軟弱圍巖隧道施工技術(shù)

1、軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 前前 言言 目前在建隧道目前在建隧道66006600公里，已規(guī)劃建設(shè)隧道公里，已規(guī)劃建設(shè)隧道76007600公里，公里， 隧道呈現(xiàn)隧道呈現(xiàn)“三多三多”特點(diǎn)特點(diǎn)（隧道數(shù)量多、長大隧道多、（隧道數(shù)量多、長大隧道多、 風(fēng)險隧道多）風(fēng)險隧道多）。其中軟弱圍巖隧道占有相當(dāng)大的比例。其中軟弱圍巖隧道占有相當(dāng)大的比例。 軟弱圍巖隧道施工，除地質(zhì)條件差，還會遇到斷軟弱圍巖隧道施工，除地質(zhì)條件差，還會遇到斷 面大、埋深淺、下穿公路或建筑物等情況，從而使施面大、埋深淺、下穿公路或建筑物等情況，從而使施 工更加復(fù)雜，難度更大。目前，由于技術(shù)措施不合理

2、、工更加復(fù)雜，難度更大。目前，由于技術(shù)措施不合理、 施工方法不當(dāng)、施工工藝不到位、現(xiàn)場管理薄弱等環(huán)施工方法不當(dāng)、施工工藝不到位、現(xiàn)場管理薄弱等環(huán) 節(jié)的諸多問題，造成了大量的隧道變形和坍方事故，節(jié)的諸多問題，造成了大量的隧道變形和坍方事故， 損失巨大，教訓(xùn)深刻。損失巨大，教訓(xùn)深刻。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 如何提高軟弱圍巖隧道施工水平，預(yù)防變形和坍如何提高軟弱圍巖隧道施工水平，預(yù)防變形和坍 方，確保施工安全，其核心是抓住軟弱圍巖隧道工程方，確保施工安全，其核心是抓住軟弱圍巖隧道工程 特點(diǎn)，落實(shí)好特點(diǎn)，落實(shí)好“三超前、四到位、一強(qiáng)化三超前、四到位、一強(qiáng)化”

3、施工技術(shù)施工技術(shù) 關(guān)鍵環(huán)節(jié)。關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 三超前：超前預(yù)報(bào)、超前加固、三超前：超前預(yù)報(bào)、超前加固、 超前支護(hù)超前支護(hù) 四到位：工法選擇到位、支護(hù)措施到位、四到位：工法選擇到位、支護(hù)措施到位、 快速封閉到位、襯砌跟進(jìn)到位快速封閉到位、襯砌跟進(jìn)到位 一強(qiáng)化：強(qiáng)化量測一強(qiáng)化：強(qiáng)化量測 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 目目 錄錄 1 1 軟弱圍巖隧道變形、坍方事故案例軟弱圍巖隧道變形、坍方事故案例 2 2 軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征和工程特點(diǎn)軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征和工程特點(diǎn) 3 3 軟弱圍巖隧道施工技術(shù)軟弱圍巖隧道施工技術(shù) 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安

4、全施工技術(shù) 1 1 軟弱圍巖隧道變形、坍方事故案例軟弱圍巖隧道變形、坍方事故案例 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 1.11.1事故案例事故案例 l鄭西客專南山口隧道大坍方（鄭西客專南山口隧道大坍方（20072007年年7 7月月1515 日發(fā)生）。日發(fā)生）。坍方段埋深坍方段埋深8686米，地質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化米，地質(zhì)為強(qiáng)風(fēng)化 粉砂巖及卵石土，采取臺階法施工。掌子面粉砂巖及卵石土，采取臺階法施工。掌子面 初期支護(hù)首先出現(xiàn)掉塊、開裂，初期支護(hù)首先出現(xiàn)掉塊、開裂，3 3天后發(fā)生大天后發(fā)生大 坍方，坍方長度坍方，坍方長度146146米，洞內(nèi)初期支護(hù)全部破米，洞內(nèi)初期支護(hù)全部破

5、 壞，造成地表房屋開裂，經(jīng)濟(jì)損失較大。壞，造成地表房屋開裂，經(jīng)濟(jì)損失較大。坍坍 方原因：快速封閉不到位、襯砌跟進(jìn)不到位、方原因：快速封閉不到位、襯砌跟進(jìn)不到位、 量測未到位。量測未到位。（上臺階開挖（上臺階開挖8383米，仰拱距掌米，仰拱距掌 子面子面126126米，二襯距掌子面米，二襯距掌子面146146米）。米）。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 南山口隧道大坍方照片南山口隧道大坍方照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 上 臺 階 83m 仰 拱 距 掌 子 面 126m 襯 砌 距 掌 子 面 146m 43m 20m

6、大 坍 方 146m 南南 山山 口口 隧隧 道道 大大 坍坍 方方 示示 意意 圖圖 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) l貴廣鐵路東科嶺隧道涌砂坍方（貴廣鐵路東科嶺隧道涌砂坍方（20102010年年1 1月月 1919日發(fā)生）。日發(fā)生）。坍方段埋深坍方段埋深21m21m（屬淺埋），地（屬淺埋），地 質(zhì)為向斜構(gòu)造全風(fēng)化花崗巖，呈砂狀，開挖質(zhì)為向斜構(gòu)造全風(fēng)化花崗巖，呈砂狀，開挖 擾動后呈流塑狀，地表為水田和常年流水水?dāng)_動后呈流塑狀，地表為水田和常年流水水 溝。進(jìn)口開挖到溝。進(jìn)口開挖到398398米處，掌子面施作超前小米處，掌子面施作超前小 導(dǎo)管時，突然發(fā)生涌砂坍方

