隧洞不良地质段的施工

松散地层隧洞施工

松散地层的特点：结构松散、胶结性弱、稳定性差，在施工中极易发生坍塌，若有地下水时则更甚。

松散地层隧洞的施工方法是：先护后挖、密闭支撑、边挖边封闭的方法。在这类地层中开挖，主要是减少对围岩的扰动，必要可采用超前注浆预加地层方法以及早控制地下水。

（）超前预支护的施工

在爆破前，将超前锚杆或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内，末端支撑在拱部围岩内，专为超前锚杆提供支点的径向悬吊锚杆，或支承在作为支护的结构锚杆上，使其起到支护掘进进尺范围内的拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不致发生松弛坍塌，为大断面开挖或喷锚支护创造条件。在施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆外露端往往不易直接相交，故以钢筋的横向钢筋焊在邻近的悬吊锚杆上，再焊在超前锚杆的末端上；超前锚杆或小钢管的末端支撑在拱支架上。

（）超前管的预注浆

①规格及加工要求：采用外径为42mm的热轧钢管，每根长，头部轧成锥形或楔形，管身每隔交错钻眼，眼孔孔直径，最后一个灌浆孔采用台钻机械钻孔。

①小导管布置：小导管沿顶拱度开挖轮廓线内布置，仰角

度，水平投影与洞轴线平行，间距，排距，两排之间呈梅形布置。

（）小导管安插：采用煤电钻或其他钻机进行，然后安插小导管，小导管安装完成后用直径的钢筋连接为整体，增加其联合受力的条件。

（）预注浆施工：采用卧式双缸灌浆机灌注，压力取进行。断层地带施工

（）探明断层地带情况

施工前，切实掌握所遇地层的所有情况，当断层破碎带的宽度较大，破坏程度严重，破碎带的填充物情况复杂，且有较多地下水时，应在隧洞先开挖调查坑，利用所掌握的地质状况，预先了解隧洞断层的实际地质，应及时做好封闭，导坑穿过断层后，再施工正洞，以加快施工进度。

（）选择合理的施工方法

在断层施工，应根据有关施工技术与机具设备条件，进度要求以及材料供给等，慎重选择通过断层的施工方法。当断层内充填塑状的断层泥或特别松散的颗粒时，比照松散地层中的超前支护施工方法，如断层地段出现大量的涌水，则应采取排堵结合的综治措施。

（）施工工艺

通过断层带的各施工工序之间的距离应尽可能缩短，并尽快地

使全断面衬砌封闭，以减少岩层的暴露、松动和地压增大。

（）开挖作业

采用爆破法作业时，严格掌握炮眼数量、浓度以及装药量。（）支护作业

断层地带的支护应宁强匆弱，并应经常检查加固；在断层地带中，开挖面要立即射一层混凝土，并架设足够强度的钢架支撑。隧洞坍预防与处理

一、隧洞坍塌预防措施

要预防隧洞施工坍塌，首先做好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中注意掌握下述要点：

①先排水：在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施，尽可能将坑外之水截于坑道之外。

①短开挖：各部开挖工序的距离要尽量缩短，以减少围岩暴露时间。

①弱爆破：在爆破时，要用浅眼、密眼，并严格控制用药量或用微差毫秒爆破。

①强支护：针对地压情况，确保支护结构有足够的强度。①快衬砌：衬砌工作须紧跟开挖工作面进行，力求衬砌尽快成环。

①勤检查、勤量测：对围岸发现有变形或异状，要立即采取有效措施及时处理隐患。

二、隧洞坍塌处理措施

防止坍塌扩大范围：坍方发生后，首先应防止坍方继续扩大可采取以下方法

在坍方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先先清除或锚固；对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大；在坍塌范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆；加快衬砌。对坍方两侧应尽快作也局部衬砌，以保证坍塌方不再扩大。

三、处理坍塌措施：

如坍塌体积较小，且坍方范围内已进行了喷锚，或已架设较为牢固的构件支撑，可由两端或一端先上后下地逐步清除坍碴，随挖随喷砼，并随架支撑支顶；

如体积较大，或地表已下沉，或因坍体堵塞，无法进入坍区进行支护时，即可注浆加固坍体，然后用穿的办法进行开挖、衬砌；

处理坍塌的同时，应加强排水，即欲治坍必先治水。涌水处理

首先应根据设计文件中关于隧洞工程中防、排水构造资料中可能出现涌水量大小、水量补给方式、变化规律及水质成分等进行详细的调查、钻探及预报，结合工程实际情况因地制宜，选择经济合理又能保证围岩稳定。并保护环境的治水方案，变便于初期支护的施工，制定具体的防治处理方法。

（）处理隧洞施工中涌水的处理方法

采取超前钻孔排水；或采取超前小导管预埋注浆法堵水、止水；或采取超前固岩预注浆堵水。

（）采用超前钻孔排水技术要求

应使用轻型探水钻机钻孔；钻孔孔位应在水流的上方，钻孔时孔口应有保护措施及装置，以防人身及机械事故；

采取排水措施保证钻孔排出的水迅速排出洞外；超前钻孔应超前开挖面一至二个循环进尺。

（）超前围岩预注浆堵水

超前围岩预注浆堵水施工应符合下列规定：

注浆长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定，一般在至之间，埋深在以内可用地面注浆法进行；

钻孔及注浆顺序，应由内圈向进行，在同一圈内应间隔进行；浆液应采用水泥浆或水泥水玻璃浆液。

（）承压水排放和高压水处理

①当预计隧道开挖工作面前方有承压水，且排水不会影响围岩稳定，或进行注浆前排水降压，可采用超前钻孔排水。超前钻孔应保持至的超前距离，最短亦应超前倍掘进循环进尺长度。

①隧道施工中，遇有高压涌水危及施工安全时，宜先采用排水的方法降低地下水的压力，然后用注浆法进行封堵涌水。封堵涌水注浆应先在周围注浆，特别是向水源方向注浆，切断水源，然后顶水注浆，将涌水堵水堵住。