隧道不良地质条件施工

1、兰新铁路隧道兰新铁路隧道 0 不良地质中隧道施工的一般原则： 充分利用各种手段和方法，尽可能准确 掌握不良地质的情况； 根据掌握的不良地质情况，制定相应的 施工方案和处理措施 ； 随着施工揭露地质，并根据施工安全性 和支护措施的效果，及时修正设计，保证 施工安全和隧道质量。 l 不良地质条件施工一般原则不良地质条件施工一般原则 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 1 在隧道施工中，往往会遇到断层破碎带、富 水软岩及大量涌水地段，这些地段往往不是单独 出现，不少情况是同时存在的。因此三者之间既 有联系，又各有特点，其施工措施也是既有共性， 又各有侧重。 l 富水断层破碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 兰新铁

2、路隧道兰新铁路隧道 2 断层破碎带是常见的不良地质段，断层带内 岩体破碎，呈块石、破碎或角砾状，甚至呈断层 泥，岩体强度低，围岩自稳能力差，施工困难。 其施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽 度、填充物、含水性和断层本身的活动性以及隧 道轴线和断层构造线方向的组合关系等因素。 l 富水断层破碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 （一）断层破碎带（一）断层破碎带 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 3 隧道轴线接近于垂直构造线方向时，断层规 模较小，破碎带不宽，且含水量较小时，条件比 较有利可随挖随撑。当隧道轴线斜交或者平行于 构造方向时，则隧道穿过破碎带的长度增大，施 工难度大。见下页图。 l 富水断层破

3、碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 （一）断层破碎带（一）断层破碎带 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 4 l 富水断层破碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 （一）断层破碎带（一）断层破碎带 隧道中线与断层带的位置隧道中线与断层带的位置 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 5 富水软岩是指各类土质、软岩、极严重的风 化的各种岩层、极软弱破碎的断层带以及堆积、 坡积层，在富含地下水的情况下，岩体强度很低， 自稳能力极差的围岩。施工难度极大，俗称“烂 洞子”。 l 富水断层破碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 （二）富水软岩（二）富水软岩 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 6 大量涌水也是常见的不良地质现象。在雨量 充沛和地下水丰富的

4、地区，隧道穿过断层破碎带、 裂隙密集带、不同岩层接触带或岩溶发育地段时， 施工中往往会发生地下水和承压水大量涌出的现 象。典型隧道：渝怀线圆梁山隧道、兰武线乌鞘 岭隧道。 l 富水断层破碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 （三）大量涌水（三）大量涌水 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 7 l 富水断层破碎围岩概况富水断层破碎围岩概况 （三）大量涌水（三）大量涌水 乌鞘岭隧道乌鞘岭隧道7号斜井洞内涌水号斜井洞内涌水 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 8 对于富水软弱破碎围岩隧道，设计一般根据 地表探测和少量的地质钻孔，来推断地下深处的 隧道地质条件，往往与实际地质条件存在差异。 因此，准确预报施工掌子面前方的地质条

5、件就非 常必要，应把地质超前预报作为一个工序纳入生 产过程。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （一）超前地质预报（一）超前地质预报 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 9 地质预报方法 主要有：钻孔超前 探测；超前地质导 坑；地震波、声波、 地质雷达等物理探 测。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （一）超前地质预报（一）超前地质预报 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 10 重点预报内容： 开挖面前方的地质情况； 围岩整体性、断层、软弱破碎带在前方的位 置和对施工的影响； 地下水活动情况等。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （一）超前地质预报（一）超前地质预报 兰新铁路隧

6、道兰新铁路隧道 11 地下水处理原则：以堵截为主，排引为辅。 堵截地下水方法：一类是整个富水段注浆止水， 加固围岩，相当于提高围岩等级；如深孔劈裂、挤压 注浆。一类沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆，形 成止水帷幕，防止或减少地下水进入开挖面；如浅孔 注浆、管棚注浆、小导管注浆等。 排水辅助措施：导坑、钻孔；目的是排水降压。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （二）注浆堵水并加固围岩（二）注浆堵水并加固围岩 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 12 虽地层经注浆加固，为确保施工安全，一 般在开挖前采用超前支护，如超前锚杆、超前 小导管等； 地下水较大的隧道，开挖前采取排水降压 措施，排水主要采