7、，涌砂量約導(dǎo)管時，突然發(fā)生涌砂坍方，涌砂量約800800立立 方，隨后地面出現(xiàn)坍陷，坍坑直徑約方，隨后地面出現(xiàn)坍陷，坍坑直徑約3535米。米。 涌砂坍方原因：未進(jìn)行超前預(yù)報(bào)、未進(jìn)行超涌砂坍方原因：未進(jìn)行超前預(yù)報(bào)、未進(jìn)行超 前加固、未進(jìn)行超前支護(hù)前加固、未進(jìn)行超前支護(hù) 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 東科嶺隧道涌砂坍方照片東科嶺隧道涌砂坍方照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 東科嶺隧道地面坍坑照片東科嶺隧道地面坍坑照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) l張集鐵路舊堡隧道初期支護(hù)開裂變形（張集鐵

8、路舊堡隧道初期支護(hù)開裂變形（20102010年年 2 2月月2626日發(fā)生）。日發(fā)生）。變形段隧道埋深約變形段隧道埋深約300300米，地米，地 質(zhì)為麻粒巖夾輝綠巖脈，處于質(zhì)為麻粒巖夾輝綠巖脈，處于F3F3斷層影響帶，斷層影響帶， 構(gòu)造節(jié)理發(fā)育，巖體破碎。進(jìn)口開挖到構(gòu)造節(jié)理發(fā)育，巖體破碎。進(jìn)口開挖到41364136米米 處，初期支護(hù)工處，初期支護(hù)工25b25b鋼架發(fā)生變形，變形速率鋼架發(fā)生變形，變形速率 151mm/d151mm/d，隨后掌子面后方，隨后掌子面后方3030米范圍內(nèi)初期支護(hù)米范圍內(nèi)初期支護(hù) 扭曲變形，噴射混凝土開裂、掉塊，滲水量增扭曲變形，噴射混凝土開裂、掉塊，滲水量增 大。大。

9、該段變形原因：由于對工程地質(zhì)特性認(rèn)識該段變形原因：由于對工程地質(zhì)特性認(rèn)識 不足，工法選擇不到位、支護(hù)措施不到位。不足，工法選擇不到位、支護(hù)措施不到位。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 舊堡隧道初期支護(hù)變形開裂照片舊堡隧道初期支護(hù)變形開裂照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) l集包鐵路新旗下營隧道坍方（集包鐵路新旗下營隧道坍方（20102010年年3 3月月 1919日發(fā)生）。日發(fā)生）。坍方段埋深約坍方段埋深約7070米，地質(zhì)為變米，地質(zhì)為變 質(zhì)大理巖，前期施工時經(jīng)常發(fā)生局部掉塊。質(zhì)大理巖，前期施工時經(jīng)常發(fā)生局部掉塊。 進(jìn)口開挖

10、到進(jìn)口開挖到370370米處。后方米處。后方5656米位置初期支米位置初期支 護(hù)（格柵鋼架）失穩(wěn)破壞坍方，造成多名作護(hù)（格柵鋼架）失穩(wěn)破壞坍方，造成多名作 業(yè)人員遇難。業(yè)人員遇難。坍方原因：支護(hù)措施不到位、坍方原因：支護(hù)措施不到位、 快速封閉不到位、量測不到位快速封閉不到位、量測不到位 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 新旗下營隧道坍方照片新旗下營隧道坍方照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2006 2006年年 3 3月月2121日日: :武康二線王家溝隧道坍方，武康二線王家溝隧道坍方，8 8人受困。人受困。 5 5月月16

11、16日日: :大麗線南場嶺隧道洞口坍方，大麗線南場嶺隧道洞口坍方，6 6人受困。人受困。 5 5月月2121日日: :洛湛線雙牌二號隧道洞口坍方，洛湛線雙牌二號隧道洞口坍方，1 1死死3 3傷。傷。 8 8月月1212日日: :鄭西客專秦東隧道坍方，鄭西客專秦東隧道坍方，2 2人死亡。人死亡。 9 9月月1313日日: :武康二線系家山一號隧道坍方，武康二線系家山一號隧道坍方，2 2人死亡。人死亡。 20062006年發(fā)生事故年發(fā)生事故5 5起，造成起，造成5 5死死3 3傷傷1414人受困人受困 1.21.2事故統(tǒng)計(jì)與分析事故統(tǒng)計(jì)與分析 統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)20062006年至今軟弱圍巖隧道發(fā)生事故年至

12、今軟弱圍巖隧道發(fā)生事故 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2007 2007年年 4 4月月3030日日: :太中銀吳堡隧道坍方，太中銀吳堡隧道坍方，4 4死死1 1傷。傷。 7 7月月1515日日: :鄭西客專南山口隧道大坍方鄭西客專南山口隧道大坍方146146米。米。 8 8月月6 6日日: :石太客專南莊隧道坍方，石太客專南莊隧道坍方，2 2人死亡。人死亡。 8 8月月6 6日日: :廣深港客專水田隧道洞口坍方，廣深港客專水田隧道洞口坍方，2 2人死亡。人死亡。 9 9月月2 2日日: :合寧線亭子山二號隧道坍方，合寧線亭子山二號隧道坍方，5 5人死亡。人

13、死亡。 9 9月月3030日日: :蘭青二線八盤峽二號隧道坍方，蘭青二線八盤峽二號隧道坍方，8 8人受困。人受困。 20072007年發(fā)生事故年發(fā)生事故7 7起，造成起，造成1313死死2 2傷傷8 8人受困人受困 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2008 2008年年 1 1月月9 9日日: :蘭青二線楊家店隧道坍方，蘭青二線楊家店隧道坍方，2 2人死亡。人死亡。 1 1月月2020日日: :鄭西客專盤東隧道坍方，鄭西客專盤東隧道坍方，3 3人死亡。人死亡。 3 3月月2121日日: :田德線百安隧道坍方，田德線百安隧道坍方，2 2死死3 3傷。傷。 3 3

