贵广铁路某段不良地质条件隧道施工

不良地质条件隧道施工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。

不良地质条件施工一般原则在隧道施工中，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。

富水断层破碎围岩概况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。

富水断层破碎围岩概况（一）断层破碎带

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。

富水断层破碎围岩概况（一）断层破碎带

富水断层破碎围岩概况（一）断层破碎带隧道中线与断层带的位置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”。

富水断层破碎围岩概况（二）富水软岩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。

富水断层破碎围岩概况（三）大量涌水

富水断层破碎围岩概况（三）大量涌水乌鞘岭隧道7号斜井洞内涌水

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。富水断层破碎围岩施工（一）超前地质预报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。富水断层破碎围岩施工（一）超前地质预报重点预报任内容：开挖浓面前撕方的灶地质扭情况以；围岩杆整体粗性、足断层专、软朴弱破瓶碎带肥在前轰方的贴位置逢和对甜施工额的影诵响；地下碑水活究动情蜻况等休。富水振断层同破碎衰围岩勾施工（一我）超狼前地约质预暖报地下佳水处除理原投则：损以堵截师为主，排引召为辅。堵截居地下良水方佩法：一孔类是宫整个脂富水燃段注亦浆止粗水，距加固闯围岩报，相躲当于弓提高劫围岩盗等级蒙；如拦深孔棉劈裂部、挤粱压注召浆。系一类恼沿隧愿道开衬挖轮阁廓线奥以外赚进行致环形笑注浆慌，形酸成止谱水帷压幕，图防止阶或减窄少地腐下水马进入交开挖雕面；垃如浅手孔注括浆、到管棚供注浆泊、小甘导管病注浆寨等。排水捉辅助班措施：导通坑、德钻孔闭；目嚼的是么排水陪降压莫。富水巧断层监破碎暴围岩墨施工（二狠）注明浆堵所水并滋加固尤围岩虽地心层经犁注浆隔加固疑，为愉确保封施工需安全驱，一彼般在伐开挖仰前采吧用超前雄支护，如超前朗锚杆、超前申小导搁管等；地下鉴水较锣大的累隧道膜，开箱挖前灯采取排水手降压措施识，排始水主铅要采抢用钻孔，钻止孔深稠度应劣超出玻注浆费范围其。富水岗断层驰破碎略围岩厌施工（三跪）开辛挖及虑支护开挖绍方法视围你岩稳塌定情扩况，忘有：台阶推法、正台纤阶预跪留核例心土姻开挖顺法、双侧色壁导期坑法。开挖站手段有两宗种：粗一是非功爆破诱开挖，如咱十字余镐、园风镐触或小疯型挖要装机嗓开挖蜡；二基是控制地爆破，如球松动虾爆破谊、微桑振动香爆破党。目骗的是施尽可志能减零少开垫挖对私围岩挡的扰良动。富水汗断层峡破碎点围岩摊施工（三解）开质挖及将支护概丘念电：膨胀妨岩是论指土怜中粘幅土矿阳物成啊分主蜂要由亲水康性矿出物组成急，同被时具凑有吸水塘显著雁膨胀隆软化和失水眼收缩加硬裂两种闲特性描且具土有湿盲胀干盛缩往纺复变列形的高塑克性粘碧性土。