辅助工程措施与特殊地质地段
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明洞段及明洞施工、辅助施工措施、特殊地段隧道施工
14
6.4.2 超前小导管注浆
15ห้องสมุดไป่ตู้
6.4.2 超前小导管注浆
5.小导管设计注意事项：
①注浆材料～水泥浆，或水泥～水玻璃浆； ②注浆压力～0.5～1.0MPa。 ③单根导管浆液扩散半径，按下式计算：
R (0.6～0.7)b b--导管中至中间距. ④单根导管注浆量： Q R 2l.n l—导管长度，m； n —围岩空隙率，% 。 ④注浆效果检查：取岩芯，达设计要求后才能进行开挖。
29
6.4.4 预注浆加固地层 2.注浆设备 (1) 钻机 (2) 注浆管
30
6.4.4 预注浆加固地层
3.隧道注浆方法
（1）洞内超前小导管注浆(见前) （2）洞内超前长导管注浆，下图
注浆管
注浆加固区域
正注浆区域
已注浆区域
(a) 31
6.4.4 预注浆加固地层
洞内超前小导管注浆
32
6.4.4 预注浆加固地层
3.隧道注浆方法
（3）地表注浆,下图b
（4）由平导内向正洞周围注浆，下图c
而采用得最多的仍是超前小导管注浆
地表
正洞
平行导坑
(c)
(b)
33
6.4.4 预注浆加固地层 4.注浆材料
34
6.4.4 预注浆加固地层 4.注浆工艺 （1）单液注浆工艺
35
6.4.4 预注浆加固地层 4.注浆工艺 （2）双液注浆工艺
3.施工工艺
(1) 沿隧道开挖工作面的拱部，呈扇形地向地层中钻一排孔 眼，其直径比钢管管径大20～30cm，钻孔外插角约为1°～ 2°，孔眼间距约30cm～50cm。
(2) 采用外径为70～180mm的热轧无缝钢管，单根长为4 ～6m，将钢管插入钻孔内形成管棚 .
6.4.2 超前小导管注浆
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6.4.2 超前小导管注浆
5.小导管设计注意事项：
①注浆材料～水泥浆，或水泥～水玻璃浆； ②注浆压力～0.5～1.0MPa。 ③单根导管浆液扩散半径，按下式计算：
R (0.6～0.7)b b--导管中至中间距. ④单根导管注浆量： Q R 2l.n l—导管长度，m； n —围岩空隙率，% 。 ④注浆效果检查：取岩芯，达设计要求后才能进行开挖。
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6.4.4 预注浆加固地层 2.注浆设备 (1) 钻机 (2) 注浆管
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6.4.4 预注浆加固地层
3.隧道注浆方法
（1）洞内超前小导管注浆(见前) （2）洞内超前长导管注浆，下图
注浆管
注浆加固区域
正注浆区域
已注浆区域
(a) 31
6.4.4 预注浆加固地层
洞内超前小导管注浆
32
6.4.4 预注浆加固地层
3.隧道注浆方法
（3）地表注浆,下图b
（4）由平导内向正洞周围注浆，下图c
而采用得最多的仍是超前小导管注浆
地表
正洞
平行导坑
(c)
(b)
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6.4.4 预注浆加固地层 4.注浆材料
34
6.4.4 预注浆加固地层 4.注浆工艺 （1）单液注浆工艺
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6.4.4 预注浆加固地层 4.注浆工艺 （2）双液注浆工艺
3.施工工艺
(1) 沿隧道开挖工作面的拱部，呈扇形地向地层中钻一排孔 眼，其直径比钢管管径大20～30cm，钻孔外插角约为1°～ 2°，孔眼间距约30cm～50cm。
(2) 采用外径为70～180mm的热轧无缝钢管，单根长为4 ～6m，将钢管插入钻孔内形成管棚 .
