【正文】 穿越不良地質(zhì)地段施工技術措施隧道富水軟弱破碎帶的施工，關鍵是對地下水的處理。地下水易沖刷裂隙中充填物，使圍巖松弛和掉塊，圍巖壓力增大，施工中不僅易出現(xiàn)涌水，甚至涌泥導致塌方。鉆孔排水：當?shù)叵滤挡贿B通，地下水與地表水系不連通時，首先考慮結(jié)合超前地質(zhì)鉆孔，進行鉆孔排水疏干。分別于周邊及隧道中部超前鉆孔。判斷水系是否連通的方法，除地質(zhì)的方法外，施工中注意對超前地質(zhì)鉆孔涌水量變化情況的觀測，若涌水量逐漸減少，則可以采用施工期間的疏導方法。注漿堵水并加固圍巖：當?shù)叵滤颠B通，排水困難時，采用洞內(nèi)深孔注漿止水并加固圍巖。洞內(nèi)止水帷幕施工不同于地面，不僅要求止水墻有一定厚度，注漿固結(jié)體能形成完好搭接。同時，受洞內(nèi)施工條件的限制，放射狀布置鉆孔注漿，要求有較高的鉆孔精度和較大的注漿擴散半徑。為實現(xiàn)鉆孔注漿精度，除提高鉆孔定位、鉆孔精度外，要控制一次鉆孔注漿長度，以便提高施工效果，同時又能滿足固結(jié)體搭接咬合的精度。在軟弱破碎圍巖段施工時，在開挖前采取超前支護，超前支護的形式可根據(jù)實際地質(zhì)情況，采用管棚、超前錨桿或超前小導管。根據(jù)隧道斷面的情況，可采用超短臺階或雙側(cè)壁導坑法開挖，短進尺，強支護，快封閉。可視圍巖情況利用機械分部開挖，盡量不爆破，必須爆破時則采用弱爆破，盡可能地減少開挖對圍巖的擾動。軟弱破碎地質(zhì)隧道必須具有較強的防水體系，除采取堵、排措施外，還要依靠結(jié)構自防水和在初期支護與初砌之間的防水層。灌注襯砌砼前，按設盲溝排水系統(tǒng)，減少地下水對二次襯砌的壓力和侵蝕。襯砌砼采用增加一次澆筑成型，減少施工縫，提高襯砌質(zhì)量。在富水和軟破碎地質(zhì)地段，襯砌砼強度達到設計強度后才能脫模。①施工嚴格遵循“管超前，嚴注漿，短進尺，少擾動，強支護，早封閉，勤量測，速反饋”的原則，愛護圍巖，加強超前地質(zhì)預報，動態(tài)方案設計，動態(tài)施工。②加強超前地質(zhì)預報，提早預防。隧道掘進臨近破碎帶，采用TSP203系統(tǒng)和地質(zhì)雷達地質(zhì)預報手段進行長短距離相結(jié)合探測，配合超前地質(zhì)鉆孔，及時掌握破碎帶的規(guī)模、性質(zhì)、穩(wěn)定性以及地下水情況，保證技術方案的針對性、合理性。③加強超前及初期支護。拱部鋼管棚注漿加固地層并超前支護，拱墻設系統(tǒng)長錨桿，全環(huán)剛架、掛網(wǎng)噴錨加強支護，提高隧道抗擠壓，抗變形的強度。嚴格按超前及初期支護設計進行施工。④短進尺，微震爆破開挖，防坍塌。開挖采用短臺階或三臺階七步開挖法、弧形導坑預留核心土，短進尺。拱部盡量不爆破或采用微震爆破，盡可能減少開挖對圍巖的擾動。強支護，快封閉，仰拱緊跟對穩(wěn)定支護的作用很大，要保持仰拱緊跟開挖面。⑥加強防水和襯砌，保證結(jié)構最終安全。在襯砌前，對巖面殘留水進行處理，布設透水管盲溝，拱墻鋪設防水板，減少地下水對二次襯砌的壓力和侵蝕。襯砌采用整體臺車，泵送砼澆注，接頭縫嚴格鑿毛，加強振搗，襯砌砼強度達到設計強度時才能拆模。