7、用钻孔，钻孔深度应超出注 浆范围。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （三）开挖及支护（三）开挖及支护 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 13 开挖方法视围岩稳定情况，有：台阶法、 正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。 开挖手段有两种：一是非爆破开挖，如十 字镐、风镐或小型挖装机开挖；二是控制爆破， 如松动爆破、微振动爆破。目的是尽可能减少 开挖对围岩的扰动。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （三）开挖及支护（三）开挖及支护 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 14 概 念：膨胀岩是指土中粘土矿物成分主要 由亲水性矿物组成，同时具有吸水显著膨胀软化 和失水收缩硬裂两种特性且具有湿胀干

8、缩往复变 形的高塑性粘性土。决定膨胀性的亲水矿物质主 要是蒙脱石粘土矿物。 l 膨胀岩及其对隧道施工的影响膨胀岩及其对隧道施工的影响 （一）膨胀岩概念（一）膨胀岩概念 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 15 膨胀岩判别标准：一是间接反应岩石膨胀指 标；二是定量反应岩石膨胀力学指标。 l 膨胀岩和挤压性围岩膨胀岩和挤压性围岩 （一）膨胀岩概念（一）膨胀岩概念 项目指标 极限膨胀力（Pmax）100kPa 极限膨胀率（max）3% 干燥饱和吸水率（Rdw）10% 自由膨胀率（Fs）30% 矿物质成分（蒙脱石、伊利石含量）15% 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 16 膨胀岩分级：按膨胀性的大小进行分级。 l 膨胀

9、岩和挤压性围岩膨胀岩和挤压性围岩 （一）膨胀岩概念（一）膨胀岩概念 项目极限膨胀 力(kPa) 极限膨胀 率(%) 干燥饱和吸 水率(%) 自由膨胀 率(%) 弱膨胀岩10030031510303050 中膨胀岩300500153030505070 强膨胀岩500305070 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 17 由于膨胀性岩层所具有的特征，在隧道开挖 后不久即产生膨胀性压力，往往发生如下一些现 象：风化迅速，挖出的土石块很快酥散；坑道顶 部及两侧常被挤压，底部隆起；随着时间的增长， 支撑、衬砌往往发生严重的变形或破坏。 l 膨胀岩和挤压性围岩膨胀岩和挤压性围岩 （二）膨胀岩对隧道施工的危害（二）膨

10、胀岩对隧道施工的危害 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 18 围岩普遍开裂 洞室下沉 围岩膨胀突出和坍塌 隧道底部隆起 衬砌变形和破坏 l 膨胀岩和挤压性围岩膨胀岩和挤压性围岩 （二）膨胀岩对隧道施工的危害（二）膨胀岩对隧道施工的危害 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 19 挤压性围岩是高地应力作用下的软岩。挤压 性软弱围岩在高地应力作用下发生挤压大变形及 破坏的特征不仅受围岩本身力学性质的影响，还 与初始应力场状况及工程因素有关 。 l 挤压性围岩挤压性围岩 （一）概念（一）概念 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 20 变形量大 变形速率快 变形持续时间长 l 挤压性围岩挤压性围岩 （二）挤压性围岩隧道变形特征（二

11、）挤压性围岩隧道变形特征 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 21 认真实施设计文件提出的技术要求 对围岩压力及变形情况认真量测，分析其规律 探明地下水分布规律，确定水对施工的影响 根据现场情况，采取相应的施工措施，实施动 态管理。 l 膨胀岩和挤压性围岩隧道施工膨胀岩和挤压性围岩隧道施工 （一）加强调查，量测围岩的压力和流变特性（一）加强调查，量测围岩的压力和流变特性 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 22 尽量减少对围岩扰动和防止水的浸湿为原则 宜采用非爆破开挖，如风镐、小型挖装机 尽可能缩短围岩暴露时间，及时支护 开挖方法宜不分部或少分部 l 膨胀岩和挤压性围岩隧道施工膨胀岩和挤压性围岩隧道施工 （二）合

12、理选择施工方法（二）合理选择施工方法 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 23 开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护围岩 有地下水渗流隧道，采取切断水源并加强洞壁 与坑道防、排水措施，防止施工积水对围岩浸湿 局部渗流，可采用注浆堵水阻止地下水 l 膨胀岩和挤压性围岩隧道施工膨胀岩和挤压性围岩隧道施工 （三）防止围岩湿度变化（三）防止围岩湿度变化 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 24 喷锚支护，稳定围岩。 衬砌结构及早封闭。 l 膨胀岩和挤压性围岩隧道施工膨胀岩和挤压性围岩隧道施工 （四）合理进行围岩支护（四）合理进行围岩支护 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 25 1）黄土及其分类）黄土及其分类 概念概念 概概 念：念：

