隧洞不良地质的处理方案
常见隧道不良地质洞段的预测及塌方的处理
（ 安蓉建设总公司， 四川 成 都 摘 ６０３） １０６ 要 ： 国水电建设正处于大发展时期， 我 大型的地下厂房 、 地下洞库群 、 长距离 的引水隧洞将不断增加 ， 规模大 、 且 地质情
况复杂 、 难度大等 ， 根据不同的地质 条件和开挖尺寸 ， 可以选择不 同的施工方法并取得不 同的施工效果。对软弱围岩和断层
塌方 洞段通 常情 况 下 都会 碰 到 断层 、 薄层 状 板 岩破碎 带 、 与水 平夹 角较小并 接近平 行 ， 塌石 坍 渣成 碎块状 ， 强度 较低 ， 遇 渗水 （ 石 遇水 后 风 如 岩
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第３ ０卷 总 第 １４期 ４ ４２ 控 制爆破 ．
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隧洞施 工 住 采 用 Ｔ Ｐ ０ Ｓ ２ ３系 统 后 ， 地 质 雷 将 达作为 Ｔ Ｐ系统的补 充 。对 短距离 （ Ｓ 一般 在 ４ ０ｍ
以 内） 用 地 质 雷 达 预测 的 效 果 比较 明显 ， 采 特别 是对溶 洞 、 洞等 的地 质 情 况进 行 探 测此 方 法 比 空 较可靠 。
随着 国家经 济 建 设 的需 要 ， 利水 电建 设 将 水 持 续发 展 ， 型地 下厂 房 、 下洞 库 群 、 大 地 长距 离 的
引水 隧 洞将 不 断增 加 ， 规模 大 、 质情 况 复 杂 ， 且 地 难 度大等 ， 根据不 同的地质 条件 和开挖 尺寸 ， 以 可
选择 不 同的施 工 方法 ， 得 不 同的施 工 效果 。与 取
岩性 、 岩体 结构及 水文 等情况 也大不 相 同 ， 尤其 是
埋深 比较大 且较 长 的 隧洞 施 工 中， 就会 遇 到 不 同
地 质洞 段 ， 施工 提供 信 息 及数 据 ， 给 以便能 及 时 、
地下洞室不良地质段常用施工方法及处理措施
照俎地下洞室不良地质段常用施工方法及处理措施王宝仲(中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁丹东118216)c}l奄要]在地下洞室施工中，经常会遇到断层、溶洞及岩溶裂隙等不良地质情况，这些不良地质段会对洞室安全造成严重影响，因而必须对这些不良地质情况进行处理以改善其不良条件。
因此根据不同的不良地质情况选择适合的施工方法及处理措施显得尤为重要。
傍蝴]地下洞室；不良地颀谭受；施工方法；处理措施在地下洞室施工中，经常会遇到断层、溶洞及岩溶裂隙等不良地质睛况，这些不良}也质段会对洞室安全造成严重影响，因而必须对这些不良地质情况进行处理以改善其不良条件。
因此根据不同的不良地质情况选择适合的施工方法及处理措施显得尤为重要。
现将施工实践中地下洞室不良地质段常用的施工方法及处理措施加以总结归纳，以期在实际施工中能有所帮助。
1地下洞室不良地质段施工的基本原则1)熟悉设计文件，掌握施工洞室的工程地质及水文地质条件。
2)在施工前及施工中对围岩进行探测和监测，根据检测成果，及时加强围岩变形观测。
并及时分析和整理观测数据，为调整施工程序、开挖方法，选取合适的支护方式提供科学依据，以保证围岩的稳定。
3)刚氐地下水位，提高围岩自稳能力；布设适当排水孔，以减缓围岩内水压力。
4)t V类围岩开挖时采用“中导洞领先‘，两侧扩挖跟进，短进尺、多循环、弱爆破、支护跟进”的施工方式。