不良和特殊地质地段隧道施工
案。
03
对于高瓦斯地层，应采取抽放措施降低瓦斯压力，并加强 支护，防止瓦斯突出和冒顶事故的发生。
采空区隧道施工
采空区隧道施工的难度在于采空区的空间位置和稳定性不确定，可能存在塌陷风险。 因此，施工前应进行详细的地质勘察和稳定性评估。
在施工过程中，应采取适当的支护措施，如使用大拱脚、小导管注浆等，以防止隧 道塌陷和变形。同时，应加强监测，及时发现和处理异常情况。
对于大范围的采空区，可能需要采用桥梁、桩基等特殊结构跨越，以确保隧道施工 的安全和质量。
岩溶发育地段隧道施工
岩溶发育地段隧道施工的难点在于岩溶 形态复杂多变，存在突水、突泥等风险。 因此，施工前应进行详细的地质勘察和
超前钻。
在施工过程中，应遵循“以堵为主、限 对于大型岩溶洞穴，可能需要采用桩基、
量排放”的原则，采取注浆、管棚等措 托梁等特殊结构跨越，以确保隧道施工
某富水地层隧道施工案例
总结词
止水要求高
详细描述
为防止突水、涌水，需采取有效的止 水措施，如设置止水帷幕、排水孔等 。
某富水地层隧道施工案例
总结词
施工难度大
详细描述
富水地层中施工开挖难度大，易发生泥泞、塌落等情况，需 采取相应措施确保施工安全。
某富水地层隧道施工案例
总结词
环境保护要求高
详细描述
隧道施工应尽量减少对周边环境的影 响，控制水土流失，保护生态环境。
事故情况。
04
不良和特殊地质地段隧道施 工案例分析
某软弱围岩隧道施工案例
总结词
技术难度大
详细描述
该隧道穿越软弱围岩地层，岩石强度低，稳定性差，容易发生坍塌和变形。
某软弱围岩隧道施工案例
总结词
03
对于高瓦斯地层，应采取抽放措施降低瓦斯压力，并加强 支护，防止瓦斯突出和冒顶事故的发生。
采空区隧道施工
采空区隧道施工的难度在于采空区的空间位置和稳定性不确定，可能存在塌陷风险。 因此，施工前应进行详细的地质勘察和稳定性评估。
在施工过程中，应采取适当的支护措施，如使用大拱脚、小导管注浆等，以防止隧 道塌陷和变形。同时，应加强监测，及时发现和处理异常情况。
对于大范围的采空区，可能需要采用桥梁、桩基等特殊结构跨越，以确保隧道施工 的安全和质量。
岩溶发育地段隧道施工
岩溶发育地段隧道施工的难点在于岩溶 形态复杂多变，存在突水、突泥等风险。 因此，施工前应进行详细的地质勘察和
超前钻。
在施工过程中，应遵循“以堵为主、限 对于大型岩溶洞穴，可能需要采用桩基、
量排放”的原则，采取注浆、管棚等措 托梁等特殊结构跨越，以确保隧道施工
某富水地层隧道施工案例
总结词
止水要求高
详细描述
为防止突水、涌水，需采取有效的止 水措施，如设置止水帷幕、排水孔等 。
某富水地层隧道施工案例
总结词
施工难度大
详细描述
富水地层中施工开挖难度大，易发生泥泞、塌落等情况，需 采取相应措施确保施工安全。
某富水地层隧道施工案例
总结词
环境保护要求高
详细描述
隧道施工应尽量减少对周边环境的影 响，控制水土流失，保护生态环境。
事故情况。
04
不良和特殊地质地段隧道施 工案例分析
某软弱围岩隧道施工案例
总结词
技术难度大
详细描述
该隧道穿越软弱围岩地层，岩石强度低，稳定性差，容易发生坍塌和变形。
某软弱围岩隧道施工案例
总结词
隧道特殊和不良地质地段施工方案
隧道特殊和不良地质地段施工方案隧道内主要的特殊地质和不良地质地段为断层破碎带、岩溶发育地段、采空区、高低温地段、高地应力地段、放射性、瓦斯及有害气体地段。
1.断层破碎带施工断层破碎带地段容易发生突水突泥和塌方风险，通过超前地质预报和施工地质工作获取的地质信息及施工揭示的工程、水文地质情况，判定断层破碎带及影响带范围，制定施工方案和工程措施。
施工方法和措施：按照“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则施工，步步为营，稳步前进。
根据设计文件要求并视围岩情况采用三台阶七步预留核心土法或中隔壁法短进尺、弱爆破辅以人工风镐开挖，严控装药量，尽量减少对围岩的扰动，合理疏排地下水，加强初期支护和二次衬砌结构，快速封闭成环，改善支护结构的受力状态，控制隧道的收敛及拱顶下沉。
施工中将超前地质预报和监控量测纳入工序管理，根据预报和监测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整工程设计和施工措施，优化调整相应的施工方法和支护措施，改善围岩结构，提高围岩自稳能力，确保工程质量安全。
