隧道复杂地质支护体系的研究

课题申报书一、课题需求分析1.课题研究意义国道G577精河至伊宁县公路工程项目，该项目特长隧道15254米/2座，其中北天山隧道全长12100m，苏布台3#隧道全长3154m。

北天山隧道主体地处北天山造山带核部，出露地层较老，地质构造较复杂，地层变形较强烈，褶皱发育，地层倾角一般为50-60°，地层走向变化快，断层也较发育，隧道经过三条区域性断层，分别为F14、F15、F16，形成时代老，隧道延伸方位基本垂直于地层走向，与断层呈大角度斜交关系。

该工程主要为基岩孔隙裂隙、岩溶裂隙水，以碳酸盐岩岩溶裂隙水为主要类型，富水性强，局部地段地下水具承压性。

该段主要不良地质现象主要为泥石流、滑坡。

根据收集资料及调查精伊霍铁路北天山特长隧道施工及运营状况，对该隧道进行涌水量预测，其正常涌水量为128000m3/d。

苏布台3#隧道进口采用端墙式洞门，出口采用明洞式洞门。

隧道洞身段围岩主要为强-中风化砾岩，基岩节理裂隙发育，岩体破碎-较破碎，自稳能力差，隧道开挖后处理不当易发生坍塌，雨季施工洞室会有渗水现象。

隧道出口浅埋段围岩主要为粉土、砾石及强风化砾岩，粉土及砾石为坡洪积形成，松散-稍密，岩体破碎、自稳能力差，隧道开挖后易产生坍塌，侧壁易失稳。

特长隧道工程项目，且项目位于新疆地区，地质条件复杂，施工难度大，技术含量高，安全风险高。

同时在软弱围岩的高地应力作用下、断层破碎带的松弛变形以及挤压或膨胀变形，都会引起隧道围岩的大变形，极易发生岩爆，引起大塌方，伴随大规模涌水，如果不加控制或控制不及时，就会造成不可预计的安全风险。

近年来，隧道施工事故频发，常规的围岩检测不能做到实时检测，实时指导现场施工。

而通过信息化监控手段，能有效地对隧道围岩时行监测，实时监控进洞作业的人员、机械设备的分布和空间位置，确保施工安全。

针对项目特长隧道复杂的地质条件，有必要对特长隧道施工进行技术研究，确保项目安全、顺利完成，同时形成一套适宜的，行之有效的、全面成熟的隧道施工技术，为今后隧道施工提供借鉴，实现标杆引领。

浅谈复杂地质条件下隧道施工技术摘要：随着我国隧道工程施工水平的不断提高，克服各种复杂地质条件的技术也逐步得到提高。

文章结合作者自己的工作实际，重点介绍了锚索、抗滑桩、钢花管注浆技术在隧道边仰坡处理中的应用，大管棚、小导管在隧道超前支护中的应用及分区防水在隧道防水中的应用，以供参考。

关键词：双联拱隧道；复杂地质；施工技术随着国家基础设施建设的蓬勃发展，高速公路、铁路数量日趋增多，为了缩短距离、穿越地貌，修建了许多各种各样的隧道。

隧道工程与其他工程相比，具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性等突出特点，从而加大了施工技术的难度和施工风险性，同时也对现场的施工管理提出了更高的要求。

目前双联拱隧道的埋深多数不大，而且双联拱隧道进出口段因地质条件差，左右洞相互靠近，施工工序多，施工难度也比较大，采用合理的施工技术对隧道质量及安全具有极其重大的意义。

一、工程概况湖南张花高速公路第25合同段马步冲双联拱隧道位于湖南省保靖县迁陵镇境内，隧道起止桩号k108+157~k108+415，全长258m。

隧道所处高程360.0m～410.0m，相对高差50m。

该工程地层单斜产出，区内小型压缩性错断、节理、裂隙比较发育，在隧道进口中导洞顶部至出口左洞边缘附近有一顺层挤压带，带宽2m～3m，两侧岩层产状在挤压带内逐渐渐变，裂隙产状平行仰坡。

隧道轴线上强风化层深度20m～30m，横断面上左距轴线5m附近强风化深度均有较大的突变。

二、施工技术在隧道施工中的应用及研究内容根据该隧道施工中所揭露的岩层看，该隧道所处地质条件差，造成施工工序转换频繁，多次扰动结构和围岩，对隧道的稳定和安全造成很大影响。

