【正文】 ① 小坍方，縱向延伸不長(zhǎng)、坍穴不高 ② 大坍方坍穴高、坍渣數(shù)量大，坍渣體完全堵住洞身時(shí)，宜采取先護(hù)后挖的方法。 ② 缺乏詳細(xì)的的地質(zhì)及水文地質(zhì)資料 ， 引起施工指導(dǎo)或施工方案的失誤 。 (3)根據(jù)巖爆發(fā)生的頻率和規(guī)模情況 ， 必要時(shí)應(yīng)考慮縮短爆破循環(huán)進(jìn)尺 。 ?強(qiáng)烈型巖爆 跡象 ： 除較強(qiáng)型巖爆所述現(xiàn)象之外，巖爆發(fā)生將更頻繁，巖爆下來(lái)的巖石量更多，施工開(kāi)挖極不安全。 防治措施 ： 可停止施工作業(yè)，退后 100 m待避，可設(shè)法遠(yuǎn)距離向巖爆區(qū)巖面噴射水，待巖爆緩解，基本無(wú)巖爆跡象后進(jìn)行找頂，撬除已松裂的巖片、巖塊，進(jìn)行噴混凝土。 弱化圍巖的主要措施是注水、超前預(yù)裂爆破、排孔法、切縫 法等。 三、巖爆產(chǎn)生的機(jī)理 ?巖石的全應(yīng)力 —— 應(yīng)變曲線 O E C P N S2 ε σ S1 f1 f2 三、巖爆產(chǎn)生的機(jī)理 ?應(yīng)力重新分布必然會(huì)使圍巖中產(chǎn)生應(yīng)力集中 ?圍巖產(chǎn)生拉 —— 剪破壞 ?巖爆產(chǎn)生機(jī)理 ?內(nèi)因 —— 決定因素 ?地層的巖性條件 ?地應(yīng)力 ?外因 —— 誘導(dǎo)因素 爆破震動(dòng) ?巖爆產(chǎn)生條件 四、巖爆預(yù)測(cè) ?巖爆預(yù)測(cè)的主要判據(jù) ?Russenes判據(jù) ?c?? ??? c?? ?無(wú)巖爆 弱巖爆 ?? c?? ?中巖爆 ?c?? ?強(qiáng)巖爆 四、巖爆預(yù)測(cè) ?巖爆預(yù)測(cè)的主要判據(jù) ?能量判據(jù) stspETW ?? /?2?ETW無(wú)巖爆 中、低烈度巖爆 嚴(yán)重巖爆 52 ?? ETW5?ETW O E C P N ε σ Φst f1 f2 Φsp (~)Rb 四、巖爆預(yù)測(cè) ?巖爆預(yù)測(cè)的主要判據(jù) ?巖性判據(jù) sCL k??? /?臨界深度判據(jù) ???)43()1(??? bcrRH四、巖爆預(yù)測(cè) ?巖爆的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)測(cè) ?微震法 (AE法 ) Acoustic— Emission方法，又稱為亞聲頻探測(cè)法或聲發(fā)射法。 (四 ) 暗河地段涌水預(yù)測(cè)及治理方案 ?涌水量預(yù)測(cè) 對(duì)隧道標(biāo)高附近及其以上龐大空間范圍內(nèi)的巖溶水系統(tǒng)識(shí)別與劃分，根據(jù)水力學(xué)特征，采用系統(tǒng)辨識(shí)方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，理論涌水量為650萬(wàn) m3/d(實(shí)際涌水量為 718萬(wàn) m3/d)。 ? 溶洞規(guī)模巨大 此前國(guó)內(nèi)外最大溶腔長(zhǎng)度僅為 89m， 本隧道溶腔長(zhǎng)度 210m。 (3)建立綜合預(yù)報(bào)體系 (4)開(kāi)挖方法宜采用臺(tái)階法 、 雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 。 (3)常用處理溶洞的方法 ， 有 ? 引 、 堵 、 越 、 繞 ? 。 ?換填 ?灰土擠密樁 ?樹(shù)根樁 ?注漿及其它措施 (4)避免黃土圍巖開(kāi)挖后暴露時(shí)間過(guò)長(zhǎng) ， 圍巖周壁風(fēng)化至內(nèi)部 ， 圍巖體松弛加快 ， 進(jìn)而發(fā)生坍方 。 (3)黃土溶洞與陷穴影響 隧道若建在其上方，則有基礎(chǔ)下沉的危害。 該線東起蘭州站 ， 經(jīng)河口南 、 永登至打柴溝 ， 翻越烏鞘嶺至武威南站 ， 全長(zhǎng)二百九十八公里 ，隨著西部大開(kāi)發(fā)客貨運(yùn)輸量的急劇增加 ，目前的單線能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求 ， 只能靠增建二線鐵路來(lái)解決 。家竹箐隧道收斂時(shí)間在百天以上 。 烏鞘嶺隧道嶺脊段最大水平收斂達(dá) 1209mm， 最大拱頂下沉 367mm。 當(dāng)?shù)叵滤c地表水連通時(shí) ， 埋深小于 20m采用地表注漿 ， 埋深大于 20m時(shí)采用洞內(nèi)注漿 正洞 平行導(dǎo)坑 (c)平導(dǎo)超前注漿 正注漿區(qū)域 已注漿區(qū)域 (a)洞內(nèi)超前注漿 (b)地表超前注漿 (三 ) 開(kāi)挖及支護(hù) ? 單線隧道采用正臺(tái)階預(yù)留核心土環(huán)形開(kāi)挖法 ，雙線和多線隧道采用 CD法 、 CRD法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 ， 循環(huán)進(jìn)尺 ~ ?開(kāi)挖手段上 ， 采取兩種方法 ， 一是在特別軟弱的圍巖段 ， 采用非鉆爆開(kāi)挖 ， 如利用十字鎬 、 風(fēng)鎬開(kāi)挖或利用小型挖裝機(jī)開(kāi)挖 。 富水軟巖 是指在各類土質(zhì) 、 軟巖 、 極嚴(yán)重風(fēng)化的各種巖層 、 極軟弱破碎的斷層帶以及堆積 、 坡積層中 ，在富含地下水的情況下 ， 巖體強(qiáng)度很低 ， 自穩(wěn)能力極差的圍巖 。 主要地質(zhì)問(wèn)題： ?Ⅰ 線隧道進(jìn)口通過(guò) 192 m古河槽地段，為土夾碎石層； ?洞身穿越煤系地層 1 740 m，揭煤 13次，有瓦斯； ?穿越較大的斷裂帶 4條， ?膨脹性圍巖地段占全隧總長(zhǎng) 的 96%。 當(dāng)拱腳、墻基松軟時(shí)，灌筑混凝土前應(yīng)采取措施加固基底。 (1)支撐要有足夠的強(qiáng)度和剛度 ， 能承受開(kāi)挖后的圍巖壓力 。不良地質(zhì)隧道施工要點(diǎn) 第一部分 地下工程系 劉 勇 第一節(jié) 概 述 一、不良和特殊地質(zhì)地段的概念 (一 )不良地質(zhì)地段 不良地質(zhì)地段是指滑坡、崩塌、巖堆、偏壓地層、巖溶、高應(yīng)力、高強(qiáng)度地層、松散地層、軟土地段等不利于隧道工程的不良地質(zhì)環(huán)境。 (2)圍巖出現(xiàn)底部壓力 ， 產(chǎn)生底膨現(xiàn)象或可能產(chǎn)生沉陷時(shí)應(yīng)加設(shè)底梁 (3)當(dāng)圍巖極為松軟破碎時(shí) ， 應(yīng)采用先護(hù)后挖 ， 暴露面應(yīng)用支撐封閉嚴(yán)密； (4)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件 ， 可結(jié)合管棚或超前錨桿等支護(hù) ，形成聯(lián)合支撐 (5)支護(hù)作業(yè)應(yīng)迅速 、 及時(shí) ， 以充分發(fā)揮構(gòu)件支撐的作用 。 