新建铁路成都至兰州线CLZQ－6标段隧道掌子面地质素描作业指导书
编制:
复核:
审核:
中铁五局成兰铁路工程茂县指挥部
二○一四年四月
目录
1、适用范围 (1)
2、作业准备 (1)
2.1内业技术准备 (1)
2.2外业技术准备 (1)
3、现场素描 (1)
4、掌子面地质素描记录表基本内容 (3)
4.1、掌子面状态 (3)
4.2、毛开挖状态 (4)
4.3、岩石强度（MPa） (4)
4.4、风化程度 (5)
4.5、裂隙间距（mm） (5)
4.6、裂隙形态 (6)
4.7、涌水状态 (6)
4.8、围岩级别划分 (6)
4.9、描述的基本内容 (6)
4.10、产状要素的确定 (10)
5、地质素描示例 (12)
6、分析判断 (14)
隧道掌子面地质素描作业指导书
1、适用范围
本作业指导书适用于成兰铁路CLZQ-6标隧道掌子面地质素描。
2、作业准备
2.1内业技术准备
1）熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征；
2）熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）
2.2外业技术准备
准备好洞内素描所需要的工具：外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等。
3、现场素描
现场素描，首先应对掌子面及掌子面附近开挖段进行详细观察。首先从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范围、前后左右对比，宏观把握地层岩性等的变化。对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、出水量与周围岩体发生明显差异的部位，进行重点详细观察，通过手触、锤击、采集样本详细观察查明差异的性质，分析造成差异的原因。地质素描应记录以下信息：1）工程地质信息
（1）地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程度、风化程度等。
（2）地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征等。断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系；褶皱的性质、
形态、地层的完整程度等；节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。
节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类，一般产状差异不大的节理应划分为一组。对于成组出现的节理，应示意性地标示在图纸上，图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角，标注的产状为真实产状，图示节理间距应能表明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同）。对于零星发育的节理应作为随机节理描述，贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述，并按其实际出露位置标示在图纸上。
（3）岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。
（4）特殊地层：煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层应单独描述。
（5）人为坑洞：正在使用或废弃的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系。
（6）地应力：包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状岩心等现象。
（7）塌方：应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。
（8）有害气体及放射性危害源存在情况。
2）水文地质信息
出水段落及范围、出水形态及出水量大小（渗水、滴水、滴水成线、股水（涌水）、暗河）。必要时进行地表相关气象、水文观测，判断洞内涌水与地表径流、
降雨的关系。
3）影像信息
隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像。
4、掌子面地质素描记录表基本内容
4.1、掌子面状态
1）填写内容：稳定、正面掉块、正面挤出、正面不能自稳、其它。
2）填写依据
现场观察并依据下表《隧道围岩分类》正确填写。
隧道围岩分类
4.2、毛开挖状态
1）填写内容：自稳、随时间松弛、掉块、自稳困难、要及时支护、要超前支护、其它。
2）填写依据
依据上表《隧道围岩分类》及相关设计资料填写。
4.3、岩石强度（MPa）
1）填写内容：30～60、15～30、5～1、＜5、其它。
2）填写依据
依据下表《岩石坚硬程度的划分表》正确填写。
岩石坚硬程度的划分表
4.4、风化程度
1）填写内容：微风化、弱风化、强风化、全风化、其它。
2）填写依据
依据下表《风化程度分级表》正确填写。
风化程度分级表
4.5、裂隙宽度（mm）
1）填写内容：＞5、3～5、1～3、＜1、其它。
2）填写依据
依据下表《节理宽度分级表》正确填写。
节理宽度分级表
4.6、裂隙形态
1）填写内容：密集、部分张开、开口、夹有粘土、其它。
2）填写依据
依据上表《节理宽度分级表》正确填写。充填有软弱介质的节理如实填写。
4.7、涌水状态
1）填写内容：无水、渗水、整体湿润、涌出或喷出、特别大。
2）填写依据
依据下表《地下水状态的分级表》正确填写。
地下水状态的分级表
注：任一隧道延米地下水涌出量大于1.5m3/d的地段进行注浆堵水。
4.8、围岩级别划分
按设计填写。
4.9、描述的基本内容
1）岩性
（1）地层时代及岩性
跃龙门隧道右线测区属构造剥蚀中～高山地貌，隧道洞身穿越志留系中上统茂县群（S[2-3]mx(1)）第一亚组千枚岩、炭质千枚岩夹灰岩；志留系下统龙马溪群（S[1]ln）黑色炭质板岩与薄层硅质岩互层；奥陶系中统宝塔组（O[2]b）泥灰岩、结晶灰岩；寒武系下统清平组（∈[1]c）粉砂岩、磷灰岩；震旦系下统邱家河组（Zbq）硅质岩、页岩、炭质页岩夹灰岩、白云岩；同时本区分布有大面积的侵入岩岩脉（βμ），以辉绿岩为主。
杨家坪隧道洞身主要通过志留系中上统茂县群（S2-3mx1、Smx3、Smx4、Smx5）千枚岩、炭质千枚岩、灰岩、石英千枚岩、透镜状泥质灰岩、砂岩等。
（2）风化程度
参照4.4、风化程度描述。
2）地质构造
（1）褶皱、断层、节理裂隙特征
①褶皱
岩层在形成时，一般是水平的。岩层在构造运动作用下，因受力而发生弯曲，一个弯曲称褶曲，如果发生的是一系列波状的弯曲变形，就叫褶皱。
要描述褶皱的性质、形态、地层的完整程度等。
②断层
岩层或岩体在构造运动影响下发生破裂，若破裂面两侧岩体沿破裂面发生了明显的相对位移，这种构造就称为断层。
断层要描述断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系