14、月月2525日日: :包西線活沙兔隧道坍方，包西線活沙兔隧道坍方，4 4人死亡。人死亡。 7 7月月1515日日: :洛湛線古欖隧道坍方，洛湛線古欖隧道坍方，1 1人死亡。人死亡。 8 8月月2929日日: :西格二線克土隧道坍方，西格二線克土隧道坍方，4 4死死7 7傷。傷。 20082008年發(fā)生事故年發(fā)生事故6 6起，造成起，造成1616死死1010傷傷 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2009 2009年年 2 2月月1717日日: :包西線寨山村隧道坍方，包西線寨山村隧道坍方，2 2人死亡。人死亡。 3 3月月8 8日日: :石武客專木蘭隧道坍方，石

15、武客專木蘭隧道坍方，2 2死死2 2傷。傷。 3 3月月1616日日: :向莆線寶臺山隧道坍方，向莆線寶臺山隧道坍方，3 3死死1 1傷。傷。 7 7月月1919日日: :襄渝二線楊家溝隧道坍方，襄渝二線楊家溝隧道坍方，2 2人死亡。人死亡。 8 8月月1 1日日: :湘桂線梅子坳隧道洞口坍方，湘桂線梅子坳隧道洞口坍方，3 3人死亡。人死亡。 1010月月2929日日: :包西線新響沙灣隧道坍方，人員逃脫。包西線新響沙灣隧道坍方，人員逃脫。 1212月月1919日日: :包西線鄧家樓一號隧道坍方，包西線鄧家樓一號隧道坍方，6 6人受困。人受困。 20092009年發(fā)生事故年發(fā)生事故7 7起，造

16、成起，造成1212死死3 3傷傷6 6人受困人受困 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2010 2010年年 1 1月月1414日日: :南廣線白云隧道突水突泥，南廣線白云隧道突水突泥，5 5人死亡。人死亡。 3 3月月1919日日: :集包線新旗下營隧道坍方，集包線新旗下營隧道坍方，1010人死亡。人死亡。 7 7月月1111日日: :南黎線那適南黎線那適2 2號隧道坍方，號隧道坍方，1010人死亡。人死亡。 截止目前，截止目前，20102010年發(fā)生事故年發(fā)生事故3 3起，已造成起，已造成2525人死人死 亡亡 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)

17、防坍方安全施工技術(shù) 對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，軟弱圍巖隧道對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，軟弱圍巖隧道 事故主要表現(xiàn)在三個方面：事故主要表現(xiàn)在三個方面： 一是洞口坍方，占一是洞口坍方，占20%20%。 二是掌子面變形坍方，占二是掌子面變形坍方，占33%33%。 三是掌子面后方坍方三是掌子面后方坍方“關(guān)門關(guān)門”，占，占 47%47%。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 據(jù)以上不完全統(tǒng)計(jì)，從據(jù)以上不完全統(tǒng)計(jì)，從20062006年到年到20102010年目年目 前為止，前為止，4 4年多時間內(nèi)，軟弱圍巖隧道發(fā)生事故年多時間內(nèi)，軟弱圍巖隧道發(fā)生事故 2828起，死亡起，死亡7171人，事

18、故發(fā)生之頻繁，死亡人數(shù)人，事故發(fā)生之頻繁，死亡人數(shù) 之多，令人心痛。究其原因，主要有兩個方面，之多，令人心痛。究其原因，主要有兩個方面， 一是客觀上地質(zhì)和環(huán)境的復(fù)雜性，二是主觀上一是客觀上地質(zhì)和環(huán)境的復(fù)雜性，二是主觀上 技術(shù)措施、施工方法及工藝、現(xiàn)場管理等原因。技術(shù)措施、施工方法及工藝、現(xiàn)場管理等原因。 因此，提高對軟弱破碎圍巖的認(rèn)識，提高設(shè)計(jì)因此，提高對軟弱破碎圍巖的認(rèn)識，提高設(shè)計(jì) 和施工水平，做到和施工水平，做到“三超前、四到位、一強(qiáng)三超前、四到位、一強(qiáng) 化化”，對杜絕工程事故的發(fā)生十分重要。，對杜絕工程事故的發(fā)生十分重要。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)

19、 2 2 軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征和工程特點(diǎn)軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征和工程特點(diǎn) 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2.12.1軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征 l圍巖強(qiáng)度低，承載能力低。圍巖強(qiáng)度低，承載能力低。如黏性土、粉土、如黏性土、粉土、 砂類土、黃土、全風(fēng)化巖體等。砂類土、黃土、全風(fēng)化巖體等。 l節(jié)理發(fā)育、破碎、自穩(wěn)能力差。節(jié)理發(fā)育、破碎、自穩(wěn)能力差。如巖體破碎如巖體破碎 的泥巖、頁巖、砂巖、千枚巖、板巖等。的泥巖、頁巖、砂巖、千枚巖、板巖等。 l斷層帶散體結(jié)構(gòu)、自穩(wěn)能力極差。斷層帶散體結(jié)構(gòu)、自穩(wěn)能力極差。受構(gòu)造影受構(gòu)造影 響，斷層帶結(jié)構(gòu)面雜亂無序，呈角礫

