贵州省改建铁路川黔线遵义中心城区李家湾至阁老坝段外迁东移工程
不良地质路基处理施工方案
编制：
复核：
批准：
中铁八局集团有限公司
川黔铁路遵义段外迁工程站前1标二工区
二0一五年九月
目录
1 编制依据及原则： (3)
1.1 编制依据 (3)
1.2 编制原则 (3)
1.2.1 贯彻政策 (3)
1.2.2 工程技术 (3)
1.2.3 质量管理 (4)
1.2.4 文明施工 (4)
2 工程概况： (4)
2.1 工程地质条件 (4)
2.2 水文地质 (4)
2.3 技术条件 (5)
3方案说明 (5)
4膨胀土类： (5)
4.1 工程概况 (5)
4.2 试验确定 (6)
4.2.1 土性介绍 (6)
4.2.2 石灰剂量与CBR 关系 (6)
4.2.3 含水量与CBR 关系 (7)
4.3 现场施工控制要点 (8)
4.3.1 焖料 (8)
4.3.2 掺灰要求 (8)
4.3.3 严控含水量 (8)
4.3.4 严控灰剂量 (8)
4.3.5 碾压要求 (8)
4.3.6 排水 (8)
4.3.7 材料要求 (9)
4.3.8 检验方法 (9)
4.4 质量控制 (9)
5 软土类： (9)
5.1 工程概况 (9)
5.2 水泥搅拌桩 (9)
5.2.1 外业技术准备 (9)
5.2.2 技术要求 (9)
5.2.3 施工程序与工艺流程 (10)
5.2.4 施工要求 (11)
5.2.5 劳动组织 (13)
5.2.6 材料要求 (13)
5.2.7 设备机具配备 (14)
5.2.8 质量控制及检验 (14)
5.2.9 安全及环保要求 (16)
5.3 CFG 桩 (16)
5.3.1、作业准备 (16)
5.3.2 施工程序与工艺流程 (17)
5.3.3 施工工艺 (18)
5.3.4 劳力组织 (19)
5.3.5 材料要求 (20)
5.3.6 质量控制及检验 (20)
5.3.7 安全及环保措施 (22)
不良地质路基处理专项施工方案
1 编制依据及原则：
1.1编制依据
川黔铁路遵义段站前1 标段内相关路基主体及附属施工图、施工图集
《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003
《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》TZ202-2008《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241 号
《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009
《施工现场临时用电安全规范》JGJ46-2005
《铁路路基工程施工安全技术规程》TB10302-2009
国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；
本单位施工能力，机械设备装备情况；
1.2编制原则
1.2.1 贯彻政策
贯彻执行国家、铁路总公司、当地政府、制定的有关政策；
按照铁路工程施工程序，合理安排施工进度，保证质量，确保按期完工，节约资源，保护环境，取得社会和建设单位信誉。
1.2.2 工程技术
积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，不断提高施工技术水平，提高工程质量，降低工程成本。
1.2.3 质量管理
加强质量管理，全面开展质量管理活动，严把质量关，确保工程质量符合要求。
1.2.4 文明施工
坚持文明施工，保护环境。按照国家、铁道部及业主对本工程的环境保护的要求，精心组织，严格管理。
2 工程概况：
2.1工程地质条件
本标段位于贵州省境内，以山地为主，沿线覆盖层的主要类型为第四系
全新统人工填土、粉质粘土、粘土、红粘土、（松）软土等。下伏基岩主要
有侏罗系、三叠系、二叠系、志留系、奥陶系的灰岩、白云岩、泥灰岩、
砂岩、泥岩、页岩、页岩夹煤层等地层。地质构造复杂，断裂和褶曲发育；
不良地质主要有岩溶及岩溶水、煤矿采空区、顺层、岩堆、断层破碎带等，
特殊岩土主要为人工填土、软土、松软土以及红粘土，地下水在含煤地层
段具H1侵蚀；夹煤线或薄煤层及膏岩地层段具H2～H3侵蚀。
2.2水文地质
依据测区出露的地层岩性及含水地层储水空间的成因、特征和地下水赋存形
式，将测区地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水、碳酸盐类岩溶水三大类。
松散岩类孔隙水主要赋存于中第四系坡残积、坡洪积、冲积等江河的阶地及河漫滩的砂、砾卵石层、松散地层孔隙中，一般为潜水。主要接受大气降雨补给。因松散岩为透水层，其富水性差且不稳定，因而地下水水量不大；碎屑岩
类裂隙水主要分布于砂岩、泥质砂岩等碎屑岩地层中，主要接受大气降雨入渗补给，向低洼处排泄。碳酸盐类岩溶水主要赋存于灰岩、白云岩等组成的碳酸盐岩类含水岩组中。大气降水一部分沿地表溶隙、溶缝、落水洞、溶斗等岩溶通道直接进入地下，补给岩溶地下水向仁江河、湘江河、乌江排泄。结合区域水文地质特征和野外实地调查分析认为：拟建线路隧道大多处于地下水的垂直
循环带或季节交替循环带内，部分岭隧道的部分地段则处于地下水的水平循环带和深部循环带内。
2.3技术条件
铁路等级：国铁I 级
正线数目：单线
设计速度：120km/h
最小曲线半径：800m
限制坡度：6‰，加力坡13‰
3 方案说明
结合本标段地质情况特点，在施工过程中遇到的不良地质主要包含：地下
溶洞、膨胀土、软土。故本方案主要介绍一下在路基施工时遇到以上三种不良地质时的处理措施。
4 膨胀土类：
4.1工程概况
膨胀土基本特性是吸水膨胀，失水收缩且具有多裂隙性、超强固结性、强亲水性和反复胀缩性的工程性质。膨胀土遇水急剧膨胀．失水则严重千缩，工程力学性质极不稳定。
本项目沿线分布的膨胀土。目前，膨胀土改良的方法主要是化学改性，例
如掺石灰、水泥、粉煤灰、氯化钠和磷酸等外掺稳定剂。其中，石灰改良膨胀 土是最普遍、最有效的方法之一。将采用“场拌”的方式进行施工。挖方段遇 膨胀土时，若方量较小，则直接弃掉，若方量较大时，则就地掺灰处理，就近 使用；取土场遇膨胀土，则就地掺灰，然后拉走使用；清表后发现膨胀土，则 先确定方量大小，数量较小时则挖弃换填，数量较大时则就地掺灰，就近使用。
4.2 试验确定
4.2.1 土性介绍
沿线广泛分布着膨胀土，其土质为褐黄色—灰黄色粘土，其膨胀土的自由膨 胀率一般在 32％～61％之间，体缩率 14.4％～20.0％，缩限为 10.8～29.1％，收 缩系数为 0.24％～0.42％，素土的胀缩总率为－4.67％～－0.91％之间，属于弱 膨胀土，其中某取土坑土工试验数据如下表，由于土源紧张，此路基采用掺石 灰进行改良。
4.2.2 石
灰剂量与
CBR 关系
试验均按照土工试验规程执行，击实试验采用重型击实法。根据试验数据 绘制关系图如下：
灰剂量与C BR 关系图
50 45 40 35
30 25 20 15
10 5 0
2.5 45.1
40.4
31.2
18.5
0 3 5 7 9
灰剂量（％）
取土坑 编号
自由膨 胀率
灰土比
100克锥稠度
击实
液限 塑限 塑性指数 最大干密度
最佳含水量 W L W P I P ρdmax W op ％
％ ％ g/cm ％ 16＃
60
素土
67.9
26.1
41.8
1.58
22.5
3
26.2
2.4 1.9
1.9 4
2.5
27.1 16.5
10.3
35.7
26.9
14.1
44.7
38.9 30.3
17.5
C B R （％）
90％压实度 93％压实度 96％压实度 100％压实度
由图可以看出在膨胀土掺入石灰后进行的室内 CBR 试验中，CBR 随石灰剂 量的增加而增大，其中石灰改良膨胀土后的 CBR 值相对素土显著提高，已满足 路基设计要求，且在石灰灰计量为 5％以内时，强度增长显著；在石灰灰计量超 过 5％时，则明显减缓。鉴于 CBR 试验没有考虑龄期的影响，在长龄期条件下， 石灰改良土受类火山灰样作用等长期效应，将逐渐形成石灰改良土体的结构， 从而进一步提高石灰改良土的力学性能和稳定性。
因此，采用 5％石灰灰剂量改良膨胀土，其力学性能已能很好地满足路用的 要求。
4.2.3 含水量与 CBR 关系