决版定膨趁胀性败的亲链水矿寻物质得主要待是蒙脱堡石粘冰土矿些物。膨胀助岩及暂其对岸隧道片施工钩的影溪响（一您）膨勺胀岩里概念膨胀乒岩判秀别标赞准：一是间接葵反应动岩石枯膨胀给指标；二妙是定量淹反应幸岩石岛膨胀牢力学蹄指标。膨胀共岩和科挤压亮性围类岩（一亮）膨痒胀岩执概念项目指标极限膨胀力（Pmax）＞100kPa极限膨胀率（ρmax）＞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%膨胀蛋岩分致级：按膨厦胀性魂的大菜小进喉行分栋级。膨胀它岩和顾挤压控性围枣岩（一销）膨光胀岩曲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100~3003~1510~3030~50中膨胀岩300~50015~3030~5050~70强膨胀岩＞500＞30＞50＞70由于颗膨胀营性岩副层所蒸具有葵的特穷征，千在隧道道开戚挖后煮不久杯即产眼生膨孙胀性甜压力悼，往努往发刻生如泄下一织些现绝象：风化币迅速，挖喜出的岔土石败块很快话酥散；坑筑道顶遮部及肚两侧慎常被绳挤压苗，底部戒隆起；随津着时份间的吹增长尤，支规撑、状衬砌程往往万发生加严重导的变形竖或破喝坏。膨胀救岩和刺挤压细性围苏岩（二昨）膨殖胀岩衡对隧伴道施仇工的晒危害围岩逼普遍拆开裂洞室闪下沉围岩卡膨胀换突出辽和坍扎塌隧道荡底部浪隆起衬砌狱变形条和破养坏膨胀廊岩和街挤压拿性围皇岩（二遮）膨随胀岩乐对隧宝道施凳工的恶危害挤压拴性围炮岩是高凶地应流力作倘用下露的软殖岩。坚挤压献性软海弱围虏岩在抖高地语应力恳作用守下发咳生挤死压大突变形短及破凑坏的鸦特征缠不仅甲受围岩分本身能力学素性质的影蠢响，沉还与初始吗应力张场状炸况及工朵程因何素有困关巾。挤压吗性围拦岩（一跪）概疑念变形陆量大变形贫速率木快变形毕持续检时间纪长挤压妄性围讲岩（二肃）挤帝压性伟围岩呢隧道穿变形极特征认真油实施夜设计扇文件提提出需的技低术要楼求对围鹅岩压懒力及咬变形轿情况院认真暗量测棵，分糟析其地规律探明岸地下芹水分统布规舅律，端确定察水对仪施工鼓的影棕响根据难现场途情况蜓，采俊取相餐应的融施工佳措施孟，实绸施动给态管福理。膨胀雄岩和露挤压丛性围怪岩隧劳道施擦工（一域）加赔强调昼查，拔量测纽奉围岩渴的压讨力和摧流变沿特性尽量员减少都对围根岩扰谜动和终防止冷水的奇浸湿尼为原孙则宜采垄用非罢爆破结开挖光，如威风镐鸡、小次型挖搞装机尽可震能缩瞎短围厚岩暴测露时巧间，杜及时写支护开挖宅方法虹宜不灭分部羡或少伤分部膨胀描岩和歌挤压泉性围哭岩隧贝道施傻工（二询）合罚理选凶择施镰工方纪法开挖冷后及使时喷椒射混场凝土孟，封私闭和甜支护在围岩有地哀下水姻渗流拨隧道虹，采牺取切核断水妄源并槽加强柿洞壁袍与坑串道防浆、排呢水措健施，章防止怎施工霸积水馆对围稀岩浸采湿局部刺渗流隆，可愈采用留注浆泪堵水枪阻止忙地下尝水膨胀补岩和姻挤压虑性围干岩隧厅道施亿工（三旬）防逗止围查岩湿平度变扣化喷锚芒支护飘，稳美定围愚岩。衬砌贞结构稳及早福封闭井。膨胀稻岩和孩挤压烤性围甜岩隧贿道施阔工（四手）合屑理进慰行围里岩支慨护我国筐是碳由酸盐岭分布竹极广疫泛的懂国家再，覆态盖及狗出露钟的碳遵酸盐域总面扮积约琴占我兆国领蜻土面蛾积的绢1/是5。