5)在不良地质段，视实际情况采用超前固结灌浆、超前锚、综合支护等安全支护技术，提高围岩的自稳定能力。
必要时，采取分步开挖，减小一次开挖断面尺寸、分部及时支护的施工方法。
2不良地质段常用施工方法和处理措施2．1软岩大变形段施工主要措施软岩大变形段施工主要施工技术措施：快开挖、强支护、快封闭、勤量测、快反馈。
1)施工方法：采用微台阶法施工，钻爆法开挖。
开挖时尽量减少围岩扰动，快速形成封闭结构，改善支护结构的受力状态，控制隧道的收敛及拱顶下沉。
支护体系：基本原则以新奥法原理为指导，以确保隧道稳定为目的，先让后抗，以抗为主，先柔后刚，刚柔并举。
不良地质段施工
不良地质段施工水工隧洞可能经过断层破碎带、软弱夹层、浅埋段、溶洞、地下河等地质复杂地段,为防止施工中隧洞坍塌、突泥、涌水等事故,必须在开挖中采用科学有效的防护措施。
一、易坍塌地段施工在断层及破碎松软、渗水、漏水、流砂等不良地质构造中进行隧洞施工,防止围岩坍塌和衬砌沉陷变形是关键。
对于Ⅰ～Ⅲ类围岩洞段,初期支护主要采用锚喷支护,对于破碎带、断层及其他复杂地层洞段,结合以往施工经验,主要采取以下相应措施。
1.一般处理措施(1)思想上要重视,提前开展有关情况调查,根据调查情况,认真分析研究,选择合理施工方法,制定相应的技术措施避免在施工中造成困难,影响工程进展。
(2)采用地质超前预报,对地质和水文条件进行预报,根据预报结果和已揭露的岩石情况综合判断,对前方地质情况做到心中有数。
(3)缩短开挖进尺,严格控制爆破的单段起爆药量,确保爆破震动速度控制在2.0cm/s以内,同时加强爆破振动速度监测,及时调整爆破参数。
(4)爆破后要及时出渣,及时进行支护,减少掌子面暴露时间,并根据围岩量测情况判断该洞段是否加强支护。
(5)技术人员必须现场旁站值班,随时观察了解掌子面的情况,及时采取有效措施。
2.塌方预防措施防止塌方是保证安全施工和快速掘进的关键,因此施工人员必须从思想上引起足够重视,施工前根据设计提供的地质勘探资料,制订切实可行的施工方案。
施工过程中严格执行以下措施避免发生塌方:(1)勤观测。
随时观察和监测现场工程地质及水文地质变化情况,钻研变异规律,据以制订施工对策,在地质构造复杂地段,埋设YST型钢丝收敛计,及时预报岩体稳定情况。
随时观察和监测有无异常,根据观察和监测结果,不断修正、完善设计方案和施工方案。
(2)短开挖。
岩性不良地段,严格控制进尺,紧跟作业面一次支护快速衬砌,多打孔,少装药,放小炮,保证断面规整,为初期支护创造条件。
(3)强支护。
及时支护是消除塌方的重要手段,强支护是预防塌方的主要措施,施工中利用小导管注浆、长管棚、格栅拱等进行强支护。
隧洞不良地质处理方案论文
隧洞不良地质处理方案论文隧洞是很多建筑工程中常见的一部分，例如高速公路、铁路、地铁等等。
但是在施工过程中，由于隧洞穿越的地质环境比较复杂，不同地区的隧洞施工也面临不同的困难和挑战。
尤其是在不良地质条件下，隧洞施工的难度更加高涨，需要探索出一些有效的处理方案来降低隧洞施工的风险和难度。
一、不良地质条件下的隧洞施工难点在不同的地理环境下，隧洞施工的难度和风险各异。
具体来讲，不良的地质条件会增加隧洞施工的难度和风险，这些情况包括但不限于：1. 岩层破碎、压裂：部分地区的岩石破碎、压裂现象比较严重，这会增加隧洞施工时岩石的塌方、崩落等风险；2. 水文地质条件：一些地区的地下水较为丰富，隧道施工时易发生渗水、冒水、涌水等现象，而且这些水有时还会携带沉积物等杂质，进而影响施工安全；3. 地震地貌条件：地震地貌条件较差的区域，因为地震震动和地表下塌陷等因素，往往令隧道施工时面临更高的地质灾害和风险；4. 软弱地基条件：一些地区的地质条件偏软弱，如泥石流、软土等情况，这会在隧道施工过程中增加隧洞立面、钻爆难度。