由此确定了主要研究内容为：（１）锚索、抗滑桩及钢花管注浆施工技术在隧道边仰坡处理上的应用；（２）大管棚在隧道超前支护中的应用；（３）小管棚在隧道超前支护中的应用；（４）分区防水在隧道防水中的应用。

三、主要项目的研究和实施（一）锚索、抗滑桩、钢花管注浆施工技术对隧道进口顺层及偏压处理由于隧道进口仰坡及中导洞开挖后，k108+167～k108+230段坡顶地面变形开裂，进口段由于顺层及偏压，顶部出现开裂，其形成机理主要受控于挤压带下部泥化夹层及反倾向裂隙，由于雨季降水降低了夹层的力学指标，加上隧洞仰坡及中导洞开挖导致隧洞塌顶而使地面开裂，以及中导洞下部挤压塌顶拉裂。

复杂地质条件下特长隧道高效建造及智慧化运维关键技术研究与应用说到隧道，大家脑袋里首先浮现的是什么？是那种深不见底、阴森森的黑洞，还是在山间蜿蜒穿行的钢铁巨龙？别急，我要说的可不仅仅是这“铁路线”的故事，更是关于那些在复杂地质条件下修建特长隧道的高效建造和智慧化运维的技术。

你瞧，隧道建设，不单是个技术活儿，更是个脑力与体力并用的挑战，尤其是在面对那些“刁钻”的地质条件时。

先说说这个“复杂地质”是怎么回事儿。

你可以想象一下，在大山深处或者地下几十米的地方，想要一口气钻通一条隧道，就像是硬要在菜市场里找一个不被摔坏的鸡蛋。

山体中可能藏着错综复杂的断层、岩层，甚至还可能碰上地下水，搞不好地面上的一个小雨就能把你埋进泥里。

就这么棘手的条件，怎么办？这可就得依赖先进的技术了。

特长隧道的建设早在几十年前就开始了，但那时候的技术水平，哎呀，别提了，真是“马马虎虎”。

但今天，可不一样了！通过一些高精度的探测设备，咱们就能提前搞清楚地下的情况，预判哪些地方会有风险，哪里是脆弱地带。

这就像是你走进了一片“未知的荒野”，提前用GPS标记好那些可能的坑洼路段，保证你在闯荡的时候不掉进大坑里。

再说说那个“高效建造”，这可不是空口白话。

现在的隧道施工不仅要考虑工期，还得顾虑到成本、质量这些“硬核”因素。

最神奇的莫过于各种机械化设备的应用，举个例子，现代化的盾构机就像一个巨大的“掘土机”，穿透地下几百米，甚至上千米，速度之快，简直让人看呆。

你说，这不是开玩笑吗？一台机器就能把几千人才能做的工作给搞定了，效率杠杠的！更神奇的是，有了这玩意，施工过程中，工人可以远离危险的“高风险区”，这就像是你用遥控器操控一辆超级战车，安全又省劲。

不过，说到底，建隧道不光是要靠硬核技术，更得有点“智慧”。

这就涉及到智慧化运维了。

你别看隧道建好了就算完事，后面的“老朋友”才是考验！如何保证隧道的长期安全运营？这个问题可大了。

传统的管理方式是靠人工巡查，靠经验判断，但是现在，嘿，咱有了智能监测系统。

复杂地质条件下铁路隧道施工技术研究发表时间：2020-08-13T02:44:59.058Z 来源：《学习与科普》2020年6期作者：龙宏斌[导读] 我们也需要在复杂地质条件下铁路隧道的施工中更进一步的确保乘客在铁路出行中交通的安全便捷性。

身份证号码：44088319850804****摘要：在我国的前进发展道路中，铁路隧道建设历来是我国硬实力的重要代表之一。

随着我国新时代经济的不断向前发展，我们对铁路隧道建设的总体要求越来越高，并且日益重视铁路隧道施工技术的革新发展，尤其是在地质条件复杂的相关区域。

因此，我们需要特别加强对复杂地质条件下铁路隧道施工技术的相关研究，确保施工环节的安全高效性以及通行安全性。

关键词：地质条件；铁路隧道；施工技术；发展研究一方面，我国新时代经济在不断向前发展中对铁路运输的依赖性越来越高且对铁路隧道建设的总体要求越来越严格；另一方面，交通运输的工程建设本来就与我们的日常生活息息相关且地位重要。