2.岩溶发育地段施工岩溶发育地段容易发生突水突泥和塌方风险，通过超前地质预报和施工地质工作获取的地质信息及施工揭示的工程、水文地质情况，判定溶蚀带和其它富水构造以及施工中可能发生突水、突泥、塌方等施工灾害地段。
施工方法和措施：按照“断面封闭、超前注浆、释能降压、超前支护、快速开挖、加强支护、及时封闭、监控量测、信息反馈、优化设计”的原则施工。
开挖采用微台阶法或三台阶七步法短进尺光面爆破，严控装药量，尽量减少对围岩的扰动，合理疏排地下水，加强支护结构，快速封闭成环，改善支护结构的受力状态，控制隧道的收敛及拱顶下沉。
施工中加强超前地质预报工作，做好超前地质钻探，做好防排水，加强洞内外监控量测，将超前地质预报和监控量测纳入工序管理，根据预报和监测结果，及时发现问题，及时调整工程设计和施工措施，必要时采用超前帷幕、周边注浆或局部注浆加固围岩并封堵地下水，优化调整相应的施工方法和支护措施，改善围岩结构，提高围岩自稳能力，加强工艺、工序控制，确保工程质量安全。
隧道工程辅助措施及特殊地段施工
即：开挖前对地层进行预支护或预加固
3
1.辅助施工措施
■辅助施工措施的类型
预支护
辅助施工措施
预加固
预留核心土 超前锚杆 管棚 地层注浆
地表锚杆加固
预支护兼预加固：超前小导管注浆
水平旋喷 水平旋喷+管棚
1. 辅助施工措施
1.1 超前锚杆
1.施工要点 在开挖掘进之前，在开挖面的拱部一定范围内，沿 隧道断面的周边，向地层内打入一排纵向锚杆(或小钢 管)，通过锚杆对围岩的加固作用，形成超前于工作面 的围岩加固棚，在此棚的保护下进行开挖。 开挖一个进尺后，再打入一排纵向锚杆，再掘进， 如此往复推进。
120°
31#
隧 道 中 线
内轨面
隧道施工方法
1.辅助施工措施 2.特殊地段的隧道施工
36
2.特殊地段的隧道施工
■特殊地质地段 是指：膨胀土、软弱黄土、溶洞、断层、流沙、岩
爆，瓦斯地层等不良地质地段。 ■施工注意: ◆制订针对性强的施工方案。 ◆施工总原则： “先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检
◆目 的：保证隧道安全，同时加快施工速度，降低造价。 ◆适用于：富水河道段超浅覆、大断面、富水。
34
1.6 水平旋喷+管棚
1.地表锚喷预加固类型与加固方法（以某隧道为例）
1）水平旋喷：在上部软岩区隧道轮廓线外施做一圈水平旋喷桩，桩 径50cm，孔深30m，环向间距0.35m，外插角6~8°，相邻加固体咬 合厚度大于10 cm。
◆破裂面估算法： 用浅埋隧道围岩松
动压力计算方法计 算破裂角β。
33
1.辅助施工措施
1.6 水平旋喷+管棚
◆隧道下穿富水河道段超浅覆、大断面、富水等特点，由于覆 盖层较薄，多为松散堆积物，强度低，“自然拱”无法形成； 大断面开挖，可能会形成边挖边塌的局面，使得进洞困难；富 水地层，隧道开挖容易发生流砂，突泥涌水，采用管棚注浆和 水平旋喷相结合方案，可望取得良好加固效果。
3
1.辅助施工措施
■辅助施工措施的类型
预支护
辅助施工措施
预加固
预留核心土 超前锚杆 管棚 地层注浆
地表锚杆加固
预支护兼预加固：超前小导管注浆
水平旋喷 水平旋喷+管棚
1. 辅助施工措施
1.1 超前锚杆
1.施工要点 在开挖掘进之前，在开挖面的拱部一定范围内，沿 隧道断面的周边，向地层内打入一排纵向锚杆(或小钢 管)，通过锚杆对围岩的加固作用，形成超前于工作面 的围岩加固棚，在此棚的保护下进行开挖。 开挖一个进尺后，再打入一排纵向锚杆，再掘进， 如此往复推进。
120°
31#
隧 道 中 线
内轨面
隧道施工方法
1.辅助施工措施 2.特殊地段的隧道施工
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2.特殊地段的隧道施工
■特殊地质地段 是指：膨胀土、软弱黄土、溶洞、断层、流沙、岩
爆，瓦斯地层等不良地质地段。 ■施工注意: ◆制订针对性强的施工方案。 ◆施工总原则： “先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检
◆目 的：保证隧道安全，同时加快施工速度，降低造价。 ◆适用于：富水河道段超浅覆、大断面、富水。
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1.6 水平旋喷+管棚
1.地表锚喷预加固类型与加固方法（以某隧道为例）
1）水平旋喷：在上部软岩区隧道轮廓线外施做一圈水平旋喷桩，桩 径50cm，孔深30m，环向间距0.35m，外插角6~8°，相邻加固体咬 合厚度大于10 cm。
