隧道特殊地质情况处理措施.docx

隧道特殊地质情况处理措施I"IU围岩的变形破坏、失稳坍方，是从量变到质变的过程，在量变的过程中 必然会在围岩的工程地质和水文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆因 此，根据这些征兆来预测围岩的稳定性，进行地质预报，从而保证施工的安 全，防止隧道坍方围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：① 遇特殊和不良地质条件，如断层及其破碎带、溶洞、涌水、松散地层等稳定性差的围岩；② 水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、涌 水量增大、水质由清变浊（地下水将断层泥带走）等都是即将发生坍方的前 兆；③ 开挖面上有不稳定块体出露处，往往是局部围岩坍方的部位；④ 拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方；⑤ 岩石裂缝旁出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞扬时，可能即将发生坍方；⑥ 围岩发生裂缝，并逐步扩大，很可能要发生坍方；⑦ 支护受力（敲击发声清脆有力，拱架接头挤偏或压劈等）变形甚至发出声响时，说明围岩压力增大，有坍塌的可能；⑧ 喷射砼出现大量的明显裂纹，亦说明围岩压力增大，有可能出现失稳坍方；量大于 0.2mm/d ，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定 的 状态。

隧道塌方措施(1) “不坍才有进度 ”的指导思想，切勿片面追求进度而忽视质量，而造成 因防坍措施不到位而造成坍方，给工程造成损失2) 在洞口段、断层破碎带及其它 II类围岩地段，施工前必须制定详细 的切实可行的施工方案和作业指导书3) 做好超前地质预报工作，采用地质预报仪对开挖面前方的地质情况 作出详细的预报确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业开挖 过程中，配备有经验的地质工程师， 24 小时轮流值班，及时发现地质变化， 监控指导现场施工4) 根据设计图纸的要求做好超前导管注浆加固围岩或起到注浆堵水的 作用5) 不良地质隧道施工，严格遵循 “先治水，短开挖、弱爆破、强支护、 勤量测、早封闭 ”的施工原则保证不坍方不良地质地段的质量保证措施(1) 加强地质预扱，为搞好地质预报，配有经验的地质工程师，监控地 质变化、指导现场施工2) 严格注浆工艺，注浆施工人员必须经过专门培训，实行岗位责任制，严格按配合比计量，确保注浆质量3) 施工前根据设计文件提供的地质资料，作好不良地质地段的爆破试验，及时修正钻爆参数，提高爆破效果软弱围岩地段，坚持 “弱爆破、短进尺、多循环 ”的施工原则，严格控制装药量，采用控制爆破，减少爆破对围岩 的扰动，确保结构稳定和施工安全。

4) 加强初期支护，防止隧道坍方，仰拱超前，衬砌适时紧跟，保证隧 道结构强度5) 精密合理地布设监控量测点，使用先进的量测方法，采用自动数据 处理系统，处理分析量测结果，及时反馈，指导施工，调整支护参数隧道防涌水措施(1) 断层破碎带是地下水运移和储存的场所， 可能会产生突然涌水现象， 对隧道围岩稳定性极为不利施工中采用超前地质预报、超前钻探、超前注 浆堵水和正确的施工方法外，必须配备足够数量的抽水机和备用电源来保证 充足的抽水能力2) 如果隧道为下坡施工，在隧道内设集水坑、集水井汇集排水，专人 定时清理，施工污水抽排出洞外3) 抽水机设备采用电力机械，不使用内燃抽水机4) 隧道开挖中如预计要穿过涌水地层，采用超前钻孔探水，查清含水 层厚度、岩性、水量、水压等，为防治涌水提供依据5) 如发现工作面有大量涌水时，即令工人停止工作，撤至安全地点雨季施工注意事项1 作好雨季施工条件的准备，如生活及生产用房应修建在最高洪水位上 的地点，并不受坍方、滑坡、泥石流 .落石等危害；雨季前对施工项目按设计 作好永久性的路基排水设施2 路基土方施工时，无积水现象，边沟及时疏通，以减少路基内含水量搞好施工地段的排水系统，防止雨水长期浸泡路基，下雨时指定专人巡视， 发现积水或水沟阻塞的地方，及时疏通放水。

