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摘要：随着我国隧道开发的蓬勃发展，隧道施工已经成为了隧道建设中重要的一环，隧道施工过程中经常会遇到如富水断层破碎围岩、岩溶、暗河、高压涌水等不良地质，直接影响隧道施工的安全和顺利。本文作者根据工作实践，就几种常见的不良地质地段隧道施工注意事项进行了小结，希望能为隧道施工有关人员提供参考。
关键词：不良地质 隧道 施工技术
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-482-01
在不良地质开展隧道施工时，应该通过科学和频繁的勘测以及合理的预判，利用具有预见性的施工措施来确保不良地质隧道施工的质量和安全。下面就简单介绍几种隧道开挖不良地质段的施工技术。
一、富水断层破碎围岩施工技术
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。断层带内岩体挤压破碎，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。在隧道施工中，遇到了富水断层破碎带的情况主要有如下几种：
（一）断层破碎带有较大涌水的情况
断层破碎带有较大涌水的情况是一种围岩破碎无自稳性如果遇到断层破碎带围岩，施工的困难相对较大。
如果隧道施工中遇到这样的情况一般可采用双排小导管超前支护。小导管上要布置滞水孔，并且上层导管的环向间距要比下层密，具体视实际情况酌情处理，然后对下层导管注浆堵水。这种方法就是利用围岩的破碎先对来自掌子面以外的水用外层导管排除一部分，然后再用注浆的方法对剩余部分水做堵水处理，使能够到达掌子面的水量得到控制，但在實际应用过程中要多发考虑现场的实际情况，争取一次成功，不然会出现围岩很快掉落，甚至塌方的后果，给下部施工带来很大的麻烦。
（二）富水软岩夹泥沙伴随大量涌水的地段
富水软岩夹泥沙伴随大量涌水的地段是一种经常在开挖后的很短一段时间内出现不能自稳的现象。在施工中遇到这种围岩一般都是有前兆，经常在进入此类围岩之前会有围岩变软、钻孔时有卡钻或跳钻的情况发生、钻孔后有浑水流出、孔内水量有明显变化、钻孔后有与当前掌子面颜色不同的浑水流出等情况发生。
如果隧道施工中遇到这样的情况，一般施工中应引起高度的注意，可采用临时封闭掌子面加打泻水孔的方法，先对来自掌子面前方各个方向的围岩放水降压，再采用小导管或管棚注浆固结前方软弱围岩。开挖过程中要采用对围岩扰动小的方式，以提高隧道的自稳能力，降低塌方的可能性。
富水软弱破碎围岩隧道的显著特点就是地下水对施工的影响。这类隧道地下水发育，除裂隙水外，往往与地表水串通，形成补给通道，使施工长期处于地下水干扰之中。并且软弱破碎地层地下水一般不能形成集中水流，往往以散水形式从坑道周壁或隧底流出，施工处理更加困难。为了防止或减轻地下水对施工特别是对开挖的影响，必须对地下水进行处理。富水软弱破碎围岩隧道处理地下水的原则一般是以堵截为主，排引为辅。将整个富水段进行注浆止水，并加固松散岩体，这种办法是将富水段岩层结构通过高压注浆进行调整，相当于提高围岩等级，使围岩在原有基础上整个综合指标得以改善，主要措施有深孔劈裂、挤压注浆。另外是对富水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆，形成止水帷幕，防止或减小地下水进入开挖工作面。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，排水主要采取钻孔，钻孔深度应超出注桨范围。
二、岩溶地段的施工
（一）岩溶类型
（1）溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，隧道基底难以处理；
（2）溶洞岩质破碎，容易发生坍塌；
（3）有大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道；
（4）有填满饱含水份的充填物溶槽，当坑道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入坑道，难以遏止，甚至地表开裂下沉，岩体压力剧增；
（5）溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。
（二）岩溶地段隧道施工处理措施
（1）有填充物的溶洞
有填充物的溶洞有很大的危害性，专业人员可以就可能出现的地质灾害做出提前预报，在条件许可的前提下，应用物探手段或采用超前深孔探测，对隧道前方的地质作出较为准确地判断，针对不同的岩溶形态分门别类，做出合理的临时支护措施。如果采取扩大开挖断面，增设管棚通过的方法，管棚的长度视岩溶在隧道断面内纵向发育长度确定，开口长度较短，机械设备能力许可，易采用一节管棚通过。只有在岩溶规模很大，施工机械设备能力不及 ，再考虑采用多节通过。钢管直径 80～100mm即可，间距视充填物颗粒及数量确定。岩溶的充填物大部分呈流塑状或松散体 ，钢管顶进并注浆后，再采取预注浆将充填物固结 ，固结范围以 2m 为限。为避免溶洞内以后继续掉块冲击支护体而遭到破坏，可在其上堆码片石或压入砂子做为缓冲层，厚度为衬砌厚度的 3～5 倍以防不测。溶洞发育在隧道两侧壁时，采取局部格栅钢架、锚杆 、挂网和喷射混凝土联合支护的方法。锚杆按梅花型布置，长度不小于 250cm；间距为 40～80cm：网筋可在准8～准16mm之间选择，网眼一般不大于 10×10cm，挂网钢筋须焊接在锚杆上；喷射混凝土厚度不得少于20cm，必要时可喷钢纤维混凝土，混凝土等级 不小于C20 （有抗渗要求时混凝土等级 （2）干涸溶洞
