慈母山隧道穿越断层破碎带开挖支护技术

隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术探讨夏志武摘要：隧道开挖过程中断层及其破碎带是常见的不良地质现象，是地层岩体沿破裂面因地壳变动而发生较大错动或明显位移的断裂构造。

隧道围岩不稳定的区段之一即是它的分布区段。

断层破碎带在多数情况下，是作为一个易变形、低强度、抗水性差、透水性大的软弱带存在的，在物理力学特性上与其两侧岩体具有显著的差异。

在穿越破碎带时，这是事故多发的险要地段，隧道经常发生岩体沿软弱结构面滑动、坍塌或涌水现象。

它不仅直接影响了开挖速度，而且破坏了隧道的稳定性。

因此除遵守一般技术要求外，在穿越该地段时，隧道还应采取针对性较强的辅助方法。

本文结合实例对隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术进行了分析探讨。

关键词：隧道开挖；浅埋断层破碎带；处理技术一、国内外研究概况破碎围岩属于软弱围岩的一种。

一般来说对于软弱围岩，通常可以分为工程软岩和地质软岩，在工程力作用下工程软岩是指能产生显著塑性变形的工程岩体。

地质软岩对软、弱、松、散的地质特点进行强调，而工程软岩强调工程力荷载和软岩强度的对立统一，取决于岩体强度和工程力的相互关系，即揭示了软岩的相对实质；地质软岩是指孔隙度大、强度低、受构造面切割、胶结程度差及含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层或风化影响显著。

由于隧道开挖后，围岩不能自稳，所以必须对隧道周边围岩进行预加固，以提高围岩的稳定能力，改善围岩的物理力学特性。

根据对周围地层的加固机理，可将预加固措施分为预支护法和地层改良法。

预支护法就是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓形成预支护拱棚，在拱棚的保护下进行隧道开挖。

长期以来，隧道工程施工中的难题就是软弱破碎围岩的维护问题。

地层改良法就是提高开挖面周围地层的力学特性的方法，包括：各种静压排水固结法和注浆加固法等。

欧洲 TEMTransit European Motorway 通道的重要注组成部分是土耳其 Bolu 隧道，两条三车道隧道中心线间距 40m，右线全长 3236m，左线全长 3287m，隧道最大埋深250m。

隧道穿越断层破碎带开挖支护的施工工艺摘要：隧道开挖的施工难度大，并且在不同的地质结构中有着不同的开挖技术与工作的要点，尤其是在断层破碎带的隧道开挖工作中，容易出现强度低和变形的现象，也就使得隧道工程的整体施工抗水性差，也就出现了各种不安全的因素，甚至是安全隐患问题。

在较大的施工难度之下，就出现了各种突发性的安全事故问题，如塌方、突泥等问题，成为了后期施工和整体安全性的重大阻碍。

为了更好地进行隧道开挖工作和穿越断层破碎带的开挖工作，就需要在开挖支护技术方面进行充分地利用，以提升隧道支护工作环境，减少灾害与事故的发生，从而营造了较为安全的施工环境。

关键词：隧道；穿越断层；破碎带开挖支护；施工工艺断层破碎带对隧道施工的影响主要与断层破碎带规模、破碎带的地质特征及复杂的隧道轴线和断层构造线的相互组合方式有关：一是，在穿越断层破碎带地段隧道施工时，开挖难度与其他工程相比相对较大。

二是，断层破碎带的存在降低了拟开挖岩体的强度和稳定性，由于断层破碎带地段力学强度相对较低，对岩层结构表面的抗滑阻力和周围岩体的稳定性产生影响。

三是，由于断层破碎带具有明显的黏土化或突沙、涌水等特征，如果施工组织设计方案和施工方法不合理，极易出现大量的突沙和涌水现象。

四是，断层破碎带地段地质的特殊性，也极易形成岩溶发育带和风化深槽，在断层的悬崖或陡坡处，更容易引发坍塌等事故灾害。

五是，在断层破碎带施工时，外部荷载较大时极易产生不均匀沉降，存在较大的安全隐患，也会对工期和施工质量产生影响。

如断层破碎带出现在隧道侧面，若辅助钢架支护和喷射混凝土施工不当极易造成侧壁整体滑塌。

1工程概况本文以南联山隧道为工作和施工的背景进行探讨的工作，其位置在西双版纳至飞龙区间内，其地质方面存在着低中山地貌的特征，其地面高程在560～880m，最大高度差为320m。

