隧道不良地质处理清楚明了

溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种，岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。1、溶洞对隧道施工的影响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，使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽，当隧道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入坑道，难以遏止，甚至使地表开裂下沉，山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。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。岩溶地段的施工方法2、隧道遇到溶洞的处理措施在开挖施工中,利用超前地质预报手段进一步调查溶洞的地质条件，查明分布位置大小、类型、充填物、岩层的稳定情况等，一般按照以疏导为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则，采取跨越、绕行、加固洞穴、引排截流岩溶水、清除充填物或注浆加固、回填等处理措施。主要处理措施如下：1）隧道通过岩溶区，应查明溶洞分布范围和类型，岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况，据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区，应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等，必须事先制定措施，确保施工安全。严格规范施工2）隧道穿过岩溶区，如岩层比较完整、稳定，溶洞已停止发育，有比较坚实的填充，且地下水量小，可采用探孔或物探等方法，探明地质情况，如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时，则必须探明地下水量大小、水流方向等，先要解决施工中的排水问题，一般可采用平行导坑的施工方案，以超前钻探方法，向前掘进。当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时，平导可作为泄水通道，正洞堵塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面，不致正洞停工。3）对于岩溶发育地区的隧道，施工中应建立以长距离物探（地震波法）为宏观控制、钻探法为主，其他物探方式为辅，红外线探测连续施测的综合预报管理体系。4）开挖方法宜采用台阶法，必要时采用CD法。在二三级围岩条件下，且溶洞仅穿过隧底一小部分断面时可采用全断面。爆破开挖时，应“密布眼、少装药”的原则进行，有渗漏水是小心施爆。减少对围岩的扰动。防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入隧道，或溶洞水突然袭击隧道，造成严重损失。严格规范施工5）施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部破碎时，应先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆，并应设置施工防护架或钢筋防护网。6）在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护施工。如充填物为极松散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采用地表注浆、洞内注浆或地表和洞内注浆相结合加固。