1、,隧道施工安全技術(shù),目錄,一、隧道施工安全生產(chǎn)形勢,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路、高速鐵路交通基礎(chǔ)建設(shè)也得到了空前發(fā)展。在基礎(chǔ)建設(shè)中,地下工程所占比重越來越大,所穿越地層地質(zhì)條件也越來越復(fù)雜,施工倍受各種地質(zhì)災(zāi)害及自身技術(shù)、管理等方面的困擾,施工坍塌現(xiàn)象也愈來愈頻發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致隧道施工的安全事故比重加大。2014年全國發(fā)生10起較大以上隧道施工安全事故，其中6起是未遂事故。,近年工程施工安全事故分布圖,二、隧道施工存在的主要問題,目前隧道施工存在的主要問題是：對圍巖穩(wěn)定性判釋不準(zhǔn),設(shè)計(jì)支護(hù)措施偏弱、施工方法不當(dāng),部分施工人員對潛在的地質(zhì)災(zāi)害存在僥幸心理，違規(guī)操作；現(xiàn)場施工安全措施不健全,施工

2、管理不到位等。主要表現(xiàn)在： 1、施工階段地質(zhì)判釋技術(shù)不完善，缺乏有效的判釋方法和手段，靠幾百米鉆一個(gè)孔，然后根據(jù)地質(zhì)走向采用連線法判斷圍巖類別，這個(gè)可以從隧道設(shè)計(jì)的地質(zhì)縱斷面上反映出來； 2、隧道施工方法，特別是軟弱破碎圍巖的施工方法的規(guī)范化、機(jī)械化程度有待提高，先進(jìn)、高效的掘進(jìn)機(jī)械還不普及，大部分還是鉆爆法、礦山法開挖； 3、在施工中沒有牢固樹立“保護(hù)圍巖、加固圍巖”的觀點(diǎn)和理念，初期支護(hù)不到位，不能有效地保護(hù)圍巖的自身承載能力，有效地控制圍巖的變形、松動(dòng)和坍塌；,二、隧道施工存在的主要問題,4、“重外表、輕內(nèi)實(shí)”，結(jié)構(gòu)存在隱患，如：襯砌背后充填不密實(shí)，甚至留有空洞；襯砌厚度不足，有的嚴(yán)重不

3、足；基底處理不徹底，運(yùn)營不久翻漿冒泥現(xiàn)象等 5、地下水處理始終是薄弱環(huán)節(jié)，堵水不徹底，排水不暢通，防水不堅(jiān)強(qiáng)，滲水、漏水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，比較普遍； 6、通風(fēng)照明不好，洞內(nèi)施工作業(yè)環(huán)境欠佳，勞動(dòng)保護(hù)意識差，影響施工質(zhì)量、安全和員工的健康； 7、施工階段工程質(zhì)量的檢測體制不完善，缺乏有效的檢測方法和手段； 8、施工無搶險(xiǎn)預(yù)案，應(yīng)變能力不強(qiáng)，一旦出現(xiàn)施工災(zāi)害，就束手無策； 9、沒有真正地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理、動(dòng)態(tài)施工，沒有巖變我變，設(shè)計(jì)和措施跟著變。,三、隧道施工安全預(yù)防重點(diǎn),隧道施工安全事故的發(fā)生多為地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)，但作業(yè)和管理人員缺乏隧道病害及各類安全隱患的處理和預(yù)防能力，甚至違規(guī)操作引發(fā)事故，導(dǎo)致人員傷亡

4、等也時(shí)有發(fā)生，這反映和暴露出我們安全管理的一些漏洞。所以，我們要學(xué)習(xí)隧道施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)分析方法和控制措施，對于可能引發(fā)事故的各種客觀要素進(jìn)行科學(xué)的量化分析，并結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際，適時(shí)進(jìn)行隧道施工安全排查和安全隱患的預(yù)防控制工作，確保隧道施工作業(yè)的科學(xué)、規(guī)范有序。,三、隧道施工安全預(yù)防重點(diǎn),解決好施工管理、技術(shù)、質(zhì)量、安全問題，是減少事故的重要環(huán)節(jié)、手段和方向，管理要以風(fēng)險(xiǎn)分析為前提、風(fēng)險(xiǎn)控制為保障，進(jìn)行精細(xì)化的工程管理，以先進(jìn)的施工技術(shù)和工藝為后盾，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，保證工程質(zhì)量。,四、隧道結(jié)構(gòu)受力介紹,隧道的開挖方法有全斷面法、臺階法、CD法、CRD法、單側(cè)壁、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等，這里不一一講解。,

5、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法,預(yù)留核心土環(huán)形開挖法,四、隧道結(jié)構(gòu)受力介紹,在講解隧道施工安全技術(shù)之前，有必要先來了解一下隧道結(jié)構(gòu)的力學(xué)原理。這里簡單說一下隧道開挖后如何使得圍巖趨于穩(wěn)定，即介紹一下圍巖的穩(wěn)定原理。 隧道施工開挖后在圍巖中形成新的臨空面，導(dǎo)致開挖面周邊圍巖產(chǎn)生應(yīng)力釋放，圍巖應(yīng)力重分布，使圍巖內(nèi)的應(yīng)力差（切向應(yīng)力）越接近自由面越大，至隧道周邊達(dá)到最大值，即產(chǎn)生應(yīng)力集中，圍巖內(nèi)的各質(zhì)點(diǎn)均力圖延最短距離向消除了阻力的自由面方向移動(dòng)，直到達(dá)到新的平衡或失穩(wěn)。,四、隧道結(jié)構(gòu)受力介紹,任何一類圍巖的變形破壞都是逐漸發(fā)展的，其變形破壞過程表現(xiàn)為側(cè)向變形與豎向變形相互交替發(fā)生，互為因果，形成連鎖反應(yīng)，如水平層狀