③节理裂隙
岩石受力作用形成的破裂面或裂纹，称为节理，它是破裂面两侧的岩石没有发生明显位移的一种构造。
节理裂隙要描述节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。
节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类，一般产状差异不大的节理应划分为一组。对于成组出现的节理，应示意性地标示在图纸上，图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角，标注的产状为真实产状，图示节理间距应能表明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同）。对于零星发育的节理应作为随机节理描述，贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述，并按其实际出露位置标示在图纸上。
破坏面和破坏带分类描述
岩体完整程度的划分
层状岩层的层厚划分
巨厚层：大于1m；厚层：大于0.5m；中层：0.1m～0.5m；薄层：小于0.1m。
（注：沉积岩才有薄层状，变质岩一般可以叫薄片状或薄板状。）
围岩节理发育程度划分
3）岩溶
描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态，以及岩溶展布的空间关系。
4）特殊地层
煤层、沥青层、含膏盐层、膨胀岩和含黄铁矿层应单独描述。
5）人为坑洞
正在使用或废弃的各种坑道和洞穴的分布位置及其与隧道的空间关系。
6）地应力
包括高地应力显示性标志及其发生部位，如岩爆、软弱夹层挤出、探孔饼状岩心等现象。
7）塌方
应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。
8）有害气体及放射性危害源存在情况。
4.10、产状要素的确定
岩层的空间位置决定于其产状要素，岩层产状要素包括岩层的走向、倾向和倾角见下页图。
岩层产状要素极其测量方法
1）岩层走向的测量
岩层走向是岩层层面与水平面相交线的方位，测量时将罗盘长边的底棱紧靠岩层层面，当圆形水准器气泡居中时读指北或指南针所指度数即所求（因走向线是一直线，其方向可两边延伸，故读南、北针均可）。
2）岩层倾向的测量
岩层倾向是指岩层向下最大倾斜方向线（真倾向线）在水平面上投影的方位。测量时将罗盘北端指向岩层向下倾斜的方向，以南端短棱靠着岩层层面，当圆形水准器气泡居中时，读指北针所指度数即所求。
3）岩层倾角的测量
岩层倾角是指层面与假想水平面间的最大夹角，称真倾角。真倾角可沿层面真倾斜线测量求得，若沿其他倾斜线测得的倾角均较真倾角小，称为视倾角。测量时将罗盘侧立，使罗盘长边紧靠层面，并用右手中指拨动底盘外之活动扳手，同时沿层面移动罗盘，当管状水准器气泡居中时，测斜指针所指最大度数即岩层的真倾角。若测斜器是悬锤式的罗盘，方法与上基本相同，不同之处是右手中指
按着底盘外的按纽，悬锤则自由摆动，当达最大值时松开中指，悬锤固定所指的读数即岩层的真倾角。
4）岩层产状的记录方法
如用方位角罗盘测量，测得某地层走向是330°、倾向为240°、倾角为50°，记做330°/SW∠50°，或记做240°∠50°（即只记倾向与倾角即可）。如果用方位角罗盘测量但要用象限角记录时，则需把方位角换算成象限角，再作记录。
如上述地层产状其走向应为γ=360°－330°=30°，倾向β=240°-180°=60°。其产状记作N30°W/SW∠50°，或直接记作S60W∠50则可。在地质图或平面图上标注产状要素时，需用符号和倾角表示。首先找出实测点在图上的位置，在该点按所测岩层走向的方位画一小段直线（4mm）表示走向，再按岩层倾向方位，在该线段中点作短垂线（2mm）表示倾向，然后，将倾角数值标注在该符号的右下方。
5、地质素描示例
成兰铁路成川段
掌子面地质素描记录表
工程名称：杨家坪隧道施工里程：编号：
附图【岩性】：掌子面为志留系中上统茂县群千枚岩，强风化，受构造影响，围岩破碎。【结构构造】：岩层为碎裂状构造，节理裂隙发育，节理面主要为三组，产状分别为132°∠23°、132°∠23°、132°∠23°（实测填写）。
【地下水】：地下水较发育，掌子面渗水。【围岩稳定性】：掌子面岩体破碎，围岩稳定性差。
记录人：复核：监理工程师：年月日6、分析判断
根据现场素描获得的地质信息，依据工程地质现象发生的一般规律（地质前兆），结合勘察资料、其他预报手段成果进行综合分析判断，预测预报前方工程地质条件，对于可能发生重大地质异常的地段，提出进行进一步核实预报的措施手段。
断层破碎带的集中主要临近前兆：
1）节理组数的急剧增加。临近断层破碎带时，节理组数可多达6～12组；
2）临近断层破碎带时，出现牵引褶曲或牵引褶皱；
3）临近断层破碎带时，有时会出现由弧形节理组成的小型施卷构造或反倾节理；
4）临近断层破碎带时，一般岩石强度都明显降低；
5）逆断层为主的断层破碎带附近会出现压裂岩和碎裂岩(多数情况下出现夹
泥或铁锈染压裂岩、碎裂岩)，平移断层为主的断层破碎带附近会出现以11节理为代表的节理密度明显增加。
大规模塌方的临近前兆主要有：
1）顶板岩石开裂，裂缝旁有岩粉喷出或洞内无故尘土飞扬；
2）支撑拱架变形或发生声响；
3）拱顶岩石掉块或裂缝逐渐扩大；
4）干燥围岩突然涌水等。
煤与瓦斯突出的临近前兆：
1）掌子面岩层发生鼓裂；
2）瓦斯含量突然增大或忽高忽低；
3）工作面有移动感；
4）工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声，同时带有煤尘；
5）工作面附近，时常听到沉雷声或闷雷声。
石山隧道进口软弱围岩（断层）专项施工方案 一、编制依据 1、xxx合同段工程施工总承包招标文件及设计文件、两阶段施工图设计等； 2、国家、交通部现行的公路工程建设施工规范、设计规范、验收标准、安全规范等； 3、国家及福建省相关法律、法规及条例等； 4、现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料； 5、近年来高速公路等类似施工经验、施工工法、科技成果； 6、福建省高速公路标准化建设指南和施工要点； 7、我单位拥有的国家级、部级工法、科技成果和长期从事高等级公路建设所积累的丰富施工经验。 二、工程概况 1、工程概况 我部承建的石山隧道0.5座，为分离式双洞隧道，隧道全长855.8m，为长隧道，左洞长854.1m，右洞长857.5m。隧道进出口均位于平面曲线内，进口左右线曲线半径分别为R左=3000m和R右=2850m；隧道纵坡坡率/坡长：左洞为0.7%/854.1m，右洞0.7%/857.5m；隧道进口设计桩号：左洞为ZK63+572，右洞为YK63+565；进口设计高程：左洞为586.69m，右洞为586.64m。。 2、地形、地貌 隧址区属剥蚀低山地貌，隧道轴线大致呈南北走向，地形呈波状起伏，起伏较大，隧道最大埋深约为160m，地表植被较发育，覆盖层较薄。进口侧山坡自然坡度25～30°，出口侧山坡自然坡度35～40°。 3、地层岩性 本隧址场区表层多为第四系残坡积土，一般厚度3-6m，冲沟底部及陡坎略薄些，下伏侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩及其风化层。