在相同击实功（重型击实仪器落锤 27 次），相同灰剂量（5%）下，配制灰 土的不同含水量，再测其对应的 CBR 值，根据试验数据绘制关系图如下：
含水量与C BR 关系
含水量与干密度（击实）关系
1.63
1.62
42 1.61 1.6 1.59
1.58
1.58
13.5 15.4
17.5 19.6 21.6 23.7 25.4
含水量（％）
1.57 14.6
16.6
18.7 20.6
22.6 含水量（％）
由图可以看出，CBR 值在含水量不断增加的情况下，逐渐升高而后又逐渐 下降，变化趋势如同击实曲线一样存在最高点，数据表明这个 CBR 值最高时对 应的含水量为 21.8%，比击实确定的最佳含水量 19.0%大了 2.8％，反过来也可 以发现当击实最大时所确定的最佳含水量 19.0%处并不是 CBR 最高的。
从上述试验结果的分析可知，弱膨胀土的 CBR 值受到含水量的影响，弱膨 胀土在最佳含水量下压实，虽然可获得压实度最大的优点，但存在 CBR 值较小
1.62
1.61
1.6
1.58
42.9
43.5 43.1
41.2
38.7
39.4
干密度（％）
C B R （％）
和遇水后相对干湿程度加大而使膨胀量加大的缺点。最终路基是要保证承载力的，CBR 值当然是越高越好，若采用大于最佳含水量2.8％的控制标准，只要现场稍增大压实功来弥补压实度欠缺的问题，就可获得较高的压实度和最大的CBR 强度，且浸水后的膨胀量也比较小，具有较好的水稳定性。
4.3现场施工控制要点
通过以上试验结果，结合以往经验，得出现场施工膨胀土时应特别要注意以下几点：
4.3.1 焖料
取土坑焖料用设计掺灰剂量的40％的生石灰进行焖料，焖料时间3天，为防灰剂量衰减，焖料时间也不宜过长（<7天），且中途需要翻拌以保证灰、土均匀。
4.3.2 掺灰要求
对于动态掺灰要求的路基，在保证总灰量不变的情况下，最好能每层都掺拌石灰，总体遵循灰剂量上多下少原则，使得掺灰后的路基土层和素土层相比能大幅提高承载力。
4.3.3 严控含水量
碾压前除保证土的粉碎颗粒不要过大外，各个测点含水量不得低于最佳含水量，应比最佳含水量大3％，土层上下含水量要翻拌均匀，合格后及时碾压以防失水，对于碾压时间过长，表面干燥的路基，应洒水浸润表面后再行碾压，验收合格后及时上土覆盖养生。
4.3.4 严控灰剂量
一是量不得少，二是碾压前须保证灰、土拌和均匀，土层上下均匀。
4.3.5 碾压要求
碾压机械须用重型压路机，轻型压路机即使碾压多遍，效果也不好。
4.3.6 排水
膨胀土遇水后原有状况变化迅速，因此整个施工期间要做好放水、排水措
施，避免雨淋，若碾压前降雨，要抢先预压排水；
4.3.7 材料要求
石灰：必须具有三级及三级以上要求，并做好每批次的等级抽查工作及施工现场堆放工作。
土料：在取土坑应清除表层有机土层，对有机质含量超过5%的土和强膨胀土不能作为路基填料
4.3.8 检验方法
压实度检查用灌砂法，灌入深度要到下一层顶面，检测频率按照膨胀土检测标准，比正常路基提高一倍。
4.4质量控制
通过一些室内试验，对石灰改良膨胀土的基本性质进行分析。石灰改良膨胀土的CBR值受含水量和灰剂量的影响较大，膨胀土的适度掺灰可使其强度大幅增加，由试验数据确定掺灰比例；同时在保证路用力学性能的条件下，适当增加施工含水量3 个点，有利于强度的改善，对路堤结构的工后水稳定性也更加有利。
5 软土类：
5.1工程概况
本标段软土区域较多且分布较广，一般加固方式采用水泥搅拌桩和CFG桩。
5.2水泥搅拌桩
5.2.1 外业技术准备
测量放线，准确确定桩位，由于单元加固区域内搅拌桩的间距不同，所以放出加固区域后应根据该相应区域内搅拌桩的排列间距细部确定桩位。检查施工场地的控制桩点是否会受施工振动的影响；确定施工机具：深搅钻机及配套设备；施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。
（1）水泥搅拌桩径0.5m，水泥浆采用现场拌制。
（2）施工前按审批的配合比对原材料进行检测，确定水泥浆配合比为：1：0.55，注浆压力为0.5~1Mpa,具体以现场确认。成桩后应保证无侧限抗压强度及复合地基承载力能达到设计要求。
（3）大规模施工前，需报审试桩方案审批通过，进行试桩施工，选取同类型5根做为工艺性试桩，以复核地质资料、设备、施工工艺是否适宜，核定选用的技术参数。
5.2.3 施工程序与工艺流程
（1）施工程序
每一根成桩作为一个完整的施工过程，施工程序为：深层搅拌机定位→预搅下沉→制配水泥浆→喷浆搅拌、提升→重复搅拌下沉→重复喷浆搅拌提升直至孔口→关闭搅拌机、清洗→移至下一根桩。
（2）工艺流程图
（1）场地平整：现场及时平整，清除地上和地下一切障碍物。明洪、暗塘及场地低洼时应抽水和清淤，分层夯实回填粘性土料。场地平整标高宜比设计确定的基底标高再高出0.3～0.5m，以保证桩头的施工质量。场地清理完成后对场地标高进行核查，与设计图纸进行比较，确保处理施工桩长能够达到设计处理深度。对施工放样桩位、数量进行检查，保证施工准确性，采用明显标志物做出施工桩位标识。
水泥搅拌桩施工工艺流程图
（2）钻机就位：应用钻机塔身前后左右的垂直标杆检查塔身导杆，校正位置，使钻机垂直对准桩位中心，钻孔控制采用在钻架上挂垂球的方法测量该孔的垂直度，也可采用钻机自带垂直度调整器控制钻杆垂直度。每根桩施工前现场工程技术人员进行桩位对中及垂直度检查，满足要求后，方可开钻。
1定位2
预
搅
下
沉
3
喷
浆
搅
拌
上
升
4
重
复
搅
拌
下
沉
5
重
复
搅
拌
上
升
6
完
毕
（3）预搅下沉：先将搅拌桩机用钢丝绳挂在起重机上，用输浆胶管将贮料罐砂浆泵与搅拌桩机接通，开动搅拌机电动机，搅拌机叶片相向而转，放松起重机钢丝绳，借设备自重，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉至要求加固深度，下沉的速度可由电机的电流监测表控制。正常控制在
0.38～0.75m/min。如果下沉速度太慢，可从输浆系统补给浆液以利钻进。在下沉过程中发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，防止桩孔偏斜、位移和钻具损坏。根据钻机塔身上的进尺标记，成孔到达设计标高时，停止钻进。
（4）拌制水泥浆：待搅拌机下沉到一定深度时，即开始按试桩确定的配合比拌制水泥浆，将水泥浆存放在集料斗中。
（5）提升喷浆搅拌：搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆
压入地基中，以0.3～0.5m/min的均匀速度提起搅拌机，边喷浆边搅拌，由搅拌叶片将水泥浆与深层处的软土搅拌，直到提至地面，即完成一次搅拌过程。
（6）重复预搅下沉、提升喷浆搅拌：为使软土和水泥浆搅拌均匀，再次将搅拌机边搅拌边沉入土中，桩端原位搅拌时间时间约２min，至设计加固深度后再将搅拌机提升喷浆搅拌出地面，即完成一根柱状加固体。
（7）钻机移位，进行下一循环作业。
5.2.5 劳动组织
（1）劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
（2）施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
以上按四台钻机八小时为一作业工班计算，其中负责人、技术人员、安全员、工班长由所属单位职工担任。
5.2.6 材料要求
搅拌桩所用的固化料和外掺剂品种、规格及质量应符合设计。应对购入材料产品质量证明进行检查并抽样检验。根据抽验批每批抽样检验1组。同一产地、品种、规格、批号的固化剂和外掺剂，袋装水泥每200t（散装为500t）为一批，当不足200t（散装为500t）时也按一批计。
5.2.7 设备机具配备
水泥搅拌桩施工机械设备配置分两大部分，即搅拌提升部分，水泥浆拌
制及泵送部分。
以上机具按每个作业工班劳动组织进行配备
5.2.8 质量控制及检验
5.2.8.1质量控制
（1）所用固化剂、外掺剂的品种、规格、性能应符合设计，必须通过抽检合格方能进场使用。固化剂、外掺剂等材料的现场存放应严格防水、防潮，符合其存放要求。
（2）搅拌机械必须配置自动记录仪，施工前对其进行标定；宜用流量泵控制输浆速度，根据试桩工艺使注浆泵出口压力保持在合适的值，并应使搅拌提升速度与输浆速度同步。
（3）供浆必须连续。拌制浆液的罐数、固化剂和外掺剂的用量以及泵送
