发布时间 : 星期日 文章隧道不良和特殊地质地段施工措施更新完毕开始阅读
仰拱。
2 黄土地段隧道施工技术要求
黄土在我国分布较广，黄河中游的陕西和甘肃省大部分地区，山西南部、河南西部地区为我国黄土和湿陷性黄土的主要分布区。这些地区的黄土地层分布连续、厚度较大，发育较典型、，其他在青海、新疆、河北、山东、内蒙古和东北各地亦有所分布。在黄土地层修筑隧道和地下工程时，应了解黄土地层对隧道施工的影响。施工技术要求和施工注意事项等知识。
2.1 黄土地层对隧道施工的影响 ⑴黄土节理影响
红棕色或深褐色的古土壤黄土层出现，常具有各方向的构造节理，有的原生节理呈x型，成对出现，并有一定延续性，在隧道开挖时，土体容易顺着节理张松或剪断。如果这种地层位于坑道顶部，则极易产生“塌顶”；如果位侧壁，则普遍出现侧壁掉土，若施工时处理不当，常会引起较大的坍塌。
⑵黄土冲沟地段对施工的影响
当隧道在较长的范围内沿着黄土冲沟或河边平行走向，而覆土较薄或偏压很大的情况下，容易发生较大的坍塌或滑坡现象。
⑶黄土溶洞与陷穴影响
黄土溶洞与陷穴，是黄土地区经常见到的不良地质现象，隧道若修建在其上方，则有基础下沉的危害；隧道若修建在其下方，常有发生冒顶的危险；隧道若修建在其邻侧边，则有可能承受偏压，使围岩与衬砌结构处于不利的受力状态。
⑷水对黄土地层隧道施工的影响
在含有地下水黄土层中修建隧道，由于黄土在干燥时很稳固，承压力较高，施工本可较顺利进行。但当黄土受水浸湿后，呈不同程度的湿陷性，会突然发生下沉现象，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如支护措施满足不了变化后的情况，极易造成坍塌。
施工中洞内排水不良，洞内道路会形成泥浆浮层，而且越陷越深，不论是无轨还是有轨运输都会给洞内道路的维修养护、机械的使用与保养、隧道的铺底或仰拱施工作业等方面带来很大的困难。
2.2 黄土隧道施工方法及技术要求 2.2.1 黄土隧道施工方法
⑴黄土地层隧道施工，应做好黄土中构造节理的产状与分布状况的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位，在施工时应加强支护措施，防止坍塌，以策安全施工。
⑵黄土围岩开挖后不能暴露时间过长，否则围岩周壁风化至内部，围岩体松弛会加快，进而造成坍塌方。因此，宜采用复合式衬砌，在开挖时应少扰动，开挖坑道后及时喷射混凝土，并以锚杆、钢筋网和支撑作初期支护，以快速形成严密的支护体系。必要时可采用超前
锚杆、管棚预支护加固围岩。并应在初期支护基本稳固后，进行永久支护衬砌的施工。衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。
⑶做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。在有含水的黄土地层中施工时，洞内应做良好的排水设施。地下水量较大时，应在洞内采用井点降水法，将地下水位降至隧道衬砌底部以下，以改善施工条件，加快施工速度；在干燥无水的黄土层中施工，应管理好施工用水，不使废水漫流。
2.2.2 黄土围岩隧道施工有关要求
⑴应认真调查黄土地层中节理的产状与分布状况。对因构造节理切割而形成的不稳定部位加强支护。
⑵施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、及时密贴、实回填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，精心组织施工。
⑶开挖方法宜采用短台阶开挖方法或分部开挖法(留核心法)。初期支护应紧跟开挖面施作。
2.3 黄土隧道施工注意事项
⑴做好洞口、洞门及洞顶的排水系统，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌；
⑵施工中如发现工作面有失稳现象，应及时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。喷射机的压力不宜超过0.2MPa；
⑶施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面，如超挖过大，应用浆砌片石回填。如发现该处土体承载力不够，应立即加设锚杆或采取其它措施进行加固。钻锚杆孔时，宜采用干钻。
⑷在开挖与灌筑仰拱前，为防止边墙向内位移，宜加设横向撑梁顶紧；
⑸锚杆宜采用药包式或早强砂浆式锚杆。若拱部位于砂层时，为防止喷射混凝土层塌落，可用Φ4—Φ6的密钢筋网，紧贴开挖面作为固定初喷混凝土层之用；
⑹施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便适应调整工序安排。 3 松散地层隧道施工方法
松散地层的特点是：结构松散，胶结性弱、稳定性差，在施工中极易发生坍塌。若有地下水则更甚。松散地层隧道一般采取先护后挖、密闭支撑、边挖边封闭的方法。在这类地层中开挖坑道，主要是减少对围岩的扰动，必要可采用超前注浆预加固地层方法，及早控制地下水。在松散地层中，有以下几种常用的隧道施工方法：
3.1 超前支护
隧道开挖前，先向围岩内打入钎、管、板等构件，用以预先支护围岩，防止坑道掘进时岩体发生坍塌。
(1)超前锚杆或超前小钢管：采用这种方法是爆破前，将超前锚杆或小钢管打入掘进前方稳定的岩层内。末端支撑在拱部围岩内的悬吊锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进
尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定的间内不发生松弛坍塌。超前锚杆宜采用早强型砂浆锚杆，以尽早发挥超前支护作用。
(2)超前管棚法：此法适用于围岩为砂粘土、粘砂土、亚粘土、粉砂、细砂、砂夹卵石夹粘土等非常散软、破碎的土壤，钻孔后极易塌孔的地层。在采用此法时，管棚长度应按地质情况选用，但应保证开挖后管棚有足够的超前长度。为增加管棚刚度，可在钢管内灌入混凝土或设置钢筋笼，注入水泥砂浆。于是在地层中建立起一个临时承载棚，在其防护下施工。
3.2 超前小导管预注浆
超前小导管预注浆是沿开挖外轮廓线，以一定角度打人管壁带孔的小导管，并以一定压力向管内压注水泥或化学浆液的措施。它既能将洞周围岩体预加固，又能起超前预支护作用。此法适用于自稳时间很短的砂层、砂卵(砾)石层等松散地层施工。
3.3 降水、堵水
在松散地层中含水，对隧道施工的危害极大。排除施工部位的地下水，有利于施工。降水、堵水的方法较多，如降水可在洞内或辅助坑道内井点降水。在埋深较浅的隧道中，可用深井泵降水，在洞外地面隧道两侧布点进行。
在地下水丰富，而且排水条件或排水费用太高，经过技术、经济比选，可采用注浆堵水措施。注浆堵水又分地面预注浆和洞内开挖工作面预注浆。二者采用哪种方法，应根据隧道埋深、工程地质和水文地质情况；钻孔和压浆设备能力；以及技术、经济、工期等方面进行综合分析后采用。
4 隧道施工流沙治理措施
流沙是沙土或粉质粘土在水的作用下丧失其内聚力后形成的，多呈糊浆状，对隧道施工危害极大。由于流沙可引起围岩失稳坍塌，支护结构变形，甚至倒塌破坏。因此，治理流沙必先治水，以减少沙层的含水量为主。宜采取以下措施进行治理：
4.1 加强调查，制订方案
施工中应调查流沙特性、规模，了解地质构成、贯入度、相对密度、粒径分布、塑性指数、地层承载力、滞水层分布、地下水压力和透水系数等，并制订出切实可行的治理方案。
4.2 因地制宜，综合治水
隧道通过流沙地段，处理地下水的问题，是解决隧道流沙施工难题中的首要关键技术。施工时，因地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法。
⑴防——建立地表沟槽导排系统及仰坡地表局部防渗处理，防止降雨和地表水下渗。 ⑵截——在正洞之外水源一侧，采用深井降水，将储藏丰富构造裂隙水，通过深井抽水排走，减少正洞的静水和动水压力，对地下水起到拦截作用。
⑶排——有条件的隧道在正洞水源下游—侧开挖一条洞底低于仰拱的泄水洞以降排正洞的地下水，或采用水平超前钻孔真空负压抽水的办法．排除正洞的地下水。
⑷堵——采用注浆方法充填裂隙，形成止水围幕，减少或堵塞渗水通道。
以上几种施工方法，应根据工程地质、水文地质条件和地下水的性质、类型、赋存部位以及工期要求和经济效益等因素综合分析，合理选用。
4.3 先护后挖，加强支护
开挖时必须采取自上而下分部进行，先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭，遇缝必堵，严防沙粒从支撑缝隙中逸出。也可采用超前注浆，以改善围岩结构，用水泥浆或水泥水玻璃为主的注浆材料注入或用化学药液注浆加固地层，然后开挖。
在施工中应观测支撑和衬砌的实际沉落量的变化，及时调整预留量。架立支撑时应设底粱并纵横、上下连接牢固，以防箱架断裂倾倒。拱架应加强刚度，架立时设置底粱并垫平楔紧，拱脚下垫铺牢固。支撑背面用木板或槽型钢板遮挡，严防流沙从支撑间逸出。在流沙逸出口附近较干燥围岩处，应尽快打入锚杆或施作喷射混凝土，加固围岩，防止逸出扩大。
4.4 尽早衬砌，封闭成环
流沙地段，拱部和边墙衬砌混凝土的灌筑应尽量缩短时间与仰拱形成封闭环。这样，即使围岩中出现流沙也不会对洞身衬砌造成破坏。
5 高地温地段隧道施工措施
高地温给隧道正常施工带来一定的影响，深埋地段隧道开挖应注意地温异常的影响及时加强支护、保持通风，洞内持续的高温对砼施工不利，高温会造成新拌砼失水、坍落度损失、假凝等不利影响，对养护期的砼会使水份蒸发迅速、造成养护湿度不够，最终对砼的强度、抗渗性、稳定性、抗化学侵蚀性造成不良影响；而且，施工人员的健康、工作效率在高温环境中也要受到影响，为保证人员安全和施工质量，应该采取如下措施。
5.1 关于隧道内施工温度的规定
为保证隧道施工人员进行正常的安全生产，我国有关部门对隧道施工作业环境的卫生标准都有规定。如铁道部规定，隧道内气温不得超过28°C；交通部规定，隧道内气温不宜高于30t°C。国外的资料介绍，日本规定隧道内温度低于37°C。
5.2 降温处理措施
为达到规定的标准，在施工中一般采取通风和洒水相结合的措施。地温较高时，可采用大型通风设备予以降温。地温很高时，在正洞开挖工作面前方的一段距离，利用平导超前钻探，如有热水涌出，可在平导内增建降水、排水设施和排水钻孔，以降低正洞的水位。如正洞施工中仍有热水涌出时，可采用水玻璃水泥系药液注浆，以发挥截水及稳定围岩的作用。
5.3 做好施工人员的保健工作
加强洞内不间断通风，控制洞内最低风速不小于0.25m/s，同时采取喷雾洒水等降温措施。
洞内温度适宜地段设临时医疗点，配备足够的防暑降温设施，如防暑降温药等。 安排好职工的饮食，备好消暑降温的食品和饮品。
施工作业处设临时休息室，安置风扇等降温设施，减短循环进尺，减少每班作业时间，