隧道洞身围岩为侏罗系南园组（J3n）的凝灰熔岩，属较硬-坚硬岩，岩体一般较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，据地质调绘及钻孔揭露隧道区主要发育有3条裂隙带及断裂构造带，对隧道围岩不利，影响隧道围岩级别，隧道开挖时，围岩稳定性较差，易产生塌方掉块，应加强支护和监测措施，各段的具体评价见隧道纵断面图。 拟建隧道最大埋深约160m，深部围岩主要为微风化凝灰熔岩，节理裂隙发育较少-较发育，较有利于地应力的释放和调整，但钻孔中未见有岩芯饼化等高应力作用现象，综合临近泉三高速公路等工程经验分析，本隧道在隧洞区内出现高地应力的可能性不大。 隧址区未见有矿体分布，不会产生瓦斯等有害气体。但施工中粉尘可能较大，施工中应注意粉尘污染监测工作，并做好通风工作。 4、地质构造及地震动参数 根据《厦门至沙县高速公路（安溪至沙县）泉州段线路工程地震安全性评价》，线路地震设防烈度属于6度区，测区内50年超越概率10％的平均土质条件下峰值加速度为0.05g，中硬土场地动反应谱特征周期为0.45s，区域地质相对稳定，建议抗震设计按《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）规范执行。 5、水文地质条件 隧道位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体起伏较大，隧道地表水系不发育，仅部分冲沟底部见有小水流。隧址区四周地形较陡，一般坡度25-35°，地形切割较强烈，降雨后地表水沿坡排泄迅速，无有利地表水蓄积之地形。 地下水按埋藏条件及赋存介质不同主要有：①基岩风化网状裂隙水：赋存于碎块状强风化岩～中风化岩层的网状裂隙中。隧道区岩性为侏罗系南园组（J3n）凝灰熔岩，碎块状强风化岩层裂隙较发育，富水性及导水性相对较强，接受大气降水的补给，厚度相对较小，勘察期间水量较贫乏，对洞身围岩及开挖影响较小，主要对隧道进、出口及浅埋段围岩的施工有影响。②基岩裂隙水：洞身围岩主要为微风化凝灰熔岩，主要受节理裂隙等控制，受大气降水的补给和基岩风化裂隙水的补给，向山体附近的沟谷中排泄，富水性一般较差，节理密集带相对较富水，但本隧道3条节理带宽度小，故地下水贫乏。
目录 1、适用范围 (1) 2、作业准备 (1) 2.1内业技术准备 (1) 2.2外业技术准备 (1) 3、现场素描 (1) 4、掌子面地质素描记录表基本内容 (2) 4.1、掌子面状态 (2) 4.2、毛开挖状态 (3) 4.3、岩石强度（MPa） (4) 4.4、风化程度 (4) 4.5、裂隙间距（mm） (5) 4.6、裂隙形态 (5) 4.7、涌水状态 (5) 4.8、围岩级别划分 (5) 4.9、描述的基本内容 (5) 4.10、产状要素的确定 (8) 5、地质素描示例.................................... 错误！未定义书签。 6、分析判断 (10)
隧道掌子面地质素描作业指导书 1、适用范围 本作业指导书适用于隧道掌子面地质素描。 2、作业准备 2.1内业技术准备 1）熟悉了解已有勘察资料，掌握掌子面所处地段的地层岩性、构造特征、不良地质及水文地质特征； 2）熟悉了解其他预报手段探测成果，分析判断掌子面所处地段工程地质与水文地质特征可能出现的差异（与勘察成果比较）。 2.2外业技术准备 准备好洞内素描所需要的工具：外业包、罗盘、地质锤、笔记本、数码相机等。 3、现场素描 现场素描，首先应对掌子面及掌子面附近开挖段进行详细观察。首先从岩性、岩体完整性、出水量大小等方面进行大范围、前后左右对比，宏观把握地层岩性等的变化。对于地层颜色、软硬程度、节理裂隙发育状况、出水量与周围岩体发生明显差异的部位，进行重点详细观察，通过手触、锤击、采集样本详细观察查明差异的性质，分析造成差异的原因。地质素描应记录以下信息：1）工程地质信息 （1）地层岩性：描述地层时代、岩性、产状、层间结合程度、风化程度等。 （2）地质构造：描述褶皱、断层、节理裂隙特征等。断层的发育位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系；褶皱的性质、形态、地层的完整程度等；节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征，分析组合特征、判断岩体完整程度。 节理裂隙的描述首先应根据其产状特征进行分组归类，一般产状差异不大的节理应划分为一组。对于成组出现的节理，应示意性地标示在图纸上，图纸采用的节理倾角应为换算的视倾角，标注的产状为真实产状，图示节理间距应能表明其真实发育程度（即不同发育程度的节理组，在图纸上显示节理间距应不同）。对于零星发育的节理应作为随机节理描述，贯通性好、对岩体稳定性影响大的随机节理（包括岩脉）应重点描述，并按其实际出露位置标示在图纸上。 （3）岩溶：描述岩溶规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成
浅埋软弱围岩隧道变形控制 摘要：本文以宁安铁路钟鸣2#隧道为例，重点阐述在浅埋软弱围岩隧道施工，通过各种技术措施对围岩变形进行控制的方法。 关键词：隧道，浅埋，软弱围岩，变形控制 abstract: this article to ning an railway chiming 2 # tunnel as an example, focuses on the shallow buried tunnel in weak rock construction, through various technical measures to control surrounding rock deformation method. key words: tunnel, shallow buried and weak surrounding rock, deformation control. 中图分类号：u452.1+2 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）引言 在高铁建设过程中，出现了越来越多的地质条件复杂，浅埋软弱围岩的高风险隧道。由于这些浅埋地层的埋藏比较浅，大多是强风化破碎的围岩，地质条件变化较大，围岩应力分布复杂，且开挖断面大，造成了隧道施工过程中，施工难度增大，初支变形复杂和隧道整体稳定难以控制的情况，隐含着很多坍塌等安全隐患。本文以钟鸣2#隧道为研究对象，阐述在浅埋软弱围岩隧道施工过程中如何采取对策减小初支变形，确保施工安全的方法。 1 工程概况 钟鸣2#隧道位于宁安铁路铜陵境内，双线全长798m，施工里程为dk140+830～dk141+628。隧道穿越地层主要为含砾粉质黏土及泥质