13、在在干燥气候条件下干燥气候条件下形成的一种具有形成的一种具有褐褐 黄、灰黄或黄褐黄、灰黄或黄褐等颜色并具有等颜色并具有针状大孔、垂直节针状大孔、垂直节 理发育理发育的特殊性土。的特殊性土。 l 黄土隧道黄土隧道 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 26 1）黄土及其分类）黄土及其分类 分类分类 黄土按形成年代分：黄土按形成年代分： 时代符号时代符号地层时代地层时代常用名称常用名称 Q4全新世全新世新黄土新黄土 Q3晚更新世晚更新世新黄土新黄土 Q22 、Q21中更新世中更新世老黄土老黄土 Q1早更新世早更新世老黄土老黄土 l 黄土隧道黄土隧道 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 27 黄土按其物理性质分：黄土按其

14、物理性质分： 分类名称分类名称塑性指数塑性指数 黄土质粘砂土黄土质粘砂土1IP7 黄土质砂粘土黄土质砂粘土7IP17 黄土质粘土黄土质粘土17IP 1）黄土及其分类）黄土及其分类 分类分类 l 黄土隧道黄土隧道 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 28 2）黄土地层对隧道施工的影响）黄土地层对隧道施工的影响 影响影响 因素因素 特征特征潜在危险潜在危险 黄土黄土 节理节理 一般在红棕色一般在红棕色 或深褐色古土或深褐色古土 壤黄土层，有壤黄土层，有 一定的延续性一定的延续性 土体容易顺着节理张松或剪断。位土体容易顺着节理张松或剪断。位 于坑道于坑道顶部顶部，极易产生，极易产生“塌顶塌顶”； 位于位于侧壁

15、侧壁，出现，出现侧壁掉土侧壁掉土，施工中，施工中 处理处理不当不当，会引起较大的，会引起较大的坍塌坍塌 黄土黄土 冲沟冲沟 地段地段 较大范围内平较大范围内平 行走向，且埋行走向，且埋 深较小深较小 当隧道在较长范围内沿着冲沟或塬当隧道在较长范围内沿着冲沟或塬 边平行走向，而边平行走向，而覆盖较薄或偏压很覆盖较薄或偏压很 大大的情况下，容易发生较大的的情况下，容易发生较大的坍塌坍塌 或滑坡或滑坡现象。现象。 l 黄土隧道施工黄土隧道施工 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 29 影响影响 因素因素 特征特征潜在危险潜在危险 黄土黄土 溶洞溶洞 陷穴陷穴 常见的一种不常见的一种不 良地质现象良地质现象 隧

16、道在其上方，基础有隧道在其上方，基础有下沉下沉的危害；的危害； 隧道在其下方，常发生隧道在其下方，常发生冒顶冒顶；隧道；隧道 在其邻侧，则有可能在其邻侧，则有可能承受偏压承受偏压。 地下地下 水水 干燥时黄土很干燥时黄土很 坚固；有水时坚固；有水时 则有湿陷性则有湿陷性 突然发生下沉现象，使开挖后的围突然发生下沉现象，使开挖后的围 岩迅速丧失自稳能力。岩迅速丧失自稳能力。 2）黄土地层对隧道施工的影响）黄土地层对隧道施工的影响 l 黄土隧道施工黄土隧道施工 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 30 3）施工）施工 做好黄土构造做好黄土构造节理节理的产状与分布的的产状与分布的调查调查，对，对 因节理切割形

17、成的因节理切割形成的不稳定部位，加强支护不稳定部位，加强支护； 遵循遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、短开挖、少扰动、强支护、实回填、 严治水、勤量测严治水、勤量测”的原则；的原则； 开挖方法采用开挖方法采用短台阶法或分部开挖法短台阶法或分部开挖法（预留（预留 核心土），核心土），初支紧跟初支紧跟开挖面。开挖面。 l 黄土隧道施工黄土隧道施工 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 31 采用复合式衬砌，开挖后以采用复合式衬砌，开挖后以喷射混凝土、锚杆、喷射混凝土、锚杆、 钢筋网和钢支撑钢筋网和钢支撑作初支，形成严密的体系；作初支，形成严密的体系；必要时必要时 设设超前支护加固围岩；超前支护加固围岩；

