一建公路实务1V1基础班34一建公路1v1基础班专题十七隧道工程4及交通工程二.docx

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一建公路实务1V1基础班34一建公路1v1基础班专题十七隧道工程4及交通工程二

1B414040特殊地段施工

1B414041涌水地段施工特点

一、施工调查

根据设计文件对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查，选择既经济合理，又能确保围岩稳定，并保护环境的治水方案。

处理涌水可用下列辅助施工办法：

1.超前钻孔或辅助坑道排水；

2.超前小导管预注浆；

3.超前围岩预注浆堵水；

4.井点降水及深井降水。

二、采用辅助坑道排水时应符合的要求

1.坑道应和正洞平行或接近平行。

2.坑道底标高应低于正洞底标高。

3.坑道应超前正洞l0～20m，至少应超前l～2个循环进尺。

三、采用超前钻孔排水时应符合的要求

1.应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔。

2.钻孔孔位（孔底）应在水流上方。

3.采取排水措施，保证钻孔排出的水迅速排出洞外。

4.超前钻孔的孔底应超前开挖面1～2个循环进尺。

四、超前围岩预注浆堵水应符合的规定

1.注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定，一般宜在30～50m之间。

2.钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进行，同一圈钻孔应间隔施工。

3.浆液宜采用水泥浆液或水泥-水玻璃浆液。

五、井点降水施工应符合的规定

1.井点的布置应符合设计要求。

当降水宽度小于6m，深度小于5m时，可采用单排井点。

井点间距宜为1～1.5m。

2.有地下水的黄土地段，当降水深为3～6m时，可采用井点降水；当降水深度大于6m时，可采用深井井点降水。

3.滤水管应深入含水层，各滤水管的高程应齐平。

4.井点系统安装完毕后，应进行抽水试验，检查有无漏气、漏水情况。

5.抽水作业开始后，宜连续不间断地进行抽水，并随时观测附近区域地表是否产生沉降，必要时应采取防护措施。

六、深井井点降水施工应符合的要求

1.在隧道两侧地表布置井点，间距为25～35m。

井底应在隧底以下3～5m。

2.做好深井抽水时地面的排水工作。

【例题1·单选】关于涌水地段隧道超前钻孔排水施工的说法，错误的是（）。

【2014】

A.应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔

B.钻孔孔位（孔底标高）应在水流下方

C.采取排水措施，保证钻孔排除的水迅速排出洞外

D.超前钻孔的孔底应超前开挖面1～2个循环进尺

【答案】B

【解析】涌水地段隧道超前钻孔排水施工中，钻孔孔位（孔底）应在水流上方。

【例题2·多选】采用辅助坑道排水时应符合的要求有（）。

A.坑道应和正洞平行或接近平行

B.坑道底标高应低于正洞标高

C.坑道应超前正洞10～20m，至少应超前1～2个循环进尺

D.坑道底标高应高于正洞标高

E.坑道应和正洞成30度角

【答案】ABC

【解析】选项D：

坑道底标高应低于正洞标高；选项E：

坑道应和正洞平行或接近平行。

1B414042塌方地段的施工特点

一、发生塌方的主要原因

（一）不良地质及水文地质条件

1.隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小褶曲、断层错动发育地段。

2.隧道穿越地层覆盖过薄地段。

3.水是造成塌方的重要原因之一。

地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和塌落。

（二）隧道设计考虑不周

1.隧道选定位置时，地质调查不细，未能作详细的分析，或未能查明可能塌方的因素。

没有绕开应绕避的不良地质地段。

2.缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料，引起施工指导或施工方案的失误。

（三）施工方法和措施不当

1.施工方法与地质条件不相适应；地质条件发生变化，没有及时改变施工方法；工序间隔安排不当；施工支护不及时，支撑架立不合要求，或抽换不当“先拆后支”；地层暴露过久，引起围岩松动、风化、导致塌方。