20、、縻棱響，斷層帶結(jié)構(gòu)面雜亂無序，呈角礫、縻棱 狀或碎裂結(jié)構(gòu)，充填泥質(zhì)或泥夾巖屑。狀或碎裂結(jié)構(gòu)，充填泥質(zhì)或泥夾巖屑。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 2.22.2軟弱圍巖隧道工程特點(diǎn)軟弱圍巖隧道工程特點(diǎn) 軟弱圍巖強(qiáng)度低軟弱圍巖強(qiáng)度低、自穩(wěn)能力差，、自穩(wěn)能力差，隧道開隧道開 挖后地應(yīng)力重挖后地應(yīng)力重新新分布分布，使隧道周邊產(chǎn)生較大，使隧道周邊產(chǎn)生較大 的松動圈。一旦的松動圈。一旦工程措施工程措施（包括設(shè)計(jì)措施）（包括設(shè)計(jì)措施） 和施工方法和施工方法不當(dāng)，不當(dāng)，將極將極易易發(fā)生初期發(fā)生初期支護(hù)支護(hù)變形變形 侵限侵限和隧道坍和隧道坍方等工程方等工程事故。因此，事故。因

21、此，軟弱圍軟弱圍 巖隧道施工巖隧道施工的的核心是核心是“控控制制變變形形、防、防止止坍坍 方方”。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3 3 軟弱圍巖隧道施工技術(shù)軟弱圍巖隧道施工技術(shù) 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)在以下七個方軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)在以下七個方 面予以重視，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工管理，從而面予以重視，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工管理，從而 避免變形和坍方事故的發(fā)生。避免變形和坍方事故的發(fā)生。 超前預(yù)報(bào)超前預(yù)報(bào) 超前加固超前加固 超前支護(hù)超前支護(hù) 開挖工法開挖工法 初期支護(hù)初期支護(hù) 二次襯砌二次襯砌 監(jiān)控量測監(jiān)控量測

22、 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3.13.1超前預(yù)報(bào)超前預(yù)報(bào) 現(xiàn)場時常會遇到實(shí)際開挖揭示的地質(zhì)與設(shè)計(jì)提供現(xiàn)場時常會遇到實(shí)際開挖揭示的地質(zhì)與設(shè)計(jì)提供 的地質(zhì)存在較大差異，引起技術(shù)措施和施工方法的變的地質(zhì)存在較大差異，引起技術(shù)措施和施工方法的變 化。因此，除設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)地質(zhì)勘察外，施工階段也化。因此，除設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)地質(zhì)勘察外，施工階段也 必須進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，這一點(diǎn)尤為重要。必須進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，這一點(diǎn)尤為重要。 地質(zhì)素描、物探、超前鉆探方法是軟弱圍巖地質(zhì)素描、物探、超前鉆探方法是軟弱圍巖 超前預(yù)報(bào)的主要手段。超前預(yù)報(bào)的主要手段。 在破碎帶和斷層地段，加

23、強(qiáng)超前長、短鉆孔，在破碎帶和斷層地段，加強(qiáng)超前長、短鉆孔， 及時探明隧道前方地質(zhì)情況，特別是地下水及時探明隧道前方地質(zhì)情況，特別是地下水 的發(fā)育情況，嚴(yán)禁在未探明情況下盲目開挖。的發(fā)育情況，嚴(yán)禁在未探明情況下盲目開挖。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 參建各方都應(yīng)該重視施工階參建各方都應(yīng)該重視施工階 段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，建立責(zé)任段超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，建立責(zé)任 制，明確責(zé)任和分工。高和極高制，明確責(zé)任和分工。高和極高 風(fēng)險隧道，必須進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)風(fēng)險隧道，必須進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù) 報(bào)的專項(xiàng)設(shè)計(jì)。報(bào)的專項(xiàng)設(shè)計(jì)。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工

24、技術(shù) 3.23.2超前加固超前加固 在斷層破碎帶和軟弱地層，特別是富含在斷層破碎帶和軟弱地層，特別是富含 水時，必須對圍巖進(jìn)行超前加固，改良地層，水時，必須對圍巖進(jìn)行超前加固，改良地層， 確保隧道安全施工。確保隧道安全施工。 必須配備專業(yè)隊(duì)伍、專業(yè)設(shè)備，進(jìn)行專必須配備專業(yè)隊(duì)伍、專業(yè)設(shè)備，進(jìn)行專 項(xiàng)設(shè)計(jì)，保證加固效果。項(xiàng)設(shè)計(jì)，保證加固效果。 目前，常用的圍巖加固方法是注漿法。目前，常用的圍巖加固方法是注漿法。 注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿兩種。注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿兩種。 在富水?dāng)鄬拥貛В２扇∪珨嗝孀{。在富水?dāng)鄬拥貛?，常采取全斷面注漿。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖

25、隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 全斷面注漿法鉆孔數(shù)量多，施作周期長；全斷面注漿法鉆孔數(shù)量多，施作周期長； 局部注漿是針對隧道前方地層特點(diǎn)，對薄弱局部注漿是針對隧道前方地層特點(diǎn)，對薄弱 部位進(jìn)行注漿，鉆孔數(shù)量少，施作周期短。部位進(jìn)行注漿，鉆孔數(shù)量少，施作周期短。 無論是全斷面注漿，還是局部注漿，都無論是全斷面注漿，還是局部注漿，都 要求必須配備先進(jìn)的鉆孔注漿設(shè)備，必須采要求必須配備先進(jìn)的鉆孔注漿設(shè)備，必須采 取信息化注漿。取信息化注漿。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 別巖槽隧道別巖槽隧道F1F1斷層全斷面注漿照片斷層全斷面注漿照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟

26、弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 齊岳山隧道齊岳山隧道F11F11斷層信息化注漿照片斷層信息化注漿照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 注漿加固范圍注漿加固范圍 l縱向加固長度應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)能力和地層特點(diǎn)縱向加固長度應(yīng)根據(jù)鉆機(jī)能力和地層特點(diǎn) 確定，一般為確定，一般為202030m30m。特殊地層條件下，。特殊地層條件下， 應(yīng)及時調(diào)整縱向注漿加固長度，否則既影應(yīng)及時調(diào)整縱向注漿加固長度，否則既影 響進(jìn)度，又影響質(zhì)量。響進(jìn)度，又影響質(zhì)量。 l環(huán)向加固厚度一般為環(huán)向加固厚度一般為3 35m5m，局部可增加，局部可增加 到到5 58m8m。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)

