复杂地质的隧道施工技术（下）

流动的天空

近年随着我国社会经济快速发展，地面交通增长十分迅速。隧道是交通线上重要的组成部分。在隧道的具体施工过程中经常会遇到各种不良的地质环境。本文对常见的不良地质条件下隧道施工技术进行探讨。

工程实例分析

01

工程概况

某隧道全长13187m，200km/h双线隧道，线路单面上坡，横跨楚雄、昆明两个区域。隧道处于云贵高原东南部，属中高山构造侵蚀、溶蚀地貌，洞身通过地层为古老前震旦系昆阳群变质岩地层，最大埋深550m。

02

超前地质预报

施工调查表明，除上述已经探明的不良地质外，隧址处还存在位置及数量不明的小型煤炭采空区。因此，必须通过超前地质预报查明掌子面前方围岩的地质条件，为施工提供可靠依据，特别是选择超前支护和开挖方法，以降低地质灾害发生的风险。地质预报内容包括：地层岩性、地质构造、不良地质、地下水。地质预报采用洞内探测和洞外地质勘探相结合，地质方法与物探方法相结合，贯穿于施工全过程。采用的地质综合预报方法包括地质分析法（掌子面编录预测法）、洞外地质勘探法以及中短距离预报。

不良地质段施工方案及方法

1岩爆地段

该隧道埋深大于450m的段落有3段，长度达2140m，这些段落可能会产生轻微岩爆。下面对岩爆的处置进行分析。

岩爆的预报

根据现有的技术主要通过类比法、前兆法、经验法进行预报。在进入岩爆地段后进行应力测试，确定岩爆等级，并以此为根据确定开挖、支护和防护的方法。

（1）类比法是类比平导，在平导相同的地段如果发生了岩爆，在正洞的相应地段也很有可能发生岩爆。

（2）前兆法则是判断岩爆发生前的碎裂声来预报岩爆。

（3）经验法适用于高地应力地段，一般在开挖二倍洞径的后方地段为岩爆高发区。

通过岩爆地段的施工方法

（1）全断面法改为半断面法，使应力逐步释放。

（2）采用短进尺多循环方式，将深孔爆破改为浅孔爆破，降低一次爆破用药量，减少爆破对围岩的扰动。

（3）采用光面爆破，使隧道的周边圆顺，减少应力集中，降低岩爆发生强度。

（4）打超前探孔，使掌子面及洞壁应力提前释放.

（5）在钻孔内注入高压水，向岩面喷雾，降低岩石强度和弹性模量，降低岩石碎性，减少岩爆发生率。

（6）开挖后及时支护，喷射钢纤维混凝土，必要时加局部钢支撑，防止岩石弹射与塌落破坏。

2富水断层破碎带

该隧道所穿越的地段具体有7条断层，每个断层规模、破碎情况形成的地质条件都有所不同，在施工中产生的影响也各有不同。在施工中对可能遇到的不良地质，应该严格按照“早预报、管超前、预注浆、半断面、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量”的原则施工，采取的措施如下。

超前地质预测、预报、超前探水

利用先进的地质预报方法对该隧道施工段进行有效的超前地质预报，掌握开挖断面前方工程的地质、水文地质等特征。基于TSP技术，综合分析地质雷达、超前钻孔、超长炮孔及现场地质素描等探测资料，探出破碎带地段的规模、岩石抗压强度、岩体特性、涌水量等情况，据此修正围岩级别，确定结构参数，制定施工方案。

软岩及断层破碎带开挖方法

该隧道所处的断层破碎带情况十分复杂，不仅围岩不稳定，而且地下水发育，在断层破碎带地段需要采用注浆来加固要开挖地层，多台阶开挖的方法，开挖结束以后立即采取喷射混凝土的方法，让围岩尽快成拱。根据围岩的不同情况，选用适当的联合支护手段来加强现有的支护。

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WJ1127H

只要钱多啥活不能干？中铁建的项目哪一个不是农民工干的？天天吹有意思吗？