成曲線。通過分析對(duì)隧道前方的地質(zhì)情況作出預(yù)報(bào)。紅外探測(cè)曲線以直角坐標(biāo)系表示，縱軸表示紅外輻射場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)值，橫軸表示以某點(diǎn)為起點(diǎn)的隧道距離（斷面曲線圖橫軸則表示隧道斷面上的5個(gè)測(cè)點(diǎn)及間距）。探測(cè)曲線大致平行橫坐標(biāo)表示正常，反之，則表示異常。1.7 工程地質(zhì)法工程地質(zhì)法是傳統(tǒng)的地質(zhì)預(yù)報(bào)方法。它根據(jù)零星的測(cè)繪、鉆探和施工過程收集的地質(zhì)資料，來分析、推斷隧道前方的圍巖狀況。例如可根據(jù)背斜、向斜的一翼推測(cè)另一翼的地質(zhì)狀況。工程地質(zhì)法是一切超前地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)方法的基礎(chǔ)。因此，在掘進(jìn)過程中，要認(rèn)真收集地質(zhì)資料，繪制地質(zhì)素描圖，作為各種預(yù)報(bào)手段的參考和補(bǔ)充。2地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法綜述以上各種探測(cè)方法各具特點(diǎn)，各有

10、側(cè)重，但都有其局限性。超前導(dǎo)坑法能探明前方的地質(zhì)情況，可增加正洞的工作面和實(shí)現(xiàn)巷道式通風(fēng),并兼有排水功能，缺點(diǎn)是造價(jià)高。超前導(dǎo)坑法的造價(jià)相當(dāng)于同長(zhǎng)度正洞的40；水平超前鉆探法直觀、準(zhǔn)確，并可提前排放前方巖體中的瓦斯和水，起到卸壓作用，但費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，與隧道掘進(jìn)相互干擾；TSP-203系統(tǒng)探測(cè)距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，但分辨率低，難以查清2m以下的不良地質(zhì)體，探測(cè)緩傾角斷層和溶洞效果不明顯；地質(zhì)雷達(dá)法探測(cè)溶洞效果好，分辨率高，可查清0.3m以上的不良地質(zhì)體。缺點(diǎn)是抗干擾能力差，探測(cè)的深度較小，約在工作面前方10m20m范圍內(nèi)，對(duì)探測(cè)環(huán)境要求苛刻，不能在有泥、水和電磁干擾的環(huán)境中使用；紅外線探測(cè)儀僅限于

11、探測(cè)前方20m30m范圍內(nèi)含水地層和含水構(gòu)造，無(wú)法探測(cè)水量、水壓、水質(zhì)等信息。探測(cè)過程易受洞內(nèi)環(huán)境因素如燈泡、正在行駛的車輛、機(jī)械等熱源和水的影響。因此，在預(yù)報(bào)方法和手段的使用上，應(yīng)根據(jù)探測(cè)對(duì)象有針對(duì)性的選擇，這樣既保證探測(cè)效果，又節(jié)約成本。3不良地質(zhì)處理措施3.1 淺埋對(duì)淺埋段的處理以防坍塌為目的，遵循“先地表后洞身，先超前支護(hù)后開挖”的原則進(jìn)行處置。首先對(duì)淺埋地表進(jìn)行帷幕注漿,增加拱部的整體性和穩(wěn)定性，完善防排水措施，防止地表積水。開挖前施作超前管棚或小導(dǎo)管注漿，固結(jié)前方開挖面，對(duì)地表帷幕注漿做進(jìn)一步加固和補(bǔ)充。采用留核心土，分臺(tái)階環(huán)形開挖，微藥量爆破，盡可能減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。開挖后及時(shí)施