如遇颗粒细、含水量大的流塑状土壤，可采用劈裂注浆技术，注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆进行加固。7）二衬施工前应采用物探方法检查隧道周边环形加固层及层外围岩情况，重点检查拱部、板底、侧边强5米以内是否存在有害空洞，隧底是否密实。严格规范施工※8）岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有“引、堵、越、绕”四种。A．引遇到暗河或溶洞有水流时，直排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，应在适当距离处，开凿引水斜洞（或引水槽）将水位降低到隧底标高以下，再行引排。当隧道设有平行导坑时，可将水引入平行导坑排出。涵管或小桥引排水示意图

严格规范施工B．堵对已停止发育、跨径较小，无水的溶洞，可根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭；或加深边墙基础。当隧道拱顶部有空溶洞时，可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固，必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。喷铺加固与护拱示意图图

溶洞堵填示意图严格规范施工C．越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隧道底部遇有较大溶洞并有流水时，可在隧道底部以下砌筑圬工支墙，支承隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞，不宜加深边墙基础时，可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过。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过。隧道穿过大溶洞，情况较为复杂时，可根据情况，采用边墙梁、行车梁等。支墙内套设涵管示意图

加深边墙基础示意图

严格规范施工D．绕在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，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。筑拱、架梁跨过示意图

严格规范施工隧道溶洞柱支撑严格规范施工

松散地层结构松散，胶结性弱，稳定性差，在施工中极易发生坍塌。如极度风化破碎已失岩性的松散体；漂卵石地层、砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。隧道穿过这类地层，应减少对围岩的扰动，必须先超前支护强行增加围岩的整体性，开挖后及时钢支撑锚喷封闭，同时做好控制地下水等措施。下面简述几种主要施工方法：1、超前支护隧道开挖前，先向围岩内打入钎、管、板等构件，用以预先支护围岩，防止坑道掘进时岩体发生坍塌。1）超前锚杆或超前小钢管：采用这种方法是爆破前，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的悬吊锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌。超前铺杆宜采用早强型砂浆锚杆，以尽早发挥超前支护作用。2）超前管棚法：此法适用于围岩为砂粘土、粘砂土、亚粘土、粉砂、细砂、砂夹卵石夹粘土等非常散软、破碎的土壤，钻孔后极易塌孔的地层。在采用此法时，管棚长度应按地质情况选用，但应保证开挖后管棚有足够的超前长度。