XXX铁路通道XXX标隧道 掌子面地质素描技术交底 掌子面地质素描主要是通过掌子面已揭露地质体进行观测与描述，对掌子面实见地质体向掌子面前方延伸情况进行有依据的推断。 结合实测地层剖面图和地层柱状图的岩层的层序，综合TSP探测的成果，反复比较分析，最终推断出掌子面前方一定范围内即将出现的岩层在隧道中的位置和规模。 一、掌子面地质素描的内容 在施工过程中，每次爆破后由地质工程师进行掌子面地质素描，内容包括：掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度（产状、间距、长度、充填物、数量）、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等。具体内容如下： 1、作好正洞、平导和辅助坑道洞内地层、岩性的划分和描述；核对包括地层岩性、断层构造等在内的主要地质界线在隧道洞身的实际位置；进一步确定各断带及其主、次断层（包括影响带）的位置、产状，断层带的物质组成、宽度、富水程度及工程性质。 2、对洞壁岩体主要结构面（断层、层理及节理、裂隙等）进行定性及定量统计量测，查明主要结构面的产状、性质、延伸长度、张开宽度、粗糙程度、蚀变情况、密度、地下水及充填情况等，并分析优势结构面对围岩稳定性的影响。 3、对岩体受构造影响程度、节理发育程度、岩体完整程度、富水程度及围岩稳定状态等进行详细编录，据此对围岩级别及其他地质参数进行修正，并提出有针对性的支护、衬砌或超前加固措施意见。 4、对重点地段，如断带、节理密集带、岩性接触带、地下水富集带、高地应力区、岩性变化频繁或软硬相间及掌子面地质情况与地面调绘出入较大等重
点地段进行核对和详细的调查与分析评价，除地质编录外，还要进行必要的地质调绘和测试。 对岩溶发育地段，应描述岩溶发育的规模、形态、位置、所属地层和构造部位，充填物成分、状态以及岩溶展布的空间关系。 对塌方地段，应记录塌方的部位、方式与规模及其随时间的变化特征，并分析产生塌方的地质原因。 对地下水发育地段，应描述地下水的分布、出露形态、水量、水压、水温、颜色及泥砂含量，以及地下水活动对围岩稳定性的影响；对涌水量较大的地段，必要时进行长期观测；并取样分析，判定地下水对结构材料的腐蚀性。 5、对地质条件复杂地段，如断层、岩溶发育段、地下水发育的突涌水段等，需要进行物探超前预报的，及时提出进行物探超前预报的意见。 地质素描在隧道施工全过程中进行，包括正洞、平导、辅助导坑及掌子面素描。 二、掌子面地质素描的技术保障 1、配备专业地质技术人员，以保证地质编录的质量。工作内容和过程严格按照符合《铁路隧道超前地质预报技术指南》等相关规范、规定的要求以及业主要求进行。 2、在施工过程中，和施工单位、设计单位紧密配合，每次循环开挖后对掌子面和左右边墙进行地质编录，必要时进行数码照（摄）像，根据施工揭示的围岩地质情况及时做适当的调整。编录的原始记录、图、表当天整理（绘制）。 3、及时向有关单位提供地质素描成果资料。 附：隧道掌子面地质素描记录表
浅谈隧道软弱围岩快速施工技术 中铁十一局四公司袁中华 摘要：本文通过对琯头岭隧道进口软弱围岩的施工，总结了软弱围岩快速施工经验。 关键词：隧道软弱围岩施工技术 软弱围岩的施工特别是在地质条件复杂的隧道，往往会给整个工程的工期带来较大影响，甚至影响着工程的质量及施工安全，现总结琯头岭隧道软弱围岩的施工经验，供其他同类地质条件隧道参考 一、工程概况 1、基本情况： 温福客运专线琯头岭隧道为全线重点工程，隧道全长4103米，我部施工进口段1435米，其中568米为Ⅴ级围岩全风化土，468米为Ⅳ级强风化凝灰岩且局部夹带全风化土，软弱围岩占施工段的72.2%， 2、工程地质情况 隧道穿越剥蚀低山～丘陵区，紧邻海积平原，山体植被发育，主要地层为上侏罗统南园组火山岩。浅灰色流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质晶屑凝灰岩及凝灰岩， 施工段内有四个断层带贯穿其中，在断层沟谷及其附近，岩体破碎、节理裂隙及劈理发育，断层破碎带及节理裂隙、劈理富水性好，地下水主要为构造裂隙水，接受大气降水及地表水的下渗补给，水量丰富。本区内地表水系发育，规模较大的冲沟均有地下水出露，并形
成小溪。 二、施工方法 一）、洞口段施工 由于洞口段围岩覆盖层薄、且为全风化的土，开挖后不能形成自然拱，易造成坍塌。开挖前对边仰坡进行修整，挂网喷锚加固，并对围岩采用20米超前管棚注浆预支护。 二）、正洞段施工 1、Ⅴ级围岩全风化土段施工 开挖方法采用三台阶预留核心法，中下台阶分左右侧并错开开挖，仰拱及时跟进形成闭合环，三台阶采用超短台阶。开挖机械采用挖掘机，对局部利用风镐及人工进行修整。为保证机械开挖的最大功效，及考虑到施工安全，对设计的三台阶尺寸进行调整，适当的增加上中台阶的高度，使挖掘机操作方便。 施工中严格遵循短进尺、禁爆破、快支护、勤量测、紧衬砌、早闭合。 a、开挖Ⅰ部：Ⅰ部是整个施工循环最为关键的部位，直接影响到下序工程是否能正常进行。施工掘进前务必严格做好超前小导管支护，每次进尺根据围岩情况及地下水情况而定，一般开挖一榀到两榀拱架长度（80cm—160cm）。设计采用4.5m的φ42超前小导管预支护，3.2米(四榀拱架)施作一环，考虑到4.5米的小导管施工外插角不易控制，施工至搭接位置时, 漂移距离大,预支护效果差,且引起超挖量大,且工程用的无缝钢管长度一般为6m，在材料的加工上浪费很大,
软弱围岩隧道 随着我国铁路路网的完善，建设标准的提高，特别是高速铁路和客运专线的大量修建，隧道建设规模和技术水平也踏上了一个新的台阶;然而，软弱围岩隧道坍方、作业人员伤亡等事故却时有发生，隧道建设的安全现状无法与当前的形势相适应。从设计源头上解决当前软弱围岩隧道建设过程中存在的问题，是非常必要和及时的。 我国是世界铁路隧道大国。据统计，截止目前，我国铁路隧道通车运营长度已达到6000公里，在建隧道约6600公里，规划设计长度约7600公里，预计到2020年，我国铁路隧道总长将达2万公里左右，位居世界第一。 我院承担的任务主要集中在西南山区，地形、地质条件复杂，一方面，隧道多；另一方面，隧道通过软弱围岩地段长，如：全长462km的成兰线，隧道长度就达到322km，隧线比70%，Ⅳ、Ⅴ级围岩的比重75％，且多为千枚岩、板岩等软弱围岩地层。 这些都从客观上增大了隧道设计在安全方面的风险。半个多世纪来，我院在西南山区铁路隧道的建设中，既积累了一定的经验，也有不少教训和体会，根据会议安排，下面我就软弱围岩隧道工程设计方面做简要汇报，不妥之处，敬请领导批评指正。一、软弱围岩主要工程地质特点 软弱围岩一般是指岩质软弱、承载力低、节理裂隙发育、结构破碎的围岩，工程地质特点有：
(1)岩体破碎松散、粘结力差：一般为土层、岩体全风化层、挤压破碎带等构成的围岩，由于结构破碎松散，岩体间的粘结力差，开挖洞室后，仅靠颗粒间的摩擦效应和微弱胶结作用成拱，这类岩体极不稳定，尤其是在浅埋地段容易发生坍塌冒顶。 (2)围岩强度低、遇水易软化：一般以页岩、泥岩、片岩、炭质岩、千枚岩等为代表的软质岩地层，由于其强度低、稳定性差，开挖暴露后易风化、遇水易软化，尤其是深埋地段受高应力影响容易发生塑性变形，造成洞室内挤。 (3)岩体结构面软弱、易滑塌：主要是存在于受结构面切割影响严重的块状岩体中，由于结构面的粘结强度较低，开挖后周边岩体极易沿结构面产生松弛、滑移和坠落等变形破坏现象。
