隧道施工中常见的不良地质以及处理措施

来源：职称驿站所属分类：地质论文发布时间：2012-08-29 09:27:15浏览：次

　　摘要：滑坡、岩堆，岩溶，软土地段等不利于隧道工程施工的不良地质在隧道施工中经常遇到，这些不良地质严重影响了隧道的施工，本文就这些不良地质的性质及处理技术进行了深入的探索。
　　关键词：隧道施工；不良地质；措施
　　在隧道工程施工中，经常会遇到如：滑坡、岩堆、岩溶、松散地层、软土地段等不利于
　　隧道工程施工的不良地质，在这些不良的地质环境中，工程事故具有不确定性和突发性的特点，因此，在施工过程中，除了应遵守一般的技术规范外，还应该根据围岩的实际情况，在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法，以满足施工安全和工程质量要求。文章就在隧道施工中经常遇到的高原特殊地质、溶洞地段、膨胀性地压等不良地质对施工所产生的影响进行了探索，并提出一些具体处理的方法。
　　1高原特殊地质..
　　1．1高原特殊地质对隧道施工的影响随着西部交通的发展，高原隧道相应增多。由于其所处地理位置、气候、自然环境特殊，因此，高海拔地区的隧道也给普通的隧道施工带来一定的影响。首先，由于海拔高、缺氧、气候寒冷等原因，高原隧道每年正常的施工时间仅有240d左右。此外，高原缺氧、气候条恶劣，导致人、机械效率降低，所以隧道施工进度明显偏低，工期加长；其次，高原地带生态系统极其脆弱，一经破坏就很难恢复。在隧道设计和施工过程中都要考虑和评估对高原环境的影响；再次，由于隧道所处的地理位置海拔高，气温低，昼夜温差大，如果隧道发生渗漏水，水在低温下结冰，产生冻胀，将对隧道的结构产生较大的破坏。..
　　1．2施工中的应对措施
　　在高海拔隧道施工过程中，除严格执行一般隧道现行的施工规范及验收标准外，更要严格执行国家有关部门颁发的高海拔隧道(含环保)施工技术细则；严格按有关法规设计施工以保护高原生态环境，做好土地的复耕、复平、喷播草籽等工作；爱护环境，保护野生动物，处理好施工废碴、废液、废水、废气以及生活垃圾等，将施工对环境的影响减小到最低程度，隧道防水标准至少达到..“不淌”、“不滴..”、“不漏..”，并保持洞内干燥；高海拔隧道衬砌施工时，应选择合适的速凝剂、早强剂、防冻剂，根据材料性能进行现场试验确定掺入量，使混凝土达到速凝、防冻、早强的效果。高海拔隧道施工更应该建立一个强有力的领导班子，将各施工工序的责任落实并细化。
　　2岩溶地段隧道设计
　　岩溶是指石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等可溶性岩层，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞的顶部塌蓓使地表产生陷穴，洼地等现象和作用岩溶对隧道的危害主要可分为四种类型：..
　　(1)洞穴的存在使建筑物全部或部分悬空，将极大地降低隧道的使用可靠度。..
　　(2)岩潜水特别是当CO，等可溶性物质含量增高时，水的流通将给隧道结构带来极大
　　的侵蚀作用，影响隧道的使用寿命。..
　　(3)洞穴堆砌物松散易坍塌下沉，改变洞穴周边的应力分布状态，影响隧道的稳定。..
　　(4)隧道中地下水流失，使隧道顶部地面岩溶塌陷，导致环境地质破坏，也是造成隧道
　　结构不稳定的厄固。
　　岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有..“引、堵、越、绕”等，同时加强衬砌支护。
　　(1)引：遇到暗河或有水溶洞时，宜排不宜堵．采用暗管、涵洞、小桥等设施宣泄水流或凿泄水洞将水排出洞外，当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，应在适当距离处开凿引水斜洞，将水位降低到隧底标高以下，再行引排。..
　　(2)堵：对已停止发育、跨径较小、无水溶洞，可根据其与隧遭相交的位置及其充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭；或加深边墙基础，加固隧道底部。
　　当隧道拱顶部有空溶洞时，可视溶洞的岩石破碎程度，在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加
　　固，必要时可考虑注浆加固井加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。
　　(3)越：当隧遭底部遇有较大的溶洞并有水流时，可在底部砌筑圬工支墙，支承隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。
　　(4)绕：在岩溶区施工时，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。
　　3膨胀性地压..
　　3．1膨胀性地压对隧道施工的影响在隧道施工中遇到膨胀性地压情况，会造成断面缩小基脚下沉、拱顶上抬、拱腰开裂、基底鼓起等不良现象。变形初期不仅变形的绝对值很大，而且位移速度也很大，如不加控制或控制不及时，就会造成不可估计的后果。..
　　3．2处理措施
　　3．2．1施工方法与工序安排
　　在膨胀性地层中施工，以采用上导坑或弧形导坑先拱后墙法为宜。工序安排应特别紧凑，开挖后，围岩暴露时间应尽量缩短，减少风化、水化作用，并在筑拱后，及时压浆加固。拆模板后，立即对拱背填充、压浆。在拱圈完成一定长度后，紧密落底，对开首轮马口，
　　灌注边墙、仰拱等。尽量减少围岩暴露时间，可起到降低围岩膨胀压力的效果。..
　　3．2．2分部开挖和支撑
　　导坑木支撑多采用框架式，预留沉落量.0.2m～0.4m，如设有下导坑其断面可选用单道并预留加固支撑空间。扩大使用扇形支撑时，开挖由上而下，各号纵梁均需预留沉落量。如采用花拱支撑可采用弧形导坑开挖，分片架立拉中槽或挖中层，拱脚岩层应保留足够的宽度，配合马口位置分段掘进。马口采用对开，长度为2m～4m，开挖时逐层下挖并架设卡口梁及横撑。
　　3．2．3采用钢骨架封闭式衬砌
　　施工中为了防止拱脚下沉，可采用加大拱脚断面；起拱线以上lm范围内用同级混凝土灌抵岩壁，向岩壁打入锚杆；拱架下设置方木排，扩大拱架承压面积等措施，并注意不使地下水浸泡拱、墙脚。为了防止衬砌侵蚀，拱脚一般提高l0cm，起拱线处放宽l0cm～20cm.
　　4结语
　　不良地质对隧道施工安全施工具有很大威胁，如处理不当，会造成人身、设备安全事故。准确的地质资料、合理的防治措施，将最大限度地防止隧道地质灾害的发生，使灾害造成的损失降到最低，以保证工程施工安全和施工质量。
　　参考文献..
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　　[4]叶坪隧道设计施工图赣州至龙岩铁路扩能改造工程