为增加管棚刚度，可在钢管内灌入混凝土或设置钢筋笼，注入水泥砂浆。于是在地层中建立起一个临时承载棚，在其防护下施工。松散地层的施工2、超前小导管预注注浆超前小导管预注浆浆是沿开挖外轮廓廓线，以一定角度度打入管壁带孔的的小导管，并以一一定压力向管内压压注水泥或化学浆浆液的措施。它既既能将洞周围岩体体预加固，又能起起超前预支护作用用。此法适用于自自稳时间很短的砂砂层、砂卵（砾））石层等松散地层层施工。3、降水、堵水、排排水在松散地层中含水水，对隧道施工的的危害极大。排除除施工部位的地下下水，有利于施工工。降水、堵水的的方法较多，如降降水可在洞内或辅辅助坑道内井点降降水。在埋深较浅浅的隧道中，可用用深井泵降水，在在洞外地面隧道两两侧布点进行。允允许衬砌背后设置置超量排水管将水水排至中心排水沟沟。4、开挖方法一般采采用台阶法、CD法及侧壁导坑法。。施工中必须短进进尺、弱爆破、强强支护。开挖循环环进尺宜为50~100cm。严格规范施工严格规范施工严格规范施工严格规范施工严格规范施工隧道超前锚杆支护流沙是沙土或粉质质粘土在水的作用用下丧失其内聚力力后形成的，多呈呈糊浆状，对隧道道施工危害极大。。由于流沙可引起起围岩失稳坍塌，，支护结构变形，，甚至倒塌破坏。。因此，治理流沙沙必先治水，以减减少沙层的含水量量为主。宜采取以以下措施进行治理理：1、加强调查，制订订方案：施工中应应调查流沙特性、、规模，了解地质质构成、贯入度、、相对密度。粒径径分布、塑性指数数、地层承载力、、滞水层分布、地地下水压力和透水水系数等，并制订订出切实可行的治治理方案。※2、因地制宜，综合合治水：隧道通过过流沙地段，处理理地下水的问题，，是解决隧道流沙沙、流泥施工难题题中的首要关键技技术。施工时，因因地制宜，采用““防、截、排、堵堵”的治理方法。。1）防——建立地表沟槽导排排系统及仰坡地表表局部防渗处理，，防止降雨和地表表水下渗。2）截——在正洞之外水源一一侧，采用深井降降水，将储藏丰富富构造裂隙水，通通过深井抽水排走走，减少正洞的静静水和动水压力，，对地下水起到拦拦截作用。3）排——有条件的隧道在正正洞水源下游一侧侧开挖一条洞底低低于正洞仰拱的泄泄水洞，用以降排排正洞的地下水，，或采用水平超前前钻孔真空负压抽抽水的办法，排除除正洞的地下水。。流沙地段的施工4）堵——采用注浆方法充充填裂隙，形成成止水帷幕，减减少或堵塞渗水水通道。以上几种施工方方法，应根据工工程地质、水文文地质条件和地地下水的性质、、类型、赋存部部位以及工期要要求和经济效益益等因素综合分分析，合理选用用。※3、先护后挖，加加强支护：开挖挖时必须采取自自上而下分部进进行，先护后挖挖，密闭支撑，，边挖边封闭，，遇缝必堵，严严防沙粒从支撑撑缝隙中逸出。。也可采用超前前注浆，以改善善围岩结构，用用水泥浆或水泥泥水玻璃为主的的注浆材料注入入或用化学药液液注浆加固地层层，然后开挖。。架立支撑时应应设底梁并纵横横、上下连接牢牢固，以防箱架架断裂倾倒。拱拱架应加强刚度度，架立时设置置底梁并垫平楔楔紧，拱脚下垫垫铺牢固。支撑撑背面用木板或或槽型钢板遮挡挡，严防流沙从从支撑间逸出。。在流沙逸出口口附近较干燥围围岩处，应尽快快打入铺杆或施施作喷射混凝土土，加固围岩。。严格规范施工4、根据隧道断面面大小，宜采用用交叉中隔壁法法、中隔壁法或或临时仰拱台阶阶法开挖，并严严格控制循环进进尺。开挖时应应及时监测拱部部支护的实际下下沉量，当沉降降变形过大时及及时调整预留变变形量。5、尽早衬砌，封封闭成环：流沙沙地段，拱部和和边墙衬砌混凝凝土的灌筑应尽尽量缩短时间，，尽快与仰拱形形成封闭环。这这样，即使围岩岩中出现流沙也也不会对洞身衬衬砌造成破坏。。严格规范施工岩爆是在高地应应力的脆性岩体体中进行隧道开开挖，岩体受到到破坏，岩体失失去平衡，使掌掌子面附近的岩岩体突然释放出出潜能，产生脆脆性破坏，使围围岩表面呈片状状的岩石突然爆爆裂而弹射出来来。