款在岩亩溶地掩质地钓区形倡成的返各种翼溶蚀葡形式苦中，挨对隧幸道工哀程影艳响严慕重的按主要台是溶猎洞和陪暗河疮。介茶绍岩岛溶地唯质最扶常见王的溶生蚀形邪式和充对隧猴道工刑程影肺响最谣严重夫的溶晶洞问落题。岩溶财地质溶洞航（k距ar自st渗c谊av记e访）是以岩怒溶水斗的溶沿蚀作寻用为想主，召间有最潜蚀摧和机赌械塌姜陷作床用而膜造成妥的基临本沿振水平朽方向绪延伸系的通贸道。溶洞延一般菊有死忍、活抗、干那、湿独、大北、小婶几种萄。死牺、干站、小浮的溶预洞比胸较容厅易处姜理，缠而活思、湿叠、大男的溶赠洞处暗理方伸法则孔较为撑复杂周。溶洞恳的类恰型及大对隧快道施丝式工的伯影响（一笛）溶概洞的感类型当隧漏道穿赠过可型溶性映岩层读时，仪有的鄙溶洞肚岩质财破碎黑，容座易发盛生坍微塌；有的叉溶洞甘位于盖隧道僚底部做，充遍填物毙松软秘且深协，隧匀道基宇底难英于处摆理；有时能遇到坦大的灶水囊趣或暗加河，且岩溶阁水或却泥沙斧夹水米大量耽涌入目隧道盛。溶洞菜的类桌型及徐对隧辅道施呜工的弃影响（二堵）溶辽洞对肢隧道写施工肆的影悄响有时做遇到爆填满炭饱含输水分纲的充钳填物它溶槽半，坑仪道掘烂进至顶边缘遥时，乒充填么物不骨断涌连入坑致道，废难以臭遏止藏，甚臭至地位表开畏裂下科沉，齿山体杨压力柏剧增桶；有食的溶摧洞、缸暗河谷迂回云交错亦、分箱支错台综复滔杂、豆范围冠宽广勾，处鸡理十滤分困盏难。溶洞满的类妨型及昏对隧百道施技工的区影响（二丽）溶倦洞对那隧道门施工左的影墓响渝怀女铁路敬板桃诞隧道岩溶阵对隧吉道工毕程的合影响裹主要阵有四径个方提面：洞害水害洞顶宋地表其沉陷洞穴净充填辨物及竿坍塌溶洞粪的类饮型及饲对隧挽道施轧工的弹影响（二亭）溶真洞对妥隧道经施工屑的影料响隧道脑在溶膜洞地送段施泡工时搜，应斗根据润设计昨文件规有关甩资料肾及现炭场实嗽际情表况，菊查明芒溶洞光分布炒范围辽、类统型情粒况（纺如大具小、亭有无枕水，铺溶洞置是否窃在发周育中棒，以欣及其等充填按物）惜、岩稠层的酒稳定断程度厅和地滤下水逐流情宋况（摆有无励长期室不计恼来源统、雨寨季水梅量有南无增勺长）俱等，俊分别移以引、绸堵、切越、识绕等措础施进概行处膝理。隧道能遇到窑岩溶宴的处鄙理措滔施当暗亦河和郑溶洞挪有水蹄流时事，宜经排不鸟宜堵踪蝶。在向查明睬水源握流向计及其分与隧口道位术置的轮关系醋后，略用暗遵管、恢涵洞编、小完桥等袄设施浴，宣鞋泄水追流或廊开凿调泄水察洞，认将水升排出千洞外定。隧道剪遇到朱岩溶鸟的处丝式理措陈施（一断）引凭排水当水贱流的怀位置子在隧庸道上敢部或通高于售隧道鞋时，裂应在执适当蜂的距份离外居，开搁凿引吵水斜闻洞（计或引简水槽掉）将询水位滩降低惠到隧岸道底烟部位圾置以钢下再到引排词。隧道线遇到吗岩溶足的处彻理措吐施（一哪）引哲排水对已若停止脂发育椅、跨售径较翠小、馅无水笋的溶止洞，稳可根嫩据其田与隧厌道的篇相交禁位置傍及其貌填充鸣情况醒，采蹄用混凝胶土、浆砌许片石、或干砌携片石予以摩回填押封闭桂，根询据地倘质情弟况决差定是叙否需牺要加晋深边惊墙基捧础。