二、处理方案针对不良地质条件下的隧洞建设，我们需要从以下几个方面着手来找到应对方案：1. 地质勘探在隧洞建设前，我们要进行客观、全面、科学的地质勘探，了解该地区的地质环境特征，掌握隧洞的地质构造、岩层、水文环境等基本信息，以便制定出准确的隧道施工方案。
2. 预处理在正式施工前，我们可以对隧洞周围结构进行预处理，例如在隧洞周围施工绞刀桩、灌注桩，这样可以降低隧洞施工时的应力，减少隧道塌方、渗水等不良现象的发生，有助于满足隧道施工的安全性和稳定性。
3. 加强措施在施工过程中，我们还应加强隧洞施工的安全措施，采取一些防止崩塌、落石、涌水等措施。
例如可以使用螺旋钢管桩、地下预应力锚杆、喷锚网等技术手段来加强隧洞稳定性。
此外，针对地下水丰富的情况，可以在隧道出口处设置排水设备，对出现的水进行及时排泄，保证施工安全性。
不良地质条件下水工隧洞施工塌方处理
不良地质条件下水工隧洞施工塌方处理作者：王艳秋来源：《城市建设理论研究》2013年第28期摘要：因为在小型水工隧洞中出现的断面层比较小，所以一般在进行隧洞挖掘的时候会采用全断面挖掘法。
全断面挖掘法主要适合坚硬的岩石类的地质，但是对于水工隧道的挖掘，即使是较为松软的不良地质也会使用这样的方法，因为全断面挖掘法适合隧洞断面，施工较为方便和快捷【1】。
由于地质本身的不稳定性，施工过程中会出现塌方问题。
本文就结合两个实例来讲述由于不良地质条件而引起的塌方事故的处理。
关键词：水工隧洞不良条件塌方处理方法中图分类号： TV 文献标识码： A序言：塌方在水工隧洞中是一种常见的事故，尤其是在地质条件较差的情况下。
对于塌方的处理首先应该是对塌方的预防，在最大能力上减少塌方的出现，一旦出现塌方，就要及时的做出处理，分析塌方原因，及时做出塌方抢修的方案，尽量减少塌方带来的损失。
1、隧洞塌方的原因1.1云南省某水库隧洞塌方与隧洞所在的地质条件和水文地质条件有很大的关系，这两者在施工的过程中也有着很大的影响，云南本身大部分地质条件就比较差，多为断层破碎带、松散的岩体、岩涌、地质多水、有高压含水层等，这不仅对施工是一项极大挑战，施工过程中塌方事故出现的几率也会高一些【2】。
某水库所处位置的地质是绢云母微晶片岩层，它的特点是长时间浸水会软化，尤其是粉质或者砂质的板岩，还有碳质的片岩遇水之后软化的速度很快，所以在施工过程中很容易出现塌方事故。
1.2贵州某水库该水库的塌方原因有多种，但是总体来说问题还是出现在地质上。
首先是地质勘查的资料跟实际不符，所以在施工过程之前没有做好塌方的预防，在遇到不良地质时没有选择正确的施工措施从而导致塌方。
另外，在不良地质地段的隧洞堆砌厚度不够，对突然出现的山岩的压力没有抵御的能力，满足不了承载的要求，在施工完毕之后出现塌方的现象。
最后一个重要原因是地质勘探工作没有做好，对隧洞所在的地质没有勘测清楚，在不了解地质的情况下进行水工隧洞的施工设计，欠缺很多水文地质方面的考虑，没有合理的避开不良地质层。
公路隧道围岩不良地质的处理措施
公路隧道围岩不良地质的处理措施随着高等级公路的普及，在崇山峻岭间，公路隧道的施工越来越多，隧道开挖的难度不断增加，隧道围岩施工不断出现不良地质情况，出现断层、崩塌、涌水等不良地质情况较多，种类繁杂，针对不同的不良地质情况，我们隧道施工技术管理人员势必要制定不同的处理对策，笔者结合隧道围岩分类及其开挖稳定状态，对隧道围岩施工中可能出现的不同不良地质情况的处理措施作了总结。