◆破裂面估算法： 用浅埋隧道围岩松
动压力计算方法计 算破裂角β。
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1.辅助施工措施
1.6 水平旋喷+管棚
◆隧道下穿富水河道段超浅覆、大断面、富水等特点，由于覆 盖层较薄，多为松散堆积物，强度低，“自然拱”无法形成； 大断面开挖，可能会形成边挖边塌的局面，使得进洞困难；富 水地层，隧道开挖容易发生流砂，突泥涌水，采用管棚注浆和 水平旋喷相结合方案，可望取得良好加固效果。
不良和特殊地质地段隧道施工的处理措施
在修建 隧道及地下工程 中， 工程地质状 况及水 文地质情况是人 有半端面法 、 正 台阶预留核心土开挖法 、 双侧壁导坑法。 开挖手段上 ， 采取两种方法 ： 一种是在特别软弱 的围岩段 ， 采用 决于对地质状况 的认识和掌握程度 。当地质状况较好时 ， 工程的进 非钻爆开挖 ， 如利用十字镐 、 风镐开挖或利用小型挖装机开挖 ； 另一 展就顺利 ， 工程 的工期 、 质量 、 造价等都能按计划地 正常进行 ； 当地 种是采用控制爆破措施 ， 如松动爆破 、 微振动爆破等 。 这两种方法的 质条件较差 ，遇到了特殊及不 良地质地段 时 ，如富水 软弱围岩 、 流 目的是 一致 的， 就是尽可能地减小开挖对 围岩 的扰动 。 沙、 溶洞 、 膨胀岩 、 瓦斯 、 高地应 力等 ， 工程 就会 受阻 ， 主要 表现为工 ２ 膨胀性和挤压性 围岩 期 的延长 、 质量 的下降 、 工程造价的剧增 ， 同时还有可能 出现大 的安 膨胀性 围岩是指矿物成分主要由亲水性矿物组成 ， 同时具有吸 全事故 ， 导致人员 的伤亡 ， 设备的损坏等现象 的发生 。 水显著膨胀 软化 和失水收缩硬裂两种特性 ， 且具有湿胀干缩往复变 １富水 断层破碎 围岩 形 的高塑性粘性 土。决定膨胀性 的亲水 矿物主要是蒙脱 石粘土矿 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 物 。 地段 ， 给隧道施 工带来严重 困难。 膨胀性围岩的判别 ， 目前 国内外大体上依据以下两个方面 ： 一 断层破碎带是隧道施 工中最常见 的不 良地质地段 ， 特 别是在 山 是 间接反映岩石膨胀英标 ， 如矿物构成 成分 、 颗粒含量 、 阳离子 交换 区沟谷中 ， 地质上有“ 十沟九断” 的说法。 断层带 内岩体挤压破碎 ， 常 量 和干燥饱和吸水率 ； 二是直接定 量反 映皋石膨 胀力 学指标以及不 呈块石 、 碎石或角砾状 ， 有的甚至呈断层泥 ， 岩体强度低 ， 围岩压力 同荷载下的膨胀 率大小 的指标 。 增大 ， 自稳能力下降 ， 容易坍塌 ， 施工 困难 。 ２ ． １膨胀性 围岩的判别 。膨胀性 围岩 的判 别可按《 铁 路膨胀岩 富水软岩是指在各类土质 、 软岩 、 极严重 风化 的各种岩层 、 极软 隧道技术规范》 进行判定 ， 主要 的试验指标包括极 限膨胀力 、 极限膨 弱破碎 的断层带 以及求积 、 坡 积层 中 ， 在 富含 地下 水的情况下 ， 岩体 胀率 、 极限膨胀量 、 干燥饱 和吸水率 、 围岩强度 比等 内容 。 ２ ． ２膨胀性围岩对 隧道施工 的危害。由于膨胀性围岩的特殊工 强度很低 ， 自 稳能力极差的围岩。大量涌水是隧道施工 中比较常见 的不 良地质现象。在雨量充沛和地下水 丰富地区 ， 隧道穿过断层破 程地质性质及其 围岩压力特性 ， 使膨胀 土隧道围岩普遍具 有开裂 、 碎带 、 裂 隙密集带 、 向斜 部 、 不 同岩层 接触带或岩熔发育地段 时 ， 施 内挤 、 坍塌和膨胀等变形现象 。 膨胀土隧道围岩变形常具有速度快 、 工期间可能会发生地下水 和承压水大量涌出。 破坏性大 、 延续时间长和整治较 困难等特点 。膨胀性 围岩对 隧道施 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 工 的影 响 如 下 ： 地质钻孔为 主 ， 推断地下深 处的隧道地质条件 ， 这往往与隧道施 工 １ ） 围岩开裂。隧道开挖后 ， 由于开挖面上岩体原 始应 力释放产 实际遇到的地质条件存在差异 。 而隧道施 工对地质 的变化又非常敏 生胀裂 ； 另外 ， 因为表层土体风干而脱水 ， 产生收缩裂缝 。 同时， 两种 感， 特别是复杂地层施 工 ， 更要求准确预报施 工前 方的工程地 质和 因素都可 以使土 中产生裂 隙张开扩大 ， 沿 围岩周边产生裂 缝 ， 尤其 水文地质条件。