宁夏固原市原州区何家堡子隧洞出口不良地质处理方法

浅谈几种不良和特殊地质地段隧道施工的处理措施摘要：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们面临的首要对象.在一般情况下，隧道的修建速度和质量好坏取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；当地质条件较差，遇到特殊及不良地质地段时，如富水软弱围岩、流沙、镕洞、膨胀岩、高地应力等，工程就会受阻，主要表现为工期的延长、质量的下降、工程造价的剧增，同时还有可能出现大的安全事故，导致人员的伤亡，设备的损坏等现象的发牛。

关键词：不良地质隧道处理措施中图分类号：p51 富水断层破碎围岩在隧道施工中，往往会遇到断层破碎带、富水软岩及大量涌水地段，给隧道施工带来严重困难。

断层破碎带是隧道施工中最常见的不良地质地段，特别是在山区沟谷中，地质上有“十沟九断”的说法。

断层带内岩休挤压破碎，常呈块石、碎石或角砾状，有的甚至呈断层泥，岩体强度低，围岩压力增大，自稳能力下降，容易坍塌，施工困难。

在富水软弱破碎园岩隧道施工中，虽然采用深孔注浆达到了止水田结的目的，但固结范园有限，加上地质及注浆有些不确定因素，为保障施工万无一失，—般在开挖前均采用超前支护，超前支护一般采用超前锚秆或超前小导管。

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施钻孔深度应超出注桨范围。

开挖方法对于富水软弱破碎围岩隧道施工十分重要，开挖方法有半端面法、正台阶预留核心土开挖法、双侧壁导坑法。

2高地应力作用下的软岩2.1高应力软岩的概念高地应力是一个相对的概念，它是相对于围岩强度而言的。

也就是说，当围岩强度与围岩内部的最大地应的比值，即围岩强度应力比达到某一水平时，才能称为高地应力或极高应力。

2.2挤压性围岩挤压性软弱围岩在高地应力作用下发生挤压大变形及破坏的特征不仅受围岩本身力学性质的影响，还与原始地应力状况及工程因素等有关。

高地应力挤压性围岩隧道大变形有如下特征：（1）变形量大.国内隧道最大水平收敛达120cm，最大拱顶下沉37cm。

隧洞突涌水、突泥不良地质条件洞段施工措施1、采取综合超前地质预报手段，尽可能的探明地下水在施工接近可能产生突然涌水地段时，充分利用TBM上配置的超前地质预报手段，做好超前地质预报，以探明掌子面前方隧洞的水文地质情况；接近含水体时利用超前钻孔进行水量和水压测试，判断水的方向及突水的危险程度，根据涌水量和水压确定灌浆止水方案。

采用地质调查、物探和钻探等方法对隧洞掌子面前方的不良地质条件进行地质勘查及综合地质预报，以便及早准备应对措施，减小产生大量突涌水而带来损失。

在保证隧洞施工安全的前提下，实现隧洞快速施工，减小风险。

对于掌子面前方，采取联合探测的方法。

（1）利用TBM配备的超前钻机钻孔，根据钻孔时钻机的推力、扭矩和钻进速度，预测前方地质和地下水情况。

（2）必要时采用安伯格测量技术公司研制的TSP203探测系统进行隧洞施工中长期预报。

（3）根据地质预报方法得出的数据进行施工地质预测，及时调整施工方法，采取积极措施保证施工安全。

（4）对于存在大范围涌水地段，可利用TBM所配备的钻孔注浆设备实施地层加固处理，把具有填充和凝胶性能的浆液材料压入所需加固的地层中，经过凝胶硬化作用后填充和堵塞地层中的裂隙，减少注浆区地层渗水系数及隧洞开挖时的渗水量。

2、设置完善的排水系统（1）加强TBM主机的排水能力在TBM后部设置2套移动式排水系统，通过排水管直接抽排到TBM后配套尾部，正常施工排水采取1套排水管路，突发涌水时采取2套排水管路同时运行确保设备和人员安全，本标段隧洞为顺坡排水，从TBM前方抽排到TBM 后配套顺流到洞外。

3、涌水洞段钻爆法施工措施突涌水洞段采用YT28风动凿岩机钻孔，人工装药。

由于药卷装入后容易被涌水、突泥冲出，须将绑扎药卷用的竹片换成Ø6.5钢筋，同时在爆破孔孔口处用小石块堵塞，卡住钢筋以防止被水流冲出。

4、堵水灌浆施工方法（1）大涌水点封堵，先打分水孔镶铸灌浆管，以涌水点为中心打1.5m×1.5m的灌浆孔，孔深5m，若干排环(视具体情况而定)，镶铸1灌浆管双液法灌注。