经过测量和分析整体上呈现了较陡的坡度，隧道的出口段设置了双线形式，其余为单线。

2破碎带断裂构造隧道断裂现象在此次的施工中十分突出，尤其是在压扭性断裂以及张性断裂特点上十分明显，并且走势方面十分复杂，也就使得整体的施工难度不断增大。

隧道工程施工方法分析作者：罗庆林来源：《中国新技术新产品》2012年第14期摘要：慈母山隧道及连接道(峡江路)市政工程是重庆市总体交通路网“五横、六纵、一环、七联络”城市快速干道系统中三横线的关键节段工程，它不仅肩负重庆市快速城市干道功能，同时服务茶园新城区，加强茶园与主城区中央CBD、北部新区等的联系；该工程的建设对提升茶园形象、加速城市建设、改善茶园新城区和打开重庆市东大门出口具有重要意义。

关键词：隧道工程；明洞施工；进洞施工；洞身开挖中图分类号：TQ639.2 文献标识码：A1 工程概况1.1慈母山隧道按城市快速路标准设计，设计车速为60km/h；设计荷载为：城-A级，人群荷载4.0kN/m2，大车道3.75米，小车道3.5米。

1.2隧道净空13.75×5.00m；隧道纵坡为单向坡，坡度为-0.8%；本标段慈母山隧道围岩主要有洞口回填土段、泥岩、页岩，断层破碎带、煤线层、砂岩，施工难度大，其中Ⅴ级围岩占32%，IV级围岩占4.8%，Ⅲ级围岩占63.2%。

慈母山1#隧道隧道左线ZK0+000～ZK0+254.032段位于曲线半径6000m(左转)的曲线上，ZK0+254.032～ZK1+150段为直线段，A 标段右线K0+000～K0+569.088段位于曲线半径6600m(左转)的曲线上，K0+569.088～K1+150段为直线段。

1.3混凝土结构采用“双渗技术”，强度等级为C30，以混凝土结构自防水为根本，以接头防水为重点，辅以顶部或整体附加防水层加强防水的多道防线。

隧道采用单洞三车道分离式设计。

采用射流风机送风方式进行通风。

隧道带仰拱段内净空面积为109.08m2，不带仰拱段内净空面积为90.12m2。

1.4本标段共设2个人行通道、1个汽车通道。

2 明洞施工由于本项目工期压力较大，慈母山隧道是本项目的关键工序，能否快速顺利进洞将直接影响总体工期目标，项目部经过方案研究，为确保快速形成进洞条件，采用明洞拉槽至洞口，立即施作套拱及管棚，并同时陆续进行明洞土石方开挖。

慈母山2号隧道（D标段）路基及隧道土石方工程爆破施工方案重庆建工集团慈母山2号隧道（D标段）项目部一、工程概况慈母山隧道及连接道（峡江路）位于重庆南岸区，起于黄角湾立交，上跨渝黔高速公路，在纳溪沟、兰草溪温家溪可以通过乡村道路与广弹路相通，终点下穿已建成的通江大道，是重庆市总体交通路网“五横，六纵，一环，七联络”城市快速干道系统中三横线的关键节段工程。

本标段是工程的重要组成部分，隧道起止桩号为（左线ZK3+870~ZK5+100.955长1230.955m），右线YK3+825~+YK5+054.109长1229.109m），路基起止桩号为（左线ZK5+100.955~ZK5+304长203.045m），右线YK5+054.109~+YK5+254长199.891m）。