12、作網(wǎng)噴、格柵鋼架等初期支護(hù)。3.2 偏壓對(duì)偏壓段的處理以平衡偏壓，重新調(diào)整圍巖應(yīng)力分布和受力狀態(tài)為目的。根據(jù)偏壓程度，在洞外受偏壓方采用鋼筋混凝土樁、漿砌片石或回填混凝土的方法進(jìn)行加固。開挖前進(jìn)行超前管棚注漿，開挖后架設(shè)鋼支撐進(jìn)行初期支護(hù)或灌注鋼筋混凝土，進(jìn)一步提高洞身的整體性和抗拉、抗剪、抗壓強(qiáng)度。3.3 軟巖（這到底是說軟巖還是軟圍巖）軟圍巖自穩(wěn)力差且遇水軟化，易坍塌，給施工帶來困難。采用“超前支護(hù)，屏蔽環(huán)境，及時(shí)封閉”的做法。即嚴(yán)格的超前支護(hù)，特殊的防、排水措施，以及短進(jìn)尺、早封閉、強(qiáng)支護(hù)的綜合處理措施。采用留核心土，分臺(tái)階環(huán)形開挖，視圍巖軟弱程度輔之以管棚或?qū)Ч茏{。石質(zhì)松散和泥巖地段

13、可采用機(jī)械配合小型機(jī)具開挖，嚴(yán)格限制施工用水。若局部石質(zhì)難以用機(jī)械開挖時(shí)，可采用電鉆成孔，弱爆破、短開挖，仰拱超前，盡早封閉成環(huán)。并加強(qiáng)圍巖量測(cè)，根據(jù)量測(cè)反饋指導(dǎo)施工。3.4 順層隧道穿越順層地層時(shí)，開挖后易產(chǎn)生順層滑坍，施工時(shí)必須采取措施進(jìn)行控制，保證施工安全與質(zhì)量。順層段施工采取小藥量、弱爆破預(yù)留光爆層的施工方法，盡量減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。開挖后視巖層傾斜情況及時(shí)對(duì)巖層進(jìn)行錨固，噴射混凝土封閉巖面，必要時(shí)設(shè)置格柵鋼架加強(qiáng)支護(hù)，緊跟仰拱及二次襯砌，盡快形成封閉結(jié)構(gòu)。3.5 熱害熱害主要出現(xiàn)在通風(fēng)不良的特長(zhǎng)隧道和有巨厚覆蓋層的隧道。對(duì)于熱害的防治，主要是采取加強(qiáng)通風(fēng)、注漿堵水和噴灑水霧等措施來實(shí)現(xiàn)

14、。在熱害不很嚴(yán)重時(shí)，加強(qiáng)通風(fēng)是改善洞內(nèi)溫濕條件的最簡(jiǎn)便易行的方法。風(fēng)機(jī)功率要滿足通風(fēng)需要，通風(fēng)系統(tǒng)要布置合理，要提高工作面的風(fēng)速，增強(qiáng)局部通風(fēng)強(qiáng)度。在富水地段，地下水從圍巖中獲取熱量，在洞內(nèi)散熱。因此，要加強(qiáng)地下水的隔離和控制。施工中可在混凝土中添加防水劑，進(jìn)行注漿堵水等，以達(dá)到隔離和控制地下水的目的。在洞內(nèi)高溫段噴灑水霧，必要時(shí)在洞內(nèi)設(shè)置移動(dòng)式空調(diào)機(jī)降溫。3.6 巖溶巖溶主要發(fā)生在石灰?guī)r地層中。巖溶的發(fā)育程度取決于圍巖的溶蝕性。就圍巖的溶蝕性而言，石灰?guī)r白云質(zhì)灰?guī)r白云巖泥灰?guī)r。治理巖溶地層，首先要查明巖溶在隧道出露的位置、規(guī)模、形態(tài)，有無(wú)泥、砂充填，是否與地下暗河連通，是否有地表水補(bǔ)給等。根