不良地质隧道设计与施工的常用处治措施不良地质隧道设计与施工的常用处治措施摘要:文章总结了隧道设计与施工中常见的膨胀性地压、隧道漏水、松散地层、滑坡等不良地质的特征、情况以及应考虑的问题和采取的常用处治措施。

关键词：不良地质；隧道;措施；方法中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：引言目前,高速公路隧道的建设进入了一个新的发展时期，隧道的数量比以往任何时间都要多得多，因此，针对不良地质隧道的设计与施工，显得越来越重要.不良地质隧道，主要问题是膨胀性地压、滑坡、浅埋地段的偏压，使支撑、衬砌变形破坏；断层破碎带中大量涌水，使洞内出现流石、流泥、流砂,淹没坑道；软弱地层中的承载力小，使支撑、衬砌发生不均匀的下沉;松散地层的滑移，引起山体丧失稳定等等。

这些问题给隧道的设计施工带来了严重困难。

不良地质隧道的设计应力求做到绕避合理，措施得当。

依山傍河线坚持宁里勿外,早进晚出的原则；尽量不修短隧、明洞群，绕避偏压体、堆积层、滑动体、断层带;正确处理开挖与支撑，支撑与衬砌的关系，采用先护后挖法和钢骨架封闭式的衬砌；涌水长隧道采用人字纵坡，以利施工排水或利用辅助坑道截排地下水；采用清方减载或回填反压等措施以稳定山体。

不良地质隧道的施工,尽量做到继续查明地质情况,做好施工准备，不打无把握之仗。

认真实行先排水、短开挖、强支撑、弱爆破、快衬砌、勤检查、固洞口等行之有效的措施。

坚持正常的施工秩序，正规的作业程序，重视安全质量，认真贯彻岗位责任制。

本文就膨胀性地压等不良地质隧道的设计与施工谈几点建议。

1 膨胀性地压1．1 膨胀性地压的特征围岩膨胀和软塑挤压，作用在支撑和衬砌上产生了膨胀(挤压)压力。

膨胀性地压，不仅有强大的垂直压力和侧压力（侧压力往往大于垂直压力），且有较大的底压力，它与衬砌结构的形状和刚度均有密切关系。

这类地压的时间效应异常显著，多数是在开挖暴露 3～4d后才有较大的地压出现，且在一定时间内持续地逐渐增长，初期增长较快，经过较长时间才能稳定。

隧道工程不良地质情况塌方处理措施摘要：隧道工程中的关键因素之一是地质条件。

地质条件的不同会影响隧道的设计和施工方式。

有些地区可能存在岩层、泥质土和软岩等具有挑战性的地质形态，这使得设计和施工更加困难。

隧道工程的另一个重要方面是安全。

在施工期间，必须采取各种措施确保工人的安全，同时防止隧道发生塌方或其他意外事故。

在运营期间，必须定期检查隧道设施，确保其运行良好。

总之，隧道工程是一项高度专业化的工程，需要各种领域的专家合作才能成功完成。

随着技术的不断更新和改进，隧道工程将会越来越安全、耐用和环保。

关键词：隧道工程；不良地质情况；塌方1.引言1.1 隧道工程概述隧道工程是一种在地下或水下开挖的基础设施工程，通常用于连接两个地点或越过自然障碍物，例如山脉、河流或城市建筑。