本标段工程穿越的岩性有泥岩，泥质粉砂岩，石英砂岩等。

二、路基施工1、路基及洞口开挖按照设计图要求自上而下进行，可采用纵挖法或横挖法相结合施工，利用挖掘机配合自卸汽车进行施工。

石方段开挖采用浅孔松动爆破，纵向或横向梯段开挖法，手风钻打眼，毫秒微差松动爆破，火雷管起爆，导爆管或采用毫秒电雷管爆破，起爆器起爆等方法施工。

装载机或挖掘机装自卸汽车运输至弃土场。

本标段由于大部分开挖段边坡高陡，设计边坡1：0.75，除采用分台阶降坡外，最好采用预留光面层或预裂爆破方法施工，达到光面爆破效果，减少超欠挖现象。

2、爆破施工方案由于该地层岩性主要为灰岩和泥岩，故采用风钻成孔，塑料导爆管非毫管分段进行松动爆破的爆破方法，根据工期要求，为保证机械作业，每实际工作日钻孔爆破方量为1500m 3。

其主要技术参数的设计如下： 1、炮孔布置及主要参数 （1）炮孔布置炮孔布置采用梅花型布置，见下图：注：a —孔距 b —排距 （2）主要参数a 、孔距a ；当孔深L 为1.2～1.5m 时，a=0.6～0.8m 当孔深L 为2.0～2.5m 时，a=1.0～1.2m b 、最小抵抗线W 或排距b当孔深L 为1.2～1.5m 时，W （b ）=0.6m 当孔深L 为2.0～2.5m 时，W （b ）=0.8m 2、单孔装药量计算 Q 单=KabL （kg ），式中：K-单位岩石耗药量，松动爆破取0.33kg/m3ba-炮孔间距(m)b-炮孔排距(m)L-炮孔深度(m)例一：根据本工程的实际情况,一般炮孔深度L=2m，则a=1m，b=0.8m，k=0.33kg/m3单孔装药量为：Q单=KabL=0.33×1×0.8×2=0.53（kg）首先进行试验爆破，将量控制到最小限度，试爆结束后，根据实际情况再对单孔装药量及孔距、排距作相应的调整。

隧道工程中遇到断层及破碎带怎么施工？穿过断层隧道及破碎带，给隧道施工带来不同的困难，在施工中遇到断层及破碎带时，首先要查明断层的倾角，走向、破碎带的宽度，岩石破碎程度，地下水活动等有关条件，据以正确选择施工方法和制定施工措施，认真分析研究设计地质资料，并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或DK100型钻机向前钻水平超前探孔，钻透断层破碎带，如断层破碎宽度大，破碎程度及裂隙充填物情况复杂，且有较多地下水时，可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导坑，调查导坑穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行，线间距不小于20m，调查导坑穿过断层破碎带后，再掘进在一段距离转入正洞，在处理断层破碎带同时，在前方开辟新工作面，加快施工进度。

1、施工方法1.1断层宽度较小,岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密,围岩稳定性相对较好,隧道通过这样的断层,可不变施工方法,与前后段落的施工方法一致,避免频繁变更施工方法,影响施工进度,但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。

如超前锚杆与径向锚杆配合，加厚喷射砼，并增设钢筋网等措施。

必要时可增设格栅架。

超前锚杆在拱部设置，锚杆直径22m,长3.5m,环向间距40cm,外插角约为100,每2m设一环,保证环间搭接水平长度大于1.0m,用早强砂浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间的胶结物,以及早发挥超前支护作用,在超前支护下掘进。