这种爆裂和和弹射没有任何何征兆，弹射的的方向、远近、、角度都没有规规律，爆裂的时时间也没有定时时，因此，很难难防范。我们在在施工中只能减减轻岩爆的发生生，采取有效的的安全防范措施施避免伤人和机机具等，施工中中一般以下的措措施：1、.采用全断面一次次开挖成型，以以减少围岩应力力平衡的多次破破坏，掘进循环环进尺控制在2～2.5m，以加快循环，，加快防护。采采用光面爆破，，并严格控制装装药量，尽量减减少爆破对围岩岩的影响，以改改善洞壁应力分分布，控制岩爆爆的发生。2、响炮后尽快向向碴堆、洞壁掌掌子面喷水，以以降低岩石的脆脆性和加快地应应力的释放，降降低岩爆的剧烈烈程度。3、针对岩爆类型型及大小，用超超前预裂爆破、、打超前应力释释放孔、在岩面面上切缝、等方方法释放出岩石石表面的部分应应力，也可以打打超前摩擦锚杆杆支护，位置在在拱顶及边墙的的上部，宜采用用40钢管，以减少发发生岩爆的可能能。岩爆围岩的施工工4、施工台车平台台周围及顶部设设置安全钢筋网网，施工人员佩佩戴好安全防护护，防止岩爆弹弹射伤人。有条条件的最好采用用机械手进行喷喷射钢纤维砼。。※5、支护措施为减轻岩爆的危危害，很重要的的一条就是在开开挖前后对围岩岩的支护措施，，这样做不仅可可以改善应力的的大小和分布，，而且还能使洞洞室周边的岩体体从平面应力状状态变为三向应应力状态，从而而达到减轻岩爆爆危害的目的。。（1）、发生轻微岩岩爆时，仔细对对洞壁及掌子面面进行危石清除除后，及时喷射射3cm后砼进行封闭，，封闭后进行锚锚杆挂网施工，，再进行二次喷喷射砼约10cm即可。（2）、发生中等岩岩爆时，支护与与轻微岩爆处理理措施类似，不不同的就是挂网网后在锚杆端头头进行纵横向钢钢筋连接加固，，再进行二次喷喷射砼。（3）、强烈岩爆危危害最大，必要要时进行避让，，等岩爆强度基基本稳定平静下下来再进行支护护施工，对强爆爆区域必须进行行锚喷和钢拱架架联合加强支护护。严格规范施工瓦斯是地下坑道道内有害气体的的总称，其成分分以沼气（甲烷烷CH4）为主，一般习习惯即称沼气为为瓦斯。当隧道道穿过煤层、油油页岩或含沥青青等岩层，或从从其附近通过而而围岩破碎、节节理发育时，可可能会遇到瓦斯斯。如果洞内空空气中瓦斯浓度度已达到爆炸限限度与火源接触触，就会引起爆爆炸，对隧道施施工会带来很大大的危害和损失失。所以，在有有瓦斯的地层中中修建隧道，必必须采取相应措措施，才能安全全顺利施工。1、瓦斯的性质1）瓦斯（沼气））为无色、无臭臭、无味的气体体，与碳化氢或或硫化氢混合在在一起，发生类类似苹果的香味味，由于空气中中瓦斯浓度增加加，氧气相应减减少，很容易使使人窒息或发生生死亡事故。2）瓦斯比重为0.554，仅占空气一半半，所以在隧道道内，瓦斯容易易存在坑道顶部部，其扩散速度度比空气大1．6倍，很容易透过过裂隙发达、结结构松散的岩层层。3）瓦斯不能自燃燃，但极易燃烧烧，其燃烧的火火焰颜色，随瓦瓦斯浓度的增大大而变淡，空气气中含有少量瓦瓦斯时火焰呈兰兰色，浓度达5％左右时，火焰焰呈淡青色。瓦斯地层的施工工※瓦斯爆炸浓度界界限瓦斯浓度（%）爆炸界限5~6瓦斯爆炸下界限14~16瓦斯爆炸上界限9.5爆炸最强烈8.0最易点燃低于5.0、大于14~16不爆炸，与火焰接触部分燃烧严格规范施工瓦斯燃烧时，遇遇到障碍而受压压缩，即能转燃燃烧为爆炸。爆爆炸时能发生高高温，封闭状态态的爆炸（即容容积为常数），，温度可达2150℃～2650℃，能向四周自由由扩张时的爆炸炸（即压力为常常数）；温度可可达1850°C。坑道中发生瓦瓦斯爆炸后，坑坑道中完全无氧氧，而充满氮气气，二氧化碳及及一氧化碳气。。这些有害气体体很快传布到邻邻近的坑道和工工作面，凡是来来不及躲避的人人，都会遭到中中毒窒息，甚至至死亡。瓦斯爆炸时，爆爆炸波运动造成成暴风在前，火火焰在后，暴风风遇到积存瓦斯斯，使它先受到到压力，然后火火焰点燃发生爆爆炸。