2.喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。

3.按新奥法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误、措施不力。

4.围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌。

5.对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。

二、预防塌方的施工措施

1.在掘进到地质不良围岩破碎地段，应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。

2.加强塌方的预测。

预测塌方常用的几种方法：

（1）观察法。

（2）一般量测法。

（3）微地震学测量法和声学测量法。

3.加强初期支护，控制塌方。

三、隧道塌方的处理措施

1.处理塌方应先加固未塌地段，防止继续发展，并可按下列方法进行处理：

（1）小塌方，纵向延伸不长、塌穴不高，首先加固塌体两端洞身，并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭塌穴顶部和侧部，再进行清渣。

在确保安全的前提下，也可在塌渣上架设临时支架，稳定顶部，然后清渣。

临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。

（2）大塌方，塌穴高、塌渣数量大，塌渣体完全堵住洞身时，宜采取先护后挖的方法。

在查清塌穴规模大小和穴顶位置后，可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖塌体，并尽快完成衬砌。

（3）塌方冒顶，在清渣前应支护陷穴口，地层极差时，在陷穴口附近地面打设地表锚杆，洞内可采用管棚支护和钢架支撑。

（4）洞口塌方，一般易塌至地表，可采取暗洞明作的办法。

3.处理塌方的同时，应加强防排水工作。

4.塌方地段的衬砌，应视塌穴大小和地质情况予以加强。

衬砌背后与塌穴洞孔周璧间必须紧密支撑。

当塌穴较小时，可用浆砌片石或干砌片石将塌穴填满;当塌穴较大时，可先用浆砌片石回填一定厚度，其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩;特大塌穴应作特殊处理。

5.采用新奥法施工的隧道或有条件的隧道，塌方后要加设量测点，增加量测频率，根据量测信息及时研究对策。

浅埋隧道，要进行地表下沉测量。

【例题1·多选】隧道穿越下列地段时，容易发生坍方的有（）。

【2017】

A.洞口浅埋段

B.断层破碎带

C.两种岩性接触带

D.高地应力硬岩段

E.有害气体地段

【答案】AB

【解析】隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小褶曲、断层错动发育地段，一经开挖，潜在应力释放快、围岩容易失稳，小则引起围岩掉块、塌落，大则引起塌方。

当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌。

在软弱结构面发育或泥质充填物过多，均易产生较大的坍塌。

隧道穿越地层覆盖过薄地段，如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生塌方。

【例题2·多选】当隧道发生大塌方，塌穴高、塌渣数量大时，待基本稳定后，应该采取（）的原则挖塌体。

A.长进尺、弱爆破、早封闭

B.短进尺、弱爆破、早封闭

C.长进尺、强爆破、早封闭

D.短进尺、强爆破、早封闭

【答案】B

【解析】当发生大塌方，塌穴高、塌渣数量大时，待基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖塌体，并尽快完成衬砌。

参见教材

1B414043岩溶地段施工特点

岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。

岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有“引、堵、越、绕”四种。

1B414044瓦斯地段施工特点

当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层，或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时，可能会遇到瓦斯。

（二）瓦斯放出的类型

从岩层中放出瓦斯，可分为三种类型：

1.瓦斯的渗出

2.瓦斯的喷出

3.瓦斯的突出

以上三种瓦斯放出形式，以第一种放出的瓦斯量为大。

（三）防止瓦斯事故的措施

严格执行有关制度：

（1）瓦斯检查制度：

指定专人定时和经常进行检查，测量风流和瓦斯含量，严格执行瓦斯允许浓度的规定。

瓦斯检查手段可采用瓦斯遥测装置、定点报警仪和手持式光波干涉仪。

随时发现异常情况，应及时报告技术主管负责人，采取措施进行处理。

（2）洞内严禁使用明火，严禁将火柴、打火机、手电筒及其他易燃品带入洞内。

（3）进洞人员必须经过瓦斯知识和防止瓦斯爆炸的安全教育。

抢救人员未经专门培训不准在瓦斯爆炸后进洞抢救。

（4）瓦斯检查人员必须挑选工作认真负责、有一定业务能力、经过专业培训的考试合格者，进行监测工作。

【例题·单选】短时间内瓦斯放出量最大的形式是（）。

A.瓦斯的渗出

B.瓦斯的喷出

C.瓦斯的突出

D.瓦斯的泄露

【答案】C

【解析】瓦斯的突出，在短时间内，从煤层或岩层中，突然猛烈地喷出大量瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大轰响，并夹有煤块或岩石。