浆液的时间等应有专人记录。固化剂浆液应根据单桩理论需浆量，严格按设
计的配合比搅拌，制备好的浆液应均匀，不得离析。
（4）施工过程中随时检查施工记录，对每根桩进行质量评定。搅拌机喷浆提升的速度和次数必须符合施工工艺的要求，应有专人记录搅拌机每米下沉和提升的时间。深度记录误差不得大于100mm，时间记录误差不得大于5s。
（5）为保证桩端施工质量，应在预计浆液达到钻头出浆口后，应喷浆座
底超过30s，才可开始提升钻头，保证浆液完全到达桩端。
（6）成桩过程中若因故停浆，继续施工时应将搅拌机下沉至停浆点以下0.5m，待恢复供浆时再喷浆提升。若停机超过3h，应拆卸输浆管路，清洗干净，在原桩位旁边补桩，并报监理和设计确认。
（7）回收处理施工中溢出的浆液，防止污染环境。
5.2.8.2质量检验
（1）水泥搅拌桩施工允许偏差和检查方法
（2）成桩7d后，可采用浅部开挖桩头，深度超过停浆面下0.5m，目测
检查搅拌的均匀性，量测成桩直径。检验数量为总桩数的2‰，且不少于3
根。
（3）搅拌桩成桩后28d，按设计或者验收标准要求对桩身完整性、均匀性、无侧限抗压强度进行抽检，在每根检测桩桩径方向1／4处、桩长范围内垂直钻孔取芯，观察其完整性、均匀性，拍摄取出芯样的照片，取不同深度的三个试样作无侧限抗压强度试验。钻芯后的孔洞采用水泥砂浆灌注封闭。
（4）成桩后28天，通过载荷试验，对单桩或复合地基承载力进行检验，应满足设计指标要求。
5.2.9 安全及环保要求
5.2.9.1安全要求
（1）每个桩孔由一个固定的小组施工，机械操作人员严格执行安全操作规程，施工现场必须有专人负责安全防护事宜,保证安全施工。
（2）搅拌机周边必须设置安全防护围栏，高度不低于1.2 m。所有施工活动均应在防护围栏内作业。严禁非施工人员进入桩基施工区域。已搅拌好的成桩，必须设置防护，并设置明显警戒标志。
（3）施工现场设有安全标志。危险地区悬挂“危险”等警告标志，夜间设红灯示警。场地狭小时，设临时交通指挥。
（4）对各种机具设备和劳动保护用品定期进行检查和必要的试验，保证其处于良好状态。
（5）进入施工现场必须佩带安全帽，机械操作人员穿工作服，严禁任何人穿拖鞋进入施工现场。
5.2.9.2环保要求
（1）在运输、储存水泥类易飞扬物时，采取覆盖、密封、洒水等措施防止和减少扬尘。
（2）运输车辆进出工地不得超限运输，防止沿途撒漏。
（3）认真规划施工道路，做好临时道路的管理、使用，并做好道路的排水和边坡防护,施工场地内修建施工排水系统并确保畅通。
（4）工程完工后及时清理现场垃圾，做到文明退场。
5.3 CFG桩
5.3.1、作业准备
（1）接到施工图后组织技术人员全面熟悉核对图纸，充分了解CFG桩长螺旋设计参数及相关技术问题。
（2）准备与CFG桩长螺旋施工相关规范、规程、标准、技术条件、指南等。
（3）对施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
（4）施工过程中你方现场值班人员要详细记录桩身长度和每根桩身灌注混合料方量。
5.3.2 施工程序与工艺流程
（1）施工程序
每个施工单元为一个完整的作业区。施工程序为：1．测量放样、2．钻
机就位、3．钻孔、4．压灌拌合料、5．成桩验收。
（2）工艺流程
长螺旋钻管内泵压CFG桩流程图
5.3.3 施工工艺
5.3.3.1施工准备
（1）核查地质资料，结合设计参数，选择合适的施工机械和施工方法。
（2）平整场地，清除障碍物，标记处理场地范围内地下构造物及管线。
（3）测量放线，定出控制轴线和边线，打桩并标识。
（4）施工前进行成桩工艺试验，试桩数量应满足设计要求且不得小于2根。试桩时应记录电流、桩长、拔管速度、充盈系数、混合料坍落度等参数，并对地质变化予以说明。最终通过试桩结果合理施工工艺及参数。并将
试桩资料整理上报监理单位确认批准后，用以指导此项工程大面积施工。
5.3.3.2 施工工艺
（1）桩机就位
CFG桩钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查塔身导
杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，确保CFG桩垂直度容许偏差不大
于1%。
（2）混合料搅拌
CFG桩混合料搅拌要求按配合比进行配料，计量要求准确。
(3)钻进成孔
钻孔开始时，关闭钻头阀门，向下移动钻杆至钻头触及地面时，启动马达钻进。一般应先慢后快，这样既能减少钻杆摇晃，又容易检查钻孔的偏差，以便及时纠正。在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺，否则较易导致桩孔偏斜、位移，甚至使钻杆、钻具损坏。当钻头到达设计桩长预定标高时，在动力头底面停留位置相应的钻机塔身处作醒目标记，作为施
工时控制孔深的依据。当动力头底面达到标记处桩长即满足设计要求。施工时还需考虑施工工作面的标高差异，作相应增减。
(4)灌注及拔管
CFG桩成孔到设计标高后，停止钻进，开始泵送混合料，当钻杆芯充满
混合料后开始拔管，严禁先提管后泵料。成桩的提拔速度宜控制在
不良地质条件下管道基础处理与施工 [ 摘要] 管道输送是一种较为安全的运输手段，但在不同的地质条件下设计、施工管道有着不同的技术要求。介绍了在湿陷性黄土地区地基处理的几种方法以及灰土及砂垫层处理方法。 [ 正文] 0前言 随着国民经济的发展，科学技术的进步，采用管道输送各种介质的范围及领域越来越广，距离越来越远。输送管道的设计、施工、维护等有它的特殊性，它和地形、地质、输送的介质、管材等有着密切的关系。在长距离管道安装中，由于各方面的因素，采用直埋的方法最为普遍，而直埋管道的基础对不同地基、土质也有着不同的要求。不良地质主要有：软粘土、杂填土、冲填土、膨胀土、红粘土、泥炭质土、岩溶、湿陷性黄土等。湿陷性黄土地区在我国土地面积中占相当大的比例，在这种土质中敷设管道，对地基的处理有着特殊的要求。本文着重介绍湿陷性黄土地区管道基础的处理与施工的几种方法。 1湿陷性黄土的分布 在我国，黄土和黄土状土广泛分布在华北、西北等地，且地层多、厚度大。在这些地区，一般气候干燥、降雨量少，蒸发量大，属于干旱、半干旱气候类型。黄土分布地区年平均降水量在250～500 mm之间。黄土在自重或一定荷重作用下受水浸湿后其结构迅速破坏而发生显著的附加下沉，以至在其上的建筑物遭到破坏。这是黄土的一种特殊性质。我国湿陷性黄土分布约占黄土分布面积的60％，大部分在黄河中游地区。 由于各地黄土堆积环境、地理和气候条件不同，致使其在堆积黄土的物理、力学性质等方面都具有明显的差别，湿陷性有自西向东、自北向南逐渐减弱的规律。 2管道地基处理 由于湿陷性黄土的特性，在湿陷性黄土地区管道发生事故的主要原因是地基的不均匀沉降。因此管道对地基强度、稳定性及不均匀沉降有极为严格的要求。 2．1影响地基的几个因素 (1)强度及稳定性。当地基的抗剪强度不足以支撑上部结构的自重及附加荷载时，地基就全产生局部或整体剪切破坏。 (2)压缩及不均匀沉降。当地基由于上部结构的自重及附加荷载作用而产生过大的压缩变形时，特别是超过管道所能允许的不均匀沉降时，则会引起管道过量下沉，接口开裂，影响管道的正常使用。 (3)地震造成的地基土震陷以及车辆的振动和爆破等动力荷载可能引起地基土失稳。
不良地质条件下路基基底处理方法 姓名：王壹杰 班级：道桥1301 学号：201309031036
不良地质路基处理 土木工程建设中，有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础，处理后的地基称为人工地基。 地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求，这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降：改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性防止液化，减轻振动；消除或减少特殊土的不良工程特性（如黄土的湿陷性，膨胀土的膨胀性等）。 近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的方法多样化，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝。根据地基处理方法的基本原理，基本上可以分为如表6-1所示的几类。 地基处理方法的分类表6-1 但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理的功能，例如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重功能；而石灰桩则具有挤