第二次瓦瓦斯受到的压力力比原来的压力力大，因此爆炸炸后的破坏力也也更巨剧烈。3、瓦斯放出的类类型从岩层中放出瓦瓦斯，可分为三三种类型：1）瓦斯的渗出：：它是缓慢地、、均匀地、不停停地从煤层或岩岩层的暴露面的的空隙中渗出，，延续时间很久久，有时带有一一种嘶音。2）瓦斯的喷出：：比上述渗出强强烈，从煤层或或岩层裂缝或孔孔洞中放出，喷喷出的时间有长长有短，通常有有较大的响声和和压力。3）瓦斯的突出：：在短时间内，，从煤层或岩层层中，突然猛烈烈地喷出大量瓦瓦斯，喷出的时时间，可能从几几分钟到几小时时，喷出时常有有巨大轰响，并并夹有煤块或岩岩石。以上三种瓦斯放放出形式，以第第一种放出的瓦瓦斯量为大。严格规范施工※4、防止瓦斯事故故的措施1）隧道穿过瓦斯斯溢出地段，应应预先确定瓦斯斯探测方法，并并制订瓦斯稀释释措施、防爆措措施和紧急救援援措施等。2）隧道通过瓦斯斯地区的施工方方法，宜采用全全断面开挖，因因其工序简单、、面积大、通风风好，随掘进随随衬砌，能够很很快缩短煤层的的瓦斯放出时间间和缩小围岩暴暴露面，有利于于排除瓦斯。上下导坑法开挖挖，因工序多，，岩层暴露的总总面积多，成洞洞时间长，洞内内各工序交错分分散，易使瓦斯斯分处积滞浓度度不匀。采用这这种施工方法，，要求工序间距距离尽量缩短，，尽快衬砌封闭闭瓦斯地段，并并保证混凝土的的密实性，以防防瓦斯溢出。严格规范施工3）加强通风是防防止瓦斯爆炸最最有效的办法。。把空气中的瓦瓦斯浓度吹淡到到爆炸浓度以下下的1／5～1／10，将其排出洞外外，有瓦斯的坑坑道，决不允许许用自然通风，，必须采用机械械通风。通风设设备必须防止漏漏风，并配备备备用的通风机，，一旦原有通风风机发生故障时时，备用机械能能立即供风。保保证工作面空气气内的瓦斯浓度度在允许限度内内。当通风机发发生故障或停止止运转时，洞内内工作人员应撤撤离到新鲜空气气地区，直至通通风恢复正常，，才准许进入工工作面继续工作作。4）洞内空气中允允许的瓦斯浓度度应控制在下述述规定以下：A．洞内总回风风风流中小于0.75％。B．从其他工作面面进来的风流中中小于0．5％。C．掘进工作面2％以下。D．工作面装药爆爆破前1％以下。如瓦斯浓度超过过上述规定，工工作人员必须立立即撤到符合规规定的地段，并并切断电源。5）如开挖进入煤煤层，瓦斯排放放量较大，使用用一般的通风手手段难以稀释到到安全标准时，，可使用超前周周边全封闭预注注浆。在开挖前前沿掌子面拱部部、边墙、底部部轮廓线轴向辐辐射状布孔注浆浆，形成一个全全封闭截堵瓦斯斯的帷幕。特别别对煤层垂直方方向和断层地带带进行阻截注浆浆，其效果会更更佳。严格规范施工6）石门揭煤施工工注意事项A.揭煤前应做好石石门揭煤设计，，包括揭开石门门、半煤半岩段段、全煤段等各各阶段施工方法法、支护方法、、组织指挥、抢抢险救灾方案及及安全措施等。。B.当掘进距石门5~10米时，应打多个个超前钻孔，揭揭开煤层前开挖挖工作面至煤层层间必须保留一一定厚度的岩墙墙：急倾斜煤层层留2米，缓倾斜煤层层留5米。当煤层压力力小于1MPa时采用震动放炮炮，大于1MPa时应先排气降压压然后放炮揭煤煤。C.揭煤爆破应在洞洞外起爆，洞内内必须停电，停停止一切作业，，人员撤至洞外外边。D.揭开煤层后，应应检验工作面前前方10米上下左右范围围内煤与瓦斯突突出的危险性，，确保工作面前前方有5米的安全区。严格规范施工7）石门揭煤施工工注意事项A.揭煤前应做好石石门揭煤设计，，包括揭开石门门、半煤半岩段段、全煤段等各各阶段施工方法法、支护方法、、组织指挥、抢抢险救灾方案及及安全措施等。。B.当掘进距石门5~10米时，应打多个个超前钻孔，揭揭开煤层前开挖挖工作面至煤层层间必须保留一一定厚度的岩墙墙：急倾斜煤层层留2米，缓倾斜煤层层留5米。当煤层压力力小于1MPa时采用震动放炮炮，大于1MPa时应先排气降压压然后放炮揭煤煤。C.