因此 ， 应把地质超前预报作为一个工序纳入生产过 在拱部 围岩容易产生张拉裂缝与上述裂缝贯通 ， 形成局部变形 区。 程。 ２ ） 隧道下沉 。由于隧道下部膨胀岩体 的承载力较低 ， 加之隧道 富水软弱破碎围岩隧道的显著特点就是地下 水对施工 的影 响。 上部围岩压力过大 ， 隧道下沉变形明显。 另外 ， 隧道 只能采用分部开 这类 隧道地下水发育 ， 除裂隙水外 ， 往往与地表水 串通 ， 形成补给通 挖 ， 在后 部工序开挖暴露 的围岩 出现风化膨胀 ， 产生较大 的收缩地 道， 使施工长期处 于地下水干扰 之中。并且软 弱破碎地层地下水一 压力 ， 加 上坑道的下沉 ， 往往造成 支撑 过渡变形 、 失效 ， 进 而引起土 般不 能形成集 中水流 ， 往往 以散水形式从坑道周壁或隧底 流出 ， 施 体坍塌 、 挤压和膨胀变形等现象 。 工处理更加 困难。 ３ ） 围岩膨胀 突出和坍塌 。隧道 开挖过程 中或开挖后 ， 围岩产生 为了防止或减轻地下水对施工特别是对开挖 的影响 ， 必须对地 膨胀变形 ， 周边土体向洞内膨胀 突出， 造成开挖断面缩小。 在土体丧 由于 围岩压力 和膨胀压力 的综合作 下水进行处理 。近年来 ， 在富水软弱破碎围岩隧道施工 中探索 出许 失支撑或支撑力不够 的状态下 ， 多行之有效 的办法 ， 使这些 隧道 的施 工得 以正常进行 ， 并加快 了施 用 ， 使 土体产生局部破坏形 成坍塌现象 。 工进度 ， 提高 了工程质量 ， 保障了施工安全。 ４ ） 隧道底部 隆起 。隧道底部开挖后 ， 洞底围岩的上部压力解 除， 富水软弱破碎 围岩隧道处理地 下水 的原则一般是 以堵截为 主， 又无支护体约束时 ， 由于应 力释放 ， 洞底 围岩产生卸荷膨胀 ， 加之 坑 排引为辅 。堵截地下水 的办法主要有两类 ： 一类是整个富水段进行 道积水 ， 使洞底 围岩产生浸水膨胀 ， 造成彻底 围岩 隆起变形 。 注浆 止水 ， 并加 固松 散岩体 ， 这种 办法是将 富水段岩层结构通 过高 ５ ） 衬砌变形和破坏 。 在整体式（ 模筑混凝土） 衬砌 中， 常发生下列 压注 浆进行调整 ， 相 当于提高 围岩等级 ， 使围岩在原有基础 上整个 现象 ： ８ １ ． ． 在先拱后墙法施工 中， 拱部衬砌完成后至开控 马 口的这段时 综合指标得以改善， 主要措施有深孔劈裂、 挤压注浆。 另一类是对富 间， 由于 围岩 和膨胀 压力 ， 常常产 生拱脚 内移 ， 同时 发生不均 匀下 水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆， 形成止水帷幕， 防止 沉 ， 拱脚支撑受力 大 ， 发生扭 曲、 变形或折 断 ； ｂ ． 拱 顶受挤压下沉 ， 也 或减小地下水进入开挖工作面。 这种办法并不能改变开挖段的岩体 有 向上 凸起 ， 拱顶外缘经 常出现纵 向贯通拉裂缝 ， 出现挤裂 、 脱皮、 结构。主要措施有浅孔注浆、 管棚注浆、 小导管注浆、 中空锚杆注浆 掉块现象 ； ｃ ． 在拱腰部位出现纵 向裂缝 ， 这些裂缝有时可逐渐发展 到 以及目 前正处于研究阶段的水平旋喷注浆技术等。 张开 、 错台； ｄ ． 当采 用旦墙式边墙 时 ， 边墙 常受膨胀侧 压而开裂 ， 甚 在富水软弱破碎围岩隧道施工中， 虽然采用深孔注浆达到了止 至张开 、 错 台， 少数 也有 出现水平裂缝的情况 。 参考文献 水固结的目的， 但固结范围有限， 加上地质及注浆有些不确定因素， １ 】 李建文． 宏观地质预报在 隧道 Ｔ Ｓ Ｐ 探 测和解译 中的应 用【 Ｊ ］ ． 山西建 为保障施工万无一失， 一般在开挖前均采用超前支护。 超前支护一 【 筑． ２ ０ ０ ９ （ ２ ９ ） ． 般采用超前锚杆或超前小导管。 ２ ｌ ｉ ￣ 长青， 许人 平 ， 叶勇 ， 等． 地质 雷达在岩质 隧道 施＿ Ｔ － 超前 预报 中 对于地下水压较大的隧道，开挖前一般还要采取排水降压措 ［
不良和特殊地质地段隧道施工教学课件
地质勘察：了解隧道施工地段的地质情况，包括岩石类型、地下水情况等 风险评估：评估隧道施工可能面临的风险，包括地质灾害、环境污染等 方案制定：根据地质勘察和风险评估结果，制定合理的施工方案 决策制定：根据方案制定结果，制定合理的决策，包括施工方法、施工进度、施工安全等
施工前的准备工作
地质勘察：了解地质情况，确定隧道施工方案 设备准备：准备隧道施工所需的机械设备和工具 人员培训：对施工人员进行安全培训和技能培训 应急预案：制定隧道施工应急预案，确保施工安全