开挖后立即施作径向锚杆，挂钢筋网，喷射砼等初期支护。

1.2一般断层破碎带,采用径向锚杆、钢筋网、喷砼、格栅钢架等加强初期支护，并在拱部施作超前小导管周壁预注浆，对洞周岩体进行预加固和超前支护。

在超前支护下，采用上半断面法或正台阶法开挖。

在台阶上部施作超前小导管，上部开挖后及时施作拱部初喷砼，径向锚杆，挂钢筋网，格栅钢架。

在作好拱部初期支护后方能开挖台阶下部。

超前小层管管径根据钻孔直径选择，一般选用42～50mm的直热轧钢管,长 3.5m～5.0m,外插角10～20,管壁每隔10cm～20cm,交错钻眼,孔口150cm段不钻孔,眼孔直径6mm～8mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距30mm～50mm,纵向两组导管间水平搭接长度不小于1.0m。

断层条件下的隧道预支护设计与施工断层条件下的隧道预支护设计与施工谢达文，彭峰，单红雨(北京中铁瑞威基础工程有限公司，北京100055) 摘要:齐岳山隧道穿越F11断层。

此断层规模宏大，断层带导水，核心带岩体破碎，富含高压水，其主要工程地质问题是岩溶富水、突水突泥，高压裂隙水等，施工难度极大。

其中，进口处为反坡施工，施工难度和安全风险尤为突出。

为确保顺利通过，采取隧道超前预支护综合措施，即通过实践更新注浆设计理念，确定了断层条件下的注浆设计及注浆参数，优化了超前大管棚的支护措施，辅以开挖过程中的超前支护，最终实现了隧道的贯通，形成了无工作间管棚快速施工技术以及玻璃纤维锚杆稳固掌子面技术等，为类似工程提供了借鉴。

关键词:F11断层隧道预支护注浆超前大管棚随着国内城市地铁和铁路隧道的修建，出现了复杂地质和环境下的隧道，需要严格控制地表沉降和隧道中富水高压等情况。

普通的隧道修建工法已不适应目前的隧道建设的发展，必须采取相关的辅助工法。

隧道的超前预支护综合手段显得尤为重要。

超前管棚支护、预注浆施工技术因具有成本低、见效快、施工简便等优点而获得广泛的应用。

然而，注浆技术中仍存在不少待研究的问题，尤其是注浆孔距、浆液压力、注浆效果检测一般需要根据既往工程经验和现场试验等合理确定，同样，隧道洞身的超前管棚的管径、管间距、管长等参数也存在此类问题。

本文介绍宜万铁路齐岳山隧道工程，采用超前管棚及预注浆辅助措施，应用了新的注浆设计理念，优化了支护参数，研究确定了断层条件下的相关注浆设计与施工参数。

1工程概况齐岳山隧道位于湖北利川市西北23 km处，全长10 528 m，是宜万线八座Ⅰ级高风险隧道之首，是全线的重点、难点和控制性工程。

设计坡度为－13.0‰(345 m)和－15.3‰(10 183 m)的一字单面坡。

全隧道穿越二叠系、三叠系灰岩和侏罗系砂岩、泥岩、页岩地层;隧道最大埋深670 m。

地质构造有齐岳山背斜和箭竹溪向斜以及15条较大规模的断层，发育大、小鱼泉和得胜场3条暗河。

隧道穿越断层破碎带施工技术胡世所（中铁十六局集团第三工程有限公司浙江湖州 313000）摘要：结合广昆铁路秀宁隧道施工，详细介绍铁路隧道穿越断层破碎带施工技术，为今后类似工程施工提供参考作用。

关键词：铁路；隧道；断层破碎带；帷幕注浆；台阶七步开挖法；施工技术1 概述秀宁隧道位于成昆铁路广通至昆明段范围内，设计时速为200km/h的双线隧道，总长13187m，里程DK993＋173～DK1006＋360。