五、我國(guó)不良地質(zhì)隧道施工現(xiàn)狀 我國(guó)已接近或達(dá)到世界先進(jìn)行列 ?大瑤山隧道 9號(hào)斷層 大瑤山隧道處在京廣鐵路衡廣復(fù)線的坪石至樂(lè)昌間，全長(zhǎng) ,是目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)的雙線電氣化隧道。 ?全隧晝夜涌水量約 9 850m3。 二、開(kāi)挖施工要求 (一 )充分應(yīng)用超前地質(zhì)預(yù)報(bào) 地質(zhì)預(yù)報(bào)方法主要有：鉆孔超前探測(cè)；對(duì)超前導(dǎo)坑進(jìn)行地質(zhì) 、 水文觀測(cè)素描；地震波 、 聲波 、 地質(zhì)雷達(dá)等物理探測(cè) 。 另一種是采用控制爆破措施 ， 如松動(dòng)爆破 、 微振動(dòng)爆破等 。 平均累計(jì)變形按 F4 、 志留系板巖夾千枚巖 、 F7 幾區(qū)段分別 為90~120mm、 200~400mm、 150~550mm。 日本惠那山隧道時(shí)間大于 300天 ， 阿爾貝格隧道收斂時(shí)間為 100~150d。 設(shè)計(jì)為兩座單線隧道 ， 隧道長(zhǎng) 20220m，隧道出口段線路位于半徑為 1200m的曲線上 ， 右 、 左緩和曲線伸入隧道分別為 ， 隧道其余地段均位于直線上 ， 線間距 40m， 兩隧道線路縱坡相同 ， 主要為 11‰ 的單面下坡 ,右線隧道較 左線隧道高 ～ ， 洞身最大埋深 1100m左右 。隧道若修建在其下方，常有發(fā)生冒頂?shù)奈ｋU(xiǎn)。 (5)做好洞頂 、 洞門及洞口的防排水系統(tǒng)工程 ， 并妥善處理好陷穴 、 裂縫 ， 以免地面積水浸蝕洞體周圍 ， 造成土體坍塌 。 ?引排水 遇到暗河或溶洞有水流時(shí)，宜排不宜堵。 (5)當(dāng)施工達(dá)到溶洞邊緣 ， 各工序應(yīng)緊密銜接 ， 支護(hù)和襯砌趕前 。 如此大規(guī)模的暗河溶洞群在隧道建設(shè)史上是前所未有的 。 集水廊道 行洪道 泄水洞 2 ３ ?溶洞段隧道施工技術(shù) ? 探測(cè)前加固方案： 襯砌防護(hù)、地基加固、換填、拱橋跨越等。 當(dāng)巖石臨近破壞之際， A— E(微震 )噪音讀數(shù)迅速增加，如果地音探測(cè)器平均噪音讀數(shù)大于預(yù)定的目標(biāo)，就意味著有巖爆來(lái)臨。 ?弱化圍巖，目的是改變巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，降低巖石的脆性和儲(chǔ)存能量的能力。隨后在巖爆區(qū)鉆孔安裝錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土。 防治措施： (1)必須配合鉆孔爆破卸載法，盡可能使圍巖內(nèi)部的應(yīng)力得以釋放。 (4)巖爆引起坍方時(shí) ， 應(yīng)迅速將人員和機(jī)械撤到安全地段 。 (3)施工方法和措施不當(dāng) ① 施工方法與地質(zhì)條件不相適應(yīng) ② 噴錨支護(hù)不及時(shí)，噴射混凝土的質(zhì)量、厚度不符合要求。 ③ 坍方冒頂，在清渣前應(yīng)支護(hù)陷穴口 ④ 洞口坍方，一般易坍