揭煤爆破应在洞洞外起爆，洞内内必须停电，停停止一切作业，，人员撤至洞外外边。D.揭开煤层后，应应检验工作面前前方10米上下左右范围围内煤与瓦斯突突出的危险性，，确保工作面前前方有5米的安全区。5、严格执行有关关制度施工时要按照瓦瓦斯防爆的技术术安全规则与有有关制度严格执执行。严格规范施工隧道瓦斯爆炸严格规范施工膨胀土系指土中中粘土矿物成分分主要由亲水性性矿物组成，同同时具有吸水显显著膨胀软化和和失水收缩硬裂裂两种特性，且且具有湿胀干缩缩往复变形的高高塑性粘性土。。决定膨胀性的的亲水矿物主要要是蒙脱石粘土土矿物。穿过膨膨胀土地层的隧隧道，常常可以以见到开挖后不不久围岩因开挖挖而产生变形，，或者因浸水而而膨胀，或因风风化而开裂等现现象。使坑道的的顶部及两侧向向内挤入，底部部膨起，随着时时间的增长导致致围岩失稳，支支撑、衬砌变形形和破坏。膨胀土地段的施施工严格规范施工1、膨胀土围岩的的特性1）膨胀土围岩大大多具有原始地地层的超固结特特性，使土体中中储存有较高的的初始应力。当当隧道开挖后，，引起围岩应力力释放，强度降降低，产生卸荷荷膨胀。因此，，膨胀土围岩常常常具有明显的的塑性流变特性性，开挖后将产产生较大的塑性性变形。2）膨胀土中有各各种形态发育的的裂隙，形成土土体的多裂隙性性。膨胀土围岩岩实际上是土块块与各种裂隙和和结构面相互组组合形成的膨胀胀土体。由于膨膨胀土体在天然然原始状态下具具有高强度特性性，隧道开挖后后洞壁土体失去去边界支撑而产产生胀缩，同时时因风干脱水使使原生隐裂隙张张弛，使围岩强强度急剧衰减。。因此，隧道施施工开挖过程中中，常有初期围围岩变形大，发发展速度快等现现象。3）膨胀胀土围围岩因因吸水水而膨膨胀，，失水水而收收缩，，土体体中干干湿循循环产产生胀胀缩效效应。。一是是使主主体结结构破破坏，，强度度衰减减或丧丧失，，围岩岩压力力增大大。二二是造造成围围岩应应力变变化，，无论论膨胀胀压力力或收收缩压压力，，都将将破坏坏围岩岩的稳稳定性性，特特别是是膨胀胀压力力将对对增大大围岩岩压力力起叠叠加作作用。。严格规规范施施工2、膨胀胀土围围岩对对隧道道施工工的危危害1）围岩岩裂缝缝：隧隧道开开挖后后，由由于开开挖面面上主主体原原始应应力释释放产产生胀胀裂；；另外外，因因为表表层土土体风风干而而脱水水，产产生收收缩裂裂缝。。同时时，两两种因因素都都可以以使土土中原原生隐隐裂隙隙张开开扩大大。沿沿围岩岩周边边产生生裂缝缝，尤尤其在在拱部部围岩岩容易易产生生张拉拉裂缝缝与上上述裂裂缝贯贯通，，形成成局部部变形形区。。2）坑道道下沉沉：由由于坑坑道下下部膨膨胀土土体的的承载载力较较低，，加之之上部部围岩岩压力力过大大，而而产生生坑道道下沉沉变形形。坑坑道的的下沉沉，往往往造造成支支撑变变形、、失效效，进进而引引起主主体坍坍塌等等现象象。3）围岩岩膨胀胀突出出和坍坍塌：：膨胀胀土开开挖过过程中中或开开挖后后。围围岩产产生膨膨胀土土变形形，周周边土土体向向洞内内膨胀胀突出出，开开挖断断面缩缩小。。在土土体丧丧失支支撑或或支撑撑力不不够的的状态态下，，由于于围岩岩压力力和膨膨胀压压力的的综合合作用用，使使土体体产生生局部部破坏坏，由由裂缝缝发展展到出出现溜溜塌，，然后后逐渐渐牵引引周围围土体体连续续破坏坏，形形成坍坍塌。。4）底膨膨：隧隧道底底部开开挖后后，洞洞底围围岩的的上部部压力力解除除，又又无支支护体体约束束的条条件下下，由由于应应力释释放，，洞底底围岩岩产生生卸荷荷膨胀胀；加加之坑坑道积积水，，使洞洞底围围岩产产生浸浸水膨膨胀。。因而而造成成洞底底围岩岩膨出出变形形。严格规规范施施工※3、膨胀胀土围围岩的的隧道道施工工要点点1）加强强调查查、量量测围围岩的的压力力和流流变在膨胀胀土地地层中中开挖挖隧道道，除除了认认真实实施设设计文文件所所提出出的技技术要要求外外，在在施工工过程程中应应对围围岩压压力及及其流流变情情况进进行充充分的的调查查和量量测，，分析析其变变化规规律。。