浅埋偏压软弱围岩隧道施工控制浅埋偏压软弱围岩隧道施 工控制 具体介绍铁路双线隧道浅埋偏压软弱围岩的施工工 摘要:本文结合金温铁路麻芝川隧道工程实例，艺和施工控制，为浅埋偏压软弱围岩隧道洞口的施工提供了很好的借鉴。 关键词:铁路隧道浅埋偏压软弱围岩施工控制 1 前言随着我国高速铁路发展规模日益扩大，地质条件日趋复杂，标准化的要求不断提高，铁路隧道施工技术要求也就越来越高。一般情况下隧道洞口位置的地质情况较差，主要不良地质表现为顺层偏压、覆盖层薄、土质松散、边坡失稳，围岩体结构承载力差，若处理不当易发生塌方、冒顶、边仰坡塌滑风险事件。麻芝川隧道是金温铁路的重点工程之一，进口地段就属这类情况。 2 工程概况 2.1 概述麻芝川隧道进口段位于浙江省温州市泽雅镇。隧道起迄里程为 DK168+673～DK171+515，全长 2842m。隧道全部位于左偏曲线上，纵坡为单面下坡，坡率为 4.0‰。按新奥法设计，采用复合式衬砌。 2.2 工程地质麻芝川隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏，植被茂盛，山体自然坡度 25～45°，局部可见基岩裸露。进出口均有混凝土或沥青路面的乡村公路通达。隧道区地层分布较简单，基岩多有出露。地表出露第四系人工填土层 Qml、第四系残坡积层 Qel+dl，下伏侏罗系上统西山头组 J3x 流纹质玻屑凝灰岩。地下水为松散岩类孔隙水和火山碎石屑岩
类基岩裂隙水。区内地表流水活跃，地下水不发育，影响隧道的地下水主要为构造裂隙水。隧道区地处副热带季风气候区，气候温和，雨量充沛，四季分明。雨量充沛，年降雨量达 1723.0 毫米，4～9 月最集中。化学环境作用等级为 H2，地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s。隧道进口进口工程特点
隧道软弱围岩和断裂带施工安 全措施方案 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：___________________ 日期：___________________
隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案 温馨提示：该文件为本公司员工进行生产和各项管理工作共同的技术依据，通过对具体的工作环节进行规范、约束，以确保生产、管理活动的正常、有序、优质进行。 本文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、工程概况 大尖坡隧道位于云南省保山市龙江乡境内, 穿越高黎贡山高中山区, 地 形复杂, 沟壑纵横, 斜坡陡峻, 地质作用以构造剥蚀、风化侵蚀为主, 左右幅处于相同地貌单元。隧道为分离式隧道, 左幅起止桩号为ZK4+243～ZK5+178,全长935m, 出口端位于R=1300米的右转圆曲线上, 进口端位于直线上, 纵坡为 -1.7%, 最大埋深149.1米, 隧道出口端横坡为+2%, 进口端横坡为-2%；右幅起止里程为K4+247～K5+128, 全长881m, 隧道进口端位于R=1750米的右转圆曲线上, 出口端位于直线上, 纵坡为-1.7%, 最大埋深143.4米, 隧道进出口横坡均为-2%。岩性为片岩、变粒岩、片麻岩、泥岩, 风化程度高, 多为强风化, 局部夹全风化透晶体, 强风化层片岩岩芯多呈碎石～角砾状、砂土状, 局部构造发育, 风化强烈, 岩体极破碎。大部分为Ⅴ级围岩, 有两条断裂带在洞身左幅K4+365、右幅K4+406、左幅K4+830、右幅K4+840通过, 均为次级断裂。隧道多处地下水丰富, 隧道围岩为软质岩, 遇水易软化崩解, 形成软弱结构面, 降低岩体的层间结合力, 因此软弱围岩及断裂带段隧道施工安全是本合同段控制重点之一。 二、安全保障措施 1、制度措施保障 （1）认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策, 严格执行公路有关
软弱围岩隧道安全施工技术 摘要：介绍软弱围岩对隧道施工的影响，结合工程实践，详细 地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施，阐述了施工方法的特点、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。 关键词：软弱；隧道；施工 abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction, engineering practice, and detailed description of the tunnel construction safety control methods and measures, described the characteristics of the construction methods, construction techniques, etc., similar to the tunneling of some reference value. key words: weak; tunnel; construction 中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1.前言 软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。同时，工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。所以，在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。软弱围岩隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖 留核心土法等。双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用，降低了工效；工序多，相互干扰大，施工进度缓慢，且临时施工支
地质素描在隧道施工中全段进行。地质素描内容为： 对开挖掌子面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况，分析判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征，并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。 根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证，提出是否修改预报方法及参数的意见。 根据开挖段及开挖面水文地质情况，提出注浆止水方案的建议。 ②TGP12超前地质预报系统超前探测 隧道掘进过程中，每开挖150m通过TGP12对开挖前进方向进行中长距离（100～200米）预报，对一定规模的不良地质进行预报。 ③工作面超前地质钻孔探测预报 在隧道施工通过不良地质段每开挖30m，利用超前水平地质钻机钻孔对开挖面前进方向进行30－50m的钻探。 钻机钻孔时要固定牢固，并安设孔口管及高压闸阀，确保超前钻孔涌出高压地下水时，能够有效地控制。 ④红外线探水 在隧道施工通过地下水丰富地段可能发生涌水现象时，每开挖15－30m，对开挖面前方施作一红外线探测技术，对地下水进行预报。 ⑤开挖后的周边探测 地质雷达除进行开挖面前方探测以外，在隧道已开挖过的不良地质地带隧底、洞壁8－15m范围进行连续探测，以发现可能的不良地质体，及时上报设计和监理单位进行变更处理，免除后患。 ⑥软弱围岩形态调查 调查软弱围岩的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。 ⑶地质信息收集与处理 通过超前地质预报建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，进行综合分析、判断，编制信息预报成果，由主管技术人员予以复核，并报设计、监理，为变更设计和施工提供决策依据，及时调整施工方法和支护参数。经分析、