1B414045流沙地段施工特点

流沙是沙土或粉质黏土在水的作用下丧失其内聚力后形成的，多呈糊浆状，对隧道施工危害极大。

流沙可引起围岩失稳坍塌，支护结构变形，甚至倒塌破坏

一、加强调查，制定方案

二、因地制宜，综合治水

隧道通过流沙地段，处理地下水的问题，是解决隧道流沙、流泥施工难题中的首要关键技术。

施工时，因地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法。

三、先护后挖，加强支护

开挖时必须采取自上而下分步进行，先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭，遇缝必堵，严防沙粒从支撑缝隙中逸出。

也可采用超前注浆，以改善围岩结构，用水泥浆或水泥水玻璃为主的注浆材料注入或用化学药液注浆加固地层，然后开挖。

在流沙逸出口附近较干燥围岩处，应尽快打入锚杆或施作喷射混凝土，加固围岩，防止逸出扩大。

四、尽早衬砌，封闭成环

【例题1·多选】为制定出切实可行的隧道流沙地段的治理方案，施工中应调查流沙的（）。

【2015】

A.塑性指数

B.CBR值

C.回弹模量

D.贯入度

E.相对密度

【答案】ADE

【解析】施工中应调查流沙特性、规模，了解地质构成、贯入度、相对密度、粒径分布、塑性指数、地层承载力、滞水层分布、地下水压力和透水系数等，并制定出切实可行的治理方案。

【例题2·多选】在流沙段开挖隧道，可采取的治理措施有（）。

A.必要时采取井点法降低地下水位

B.采用注浆法固结围岩

C.采用从下而上分部开挖，先挖后护

D.在流沙逸出口附近较干燥围岩处，应尽快打入锚杆或施作喷射混凝土层

E.可采用工字钢支撑或木支撑进行支护

【答案】ABDE

【解析】开挖时必须采取自上而下分步进行，先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭，遇缝必堵，严防沙粒从支撑缝隙中逸出。

1B414050隧道工程质量通病及防治措施

1B414051隧道水害

一、水害的成因

（一）隧道穿过含水的地层

（二）隧道衬砌防水及排水设施不完善

1.原建隧道衬砌防水、排水设施不全。

2.混凝土衬砌施工质量差，蜂窝、孔隙、裂缝多，自身防水能力差。

3.防水层（内贴式、外贴式或中间夹层）施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效。

4.混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。

5.衬砌变形后，产生的裂缝渗透水。

6.即有排水设施，如衬砌背后的暗沟、盲沟.无衬砌的辅助坑道、排水孔、暗槽等，年久失修阻塞。

二、水害的防治

1.因势利导。

给地下水以排走的出路，将水迅速地排到洞外。

2.将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少。

3.堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。

4.水害整治的关键：

分析病害成因，对症整治；合理选择防水材料；严格施工工艺。

【例题·单选】隧道水害的成因不包括（）。

A.隧道穿过含水的地层

B.隧道测量放样错误

C.隧道衬砌防水设施不完善

D.隧道衬砌排水设施不完善

【答案】B

【解析】隧道水害的成因包括：

隧道穿过含水的地层；隧道衬砌防水及排水设施不完善。

1B414052隧道衬砌裂缝病害

一、隧道衬砌裂损原因

1.设计方面的原因：

围岩级别划分不准、衬砌类型选择不当。

2.施工方面的原因：

施工时，受技术条件限制，方法不当，管理