18、做好做好洞顶、洞门及洞口的洞顶、洞门及洞口的防排水工程防排水工程；妥善处理妥善处理 陷穴、裂缝陷穴、裂缝； 在在有地下水有地下水的黄土地层中，洞内的黄土地层中，洞内做好做好排水设施。排水设施。 3）施工）施工 l 黄土隧道施工黄土隧道施工 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 32 我国是碳酸盐分布极广泛的国家，覆盖及出 露的碳酸盐总面积约占我国领土面积的1/5。在 岩溶地质地区形成的各种溶蚀形式中，对隧道工 程影响严重的主要是溶洞和暗河。介绍岩溶地质 最常见的溶蚀形式和对隧道工程影响最严重的溶 洞问题。 l 岩溶地质岩溶地质 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 33 溶洞（karst cave ）是以岩溶水的溶蚀

19、作用 为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本沿 水平方向延伸的通道。 溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。 死、干、小的溶洞比较容易处理，而活、湿、大 的溶洞处理方法则较为复杂。 l 溶洞的类型及对隧道施工的影响溶洞的类型及对隧道施工的影响 （一）溶洞的类型（一）溶洞的类型 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 34 当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞岩质 破碎，容易发生坍塌； 有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深， 隧道基底难于处理； 有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥沙 夹水大量涌入隧道。 l 溶洞的类型及对隧道施工的影响溶洞的类型及对隧道施工的影响 （二）溶洞对隧道施工的影响（二）溶洞对隧道施工的

20、影响 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 35 有时遇到填满饱含水分的 充填物溶槽，坑道掘进至边缘 时，充填物不断涌入坑道，难 以遏止，甚至地表开裂下沉， 山体压力剧增；有的溶洞、暗 河迂回交错、分支错综复杂、 范围宽广，处理十分困难。 l 溶洞的类型及对隧道施工的影响溶洞的类型及对隧道施工的影响 （二）溶洞对隧道施工的影响（二）溶洞对隧道施工的影响 渝怀铁路板桃隧道渝怀铁路板桃隧道 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 36 岩溶对隧道工程的影响主要有四个方面： 洞害 水害 洞顶地表沉陷 洞穴充填物及坍塌 l 溶洞的类型及对隧道施工的影响溶洞的类型及对隧道施工的影响 （二）溶洞对隧道施工的影响（二）溶洞对隧道施工

21、的影响 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 37 隧道在溶洞地段施工时，应根据设计文件有 关资料及现场实际情况，查明溶洞分布范围、类 型情况（如大小、有无水，溶洞是否在发育中， 以及其充填物）、岩层的稳定程度和地下水流情 况（有无长期不计来源、雨季水量有无增长）等， 分别以引、堵、越、绕引、堵、越、绕等措施进行处理。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 38 当暗河和溶洞有水 流时，宜排不宜堵。在 查明水源流向及其与隧 道位置的关系后，用暗 管、涵洞、小桥等设施， 宣泄水流或开凿泄水洞， 将水排出洞外 。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （一）引

22、排水（一）引排水 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 39 当水流的位置在隧 道上部或高于隧道时， 应在适当的距离外，开 凿引水斜洞（或引水槽） 将水位降低到隧道底部 位置以下再引排 。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （一）引排水（一）引排水 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 40 对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞， 可根据其与隧道的相交位置及其填充情况，采 用混凝土、浆砌片石、或干砌片石予以回填封 闭，根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （二）堵填（二）堵填 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 41 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理

23、措施 （二）堵填（二）堵填 溶洞位于隧道底部溶洞位于隧道底部 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 42 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （二）堵填（二）堵填 溶洞位于隧道侧面溶洞位于隧道侧面 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 43 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （二）堵填（二）堵填 溶洞贯穿整个隧道溶洞贯穿整个隧道 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 44 当隧道拱部有空溶洞时，可视溶洞的岩石 破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或喷锚网加固， 必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及对拱 顶进行回填处理。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （二）堵填（二）堵填 兰新铁路隧道兰新铁

24、路隧道 45 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （二）堵填（二）堵填 喷锚加固与浆砌（混凝土）护拱喷锚加固与浆砌（混凝土）护拱 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 46 当溶洞较大、较深，可采用梁、拱跨越。 但梁端或拱座应置于稳固可靠的基石上，必要 时用圬工加固。隧道在不同部位遇到溶洞采取 不同的跨越措施。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越（三）跨越 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 47 当隧道一侧 遇到狭长而较深 的溶洞，可加深 该侧的边墙基础 通过。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越（三）跨越 加加 深深 边边 墙墙 基基 础础 兰新

