第06章隧道施工方法-特殊地质优质PPT.ppt

第06章隧道施工方法-特殊地质优质PPT.ppt

《第06章隧道施工方法-特殊地质优质PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第06章隧道施工方法-特殊地质优质PPT.ppt（81页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

膨胀土围岩因吸水而膨胀，失水而收缩，都将破坏围岩的稳定性。

2.2.膨胀土围岩对隧道施工的危害膨胀土围岩对隧道施工的危害由于膨胀土围岩的特殊工程地质性质及其围岩压力特性，使隧道存在普遍开裂、内挤，甚至局部坍塌等变形现象。

膨胀土隧道围岩变形常具有速度快速度快、破坏性大破坏性大、延续时间长延续时间长和整治较困难整治较困难等特点。

施工中常见出现围岩裂缝、隧道下沉、围岩膨胀突出和坍塌、底鼓以及衬砌变形和破坏等现象。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG

（1）

（1）加强对围岩压力及流变的调查和量测加强对围岩压力及流变的调查和量测在施工过程中，除了位移量测外，还应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测，分析其变化规律。

对地下水亦应探明分布范围及规律，了解水对施工的影响程度，以便根据围岩动态采取相应的施工措施。

3.3.隧道在膨胀土围岩中的施工要点隧道在膨胀土围岩中的施工要点隧道工程SUIDAOGONGCHENG

（2）

（2）合理选择施工方法合理选择施工方法在膨胀土隧道中常用的施工方法有：

短台阶或超短台阶法、单侧壁导坑法、眼镜工法短台阶或超短台阶法、单侧壁导坑法、眼镜工法等。

后两种方法适于跨度较大的隧道，但它们的断面闭合时间较迟，必须注意防止边墙混凝土受压向隧道内挤。

另外环形开环形开挖留核心土法挖留核心土法、中隔墙法等中隔墙法等也可采用，具体选择应依据施工条件而定。

3.3.隧道在膨胀土围岩中的施工要点隧道在膨胀土围岩中的施工要点隧道工程SUIDAOGONGCHENG（3）（3）加强支护加强支护膨胀性围岩地段隧道，除开挖后需立即喷射混凝土外，应及早进行支护。

当膨胀压力较大时，应根据实际情况及围岩变形状态，可采用不同类型的型钢支撑，或钢管环箍支撑、钢格栅支撑等。

拱圈灌注后，拱脚部位应立即设置足够强度的横撑，以抵挡两侧围岩向内挤压变形。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG10.6.210.6.2黄土1.1.黄土对隧道施工的影响黄土对隧道施工的影响

（1）

（1）黄土节理黄土节理在红棕色或深褐色的古土壤黄土层，常具有各方向的构造节理，并有一定延续性。

在隧道开挖时，土体容易顺着节理张松或剪断。

如果这种地层位于隧道顶部，则极易产生“塌顶”。

如果位于侧壁，则普遍出现侧壁掉土，若施工时处理不当，常会引起较大的坍塌。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG

（2）

（2）黄土冲沟地段、黄土溶洞与陷穴黄土冲沟地段、黄土溶洞与陷穴隧道在黄土冲沟或塘边地段施工时，当隧道在较长的范围内沿着冲沟或塘边平行走向，而覆盖较薄或偏压很大的情况下，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。

黄土溶洞与陷穴是黄土地区经常见到的不良地质现象，隧道若修建在其上方，则有基础下沉的危害。

隧道若修建在其下方，常有发生冒顶的危险。

隧道若修建在其邻侧，则有可能承受偏压，（3）（3）水对黄土隧道施工的影响水对黄土隧道施工的影响黄土在干燥时很坚固，承压力也较高，施工可顺利进行。

当其受水浸湿后则呈不同程度的湿陷性，会突然发生下沉现象，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如果支护措施满足不了变化后的情况，极容易造成隧道坍塌。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG若洞内排水不良，洞内道路会泥泞难行，不论是无轨还是有轨运输都会给道路的维护、机械的使用与保养、隧道的铺底或仰拱施工等作业造成很大的困难。

2.2.黄土隧道施工要点黄土隧道施工要点黄土隧道施工，应做好黄土中构造节理的产状与分布状做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查况的调查。

对因构造节理切割而形成的不稳定部位，在施工时应加强支护措施，防止坍塌，确保安全施工。

施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测治水、勤量测”的施工原则，要求施工工序紧凑，精心组织施工。

开挖方法宜采用短台阶法短台阶法或环形开挖留核心法环形开挖留核心法，初期支护应紧跟开挖面施作。

黄土围岩开挖后不能暴露时间过长，否则围岩壁面会风化至内部，使得土体松弛加快，以至发生坍方。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG做做好好洞洞顶顶、洞洞门门及及洞洞口口的的防防排排水水系系统统工工程程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG3.3.黄土隧道的洞门设计应遵循的原则黄土隧道的洞门设计应遵循的原则非湿陷性黄土地基上的洞门设计应考考虑虑地地表表水水冲冲刷刷防防护护；