隧道让遇到谎岩溶袍的处铁理措华施（二图）堵锅填隧道利遇到座岩溶蝇的处层理措柄施（二换）堵雹填溶洞垫位于门隧道谦底部隧道卵遇到床岩溶衰的处班理措违施（二殖）堵堤填溶洞晕位于嘴隧道柏侧面隧道昆遇到族岩溶肃的处差理措望施（二准）堵六填溶洞滴贯穿绳整个槐隧道当隧果道拱这部有君空溶从洞时虚，可症视溶再洞的妇岩石渣破碎岔程度惑在溶妖洞顶揉部采度用锚努杆或饺喷锚虾网加剑固，即必要酸时可终考虑辛注浆亡加固峰并加弹设隧桶道护呀拱及睁对拱绸顶进壶行回陕填处颤理。隧道旨遇到尼岩溶碗的处吼理措吸施（二晨）堵歼填隧道凝遇到亩岩溶企的处心理措傲施（二炉）堵柱填喷锚弱加固摆与浆百砌（铅混凝钢土）璃护拱当溶工洞较难大、阶较深帐，可够采用梁、拱跨越晕。但歪梁端收或拱巡寿座应展置于次稳固辣可靠易的基弹石上耻，必肝要时笋用圬雀工加喜固。皮隧道视在不虚同部知位遇乎到溶秘洞采铜取不苦同的谱跨越烈措施颜。隧道质遇到搂岩溶稼的处嫌理措牢施（三赵）跨剧越当隧万道一屯侧遇航到狭症长而纠较深叹的溶蚊洞，惑可加深伙该侧顽的边四墙基础宝通过害。隧道忠遇到蛾岩溶钩的处董理措质施（三责）跨爪越加深术边墙匹基础当隧滴道底奸部遇况有较炊大溶饲洞并倒无流岗水时羡，可并在隧弓道底芦下砌怒筑浆笼砌片户石支价墙，浊支承这隧道霉结构眯，并幸在支墙读内套效设涵眉管引排探溶洞云水。隧道光遇到捕岩溶单的处虎理措拘施（三世）跨连越支墙痒内套序设涵酷管当隧金道边岂墙部庆位遇萌到较鱼大、切较深愤的溶止洞，程不宜脂加深协边墙利基础播时，泻可在刘边墙硬部位菊或在适隧道问底以贸下筑拱通过促。隧道生遇到焰岩溶剧的处添理措英施（三才）跨芽越筑拱春跨过当隧寸道中榨部及价底部车遇有页深狭病的溶疮洞时救，可磁加强阴两边涝墙基勇础，映并根锦据情牙况设录置桥脾台架梁值通过。隧道科遇到转岩溶讽的处滨理措拨施（三境）跨毫越架梁予跨过溶洞住上大颗下小票，且宝有部致分填饥充物免时，瞧可将垦隧道灾顶部辅的充肚填物蜓清除索，然巾后在明隧道摇底部腐标高片以下牧设置钢筋辛混凝涉土横殖梁及僻纵梁，横爪梁两发端嵌朵入岩壁层。隧道浅遇到烫岩溶标的处厚理措他施（三搭）跨烤越钢筋喘混凝醋土横泻梁及握纵梁在岩饲溶区津施工厦，个甘别溶松洞处仗理耗攻时且弃困难席时，滑可采炎取迂辟回导封坑绕头过溶谦洞，义继续多进行住隧道贝施工嫂，并究同时新处理贺溶洞劝，以套节省康时间穗，加洒快施耗工进显度。蝴绕行央开挖茶时，继应防蛮止洞各壁失闭稳。隧道绸遇到迟岩溶除的处饶理措童施（四冶）绕贞行施糊工埋深醋较深想的隧招道工锁程，爹在高应饭力、脆性嫌岩体中，腊由于施工悦爆破配扰动原岩豪，岩膛体受先到破庭坏，肥使掌伍子面铜附近肿的岩体蓄突然干释放闲出潜筑能，产附生脆性翼破坏，这碍时围自岩表培面发扭生爆敏裂声舍，随焰之有石大小膛不等输的片匙状岩块群弹射夸剥落出来细，这牌种现乳象称差之为岩爆。岩爆段及其傲防治安措施（一蒜）岩惨爆的稍概念常见迅的岩据爆以顶部或拱腰册部位为初多。寒图中稠阴影仅部分葬表示寒即将展暴落雹的岩扣片，颗断续疯线条驴代表之岩片环在脱多落之默前岩沙体产螺生的投裂缝擦。博“A妙”“紫B”敏，表吓示即售将暴齐落的舍岩块勺。岩爆搏及其什防治苗措施（一柏）岩影爆的鸽概念岩爆最在未昏发生付前并无明纽奉显的规预兆。岩爆攻时，蜻岩块截自洞倾壁围耻岩母体得弹射出来张，一在般呈红中厚低边薄均的不喂规则洋片状共。岩爆早发生木的地羡点，洋多在新开访挖工潜作面及其备附近形，个乖别的氏也有共距新确开挖且面较肃远处赴。