密、吸水和置换等功能。地基处理的主要方法、适用范围及加固原理，参见表6-2。
地基处理的主要方法、适用范围和加固原理表6-2 c u20kPa的粘 性土、松散粉土 和人工填土、湿 陷性黄土地基 等
发泡聚苯乙烯（EPS）重度只有土的1/501/100，并具有较高的强度和低压缩性，用于填土料，可有效减少作用于地基的荷载，且根据需要用于地基的浅层置换
胡家隧道不良地质施工安全专项方案 编制： 复核： 审核： 中铁麻昭高速公路B2工区项目部
目录 1、工程地质概况 (2) 1.1、工程概况 (2) 1.2、水文地质条件 (2) 2、编制依据 (3) 2.1、编制依据 (3) 2.2、编制原则 (3) 3、风险源分析及预防措施 (4) 3.1风险源分析 (4) 3.2预防措施 (4) 4、不良地质勘查报告设计图纸 (10) 5、施工准备 (10) 6、施工部署 (11) 7、应急预案 (20)
隧道不良地质施工安全专项方案 1、工程地质概况 1.1、工程概况 胡家湾隧道位于分离式路基段，为小净距隧道。隧道右线起讫桩号为K24+108～K24+821，全长713m，隧道左线起讫桩号为ZK24+～ZK24+857，全长774m。本隧址区属峡谷地貌，中线地面高程1215～1385m，相对高差170m，植被不发育，进、出口均处于山前斜坡地带，隧道进口自然坡角32°～42°，位于岩堆上，出口自然坡角40°～55°，上部发育有危岩体，斜坡稳定性较差。隧址区麻柳湾端洞口处仅山路通过，端洞口西北侧约50m处有地方道理通过，交通条件较差。 1.2、水文地质条件 隧址区地表水主要进出口斜坡段大气降水顺坡面产生的面流，水量不大。 隧址区地下水主要为第四系松散覆盖层中孔隙水及基岩中得裂隙水。隧址麻柳湾端洞口所在斜坡地段广泛分布有块石，孔隙主要赋存与块石层孔隙中，接受大气降水补给，多在沟谷底部以下降泉形式排泄。隧址区泥灰岩、泥质灰岩及泥岩等节理裂隙发育，岩体破碎，含少量裂隙水；主要接受大气降水补给，冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄；斜坡部位以沿裂隙渗流形式或地形切割排出地表。勘察期间，钻孔未揭露到地下水。 本隧道为越岭隧道，本次勘察钻孔均未揭露到地下水，钻孔上部漏水较严重，进行水文地质实验为能成功，本隧道洞口地段未见赋水构造和地表水体通过，地下水主要靠大气降水入渗补给，故采用《铁路工程水文地
木兰隧道不良地质作业指导书 第一章工程概况 一、木兰隧道概况 木兰隧道位于湖北省武汉市黄陂区境内，隧道穿越武汉市风景旅游区木兰天池，线路里程为DK1117+801 ～DK1122+502 ，全长4701m ，其中DK1117+801 ～+820 为明洞，隧道最大埋深为320m 。进出口浅埋段、岩体破碎易失稳坍塌；褶皱较发育，基岩产状变化较大，岩质软弱，裂隙发育，岩体破碎，进口左侧有一顺层岩层，洞身有一断层破碎带宽30m。DK1118+250～DK1118+285为断裂及其影响带，岩体破碎，导水性和富水性较好，且本段为浅埋隧道，处于冲沟之下，隧道开挖过程中可能产生突水。 二、木兰隧道地质构造 隧道区褶皱构造较发育，出露最老地层为下元古界红安群七角山组云母片岩及石英片岩，岩性以DK1118+270附近张性断层分界，岩层片理产状151°~211°∠31°~45°，在横断面上的视倾角为10°~36°（面对大里程方向），隧道进口右侧边坡及出口仰坡存在顺层的问题。隧道洞身呈背斜构造。 据地表测绘统计隧道区内主要发育2组节理：（1）垂直节理，节理走向70°，1条/m，微张，延伸长5~6m；（2）垂直节理，节理走向25°，1条/m，密闭，延伸长约1m；（3）55°∠35°，1条/m.深部节理l裂隙多为紧闭裂隙，裂隙延长长度一般大于0.5m。岩体呈中层状，少量呈碎块、碎片状。洞身岩体较破碎~较完整，部分地
段构造/节理裂隙发育，岩体破碎，易造成隧道坍塌。 三、地震动参数 根据1：400万《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），隧址地震动峰值加速度<0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.35s。 四、水文地质特征 表一木兰隧道分段水文地质条件评价 根据上述分析，隧道主要可能涌水部位分布在构造发育区、沟谷溪流发育区或有一定汇水面积的隧道浅埋区。此外，构造裂隙水主要富集在节理密集带、断裂带，往往呈带状储集，多具静态储量性质，当隧道开挖至富水带厚易产生小规模的静态水突水释放，对施工造成一定程度的影响。 五、隧道工程地质条件
不良地质路基处理 第一节概述 土木工程建设中，有时不可避免地遇到工程地质条件不良的软弱土地基，不能满足建筑物要求，需要先经过人工处理加固，再建造基础，处理后的地基称为人工地基。 地基处理的目的是针对软土地基上建造建筑物可能产生的问题，采取人工的方法改善地基土的工程性质，达到满足上部结构对地基稳定和变形的要求，这些方法主要包括提高地基土的抗剪强度，增大地基承载力，防止剪切破坏或减轻土压力；改善地基土压缩特性，减少沉降和不均匀沉降：改善其渗透性，加速固结沉降过程；改善土的动力特性防止液化，减轻振动；消除或减少特殊土的不良工程特性（如黄土的湿陷性，膨胀土的膨胀性等）。 近几十年来，大量的土木工程实践推动了软弱土地基处理技术的迅速发展，地基处理的方法多样化，地基处理的新技术、新理论不断涌现并日趋完善，地基处理已成为基础工程领域中一个较有生命力的分枝。根据地基处理方法的基本原理，基本上可以分为如表6-1所示的几类。 地基处理方法的分类表6-1
但必须指出，很多地基处理方法具有多重加固处理的功能，例如碎石桩具有置换、挤密、排水和加筋的多重功能；而石灰桩则具有挤密、吸水和置换等功能。地基处理的主要方法、适用范围及加固原理，参见表6-2。 地基处理的主要方法、适用范围和加固原理表6-2 c u20kPa的粘 性土、松散粉土 和人工填土、湿 陷性黄土地基 等
发泡聚苯乙烯（EPS）重度只有土的1/501/100，并具有较高的强度和低压缩性，用于填土料，可有效减少作用于地基的荷载，且根据需要用于地基的浅层置换
采用重量100400kN的夯锤，从高处自由落下，在强烈的冲击力和振动力作用下，地基土密实，可以提高承载力，减少沉降量
砂石地基 1 范围 本工艺标准适用于工业和民用建筑的砂石地基、地基处理以及地面垫层（夯实和碾压法）。 2 施工准备 2.1材料及主要机具： 2.1.1天然级配砂石或人工级配砂石：宜采用质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石、石屑或其他工业废粒料。在缺少中、粗砂和砾石的地区，可采用细砂，但宜同时掺入一定数量的碎石或卵石，其掺量应符合设计要求。颗粒级配应良好。 2.1.2级配砂石材料，不得含有草根、树叶、塑料袋等有机杂物及垃圾。用做排水固结地基时，含泥量不宜超过3%。碎石或卵石最大粒径不得大于垫层或虚铺厚度的2/3，并不宜大于50mm。 2.1.3主要机具：一般应备有木夯、蛙式或柴油打夯机、推土机、压路机（6～10t）、手推车、平头铁锹、喷水用胶管、2m靠尺、小线或细铅丝、钢尺或木折尺等。 2.2 作业条件： 2.2.1 设置控制铺筑厚度的标志，如水平标准木桩或标高桩，或在固定的建筑物墙上、槽和沟的边坡上弹上水平标高线或钉上水平标高木橛。 2.2.2在地下水位高于基坑（槽）底面的工程中施工时，应采取排水或降低地下水位的措施，使基坑（槽）保持无水状态。 2.2.3铺筑前，应组织有关单位共同验槽，包括轴线尺寸、水平标高、地质情况，如有无孔洞、沟、井、墓穴等。应在未做地基前处理完毕并办理隐检手续。 2.2.4检查基槽（坑）、管沟的边坡是否稳定，并清除基底上的浮土和积水。 3 操作工艺 3.1工艺流程： →→→→ 3.2对级配砂石进行技术鉴定，如是人工级配砂石，应将砂石拌合均匀，其质量均应达到设计要求或规范的规定。 3.3分层铺筑砂石 3.3.l铺筑砂石的每层厚度，一般为15～20cm，不宜超过30cm，分层厚度可用样桩控制。视不同条件，可选用夯实或压实的方法。大面积的砂石垫层，铺筑厚度可达35cm，宜采用6～10t的压路机碾压。 3.3.2砂和砂石地基底面宜铺设在同一标高上，如深度不同时，基土面应挖成踏步和斜坡形，搭槎处应注意压（夯）实。施工应按先深后浅的顺序进行。 3.3.3分段施工时，接槎处应做成斜坡，每层接岔处的水平距离应错开0.5～1.0m，并应充分压（夯）实。 3.3.4铺筑的砂石应级配均匀。如发现砂窝或石子成堆现象，应将该处砂子或石子挖出，分别填入级配好的砂石。 3.4洒水：铺筑级配砂石在夯实碾压前，应根据其干湿程度和气候条件，适当地洒水以保持砂石的最佳含水量，一般为8%～l2%。 3.5夯实或碾压；夯实或碾压的遍数，由现场试验确定。用水夯或蛙式打夯机时，应保持落距为400～500mm，要一夯压半夯，行行相接，全面夯实，一般不少于3遍。采用压路机往复碾压，一般碾压不少于4遍，其轮距搭接不小于50cm。边缘和转角处应用人工或蛙式打夯机补夯密实。