6、圍巖的塌方過程，首先表現(xiàn)為拱腳以上巖體的塌落和超挖，然后頂板延層面脫開，當(dāng)變形繼續(xù)發(fā)展時(shí)形成坍塌，壓力上傳至拱頂，再次危害頂部穩(wěn)定，如此循環(huán)直至達(dá)到新的平衡狀態(tài)。,四、隧道結(jié)構(gòu)受力介紹,我們施工要分析圍巖變形破壞的時(shí)間和部位，抓住其變形的始發(fā)點(diǎn)和發(fā)生連鎖反應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)，預(yù)測變形破壞依此發(fā)展及遷移的規(guī)律，從而在圍巖變形破壞的早期進(jìn)行處理，才能有效的控制圍巖變形，確保圍巖的穩(wěn)定。,四、隧道結(jié)構(gòu)受力介紹,隧道開挖后，只要洞壁周邊各點(diǎn)的應(yīng)力均未超過巖體破壞的臨界值，則圍巖就能夠穩(wěn)定。隧道的支護(hù)力是在充分利用圍巖的自承能力的基礎(chǔ)上，由支護(hù)和圍巖本身共同組成的。根據(jù)圍巖的類別，為了利用圍巖的自承力，隧道開挖

7、初期要在圍巖發(fā)生允許的變形量的過程中及時(shí)完成初期支護(hù)，如果支護(hù)剛度過小或時(shí)機(jī)過晚，圍巖變形發(fā)展進(jìn)入松弛階段，這時(shí)僅靠支護(hù)是無法達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的。,四、隧道結(jié)構(gòu)受力介紹,二襯的施做也要控制圍巖的變形量，允許有一定的變形以促使圍巖從非穩(wěn)定狀態(tài)向穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變，允許圍巖變形的量值大小根據(jù)圍巖級別、斷面大小、埋置深度、施工方法和支護(hù)情況等可采用現(xiàn)場監(jiān)控量測結(jié)果套用規(guī)范進(jìn)行選用和調(diào)整。近些年強(qiáng)力推行的安全步距控制，就是為了確保各級圍巖變形量控制在一定范圍內(nèi)的經(jīng)驗(yàn)時(shí)機(jī)推算的安全距離。,五、隧道圍巖失穩(wěn)因素類別分析,隧道圍巖失穩(wěn)是隧道施工事故的重點(diǎn)控制對象，工程實(shí)例很多，總結(jié)這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)歸納起來主要有： 1、工

8、程地質(zhì)和水文地質(zhì)因素 （1） 不良地質(zhì)造成圍巖失穩(wěn) 。不良地質(zhì)主要包括風(fēng)化變質(zhì)巖體、裂隙發(fā)育巖體、崩塌巖堆地區(qū)、斷層帶、溶洞、滑坡、膨脹地質(zhì)等，當(dāng)隧道從這些巖體中通過時(shí)，處理不當(dāng)，就可能發(fā)生塌方。,五、隧道圍巖失穩(wěn)因素類別分析,（2）水文地質(zhì)原因造成的圍巖失穩(wěn) 水文地質(zhì)條件復(fù)雜，圍巖軟弱松散、自身強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，巖溶節(jié)理發(fā)育，裂隙水交錯(cuò)，地表水與地下水相互串通，地下水豐富以及隧道所穿地形附近壓力不等而形成偏壓等，這些都是誘發(fā)圍巖失穩(wěn)的重要原因。在淺埋段、斷層帶、圍巖巖性突然變化處、貫通性豎直不連續(xù)及節(jié)理弱夾層不整合帶均易塌方。統(tǒng)計(jì)資料顯示，地下水引起的塌方占總塌方數(shù)的45%以上。,五、隧道圍

9、巖失穩(wěn)因素類別分析,（3）地應(yīng)力造成的圍巖失穩(wěn) 地應(yīng)力主要包括偏壓地應(yīng)力、塑性地應(yīng)力、滑坡地應(yīng)力及高地應(yīng)力等。在隧道洞口段由于偏壓地應(yīng)力和滑坡地應(yīng)力作用造成的隧道塌方實(shí)例很多。塑性地應(yīng)力往往會(huì)引起隧道擠出性破壞，而在高地應(yīng)力區(qū)的完整堅(jiān)硬巖體中修建隧道常發(fā)生的圍巖失穩(wěn)形式為巖爆。,五、隧道圍巖失穩(wěn)因素類別分析,2、設(shè)計(jì)因素 目前，大多數(shù)隧道都采用“新奧法”原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般在軟弱、破碎、偏壓、淺埋等特殊地層中，強(qiáng)調(diào) 超前支護(hù)、 短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)，及時(shí)閉合、勤量測、及時(shí)反饋及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)的措施，而在這種地質(zhì)條件下如果設(shè)計(jì)上還強(qiáng)調(diào)柔性支護(hù)、用變形來釋放荷載，可能就會(huì)導(dǎo)致圍巖松動(dòng)、坍塌?！靶聤W法”對監(jiān)

10、控量測、信息處理與反饋要求很高，沒有這些保證，盲目運(yùn)用圍巖自穩(wěn)原理很容易出現(xiàn)坍塌事故。,五、隧道圍巖失穩(wěn)因素類別分析,3、施工因素 很多隧道在施工時(shí)支護(hù)的鋼架不到位或支撐間距過大；錨桿長度不夠，數(shù)量不足，角度不對；該掛設(shè)鋼筋網(wǎng)的地方?jīng)]有掛，或是噴射砼的厚度不夠；噴射砼對圍巖裂隙不能充填甚至不密貼背后有空洞，不能形成噴層和地層共同作用；施工爆破參數(shù)不正確；圍巖支護(hù)不及時(shí)、安全步距超標(biāo)造成圍巖過了最佳的穩(wěn)定期等。這些施工因素是造成圍巖失穩(wěn)的主要因素。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,1、地質(zhì)原因引起的失穩(wěn) 隧道通過的圍巖遇有以下工程與水文地質(zhì)特征時(shí)，開挖極易造成塌方，必須加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，認(rèn)真完成