干涸溶洞生成年代较久远 ，地层已基本切断了地下水与其的渗水通道，使其溶蚀现象不再继续或溶蚀甚微，周壁较坚硬、光滑，一般不会发生自然掉块或坍塌现象。因此，对该岩溶一般可不加处理，或对揭开部位用锚杆支护，必要时可增加挂钢筋网喷 10cm 厚的混凝土，防止受继续爆破的影响，造成局部掉块，危及工作人员的人身安全。
三、暗河地段施工
隧道通过暗河时，施工中可能会产生突水现象。洞内突水时可采取下列措施：
（1）采用上部弧形导坑预留核心土法、台阶法等开挖方法，并辅之以超前小导管注浆止水穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下，设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，流入排水沟将水排出洞外。
（2）铺设复合防水板，全断面模筑防水钢筋混凝土。
（3）富水地段备足抽水设备，加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡。
结语
随着经济和科学技术的快速发展，隧道不良地质段的施工工艺和技术亦不断地进步，工程施工人员需要积极学习新工艺和新方法进行不良地质段的施工，从而能够快速、高效的完成工程。在施工过程中加强超前地质预报，采用合理的开挖方法与手段并做好与围岩加固，在遇到不良地质段时许多难题就会迎刃而解，对工期的提前与工程的经济效益都是十分有益的。
参考文献
[1]葛诗权.隧道施工技术和质量控制[J].化工矿物与加工，2010
[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].人民交通出版社，2011
[3]周秀民，刘仲波，胡杨，吴文国. 公鸡岭隧道不良地质段施工技术[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2009（05）
[4]中华人民共和国交通部.公路隧道施工技术 规 范
[5]李建文.宏观地质预报在隧道 TSP 探测和解译中的应用[J].山西建筑，2009（29）.
关键词：不良地质 隧道 施工技术
中图分类号：U416.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-482-01
在不良地质开展隧道施工时，应该通过科学和频繁的勘测以及合理的预判，利用具有预见性的施工措施来确保不良地质隧道施工的质量和安全。下面就简单介绍几种隧道开挖不良地质段的施工技术。
一、富水断层破碎围岩施工技术
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。断层带内岩体挤压破碎，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。在隧道施工中，遇到了富水断层破碎带的情况主要有如下几种：
（一）断层破碎带有较大涌水的情况
断层破碎带有较大涌水的情况是一种围岩破碎无自稳性如果遇到断层破碎带围岩，施工的困难相对较大。
如果隧道施工中遇到这样的情况一般可采用双排小导管超前支护。小导管上要布置滞水孔，并且上层导管的环向间距要比下层密，具体视实际情况酌情处理，然后对下层导管注浆堵水。这种方法就是利用围岩的破碎先对来自掌子面以外的水用外层导管排除一部分，然后再用注浆的方法对剩余部分水做堵水处理，使能够到达掌子面的水量得到控制，但在實际应用过程中要多发考虑现场的实际情况，争取一次成功，不然会出现围岩很快掉落，甚至塌方的后果，给下部施工带来很大的麻烦。
（二）富水软岩夹泥沙伴随大量涌水的地段
富水软岩夹泥沙伴随大量涌水的地段是一种经常在开挖后的很短一段时间内出现不能自稳的现象。在施工中遇到这种围岩一般都是有前兆，经常在进入此类围岩之前会有围岩变软、钻孔时有卡钻或跳钻的情况发生、钻孔后有浑水流出、孔内水量有明显变化、钻孔后有与当前掌子面颜色不同的浑水流出等情况发生。
如果隧道施工中遇到这样的情况，一般施工中应引起高度的注意，可采用临时封闭掌子面加打泻水孔的方法，先对来自掌子面前方各个方向的围岩放水降压，再采用小导管或管棚注浆固结前方软弱围岩。开挖过程中要采用对围岩扰动小的方式，以提高隧道的自稳能力，降低塌方的可能性。