不良地质土路基施工质量控制 摘要：结合不良地质土中的盐渍土，对其路基施工质量控制进行分析，首先概 述了盐渍土，阐述了盐渍土对道路路基施工的主要影响，对加强盐渍土路基施工 质量控制的策略进行了论述分析。 关键词：盐渍土；道路路基施工；影响；质量控制 盐渍土作为一种特殊土，对道路路基施工具有重要影响，导致多种道路路基 病害的形成。比如用碱性成分的盐渍土填筑路基时，因其具有一定的膨胀性，不 利于道路路基的稳定与强度性。以下结合盐渍土，就不良地质土路基施工质量控 制进行了探讨分析。 一、盐渍土的概述 盐渍土是指盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。在道路工程中，盐 渍土是指地表下1.0m内易溶盐含量平均大于0.3%的土。盐渍土在我国分部较为 广泛，并主要分布于我国西部的甘肃北部、新疆、青海、宁夏、西藏北部和内蒙 古中西部，加上这些地区气候干旱，蒸发强烈，地形封闭，所以盐渍化类型多种 多样，盐渍化程度差异较大，所以是防治道路盐渍化危害的重点地区。长江口以 南浙江、福建、广东、广西、海南等省的滨海盐土面积小分布零星，但也有逐年 增加的趋势。 二、盐渍土对道路路基施工的主要影响分析 1、硫酸盐渍土的松胀和膨胀性影响路基稳定。硫酸盐渍土一般是指氯—硫酸 盐渍土和硫酸盐渍土，这类硫酸盐在干燥状态时，并无吸水性，但遇水后会慢慢 吸湿、溶解，最后呈溶液状。如果路基处于硫酸盐渍土中，就会使主体结构破坏、变松的现象，即为硫酸盐渍土的松胀性，这一现象多发生在地表土层，往往引起 路肩及边坡土体变松，影响路基稳定。而然后从溶液中再结晶沉淀时便要吸收相 应的水分子成结晶状，体积增大而使土体产生膨胀，尤其在秋冬季，就会引起路 基季节性的隆起和下沉，也会造成路基不稳定。 2、碳酸盐对土膨胀性的影响往往造成路基塌陷。盐渍土的含盐类型多为硫酸盐，碳酸盐和氯化物，而其中的钠、镁和钾盐都属易溶盐，这些盐类成为土颗粒 之间胶结物的主要成分，干燥状态下它具有强度高，压缩性小的特点，但遇水后，可溶性盐类溶解，土体在荷载或自重作用下下沉。通过试验证明，当土中 Na2CO3含量超过0.5%时，其膨胀量即有显著增大。由于碳酸盐的膨胀作用，在 路基遇水时，往往造成边坡坍塌和路基泥泞。 3、盐渍度对土的塑性的影响往往造成路基失稳。盐渍土对基础和地下设施的腐蚀分为物理侵蚀和化学腐蚀，物理侵蚀常发生在温度变化大或干湿交替的部位，而化学腐蚀的一种方式是当硫酸根含量超限时，与混凝土的碱性固态游离石灰和 水化铝酸钙结合，生成硫铝酸钙结晶或石膏结晶，产生膨胀力。一旦自然条件改 变或浸水，地基中的易溶盐被溶解土体结构破坏，力学强度降低，甚至产生严重 的溶陷、膨胀和腐蚀，使建筑物裂缝、倾斜或结构被腐蚀破坏。另外当含盐量超 过土中水分所能溶解的盐分时，颗粒间将有盐结晶，遇水时被溶解，使土的空隙 加大，引起土颗粒移动，增大了土的压缩量和不稳定性，因此，填土中不得有盐 结晶。 三、加强盐渍土路基施工质量控制的策略 1、合理选择料场。选择料场要选择储量丰富，保证满足路基填筑需要，故需做好事前勘察工作；注意料场材料间性能差异性要小，否则路基各层材料的含盐
目录 一、编制依据 1 二、工程概述 1 1、工程概况 1 2、主要技术标准 2 3、工程地质、水文特征及气象条件 2 4、主要工程数量 4 5、不良地质 4 三、安全生产目标 5 四、安全组织机构 5 五、人员机械设备配置 6 1、劳动力组织 6 2、机械设备7 六、隧道不良地质处治方案8 1、岩溶处理8 2、岩溶水处理8 3、洞口堆积体处理9 七、隧道不良地质安全施工方法9 （一)、隧道进口松散堆积体9 1、隧道进口岩层9 2、超前地质预报9 3、施工方法9 4、施工技术措施10 （二)、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案11 1、超前地质预测预报11 2、超前预注浆堵水11 3、开挖、支护、二衬11 4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测12 （三)、隧道坍塌安全专项施工方案15 1、施工原则15 八、隧道施工逃生、救生通道方案16 九、隧道排水施工方案18 1、地表水18 2、隧道洞内排水18 十、监控量测实施方案19
（一)、组织机构、人员及设备19 1、领导小组组织机构及人员配备：19 2、主要设备19 （二)、监控量测程序和项目20 1、监控量测必测项目20 （三)、监控量测点布置及方法20 （四)、监测数据的统计分析与信息反馈23 十一、隧道施工安全措施24 （一)、隧道开挖24 （二)、初期支护26 （三)、步长控制27
隧道不良地质专项施工方案 一、编制依据 （1）招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计； （2）施工调查及现场勘察资料； （3）织纳高速公路总监办《织纳高速公路建设项目管理办法》； （4）《公路隧道工程施工技术规范》； （5）施工现场临时用电安全规范； （6）《公路工程施工安全技术规程》； （7）《《公路水运工程安全生产监督管理办法》； （8）公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。 二、工程概述 1、工程概况 头道河隧道位于渝昆高速是国家高速公路网九条南北纵向线之一，昭通至会泽段高速公路是渝昆高速G85中的一段，是云南省干线公路网昆（明）水（富）高速的组成部分，是“滇东北镇群规划”的综合经济发展轴，是加快形成云南省“一圈、一带、六群、七廊”的发展战略格局的交通基础设施之一。项目其北接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速会泽至待补段，南接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速功山至嵩明段，路线全长104.409681公里。 本隧道位于第5合同段（下K41+100~K58+998.54）K57+450~K58+265，路线长17.89854公里，头道河隧道进口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇箐口村箐发组，出口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇阿都箐村头道河自然村。 主洞采用r1=5.50米的单心圆曲墙衬砌断面，内轮廓净空宽度