11、超前支護(hù)，并根據(jù)開挖揭示的圍巖條件做好施工專項(xiàng)安全方案和應(yīng)急預(yù)案并經(jīng)專家會(huì)議評審?fù)ㄟ^后，準(zhǔn)備必要的材料機(jī)具，預(yù)防塌方事故發(fā)生。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,1、地質(zhì)原因引起的失穩(wěn) （1）隧道穿過斷層及破碎帶，開挖后潛在應(yīng)力釋放、承壓快、圍巖易失穩(wěn)而坍塌； （2）隧道穿過堆（坡）積體和松軟不穩(wěn)定地層時(shí)，由于結(jié)構(gòu)松散，顆粒間無膠結(jié)或膠結(jié)差，開挖后引起坍塌；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,1、地質(zhì)原因引起的失穩(wěn) （3）在節(jié)理密集帶、擠壓破碎帶、巖脈穿插帶等碎裂結(jié)構(gòu)地層中，巖塊間相互擠壓鉗制，一經(jīng)爆破開挖擾動(dòng)易于失穩(wěn)，常見圍巖掉塊、坍落。在軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育的情況下，特別 結(jié)構(gòu)面泥質(zhì)充填物過多，節(jié)理

12、面向洞口方向傾斜或向洞內(nèi)傾斜，且角度偏大時(shí)一旦遇水或爆破藥量過大易產(chǎn)生較大的坍塌；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,1、地質(zhì)原因引起的失穩(wěn) （4）在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)作用下，薄層巖體形成的小褶曲、錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段，施工時(shí)常發(fā)生塌方； （5）變質(zhì)巖變質(zhì)程度較深、易風(fēng)化的薄層頁巖、巖石軟硬相間或有軟弱夾層的巖體，在地下水作用下軟弱面強(qiáng)度大大降低，極易發(fā)生坍塌； （6）地下水的沖蝕、溶解、浸泡、軟化等作用加劇巖體的失穩(wěn)與塌落。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,2、施工工法和措施不當(dāng) （1）開挖面巖性和工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件明顯變化時(shí)，施工工法沒有遵循“巖變我變”的原則合理選定開挖方法，仍維持原有設(shè)計(jì)和施工工法；沒

13、有及時(shí)調(diào)整鉆爆設(shè)計(jì)參數(shù)與初期支護(hù)參數(shù)?；蚬ば蜚暯影才挪缓侠恚婚_挖與初期支護(hù)間隔時(shí)間過長不及時(shí)封閉，仰拱不及時(shí)成環(huán)，仰拱、二襯距安全步距超標(biāo)等造成塌方發(fā)生；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,2、施工工法和措施不當(dāng) （2）超前支護(hù)未按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)施工；初期支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠或初期支護(hù)噴射砼質(zhì)量、厚度、施作時(shí)間不符合要求；軟弱圍巖和斷層破碎帶的初期支護(hù)沒有及時(shí)施作并保證質(zhì)量；在特殊情況下，沒有采取特殊的支護(hù)措施；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,2、施工工法和措施不當(dāng) （3）型鋼或格柵鋼架縱向連接不牢固，鋼架沒有與鎖腳錨桿焊接；鋼架間距過大、不垂直，下半部開挖后拱腳或墻腳長時(shí)間脫空，鋼架沒及時(shí)落底；鋼架外

14、緣未按規(guī)范要求每隔2m用鋼楔或砼預(yù)制塊與初噴射砼楔緊；鋼架與初噴砼兩者間有空隙、復(fù)噴砼填塞不密實(shí)，不能滿足圍巖壓力所需要的強(qiáng)度要求；排水不合理導(dǎo)致拱腳泡水等。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,2、施工工法和措施不當(dāng) （4）初期支護(hù)出現(xiàn)受力過大現(xiàn)象時(shí)沒有及時(shí)加固； （5）沒有按照拱部采用光面爆破和預(yù)裂爆破進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)，炸藥用量過多； （6）危石處理措施不當(dāng)，引起危石墜落，牽動(dòng)巖層坍塌。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,3、隧道塌方前的征兆 （1）量測數(shù)據(jù)顯示圍巖變形速度或累計(jì)數(shù)值超過允許值，且仍有不斷增大趨勢； （2）初期支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大錨桿拔出或墊板陷入圍巖內(nèi)、噴射砼產(chǎn)生縱橫向裂紋、龜裂或出現(xiàn)

15、明顯受力裂縫且不斷增大；鋼架不時(shí)能聽到拉裂聲。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,3、隧道塌方前的征兆 （3）開挖面拱頂及兩腰發(fā)現(xiàn)不斷有小石塊甚至較大石塊掉落，巖石裂隙不斷漏砂、石屑，洞內(nèi)無故巖粉飛揚(yáng)等； （4）水文地質(zhì)變化明顯，如干燥圍巖突然出水，地下水量突然增多，涌水量加大，水質(zhì)由清變濁（地下水將裂隙和斷層泥帶出）； （5）量測時(shí)態(tài)曲線長時(shí)間沒有變緩征兆，近期有急劇上升趨勢等。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,4、隧道施工預(yù)防塌方的原則 遵循“早預(yù)報(bào)、預(yù)加固、嚴(yán)排水、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”的施工原則。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,5、隧道施工發(fā)生塌方應(yīng)采取下列措施 （1

16、）立即停止施工，作業(yè)人員全部撤出，并立即清點(diǎn)施工人數(shù)； （2）按事故等級規(guī)定立即向上級有關(guān)單位報(bào)告，并立即啟動(dòng)施工單位應(yīng)急預(yù)案實(shí)施救援； （3）組織與救援無關(guān)人員撤離事故現(xiàn)場；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,5、隧道施工發(fā)生塌方應(yīng)采取下列措施 （4）當(dāng)隧道塌方造成人員被困時(shí)，施工單位主要負(fù)責(zé)人必須在調(diào)查清楚塌方發(fā)生的的原因、部位、規(guī)模、被困人員避難位置等具體情況基礎(chǔ)上，制定科學(xué)合理的救援方案，防止二次災(zāi)害發(fā)生?？蛇x擇輔助導(dǎo)坑、豎井、斜井、聯(lián)絡(luò)通道、隧道后方或另一端、洞頂?shù)忍幙焖匍_挖一個(gè)小斷面導(dǎo)坑，盡快將被困 人員救出；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,5、隧道施工發(fā)生塌方應(yīng)采取下列措施 （5

