【正文】 至地表，可采取暗洞明作的辦法。 (2)處理坍方應(yīng)先加固未坍塌地段，防止繼續(xù)發(fā)展。 (1)不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件 一、發(fā)生坍方的主要原因 ① 隧道穿過斷層及其破碎帶 ， 或在薄層巖體的小曲褶 、 錯動發(fā)育地段 ② 隧道穿越地層覆蓋過薄地段 ③ 水是造成坍方的重要原因之一 (2)隧道設(shè)計考慮不周 ① 隧道選定位置時 ， 地質(zhì)調(diào)查不細(xì) ， 未能作詳細(xì)的分析 ， 或未能查明可能坍方的因素 ， 沒有繞開可以繞避的不良地質(zhì)地段 。 (2)爆破應(yīng)選用預(yù)先釋放部分能量的方法 ， 如超前預(yù)裂爆破法 、 切縫法和排孔法等 ， 先期將巖層的原始應(yīng)力釋放一些 ， 以減少巖爆的發(fā)生 。在邊墻及拱部成放射狀傾斜向巖體內(nèi)部鉆孔．并向孔內(nèi)灌高壓水，使巖體有一定程度軟化，加快圍巖內(nèi)部的應(yīng)力釋放 隨后安裝錨桿、掛鋼筋網(wǎng)，噴鋼纖維混凝土。伴隨著可聽到類似打槍?啪、啪、啪 ? 的響聲，隨后在 1min～ 2 min以內(nèi)將發(fā)生巖塊爆裂墜落現(xiàn)象，這時爆下來的巖塊相對來說較厚較大，厚度一般達 10 cm以上，長 寬達 40 10 cm2以上，一般為長條片狀型，這種現(xiàn)象有時持續(xù)幾分鐘，有時持續(xù) 1 h~2 h。 五、巖爆的防治措施 ?強化圍巖，出發(fā)點是給圍巖一定的徑向約束，使圍巖的應(yīng)力狀態(tài)較快地從平面轉(zhuǎn)向三維應(yīng)力狀態(tài)，以達到延緩或抑制巖爆發(fā)生的目的。 (3)巖爆發(fā)生的地點，多在新開挖工作面及其附近。 ?近距預(yù)報用地質(zhì)雷達進行精確探測。 四、工程實例 —— 武隆隧道 (一 )工程概況 ?武隆隧道號稱 ? 鐵路修建史上的地質(zhì)博物館 ? ，工程地質(zhì) 、 水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜 。 (2)在下坡地段遇到溶洞時 ， 應(yīng)準(zhǔn)備足夠數(shù)量的排水設(shè)備 。 (2)如巖層比較完整 、 穩(wěn)定 ， 溶洞已停止發(fā)育 ，有比較堅實的填充 ， 且地下水量小 ， 可采用探孔或物探等方法 ， 探明地質(zhì)情況 。 黃土隧道軟弱地基處理的方法比較多 ， 施工中根據(jù)實際情況選擇 。 (二 )黃土地層對隧道工程的影響 (2)黃土沖溝地段對施工的影響 當(dāng)隧道在較長的范圍內(nèi)沿著沖溝或塬邊平行走向，而覆蓋較薄或偏壓很大的情況下，容易發(fā)生較大的坍塌或滑坡現(xiàn)象。 (1)先行導(dǎo)坑法 (2)多重支護方法 (1)大剛度支護和襯砌結(jié)構(gòu) (2)大范圍圍巖加固法 (3)可縮式支護方法 (4)分階段綜合控制法 六、膨脹性及擠壓性圍巖隧道施工 、量測圍巖的壓力和流變特性 (1)噴錨支護 ， 穩(wěn)定圍巖 (2)襯砌結(jié)構(gòu)及早閉合 ?典型的大變形隧道 ?奧地利的陶恩隧道 ?阿爾貝格隧道 ?日本的惠那山隧道 ?我國的家竹箐隧道 七、工程實例 —— 烏鞘嶺隧道 (1)工程概況 蘭州至武威段是中國鐵路 ? 八縱八橫 ?中歐亞大陸橋的重要組成部分 ， 是內(nèi)地通往新疆等西部地區(qū)的重要通道 。 短者數(shù)十天 ， 長者數(shù)百天 ， 一般也需百多天 。 關(guān)角隧道底鼓約100cm， 邊墻向內(nèi)擠很大 。 排水輔助措施有導(dǎo)坑 、 鉆孔等 ， 目的是排水降壓 。 第二節(jié) 富水?dāng)鄬悠扑閲鷰r 一、概述 斷層破碎帶 是隧道施工中最常見的不良地質(zhì)地段 ，斷層帶內(nèi)巖體擠壓破碎 ， 常呈塊石 、 碎石或角礫狀有的甚至呈斷層泥 ， 巖體強度低 ，圍巖壓力增大 ， 自穩(wěn)能力下降 ， 容易坍塌 ， 施工困難 。 Ⅰ 線隧道長 8 145 m，Ⅱ 線隧道長 8 178 m，雙線分修，電氣化單線斷面。 、自穩(wěn)差的圍巖掘進時注意事項 采用壓注水泥砂漿或化學(xué)漿液加固圍巖的方法，以提高其自穩(wěn)性。 (2)錨噴支護后仍不能提供足夠的支護能力時 ， 應(yīng)及早裝設(shè)鋼拱架支撐加強支護 。 (二 )特殊地質(zhì)地段 特殊地質(zhì)地段是指膨脹斷層地層、軟弱黃土地層、含水未固結(jié)圍巖、溶洞、巖爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地層等。 特殊地質(zhì)地段隧道施工時，不宜采用全斷面開挖。 隧道采用?三斜一豎?的施工方案 ,隧道中部穿過的 465米長的 9斷層地段，最大涌水量每晝夜高達 40000m3,是整座隧道的控制地段。 ?家竹箐隧道 家竹箐隧道是中國鐵路瓦斯含量最高的長大隧道，位于南昆鐵路威（舍）紅（果）段的魯番站與上西鋪站之間。 預(yù)測開挖面前方的地質(zhì)情況 ， 圍巖整體性 、 斷層 、軟弱破碎帶在前方的位置和對施工的影響 ， 地下水活動情況等 。 ?開挖施工要求 ? 根據(jù)量測結(jié)果及時調(diào)整支護參數(shù) ?支護施工要求 ? 根據(jù)量測結(jié)果確定施作時機 ?襯砌施工要求 ? 仰拱必須及早施作 ， 形成封閉結(jié)構(gòu) 三 、 工程實例 —— 京九線岐嶺隧道 工程概況 初期施工情況 ? 圍巖自穩(wěn)及自承能力極差 ? 富水 地質(zhì)原因分析 ? 方案比選 施工方案 ?樁柱法 ?雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 ? 綜合排水技術(shù) 具體施工方法 ?封堵疏排地表水 ， 杜絕地表水和降水的補給 ?截水溝 ?地表混凝土封閉 ?平導(dǎo)與泄水洞截 、 排水 ?深井點降水 ?洞內(nèi)降排水 ?負(fù)壓抽水 ?開挖中的疏排水 ? 支護體系設(shè)計與施工 具體施工方法 ?超前預(yù)加固 ?側(cè)壁導(dǎo)坑 、 泄水洞及平導(dǎo) ?上弧導(dǎo) ?初期支護 ?二次襯砌 ?第一次 60cm ?第二次 30cm ? 深孔長套管劈裂注漿 具體施工方法 ?注漿方法 ?分段長套管前進式注漿 ?擠壓注漿 ?滲透注漿 ?注漿材料 ?水泥 —— 水玻璃雙漿液 ?注漿施工 ?拱部大管棚注漿施工 ?突水涌泥段注漿施工 ?極軟致密原狀地層中的注漿施工 施工效果 提前 第三節(jié) 膨脹性和擠壓性圍巖 一、基本概念 ?膨脹巖 礦物成分：親水性礦物，蒙托石、伊利石 特性：吸水膨脹軟化，失水收縮硬裂 ?擠壓性圍巖 強度低，在高地應(yīng)力作用下產(chǎn)生?剪脹? 二、膨脹性圍巖的基本特征與分級 (一 )膨脹巖基本特征 (1)質(zhì)軟，強度低 (2)自由膨脹率高 (3)空隙率大 (4)易風(fēng)化、崩解性強 (5)膨脹壓力大 (二 )膨脹巖的判別與分級 ?判別依據(jù) ?間接反應(yīng)巖石膨脹指標(biāo) ?直接定量反應(yīng)巖石膨脹力學(xué)指標(biāo)以及不同荷載下的膨脹率大小的指標(biāo) ?判別程序 ?初步判定 ?詳細(xì)判定 項目 指標(biāo) 極限膨脹力 ( P max ) ＞ 100kPa 極限膨脹率 ( p max ) ＞ 3% 干燥飽 和吸水率 ( R dw ) ＞ 10% 自由膨脹率 ( F s ) ＞ 30% 礦物質(zhì)成分 ( 蒙托石、伊利石含量 ) ≥ 15% 膨脹巖的判別標(biāo)準(zhǔn) 項目 極限膨脹力 ( k P a ) 極限膨脹率 ( % ) 干燥飽和吸水率 ( % ) 自由膨脹率 ( % ) 弱膨脹巖 1 0 0 ~ 3 0 0 3 ~ 1 5 1 0 ~ 3 0 3 0 ~ 5 0 中膨脹巖 3 0 0 ~ 5 0 0 1 5 ~ 3 0 3 0 ~ 5 0 5 0 ~ 7 0 強 膨脹巖 ＞ 500 ＞ 30 ＞ 50 ＞ 70 項目 膨脹力(kPa) 彈性模量 (102 M P a ) 泊松比 內(nèi)摩擦角( 176。 ?變形速度高 家竹箐隧道初期支護變形速度達 3~4cm/d。 烏鞘嶺隧道大變形區(qū)段變形持續(xù)時間達 120d， 一般要40~50d。 隧道左 、 右線均采用鉆爆法施工 ， 右線隧道先期開通 。隧道若修建在其鄰側(cè)，則有可能承受偏壓，使圍巖與襯砌處于不利的受力狀態(tài)。 (6)噴射混凝土?xí)r噴射機的壓力一般不宜超過。用暗管、涵