其主要目的是为了提供交通运输和公共服务。

隧道工程可以分为四个阶段：规划、设计、施工和运营。

在规划阶段，决定隧道的位置、长度、深度和直径等。

在设计阶段，根据规划确定的参数进行详细设计并考虑其他方面，如地质条件、环境保护、安全和可持续性等。

在施工阶段，采用各种方法（如爆破、钻洞和盾构）进行开挖，并建造衬砌、排水系统和电气设备等。

最后，进行测试和审核后，将隧道投入运营。

2.常见不良地质情况2.1 地质构造不稳定地质构造不稳定通常指的是某一地区地质构造发生变化或者出现了不稳定的情况。

这种情况往往会对人类的生产生活带来很大的危害，因此对于地质构造不稳定的定义及危险性我们必须加以重视。

地质构造不稳定通常表现为地震、地裂、滑坡、泥石流等。

这些自然灾害往往发生在地球的地壳运动频繁的地区。

地壳运动的频繁发生，容易使地壳内部的构造发生变化，从而造成地质构造不稳定。

地震是地质构造不稳定的主要表现之一。

地震是由于地球内部的运动造成的，一旦发生地震，就意味着地质构造发生了变化。

地震的危险性很大，一旦发生地震，很容易造成建筑物的倒塌，大量的人员伤亡。

地裂是地质构造不稳定的另一种表现。

不良地质地段隧道施工的安全技术措施
不良地质主要包括：软弱破碎富水围岩、岩溶地质、膨胀岩地质、岩爆地质、涌水、瓦斯外溢。

（一）危险源：除了具有一般地质地段所具有的危险源以外，还存在坍塌、突泥、突水、岩爆、初期支护结构出现大的垮塌。

（二）控制原则
1、软弱破碎富水围岩、岩溶地段：必须根据设计提供的的地质资料，有针对性地开展超前地质预报工作，根地质预报获取的地质资料制定相应的施工方案，根据实际揭示的地质情况及时修改施工参数。

2、膨胀岩地段：支护与围岩应紧贴，严格控制围岩变形。

采用严防水、少扰动、早封闭的措施。

施工期间应有专人监测，当围岩变形加速时，立即撤走人员。

3、在岩爆地段：可在掌子面钻孔、喷水释放部分应力，减弱岩爆危害。

施工应有专人观测，发觉岩壁面发生响声，立即示警撤走人员。

5、施工中加强对围岩和支护体系的监控量测。

当发现围岩和支护体系变形速率异常时，立即采取有效措施，情况严重时应将全部人员撤离危险区域。

6、瓦斯地段：主要是消除瓦斯超限和积存，断绝一切可能引燃瓦斯爆炸的火源。

施工中要加强通风，每个洞口必须设专职瓦斯检查员，一般情况下每小时检测一次。

隧道内严禁使用油灯、电石灯、汽灯等有火焰的灯火照明。

任何人员进入隧道必须接受检查，严禁将火柴、打火机及其他可自燃的物品带入洞内。

7、在不良地质地段施工，必须有应急预案，储备足够的抢险急救物资设备，如准备小导管、管棚长钢管、双浆液注浆机、管棚钻机、型钢拱架、泥浆泵、水泵等。

浅谈隧道施工中如何处理不良地质隧道工程项目施工建设过程中，滑坡、松散地层、岩堆以及软土地段和岩溶等不良地质环境是最为常见的，在该种不良地质环境条件下，隧道工程项目建设安全事故频发，而且表现出一定的不确定性、或者突发性，因此实际施工过程中应当做好支护、衬砌等方面的工作，以确保隧道工程施工质量及其安全性。

1、特殊地质条件及应对策略在特殊地质条件下，尤其是高原地质环境，对隧道工程施工建设产生的影响更大一些。

近年来，随着社会经济的快速发展，西北地区的高原地带隧道工程项目日渐增多，因其所处的位置，受自然环境以及气候条件等因素的影响非常的严重，所以高海拔地带隧道工程项目给施工建设带来了很大的影响。

第一，海拔高原地区气候比较寒冷、昼夜温差较大，使得该地区的隧道每年施工时间只有短暂的八个月时间。

加之高原地区严重缺氧、而且气候环境非常的恶劣，以致于人、机工作效率非常的低，这给隧道工程施工建设带来了严重的影响，尤其是施工工期可能会拖延；第二，高原地区的生态系统非常的脆弱，而且受到破坏后难以及时的恢复。

因此，在隧道工程施工建设过程中，应当充分考虑到周围环境条件的影响；隧道所处位置海拔相对较高，而且气温比较低，如果隧道出现渗、漏水病害，则水会在很短的时间内结冰，甚至形成严重的冻胀现象，对隧道工程结构造成非常严重的破坏。

针对以上问题，特殊地质条件下的隧道工程施工建设过程中，建议采取以下对策。

对于在高海拔地带的隧道工程而言，其施工建设过程中，不仅要严格执行隧道现行规范、验收标准，而且还应当严格执行国家及相关部门做出的高海拔地带隧道工程施工技术规范；同时，还要严格按照相关设计要求，施工标准，对高原地带的生态环境加强保护，做好当地土地复耕以及复平和喷播草籽工作。

保护生态环境、野生动物，并且对施工废碴、废水以及废液和废气等进行严格控制，将施工建设对环境条件造成的影响有效地减小到最低；在隧道工程施工建设过程中，防水标准应当达标，即不淌、不滴、不漏，保持洞中干燥；隧道衬砌工程施工建设过程中，应当选择有效的速凝剂、防冻剂以及早强剂，根据施工材料的具体性能，确定现场试验掺入量，从而使混凝土速凝、早强。