1、隧道围岩分类及其开挖稳定状态情况众所周知，公路隧道围岩分级将围岩分为六级，给出了各级围岩的主要工程地质特征、结构特征和完整性等指标，并预测了隧道开挖后的稳定状态。
见下表。
表1公路隧道围岩分类2、隧道围岩不良地质情况及其处理对策结合以上的隧道围岩的认识，对应隧道围岩可能出现的不良地质情况，笔者结合自身施工管理实践，针对其超欠挖、防排水、浅埋、偏压断层、塌方、涌水等不良病害，总结其处理对策如下。
2.1 隧道超欠挖的控制洞身围岩以IV、V级为主的隧道，围岩裂缝发育，容易坍塌，开挖过程中容易出现超、欠挖，隧道施工中一个比较重要的原则是“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”，发挥围岩的自承能力，最大限度地控制和消除隧道在爆破开挖中的超欠挖，尤其在软弱、破碎围岩中。
处理对策为：（1）加强对爆破方案的设计，并通过现场爆破的反馈情况进行调整和优化。
（2）加强爆破后的检测，采用红外线断面仪等先进设备进行检测控制。
（3）建立一套有效的奖励处罚制度，落实到班组、个人。
2.2 隧道防排水由于隧道穿过山体，在围岩裂隙发育的地段，有裂隙水通过，为确保隧道使用的长期性与结构的稳定性，需做好防排水工作。
处理对策为：为避免隧道建成后地下水流失对环境造成的不利影响，隧道防水应采取“以防为主，堵、截结合，综合治理”的原则对地下水进行综合治理，隧道二次衬砌结构采用全断面封闭结构防水。
施工过程中隧道防水采取“以堵为主，堵、排结合”的原则进行治理，对封闭周壁岩体后的隧道局部淋水、漏水地段和集中出水点，喷射混凝土施工时，采用凿槽、埋管、安设环向排水管等方法进行集中引导、疏干处理，将地下水引导到隧洞底部排出。
地质预报与不良地质处理方法
地质预报与不良地质处理方法1、地质预报本标段隧洞洞身较长，洞挖工程埋深较大，实际开挖中的地质条件往往与前期勘探有一定出入，在开挖过程可能会遇到各种各样的不良地质情况，作好处理不良地质洞段的准备，在开挖过程中必不可少。
为了确保隧洞开挖安全，拟在开挖中进行必要的地质预报，以指导洞挖施工。
地质预报分长期地质预报和短期地质预报，我公司拟采用长期和短期相结合的方法进行预报。
（1）长期超前地质预报长期超前地质预报的预报距离为掌子面前方100m~300m以上。
我公司决定采用TSP-202探测解译技术结合断层参数预测法进行必要的超前勘探，预报断层破碎带、溶洞、暗河、岩溶陷落柱和淤泥带等不良地质体的位置和规模。
（2）短期超前地质预报短期超前地质预报在长期超前地质预报的基础上进行，本公司拟综合采用下面几种手段进行预报。
①常规地质预报在洞挖过程中及时对围岩进行地质编录、测绘、取样与试验，根据已掌握的已开挖洞段的地质资料加以分析，推断未开挖地段的地质情况、可能出现的地质问题及围岩类别。
②经常观察开挖渣料的变化情况，及时分析可能出现的地质变化，结合长期预报的成果，尽可能准确地掌握前方的地质情况，用于指导施工。
③超前勘探钻孔地质预报为了详细了解掌子面前短距离内地质情况，在长期地质预报的不良地质洞段提前10m左右进行超前勘探钻孔，以确定开挖面前方的岩石类别、松散程度，或判断是否存在含水或含有害气体的裂隙或地层。
2、不良地质洞段处理不良地质洞段掘进安全措施主要在于超前地质预报，包括长期预报和短期预报，在长期超前预报的基础上提前做好不良地质洞段详细的短期地质预报，通过短期详细的地质勘探判断出前方岩石情况并制定确实可行的支护措施以及急措施，配备足够的支护及应急材料。