随着我国铁路网的日益发展完善，我国的铁路线不仅越来越通达，而且也日益体现出运货量大、速度快、经济性强等相关优点，铁路交通运输日益受到人们的选择与青睐。

因此，我们也需要在复杂地质条件下铁路隧道的施工中更进一步的确保乘客在铁路出行中交通的安全便捷性。

1复杂地质条件下铁路隧道施工技术概况首先，我们要知道铁路隧道主要应用于地质较复杂的铁路建设区域中，主要是在某些特殊地貌的建设环境中在中间建造一条通道并加以改造用来保护铁路的通车运行，减少相关特殊地质环境对铁路建设的影响性与局限性。

其次，我们要针对我国具体的地质地貌情况对铁路隧道施工技术进行相关发展研究。

我国不仅国土面积辽阔，人口众多；而且地貌多样，平原、山地、高原、盆地以及峡谷等多种地貌均有分布。

广阔的地貌虽然为铁路交通的进一步建设发展提供了广阔的施工地域，但是地貌的多种多样性也更加重了铁路建设施工过程中的难度与险阻。

所以在具体的铁路隧道施工过程中，难免会遇到高山、河流以及峡谷等多种复杂地质条件的阻碍。

2021年第9期（总第405期）泥质页岩公路隧道地质与支护技术研究彭朝晖(中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州450000)摘要：玻利维亚艾尔西亚公路隧道主要为泥质页岩，施工前通过钻探对隧道围岩进行勘查，施工掘进中通过RMR 法对掌子面围岩的判定来确定支护类型，并矫正钻探数据。

通过钻探数据和对掌子面岩石类型的分析和总结，判断隧洞围岩的变化规律，及时调整支护措施，确保施工安全和施工质量。

关键词：泥质页岩；公路隧道；地质研究我国山区公路隧道修建技术相对成熟，但是在南美和非洲等发展中国家，山区隧道修建技术相对落后，特别是在复杂地质条件下修建山区隧道仍存在较大的困难。

目前，针对复杂地质段泥质页岩隧道的研究资料较少，本文通过对地质勘探数据和现场实测数据的对比研究，及时优化隧道支护措施，为项目的顺利实施提供了保障。

1工程概况玻利维亚艾尔西亚公路位于科恰班巴至圣克鲁斯公路中央部位大约100km 和130km 处，全长30km ，公路共有4条隧道，3号和4号隧道所处区域地层为泥质页岩。