岩爆汇及其对防治散措施（二问）岩切爆的羊特点地层代的岩翁性条嫩件和地应唇力大疑小是产逃生岩闪爆与贴否的求两个森决定催性因弦素。能量肃的观猜点：岩爆嗓的形掩成过竖程是纪岩体齐中的内能量沈从储遭存在碰释放味直到鼻最终奔使岩莫体破苗坏而狗脱离必母岩覆的过嫂程。岩爆听是否寒发生刻的条净件：岩体梢中是边否储洪存足良够能深量、厘是否片具有祖释放估能量竖的条天件、愚及能惯量释属放的脉方式坏。岩爆仍及其翼防治使措施（三像）岩限爆产梅生的江条件防止棒岩爆匪的措岸施：一、强化稀围岩奶。如喷柜射混真凝土壁、锚符杆加向固、牛喷锚副支护健、钢骂支撑锡网喷辜联合队、紧趟跟衬榨砌混文凝土膊。二、弱化赖围岩那。如注纠水、抄超前笼预裂河爆破啦、排识孔法翻、切凳缝法祸。岩爆痒及其扰防治腔措施（四目）岩扒爆防盼治的伸措施一般圣来说婆，地伯温超麻过30度，提称为状高地书温。隧道唇越长瓦，埋但深越御大，洲高地屿温越钳严重佛。地温删随隧川道埋柜深而俱升高也，埋辱深小蓬于10土00饮m时，姿地温游起伏蚕不大恐；当斯大于15疏00价m时，狐埋深咱增加腹地温枣急剧读升高笼。岩体幻玉温度眠达到35度，初湿度维达80橡%时，针高地柔温就驴非常丧严重取。高地谦温隧索道（一室）高走地温坏的产将生恶化究施工浆环境锋，严英重威闹胁施宽工人崖员健劫康和赛安全顶；影响沙施工度材料崭的选笨取，奋如耐稀高温衣炸药但、止斑水带师、排娃水盲俗管及宏防水滩板等咸；产生枝的附亦加温疑度应方力可缠能引同起衬题砌开补裂，趣对衬链砌结绸构的长耐久虏性不朋利；高温攻导致宣隧道暖内机妇械设餐备的重工作绞条件拆恶化放，效声率降咏低，安故障妥增多病。高地罗温隧汁道（二毫）高曲地温材对隧河道的建不利牲影响1、遭通风艺降温增大究通风辣量，箱则气议流温坡度大玩幅度茂下降冶，并甩且该垃温度兄的下温降程音度在盈通风她量达弃到一伐定量纹时有搅急剧患加快蚊之势筑，如老果风吃量再沃增加将则气梯流温阳度的畜下降朵又逐宜渐缓匙慢下羊来。热害驰不太赢严重肃的情同况下工，加厌大风树量降庙低作日业区杏段环败境温胁度是容有效弯的。高地谊温隧奥道（三掘）高遍地温馅隧道轰施工另应对垫措施2、做个体稳防护个体强防护逃的主驰要措敏施是罢工人柿穿冷闸却服堪，冷吊却服茧的工贝作介砖质有先干冰、压扭缩空钳气、季冷水舌等。在分光散的造高温跨作业翅地点亦，不托便采前取集朵中降疤温措肥施时岗，可盘采用怎个体宵防护期措施胡。高地懒温隧防道（三患）高必地温围隧道蚂施工岂应对傍措施3、准减少滋热源隧道叙内热眉源包帝括：词围岩症散热芹、机娱电设恼备散欠热、件矿物野氧化土放热在等。慎对于徒高地古温隧酿道，拥主要服是围取岩散色热可通寻过在躬隧道辅壁面撑涂敷驶一层冶隔热晶材料痰或能色降低桃隧道祝壁面彼与空宿气热桨传导壶系数铜的物脑质，夸来减旨少原莫岩对恰空气青的放绿热量艰。高地删温隧仁道（三耳）高目地温晴隧道土施工舅应对文措施4、抹人工饺制冷店降温以上欧几种稠措施铃不能臣消除盲热害而，或阳技术飞经济证效果当不佳扯时，哨才采灿取人糟工制初冷降野温。辜制冷编有两承种：独立道移动恶式制筹冷机歇，在愈工作断面局驾部制冶冷大型量制冷叠机安著装在古洞口尾，集灯中固矩定制筒冷送饿进隧石道高地灰温隧悉道（三登）高伏地温欣隧道父施工亦应对建措施放射侮性物转质的水特点念就是隆不断艇地释遮放出络射线部，产补生辐窑射照话射。仪当人得体接权受的液放射榆