隧道净宽11.5m（行车道8.8m）,净高8.15m，最大埋深约550m。

隧道所处地质情况较差，超前及初期支护采用超前大（中）管棚、超前小导管、钢拱架、拱部采用中空注浆锚杆、边墙采用砂浆锚杆、喷射钢纤维混凝土等综合支护。

衬砌结构采用复合式衬砌，Ⅵ、Ⅴ级采用钢筋混凝土衬砌，Ⅱ、Ⅲ级采用素混凝土衬砌。

秀宁隧道出口于2008年10月5日正式进洞，设计为Ⅴ级围岩。

开挖方法采用双侧壁导坑法施工，施工揭示围岩为断层角砾板岩，局部富水，从施工情况看，实际地质情况比设计的地质情况要差得多，也复杂得多。

出口隧址通过罗茨～易门大断裂，该断裂为一条规模巨大的区域性控制断层，断层深部为断面倾向东、断距约1km的正断层，而地表则为断层倾向西的逆冲断层。

断层在测区范围内走向为北东向，炭质板岩夹砂岩，在断层带附近小折曲、揉皱极其发育，岩层扭曲、破碎，产状凌乱。

沿断层有褐红色、灰褐色，钙质胶结的角砾岩发育，且分布较广，断层内为压碎岩，褐灰色、灰黄色、灰绿色等，系板岩、白云岩、砂岩等受挤压破碎而成，多呈角砾状或碎块状，呈稍密～中密状。

在施工该断层时出现以下主要问题：（1）部分断层围岩压碎严重，扭曲，岩体呈角砾碎石夹土状镶嵌，断层内的角砾碎石夹土对水的敏感性极强，施工时发生突泥现象，涌出物呈断层泥状，灰黑色，出现局部拱顶地表塌陷；（2）初期支护施工虽采用了复合式结构，但由于地质太差，开挖时常会发生坍方；（3）初期支护严重变形并侵入二衬断面。

浅谈软弱围岩及断层破碎带隧道施工技术摘要：结合某隧道为Ⅴ级围岩及断层破碎带施工，针对软弱围岩以及断层破碎带特点，结合成功实践经验，采取“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”措施，提出施工中重点施工措施，以控制和加快该隧道工程的施工。

关键词：软弱围岩；断层破碎带；隧道施工On the soft rock and fault fracture zone tunnel construction technologyLi Zhen weiAbstract: A tunnel is Ⅴgrade rock and fault fracture zone construction for soft rock and fault fracture zone characteristics, combined with successful experience, to take “early prediction, the first flood, pipe ahead, short footage, weak burst and strong support protect ion, tight closure, ground measurements, “measures of the construction of key construction measures to control and accelerate the construction of the tunnel project.Keywords:Soft rock;Fault fracture zone;Tunnel construction一、工程简介某分离式大风口隧道，左线进口洞门为翼墙式洞门，右线进口洞门为台阶式端墙洞门，左线长2312.092米，右线长2325米，复合衬砌，沥青砼路面，隧道净空均为10.25×5米，围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级；及断层破碎带施工二、软弱围岩开挖鉴于本隧道某段围岩岩体破碎、节理发育，施工时围岩易发生失稳和坍塌，为此本工程采用人工配合机械开挖的方法，机械开挖不动必须爆破的地方，严守“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、二衬紧跟”的原则，采用微震或预裂爆破施工。

隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法一、前言隧道工程施工中，遇到地质复杂地段时往往会面临许多技术难题。

其中，大区域富水断层破碎带是一种具有独特的地质条件的复杂地层，其施工工法需要特殊的技术措施和设备支持。

本文将对隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法进行详细介绍。

二、工法特点隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法具有以下几个特点：1. 前期准备工作复杂：需要进行详细的地质勘察和水文地质调查，获取地质和水文数据。

2. 施工周期长：由于复杂的地质条件，需要采取多种技术措施，施工周期相对较长。

3. 技术要求高：需要采用先进的施工技术和设备，保证施工过程的稳定和安全。

4. 施工成本高：由于复杂地质条件，需要投入大量的人力、物力和财力，施工成本较高。

三、适应范围隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法适用于以下情况：1. 地质条件：复杂的地质条件，包括大断层、破碎带和富水层，对施工提出了挑战。