3号隧道起始桩号为KM2+824.79，终点桩号为KM3+286.3，全长461.51m 。

4号隧道起始桩号为KM3+340.11，终点桩号为KM3+814.96，全长474.85m 。

3号和4号隧洞全长共936.36m 。

1.1隧道区域地质资料根据当地地质资料显示3号和4号隧道所在区域围岩类型为志留纪坎卡尼里组泥质页岩，部分夹砂岩和石英砂岩薄层，该单元的厚度为20m 左右。

从岩性上讲，它是由层状页岩、滑石和深灰板岩构成的。

页岩的底部是软碳酸盐，砂岩层向较高层穿插，向上覆地层过渡。

图1为3号隧道的地质勘探资料，从图中可以看出，隧道穿过两个逆断层，隧道覆盖层厚度较浅，平均厚度为80m 。

根据RMR 法围岩的分值得出相应的围岩等级，最终根据围岩判定等级确定隧道断面支护类型，因隧道洞口段要加强支护，故按最高等级支护。

从图中可以看出3号隧道围岩等级类型为：3类围岩344m,占比为74.54%，剩余25.46%受断层带影响。

复杂地质条件下铁路隧道施工关键技术研究随着我国高铁建设的不断发展，铁路隧道施工技术也日益受到人们的重视。

复杂地质条件下的铁路隧道施工一直是工程领域中的一个难题。

为了解决这一问题，相关领域的专家学者一直在进行技术研究和实践探索。

本文将重点介绍复杂地质条件下铁路隧道施工的关键技术研究情况。

一、复杂地质条件下的挑战在一些山区或地质条件复杂的地区，铁路隧道的施工面临着许多挑战。

地质条件的不确定性使得工程施工难度加大。

地质构造复杂、断裂带多、岩体结构不稳定等问题都会给施工带来很大的困难。

地下水的问题也是铁路隧道施工中不可忽视的因素。

复杂地质条件下隧道施工过程中，地下水的渗透和涌水问题往往成为制约隧道施工的主要难题。

地质灾害风险也在一定程度上增加了隧道施工的复杂性，如地质泥石流、滑坡、地下水涌出等灾害，往往会给施工带来不小的困扰。

针对上述挑战，专家学者们进行了大量的研究和实践，提出了一系列关键技术，旨在解决复杂地质条件下的铁路隧道施工问题。

1. 地质勘察与监测技术地质勘察是铁路隧道施工的第一步，也是最为关键的一步。

在复杂地质条件下，准确了解地质情况对于后续的隧道设计和施工具有重要影响。

专家学者们提出了一系列先进的地质勘察技术，如遥感技术、地球物理勘探技术、地下水勘察技术等，以提高地质勘察的准确性和全面性。

地质监测技术也日益受到人们的关注，通过实时监测隧道施工现场的地质情况，及时发现问题并进行处理，可以有效减少施工中的地质风险。

2. 隧道支护技术在复杂地质条件下，隧道的支护技术显得尤为重要。

专家学者们提出了一系列创新的支护技术，如喷射混凝土支护、锚杆支护、预应力锚索支护等。

这些支护技术在提高隧道施工的安全性和稳定性的也为后续的隧道设计和使用提供了有力的保障。

在复杂地质条件下，隧道掘进技术也是铁路隧道施工中的一个难点。

针对这一问题，专家学者们提出了一系列先进的隧道掘进技术，如盾构隧道掘进技术、硬岩隧道掘进技术、软岩隧道掘进技术等。

复杂地质条件下铁路隧道工程施工技术探讨摘要：铁路隧道工程是我国经济社会发展中的基础性工程。

城镇化背景下，城市人口数量增加，城市规模扩大，城市与城市间的交流日益密切。

其中，铁路隧道工程是城市建设和区域联系中的重要基础设施，需保证铁路隧道工程的质量。

具体来看，铁路隧道工程施工中一般会面对很多复杂的地质条件，包括但不限于软弱围岩、岩堆、滑坡、顺层、顺层偏压、特殊岩层等，严重影响了铁路隧道工程的质量和安全性。

当务之急需针对性做好施工技术的创新，提高解决复杂地质条件问题的能力。

关键词：复杂地质条件；铁路隧道工程；施工技术1复杂地质条件对铁路隧道施工的影响我国南北方差异大，地形地貌不一，形成了差异性较大的地质条件，给铁路隧道施工造成极大影响，不仅需要跨越山峰、峡谷等各类高程障碍，还需要跨过河流、湖泊等平面障碍，施工周围的地质条件差，需要面对高温、熔岩、放射性气体、滑坡、特殊岩层等不良地段，施工过程中很容易出现高地温灾害、塌方、围起岩变形甚至瓦斯爆炸等各类突发性工程灾害，引起安全事故。

与此同时，事故周边地质环境特殊，需要下穿多种地段，易发生施工坍塌、地表结构破坏等，引起人员伤亡，造成施工停滞，导致大量的人力物力财力的耗费，造成经济损失，并造成不良的社会影响，如此风险性高、突发性强的复杂地质条件下施工，施工技术尤为重要。

2隧道施工经常出现的地质情况2.1大型裂隙地段在实际工程中，隧道工程的地质情况十分复杂，尤其大断层是相当常见的。

通常，由于受到地基塌方、结构渠道涌水、水力等多种外界条件的影响，导致结构破裂失效的可能性增大。

尤其是在隧洞开挖过程中，出现了大量的断层问题，这种断层的地质结构和情况较为复杂，存在着很大的危险性，在实际中不仅会对工程的整体安全带来极大的威胁，也会从某种意义上影响项目的整体进度。

由于大断裂区的地质结构范围很广，岩体具有丰富的水特性，因此在工程建设中极有可能出现涌泥、涌水等问题。

而在这样的地质结构中，由于地下的活动较为活跃，使得整个隧道的内部结构更加难以进行。