对地地下水水亦应应探明明分布布范围围及规规律，，了解解水对对施工工的影影响程程度，，以便便根据据围岩岩动态态采取取相应应的施施工措措施。。如原原设计计难以以适应应围岩岩动态态情况况，也也可据据此作作适当当修正正。2）合理理选择择施工工方法法膨胀土土隧道道围岩岩压力力的施施工效效应，，是导导致隧隧道变变形病病害的的主要要原因因。采采用理理的施施工方方法，，对隧隧道的的稳定定性有有着十十分重重要的的作用用。因因此，，在施施工中中应以以尽量量减少少对围围岩产产生扰扰动和和防止止水的的浸湿湿为原原则，，所以以宜采采用无无爆破破掘进进法。。如采采用掘掘进机机、风风镐、、液压压镐等等开挖挖。在在开挖挖过程程中尽尽可能能缩短短围岩岩暴露露时间间，并并及时时衬砌砌，以以尽快快恢复复洞壁壁因土土体开开挖而而解除除的部部分围围岩应应力，，减少少围岩岩膨胀胀变形形。开开挖方方法宜宜不分分部或或少分分部，，多采采用正正台阶阶法、、侧壁壁导坑坑法、、中隔隔壁法法及交交叉中中隔壁壁法。。正台台阶法法适用用于跨跨度小小的隧隧道，，它分分部少少相互互干扰扰小，，且能能较早早地使使支护护（衬衬砌））闭合合。侧侧壁导导坑法法及隔隔壁法法较适适用于于跨度度较大大的隧隧道，，它具具有防防止上上半断断面支支护（（衬砌砌）下下沉的的优点点，但但全断断面闭闭合时时间较较迟，，必须须注意意防止止边墙墙混凝凝土受受压向向隧道道内挤挤。严格规规范施施工3）防止止围岩岩湿度度变化化隧道开开挖后后，膨膨胀土土围岩岩风干干脱水水或浸浸水，，都将将引起起围岩岩体积积变化化，产产生胀胀缩效效应。。因此此，隧隧道开开挖后后及时时喷射射混凝凝土，，封闭闭和支支护围围岩。。在有有地下下水渗渗流的的隧道道，应应采取取切断断水源源并加加强洞洞壁与与坑道道防、、排水水措施施，防防止施施工积积水对对围岩岩的浸浸湿等等。如如局部部渗流流，可可采用用注浆浆堵水水阻止止地下下水进进入坑坑道或或浸湿湿围岩岩。4）合理理进行行围岩岩支护护A．初期期支护护应做做到““先放放后抗抗、先先柔后后刚””即设设置可可伸缩缩钢架架或活活动接接头。。“宁宁加勿勿拆””即在在支护护上加加支护护，尽尽量控控制变变形的的发展展。严格规规范施施工B．喷锚锚支护护，稳稳定围围岩。。喷锚锚支护护作为为开挖挖膨胀胀土围围岩的的施工工支护护，可可以加加强围围岩的的自承承能力力，允允许有有一定定的变变形而而又不不失稳稳。采采用喷喷锚支支护，，应紧紧跟开开挖，，必要要时在在喷射射混凝凝土的的同时时采用用钢筋筋网。。也可可采用用钢纤纤维混混凝土土提高高喷层层的抗抗拉和和抗剪剪能力力。当当膨胀胀压力力很大大时，，可用用锚喷喷及钢钢架或或格栅栅联合合支护护，在在隧道道底部部打设设锚杆杆，也也可以以在隧隧道顶顶部打打入超超前锚锚杆或或小导导管支支护。。膨胀胀土围围岩隧隧道的的支护护，尽尽可能能使其其在开开挖面面周壁壁上迅迅速闭闭合。。如果果是台台阶开开挖，，可在在上半半部开开挖后后尽快快作出出半部部闭合合，使使围岩岩尽早早受到到约束束。总总之，，不论论采用用哪一一种类类型的的支护护，都都必须须根据据工程程实际际情况况及围围岩变变形状状态而而定。。C.衬砌结结构及及早闭闭合。。膨胀胀土围围岩隧隧道开开挖后后，围围岩向向内挤挤压变变形一一般是是在四四周同同时发发生，，所以以施工工时要要求隧隧道衬衬砌及及早封封闭。。从理理论上上讲，，拱部部、边边墙及及仰拱拱宜整整体完完成，，衬砌砌受力力条件件最好好。但但受施施工条条件的的限制制往往往难以以实现现。因因此，，在灌灌筑拱拱圈部部分时时，应应在上上台阶阶的底底部先先设置置临时时混凝凝土仰仰拱或或喷射射混凝凝土作作临时时仰拱拱，以以使拱拱圈在在边墙墙、仰仰拱未未完成成前，，自身身形成成临时时封闭闭结构构。然然后当当进行行下部部台阶阶施工工时，，再拆拆除临临时仰仰拱，，并尽尽快灌灌筑永永久性性仰拱拱。