、涌水的預防及處理措施隧道在易涌水地段以堵為主，必要時采用帷幕注漿封閉圍巖，嚴禁地下水涌出。斷層破碎帶施工采用小導管注漿對隧道四周及掌子面圍巖進行固結(jié)堵水，注漿加固范圍嚴格按設計要求。并加強初期支護防拱部及掌子面失穩(wěn)坍塌。對注漿盲區(qū)、注漿后的巖面滲漏水應采用小導管法補注漿。對于水量不大，含泥量低的地段，可采用以排為主，或先排后堵的施工方法：主要采用超前地質(zhì)鉆孔進行排水降壓，在涌水量減小后，采用施工期間的疏導方法。 西安嶺隧道地質(zhì)條件主要為石英巖及石英片巖，設計資料未顯示存在溶洞。隧道貫通后，應對隧底進行進一步勘探，查明巖溶的發(fā)育情況，以便決定是否采用進一步措施，以保證運營安全。為保證隧道施工安全，應考慮各種巖溶的處理預案，在隧道施工過程中，應加強超前地質(zhì)預報工作，隨時掌握巖溶變化情況，并按照預案采取有效的措施。巖溶隧道處理的預案及措施如下：① 總體技術對策 巖溶隧道技術對策表序號項 目技術對策1巖 溶 預 報 定性預測；淺埋地表鉆孔探測；導坑超前預報；洞內(nèi)超前鉆孔預報；隧底預探預報2巖溶地下水處理方案暗溝排水方案；涵洞、泄水洞排水方案；滲溝、鋪砌排水方案及注漿堵水方案3小型溶洞處理方案漿砌封閉、回填壓實；護拱防護；換填片石、加強襯砌；隧道底板梁4規(guī)模較大溶洞處理方案支頂加固支承墻加固；支承柱加固；拱橋支頂加固；挖孔樁支頂加固跨越簡支梁跨越；棧橋跨越；拱橋跨越；邊墻拱跨越；整體浮放、支托跨越5巖溶隧道施工開挖（同軟弱圍巖相似）微震爆破技術；預加固、短進尺、弱爆破、強支護、勤測量、快襯砌的方針②巖溶的預測預報采用超前地質(zhì)預報對溶洞段進行探測。在開挖面布置超前鉆孔，對前方短距離的地質(zhì)進行預探，彌補了地面鉆孔對規(guī)模較小裂隙巖溶位置、形態(tài)探查的不足，特別是對張性斷裂或張性裂隙發(fā)育的陡傾角和近于直立的巖溶預探更為必要。即在開挖面四個周邊角上和中心處設5個梅花形布孔。鉆孔方向呈放射狀延伸到隧道周邊外，孔深35m以內(nèi)，如探明前方無大溶洞時，一次掘進30m，掌子面預留5m巖盤，繼續(xù)超前鉆孔：若遇溶洞，采取注漿、超前支護等堵水加固，如巖層較完整或巖溶不發(fā)育地段，則采取釬探。③巖溶段地下水的處理對于隧道巖溶段地下水的處理主要采用徑向注漿堵水，加固圍巖。在巖溶地區(qū)隧道施工中遇到突水涌泥現(xiàn)象，為避免誘發(fā)地表塌陷、水源枯竭，給施工和當?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活帶來更大危害，造成自然環(huán)境的破壞，采取徑向注漿堵水的措施。注漿材料選用純水泥漿和TGRM特種漿液，配合比根據(jù)膠凝時間現(xiàn)場試驗選定。膠凝時間根據(jù)注漿情況調(diào)節(jié)，一般控制在3min～5min內(nèi)。采用封閉分段前進式注漿。每次鉆注長度按5～lOm依次遞增。為防止注漿孔孔壁坍塌和漿液注入時在地層中流失，在注漿層頂面以上每個鉆孔用鋼套管護壁，采取注漿孔口封閉止?jié){。正常情況下，注漿壓力由小逐漸增大，注漿量由大到小，當注漿壓力達設計終壓時，穩(wěn)定20～30min，結(jié)束注漿。