冻胀和融沉
施工难度和挑战
地质条件复杂：如岩石破碎、地下 水丰富等
施工技术要求高：如隧道开挖、支 护、衬砌等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
施工环境恶劣：如高温、高湿、有 毒有害气体等
安全风险大：如塌方、涌水、突泥 等
施工安全的重要性
确保施工人员的生 命安全
减少施工过程中的 事故和损失
提高施工效率和质 量
岩爆地段的施工
岩爆原因：岩石应力、地下 水、温度等因素
岩爆现象：岩石在压力作用 下突然破裂，产生爆炸现象
岩爆预防：加强地质调查，采 取预防措施，如注浆、锚固等
岩爆处理：及时采取应急措施， 如封闭隧道、疏散人员等
冻土地段的施工
冻土特性：冻土的物理、化学 性质和冻融规律
施工方法：冻结法、融化法、 热棒法等
施工安全和环境 保护
施工安全措施
制定安全施工方案，明 确安全责任
加强安全教育，提高安 全意识
配备安全防护设备，确 保施工安全
加强现场管理，确保施 工环境安全
定期进行安全检查，及 时发现并解决问题
制定应急预案，应对突 发情况
环境保护措施
施工前的准备工作
地质勘察：了解地质情况，确定隧道施工方案 设备准备：准备隧道施工所需的机械设备和工具 人员培训：对施工人员进行安全培训和技能培训 应急预案：制定隧道施工应急预案，确保施工安全
冻胀和融沉
施工难度和挑战
地质条件复杂：如岩石破碎、地下 水丰富等
施工技术要求高：如隧道开挖、支 护、衬砌等
添加标题
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添加标题
添加标题
施工环境恶劣：如高温、高湿、有 毒有害气体等
安全风险大：如塌方、涌水、突泥 等
施工安全的重要性
确保施工人员的生 命安全
减少施工过程中的 事故和损失
提高施工效率和质 量
岩爆地段的施工
岩爆原因：岩石应力、地下 水、温度等因素
岩爆现象：岩石在压力作用 下突然破裂，产生爆炸现象
岩爆预防：加强地质调查，采 取预防措施，如注浆、锚固等
岩爆处理：及时采取应急措施， 如封闭隧道、疏散人员等
冻土地段的施工
冻土特性：冻土的物理、化学 性质和冻融规律
施工方法：冻结法、融化法、 热棒法等
施工安全和环境 保护
施工安全措施
制定安全施工方案，明 确安全责任
加强安全教育，提高安 全意识
配备安全防护设备，确 保施工安全
加强现场管理，确保施 工环境安全
定期进行安全检查，及 时发现并解决问题
制定应急预案，应对突 发情况
环境保护措施
建筑工程中的特殊地质条件处理
建筑工程中的特殊地质条件处理在建筑工程中，地质条件是一个至关重要的考虑因素。
特殊地质条件的存在可能会对工程的安全性、稳定性和可持续性造成巨大影响。
因此，建筑师和工程师们必须采取相应的措施来处理这些特殊地质条件，以确保工程的成功实施。
任何一个建筑项目在进行之前，都必须对地质条件进行全面的调查和评估。
首先，工程团队需要了解地质构造、土层岩性、地下水位等地质信息，以及地震、洪水、滑坡等自然灾害的潜在威胁。
这些信息将对项目的设计和施工方式产生重要影响。
在处理特殊地质条件时，一种常见的方法是选择合适的基础类型。
根据地质条件的不同，可采用浅基础、深基础或增加地基处理等方式。
浅基础适用于地质较好、承载力高的地区，其基础形式包括筏基、扩展基础和悬挂基础等。
而对于地质条件较差、承载力低的地区，通常需要采用深基础，如桩基、桩承台基础等。
增加地基处理则是在原有地基上进行加固和改良，以提高承载力和稳定性。
另一种常见的处理特殊地质条件的方法是使用地下结构。
在地质条件较为复杂的区域，地下结构可以提供更好的稳定性和安全性。
例如，在软土地区，可以采用土钉墙、地下连续墙和地下梁等结构来增加地基的稳定性。
在高地下水位的地区，可以采用排水井、防水层和地下排水系统等措施来保持基坑的干燥和稳定。
特殊地质条件还可能导致地下水的渗漏和地表沉降等问题。
为了解决这些问题，工程团队可以采取一系列的地质工程措施。
例如，在高地下水位的地区，可以采用深层抽水井和地下防渗墙等方式来降低地下水位，防止地下水对建筑物的渗透。
对于地表沉降问题，可以采用土体加固、地下注浆和地下爆破等方法来提高地基的稳定性。
除了上述措施，在处理特殊地质条件时，还需要密切关注环境保护和可持续性发展。
特殊地质条件往往伴随着自然环境的破坏和生态系统的破坏。