2. 设计要求：工程设计要求隧道通过富水断层破碎带，达到规定的通行能力和安全性能。

3. 工期要求：施工周期不受限制或施工时间充裕，能够充分采取各种技术措施和调整施工进度。

四、工艺原理隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法基于以下原理：1. 地质勘察和分析：通过详细的地质勘察和分析，了解破碎带的性质、断层的活动性和富水层的特征，为后续的施工提供依据。

2. 隧道支护设计：根据地质和水文条件，设计合理的隧道支护结构，保证隧道的稳定和安全。

3.断层处理：对断层进行处理，采用填塞、支护或退坑等措施，保持断层的稳定和阻止水的涌入。

4. 富水层处理：采用封闭式施工或设立隔离层，阻止富水层的水涌入，以保证隧道施工的安全性和通行能力。

五、施工工艺隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工艺一般包括以下几个阶段：1. 地质勘察和分析阶段：通过采取地质勘察和水文地质调查，获取地质和水文数据，进行地质分析和断层活动性评估。

171 2021年第1期工程管理慈母山2号隧道断层及其影响带对围岩分级的影响涂定贵重庆市市政设计研究院，重庆 400020摘　要：重庆主城区越岭隧道向西穿越中梁山、缙云山；向东穿越铜锣山、明月山等狭长状低山山脉，每座低山均为背斜构造，背斜的两翼均伴生有断层。

断层对岩体的完整性破坏强烈，不但有断层破碎带分布，而且在断层的两盘还有明显的断层影响带，对围岩分级影响显著，勘察工作中应重视对断层影响带的特征、分布范围及其对围岩分级的研究。

关键词：隧道；断层；影响带；围岩分级中图分类号：U452.1 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）01-0171-02慈母山隧道及连接道（峡江路）市政工程位于重庆市东南部，东西走向，距朝天门长江大桥1.8km，处于弹子石CBD区域。

隧道起点位于南岸区鸡冠石镇纳溪沟，向东穿越慈母山山脉（南山风景区），在峡口镇白杨湾附近出洞。

隧道是单向双洞分离式隧道，轴线方向为136°，单洞净宽14m，单洞净高5m，左右洞相距30.5m，隧道路幅总宽度58.5m；进洞口设计高程236.778m，出洞口设计高程221.988m，全长2.465km，双向六车道，属于公路长隧道。

1 隧址区工程地质条件（1）地形地貌：2号隧道进口位于重庆市南岸区鸡冠石镇纳溪沟内，穿越的地貌区为构造剥蚀条形低山地貌，以背斜构造为骨架，发育成长条形低山，山脊线与构造线一致。

该地貌区的主要山脉为慈母山，呈北北东向展布，隧道穿过地带最高点小垭口高程526.90m，低点隧道进口高程约240.61m，出口高程225.8m，隧道穿过地带相对高差达300m。