遇到大裂隙，壓力上不去，進漿量很大的情況下，經(jīng)過漿液濃度變換，仍達不到終壓與注漿量的標準時，采取間歇注漿辦法，待養(yǎng)護24h后復注，以控制設計的注漿量和達到設計終壓。注漿質(zhì)量檢查，采取在每個注漿工作面鉆2～3個檢查孔，取巖芯實驗，～。小型溶洞的處理措施對地下水不發(fā)育的小型溶洞，采用漿砌片石或干砌片石回填處理，必要時壓漿填充。①漿砌封閉，回填壓實對隧道側(cè)墻通過溶洞，經(jīng)調(diào)查及雨季中考驗，證明溶洞水對隧道無影響時，施工中采用回填封閉處理。隧道底部用片石混凝土回填，靠邊墻1m范圍內(nèi)用漿砌片石回填，其余回填棄碴，空隙吹砂填滿，壓注水泥砂漿膠結(jié)。 ②換填片石，加強襯砌規(guī)模較小，沿裂隙發(fā)育的槽狀溶洞，溶洞有充填物。，隧道底部溶洞（如無充填物用洞碴回填），回填漿砌片石，其上再作50cm厚混凝土，混凝土內(nèi)設P43鋼軌。在本標段設計隧道地質(zhì)資料來看，隧道處于高地應力區(qū)較少，地質(zhì)條件相對簡單,主要存在于西安嶺隧道K18+390～K18+600段，隧道埋深237米～318米，圍巖為石英片巖夾石英巖，微風化，屬軟巖較軟巖，節(jié)理發(fā)育，巖層結(jié)構面以層面為主，巖體較完整。在施工過程可能發(fā)生巖爆的地段，遵循以防為主，防治結(jié)合的原則，在經(jīng)過對可能發(fā)生巖爆地段的的圍巖特性、水文地質(zhì)情況等進行預測、預報的基礎上，根據(jù)巖爆強度大小，采取不同的措施。⑴巖爆發(fā)生前的預防措施①微弱巖爆地段，可直接在開挖面圍巖上灑水，軟化圍巖表層，促使應力釋放和調(diào)整。②中等巖爆地段，在隧道開挖斷面輪廓線外10～15cm范圍內(nèi)，側(cè)壁及拱部打設注水孔，并向孔內(nèi)噴灌高壓水，軟化圍巖，加快圍巖內(nèi)部的應力釋放。③強烈?guī)r爆地段，可先掘進一個斷面積為15～30cm2的小導洞，使巖層中的高地應力得以部分釋放，再進行隧道開挖，但應通過探測到的具體情況，確定循環(huán)進尺。④在可能發(fā)生巖爆地段，還應改善爆破設計，將深孔爆破改為淺孔爆破，減少一次裝藥量，拉大不同部位炮眼的雷管段位間隔，延長爆破時間，減弱爆破對圍巖的影響，減小爆破應力場的疊加，降低巖爆頻率和強度。⑵巖爆發(fā)生時的處理措施①巖爆發(fā)生巖爆劇烈時，人員在安全距離地段躲避一段時間，直至巖爆平靜為止，洞頂?shù)膸r爆松石要及時清除掉，同時進行工作面的觀察記錄，如巖位置、強度、類型、數(shù)量及山鳴等。② 械迅速駛離現(xiàn)場，到達安全區(qū)域，停機待命。⑶巖爆發(fā)生后的處理措施①加強巡視，及時撬頂，清除爆裂的巖石，確保施工人員安全。②巖爆發(fā)生并確認巖爆平靜后，施工人員向工作面及附近洞壁巖體灑高壓水，以降低巖體強度，減弱巖體的脆性，降低巖爆的劇烈程度；同時起到降溫除塵的作用。③初期支護緊跟開挖面，盡可能減少巖層爆露時間，減少巖爆發(fā)生，確保人員安全。⑷巖爆地段的技術措施② 用能及時受力的錨桿。③ 用噴射混凝土，厚度宜為5～8cm；③當用臺車鉆眼，巖爆的強度在中等以下時，可在臺車及裝碴機械、運輸車輛上加裝防護鋼板，避免巖爆彈射出的塊體傷及作業(yè)人員和砸壞施工設備。