隧道软弱围岩浅埋段地表加固技术研究 摘要坪岗二号隧道地表邻近水库区浅埋段，涌水量大，围岩为砂土状强风化花岗岩，大部分已风化成土状，泡水易崩解，岩体自稳性级差，防止浅埋段洞内用水和坍塌是该段隧道施工的关键所在，采用浅埋段地表注浆加固技术可以有效地起到围岩加固、止水的效果，进而保证该浅埋段顺利通过。本文结合工程实例，隧道软弱围岩浅埋段地表加固技术做一些研究和探讨。 关键词隧道软弱围岩；浅埋段；地表加固技术 1 工程概况 坪岗2#隧道为分离式双洞，左右线相距约20m，左线ZK67+330～+370及ZK67+420～+460段（总长80m）为山间沟谷；右线ZK67+320～+445段（125m）为山间沟谷，地表邻近水库区，隧道建筑净空为8.75m×6.92m，最大开挖断面面积为111.07m2。左线ZK67+320～+380（60m）、ZK67+410～+470（60m）和右线YK67+310～+455（145m）为Ⅵ级围岩浅埋段，围岩为全风化花岗岩，风化剧烈，大部分已风化成土状，泡水易崩解，层厚7.4～17.9m，隧道洞身主要穿过此地层；隧底基岩为砂土状强风化花岗岩和碎块状强风化花岗岩，砂土状强风化花岗岩为砂土夹少量碎块，裂隙发育，呈碎石土状。地下水在沟谷段主要以砂层中的孔隙水为主，水量集中在沟谷，受地表降水补给的影响大，溝谷内有洪水或季度性水流经过。围岩饱水性差，遇水后的自稳能力会大幅降低，如不对浅埋围岩进行处理，墙腰易开裂，隧道开挖中极易发生塌方、突水、突泥[1]。 2 地表注浆加固方案 在Ⅵ级围岩浅埋隧道开挖前，采用三重管高压旋喷桩从地表加固洞身围岩，加固地层主要为全风化花岗岩，旋喷至路面深度。沿洞轴线两侧布置15～16列旋喷孔，横向布置范围为16.5m，桩孔列间距为a=0.9m（横向间距），排间距为b=0.8m（纵向间距），梅花形布置。旋喷扩散半径R=0.5m，成桩直径大于1.0m，咬合大于10cm。从地表钻进至衬砌外轮廓线处，置换土体成孔，再旋喷水泥浆液，提升喷头旋喷形成桩体，桩体长度为3～4m，拱部外侧桩体长度为3m，边墙外侧桩体为4m，旋喷桩组合固结形成混凝土应力环。旋喷钻机是通过高压水、高压气对土体进行切割成孔，高压喷入水泥浆置换土体或部分土体空间，旋喷形成固结体，达到改良地层和围岩的目的。旋喷浆液水泥用量为400km/m（初喷100kg/m，复喷300kg/m），水灰比选用0.8：1，成桩无侧限抗压强度大于1.5MPa。 3 旋喷桩施工工艺介绍 3.1 施工准备 （1）修建临时生活设施，平整场地，接通施工用水、用电，设置回浆池。检查机器运转情况并做好各易损件的储备工作。
软弱围岩隧道台阶法五步开挖施工工法 1、前言 隧道通过软弱围岩地段时，由于围岩的整体强度低，自稳能力差，隧道开挖后自稳时间短，甚至没有自稳时间，隧道开挖后拱顶及局部应力集中过大易出现坍塌冒顶，隧道结构极易失稳，给施工带来极大的困难。我局在恩施凤凰山隧道施工过程中，结合施工能力和现场实际地质条件，依据新奥法原理改进施工方案，采用上下台阶预留核心土分五步进行开挖支护，拱部和边墙分别采用组合模板台车衬砌。该施工工艺具有以下特点：1、减少了对周边围岩的扰动，且台阶之间可平行穿插作业；2、开挖面稳定，作业较为安全；3、机械利用率高，施工周期短。通过四川凉山州官地水电站对外交通公路E标段煤炭沟隧道、杭瑞高速鸡口山隧道等软弱围岩隧道的施工，总结了成功的经验，取得了良好的经济效益的社会效益，并形成本工法。 2、工法特点 2.0.1将监控量测技术、数据处理和信息反馈技术应用于施工，动态调整施工方法和支护，确保施工安全； 2.0.2运用上下台阶预留核心土法进行开挖支护，拱部边墙先施做系统锚杆注浆，分部封闭成环，初期支护为网、锚、喷加型钢钢架，二次衬砌为钢筋混凝土结构； 2.0.3采用五步开挖作业简便，无需使用特殊施工机械，容易推广应用； 2.0.4边墙与拱部采用一套组合模板台车，具有费用低、效率高、
混凝土外观质量好的优点。 3、适用范围 3.1．1本工法适用于新奥法指导施工的较大跨度软弱围岩隧道。 3.1．2本工法适用于各种埋深Ⅳ-Ⅴ级围岩公路隧道和类似跨度与其他级别围岩的隧道工程。 4、工艺原理 4．0．1采用上下台阶预留核心土法施工较大跨度的隧道，其机理是将洞室断面分为上部环形拱部、上部核心土、下部弧形拱部、下部核心土以及仰拱，由于上下部有核心土支挡着开挖面，而且能及时施做拱部初期支护，开挖工作面稳定性好，施工安全有保障。上下台阶预留核心土法施工示意图：见图4．1。 上下台阶预留核心土施工示意图图一 1 11 2 3上弧形导坑开挖及支护 上核心土开挖及支护 下弧形导坑开挖及支护下核心土开挖 仰拱开挖及支护 3 4 5 超前小导管 隧道掘进方向 1 2 3 4 5 图4．1
地质素描在隧道开挖中的应用 发表时间：2018-07-16T14:33:45.130Z 来源：《基层建设》2018年第16期作者：李国勋杨兵 [导读] 摘要：文章简单的介绍了地质素描在隧道施工中的应用，精准的地质素描不仅能指导现场施工，超前预报地质情况，对提升现场施工质量，提高施工企业经济效益，增强市场竞争力具有重要意义。 中交一公局第一工程有限公司北京 102205 摘要：文章简单的介绍了地质素描在隧道施工中的应用，精准的地质素描不仅能指导现场施工，超前预报地质情况，对提升现场施工质量，提高施工企业经济效益，增强市场竞争力具有重要意义。 关键词：地质素描；隧道开挖；长距离地质预报；围岩类别 1.引言 随着隧道工程相关领域研究的不断深入，新工法、新技术、新结构等的不断涌，隧道工程建设如火如荼。但是在隧道施工过程中也会出现一系列的问题，如背斜、断层、节理、裂隙等不良地质现象都会对隧道的开挖施工造成一定的影响，加强做好前期的地质素描工作，对隧道开挖过程中的安全及提高掘进速起到很好的作用。 2.地质素描应用现状 中国是隧道及地下工程建设大国，但是还不是理论上的强国，许多现代设计理论的来源仍在西方。设计模型、方法还有很多不足的地方，数值分析软件开发的能力和国外相比仍然有相当大的差距。除此之外，采用钻爆法施工的隧道，在设计中也有许多其他问题扔未解决。例如：岩体初始地应力各相应力学特征参数的确定，数值解析计算中怎样反映施工方法及支护的时机，用什么方法建立符合隧道动态设计的计算模式及分析方法等。