15、據(jù)探明的情況分別采取相應(yīng)的處置措施。位于拱部及邊墻的小型溶洞，在襯砌斷面外用漿砌片石或低等級(jí)混凝土回填，有水時(shí)則視水量大小采用埋管或鑿槽的方法將水引入邊墻水溝內(nèi)。位于隧底的溶洞，采取換填、鋼管注漿加固的處理方法，也可根據(jù)溶洞規(guī)模采用架設(shè)鋼筋混凝土梁的方法。對(duì)于有泥、砂、水充填的大型溶洞，應(yīng)遵循“限量排放，排堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則進(jìn)行處置。對(duì)其采取長(zhǎng)管棚或小導(dǎo)管注漿進(jìn)行超前支護(hù)，短臺(tái)階預(yù)留核心土環(huán)狀開挖，網(wǎng)噴和鋼支撐進(jìn)行初期支護(hù)的綜合處理措施。對(duì)于特大型溶洞一時(shí)難以處理的，可考慮設(shè)置迂回道坑，后期再進(jìn)行處理，以節(jié)省工期。3.7 瓦斯當(dāng)隧道穿越煤系地層和含瓦斯地段時(shí),堅(jiān)持“全防爆、超前

16、探、勤檢測(cè)、強(qiáng)通風(fēng)”的施工原則。通過煤系地層時(shí)使用煤礦安全炸藥和毫秒電雷管，毫秒電雷管的總延期時(shí)間不大于130ms，采用遠(yuǎn)距離放炮揭穿煤層。放炮時(shí)洞內(nèi)停電，洞外起爆，所有人員撤至洞外，洞口50m以內(nèi)杜絕一切火源。遠(yuǎn)距離放炮后及時(shí)對(duì)揭煤工作面噴混凝土或襯以氣密性混凝土，以利于巖體的穩(wěn)定，并可封閉巖面，堵塞瓦斯排放通道。牢記兩個(gè)數(shù)值：當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，禁止打眼、裝藥、放炮；瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí)，撤人、停電、通風(fēng)。3.8 采空區(qū)采空區(qū)常與煤層、瓦斯共存于同一隧道。治理采空區(qū)首先要查明采空區(qū)在隧道出露的位置、規(guī)模、以及有無(wú)積水、有無(wú)瓦斯積聚等。根據(jù)探明的情況采取相應(yīng)的處置措施。當(dāng)采空區(qū)位于隧道拱

17、頂，且有積水和瓦斯積聚，是最復(fù)雜的一種情況，必須認(rèn)真對(duì)待。因?yàn)槊合档貙哟蠖家阅鄮r、頁(yè)巖為主，經(jīng)老塘積水常年浸泡，承載力已大為降低，容易坍塌?？刹扇￠L(zhǎng)管棚預(yù)加固、臺(tái)階法開挖、微藥量爆破、初期支護(hù)緊跟的施工方法。施工過程中要加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯檢測(cè)，以防不測(cè)。3.9 巖爆對(duì)巖爆防治主要采取噴灑高壓水、加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)、改善施工方法、增設(shè)臨時(shí)防護(hù)等措施來實(shí)現(xiàn)。對(duì)中等程度的巖爆一般采用系統(tǒng)錨桿加固圍巖，先噴一層鋼纖維混凝土，防止巖塊爆落，并及時(shí)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、施作錨桿。利用系統(tǒng)錨桿的組合作用，改善圍巖應(yīng)力狀態(tài)，避免局部應(yīng)力集中，達(dá)到降低誘發(fā)表面巖爆的目的。巖爆較嚴(yán)重地段的工作面設(shè)超前錨桿，可有效地防止或減弱巖爆烈度

18、及圍巖剝落或彈射現(xiàn)象。巖爆嚴(yán)重或特別嚴(yán)重地段，改變施工方法，可將全斷面變?yōu)榕_(tái)階法施工，并采用加密錨桿、掛網(wǎng)、網(wǎng)噴及鋼支撐相結(jié)合的聯(lián)合支護(hù)方法，提高結(jié)構(gòu)的整體支護(hù)能力，防止巖塊突然彈射或剝落。上述幾種情況在爆破后立即向開挖面和約15m范圍內(nèi)的隧道周邊噴灑高壓水，以適當(dāng)改變巖石物理力學(xué)性質(zhì)，降低巖石脆性，達(dá)到減弱巖爆烈度的目的。必要時(shí)給施工人員配發(fā)鋼盔、防彈背心，對(duì)主要施工設(shè)備安裝防護(hù)棚架或防護(hù)網(wǎng)。在工作面架設(shè)移動(dòng)防護(hù)網(wǎng)，防止巖塊飛出，有效保護(hù)人員和設(shè)備安全。并組織專人全天候巡視警戒和監(jiān)測(cè)，聽到圍巖內(nèi)部有悶雷似的響聲時(shí)，盡快撤離人員和設(shè)備。3.10 膨脹巖（1）防治原則膨脹巖的膨脹性主要是因?yàn)楹?/p>