对于本工程，不良地质洞段主要是指松散地层、断层、岩爆、涌水等。
（1）松散地层处理松散地层的特点是：结构松散，稳定性差，若有地下水时则更甚。
在施工中极易发生坍塌。
处理方法如下：①爆破前，将超前锚杆（中空锚杆）或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内，末端支承在格栅拱支撑上；②对于极易坍孔的部位，可采用超前管棚法进行超前支护。
不良地质隧洞施工技术方案研究
Ｖ类 围岩开挖工艺流程 ： 施工准备一测量 放线一超 前小导管预注浆支护一单侧壁导坑法 分部开挖一 型钢支撑 、 系统锚杆 、 钢筋 网喷砼 挂 支护一监测 同岩变形 基本稳定一二次模筑仰拱 砼施Ｔ一二 次模筑边顶 拱砼 施工一 转入下一循 ＋
进出 Ｆ１类 围岩段开挖工 艺流程 ：施工准 １ Ｖ 备一测量放线—超前小 导 管预注浆支护（ 若有 ） 一短 台阶分层 分部 开挖一型 钢拱架 支撑 、 系统锚杆 、挂钢筋网喷砼支护一监测 围岩 变形 基本稳 定一二次模箭１ 拱砼施工一二 次模 筑边 印 顶拱砼施工一转人下一循环 ３ 洞身 Ⅲ～ ２ － Ⅳ类围岩洞段 开挖工 艺 施工严格遵循 “ 短进尺 、 支护 、 强 弱爆破 、 勤 量测 ” 的原则。 洞身 Ⅲ～ Ⅳ类围岩开挖Ｔ艺流程 ： 施工准备一测量 放线一 超前锚杆支护 （ 若有 ） 一 上层开挖 支护一 下层 开挖支护一监测 围岩变形 皋本稳定一二次模筑砼施工 —转入下一循环 ３ － ３洞身 Ⅱ 围岩洞段开挖 ］艺 类 ： 开挖支护程序见后附罔 ，开挖工艺流程见
施 工监 测
子面及顶拱安全 。出渣后再 次进行安全检查及 处理 ， 并用反铲扒除工作 面积 渣 ， 一循环钻 为下 爆作业做好准备。 ３ 钻爆开挖施工方法 ５ ． 能够 由挖掘机 直接 掏挖的部位采用由挖掘 机直接掏挖 ， 角部位辅助 以人工锄挖成型。 边 装 载机集渣装车 ，５ 自卸汽 车出渣 。对 于岩体较 １ｔ 硬 、 掘机挖掘 困难的部位采取造孔 、 药量微 挖 小 差爆 破。 Ｌ 造孑施工采用多臂 钻造孔 ， 手风钻辅助 造孑 。爆破后采用 １ ｍ 反铲扒渣 ， 作业面清 Ｌ ．， ０ 将 出后 ， 满足作 业面施 工要求 后 ， 出渣 、 边 边进行
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隧洞不良地质的处理方案
一、断层地段处理方案
隧洞穿过断层地段，施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧洞轴线和断层构造线方向的组合关系。
此外，与施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当等，均有很大的关系。
当隧洞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，可随挖随撑但当隧洞轴线斜交或者平行于构造方向时，则隧洞穿过破碎带的长度增大，并有强大侧压力，应加强拱墙衬砌，及时封闭。
施工方法的合理选择：
1、断层带内充填软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，采用先拱后墙法；如断层带特别破碎，则可采用马口开挖。
2、如断层地段出现大量涌水，则宜采取排堵结合的治理措施。
