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隧道不良地质处理施工经验介绍

隧道地质勘查设计中只能初步判山体中地质和水文条件情况，局部不良地质很难勘查

发现，即使发现也只能初步判断设计，所以在隧道施工前和施工中超前地质探测预报至关

重要，只有详细了解地质条件才能确定正确的施工方案，才能达到预防为主的效果。虽然

地质条件千变万化，但对应其施工方案方法通过总结也不难归纳，下面我就在修建隧道中，

常遇到一些不利于施工的特殊地质地段的施工方案方法提出一些不成熟的意见。

一、总体简介

特殊地质段如膨胀土围岩、黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆等，在开挖、

支护和衬砌过程中，由于各种因素的影响都可能发生土石坍塌，坑道支撑变形，衬砌结构

断裂，严重影响施工进度、安全和质量。隧道穿越含有瓦斯的地层，更严重地威胁着施工

安全。

※隧道通过特殊地质地段施工时总体应注意以下几点：

1、施工前应对设计所提供的工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，深入细致地

作施工调查，订相应的施工方案和措施，备足有关机具及材料，认真编和实施施工组

织设计，使工程达到安全、优质、高效的目的。反之，即便地质并非不良，也会因准备不

足，施工方法不当或措施不力导致施工事故，延误施工进度。

※2、特殊地质地段隧道施工，以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检

查、稳步前进”为指导原则。在选择和确定施工方案时，应以安全为前提，综合考虑隧道

工程地质及水文地质条件、断面型式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可

行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以免造成

工程失误和增加投资。

3、隧道开挖方式，无论是采用钻爆开挖法、机械开挖法，还是采用人工和机械混合开

挖法，应视地质、环境、安全等条件来确定。如用钻爆法施工时，面爆破和预裂爆破技

术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能减少对围岩的扰动破坏。爆破应严格按照钻爆

设计进行施工，如遇地质变化应及时修改完善设计。

※4、隧道通过自稳时间短的软弱破碎岩体、浅埋软岩和严重压、岩溶流泥地段、砂

层、砂卵（砾）石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段时，为保证洞体稳定可采用

超前锚杆、超前小钢管、管棚、地表预加固地层和围岩预注浆等辅助施工措施，对地层进

行预加固、超前支护或止水。

5、为了掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以及确定施工工序，保证施工

安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进行地表下

沉观测，这对及时预报洞体稳定状态，修正施工方案都十分重要。

6、穿过未胶结松散地层和严寒地区的冻胀地层等，施工时应采取相应的措施外，均可

采用锚喷支护施工。爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在清除石后及时喷射混凝土

护面。如围岩自稳性很差，开挖难以成形，可沿设计开挖轮廓线预打设超前锚杆。锚喷支

护后仍不能提供足够的支护能力时，应及早装设钢架支撑加强支护。

※7、当采用构件支撑作临时支护时，支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围

岩压力。围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁。当围岩极为松

软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。根据现场条件，可结合管棚或超

前锚杆等支护，形成联合支撑。支撑作业应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的作用。

8、围岩压力过大，支撑受力下沉侵入衬砌设计断面，必须挑顶（即将隧道顶部提高）

时，其处理方法是：拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖后发现顶部下沉，

应立好拱架和模板先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度并加强拱架支

撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后挖。

※9、对于极松散的未固结围岩和自稳性极差的围岩，当采用先护后挖法仍不能开挖成

形时，宜采用压注水泥砂浆或化学浆液的方法，以固结围岩，提高其自稳性。

※10、特殊地质地段隧道衬砌，当拱脚、墙基松软时，灌筑混凝土前应采取措施加固

基底。仰拱施工，应在边墙完成后抓紧进行，或根据需要在初期支护完成后立即施作仰拱，

使衬砌结构尽早封闭，构成环形改善受力状态，以确保衬砌结构的长期稳定坚固。

隧道塌方的一般处理

（一）、隧道塌方的原因分析

※1、不良地质及水文地质条件

（1）隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