27、軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 中國產(chǎn)中國產(chǎn)MGJ-50MGJ-50鉆機(jī)鉆機(jī) 中國產(chǎn)中國產(chǎn)XY-2PCGXY-2PCG鉆機(jī)鉆機(jī) 該類鉆機(jī)最大扭矩該類鉆機(jī)最大扭矩200020003000N3000Nm m 鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)速度3 35m/h 5m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 中國產(chǎn)中國產(chǎn)MZ200MZ200鉆機(jī)鉆機(jī) 最大扭矩最大扭矩3400N3400Nm m 鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)速度5 515m/h15m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 日本產(chǎn)日本產(chǎn)RDP-150RDP-150鉆機(jī)鉆機(jī) 最大扭矩最大扭矩8000N8000Nm

28、m 鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)速度151520m/h20m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 日本礦巖日本礦巖RPD-180CRPD-180C多功能鉆機(jī)多功能鉆機(jī) 最大扭矩最大扭矩8000N8000Nm m，鉆進(jìn)速度，鉆進(jìn)速度151520m/h20m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 意大利意大利C6C6鉆機(jī)鉆機(jī) 最大扭矩最大扭矩13550N13550Nm m 鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)速度202030m/h30m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 意大利產(chǎn)意大利產(chǎn)SM400SM400鉆機(jī)鉆機(jī) 最大扭矩最大扭矩13

29、630N13630Nm m 鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)速度202030m/h30m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 德國德國KR805KR805鉆機(jī)鉆機(jī) 最大扭矩最大扭矩27000N27000Nm m 鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)速度252530m/h30m/h 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3.33.3超前支護(hù)超前支護(hù) 常用的超前支護(hù)方式有超前大管棚和超常用的超前支護(hù)方式有超前大管棚和超 前小導(dǎo)管兩種。前小導(dǎo)管兩種。 超前大管棚：超前大管棚一般是在對超前大管棚：超前大管棚一般是在對 沉降有嚴(yán)格要求時使用，適宜于淺埋洞口、沉降有嚴(yán)格要求時使用，適宜于

30、淺埋洞口、 堆積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶地層，以堆積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶地層，以 及下穿公路、鐵路、地面建筑物時采用。大及下穿公路、鐵路、地面建筑物時采用。大 管棚一般采用管棚一般采用70mm70mm159mm159mm的鋼管，縱的鋼管，縱 向長度向長度1010100m100m根據(jù)工程需要設(shè)置。根據(jù)工程需要設(shè)置。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 洞內(nèi)大管棚照片洞內(nèi)大管棚照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 設(shè)管棚工作間：設(shè)管棚工作間：一般施作管棚時都要設(shè)置管棚工作間，管一般施作管棚時都要設(shè)置管棚工作間，管 棚工作間按鉆

31、機(jī)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，比隧道斷面加寬棚工作間按鉆機(jī)特點(diǎn)設(shè)計(jì)，比隧道斷面加寬505070cm70cm，工，工 作間長度作間長度7 710m10m，如果只進(jìn)行一個循環(huán)管棚施作，管棚工，如果只進(jìn)行一個循環(huán)管棚施作，管棚工 作間比較簡單。但如果循環(huán)多時，施作多個管棚工作間就作間比較簡單。但如果循環(huán)多時，施作多個管棚工作間就 存在著三個問題。存在著三個問題。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 齊岳山隧道齊岳山隧道F11F11斷層前期管棚工作間照片斷層前期管棚工作間照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 一是為施作工作間，隧道斷面加大后，開挖難度加大，

32、一是為施作工作間，隧道斷面加大后，開挖難度加大， 開挖安全風(fēng)險增加。開挖安全風(fēng)險增加。 二是若循環(huán)注漿后未能按設(shè)計(jì)開挖到位，工作間尺寸二是若循環(huán)注漿后未能按設(shè)計(jì)開挖到位，工作間尺寸 將滿足不了要求，將無法進(jìn)行正常管棚作業(yè)。將滿足不了要求，將無法進(jìn)行正常管棚作業(yè)。 三是由于管棚工作間采取擴(kuò)挖斷面方法，既增加了開三是由于管棚工作間采取擴(kuò)挖斷面方法，既增加了開 挖費(fèi)用，又增加了回填混凝土的費(fèi)用，浪費(fèi)大。挖費(fèi)用，又增加了回填混凝土的費(fèi)用，浪費(fèi)大。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 無工作間管棚施作技術(shù)：無工作間管棚施作技術(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)斷面采用頂進(jìn)器將管棚在標(biāo)準(zhǔn)斷面采用頂進(jìn)器

33、將管棚 頂?shù)介_挖斷面外。該技術(shù)頂?shù)介_挖斷面外。該技術(shù)不需要擴(kuò)大斷面，不切割大量不需要擴(kuò)大斷面，不切割大量 的管棚，降低了施工風(fēng)險，提高了工效，節(jié)約了投資，的管棚，降低了施工風(fēng)險，提高了工效，節(jié)約了投資， 應(yīng)大力推廣。應(yīng)大力推廣。 超前管棚超前管棚超前管棚 止 漿 墻 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 齊岳山隧道齊岳山隧道F11F11斷層后期無管棚工作間照片斷層后期無管棚工作間照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 超前小導(dǎo)管：超前小導(dǎo)管是在對施工安超前小導(dǎo)管：超前小導(dǎo)管是在對施工安 全要求較高的條件下使用。在破碎圍巖、堆全要求較高