因此，在进行工程设计和施工时，必须严格遵守环境保护法规，并采取一系列的环境保护措施，如植被恢复、水源保护和土壤防护等。
总之，建筑工程中的特殊地质条件处理是一个复杂而关键的任务。
不良与特殊地质地段隧道施工
7.选用掘进方法时注意事项
特殊地质地段隧道施工时，不宜采用全断面开 挖。应视地质、环境、安全、工程质量等条件合理 选用。
8.掘进时遇有围岩压力过大注意事项
当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑 满足设计断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度 并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶 作业宜先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。
二、隧道遇到溶洞的处理措施
当隧道施工遇到岩溶危害时，可按岩溶对隧道 的不同影响情况及施工条件，采取引流、跨越、加 固、清除、注浆等不同措施或综合治理。 (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。 (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 化应采取相应的措施。
2.合理选择施工方法
在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水 的浸湿为原则，宜采用无爆破掘进法。在开挖过程中 尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌。开挖方法宜 不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导坑法和 “眼镜法”。
3.防止围岩湿度变化
隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护围岩。 在有地下水渗流的隧道，应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的浸 湿等。
一、隧道内岩爆的特点
(2)施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回 填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序， 精心组织施工。 (3)开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法(留核心法)， 初期支护应紧跟开挖面施作。 (4)黄土围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至 内部，围岩体松弛加快，进而发生坍方。 (5)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥 善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围， 造成土体坍塌。
特殊地质地段隧道施工时，不宜采用全断面开 挖。应视地质、环境、安全、工程质量等条件合理 选用。
8.掘进时遇有围岩压力过大注意事项
当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板先灌筑 满足设计断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度 并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶 作业宜先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。
二、隧道遇到溶洞的处理措施
当隧道施工遇到岩溶危害时，可按岩溶对隧道 的不同影响情况及施工条件，采取引流、跨越、加 固、清除、注浆等不同措施或综合治理。 (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。 (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 化应采取相应的措施。
2.合理选择施工方法
