试论隧洞施工中常见问题与处理方法

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1、试论隧洞施工中常见问题与处理方法　　摘要：在工程施工过程中，常常会遇到隧洞施工问题，隧洞施工质量将直接影响工程整体的施工质量与效率。所以，施工人员必须提高对隧洞施工的重视。本文结合隧洞施工中的一些具体做法，就隧洞掘进过程中几个引起隧洞坍塌的因素，提出了具有可操作性的处理措施。关键词：隧洞施工、岩性、处理方法中图分类号：TV554文献标识码：A文章编号：引言∶在工程建设中隧洞应用是十分厂泛的，如交通工程，国防建设．矿业生产，水工建筑等。特别是在水工建筑更为常见。在隧洞施工过程中地质是千般万化复杂多变的，也常常要碰到一些较难处理的问题，如按常规的施工方法和处理手段，显然是

2、不适应的，毫无疑问这给工程也带来了施工难度影响了工程建设，如果处理不当还会影响工程质量，甚至危及到人民生命安全和国家财产的损失。因此，就必须根据具体问题具体分析，研究问题的特性．及时地做出正确的判断、制订出技术可靠、经济合理、施工方便、质量保证的施工方案保证工程建设顺利进行。下面根据隧洞施工中遇到的一些问题谈点认识。1岩性的认识6根据施工经验总结，一般坚硬和半坚硬的岩石，对隧洞稳定条件影响较小。而软弱岩石则由于强度低，抗水性差，受力后容易变形和破坏，对隧洞的稳定性影响较大。软硬相间的层状岩体，由于其中软弱岩层强度较低，容易变形和破坏。所以在构造变动中，常沿软硬岩层的接

3、触面发生错动，形成厚度不等的层间破碎带，大大破坏了岩体的完整性，坚硬岩层，当其裂隙发育时，透水性较强，而软弱岩层一般透水性较弱。因此，当地下水通过透水性强的多裂隙岩层至透水性弱的软弱岩层接触面时，往往受阻而在接触面集中。这样容易促使下伏软弱岩层的软化或泥化，同时由于地下水的机械潜蚀作用常将其间细粒物质带出，从而大大削弱了岩体的工程地质性质。所以，隧洞通过软硬相间的层状岩体时，容易沿接触面产生变形或塌方。隧洞开挖前的岩体，是处在应力平衡状态中。当开挖隧洞后，破坏了岩体原有的平衡条件，而使岩体内的应力进行了重新分配，围绕隧洞周边的岩体，就出现了应力释放的松弛带这就是引起隧

4、洞坍塌的原因所在。2隧洞坍塌的因素及处理办法在隧洞掘进过程中，为了做到安全可靠，往往要采取一些手段对洞壁进行加固处理，但又要考虑到经济上的合理，那就必须进行分析岩体的特性，做到有的放矢的处理问题。根据岩性规律可综合成以下几方面。2.1褶皱6隧洞的稳定与褶皱的型式，疏密程度及褶皱轴向与洞轴线方向交角是密切相关的。当岩层陡倾时，多为平行轴向和垂自轴向的两组近于垂直的陡倾角断裂。当岩层缓倾时，常有与褶皱轴斜交的一对高角度x型节理。这些因素都是影响隧洞稳定的潜在因素。当隧洞沿背斜轴部通过时，背斜岩层向拱顶两侧倾斜，拱顶上部岩体重量由于拱的作用，则由两侧岩体担负。有利于隧洞的稳

5、定性，但这只是针对褶皱较疏展而言，如果褶皱较小而开挖的洞径又大于轴部，且节理较发育，那就要特别注意，应马上采取锚固措施。处理方法：要根据现场的具体情况，确定出具体的加固方案，一般情况下可对洞顶拱120°范围内进行锚固，锚杆可采用Φ25~28钢筋，打孔注浆插入，砂浆采用l：2水泥砂浆，坍落度要求控制在10~12的范围内，锚杆长度要求锚至岩石稳定层。但这都是相对而言，如果岩石较为破碎还必须在锚固以后，进行顶拱洞壁喷浆，使其连成整体，形成拱圈维持稳定。当隧洞穿过向斜轴部时，两测岩石均倾向洞内，拱顶岩体重量向洞内集中，并且由于开挖而使集中在向斜轴部的压应力释放，这些作用力迭加

6、，将促使岩体变形，且向斜轴部多储存有大量的地下水，并多具承压性质，影响了隧洞的稳定。6处理方法：处理方法大体与背斜处理方法相同，只是在锚固时，可控制在顶拱的90°范围内即可。如果岩石裂隙较发育，则可采取打超前锚杆，增强拱顶稳定性。当隧洞轴线通过背斜或向斜的一侧时，且与它们轴部接近，向斜：则锚固接近洞的一侧，背斜：侧要锚固对面的一侧与顶部。2.2断层破碎带隧洞通过断层时，当破碎带宽度愈大，其走向与洞轴交角越小，则洞内出露越长，影响就愈大。破碎带物质胶结情况及碎块性质都直接影响隧洞的稳定性。破碎带组成物如为坚硬岩块，且挤压紧密或已胶结者比较弱的断层泥与组织疏松的糜棱岩或末

7、胶结的压碎岩要稳定。但不管如何，破碎带由于岩体破碎松散，整体结构差，抗压能力极低，是影响隧洞稳定的关键所在。处理方法：如破碎带在洞内显露的宽度在2米以下时，边墙可采用喷浆封闭的方法使其胶结自持稳定或挖掉破碎带体后浇砼。如在拱顶就要先进行锚喷，再在层间两侧的稳定岩体打锚杆，然后用槽钢或工字钢，横跨区间焊接，间距约50CM一根，中间用钢筋连接后再喷浆封闭。如果宽度较大，就应改用槽钢制成弧拱，在洞壁打锚杆焊接固定，每排间距60~80CM，然后排与排之间连成整体，并挂钢丝网后喷浆封闭。2.3软弱夹层6隧洞掘进中常要遇到一些软弱夹层或风化后的次生矿物如长石、云