湿陷性黄土地基上的洞门，应根据黄土的物理性质，对端、翼墙地基采取适当的换换填填夯夯实实措施；

黄土隧道洞门墙背上的压力可按库仑理论计算，同时应考虑土壤粘聚力的作用，根据地质条件选择合理的洞门形式，同时要对洞门的稳定性进行相关演算。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG1.1.溶洞的类型溶洞的类型溶洞一般有死、活、干、湿、大、小死、活、干、湿、大、小几种类型。

当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞位于隧道顶部，洞穴大且岩质破碎，容易发生坍塌。

有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，使隧道基底难于处理。

有时溶洞或溶槽位于隧道掌子面前方且有大量淤泥质充填物，当隧道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入隧道，难以遏止，甚至使地表开裂下沉，山体压力剧增。

有时遇到大的水囊或地下暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。

有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。

10.6.310.6.3溶洞隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道通过岩溶区，应查明溶洞分布范围和类型，岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况，据以确定施工方法。

在岩溶地段，隧道常用处理溶洞的方法，有“引引、堵堵、越越、绕绕”四种。

（1）

（1）引引遇到地下暗河或溶洞有水流时，宜排不宜堵。

应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用暗管、涵管或小桥等设施渲泄水流，或开凿泄水洞将水排除洞外（如图6-24）。

图6-24桥涵宣泄水流2.2.隧道溶洞处理措施隧道溶洞处理措施隧道工程SUIDAOGONGCHENG

（2）

（2）堵堵对已停止发育、跨径较小，无水的溶洞，可根据具体情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石回填封闭；

或加深边墙基础，加固隧道底部（如图6-25）。

当隧道拱顶有溶洞时，可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或网锚喷加固，必要时可考虑注浆，并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理（如图6-26）。

图6-25溶洞堵填图6-26锚杆加固与护拱干砌片石混凝土填实浆砌片石浆砌片石锚杆浆砌片石或混凝土护拱片石、碎石回填密实隧道工程SUIDAOGONGCHENG（3）（3）越越当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，可加深该侧的边墙基础通过（图6-27）。

隧道底部遇有较大溶洞并有流水时，可在隧道底部以下砌筑圬工承重墙，支承隧道结构，跨越而过，在承重墙内应套设涵管引排溶洞水（图6-28）。

隧道过墙部位遇到较大、较深的溶洞，不宜加深边墙基础时，可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过（图6-29）。

图6-27加深边墙基础图6-28在承重墙内设涵管图6-29筑拱跨越溶洞隧道工程SUIDAOGONGCHENG（4）（4）绕绕岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采用迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方的施工，以节省时间，加快施工进度，同时处理溶洞。

绕行开挖迂回导坑时，应与溶洞保持一定的间距，以防止洞壁失稳。

3.3.溶洞地段施工的注意事项溶洞地段施工的注意事项1）1）当施工到达溶洞边缘时，各工序应紧密衔接，支护当施工到达溶洞边缘时，各工序应紧密衔接，支护和衬砌赶前。

和衬砌赶前。

同时应利用探孔或物探作超前预报，设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况，据以制定施工处理方案及安全措施。

2）2）施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石。

施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石。

当溶洞较大、较高且顶部破碎时，应先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆，并应设置施工防护架或钢筋防护网。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG3）3）爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼，控制爆破药爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼，控制爆破药量，减少对围岩的扰动量，减少对围岩的扰动，防止一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入隧道，或溶洞水突然袭击隧道，造成严重损失。

4）4）在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护施工。

施工。

如充填物为极松散的砾石、块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等，可于开挖前采用地表注浆、洞内注浆或地表和洞内注浆相结合加固。

如遇颗粒细、含水量大的流塑状土壤，可采用劈裂注浆技术，注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆进行加固。

5）5）溶洞末做出处理方案前，不要将弃碴随意倾填于溶洞溶洞末做出处理方案前，不要将弃碴随意倾填于溶洞中。

中。

因弃碴覆盖了溶洞，不但不能了解其真实情况，反而会造成更多困难。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG隧道工程SUIDAOGONGCHENG10.6.410.6.4塌方1.1.发生塌方的主要原因发生塌方的主要原因

（1）

（1）不良地质及水文地质条件不良地质及水文地质条件11）隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小曲摺、错动发育地段，一经开挖，潜在应力迅速释放、围岩失稳，轻则引起围岩掉块、坍落，重则引起坍方。

22）当通过各种堆积体时，由于围岩结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌。

33）在软弱结构面发育或泥质充填物过多的地层中，均易产生较大的坍塌。

44）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坍方。

隧道工程SUIDAOGONGCHENG