17、）在啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案和開挖救援小導(dǎo)坑的同時(shí)，應(yīng)利用高壓風(fēng)管、水管等現(xiàn)有條件始終與洞內(nèi)被困人員保持聯(lián)系，并持續(xù)向洞內(nèi)供風(fēng)、供氧、供應(yīng)食品、飲用水及藥品等； （6）按救援預(yù)案，立即與最近的醫(yī)院聯(lián)系，讓醫(yī)護(hù)人員攜帶器材隨救護(hù)車在現(xiàn)場準(zhǔn)備搶救；被困人員救出后，立即由專業(yè)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行救治； （7）協(xié)助事故調(diào)查和處理。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,6、隧道施工塌方整治的一般措施 （1）隧道發(fā)生塌方后，首先劃出警戒防護(hù)區(qū)范圍，將人員、設(shè)備撤至安全地段。對塌方體處理應(yīng)及時(shí)迅速，避免塌體擴(kuò)大，加大整治難度。處理前，先仔細(xì)觀測塌方的范圍、形狀、數(shù)量大小及坍體的地質(zhì)狀況，地下水分布、活動(dòng)情況等，分析塌方發(fā)生的原因，

18、有無次生災(zāi)害發(fā)生的可能，研究制定處理方案。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,6、隧道施工塌方整治的一般措施 （2）隧道塌方應(yīng)根據(jù)發(fā)生的部位、規(guī)模及工程與水文地質(zhì)條件，采取“治塌先治水、治塌先加強(qiáng)”的原則，采用管棚、注漿、噴錨支護(hù)、圍巖噴混凝土封閉、設(shè)置護(hù)拱、增強(qiáng)臨時(shí)仰拱、加強(qiáng)初期支護(hù)等特殊支護(hù)措施，搶時(shí)間，不留隱患地進(jìn)行處理。,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與預(yù)防,6、隧道施工塌方整治的一般措施 （3）處理塌方前，應(yīng)采取下列防排水技術(shù)措施： A .地表沉降和裂縫，應(yīng)采用注漿填充和加固，或采用不透水土壤如三七灰土、水泥土等夯填緊密，開挖截水溝，防止下雨或其它地表水滲進(jìn)塌體；,六、隧道圍巖失穩(wěn)因素分析與

19、預(yù)防,6、隧道施工塌方整治的一般措施 （3）處理塌方前，應(yīng)采取下列防排水技術(shù)措施： B .通頂塌陷穴口的地表四周應(yīng)挖溝排水，并搭防雨棚遮蓋穴頂；洞內(nèi)襯砌（加強(qiáng)）通過塌方處后，陷穴應(yīng)及時(shí)逐層回填密實(shí)，回填應(yīng)高于原地面，并用漿砌片石封閉穴口，做好排水； C .塌體內(nèi)有地下水活動(dòng)時(shí)，采用管、槽引排至排水溝排出，無法引排時(shí)可采用注漿堵水。,七、隧道的監(jiān)控量測技術(shù),1、隧道監(jiān)控量測的作用和目的 新奧法構(gòu)筑隧道的特點(diǎn)是借助現(xiàn)場量測對隧道圍巖進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，并據(jù)以指導(dǎo)和反饋隧道的開挖作業(yè)和支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工。通過大量的結(jié)構(gòu)變形量測結(jié)果，得出結(jié)構(gòu)變形與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定之間的規(guī)律，確定現(xiàn)有結(jié)構(gòu)受力變化是否安全。監(jiān)控量測

20、的運(yùn)用，就是通過量測的方法得到變化數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析得出結(jié)論。 所以，利用量測結(jié)果修改設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工，預(yù)見事故和險(xiǎn)情，以便及時(shí)采取措施，確保施工安全是監(jiān)控量測的作用和目的。,七、隧道的監(jiān)控量測技術(shù),2、隧道監(jiān)控量測的方法 監(jiān)控量測項(xiàng)目很多，這里只介紹常規(guī)項(xiàng)目和常用方法。 隧道變形（位移）量測是隧道施工量測的必測項(xiàng)目： （1）地表下沉量測控制要點(diǎn) 淺埋隧道洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y應(yīng)在隧道尚未開挖前就開始進(jìn)行，借以獲得開挖過程中全位移曲線。測點(diǎn)和拱頂下沉量測布置在同一斷面上，測點(diǎn)間距與隧道埋深和開挖寬度有關(guān)，橫向測點(diǎn)一般布置在4-6倍洞室寬度范圍，間距2-5m，在開挖范圍以外設(shè)置2-3個(gè)水平基點(diǎn)。,七、隧道的

21、監(jiān)控量測技術(shù),2、隧道監(jiān)控量測的方法 （2）凈空變化量測和拱頂下沉量測控制要點(diǎn) 量測點(diǎn)應(yīng)布置在同一斷面上，對以下情況要調(diào)整量測的斷面位置、間距和量測頻率： 膨脹性質(zhì)的地質(zhì)，應(yīng)縮短間距增加頻率；對地質(zhì)良好且連續(xù)時(shí)可增長間距減少頻率；對地質(zhì)變化顯著時(shí)應(yīng)調(diào)整斷面位置、縮短間距增加頻率。,七、隧道的監(jiān)控量測技術(shù),3、隧道施工監(jiān)控量測要求 （1）監(jiān)控點(diǎn)應(yīng)緊隨開挖面，拱頂下沉和凈空變化測點(diǎn)布置在同一斷面上，最遲不超過12h內(nèi)埋設(shè)并讀取必測項(xiàng)目初始數(shù)據(jù)，且必須在下一循環(huán)前完成。 （2）隧道監(jiān)控量測必測項(xiàng)目監(jiān)測斷面間距V、VI級圍巖5-10m；IV級圍巖10-30m；III級圍巖30-50m。,七、隧道的監(jiān)控