3 在掘土面和工作场地随时保持排水坡；挖、装、运、夯应很好配合， 应随挖、随运、随铺、随夯实，雨前和收工前不允许留有松土4 当施工场地积水时，应及时排除，并刮去稀泥在粘性土地段，如含 水量已接近或超过塑限时，严禁机械运行5 开挖土石方边坡自上而下按设计坡度分层开挖刷坡，并及时对边坡面 进行覆盖，避免边坡受雨水冲刷，损坏边坡6 雨后要及时检查边坡上方有无裂缝如发现边坡开裂，土石方有塌落 的可能，应慎重处理后方许开工如山体移动速度突然增加，或有崩塌性滑 坡将出现时，则应立即撤出人员和机械7 隧道洞口段施工应在雨季到来之前完成，并做好仰坡坡顶截水沟，搞 好坡面防护，防止雨季洞口坍塌8 搞好物资储备，确保隧道正常施工9 砂、石等大堆料雨季防冲防洗，砼设计配合比应准确，施工前准确测 定砂石料的含水量，确保工程质量10 大雨天停止明山各项作业雨天停止土方开挖和回填作业明山砌筑 和砼灌注，其作业点和运输设施应有防雨遮盖措施和截排水措施11 雨季砼施工(1) 砼若遇雨天施工时，搭设雨棚，以保证砼质量2) 刚浇筑好的砼若遇雨，采用塑料薄膜进行覆盖，以免影响砼面层色质量3) 雨季施工到来前，对工地进行防洪检查，完善排水设施，保持排水系 统畅通。

12 加强与气象站联系， 收集有关当地的雨季资料， 如历年雨季的起讫时 间，历年降雨日数，日最大及最小降雨量等；并了解公路沿线河流、水库使 用情况，有无决口或漫流的可能13 加强值勤工作，下雨时工地上必须认真巡查，发现问题立即处理瓦斯施工措施(1) 凡图纸中标有炭质页岩、煤层等含煤地层时，即按瓦斯隧道组织 施工，超前探查瓦斯种类和含量，制订瓦斯稀释措施、防爆措施以及紧 急救援措施2) 定点设置瓦斯报警仪，监测瓦斯浓度变化情况，及时报告监理工 程师专业瓦斯检查员、洞内领班人员、生产指挥人员均携带便携式瓦 斯报警仪，随时检测瓦斯浓度，特别注意顶部瓦斯容易聚集的地点3) 所有有关工种施工人员，通过专门训练，经考试合格后，方允许 上岗担任防爆工作4) 隧道内严禁使用明火照明，不得带入易燃物品，严禁穿化纤衣服 进洞，施工操作时防止碰撞和产生火花，加强通风和确保风流稳定5) 根据瓦斯溢出情况，必要时洞内机电设备，不论固定式或移动式 均采用安全防爆类型6) 钻爆作业必须严格遵守下列规定：① 在煤层或有瓦斯地层中，不允许打400mm以下的浅眼，任何炮眼最大抵抗线不得小于 300mm② 打眼时应采取湿式凿岩，严禁干式凿岩。

③ 使用毫秒电雷管和安全炸药，并采取电力起爆④ 爆破电闸应安装在新鲜风流中，与开挖面保持不小于200m的距 离⑤ 采用连续装药方式，雷管安放在最外一节炸药中，不得使用裸露 药包⑥ 工作面风流中瓦斯含量达到1%时，必须停止用电钻打眼；放炮地 点附近20m以内风流中瓦斯含量达到1%时，禁止放炮⑦ 开挖工作面风流中瓦斯含量达到 1.5%时，必须停止工作撤出人 员，切断电源，进行处理；电动机或其他开关地点附近20m以内风流中 瓦斯含量达到 1.5%时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理7) 加强瓦斯检查制度，在钻眼、装药、放炮前和放炮后四个环节 上搞好瓦斯巡回检测工作，瓦斯检查应按下列规定进行：① 瓦斯含量在0.5%以下时，每隔0.5h到1h检查一次;0.5%以上时， 应随时检查并不能离开挖面，发现异常及时报告② 当瓦斯含量在2%时，应加强通风稀释，并使瓦斯不致造成局部聚 集，只有在瓦斯含量降到允许值后，才可进入检查③ 瓦斯检查人员工作时应配备安全防护装备8) 在瓦斯地段二次衬砌(含仰拱)采用气密性砼，其透气系数不 应大于10TCm/s，在隧底和拱墙均设置全圭寸闭防水层，以防有害气体溢出，施工缝进行气密性处理，其透气系数不应大于10-icm/s。