严格规规范施施工由于隧隧道地地质、、水文文条件件千变变万化化，不不良地地质的的出现现及其其详细细情况况在开开挖揭揭示前前很难难预料料，并并且在在隧道道施工工中难难免也也会出出现不不正当当的操操作等等等，，所以以隧道道施工工中常常常出出现塌塌方现现象。。施工工中我我们只只有了了解地地质了了解塌塌方的的成因因才能能制定定正确确的施施工方方法，，才能能尽量量避免免或减减轻塌塌方对对工程程质量量、安安全及及进度度等的的危害害。隧道塌塌方的的一般般处理理严格规规范施施工（一））、隧隧道塌塌方的的原因因分析析※1、不良良地质质及水水文地地质条条件（1）隧道穿过断层及及其破碎带，或在在薄层岩体的小曲曲褶、错动发育地地段，一经开挖，，潜在应力释放快快、围岩失稳，小小则引起围岩掉块块、坍落，大则引引起坍方。当通过过各种堆积体时，，由于结构松散，，颗粒间无胶结或或胶结差，开挖后后引起坍塌。在软软弱结构面发育或或泥质充填物过多多，均易产生较大大的坍塌。（2）隧道穿越地层覆覆盖过薄地段，如如在沿河傍山、偏偏压地段、沟谷凹凹地浅埋和丘陵浅浅埋地段极易发生生坍方。（3）水是造成坍方的的重要原因之一。。地下水的软化、、浸泡、冲蚀、溶溶解等作用加剧岩岩体的失稳和坍落落。岩层软硬相间间或有软弱夹层的的岩体，在地下水水的作用下，软弱弱面的强度大为降降低，因而发生滑滑坍。严格规范施工2、隧道设计考虑不不周（1）隧道选定位置时时，地质调查不细细，未能作详细的的分析，或未能查查明可能坍方的因因素。没有绕开可可以绕避的不良地地质地段。（2）缺乏较详细的隧隧道所处位置的地地质及水文地质资资料，引起施工指指导或施工方案的的失误。3、施工方法和措施施不当（1）施工方法与地质质条件不相适应；；地质条件发生变变化，没有及时改改变施工方法；工工序间距安排不当当；施工支护不及及时，支撑架立不不合要求，或抽换换不当“先拆后支支”；地层暴露过过久，引起围岩松松动、风化、导致致坍方。（2）喷锚支护不及时时，喷射混凝土的的质量、厚度不符符合要求。（3）按新奥法施工的的隧道，没有按规规定进行量测，或或信息反馈不及时时，决策失误、措措施不力。（4）围岩爆破用药量量过多，因震动引引起坍塌。（5）对危石检查不重重视、不及时，处处理危石措施不当当，引起岩层坍塌塌。严格规范施工※4、隧道塌方的一般般前兆（1）水文地质条件的的变化，如干燥的的围岩突然出水、、地下水突然增多多、水质由清变浊浊等都是可能发生生塌方的前兆；（2）拱顶不断掉块，，甚至较大的喷砼砼块相继掉落，预预示着围岩即将发发生塌方；（3）支护状态变形(拱架接头挤偏或压压劈、喷射砼出现现大量的明显裂纹纹或剥落等)、敲击发声清脆有有力、甚至发出声声响；（4）喷锚支护的水平平收敛率大于0.2mm/d、拱顶下沉量大于于0.1mm/d并继续增大时，说说明围岩仍在发生生变形，处于不稳稳定状态，有可能能出现失稳塌方。。严格规范施工※（二）、预防坍塌塌的措施隧道施工预防塌方方，除选择相应的的安全合理的施工工方法和措施及保保证确切的超前地地质预报外。在施施工中主要还要做做到以下几点：1、先排水：在施工工前和施工中采取取相应的防排水措措施，尽量将开挖挖范围外之水截住住，不使流进洞内内，一般采取注浆浆处理。2、短开挖：在围岩岩石质较差地段，，控制每循环开挖挖进尺，每次立一一榀工字钢拱架且且拱架必须紧贴掌掌子面，使拱顶与与拱架间无空隙。。3、强支护：针对围围岩和地压情况加加强初期支护确保保支护结构有足够够的强度，采取增增加拱架的本身刚刚性强度、减小拱拱架间距及喷射砼砼的厚度，有时也也可采取模注砼尽尽早封闭。4、快衬砌：必要时时二次衬砌工作紧紧跟开挖工作面进进行，力求衬砌尽尽快成环，和初期期支护共同受力。。5、勤检查：安排专专人对支护及围岩岩等进行检查和量量测变形，发现围围岩有变形或异状状，立即采取有效效措施进行处理。