25、铁路隧道兰新铁路隧道 48 当隧道底部遇有较 大溶洞并无流水时，可 在隧道底下砌筑浆砌片 石支墙，支承隧道结构， 并在支墙内套设涵管引 排溶洞水。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越（三）跨越 支墙内套设涵管支墙内套设涵管 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 49 当隧道边墙部 位遇到较大、较深 的溶洞，不宜加深 边墙基础时，可在 边墙部位或在隧道 底以下筑拱通过。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越（三）跨越 筑筑 拱拱 跨跨 过过 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 50 当隧道中部 及底部遇有深狭 的溶洞时，可加 强两边墙基础， 并根据情况设置 桥台架梁通

26、过。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越（三）跨越 架梁跨过架梁跨过 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 51 溶洞上大下小，且有 部分填充物时，可将隧道 顶部的充填物清除，然后 在隧道底部标高以下设置 钢筋混凝土横梁及纵梁， 横梁两端嵌入岩层。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （三）跨越（三）跨越 钢筋混凝土横梁及纵梁钢筋混凝土横梁及纵梁 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 52 在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时， 可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道施工， 并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。 绕行开挖时，应防止洞壁失稳。 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道

27、遇到岩溶的处理措施 （四）绕行施工（四）绕行施工 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 53 l 隧道遇到岩溶的处理措施隧道遇到岩溶的处理措施 （四）绕行施工（四）绕行施工 武广客专海棠隧道武广客专海棠隧道 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 54 埋深较深的隧道工程，在高应力、脆性岩体中， 由于施工爆破扰动原岩，岩体受到破坏，使掌子面 附近的岩体突然释放出潜能，产生脆性破坏，这时 围岩表面发生爆裂声，随之有大小不等的片状岩块 弹射剥落出来，这种现象称之为岩爆。 l 岩爆及其防治措施岩爆及其防治措施 （一）岩爆的概念（一）岩爆的概念 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 55 常见的岩爆以顶部或 拱腰部位为多。图中阴影 部分表

28、示即将暴落的岩片， 断续线条代表岩片在脱落 之前岩体产生的裂缝。 “A”“B”，表示即将 暴落的岩块。 l 岩爆及其防治措施岩爆及其防治措施 （一）岩爆的概念（一）岩爆的概念 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 56 岩爆在未发生前并无明显的预兆。 岩爆时，岩块自洞壁围岩母体弹射出来，一 般呈中厚边薄的不规则片状。 岩爆发生的地点，多在新开挖工作面及其附 近，个别的也有距新开挖面较远处。 l 岩爆及其防治措施岩爆及其防治措施 （二）岩爆的特点（二）岩爆的特点 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 57 地层的岩性条件和地应力大小是产生岩爆与否的两 个决定性因素。 能量的观点：岩爆的形成过程是岩体中的能量从储 存在释

29、放直到最终使岩体破坏而脱离母岩的过程。 岩爆是否发生的条件：岩体中是否储存足够能量、 是否具有释放能量的条件、及能量释放的方式。 l 岩爆及其防治措施岩爆及其防治措施 （三）岩爆产生的条件（三）岩爆产生的条件 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 58 防止岩爆的措施： 一、强化围岩。如喷射混凝土、锚杆加固、喷 锚支护、钢支撑网喷联合、紧跟衬砌混凝土。 二、弱化围岩。如注水、超前预裂爆破、排孔 法、切缝法。 l 岩爆及其防治措施岩爆及其防治措施 （四）岩爆防治的措施（四）岩爆防治的措施 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 59 开挖方法视围岩稳定情况，有：台阶法、 正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。 开挖手段有两种：一是非爆破开挖，如十 字镐、风镐或小型挖装机开挖；二是控制爆破， 如松动爆破、微振动爆破。目的是尽可能减少 开挖对围岩的扰动。 l 富水断层破碎围岩施工富水断层破碎围岩施工 （三）开挖及支护（三）开挖及支护 兰新铁路隧道兰新铁路隧道 60 膨胀岩分级：按膨胀性的大小进行分级。 l 膨胀岩和挤压性围岩膨胀岩和挤压性围岩 （一）膨胀岩概念（一）膨胀岩概念 项目极限膨胀 力(kPa) 极限膨胀 率(%) 干燥饱和吸 水率(%) 自由膨胀