这些问题的妥善解决，仍然得依靠隧道及地下工程理论的建立和完善，目前，我国在隧道工程地质素描编制标准方面暂无相关的规范，地质素描在隧道开挖中的应用如何才能最大化，这些都是需要研究的问题。 3.地质素描在隧道开挖中的施工方法 3.1地质素描工作的对象及主要的地质构造现象 褶皱：岩层在形成时，一般是水平的。岩层在地质运动下，受力发生弯曲，若一个则称为褶曲，若是一系列的且呈波浪的弯曲，则被称为褶皱。 断层：所谓断层就是岩层或者岩体顺着破裂面发生明显的错位位移而形成的地质构造，断层也是构造运动中较为常见的一种形态。断层的规模、大小、长度不一，但对岩层的连续性和完整性造成的破坏是一致的，这会导致断层带上的岩石极易被风化侵蚀破碎。版块间的激烈碰撞和挤压，会使得沉积岩层发生弯曲，形成褶皱山脉。褶皱分为向斜和背斜两种基本形态，背斜常是良好的储油、气构造。背斜处适合建隧道。背斜常是良好的储油、气构造。背斜处适合建隧道。 节理：岩体受外力影响断裂后，两侧的岩块未发生明显移动，此时形成的小型断裂构造又被称为裂隙。节理常存在与岩体的裂缝中。地质构造是指构成地壳的岩层和岩体，在外地质作用下发生变形，形成不同规模、程度不一的地质构造。其中根据构造尺寸的大小可以分为巨、大、中、小、微物种构造规模。 地质素描的主要工作就是利用各种地质观测手段和设备对施工现场的地质构造进行观察、测量，然后将结果以文字、图表、照片方式进行展现，然后通过系统的归纳和整理，编制成为隧道工程施工需要的地质资料。地质素描整个过程均是为了隧道工程的顺利施工做准备，其中，隧道工程是地质素描主要对象，具体地质素描内容如下： 3.2.1工程地质素描内容 工程地质素描重点描述隧道开挖后围岩的稳定状态，其中包括对岩层层序、层位、层岩的组合形式以及岩体的特点、产状、风化侵蚀程度以及稳定性差的岩体的发育程度以及特性等等，均是工程地质素描的内容。通过对以上内容的描述，可以预测开挖过程中，围岩是否存在掉落、坍塌等现象，然后制定相应的预防和应对措施。此外，还需要对隧洞内的不良地质现象进行重点观测和监控，如软弱夹层、透水层等等，更好的保障工程的顺利实施，确保工程质量。 3.2.2构造地质 构造地质素描主要针对洞室开挖后，裸露在外的断层及其破碎带、褶皱、节理、岩溶等内容进行观测。观测主要的目的在于掌握其组成成分、形成机理、发育程度、结构特性以及对隧道产生的影响，为准确的确定围岩级别提供可靠的数据依据。 3.2.3水文地质观测 对于隧道水文地质的观测，主要是通过掌子面的渗水、涌水程度进行确定，通过对渗水、涌水量的观测，对地下水的含量、补给以及水压等情况进行记录，然后结合雨季、旱季的水量对地下水的性质和补给情况，确定出水点的位置。 4.地质素描在隧道开挖中的施工工艺 地质素描的具体实施过程中，需要遵循统一性、及时性以及正确性的原则进行实施。隧道地质素描工具有：地质罗盘、地质锤、坐标纸、放大镜、地质记录簿、皮尺、钢卷尺、相机等。 4.1施工准备 在进行地质素描前，需要结合施工图纸以及相关地质参数，对隧道地质条件以及周围环境进行描绘，初步绘制隧道展开图
控制爆破技术在公路隧道软弱围岩开挖中的应用 姜永源 (福建省第一公路工程公司泉州：362000) 摘要：本文从控制隧道掘进爆破产生的震动效应以减轻爆破震动对软弱围岩的扰动出发，介绍软弱围岩钻爆法施工的爆破设计方法和爆破参数的选定以及在实际施工中推广使用的情况。 关键词：公路隧道、软弱围岩、控制爆破。 一、引言 公路隧道修建中每座隧道或多或少会遇到软弱围岩，而软弱围岩严重影响着隧道的施工进度、施工安全及营运安全，并能产生病害。把控制爆破技术应用至大断面公路隧道软弱围岩的开挖施工中，对开挖进度、爆破方式进行合理控制，并根据围岩性质的改变和量测的数据及时对爆破数据进行调整，达到减少对围岩的扰动，维护围岩的稳定，确保施工安全，实现大断面掘进，提高隧道施工速度有着极为重要的意义。本文结合南同公路深格隧道工程实例，对隧道施工中软弱围岩开挖爆破进行探讨分析。 二、工程概况： 1、工程概况： 南安至同安公路地处南安市与厦门市同安区两辖区的边缘带，线路从南安市翻越深格山岭进入同安境内，设计将翻越山岭段改为隧道，以此改善线型缩短线路长度。该路段线路长为2.218km，其中隧道长1.713m。隧道为单洞双向行车，建筑限界为净宽10.5m、净高5.0m、纵坡+2.5%，设计荷载汽-20，挂-100。 2、工程地质与水文地质概况： 该路段区域属剥蚀残丘地貌单元，山岭陡峻，山体自然坡度为40～60°，谷底的堆积物为冲积层组成，隧道区段地层组成为中生代燕山早期花岗岩侵入活动的产物，以中粗粒花岗岩为主，呈强风化至弱风化状，多分布于隧道进口端。其次是侏罗纪南园阻凝灰岩和第四纪的沉积物，凝灰岩覆盖于花岗岩上部，呈强风化状，多分布于隧道出口端。隧道区域山体地表水有四条水沟汇成一起由东向
地质描述： 【玄武岩】==== ================ 颜色：未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色，也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的构造：绳状构造、气孔状、杏仁状构造、块状构造 也具有明显的似层状特征,这可能是岩浆喷发间歇造成的 结构：块石结构、碎石镶嵌结构、斑状结构 节理：齿状节理（上部）、板状节理（中部）、柱状节理（底部） 柱状、板状、齿状节理均与岩流冷却状态有关,多在较厚的岩流单元中严格地 受相带部位的制约。岩流单元上部冷却快,且均匀性差,形成齿状节理,其密度 大,形态和方向不规则; 岩流单元中下部带冷却均匀、缓慢,形成规则到次规则 的多边形柱状节理。 裂隙和空洞： 玄武岩内孔、洞、缝形态与成因方式极为多样,查明其成因类型及其在岩流单 元岩相带、不同岩相构造内的组合网络,按成因与形态将其分为6 类:1) 与岩 流中出溶气体有关:气孔、气孔洞;2) 与次生化学作用有关:溶蚀洞(溶解 洞) ;3) 与岩流正常冷缩有关:柱状节理、板状节理、齿状节理;4) 与岩流表 壳自碎或岩流淬火碎裂有关:自碎裂缝、淬碎裂缝;5) 与次生风化或构造作用 有关:风化节理缝、构造节理;6) 与复成因有关的微孔隙或微裂隙。 气孔、气孔洞与溶蚀洞气孔或气孔洞是低粘度玄武岩浆在一定深度下出溶气 体留下的,因体积小,没有构成岩浆的破裂而发生爆发,经流动后缓慢冷却,导 致玄武岩内形成气孔,其形态、大小、分布特点与面积比明显地服从于其所处 的岩流单元部位。 溶蚀洞是指较大的空洞,形态极不规则,于岩流单元上部带和古风化剥蚀面 最为发育。有4 种产出形式: (1) 由气孔或气孔洞经水化学作用溶蚀原有的充 填物,且溶解气孔壁岩石矿物,特别是橄榄石而成为不规则的空洞; (2) 裂缝 与气孔的交汇部位溶蚀而成与缝相连的空洞; (3) 在两组裂缝与气孔复合部 位溶蚀而成较大的空洞; (4) 沿节理缝经局部溶蚀,形成沿节理呈串珠状分布 的小型空洞。