施工中注意事项：
1、如断层地下水是由地表水补给时，应在地表设置截排系统引排。
对断层承压水，应在每个掘进循环中，向隧洞前进方向钻凿不少于2个超前钻孔，其深度宜在4米以上，以探明地下水的情况。
2、随工作面的掘进挖好排水沟，准备足够的抽水设备，并安排适当的集水坑。
3、通过断层带的各施工工序之间的距离应尽量缩短，并尽快全封闭衬砌，以减少围岩的暴露、松动和地压增大。
4、在隧洞断层地段，对钻爆设计作特殊的交底。
严格控制各炮眼特别是周边眼的数量、深度及装药量，原则上尽量减少爆破对围岩的扰动。
5、在断层地带开挖后应立即进行初喷砼，并坚持“宁强勿弱”的原则，加强支护。
6、紧跟开挖面进行现场监控量测，根据量测所反馈的信息及时调整初期支护的参数及掌握二次衬砌的最佳时间。
二、隧洞涌水处理方案
1、渗水量不大时，采用堵排结合的方法，即加强拱墙衬砌结构，在拱部衬砌厚度外设透水软管与边墙盲沟接通，引水至隧洞两侧沟水；在拱墙衬砌工作缝设纵横向止水条。
2、为防止发生涌水等异常情况，对涌水现象较为严重地段拟采用我集团公司成熟工艺劈裂注浆为基础的综合整治施工技术，即劈裂注浆固结法施工。
工艺流程劈裂注浆固结法施工工艺流程如下：
施工方法
施工准备
通过地质超前钻孔资料，分析断层地质情况。
钻孔注浆和隧洞衬砌结构设计。
准备注浆材料，测定性能。
安装并调试钻孔和注浆机械设备。
b）止浆岩盘或止浆墙在一般较完整的岩层顶面5m作为止浆岩盘。
若基岩节理发育，围岩破碎时应设置2〜5m的止浆墙，并将墙身嵌入围岩〜c）钻孔埋设孔口管：开孔直径为
①146mm长度为2m用CS砂浆埋设①127mm孔口管，在管口安装①127mm球形闸阀，作为封闭钻孔中可能会出现的涌水。
钻孔直径采用①108mm在钻至后半部时，钻孔直径改为
①89mm钻孔机械选用XU-3002A地质钻机和YGZ-100导轨式独立回转凿岩机。
扫孔钻进时，观察分析回水岩芯或弃碴状态，用以判断注浆质量和调整注浆参数。
钻进顺序：
d）注水试验
成孔后注水数分钟，测定吸水量，并清洗岩层裂隙。
投放连通试验材料，加水压注，作为连通试验。
e）注浆方法
双液注浆系统
分段注浆法根据钻孔的地质情况，可采用全孔一次注浆和前
进式、后退式分段注浆方法。
在施工过程中，若遇断层发育可能发生涌水时，采用前进式分段钻注浆，逐步向前推进圭寸墙。
钻孔及注浆原则钻孔及注浆原则为先外后内、先疏后
密、外密内疏、反复钻注、开孔诱导。
注浆类型注浆类型分为水泥浆和水泥-水玻璃双液，根
据注浆设计、注水试验及清孔情况、泵送能力在注浆过程中进浆情况确定用单液还是双液。
注浆完成按要求达到规定的注浆压力值，并应稳压达30分钟。
开挖与衬砌当注浆段注浆完成8小时后，可以进行隧洞开挖。
拱墙衬砌采用先墙后拱法或采用连续灌注法进行。
3）主要机械设备一个作业面主要机械
4）施工措施
质量控制
a）检查孔应进行取样检查。
检测固结体抗压强度，浆脉渗透状况和固结质量。
b）检查孔注水试验，即注浆前后注水量比较。
c）测定注浆渗透状态和固结状态。
d ）在实施注浆过程中的异常情况进行分析和制定处理
措施。
安全生产
a）注浆作业人员需配备劳动保护用品，如口罩、眼镜、橡胶手套和长手套。
b）若眼睛、脸部或皮肤接触浆液时，应立即用清水或生理盐水彻底冲洗，严重时送医院治疗。
c）机电设备应设安全防护罩和漏电保护器。
d）抽换钻杆时，注意被高压泥水冲出孔口伤人。
e）钻孔中若发生涌水，应集中全力采取措施，及时注浆封堵。
f）加强统一指挥，相互协调，确保安全生产。