19、蒙脫石、伊利石等膨脹性礦物所引起。膨脹巖在開挖后較一般圍巖變形大且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。根據(jù)膨脹巖持續(xù)變形的特點(diǎn)，應(yīng)采取“先柔后剛，剛?cè)峤Y(jié)合”和“短開挖，強(qiáng)支護(hù)，快封閉成環(huán)”的處理措施。（2）處理措施膨脹巖隧道施工，以噴、錨、網(wǎng)、鋼支撐初期支護(hù)、適當(dāng)加大預(yù)留沉落量和二次模筑襯砌組成復(fù)合式支護(hù)體系。施工過程中要加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，合理安排工序。必要時(shí)打超前鉆孔，改變前方巖體力學(xué)性質(zhì)，使抑制巖體的應(yīng)力得以釋放，保證開挖順利進(jìn)行。設(shè)置鋼支撐、噴射鋼纖維混凝土與系統(tǒng)錨桿，組成聯(lián)合支護(hù)系統(tǒng)，適當(dāng)加強(qiáng)初期支護(hù)，保證圍巖變形過程中不發(fā)生失穩(wěn)、坍塌，發(fā)揮圍巖自承能力，然后及時(shí)施作仰拱，使支護(hù)封閉成環(huán)，整體受力。仰拱開挖后立即

20、設(shè)鋼拱架，與邊墻鋼拱架形成環(huán)狀封閉，噴射混凝土進(jìn)行封閉，再打設(shè)錨桿、綁扎仰拱鋼筋、施作仰拱及充填混凝土。對(duì)于膨脹系數(shù)大于1.3的圍巖地段，在仰拱下鋪設(shè)50cm厚的碎石墊層作為柔性變形層，并在仰拱加設(shè)雙層鋼筋網(wǎng)，加強(qiáng)仰拱剛度。3.11 流沙流沙是沙土或粉質(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。由于流沙可引起圍巖失穩(wěn)坍塌，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形，甚至倒塌破壞，因此對(duì)隧道施工危害極大。治理流沙必先治水，減少沙層的含水量。治理流沙宜采取以下措施：（1）加強(qiáng)調(diào)查 制定方案施工中應(yīng)先調(diào)查流沙的特性、規(guī)模，了解地質(zhì)構(gòu)成、貫入度、相對(duì)密度、粒徑分布、塑性指數(shù)、地層承載力、透水系數(shù)、滯水層分布范圍、地下水壓力

21、等，從而制定出切實(shí)可行的治理方案。（2）因地制宜 綜合治水處理地下水是解決隧道流沙、流泥施工難題的關(guān)鍵技術(shù)。施工時(shí)因地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法。防：建立地表溝槽導(dǎo)排系統(tǒng)，對(duì)洼陷地表進(jìn)行局部防滲處理，防止地表水下滲。截：在正洞之外水源一側(cè)采用深井降水，將儲(chǔ)量豐富的地下水通過深井抽水排走，減少正洞靜水和動(dòng)水的壓力，對(duì)地下水起到攔截作用。排：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洞，用以降低正洞的地下水位；或采用水平超前鉆孔真空負(fù)壓抽水的辦法，排除正洞的地下水。堵：采用注漿方式充填裂隙，形成止水帷幕，減少或堵塞滲水通道。以上諸種施工方法，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、水文地