浅埋软弱围岩隧道变形与受力现场监测研究 发表时间：2019-08-30T11:49:00.463Z 来源：《建筑模拟》2019年第29期作者：李乐乐1，2 闫飞亚1，2 李源禛1，2 [导读] 通过对韶山一号工程隧道进行研究发现隧道围岩总体处于稳定状态，但在上下台阶的开挖施工中，由于受到施工振动的影响，地表会出现一定程度的沉降问题，但在二次衬砌，混凝土强度达到设计要求之后，其沉降会逐渐趋于稳定。 李乐乐1，2 闫飞亚1，2 李源禛1，2 1.武汉港湾工程质量检测有限公司湖北武汉 430040 2.海工结构新材料及维护加固技术湖北省重点实验室湖北武汉 430040 摘要：通过对韶山一号工程隧道进行研究发现隧道围岩总体处于稳定状态，但在上下台阶的开挖施工中，由于受到施工振动的影响，地表会出现一定程度的沉降问题，但在二次衬砌，混凝土强度达到设计要求之后，其沉降会逐渐趋于稳定。而钢支撑的应力值随时间变化曲线经历急剧增大缓慢增大趋于平缓这三个阶段，在拱部承受较大的土压力，为钢支撑的最不利部位；拱顶的压力比拱腰两测点的压力值明显偏大，在浅埋情况下拱顶部位为最不利位置。 关键词：隧道工程；软弱围岩；浅埋；现场监测；变形与受力 1 浅埋软弱围岩隧道现场监控量测技术 1.1 隧道监控量测方法 （1）周边位移监测法，不同的施工方法，运用周边位移监测法时，在对测点进行布置的过程中需要按照不同的位置。 （2）地表下沉监测，在此类隧道施工过程中，避免不了会出现地表下沉情况，因此，为了避免其对施工造成影响，就需要对地表下沉进行监测。 （3）围岩压力量测。在围岩压力量测中，每一级围岩需要选择 3 监测断面，并在其中沿隧道周边埋设三个压力盒，以保证量测的准确性。 2 隧道沉降与变形监测结果 2.1 收敛变形分析 通过对工程中的实际情况进行分析可以发现，在施工的过程中，所产生的水平收敛主要表现在支护强度上。通常情况下，在支护结束之后，由于混凝土还没有达到设计中的强度要求，这个时候就会发生快速的收敛，而当混凝土强度达到要求，支护结构开始发挥作用之后，收敛就不会再继续发生。另外，在施工过程中还发现，如果在开挖过程中所发生的振动比较大，或者是隧道受到山体两侧的压力比较大，所产生的收敛情况就会比较明显，反之，则不会出现明显收敛，也不会发生太大程度变形问题。 2.2 地表下沉分析 在本文所研究的隧道施工中，在开挖工作时，由于受到开挖施工的影响，在掌子面的附近，约7 m左右的范围内，分别出现不均匀沉降的情况。在下台阶开挖的过程中，由于上台阶的洞室地表会受到开挖振动的影响，所以也会出现沉降情况；同时，在整体开挖施工结束之后，在进行二次衬砌时，在混凝土没有达到设计强度之前，也会出现一定的沉降这些在施工中都需要进行针对性控制。另外，在开挖初期阶段，在接近和进人监测断面的时候，地表都会出现一定程度的沉降，而当开挖施工越过监测断面之后，沉降就会逐渐减轻，等到越过断面约 100 m 时，地表沉降基本上就已经固定，不会再继续沉降。 3 隧道受力监测结果 3.1 钢支撑内力计算方法 在对内力进行计算的过程中，首先采用 ZX—210T 表面型钢筋应变计测试钢支撑上下翼缘的应变，然后再利用虎克定律对测点处的应力进行计算，最后根据截面应力分布换算出钢支撑的实际内力。 3.2 结果分析 钢支撑应力值随时间的变化示意图，通过该图能够看出，应力值一共经历了从急剧增大到缓慢增大再到逐渐平稳的过程。第一阶段，为上台阶开挖阶段，该阶段受影响较大，所以应力值变化较快；第二阶段为下台阶开挖阶段，该阶段的应力值扩大速度便逐渐降低了下来；而到了第三阶段，也就是从仰拱施工做到二次衬砌结束，应力值的变化逐渐趋于平稳，并最终稳定。 在本工程中，钢支撑的轴力较大值为297.4kN，分布在隧道拱顶，而拱腰处两测点仅为23．5kN和21．8kN，着说明拱部承受的土压力比较大，在支护过程中应该加强对该部分的控制。另外，通过对钢支撑所承受的弯矩进行分析可发现，其呈对称分布，因此，在对支护进行设计的过程中，一定要确保其拥有足够强的刚度。 4 软弱围岩隧道变形控制技术研究 4.1 控制理念 软弱围岩变形控制理念，主要可归纳为减轻作用在支护结构上的荷载并允许支护结构产生较大变形的方法和为了控制围岩松弛而尽可能早地控制支护变形的方法，即所谓的柔性控制和刚性控制，两者的设计理念是完全不同的。 4.1.1 刚性控制理念 大范围围岩加固：在浅埋地层、地层自重或围岩压力小、地层松软条件下，为减少地面沉降变形或隧道变形，着力改善并加固地层。采用深孔大范围超前注浆或刚性较大的水平旋喷或大管棚超前支护、掌子面超前长锚管加固、提高围岩强度和刚度。 4.1.2 柔性控制理念 该理念是允许围岩变形，但控制围岩产生有害的变形。其结构形式分为多重支护法、可缩式支护法和分阶段综合控制法。它们的基木理念相同，都是容许围岩变形，释放地应力，减低支护压力，同时又能约束围岩松弛和过分变形，保持隧道稳定。但在技术手段上又有各自差异，经济、工期上具有较大差距。 多重支护方法：预留足够允许变形量，在超前锚管或锚杆支护下，开挖后先设置第一层支护，约束围岩的初期变形；而后在距掌子面后方适当位置设置第二层支护，使隧道稳定、从而控制围岩大变形。本方法的概念是允许一次支护发生屈服，设置二次支护后，地压和支护反力应得到平衡。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/fa17545324.html, 软弱围岩隧道施工控制措施 作者：魏巍 来源：《中国应急管理科学》2018年第09期 摘要：目前我国在经济发展，基础建设等方面取得了很大的成就，尤其在高铁建设中技术、里程数，安全系数方面都是超前；随着我国提出修建五纵三横铁路网，给国人出行最方便，最快捷的方式，高铁的发展也是突飞猛进；在技术日益成熟的修建中，由于我国幅员辽阔，地质条件复杂，隧道施工和设计依然存在不一，在施工建设中的安全系数降低，避免不必要的隐患灾害，确保隧道工程能安全顺利完成，需要在施工中过程管控，不触碰技术红线，起到技术指导施工。 关键字：软弱围岩；坍塌；注浆加固；应力释放 1 软弱围岩施工难点 一般将抗压强度低于30MPa的围岩称为软弱围岩，这种围岩透水性较差，岩体较松散；在外界力的作用下容易发生掉落、垮塌现象，软弱围岩出现在浅埋地段、断层破碎地段等施工难度加大。隧道开挖在初期支护后发生变形，钢架扭曲和混凝土掉落；如果支护结构承受的荷载很大，采用注浆方是松散岩体形成整体；软弱围岩施工本就具有变形大，不稳定特性，在部分地段双侧变形会达到1m多，有些施做后的二次衬砌也会发生开裂和掉块，初期支护施工完后钢架也会发生扭曲、侵線，这就需要把钢架拆除后重新支护，施工的难度加大，安全系数降低。 2 软弱围岩施工采取措施 在软弱围岩施工中掌子面发生坍塌事故较多，最终导致施工人员以及施工机械设备损毁，并影响施工循环时间，是岩体暴露时间过长，无法在短时间内施做初期支护，所以在掌子面开挖过程中和开挖后控制变形和预防坍塌安全技术常见有以下几种： 2.1 加强超前地质预报工作，判明地质情况，采取相应的处治措施。 2.2 根据围岩软弱破碎情况，采用双侧壁导坑法或预留核心土开挖，保证掌子面的稳定；开挖前对掌子面围岩进行初喷封闭，先前施做超前支护并注浆，以确保施工安全。 2.3 施工时严格掌握炮眼数量、深度和装药量，尽量减少爆破对围岩的震动，开挖进尺按照设计参数一榀间距开挖，初期支护喷砼后要及时对初支进行径向注浆并封闭成环，待应力释放根据量测速率进行衬砌施做。 2.4 缩短各施工工序之间的循环时间尽量衔接合理，尽快地使全断面初期支护封闭成环，以使能够承受较大压力，减少支护变形；