22、量測技術(shù),3、隧道施工監(jiān)控量測要求 （3）軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道拱頂下沉和凈空變化量測斷面間距： IV級圍巖不大于10m V級圍巖不大于5m 當(dāng)拱頂下沉、水平收斂速率達(dá)到5mm/d或累計(jì)達(dá)到允許位移量的三分之二時(shí)，立即停止開挖，要采取相應(yīng)措施。,七、隧道的監(jiān)控量測技術(shù),3、隧道施工監(jiān)控量測要求 （4）隧道IV、V、VI級圍巖地段、隧道淺埋、下穿建（構(gòu)）筑物及鄰近既有鐵路地段等特殊地段爆破時(shí)，應(yīng)檢測振速，并對保護(hù)對象進(jìn)行振速監(jiān)測與沉降觀測。 （5）地勘和設(shè)計(jì)資料提供施工階段有水患的隧道，應(yīng)加強(qiáng)對隧道上方及周邊村莊泉水、地下水和水塘的監(jiān)測。,七、隧道的監(jiān)控量測技術(shù),4、隧道圍巖穩(wěn)定性判別標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)

23、量測數(shù)據(jù)回歸分析，判別圍巖穩(wěn)定性因素較多，比較復(fù)雜，一般從以下三個(gè)方面綜合分析判別： （1）根據(jù)實(shí)測位移或預(yù)計(jì)最終位移值判別 （2）根據(jù)位移變化速率判別 （3）根據(jù)位移變形加速度判別,八、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù) 在隧道開挖前及施工過程中對隧道周圍及掌子面前方的地質(zhì)情況進(jìn)行探測，識別和預(yù)測隧道掌子面前方及周圍的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)，提供準(zhǔn)確的斷裂帶、含水帶及巖體工程類別等地質(zhì)參數(shù)，能有效地避免工程地質(zhì)病害、減少處治費(fèi)用、確保施工安全和進(jìn)度，節(jié)約成本。,八、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),常用的方法有TSP，TST超前預(yù)報(bào)，二者都是在隧道內(nèi)進(jìn)行預(yù)報(bào)，TSP，TST可預(yù)報(bào)掌子面前方100150m的地

24、質(zhì)情況，地質(zhì)雷達(dá)能預(yù)報(bào)掌子面前方2030m的地質(zhì)情況。詳細(xì)內(nèi)容參考鐵路隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)指南（鐵建設(shè)【2008】105）,八、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),特殊不良地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù) 特殊不良地質(zhì)的超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，如巖溶、瓦斯、涌水的預(yù)報(bào)一直是隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)中期待解決的重大問題，采用以地質(zhì)法為基礎(chǔ)，以物探為主要手段，必要時(shí)輔以超前鉆探是解決該類地質(zhì)預(yù)報(bào)方法的成功經(jīng)驗(yàn)。,八、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù),特殊不良地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù) 鉆探法地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)，預(yù)測預(yù)報(bào)具有更直接和更準(zhǔn)確的特點(diǎn)，能準(zhǔn)確有效的預(yù)報(bào)掌子面前方巖層地質(zhì)情況，及時(shí)測定瓦斯參數(shù)和含水量，還可以預(yù)排掌子面前方巖體瓦斯、巖溶水和裂隙水，預(yù)防瓦斯事故和透水事故

25、發(fā)生。,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),1、軟巖大變形地段隧道施工 軟巖大變形隧道的變形具有初期變形量大，變形速度快的特點(diǎn)。 （1）改善圍巖受力狀態(tài)，提高圍巖承載力，強(qiáng)調(diào)初期支護(hù)的及時(shí)性即是使尚未達(dá)到整體破壞的周邊圍巖及時(shí)得到徑向支撐力； 在施工過程中的超前注漿措施，若運(yùn)用得當(dāng)，可充填圍巖中的裂隙、空隙等不連續(xù)空間，減少圍巖中的應(yīng)力集中；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),1、軟巖大變形地段隧道施工 （2）圍巖的承載能力是時(shí)間的函數(shù)，是可以加以利用和人工控制的，了解這種規(guī)律就可以通過快速施工措施，快速封閉初期支護(hù)成環(huán)措施降低圍巖的整體破壞； （3）巖體的損傷是不可逆的，由于理論與施工工藝等方面的原因，實(shí)際施

26、加給圍巖的支護(hù)有的起了作用，而有的則起了相反的作用，應(yīng)加強(qiáng)施工過程各工序?qū)鷰r承載力影響研究和調(diào)整，加強(qiáng)施工控制技術(shù)在施工中作用的印證和改進(jìn)工作；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),1、軟巖大變形地段隧道施工 （4）對于軟巖大變形地段，應(yīng)更加重視超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)，以信息化施工為特點(diǎn)進(jìn)行施工組織，它是進(jìn)行圍巖局部應(yīng)力與承載力分析、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)、施工方案制定的基礎(chǔ)； （5）加強(qiáng)掌子面各輔助施工措施，并嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，穩(wěn)定掌子面； （6）縮短臺階長度，下導(dǎo)斷面及仰拱可同時(shí)施工，斷面及早閉合。,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),2、高應(yīng)力地段隧道施工 巖爆是高應(yīng)力區(qū)硬巖隧道施工的一種地質(zhì)現(xiàn)象，是指圍巖在高應(yīng)力作用下

27、，儲藏在巖體中的應(yīng)變突然釋放造成的一種圍巖破裂現(xiàn)象。 隧道開挖時(shí)對巖面灑水軟化釋能，灑水能降低巖石脆性，達(dá)到減弱巖爆烈度的目的；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),2、高應(yīng)力地段隧道施工 （2）采用光面爆破并加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)，光面爆破能保持洞壁圓順，避免應(yīng)力集中，開挖后立即噴射高強(qiáng)度砼，改善圍巖受力狀態(tài)，巖爆嚴(yán)重地段，要提高結(jié)構(gòu)的整體支護(hù)能力； （3）布設(shè)超前鉆孔進(jìn)行圍巖能量釋放； （4）采用淺孔弱爆破技術(shù)，減少裝藥量，減輕爆破對圍巖的影響； （5）采用分部開挖進(jìn)行圍巖能量釋放；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),3、巖溶及高壓富水隧道施工 （1）必須進(jìn)行綜合地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，查清掌子面前方地質(zhì)情況，尤其是富水區(qū)、斷