34、的條件下使用。在破碎圍巖、堆 積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶中普遍采用。積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶中普遍采用。 當(dāng)?shù)貙涌ㄣ@嚴(yán)重時，可采用自進(jìn)式錨桿。當(dāng)?shù)貙涌ㄣ@嚴(yán)重時，可采用自進(jìn)式錨桿。小小 導(dǎo)管一般采用導(dǎo)管一般采用32mm32mm60mm60mm的鋼管，縱向的鋼管，縱向 長度長度2.52.56m6m根據(jù)工程需要設(shè)置。根據(jù)工程需要設(shè)置。小導(dǎo)管布小導(dǎo)管布 設(shè)后根據(jù)地層穩(wěn)定情況，如需要可進(jìn)行注漿，設(shè)后根據(jù)地層穩(wěn)定情況，如需要可進(jìn)行注漿， 加固周邊地層。加固周邊地層。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 洞內(nèi)超前小導(dǎo)管施工照片洞內(nèi)超前小導(dǎo)管施工照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安

35、全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 水平旋噴支護(hù)：軟塑土體、含水砂層等可采用水平旋水平旋噴支護(hù)：軟塑土體、含水砂層等可采用水平旋 噴進(jìn)行超前加固與支護(hù)。噴進(jìn)行超前加固與支護(hù)。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) l預(yù)切槽支護(hù)預(yù)切槽支護(hù)：用特制：用特制 的鏈?zhǔn)綑C(jī)械切刀沿?cái)嗝娴逆準(zhǔn)綑C(jī)械切刀沿?cái)嗝?周邊連續(xù)切割出一條厚周邊連續(xù)切割出一條厚 約數(shù)十厘米，深數(shù)米的約數(shù)十厘米，深數(shù)米的 窄槽，同時應(yīng)用與切刀窄槽，同時應(yīng)用與切刀 一體化的混凝土灌注設(shè)一體化的混凝土灌注設(shè) 備注入混凝土，形成一備注入混凝土，形成一 個連續(xù)的，起預(yù)先支護(hù)個連續(xù)的，起預(yù)先支護(hù) 作用的混凝土拱殼

36、。然作用的混凝土拱殼。然 后在后在“拱殼拱殼”支護(hù)下進(jìn)支護(hù)下進(jìn) 行工作面的全斷面機(jī)械行工作面的全斷面機(jī)械 挖掘挖掘 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 預(yù)切槽法三維示意預(yù)切槽法三維示意 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3.43.4開挖工法開挖工法 常用的開挖工法有臺階法、環(huán)形導(dǎo)坑（預(yù)留核常用的開挖工法有臺階法、環(huán)形導(dǎo)坑（預(yù)留核 心土）法、心土）法、CDCD法、法、CRDCRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。 開挖工法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和地層加固情況確定。開挖工法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和地層加固情況確定。 實(shí)施中根據(jù)地質(zhì)情況和量測成果及

37、時調(diào)整工法。實(shí)施中根據(jù)地質(zhì)情況和量測成果及時調(diào)整工法。 開挖工法選擇時，原則上在確保安全條件下，開挖工法選擇時，原則上在確保安全條件下， 應(yīng)從簡單到復(fù)雜，盡量減少開挖步驟。應(yīng)從簡單到復(fù)雜，盡量減少開挖步驟。 現(xiàn)場施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)工法，不得擅自更改?，F(xiàn)場施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)工法，不得擅自更改。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 臺階法：臺階法：該工法該工法 一般適合于一般適合于級圍級圍 巖，要求臺階長度巖，要求臺階長度 不大于不大于1 1倍洞徑，倍洞徑， 仰拱距掌子面距離仰拱距掌子面距離 不大于不大于2 2倍洞徑。倍洞徑。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖

38、隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 環(huán)形導(dǎo)坑環(huán)形導(dǎo)坑( (預(yù)留核心土預(yù)留核心土) )法：法：該方法利用核心土穩(wěn)定掌子該方法利用核心土穩(wěn)定掌子 面，然后開挖兩側(cè)邊墻、中部核心土，最后開挖仰拱。該面，然后開挖兩側(cè)邊墻、中部核心土，最后開挖仰拱。該 工法步驟多，工藝要求高。工法步驟多，工藝要求高。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 目前，軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法目前，軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法 （三臺階七步流水法），出現(xiàn)的問題也最多，對該（三臺階七步流水法），出現(xiàn)的問題也最多，對該 工法技術(shù)要求如下（雙線隧道）：工法技術(shù)要求如下（雙線隧道）： 上臺階每循環(huán)開挖

39、進(jìn)尺上臺階每循環(huán)開挖進(jìn)尺、級圍巖不大于級圍巖不大于1 1榀鋼架，榀鋼架， 級不大于級不大于2 2榀。榀。 邊墻開挖進(jìn)尺不大于邊墻開挖進(jìn)尺不大于2 2榀。榀。 仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿（管），每循環(huán)開仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿（管），每循環(huán)開 挖進(jìn)尺不大于挖進(jìn)尺不大于3m3m。 初期支護(hù)封閉成環(huán)位置距掌子面距離原則上不宜不大初期支護(hù)封閉成環(huán)位置距掌子面距離原則上不宜不大 于于2 2倍洞徑。倍洞徑。 根據(jù)地質(zhì)、量測情況，設(shè)置臨時仰拱或橫撐。根據(jù)地質(zhì)、量測情況，設(shè)置臨時仰拱或橫撐。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 環(huán)形導(dǎo)坑環(huán)形導(dǎo)坑( (預(yù)留核心土法預(yù)留核心