溶洞施工措施1. 溶洞注浆情况施工过程时 ,溶洞容易发生涌水涌砂 ,采用全断面注浆和径向注浆通过及小 导管超前、钢拱架、锚、喷、网联合支护 ,为了防止溶洞地下水的过量排放 ,携带 大量泥砂 ,引起结构安全及环境问题 ,遵循“以堵为主、限量排放”的设计原则 , 即通过超前预注浆和径向注浆加固围岩 ,封堵大部分涌水 ,提高围岩承载能力和 局部和补充注浆进一部降低围岩渗透系数 ,提高围岩抗水压能力 ,达到设计规定 的防水标准 ,最后通过抗水压衬砌施工和完全堵水 ,保证结构和环境的安全2. 注浆方案的选择与确定 根据地质地质预测、预报成果及水压、水量测试资料决定采用何种注浆 方案，注浆后，开挖过程中一般采用5m浅孔风钻钻探，以探测溶洞具体 位置 ,确保止水岩厚度 ,以防止突然涌水、突泥在高压、富 水、填充型溶洞地段必须采用超前预注浆方案 ,在溶管和溶隙发育及出 水携带泥砂的地段也应进行超前预注浆 ,在一般溶隙地层和节理、裂隙 发育及局部渗漏水地段可采用径向注浆及局部和补充注浆方案3. 注浆材料的选择、配比及性能a 溶洞受地下水长期溶蚀和搬运、沉积及绕核循环等作用 ,形成了大型 溶洞 ,溶洞冲填物含有大量泥砂 ,且初期涌出物均为颗粒很细的泥砂 , 随着涌出物不断增多 ,水量逐渐增大 ,粒径逐渐变粗 ,说明随着涌水时 间增长 ,岩溶出水通道会逐渐增大。

溶洞揭露初期的涌出物筛分曲线 根据溶洞中的充填物类型、颗粒组成、空隙、水量和水压大小 ,注浆材 料一般选择浆液流动性好 ,胶结体强度高 ,耐久性好 ,无毒、对环境无污 染 , 在致密的粉细砂中 , 注浆效果比较理想如地层中存在溶腔、岩溶 管道和较大的溶隙或出水量较大部位 ,可采用普通水泥浆或水泥 —水 玻璃双液浆先进行充填和封堵 ,然后再采用超细型注浆材料 注浆材料的配比和主要性能 本工程主要选用了普通水泥浆、普通水泥 - 水 玻璃浆、超细水泥浆、超细水泥 - 水玻璃浆及超细型 的 HSC 和 TGRM 浆4. 主要注浆参数根据钻孔充填物种类及状态、水量及水压大小 ,现场选择注浆材料并 调整浆液配比和注浆参数 ,超前预注浆、径向注浆、局部注浆和补充注 浆的主要注浆参数5 全断面超前预注浆施工工艺深孔超前全断面预注浆采用分段前进式注浆方式 ,主要采取安设孔 口管前进式分段注浆施工工艺 ,即在开挖面距离溶洞一定距离时 ,在掌 子面施做3m~5m的止浆墙，安设115m〜210m长的孔口管，孔 口管直径为①108mm，外壁缠有麻丝，采用锚固材料将孔口管固定在① 135mm 钻孔中 ，然后连接法兰盘和止水球阀 ，实施钻一段、注一段 ，达 到注浆压力后 ，再钻一段、再注一段的钻、注交替钻孔注浆方式。

整个 钻孔长度20m〜35m,根据钻孔水量、水压大小及含泥量确定注浆段长, 一般情况下注浆段长为3m〜5m，在溶洞充填物中注浆分段长度lm〜 2m整段注浆结束后，进行效果检查，达到标准后，进行开挖，每循环开 挖长度15m〜30m，留5m左右作为止浆岩盘如施做止浆墙过程中，预 埋有流水管路 ，应先进行顶水注浆 ，将水完全封后 ，再开始全断面注浆6. 注浆效果检查标准a 单孔单段注浆结束标准:① 钻下一段孔时 ，上一段孔孔壁不坍塌;② 注浆过程中 ，压力逐渐上升 ，流量逐渐下降 ，当注浆压力达到 6MPa〜9MPa ，流量小于 10L/ min在难以进浆的孔中 ，注浆压力可达 10MPa1b 全段结束标准:① 设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准 ，无漏注现象;② 检查孔壁均不坍塌、无砂流出，检查孔出水量小于 0 2l/ min m③ 对检查孔进行压水试验 ，当压水试验压力达到 1 0MPa 时 ，地层的透水率小于 2Lu〜4Lu。