隧道最大埋深约298m。

小垭口山脊两侧山坡地形较陡，北西地形坡角13°～21°，局部达到30°，南东面地形坡角14°～16°。

2号隧道位于风景优美的南山风景区，以森林覆盖为主，人口、房屋较少。

隧道修建应考虑对风景区的保护，避免大开挖，尽量减少对山体的破坏。

隧道穿越断层破碎带关键技术研究
张优利;刘胜春;梁顺;周朋;杨克文
【期刊名称】《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》
【年(卷),期】2013(037)003
【摘要】山岭隧道开挖过程中经常遇到断层破碎带,造成开挖、支护施工难度增大,并且容易出现安全事故,是隧道施工的薄弱环节.不同的工法对于围岩扰动程度是不一样的,围岩条件的弱化应该及时采取开挖支护措施的调整,只有合适的工法才能保证隧道施工安全与质量.结合浙江宁波史家山2号隧道,根据其地质特征,运用FLAC3D软件进行数值模拟,对比分析采用不同施工工法穿越断层破碎带的情况,得出了断层破碎带对于施工过程影响并对于合理施工方案的选择提出建议.
【总页数】4页(P529-532)
【作者】张优利;刘胜春;梁顺;周朋;杨克文
【作者单位】象山县交通局宁波315700;北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心北京 100044;北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心北京100044;北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心北京 100044;北京交通大学隧道及地下工程教育部工程研究中心北京 100044
【正文语种】中文
【中图分类】U238
【相关文献】
1.高铁隧道穿越断层破碎带施工方法及稳定性分析 [J], 卢庆钊
2.TBM隧道穿越断层破碎带施工关键技术 [J], 杨海鹏;王青波;王勇;陈寿根
3.穿越断层破碎带隧道支护结构受力特性分析 [J], 刘洋;赖孝辉;李永林;牟力;王浩;杨文波
4.浅析燃气管线盾构隧道穿越断层破碎带处理措施 [J], 张博
5.复杂地质条件下隧道穿越断层破碎带施工技术 [J], 顾锋
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

隧道穿越断层破碎带开挖支护施工技术【摘要】我国山地面积广大，路桥隧工程技术发展的好坏决定着我国交通是否通畅，其中，地下工程领域更是受到业内人士的广泛关注。

修建隧道穿越山岭，可以更好地保护原始地表环境，也能缩短里程，节约资源，而在施工过程中经常会遇到断层破碎带，其施工技术较为复杂。

基于此，本文将着重分析探讨隧道穿越断层破碎带开挖支护施工技术，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

【关键词】隧道；断层破碎带；开挖支护【中图分类号】U455【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2016）22-0038-021.隧道开挖支护概述在隧道施工的开挖前，施工人员要根据隧道的总体施工安排情况来开工，只有这样才能有效地提高施工的效率和质量。

隧道的开挖，可以简单地分为全断面法开挖和台阶分部法开挖。

在施工的过程中，要根据隧道的地质条件，对其选择适合的开挖方法才行。

对于全断面法开挖，其施工钻孔时需要配备多功能台架的配合风钻，完成一次性爆破成型。

对于台阶分部法开挖，在我们施工的时候，可以在隧道的上台阶和下台阶的部分进行施工，必要时可以使用多功能平台风钻机，对其进行打眼施工，使其开挖支护成型。

总体来说，我们要根据隧道每天的最大出渣量，使用出渣的机械设备，合理配备装渣，在掌子面上，需用挖掘机装渣。

当然也要考虑到隧道的断面以及施工场面的狭窄问题，对于这些问题，要选用合适的外形尺寸以及经济实用型的自卸汽车对其进行出渣作业，只有这样，才能高质量地完成隧道的开挖工程。

2.断层破碎带对隧道的影响在隧道工程施工过程当中，如果遇到断层破碎带，一定会对开挖施工造成非常严重的影响。

（1）断层破碎带会对隧道岩体的强度造成很大程度的影响，同时，其也会对岩体的完整性造成影响。

（2）断层破碎带的存在，会对结构表面的抗滑阻力造成严重的影响，对隧道的稳定性造成很大程度的影响。

因为断层破碎带会对周围岩体造成影响，所以，在具体施工的过程当中，要对断层破碎带宽度进行相应的处理。

简述隧道富水区域施工方案的确定以慈母山隧道为例本文以慈母山隧道富水区域YK0+407～YK0+433的施工为例，介绍了该项目在富水区域施工中如何确定施工方案，在较为复杂的地质条件下确保施工方案的安全性、合理性、可行性和经济性，为在类似地质条件隧道工程施工方案的确定提供借鉴。