28、層及破碎帶、溶洞等，對發(fā)生涌水災(zāi)害的可能性進(jìn)行預(yù)報(bào)，防止涌水； （2）巖溶或富水帶的規(guī)模、充填性質(zhì)、水量、水壓是地質(zhì)探測的重點(diǎn)，采用鉆探+電法+彈性波物探法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),3、巖溶及高壓富水隧道施工 （3）不提倡全斷面帷幕注漿，采用周邊超前預(yù)注漿，徑向注漿。水量太大時(shí)，應(yīng)變更增設(shè)迂回導(dǎo)洞排水降壓，配合正洞注漿，帶水作業(yè)，快速施工； （4）對于溶隙和溶管的充水溶洞，采用以堵為主的原則； （5）當(dāng)達(dá)到溶洞邊緣時(shí)，各工序應(yīng)緊密銜接； （6）當(dāng)反坡施工遇到溶洞時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的排水設(shè)備； （7）注意溶洞內(nèi)不得任意拋填隧道開挖棄碴。,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),4、斷層、巖

29、堆地段隧道施工 斷層地段隧道施工 （1）可利用輔助坑道及其他預(yù)報(bào)手段，對斷層參數(shù)及影響帶范圍、水文地質(zhì)特征、圍巖力學(xué)特征、地應(yīng)力特征及量值、斷層與隧道相對位置、危害程度及可能的塌方形式與規(guī)模進(jìn)行探測、分析及預(yù)測；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),4、斷層、巖堆地段隧道施工 斷層地段隧道施工 （2）采用大跨變小跨，正臺階開挖的方法，開挖方法視圍巖自穩(wěn)能力狀況靈活掌握，大斷面自穩(wěn)性較差，可采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、也可采用CD法； （3）盡量采用減少圍巖擾動(dòng)的開挖技術(shù)，如弱爆破技術(shù)開挖、反鏟開挖等；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),4、斷層、巖堆地段隧道施工 斷層地段隧道施工 （4）圍巖壓力大、存在偏壓的情況，應(yīng)采用

30、高強(qiáng)度、大剛度的支護(hù)措施，同時(shí)做好縱向支護(hù)斷面間的連接，以增強(qiáng)支護(hù)結(jié)構(gòu)空間力學(xué)效應(yīng)的支撐能力。 （5）對富水和涌水地段，應(yīng)采用排、堵結(jié)合的原則，處理好限排要求與實(shí)際施工安全與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)系，因地制宜、制定專項(xiàng)設(shè)計(jì)與施工方案； （6）采用“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的施工基本原則。,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),4、斷層、巖堆地段隧道施工 巖堆體隧道施工 （1）隧道早進(jìn)晚出，堅(jiān)決不刷坡、不破壞原巖堆體坡腳，并予以加強(qiáng)，對原仰坡采用網(wǎng)噴加固； （2）進(jìn)行地表注漿，將巖體固結(jié)起來，達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn)行開挖； （3）采用臺階法或CD法開挖，臺階長度控制在3-5m；,九、不良地質(zhì)地段

31、施工技術(shù),4、斷層、巖堆地段隧道施工 巖堆體隧道施工 （4）臺階法開挖中，上臺階開挖預(yù)留核心土，下臺階兩側(cè)錯(cuò)開開挖，以防拱架沉降塌拱； （5）仰拱超前，二襯緊跟，掌子面到二襯的距離不大于30m為宜，隨挖隨撐及時(shí)封閉； （6）除常規(guī)量測外，應(yīng)增加鋼支撐應(yīng)力量測，以檢測鋼支撐受力狀況，及時(shí)采取措施。,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),5、流砂隧道施工 流砂在隧道施工中主要地質(zhì)問題是造成掌子面失穩(wěn)，洞壁坍塌，隧道開挖前的防治措施主要為降水壓與注漿加固流砂、封堵地下水兩大輔助措施。 （1）首先進(jìn)行隧道砂層工程地質(zhì)、水文地質(zhì)特性的調(diào)查，掌握相關(guān)的地層參數(shù)； （2）采用臺階法分部開挖，掌子面預(yù)留核心土； （3）減

32、少開挖面暴露時(shí)間，加快各工序施工速度，緊密銜接；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),5、流砂隧道施工 （4）洞內(nèi)掌子面前方開挖輪廓線以外2-3m范圍進(jìn)行圍巖超前注漿，注漿孔采用長短相間的方式布設(shè)，以加固圍巖、封堵地下水； （5）注漿孔應(yīng)鉆穿砂層不小于1m； （6）為防止串漿，注漿應(yīng)遵循一鉆一注的原則； （7）特殊地段流砂單獨(dú)采用注漿固結(jié)困難時(shí)，可采用凍結(jié)法超前加固，但必須采用先注漿、后凍結(jié)的施工方法，這樣可以實(shí)現(xiàn)沉降小、布管少、凍結(jié)快、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),6、濕陷性黃土地段隧道施工 （1）做好濕陷性黃土中構(gòu)筑節(jié)理的產(chǎn)狀與分布狀況調(diào)查，同時(shí)還應(yīng)查明地層時(shí)代、成因，濕陷性黃土厚度，濕

33、陷性隨深度變化規(guī)律，地下水位變化幅度等地質(zhì)條件； （2）施工應(yīng)遵循短開挖、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、實(shí)回填、嚴(yán)治水、勤量測的施工原則，緊湊施工工序；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),6、濕陷性黃土地段隧道施工 （3）開挖方法宜采用短臺階或分部開挖法，初期支護(hù)應(yīng)緊跟開挖面； （4）增加鋼拱架臨時(shí)支撐，下墊砼墊塊或者木板。要求墊塊的長度應(yīng)予開挖進(jìn)尺相一致。 （5）拱部不宜設(shè)系統(tǒng)錨桿，應(yīng)加強(qiáng)鎖腳錨桿；,九、不良地質(zhì)地段施工技術(shù),6、濕陷性黃土地段隧道施工 （6）應(yīng)做好洞頂、洞門及洞口防排水系統(tǒng)，按設(shè)計(jì)嚴(yán)格處理好淺埋段地表陷穴、裂縫，以免地面積水侵蝕洞體周圍。 還有瓦斯隧道施工、凍土隧道施工、膨脹土隧道施工等