不良地质处治施工方案一、工程概况 龙潭隧道右洞起讫桩号为YK65+515-YK74+114，全长8599M；左洞起讫桩号为ZK65+515-ZK74+209，全长8694M；隧道最大埋深为500M。为上下行分离的双洞四车道隧道，设计行车速度80Km/h，隧道中线线间距50M，为全线控制性工程。本合同段龙潭隧道右洞起讫桩号为YK69+860-YK74+114，全长4254M；左洞起讫桩号为ZK69+860-ZK74+209，全长4349M。F2断层带对隧道影响较大，右洞影响里程为YK73+790-YK73+030，760M；左洞影响里程为ZK73+770-ZK73+026，744M。 F2断层带范围内均为溶洞充填物，即块石和粘土的混合物。左洞块石成分主要为灰岩，块石间充填物为软-可塑状粘土，局部有空洞，有漏水现象。钻探时孔壁不稳定，易垮孔、卡钻等，表明该层较松软，但钻孔中动探击数较高，主要是由于块石直径较大所致，同时也反映隧道底部充填堆积物仍具有一定承载力。充填物下伏基岩仍然为南津关组中厚层状白云质灰岩，仅在ZK72+660钻孔31.4m处揭露出相对隔水的薄层泥灰岩。但溶洞底板岩石中仍发育形态各异、规模不等的多层小溶洞、溶孔、溶隙等，属岩溶化岩层。总体而言，该段隧道穿行于厚层松散洞穴充填块石中，密实度不一、厚度不均匀、自稳性差，饱含地下水，隧道开挖极易坍塌、涌水，并有底板隆起、二衬开裂现象发生。表明该段围岩工程性能与饱水的块碎石土相当，且由于岩溶溶洞形态的复杂多变
导致充填物空间形态亦复杂多变，致使洞身上下左右的土压力在各处不尽相同，总的趋势是随隧道朝小里程掘进，底板下的松散层由厚变薄，而顶板松散层由薄变厚，导致前段易产生较大沉降，后段易产生较大顶压。 右洞块石成分主要为灰岩，块石间充填物为软-可塑状粘土，有漏水现象。钻探时孔壁不稳定，易垮孔、卡钻等，但钻孔中动探击数较高，其底部灰岩仍发育着岩溶化现象。 松散洞穴充填物呈长线不规则管状分布，虽然具有一定承载力，但厚度及体积大，稳定性差，成分不一、密实度不均匀、厚度不均匀、与前后位于完整基岩中的洞段相比，势必存在该段洞身沉降过大，不均匀沉降问题。此外，原始状态下地下水有其长期形成的径流排泄通道，对充填物沉积状态改造作用较小。但隧道施工后，由于改变了区内的水文地质条件，尤其是在洞周形成了新的渗流排泄通道，块石间粘性土及细粒物质有可能潜蚀流失，使原有充填结构破坏，进而引起塌陷、陷落危害，成为今后运营的一大安全隐患。因此需要对地基进行加固，采用复合地基，复合地基采用钢花管注浆加固，选用φ76钢花管压注水泥浆。 二、施工标准 底板处治参数：注浆孔间距1m×1m，每排13根；注浆压力0.5-3.5MPa；左洞注浆深度按15m控制，右洞注浆深度按平均8m控制。注浆材料采用纯水泥浆，水灰比1：1。根据现场注浆试验确定，浆液采用纯水泥浆，水灰比为1：1，注浆终压为2.8-3.2MPa。 处治完成后，应按设计要求进行处治效果检查，每10M设一检查
公路路基不良地质处理与分析 摘要：为了促进每个地区的经济和社会发展，公路项目往往需要穿越一些地质 复杂的地区。由于地质条件恶劣，公路工程已成为建设项目中最严重的地质灾害之一。因此，要求相关技术人员通过不断的探索，研究和经验积累，克服各种恶 劣地质条件对公路建设及其正常运行的影响，尽量减少地质灾害造成的损失。本 文通过笔者的工作经验，简要分析了公路施工常见的不良地质与处理方法，并进 行了讨论。 关键词：公路工程；条件；不良地质；处理措施 引言：随着我国经济的发展，城市道路已成为人们日益关注的焦点。为了更好地处理不 良地质断面，促进城市交通发展，确保路堤安全指标，防止地质恶劣造成严重交通事故，社 会形成了一些不必要的压力。我国从法律上明确了道路等级，对路基处理提出了更高的要求。为因此，道路建设工程要严格把好路基质量，提高道路工程的工作水平，以达到国家规定的 法定标准。但从目前情况看，我国道路建设存在诸多不利的地质条件，容易发生涝渍和风沙 堤现象，增加了施工难度。为此，要研究和探讨市政路段路基不利的地质条件，找出合理的 治理方案，解决地质条件恶劣造成的干扰。 1地质条件在公路施工中的重要性 在高速公路的建设过程中，往往需要穿越多个不同的地形地貌，遇到各种复杂的地质问题，给高速公路的安全施工造成巨大的障碍。例如，由于覆盖范围广泛，对路基工程的影响 是线性结构。它具有长距离，与大自然接触的特点。路基施工质量直接影响路面使用质量和 使用寿命。桥梁是公路建设的重要组成部分。穿越河流，山谷或道路的线路需要安装桥梁， 这也是地质灾害频繁发生的主线。在公路桥梁施工中，如果不注意地质条件，会造成桥墩倒塌，影响桥梁的安全。同一公路隧道工程地质环境的内涵也十分广泛，包括地层特征，地下 水状况，隧道开挖前地层中原有的应力状态，地温梯度等。因此，围岩稳定性是一个较好的 地质环境指标，也是研究隧道围岩特性的重要组成部分。 2公路施工中常见的不良地质 不良地质现象是指建造不良或不良的地质动力现象。它指的是由地外力量作用而产生的 各种地质现象，如滑坡，滑坡，沉降，泥石流等。不仅影响场地的稳定性，还影响道路基础，边坡工程，隧道桥梁等特定工程的安全，经济和正常使用不利。 2.1滑坡 山体滑坡是公路建设中容易发生的一种地质灾害。是指由于某些特殊原因，在客观环境下，某些岩体沿弱面向下滑动的现象。山体滑坡的具体原因如下： （1）地形的原因 高陡的斜坡或陡峭的山崖使斜坡上部的软面形成正面状态，岩石上部处于不稳定状态， 岸边的锋利的山脊也容易发生山体滑坡。 （2）地质原因 松散的沉积物，特别是粘土和黄土浸泡，凝聚力下降，大大增加其滑动性。基岩地区的 滑坡通常与薄弱的岩层如页岩，粘土岩，泥灰岩和板岩有关。当构成斜坡的岩石具有不同的 岩石性质时，较容易发生山体滑坡，特别是下面的硬岩石和顶部上的松散积聚。 2.3坍塌 坍塌是指岩石与土体突然从母岩壁上冒出，使岩体崩塌，滚动的现象。坡度条件是崩溃 的根本原因。在黄土地区，坡度可能会超过50°。当坡度大于45°，高差大于25米时，由松 散的岩土组成的坡面可能会发生小规模的塌陷。当坡度大于50°，海拔大于50米时，可能发 生大于45米的大差异尺度崩溃。松散破碎的岩石容易发生崩塌，当软岩层与硬岩层发生夹 层时，由于风化硬岩的突出差异，在接触面容易导致崩塌。施工不当很容易导致倒塌。在公 路施工过程中，山体开挖或斜坡脚土体大量开挖，会削弱边坡的支护力，容易造成倒塌。
1．围岩失稳、软岩流变防治技术措施 （1）施工对策 坚持新奥法施工和“探地质、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、早成环”的原则，先进行超前地质预报，再实施超前注浆支护，后开挖，超前支护一段，开挖一段，封闭一段；逐渐推进，稳中求快。 在地质超前预报的基础上，采用短台阶环状开挖，留核心土法，辅之以长短管棚注浆方法开挖；加强围岩量测，根据量测及时反馈指导施工。 （2）施工技术措施 根据围岩的岩性、节理裂隙和地下水情况，可采用长管棚、小导管超前预注浆支护，短进尺、弱爆破，开挖一环封闭一环，及时施作初期支护并架设钢支撑。开挖面有水渗流时应引水归槽，作好排水系统。循序渐进，加强地质观测与变形量测，如发现地质情况变化或围岩变形速度加快时，应及时采取措施，如增加喷射砼厚度、施作长锚杆、增加钢支撑数量或提前施作加强的二次衬砌等，对可能产生围岩失稳、软岩流变地段以有力的支护手段防止发生工程事故，从而不致造成延误工期。2．涌水、涌泥防治技术措施 本标段通过F4、F5两条区域性大断层，施工中可能产生突然涌水、涌泥。 （1）防治原则 采用帷幕注浆技术，使隧道周边断层破碎带岩体基本形成整体，可堵塞涌水、涌泥的通道，围岩开挖后仅能以渗流或股流的形式出现，而不致形成涌水、涌泥。 对于大涌水、高水压地段采取“以堵涌水为主，限量排放，综合治
理”的原则；对于水量不大地段采取“防、截、排、堵”综合治理的原则。 （2）治理技术措施 1）帷幕注浆 根据地质超前预报探明的情况，对涌水、涌泥地段，结合帷幕注浆孔布置，先钻孔预以探明验证，再按帷幕注浆设计施作大管棚，并进行双液预注浆堵水。帷幕注浆施工工艺详见4.8.1节。 2）开挖 开挖后对少量渗漏和涌泥部位用小导管注浆进行封堵。对少量不便封堵的渗水，将其集中归槽进行引排，即先疏导，后开挖。小导管注浆方法应根据注浆后渗漏水情况和围岩裂隙走向调整注浆管的位置、角度和长度，并适当调整浆液配合比，使浆液凝固时间尽量缩短。 3）隧底涌水、涌泥处理 对涌水、涌泥规模小的部位，可采取清除填充物，用浆砌片石回填处理，再施做仰拱；对涌水、涌泥规模大的部位，底板可采用钢筋砼仰拱，并在施工仰拱时预埋注浆管，待仰拱砼达到强度时，注浆加固其填充物。 3．膨胀岩防治技术措施 （1）防治原则 膨胀岩（包括高地应力下软弱围岩大变形）在开挖后较一般围岩变形大且持续时间长。根据膨胀岩持续变形的特点，仍以锚、喷、网等柔性支护为主，使其释放自身的能量，但应预计可能的变形量，开挖时预留沉落量，并加强观测与量测，及时反馈进行分析，必要时可采取安装可伸缩的钢架或提前施作加强了的二次衬砌。 （2）处理对策