关键词：隧道; 富水区域; 施工一、工程概况慈母山隧道及连接道(峡江路)一期工程系重庆市重点工程项目。

全长8.57公里，为城市快速干道，其中慈母山1号隧道.慈母山2号隧道及长岭岗隧道长约 5.8公里。

慈母山为重庆南山山系的一段，该山系植被茂盛，地形.地貌较为复杂。

慈母山隧道穿过地带最高处垭口高程为548m，隧道最低处出口高程约为204m，隧道穿过地带相对高差达344m。

隧道最大埋深约304m，为构造剥蚀脊状低山地貌，山脊两侧横向冲沟较发育，呈现与慈母山山脉走向近垂直的山脊与沟谷相间分布的地貌特征，地形坡度大，地下水丰富。

若隧道开挖过程中一旦发生涌水，大量排水将会引起地下水位大幅度下降，直接影响慈母山生态环境和周边居民的生产.生活用水，也可能引起局部地面的塌陷或开裂。

因此，慈母山隧道在富水区采取了“以堵为主.限量排放”的原则进行处理，但是在施工中发生的涌水突泥是采取超前预注浆还是后注浆，这需要根据现场施工具体情况进行决策，达到施工方案和合理性性.可行性和经济性。

本文重点介绍慈母山隧道富水区域YK0+407～YK0+433段的施工技术。

二、工程地质及水文地质根据设计资料，慈母山隧道处于川东陷褶束地质构造单元上，出露围岩揭示有第四系全新统.侏罗系中下统自流井组.三叠系上统须家河组.中统雷口坡组及下统嘉陵江组地层，在背斜两翼呈不等厚对称分布。

慈母山沿线跨越南温泉背斜，发育有凉水井断层.黄山断层。

构造裂隙较发育，以背斜构造部位.向斜轴部及断层带附近较为集中。

根据地勘，采用地下水迳流模数法.大气降雨入渗法计算隧道单洞平水期涌水量均为2500 m3/d左右；地下水动力学法计算结果为3000 m3/d(平水期)左右，隧道丰水期涌水量采用平水期的3倍。

慈母山1号隧道塌方原因与处理方案分析赵晓彬;陈林术;胡建;杨乾伟【摘要】重庆市慈母山1号隧道由于其复杂的地质条件,施工中发生多次较大规模的塌方.对煤层采空区的塌方和断层破碎带的塌方,分别进行方案比选,并分别采取塌方段周边注浆加斜向管棚支护及小钢管多轮循环注浆的方案进行处理,使隧道塌方得到有效控制.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2010(000)003【总页数】4页(P112-115)【关键词】隧道;断层破碎带;煤层采空区;塌方;处理方案【作者】赵晓彬;陈林术;胡建;杨乾伟【作者单位】重庆市第一市政工程有限责任公司,重庆,400015;重庆市第一市政工程有限责任公司,重庆,400015;重庆市第一市政工程有限责任公司,重庆,400015;重庆市第一市政工程有限责任公司,重庆,400015【正文语种】中文【中图分类】U458.31 工程概况慈母山1号隧道为双向6车道分离式隧道，是重庆市在建公路隧道地质结构最为复杂的隧道之一。

隧道穿越区上方存在煤层采空区，隧道沿线跨越南温泉背斜发育核部的凉水井断层、黄山断层。

2 隧道塌方情况2.1 煤层采空区塌方2009年7月6日，在施工至YK＋626里程时，掌子面出现顺层岩体塌方，拱顶围岩持续垮塌。

至2009年7月7日，塌方量约为500 m3，垮塌断面长约4 m，高约8 m，宽约14 m。

2.2 断层破碎带塌方2009年9月6日，慈母山1号隧道B标段右线施工至YK＋455里程时，掌子面拱顶右上部出现塌方，围岩持续垮塌，塌方量500 m3。

垮塌断面长约4 m，高约8 m，宽约14 m。

2009年9月22日，慈母山1号隧道B标段左线施工至ZK1＋500里程时，掌子面再次发生大塌方，塌方量约500 m3，情况与9月6日右线塌方相似。

3 塌方原因分析1）煤层采空区塌方地质情况：围岩整体较破碎，中部见2条贯通至拱顶的竖向裂隙，裂面较光滑，少许泥质填充，2组裂隙间距1 m，下部可见煤层横穿掌子面。