34、，這里不一一講解了。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,九條規(guī)定 國家安全監(jiān)管總局、交通運(yùn)輸部、國務(wù)院國資委、國家鐵路局隧道施工安全九條規(guī)定是在系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)各類隧道施工安全事故發(fā)生的原因，從作業(yè)人員應(yīng)該具有的專業(yè)素質(zhì)，所要遵從的技術(shù)規(guī)范，加大安全應(yīng)急設(shè)備設(shè)施的投入、強(qiáng)化隧道施工的作業(yè)規(guī)范要求以及對可能引發(fā)各類隧道施工安全施工隱患的預(yù)防監(jiān)控所提出的剛性的制度要求。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,九條規(guī)定 1、必須證照齊全，嚴(yán)禁無資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)培訓(xùn)上崗。 2、必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求編制專項(xiàng)施工方案，確保按方案組織施工，嚴(yán)禁擅自改變施工方法。 3、必須強(qiáng)化施工工序和

35、現(xiàn)場管理，確保支（防）護(hù)到位，嚴(yán)禁支護(hù)滯后和安全步距超標(biāo)。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,九條規(guī)定 4、必須落實(shí)超前水文地質(zhì)探測和預(yù)報(bào)各項(xiàng)規(guī)定，監(jiān)控量（探） 測數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人，嚴(yán)禁冒險(xiǎn)施工作業(yè)。 5、必須對有毒有害氣體進(jìn)行檢測監(jiān)控，加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)禁濃度超標(biāo)施工作業(yè)。 6、必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場作業(yè)人數(shù)，掘進(jìn)作業(yè)面應(yīng)實(shí)施機(jī)械化作業(yè)，嚴(yán)禁超員組織施工作業(yè)。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,九條規(guī)定 7、必須按規(guī)定設(shè)置逃生通道，嚴(yán)禁在安全設(shè)施不到位的情況下施工作業(yè)。 8、必須按照規(guī)定嚴(yán)格民用爆炸物品管理，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場違規(guī)運(yùn)輸、存放和使用民用爆炸物品。 9、必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備

36、救援裝備，嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險(xiǎn)施救。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,六項(xiàng)措施 中國鐵建的六項(xiàng)措施是從強(qiáng)化施工管理的制度落實(shí)層面對九條規(guī)定進(jìn)行具體的責(zé)任目標(biāo)界定，對每一個(gè)參與隧道施工的管理和作業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能、行為規(guī)范以及各類機(jī)械設(shè)備的使用、安全防護(hù)物品的配備、可能引發(fā)的事故隱患的科學(xué)處理以及人員撤離、各類安全事故應(yīng)急預(yù)案的完善、事后總結(jié)和強(qiáng)化安全管理目標(biāo)責(zé)任、獎(jiǎng)懲措施以及各級管理人員所要承擔(dān)的責(zé)任等等提出的強(qiáng)制性的制度要求。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,六項(xiàng)措施 1、不準(zhǔn)進(jìn)洞 證照不齊，隊(duì)伍無資質(zhì)，人員不合格，分包不合規(guī)，無專項(xiàng)施工方案，運(yùn)輸和交通車輛無安全保障，民用爆炸

37、物品管理措施不落實(shí)，無應(yīng)急預(yù)案、裝備，不準(zhǔn)進(jìn)洞。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,六項(xiàng)措施 2、不準(zhǔn)施工 仰拱開挖不能保證安全，鎖腳錨桿檢查不合規(guī)，未經(jīng)批準(zhǔn)改變施工方法，無超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，無圍巖監(jiān)控量測，支護(hù)滯后，安全步距超標(biāo)，無有毒有害氣體監(jiān)測，作業(yè)人數(shù)超員，安全設(shè)施不到位，無逃生通道，危爆物品運(yùn)輸、存放、使用條件不達(dá)標(biāo)，帶班制度不落實(shí)，塌方地段無專項(xiàng)設(shè)計(jì)，違章指揮、冒險(xiǎn)施救，不準(zhǔn)施工。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,六項(xiàng)措施 3、必須撤人 仰拱開挖發(fā)現(xiàn)異常，監(jiān)控量測數(shù)據(jù)超標(biāo)，有毒有害氣體超標(biāo)，發(fā)現(xiàn)突泥突水、塌方跡象，發(fā)生火災(zāi)，必須撤人。 4、工后總結(jié) 工后必須對落實(shí)九條規(guī)定、六項(xiàng)措

38、施及仰拱開挖情況進(jìn)行總結(jié)，并上傳股份公司安全隱患信息平臺。,十、隧道施工安全九條規(guī)定及六項(xiàng)措施,六項(xiàng)措施 5、責(zé)任分解 落實(shí)“不準(zhǔn)進(jìn)洞”措施，由工程公司負(fù)主要責(zé)任，集團(tuán)公司、項(xiàng)目部負(fù)重要責(zé)任；落實(shí)“不準(zhǔn)施工”、“必須撤人”、“工后總結(jié)”措施，由項(xiàng)目部負(fù)主要責(zé)任，集團(tuán)公司、工程公司負(fù)重要責(zé)任。 6、實(shí)施獎(jiǎng)懲 將落實(shí)九條規(guī)定、六項(xiàng)措施及仰拱開挖隱患排查治理，納入股份公司安全隱患信息平臺進(jìn)行管理和加減分考核，并根據(jù)責(zé)任分解實(shí)施獎(jiǎng)懲。,十一、案例分析,1、新九燕山隧道塌方處理 概況：新九燕山隧道全長9353米，2號斜井正洞發(fā)生塌方，當(dāng)時(shí)出露圍巖巖性為強(qiáng)風(fēng)化頁巖，開挖中可見巖體間為黃色泥膜、硬塑，塌方首

39、先從拱部開始，延伸至拱部約120范圍，塌方體長度32m，塌方量約2000方。,十一、案例分析,1、新九燕山隧道塌方處理 原因分析：該段拱頂為土石分界面，其中開挖面拱部2m以上范圍為土層，下部為水平薄層狀頁巖，巖體節(jié)理發(fā)育，完整性差；土石分界面有上層滯水，該層滯水對拱部圍巖壓力較大；下部隧道開挖后拱部圍巖收斂變形，導(dǎo)致巖體節(jié)理張開，上部滯水下滲，對圍巖產(chǎn)生較大壓力后在開挖爆破震動(dòng)的誘因下，造成塌方。,十一、案例分析,1、新九燕山隧道塌方處理 處理方案：塌方段采用108大管棚進(jìn)行超前支護(hù)，對塌體進(jìn)行全斷面注漿固結(jié)，為對下部塌體開挖提供棚護(hù)作用，在管棚間采用水平旋噴樁工藝，開挖采用三臺階臨時(shí)仰拱法，