富水软弱破碎围岩隧道的显著特点就是地下水对施工的影响。这类隧道地下水发育，除裂隙水外，往往与地表水串通，形成补给通道，使施工长期处于地下水干扰之中。并且软弱破碎地层地下水一般不能形成集中水流，往往以散水形式从坑道周壁或隧底流出，施工处理更加困难。为了防止或减轻地下水对施工特别是对开挖的影响，必须对地下水进行处理。富水软弱破碎围岩隧道处理地下水的原则一般是以堵截为主，排引为辅。将整个富水段进行注浆止水，并加固松散岩体，这种办法是将富水段岩层结构通过高压注浆进行调整，相当于提高围岩等级，使围岩在原有基础上整个综合指标得以改善，主要措施有深孔劈裂、挤压注浆。另外是对富水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆，形成止水帷幕，防止或减小地下水进入开挖工作面。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，排水主要采取钻孔，钻孔深度应超出注桨范围。
二、岩溶地段的施工
（一）岩溶类型
（1）溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，隧道基底难以处理；
（2）溶洞岩质破碎，容易发生坍塌；
（3）有大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道；
（4）有填满饱含水份的充填物溶槽，当坑道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入坑道，难以遏止，甚至地表开裂下沉，岩体压力剧增；
（5）溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。
（二）岩溶地段隧道施工处理措施
（1）有填充物的溶洞
有填充物的溶洞有很大的危害性，专业人员可以就可能出现的地质灾害做出提前预报，在条件许可的前提下，应用物探手段或采用超前深孔探测，对隧道前方的地质作出较为准确地判断，针对不同的岩溶形态分门别类，做出合理的临时支护措施。如果采取扩大开挖断面，增设管棚通过的方法，管棚的长度视岩溶在隧道断面内纵向发育长度确定，开口长度较短，机械设备能力许可，易采用一节管棚通过。只有在岩溶规模很大，施工机械设备能力不及 ，再考虑采用多节通过。钢管直径 80～100mm即可，间距视充填物颗粒及数量确定。岩溶的充填物大部分呈流塑状或松散体 ，钢管顶进并注浆后，再采取预注浆将充填物固结 ，固结范围以 2m 为限。为避免溶洞内以后继续掉块冲击支护体而遭到破坏，可在其上堆码片石或压入砂子做为缓冲层，厚度为衬砌厚度的 3～5 倍以防不测。溶洞发育在隧道两侧壁时，采取局部格栅钢架、锚杆 、挂网和喷射混凝土联合支护的方法。锚杆按梅花型布置，长度不小于 250cm；间距为 40～80cm：网筋可在准8～准16mm之间选择，网眼一般不大于 10×10cm，挂网钢筋须焊接在锚杆上；喷射混凝土厚度不得少于20cm，必要时可喷钢纤维混凝土，混凝土等级 不小于C20 （有抗渗要求时混凝土等级
干涸溶洞生成年代较久远 ，地层已基本切断了地下水与其的渗水通道，使其溶蚀现象不再继续或溶蚀甚微，周壁较坚硬、光滑，一般不会发生自然掉块或坍塌现象。因此，对该岩溶一般可不加处理，或对揭开部位用锚杆支护，必要时可增加挂钢筋网喷 10cm 厚的混凝土，防止受继续爆破的影响，造成局部掉块，危及工作人员的人身安全。
三、暗河地段施工
隧道通过暗河时，施工中可能会产生突水现象。洞内突水时可采取下列措施：
（1）采用上部弧形导坑预留核心土法、台阶法等开挖方法，并辅之以超前小导管注浆止水穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。在大面积淋水或水流量仍很大的情况下，设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，流入排水沟将水排出洞外。
（2）铺设复合防水板，全断面模筑防水钢筋混凝土。
（3）富水地段备足抽水设备，加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡。
结语
随着经济和科学技术的快速发展，隧道不良地质段的施工工艺和技术亦不断地进步，工程施工人员需要积极学习新工艺和新方法进行不良地质段的施工，从而能够快速、高效的完成工程。在施工过程中加强超前地质预报，采用合理的开挖方法与手段并做好与围岩加固，在遇到不良地质段时许多难题就会迎刃而解，对工期的提前与工程的经济效益都是十分有益的。
参考文献
[1]葛诗权.隧道施工技术和质量控制[J].化工矿物与加工，2010
[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].人民交通出版社，2011
[3]周秀民，刘仲波，胡杨，吴文国. 公鸡岭隧道不良地质段施工技术[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2009（05）
[4]中华人民共和国交通部.公路隧道施工技术 规 范
[5]李建文.宏观地质预报在隧道 TSP 探测和解译中的应用[J].山西建筑，2009（29）.