中复隧道不良地质专项施工方案 1岩溶施工方案 1.1岩溶施工对策 本隧道存在岩溶的可能性，施工中需采取相应措施确保洞体稳定和施工安全，一般地段按一般隧道组织施工。安全穿越岩溶地段的前提是做好施工前的地质预报工作，摸清岩溶沿隧道轴线的分布位置、大小、岩溶水流向、压力、流量、补给源等，然后从两个方面对溶洞进行处理：一是岩溶水处理，二是溶洞的封填处理，对开挖中已暴露的溶洞，按溶洞处在隧道的位置和大小，实测后，编制封堵方案并报业主、设计、监理批复后实施。对已探测到的岩溶水，按设计的治水原则，编制治水方案报业主、设计、监理批复后实施。岩溶段隧道施工对策见表1.1。 表1.1岩溶段隧道施工对策表 1.2岩溶预测预报 1.2.1定性预测方法及步骤 采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法，并进行定性预测。其具体方法及步骤见表1.2.1。 1.2.2地表复查预测
地表复查了解隧道轴线地段的地下水与地表落水洞、断层、泉水暗河的对应关系。查清降雨与地下水位、暗河出口的水位关系，升降时间、滞后时间、变化幅度，查清地下水的补给、泾流、排泄条件，分点绘制Q-T曲线，摸清地下水规律、来源，宏观预测洞身各段可能涌水情况、地下水来源和形成溶洞的可能性。 1.2.3洞内超前钻孔预探预报 超前钻孔是在长、短期地质预报的基础上再采用超前探水孔进行验证。在开挖面布置超前钻孔，孔底超出开挖轮廓线外1.5m，因岩溶裂隙管导分布很不规律，探水孔不一定遇到岩溶管道，因此在钻爆破孔时将拱顶和隧道底钻孔加深进行超前探测，孔深5m以上，如遇溶洞，采取超前支护、注浆堵水等措施通过。 表1.2.1 定性预测方法及步骤 1.2.4隧底岩溶探查 隧底探查是对事先测绘的地质资料布孔的补充，对岩溶较发育和发育地段进行钻探。通过隧底大量钻探、物探、岩溶调查等综合手段取得的资料进行分析，查明隧底岩溶，以便采取相应的加固措施。 除了上述几种预探预报方法外，在隧道施工期间还须加强对地表河床、断裂薄弱地带、已塌陷坑及洞内施工地质等观测，定期提出地质预报和决策建议，为制定岩溶整治方案提供依据。 1.3岩溶地段地下水处理 1.3.1地下水处理原则 对岩溶含水层采取“以堵为主，限量排放”的原则。采用“防、排、堵、截结合，因地制宜
推荐线不良地质统计表 1）软基、翻浆、沉陷 整治原则 在冻胀翻浆地段上的路基，要贯彻以防为主，防治结合的原则。路线尽量设置在干燥地段，当路线必须通过水文及水文地质条件不良地段时，应采取预防措施。其次，应根据地区与路段特点，按照因地制宜、就地取材和路基路面综合设计的原则，采取合理处治方案。另外，在一般情况下，应做好地面水和地下水的处理，并保证一定的路基填土高度。 病害治理 做好地基处理：对于沿线翻浆严重路段，采用水稳定性好、冰稳定性好、强度高的碎石、砂卵砾石等粗颗粒换填表层容易翻浆的粉土、粘土、泥炭、草甸等松软垫层，从土质这一根本问题上解决翻浆问题。换填一般不超过1m，特殊情形下最大换填深度不得超过3m。
做好路基排水：在路堤两侧设置排水沟、挖方段设置边沟、路堑坡顶设置截水沟、地下水位特别高的路段设置渗沟或加深边沟，以有效地排除或拦截地表水和地下水流向路基，从而降低路基附近的地下水位，减少冻结过程中水分聚流的来源；在路线跨越河流、溪沟或其它地表有水流的地段增设桥梁、涵洞，减少路基涉水或过水，以保证路基尽量与水隔离。同时，使桥梁涵洞与排水沟渠组成一个完整畅通的排水系统。 做好路基设计：可从提高路基填土高度、设置隔离层和换土等几个方面进行。提高路基填土高度，增大路基边缘至地下水或地面水水位之间的距离，从而减小冻结过程中水分向路基上部迁移的数量，使冻胀减弱，使翻浆的程度和可能性变小。提高路基同时也保证了路基路面强度和稳定性；设置隔离层是在路基中一定深度处填筑透水性材料，防止水分进入路基上部，从而保证土基干燥，起防治冻胀与翻浆的作用。在低填或零填的翻浆路段设置隔离层其效果与作用等同于地基换填土处理；在路基上部采用水稳定性好、冰稳定性好、强度高的粗颗粒土，以提高土基的稳定性和强度。一般在路基上部填筑60～80cm厚的粗颗粒土，路基可以基本稳定。 加强路面结构：为使翻浆路段的路基在承受一定的行车荷载时保持稳定，工可研究中推荐面层结构为沥青砼柔性路面，基层采用水泥稳定砂砾（或水泥稳定碎石）半刚性结构层，底层则采用级配砂砾（或级配碎石）透水层。 综上所述，治理软弱路基可用“截、降、引、切、换、补”六个
隧道不良地质处理施工经验介绍隧道地质勘查设计中只能初步判山体中地质和水文条件情况，局部不良地质很难勘查发现，即使发现也只能初步判断设计，所以在隧道施工前和施工中超前地质探测预报至关重要，只有详细了解地质条件才能确定正确的施工方案，才能达到预防为主的效果。虽然地质条件千变万化，但对应其施工方案方法通过总结也不难归纳，下面我就在修建隧道中，常遇到一些不利于施工的特殊地质地段的施工方案方法提出一些不成熟的意见。 一、总体简介 特殊地质段如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等，在开挖、支护和衬砌过程中，由于各种因素的影响都可能发生土石坍塌，坑道支撑变形，衬砌结构断裂，严重影响施工进度、安全和质量。隧道穿越含有瓦斯的地层，更严重地威胁着施工安全。※隧道通过特殊地质地段施工时总体应注意以下几点： 1、施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，深入细致地作施工调查，制订相应的施工方案和措施，备足有关机具及材料，认真编制和实施施工组织设计，使工程达到安全、优质、高效的目的。反之，即便地质并非不良，也会因准备不足，施工方法不当或措施不力导致施工事故，延误施工进度。 ※2、特殊地质地段隧道施工，以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、
断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以免造成工程失误和增加投资。 3、隧道开挖方式，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法，还是采用人工和机械混合开挖法，应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时，光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆设计进行施工，如遇地质变化应及时修改完善设计。 ※4、隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进行预加固、超前支护或止水。 5、为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以及确定施工工序，保证施工安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下沉观测，这对及时预报洞体稳定状态，修正施工方案都十分重要。 6、穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等，施工时应采取相应的措施外，均可采用锚喷支护施工。爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除危石后及时喷射混凝土护面。如围岩自稳性很差，开挖难以成形，可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及早装设钢架支撑加强支护。