40、土法) )照片照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) CDCD法（中隔壁法）：法（中隔壁法）：該工法適合于淺埋地段或穿越建該工法適合于淺埋地段或穿越建 （構(gòu)）筑物時采用，以減少沉降，防止坍方。該工法是將（構(gòu)）筑物時采用，以減少沉降，防止坍方。該工法是將 隧道分為左右兩部分進(jìn)行開挖，先在一側(cè)采用臺階法分層隧道分為左右兩部分進(jìn)行開挖，先在一側(cè)采用臺階法分層 開挖及支護(hù)，再開挖隧道另一側(cè)。每臺階縱向長度開挖及支護(hù)，再開挖隧道另一側(cè)。每臺階縱向長度3 35m5m。 初期支護(hù)仰拱緊跟下臺階，封閉成環(huán)。初期支護(hù)仰拱緊跟下臺階，封閉成環(huán)。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱

41、圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) CRDCRD法（交叉中隔壁法）：法（交叉中隔壁法）：該工法在特殊條件下采用。該工法在特殊條件下采用。 該工法是將大斷面隧道上、下、左、右分塊開挖，并施作該工法是將大斷面隧道上、下、左、右分塊開挖，并施作 初期支護(hù)和臨時橫撐（臨時仰拱），每臺階縱向長度初期支護(hù)和臨時橫撐（臨時仰拱），每臺階縱向長度3 3 5m5m，步步封閉成環(huán)。，步步封閉成環(huán)。 35 m 35 m 35 m35 m35 m35 m 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) CRDCRD工法開挖照片工法開挖照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)

42、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法：雙側(cè)壁導(dǎo)坑法：該工法在特大斷面等特殊條件下采用。該工法在特大斷面等特殊條件下采用。 該工法先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，再進(jìn)行中部開挖支護(hù)。工法該工法先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，再進(jìn)行中部開挖支護(hù)。工法 特點(diǎn)：控制沉降變形好，但連接點(diǎn)多，受力復(fù)雜，對工藝特點(diǎn)：控制沉降變形好，但連接點(diǎn)多，受力復(fù)雜，對工藝 要求高。要求高。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法開挖照片雙側(cè)壁導(dǎo)坑工法開挖照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 對于巖石強(qiáng)度低，環(huán)境要求高的隧道應(yīng)采用單臂掘進(jìn)機(jī)、對于巖石強(qiáng)度低，環(huán)境要求高的隧道應(yīng)采用單臂掘進(jìn)機(jī)、

43、銑挖機(jī)、機(jī)械破碎等開挖。銑挖機(jī)、機(jī)械破碎等開挖。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3.53.5初期支護(hù)初期支護(hù) l初期支護(hù)方式：錨網(wǎng)噴；錨網(wǎng)噴初期支護(hù)方式：錨網(wǎng)噴；錨網(wǎng)噴+ +鋼拱架，鋼拱架， 鋼架形式有格柵鋼架、工字鋼、鋼架形式有格柵鋼架、工字鋼、H H型鋼。特型鋼。特 殊地質(zhì)條件下使用噴鋼纖維混凝土。殊地質(zhì)條件下使用噴鋼纖維混凝土。 l初期支護(hù)受力特征：隧道開挖后短時間或變初期支護(hù)受力特征：隧道開挖后短時間或變 形量小時，初期支護(hù)與地層共同承受形變壓形量小時，初期支護(hù)與地層共同承受形變壓 力。支護(hù)不及時或支護(hù)后變形量過大，巖體力。支護(hù)不及時或支護(hù)后變形量過

44、大，巖體 松動后荷載加大，由初期支護(hù)完全被動地承松動后荷載加大，由初期支護(hù)完全被動地承 受松動壓力。因此，必須保證初期支護(hù)的強(qiáng)受松動壓力。因此，必須保證初期支護(hù)的強(qiáng) 度和剛度，及時支護(hù)，度和剛度，及時支護(hù)，控制變形控制變形。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 初期支護(hù)仰拱（臨時仰拱）及時閉合極其重要，閉合初期支護(hù)仰拱（臨時仰拱）及時閉合極其重要，閉合 成環(huán)后，提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，從而有效地控制變形、成環(huán)后，提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，從而有效地控制變形、 避免坍方。避免坍方。 初期支護(hù) 二次襯砌 仰拱填充 初期支護(hù) 2D 初期支護(hù) 二次襯砌 仰拱填充 上臺階 中臺階

45、 下臺階 核心土 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 技術(shù)要求技術(shù)要求 雙線隧道雙線隧道、級圍巖采用臺階法開挖時，必須設(shè)級圍巖采用臺階法開挖時，必須設(shè) 置鎖腳錨桿（管）等控制拱（墻）腳位移的措施。置鎖腳錨桿（管）等控制拱（墻）腳位移的措施。 雙線隧道雙線隧道級圍巖應(yīng)設(shè)置橫向臨時支撐或臨時仰拱，級圍巖應(yīng)設(shè)置橫向臨時支撐或臨時仰拱， 臨時支撐采用型鋼，縱向每臨時支撐采用型鋼，縱向每2 2榀設(shè)榀設(shè)1 1處。處。 鋼拱架宜采用八字節(jié)格柵拱架。鋼拱架宜采用八字節(jié)格柵拱架。 鋼拱架應(yīng)工廠化制造，出廠前必須進(jìn)行檢驗(yàn)、試拼鋼拱架應(yīng)工廠化制造，出廠前必須進(jìn)行檢驗(yàn)、試拼 裝。裝。 噴

46、混凝土原則上采用濕噴工藝，特殊地質(zhì)條件下可噴混凝土原則上采用濕噴工藝，特殊地質(zhì)條件下可 另行設(shè)計(jì)。另行設(shè)計(jì)。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3.63.6監(jiān)控量測監(jiān)控量測 監(jiān)控量測是軟弱圍巖隧道安全施工的監(jiān)控量測是軟弱圍巖隧道安全施工的 “眼睛眼睛”，是判斷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、指導(dǎo)軟弱圍，是判斷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、指導(dǎo)軟弱圍 巖隧道安全施工巖隧道安全施工“最重要最重要”的信息化手段。的信息化手段。 不進(jìn)行監(jiān)控量測，將無法保證軟弱圍巖的安不進(jìn)行監(jiān)控量測，將無法保證軟弱圍巖的安 全施工。很多隧道的變形與坍方是因?yàn)闆]有全施工。很多隧道的變形與坍方是因?yàn)闆]有 進(jìn)行量測、或沒有使用量測