④采用分步開挖法施工。開挖后，及時施作超前錨桿對開挖面前方的圍巖進行鎖定。在拱部及兩側(cè)側(cè)壁布置預防巖爆的短錨桿，錨桿長度宜為2m左右，～，并宜與鋼纖維噴射混凝土聯(lián)合使用，形成噴錨加固作用。⑸隧道軟巖大變形的控制技術措施由于受地應力水平和圍巖工程性質(zhì)影響，高地應力條件下軟巖隧道開挖后圍巖塑性變形顯著，施工中常伴有支護變形侵限、大面積開裂，甚至坍塌等現(xiàn)象發(fā)生。當隧道埋深H≧216m，屬于極高應力區(qū)，開挖過程中洞壁巖體有剝離現(xiàn)象，可能產(chǎn)生軟巖大變形；洞身埋深216H≥123，屬于高應力區(qū)，成洞性差，基坑可能有隆起的現(xiàn)象。在施工中應進行超前地質(zhì)預測預報，測試地應力，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷是否存在大變形，并根據(jù)變形大小及實際情況采取以下施工措施。①通過超前水平鉆孔、地應力測試等超前預測預報手段建立大變形時空預測系統(tǒng)。②加強圍巖監(jiān)控量測確定二次襯砌修筑時間，監(jiān)控量測除必測項目外，增加錨桿軸力、鋼架內(nèi)力及所受荷載、圍巖內(nèi)部變形量等選測項目。③采用錨、注、噴一體化圍巖加固—支護系統(tǒng)；開挖后及時支護，采用全環(huán)布設工字鋼架，充分利用圍巖自承能力，將圍巖的松動圈變?yōu)槌休d拱；初期支護錨桿采用加長中空注漿錨桿，必要時采用長預應力徑向錨桿；增大初期支護預留變形量，提高二次襯砌結(jié)構強度，采用加強復合式襯砌結(jié)構。 附錄：風險評估記錄表格 風險清單表風險清單表編號日期隧道、橋梁名稱審核階段序號風險事件風險產(chǎn)生的原因險源類別后果備注12…注：表中“險源類別”分別為地質(zhì)因素（G）和設計因素（D） 初始（或殘留）風險等級表風險清單表編號日期隧道、橋梁名稱審核階段序號風險因素風險事件ABC概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級123…注：上表中，A、B、C為評估目標的風險代號，視具體情況可增減，以下表同。 風險因素權重表風險權重表編號日期隧道、橋梁名稱審核階段序號風險因素風險事件ABC12… 風險因素權重表風險因素綜合權重表編號日期隧道、橋梁名稱審核階段序號風險因素綜合權重重要度12… 風險期望損失表風險期望損失表編號日期隧道、橋梁名稱審核階段序號風險因素風險事件預計損失（萬元）期望概率期望損失（萬元）123456… 風險對策措施表風險對策措施表編號日期隧道、橋梁名稱審核階段序號風險因素風險事件ABC風險等級對策措施風險等級對策措施風險等級對策措施123456… 風險評估綜合表評估階段時間隧道、橋梁名稱長度線別地質(zhì)概況設計情況施工情況評估目標□安全 □環(huán)境 □工期 □投資 □第三方識別方法風險因素A原因背景B原因背景C原因背景…評估方法風險事件A等級風險對策B等級風險對策C等級風險對策…評估結(jié)論：下階段注意事項： 風險登記表序號風險事件成因初始風險風險處理措施殘余風險殘余風險風險處理責任人填寫日期意見/備注1概率等級后果等級風險等級概率等級后果等級風險等級2…