特殊路段及不良地质路段路基设计 1潮湿（过湿）地基处理 本项目路线K7+330至K7+880与K13+080至K15+315为新建路段。经过水稻田淤泥路段，地表50~150cm为腐殖土，含水量较高，压缩性大，土质物理力学性质指标差，难以达到路基压实度要求。路线局部挖方路段或低填路段地下水位较高，地下水对路基的稳定影响较大。潮湿地基指标按此控制：天然含水量W≥35%，抗剪强度≤35KPa。 处理措施：①填方路段，清除表层腐殖土，换填50~80cm碎石、石渣（硬质岩）等水稳定性好的材料做垫层，路基基低及两侧纵横向预埋碎石盲沟引排地下水。②挖方路段或低填路段，应超挖80cm换填透水性材料，技术指标按路床标准执行。若仍需处理，可处理深度可加深至1.0~1.5m，并与边沟下盲沟连通共同排除地下水。 2低填浅挖路段处理 路堤高度小于路面厚度及床高度的低填路基，地基土无法满足路床技术指标时，应超挖至路床底部标高（换填透水性材料并进行填前碾压，若受地下水影响，应增设纵横向盲沟） 对于挖方路段，开挖至到位后，若发现路床范围无法满足路床技术指标时，应反馈给设计单位进行动态设计。处理措施是在路面低面以下超挖80cm，并进行填前碾压，压实度不小于94%，路床换填透水性材料，压实度不小于95%，对应地下水发育的路床换填深度加深至1.0~1.5m，并采取碎石盲沟引水。 3填挖交界处理 为了保证填挖交界段路基、路面的整体稳定性，减少路基的不均匀沉降，当地面横坡或纵坡陡于1:5时，路基底部自地面线应开挖宽度不小于2.0m的台阶，并以4%的横坡向内倾斜；对于横向挖填交界处，当填方部分不足一个行车道时，应超挖至少一个行车道宽度。 纵向挖填交界处，地面纵坡陡于1:2.5时，对挖方区路床80cm范围内土体进行超挖，超挖长度不小于10m，路基底部自地面线应开挖宽度不小于3.0m的台阶，并以4%的横坡向内倾斜。 横向挖填交界处，地面横坡陡于1:2.5时，对挖方区路床80cm范围内土体
石金山隧道不良地段专项施工方 一、工程概况 1、工程简介 石金山隧道左幅（出口段）起讫里程为：左线K176+350～K174+410，长1940m，设计为分离式隧道，最大埋深约436m。其中K175+950～K175+990段为Ⅴ级不良地段围岩，采用S5d 型复合式衬砌，属于不良地质段。 2、不良地段地质情况 围岩岩性浅灰、灰色厚层状灰岩，呈中风化，碎石状，受构造影响严重，节理裂隙发育，岩体破碎，溶蚀发育，石质较坚硬，呈角（砾）碎（石）状松散结构，围岩易坍塌，处理不当会出现大坍塌，侧壁经常出现小坍塌；地下水位埋藏较深，可能蓄积岩溶水，富水性较强。 二、编制依据 1、大丽高速公路27-2A标两阶段施工图设计图纸 2、公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009） 3、公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004） 4、公路工程水泥及水泥混凝土试验规程（JTG E30-2005） 5、公路工程水质分析操作规程（JTJ 056-84） 6、公路工程集料试验规程（JTG E42-2005） 7、钢筋焊接及验收规程（JGJ 18-2003） 8、公路工程施工安全技术规范（JGJ 076-95） 9、爆破安全规程（GB6722-2003） 10、大丽高速公路指挥部及总监办相关要求 三、施工准备及计划
2、施工计划 根据本合同段施工总体安排及该段围岩情况，计划一个月通过该段。 四、开挖及支护方案 根据隧道围岩受力条件及前期施工过程中出现的问题，针对软岩大变形隧道宜采取短进尺、强支护，环封闭的施工方法。 1、开挖方案 开挖及支护采用上台阶弧形导坑预留核心土法开挖，采用人工配合机械开挖。在弧形导坑下部通过增加横向支撑，防止收敛，如局部收敛可采用径向支撑减少围岩变形，为保证衬砌厚度，拱顶及边墙预留沉降及收敛量15cm。 2、支护方案 （1）超前支护参数 采用双排超前小导管，φ42×4的花管，L=4.5m，角度控制在5～15°，环向间距40cm，层间间距30 cm，纵向排距3m，鉴于本段为岩性浅灰、灰色厚层状灰岩，呈中风化，碎石状，受构造影响严重，节理裂隙发育，岩体破碎，溶蚀发育，小导管注浆压力应通过该岩性的注浆压力在施工中通过压浆试验选择，提高注浆效果。 （2）掘进支护参数 钢拱架采用I20工字钢，钢拱架采用冷弯加工，钢拱架间距60cm，连接板采用厚度不少10mm钢板。工字钢与连接板之间采用焊接，连接板之间采用螺栓连接。纵向连接筋采用φ20圆钢，环向间距50cm，连接筋与钢拱架焊接，确保焊接质量。钢筋网采用单层钢筋网片，网片采用φ8盘圆，15×15cm，径向锚杆采用自进式中空注浆锚杆，L=3.5m，纵向间距0.6m，环向间距0.8m。喷C25砼27cm，锁脚采用锁脚锚管，锁脚锚管采用φ42×4的花管，L=4.5m，打设角度与水平方向夹角控制在30°左右，打设完毕后进行小导管注浆，注浆压力控制在0.1～0.2MPa，浆液采用纯水泥浆，每个钢拱架支座位置采用2根锁脚锚管。 前一循环的工字钢与后一循环的工字钢的连接筋要焊接好。网片也要预留一定长度搭接焊好。
不良地质隧道施工技术 梁雄宇 1 林雄奇2 （四航局一公司贵都高速公路第九合同段项目部广东广州 510500） 摘要：在公路隧道施工中，不良地质隧道施工已成为施工的首要问题，本文中以贾托坡及九条 龙隧道为例，分别阐述在不良地质隧道中小、中、大型溶洞的处理措施、塌方处理方法及开挖、 初支过程中施工方法。该文对类似九条龙隧道施工有一定借鉴作用。 关键词：公路隧道不良地质施工技术 1、工程简介 贵都高速第九合同段隧道共两座，分别为贾托坡隧道及九条龙隧道，其布置形式为分离式双洞单向行车双向车道，设计速度100km/h，净高5m，净宽10.75m，汽车荷载等级为公路—I级。 两座隧道地质条件复杂，地层岩性以碳酸盐岩为主，还存在冲积泥沙、粉沙、残积粘土。岩溶为隧址区主要不良地质问题，其次为崩坡堆积体。本文主要以九条龙隧道为主，介绍九条龙所受不良地质影响。崩坡堆积体位于九条龙隧道进口段，主要由碎石、角砾及粉质黏土组成，稍密至中密状为主。岩溶形态主要为溶洞、竖井、落水洞及岩溶漏斗等。根据地表地质调查资料，隧道区落水洞、竖井、岩溶漏斗星罗棋布，呈串珠状展布，岩溶垂直循环带极为发育。隧道开挖时遇到溶洞多次，施工难道度很大，其中九条龙隧道出口一大溶洞纵向跨越长达37m，横向宽15m，高出拱顶10m，深度约50m；遇到大小突泥不小于7次。 2、施工方法的选择 洞室的形成是通过开挖和支护两个施工阶段完成的。因此采用的施工方法和支护方法也必然对整个隧道的稳定给予一定的甚至是极为重要的影响。 选择隧道的施工方法，应以地质条件为主，还要结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施工技术力量、机械设备情况和综合效益等综合确定。 由于不良地质情况下围岩自稳能力差，因此开挖后需要及早施作初期支护，并闭合成环，提高承载能力，因此决定采用短台阶法作为基本施工方法。采用拱
路基通病及防治 一、路基行车带压实度不足 路基施工中压实度不能满足质量标准要求，甚至局部出现弹簧现象，主要原因是： 1.压实遍数不合理。 2.压路机质量偏小。 3.填土松铺厚度过大。 4.压实不均匀，局部有漏压现象。 5.含水量大于最佳含水量，特别是超过最佳含水量两个百分点，造成弹簧现象。 6.没有对上一层表面浮土或软弱层进行处治。 7.土场土质种类多，出现异类土壤混填，尤其是透水性差的土壤包裹透水性好德尔土壤， 形成了水囊，造成弹簧现象。 8.填土颗粒过大（>10cm）,颗粒之间间隙过大，或采用不符合要求的填料（天然稠度 小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18）。 处治措施 1.清除碾压层下软弱层，换填良性土壤后重新碾压。 2.对于产生弹簧的部位，可将过湿土翻晒，拌合均匀后重新碾压，或挖除换填含水量 适宜的良性土壤后重新碾压。 3.对产生弹簧且急于赶工的路段，可掺生石灰粉翻拌，待其含水量适宜后重新压实。 二、路基边缘压实度不足 原因分析 1.路基填筑宽度不足，未按超宽填筑要求施工。 2.压实机具碾压不到边。 3.路基边缘漏压或压实遍数不够。 4.采用三轮压路机碾压时，边缘带（0-75cm）碾压频率低于行车带。 预防措施 1.路基施工应按设计的要求进行超宽填筑。 2.控制碾压工艺，保证机具碾压到边。 3.认真控制碾压顺序，确保轮迹重叠宽度和段落搭接超压长度。 4.提高路基边缘带压实遍数，确保边缘带碾压频率不低于行车带。 处理措施 1校正坡脚线位置，路基填筑宽度不足时，返工至满足设计及规范要求（注意：亏坡补宽时应开蹬填筑，严禁贴坡），控制碾压顺序和碾压遍数。 三、路堤边坡病害 路基边坡的常见病害有滑坡，落石，崩塌，堆塌，表层溜坍，错落，冲沟等。 一、边坡滑坡病害及防治措施 原因分析 1.设计对地震，洪水和水位变化影响考虑不充分。 2.路基基底存在软土且厚度不均。 3.换填土时清淤不彻底。 4.填土速率过快；施工沉降观测，侧向位移观测不及时。 5.路基填筑层有效宽度不够，边坡二期贴补。 6.路基顶面排水不畅。 7.用透水性较差的填料填筑路堤处理不当。