隧道不良及特殊地质地段施工措施本标段隧道较长，地质结构复杂，科学的施工是快速施工技术的重要组成内容，不良地质段严格按照喷锚构筑法组织施工，确保施工安全和质量，加快施工进度。

结合本投标人在类似隧道工程组织快速施工的实践经验，拟在本标段工程的隧道施工中采取如下措施：8.1、岩溶地段当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，隧道基底难于处理；有的溶洞岩质破碎，容易发生坍塌；有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。

隧道在溶洞地段施工时，根据设计文件及现场实际情况，查明溶洞分布范围、类型情况、岩层的稳定程度和地下水情况等，分别以引、堵等措施进行处理。

根据银洞坡隧道现有的设计说明中，ZK223+830-ZK224+005、YK223+850-YK224+000段落可能存在溶洞和突水的可能，因此我们主要加强此段的超前地质预报及其采取相应的施工方案。

处理主要方法如下：引排水：溶沟有水流时，宜排不宜堵。

在查明水源流向及其与隧道位置关系后，用暗管引水洞等设施，渲泄水流或开凿引水洞，将水排出洞外。

当水流的位置在隧道上部或高于隧道时，在适当距离外，开凿引水洞（或引水槽）将水位降低到隧道底部位置以下，再行引排。

堵填：当不能排水或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大的溶洞泥时，采用封堵的方法。

在边墙及拱部采用注浆方式形成防水帷幕。

对于已停止发育、径跨较小、无水的溶洞，根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭，根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。

拱部以上溶洞，视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理。

施工过程中进行综合详细的超前地质探测预报工作，调查清楚岩溶的大小和其它发育情况，根据其类型确定正确的处理方案。

8.1.1大面积渗漏和局部渗漏岩溶水的处理对于大面积渗漏水、局部滴漏水或小股状岩溶水，如水量（2.0m3/h≤Q≤10m3/h）和水压（0.2Mpa≤p＜0.5Mpa）不大，一般可以采用径向注浆、局部注浆、补充注浆等方法封堵。

不良地质岩溶地段隧道施工处理技术WDYT20101.岩溶水的处理对岩溶水的处理原则是宜疏不宜堵。

为防止岩溶水的突然涌出，施工中在采取超前钻孔探测的同时，预备足够数量的抽水设备，以策施工安全。

施工时可根据不同情况采取如下措施：⑴暗沟排水隧道穿过无充填物的溶洞，可在隧道底设置石砌暗沟，使岩溶水仍沿原有通路自行排出。

⑵管道排水当隧道基底横穿溶裂隙时，在铺设仰拱时，预埋竖向φ20cm的铸铁管后，其下横放φ30cm的砼管（管壁带孔），周围回填卵石，使水流进入有孔砼管后，流经铸铁管及横向水沟排入侧沟。

⑶涵洞、泄水洞排水当暗河和溶洞有水流且围岩比较稳定时，引排水。

在查明水源流向及其隧道位置关系后，用暗管、涵洞、小桥涵等设施排水，如图2示。

当水流的位置在隧道上部或高于隧道时，在适当距离外，开凿引水洞(或引水槽)将水位降低到隧道底部位置以下，再行引排，如图3示。

⑷渗沟、铺砌排水根据岩溶的形态、在隧底设置渗沟，将水底溶洞水流排出。

2.岩溶洞穴的处理根据岩溶洞穴大小及洞穴与隧道不同部位的关系，采用跨越、堵塞、加固等处理措施：⑴当溶洞规模较大，或溶洞虽小但要求不堵塞水流，或溶洞溶浚或充填物松软，基础处理困难或耗资巨大时，可根据具体条件采用梁跨、板跨、拱跨等跨越措施。

⑵封闭回填对已停止发育的干小溶洞，采用砼、浆砌片石或干砌片石堵塞，填塞必要时注浆加固以防止塌陷。

如图4示。

图3 引水槽排水示意图⑶支顶加固当溶洞位于隧底，且洞顶至路肩有一定厚度时，清除充填物后，采用支承墙加固，支承柱嵌补加固或加强衬砌等措施。

拱部以上的空溶洞，可视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理，如图5示。

⑷当隧道与溶洞相交，溶洞规模较大，且含有大量松软冲击物时，先采用长管棚对充填物进行高压劈裂注浆，使其固结后开挖。

然后根据情况对隧底充填物作换填处理。

无法换填时，可在二次衬砌边墙下部设置桩基础和纵、横向托梁跨越的办法通过。

如图6示。