47、成果才產(chǎn)生的，進(jìn)行量測、或沒有使用量測成果才產(chǎn)生的， 教訓(xùn)深刻。教訓(xùn)深刻。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) l 監(jiān)控量測主要包括監(jiān)控量測主要包括 拱頂下沉和水平收拱頂下沉和水平收 斂，淺埋段應(yīng)進(jìn)行斂，淺埋段應(yīng)進(jìn)行 地表沉降量測。目地表沉降量測。目 前采用有尺量測的前采用有尺量測的 較多。由于隧道斷較多。由于隧道斷 面大，采取有尺量面大，采取有尺量 測時，施工干擾大、測時，施工干擾大、 耗時長。應(yīng)大力推耗時長。應(yīng)大力推 廣采用全站儀利用廣采用全站儀利用 貼片反射進(jìn)行量測。貼片反射進(jìn)行量測。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 技術(shù)要

48、求技術(shù)要求 建立等級管理、信息反饋和報(bào)告制度。建立等級管理、信息反饋和報(bào)告制度。 隧道監(jiān)控量測必須設(shè)置專職人員，培訓(xùn)后上隧道監(jiān)控量測必須設(shè)置專職人員，培訓(xùn)后上 崗，實(shí)行專業(yè)化管理，城市隧道要引入第三崗，實(shí)行專業(yè)化管理，城市隧道要引入第三 方監(jiān)測。方監(jiān)測。 量測斷面布置間距量測斷面布置間距級圍巖級圍巖10m10m（規(guī)程（規(guī)程1010 30m30m）、）、級圍巖級圍巖5m5m（規(guī)程（規(guī)程5 510m10m）。）。 拱頂下沉或水平收斂速率達(dá)拱頂下沉或水平收斂速率達(dá)5mm/d5mm/d或位移累計(jì)或位移累計(jì) 達(dá)達(dá)100mm100mm時，要暫停施工，分析產(chǎn)生原因，提時，要暫停施工，分析產(chǎn)生原因，提 出處理

49、措施。出處理措施。 采用有尺量測時，測點(diǎn)掛鉤要做成閉合三角采用有尺量測時，測點(diǎn)掛鉤要做成閉合三角 形，保證不變形、點(diǎn)接觸。形，保證不變形、點(diǎn)接觸。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 拱頂下沉量測照片拱頂下沉量測照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 水平收斂量測照片水平收斂量測照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 全站儀量測照片全站儀量測照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 3.73.7二次襯砌二次襯砌 由于目前初支二襯共同承載的設(shè)計(jì)方由于目前初支二襯共同承載的設(shè)

50、計(jì)方 法，適時進(jìn)行二次襯砌對安全施工十分重法，適時進(jìn)行二次襯砌對安全施工十分重 要，根據(jù)部有關(guān)要求：要，根據(jù)部有關(guān)要求：級圍巖二襯距掌級圍巖二襯距掌 子面距離不大于子面距離不大于90m90m，級、級、級不大于級不大于 70m70m，這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是十分重要的，現(xiàn)場必這些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是十分重要的，現(xiàn)場必 須嚴(yán)格執(zhí)行。須嚴(yán)格執(zhí)行。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 下面介紹一下隧道洞口施工、高地應(yīng)力地層施下面介紹一下隧道洞口施工、高地應(yīng)力地層施 工應(yīng)注意的幾個問題，以及新意法施工技術(shù)。工應(yīng)注意的幾個問題，以及新意法施工技術(shù)。 關(guān)于隧道洞口施工應(yīng)注意的幾個問題關(guān)于隧道洞口施

51、工應(yīng)注意的幾個問題 “早進(jìn)晚出早進(jìn)晚出”，對洞口不良地質(zhì)可采取加長，對洞口不良地質(zhì)可采取加長 明洞、管棚法進(jìn)洞等措施。明洞、管棚法進(jìn)洞等措施。 一次刷坡到位，不允許上半斷面刷坡后進(jìn)洞，一次刷坡到位，不允許上半斷面刷坡后進(jìn)洞， 這樣，進(jìn)洞后再刷下半斷面時易引起洞口滑這樣，進(jìn)洞后再刷下半斷面時易引起洞口滑 坍。坍。 盡早施作洞口工程。盡早施作洞口工程。 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 洞口坍方照片洞口坍方照片 軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù)軟弱圍巖隧道預(yù)防坍方安全施工技術(shù) 高地應(yīng)力軟巖隧道施工的幾個問題高地應(yīng)力軟巖隧道施工的幾個問題 超前預(yù)報(bào)。超前預(yù)報(bào)。目前尚未系統(tǒng)開展掌子面地應(yīng)力測目前尚未系統(tǒng)開展掌子面地應(yīng)力測 試，這就給工程措施的制定造成困難。試，這就給工程措施的制定造成困難。 錨桿加固。錨桿加固。及時施作長錨桿加固圍巖，必要時及時施作長錨桿加固圍巖，必要時 采用預(yù)應(yīng)力錨桿。采用預(yù)應(yīng)力錨桿。 初期支護(hù)剛度。初期支護(hù)剛度。合理選取支護(hù)剛度參數(shù)，防止合理選取支護(hù)剛度參數(shù)，防止 變形侵限。必要時可施作雙層初期支護(hù)。變形侵限。必要時可施