22、質(zhì)和地下水的性質(zhì)、類型、儲(chǔ)存部位以及工期要求和經(jīng)濟(jì)效益等因素綜合分析，合理選用。（3）先護(hù)后挖 加強(qiáng)支護(hù)開挖時(shí)必須自上而下，分部進(jìn)行，先護(hù)后挖，密閉支撐，遇縫必堵，邊挖邊封閉，嚴(yán)防沙粒從支撐縫隙中流出。也可采用超前注漿，改善圍巖結(jié)構(gòu)，用水泥漿或水泥水玻璃為主的注漿材料加固地層，然后開挖。根據(jù)支撐和實(shí)際沉落量的變化，及時(shí)調(diào)整預(yù)留量。架立支撐時(shí)應(yīng)設(shè)底梁，并縱橫、上下連接牢固。支撐背面用木板或槽性鋼遮擋，防止流沙逸出。在流沙逸出口附近較干燥的圍巖處，盡快打入錨桿或噴射混凝土，防止逸出擴(kuò)大。（4）盡早襯砌 封閉成環(huán)流沙地段灌注邊墻和拱部混凝土應(yīng)盡量縮短時(shí)間，盡快與仰拱形成封閉環(huán)。這樣，即使圍巖中出現(xiàn)流

23、沙也不會(huì)對(duì)洞身襯砌造成破壞。3.12 斷層及破碎帶為防止開挖斷層及破碎帶時(shí)出現(xiàn)坍塌，保證施工安全，開挖前應(yīng)對(duì)斷層及破碎帶進(jìn)行地質(zhì)探測(cè)。根據(jù)探測(cè)的水量大小、水壓高低等情況采取相應(yīng)的處理措施：大水量、高水壓地段以堵為主，限量排放，先帷幕注漿，再開挖，輔以小導(dǎo)管注漿。水量不大時(shí)采用長(zhǎng)管棚注漿超前支護(hù)，然后開挖，水以排為主，排堵結(jié)合。（1）帷幕注漿對(duì)于地質(zhì)復(fù)雜的富水?dāng)鄬悠扑閹?，為防止開挖面涌水，除了沿開挖輪廓線（含底部）軸向輻射狀布孔外，在開挖面中心也布置注漿孔。注入按一定比例配制而成的水泥水玻璃雙液漿后，漿液滲透擴(kuò)散到破碎帶的孔隙中并快速凝固，與周圍破碎巖塊固結(jié)成具有一定強(qiáng)度的結(jié)石體，在隧道周邊及開

24、挖面形成一個(gè)堵水帷幕（加固區(qū)），切斷地下水流通路，達(dá)到固結(jié)止水的目的。同時(shí)沿周邊布置的超前注漿管也能起到管棚的作用。（2）超前長(zhǎng)管棚施工斷層破碎帶水量不大時(shí)采用超前長(zhǎng)管棚注漿支護(hù)，然后開挖。超前長(zhǎng)管棚施工方法是先鉆孔，再在鉆孔中插入80鋼管，最后在鋼管中注漿，通過鋼管孔眼使?jié){液向圍巖滲透結(jié)石。（3）開挖及支護(hù)斷層破碎帶注漿支護(hù)后開挖。斷層破碎帶以級(jí)和級(jí)圍巖為主。級(jí)圍巖采用上、下斷面短臺(tái)階法開挖，設(shè)1榀/m的格柵鋼架。級(jí)圍巖采用拱部預(yù)留核心土多臺(tái)階分部開挖，設(shè)每3榀/2m的型鋼鋼架。以上鋼架均采用22鋼筋連接，臺(tái)階距離控制在2m3m，隨挖隨襯快速封閉成環(huán)。（4）隧底涌水、涌泥處理對(duì)規(guī)模小的，可采取清除填充物，用漿砌片石回填處理，再施做仰拱；對(duì)規(guī)模大的，底板可采用鋼筋混凝土仰拱，并在施工仰拱時(shí)預(yù)埋注漿管，待仰拱混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，注漿加固其填充物。 3.13 突水、突泥根據(jù)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)資料，施工中有針對(duì)性地采取注漿封