40、預(yù)留核心土，環(huán)形開挖，并采取大拱腳、鎖腳錨管等輔助施工措施，開挖進(jìn)尺控制在0.5米。,十一、案例分析,1、新九燕山隧道塌方處理 效果印證：水平旋噴超前支護(hù)與大管棚形成了剛性較大的拱棚，在水平旋噴柱體相互咬合形成的旋噴拱棚，承載了塌腔內(nèi)堆積體的自重壓力，隔絕了上層滯水進(jìn)一步下滲侵害軟化圍巖，有效控制了上部流塑狀粘土從管棚間隙下漏，為塌體開挖提供了安全的作業(yè)空間，確保了該隧道大型塌方體順利開挖通過。,十一、案例分析,2、寶蘭西坪隧道斜井黃土開挖： 概況：西坪隧道斜井洞身通過的主要地層為第四系全系統(tǒng)沖洪積黏質(zhì)黃土、第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土，黃土結(jié)構(gòu)疏松，當(dāng)黃土受水浸濕后，呈不同程度的濕陷性，會(huì)突然

41、發(fā)生下沉現(xiàn)象，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力，如支護(hù)措施滿足不了變化后的情況，極易造成坍塌。,十一、案例分析,2、寶蘭西坪隧道斜井黃土開挖： 施工方案：黃土隧道斜井施工采用短臺階開挖方法，預(yù)留核心土，保證核心土的大小和長度，短進(jìn)尺、少擾動(dòng)開挖及下臺階左右錯(cuò)進(jìn)。先用挖掘機(jī)環(huán)形開挖，周邊采用風(fēng)鎬開挖修整，局部欠挖采用洋鎬或者鐵鍬處理，盡量減小對周邊圍巖的擾動(dòng)，少破壞周邊土體的自然結(jié)構(gòu)，發(fā)揮圍巖的自承能力。鎖腳錨管用于在下斷面開挖前，上部斷面鋼架施作后，為防止拱腳下沉在拱腳處打入錨管，下插角30，并將錨管的外露部分采用雙“L”筋與鋼架焊接，用以增加整體性和承載力。,十一、案例分析,2、寶蘭西坪隧道斜

42、井黃土開挖：,短臺階預(yù)留核心土開挖 錨管的外露部分采用雙“L”筋與鋼架焊接,十一、案例分析,2、寶蘭西坪隧道斜井黃土開挖：,當(dāng)拱腳超挖或地基承載力較差時(shí)，拱腳墊砼塊，以增大拱腳受力面積,十一、案例分析,2、寶蘭西坪隧道斜井黃土開挖： 效果印證：核心土能減少開挖的臨空面，支撐掌子面土體穩(wěn)定，又為初期支護(hù)提供一個(gè)自然的作業(yè)平臺。短進(jìn)尺開挖施工充分利用掌子面約束周邊土體變形的“空間效應(yīng)”，利于圍巖穩(wěn)定，也利于實(shí)現(xiàn)軟弱圍巖快支護(hù)的施工理念。下臺階左右錯(cuò)開，利于土柱及已施工支護(hù)的承載能力，避免上臺階初期支護(hù)雙側(cè)懸空。通過施作鎖腳錨管加固拱腳，加強(qiáng)縱向連接，使初期支護(hù)與圍巖形成完整體系。,十一、案例分析,

43、3、寶蘭西坪隧道流砂地質(zhì)施工 概況：由于隧道開挖,破壞了含水層結(jié)構(gòu),使水動(dòng)力條件和圍巖力學(xué)平衡狀態(tài)發(fā)生急劇改變，以致地下水體所儲存的能量高速運(yùn)移瞬間釋放，隧道成為新的地下水排泄的通道。隧道施工揭穿含水構(gòu)造,直接導(dǎo)致了隧道內(nèi)涌水災(zāi)害的發(fā)生；而隧道周邊與含水構(gòu)造間隔巖體厚度的過薄或含水構(gòu)造水壓上升,導(dǎo)致了隧道施工期間的突破型涌水；黃土受水浸濕后，呈不同程度的濕陷性，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力，造成坍塌。,十一、案例分析,3、寶蘭西坪隧道流砂地質(zhì)施工 處理方案：涌水，流砂是砂或粉質(zhì)粘土在水的作用下喪失其內(nèi)聚力后形成的，多呈糊漿狀，對隧道施工危害極大。由于涌水，流砂可引起圍巖失穩(wěn)坍塌，支護(hù)結(jié)構(gòu)變形

44、，甚至倒塌破壞。因此，治理流砂必先治水，以減少砂層的含水量為主。施工時(shí)，因地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法，開挖時(shí)先護(hù)后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉，遇縫必堵，嚴(yán)防沙粒從支撐縫隙中逸出。支撐背面用木板或槽型鋼板遮擋，嚴(yán)防流沙從支撐間逸出。在流沙逸出口附近較干燥圍巖處，應(yīng)盡快打入錨桿或施作噴射混凝土，加固圍巖，防止逸出擴(kuò)大。采用超前雙液注漿加固地層，然后開挖。,十一、案例分析,3、寶蘭西坪隧道流砂地質(zhì)施工,隧道拱部流砂溢出 正洞拱部砂層,十一、案例分析,3、寶蘭西坪隧道流砂地質(zhì)施工,隧道拱部流砂溢出后形成的空腔,十一、案例分析,3、寶蘭西坪隧道流砂地質(zhì)施工 效果印證：含水砂層的不良地質(zhì)體對隧道安全施工構(gòu)成極大的威脅，根據(jù)該地質(zhì)提出的因地制宜的開挖、支護(hù)治理流砂必先治水綜合治理措施，準(zhǔn)