在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水 的浸湿为原则，宜采用无爆破掘进法。在开挖过程中 尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌。开挖方法宜 不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导坑法和 “眼镜法”。
3.防止围岩湿度变化
隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护围岩。 在有地下水渗流的隧道，应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的浸 湿等。
一、隧道内岩爆的特点
(2)施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回 填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序， 精心组织施工。 (3)开挖方法宜采用短台阶法或分部开挖法(留核心法)， 初期支护应紧跟开挖面施作。 (4)黄土围岩开挖后暴露时间过长，围岩周壁风化至 内部，围岩体松弛加快，进而发生坍方。 (5)做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥 善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围， 造成土体坍塌。
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辅助工程措施与特殊地质地段
特殊地质地段
•黄土地层的划分
时代
全新世Q4
晚更新世Q3 中更新世Q2 下更新世Q1
地层名称
新近堆积黄土
一般湿陷性黄土
新黄土
马兰黄土
离石黄土 午城黄土
老黄土
说明 一般有湿陷性，常具有高压缩性
有湿陷性
一般无湿陷性
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2021年3月4日星期四
辅助工程措施
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•瓦斯的燃烧和爆炸性
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瓦斯浓度（%） 5～6
14～16 9.5 8.0
低于5.0 大于14～16
爆炸界限 瓦斯爆炸下界限 瓦斯爆炸上界限
爆炸最强烈 最易点燃
不爆炸，与火焰接触部分燃烧
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n 瓦斯放出的类型
（1）瓦斯的渗出：它是缓慢地、均匀地、不停地从煤层或 岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，有时带有一 种嘶音。
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（2）瓦斯比重为0.554仅占空气一半，所以在隧道内， 瓦斯容易存在坑道顶部，其扩散速度比空气大1.6倍， 很容易透过裂隙发达、结构松散的岩层。
（3）瓦斯不能自然，但极易燃烧，其燃烧的火焰颜色， 随瓦斯浓度的增大而变淡，空气中含有少量瓦斯时火 焰呈蓝色，浓度达5%左右时，火焰呈淡青色。
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（2）瓦斯的喷出：比上述渗出强烈，从煤层或岩层裂缝或 孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常有较大的响声和 压力。
（3）瓦斯的突出：在短时间内，从煤层或岩层中，突然猛 烈地喷出大量瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时 ，喷出时常有巨大轰响，并夹有煤块或岩石。
以第一种放出的瓦斯量为大。
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n 瓦斯的性质
（1）瓦斯（沼气）为无色、无臭、无味的气体，与碳化 氢或硫化氢混合在一起，发生类似苹果的香味，由于 空气中瓦斯浓度增加，氧气相应减少，很容易使人窒 息或发生死亡事故。
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