摘要：本文針對隧道圍巖不良地質(zhì)情況下對應(yīng)的處理措施作了總結(jié)，供有關(guān)工程技術(shù)人員借鑒。
　　關(guān)鍵詞：隧道圍巖，不良地質(zhì)，處理對策
　　隨著高等級公路的普及，在崇山峻嶺間，公路隧道的施工越來越多，隧道開挖的難度不斷增加，隧道圍巖施工不斷出現(xiàn)不良地質(zhì)情況，出現(xiàn)斷層、崩塌、涌水等不良地質(zhì)情況較多，種類繁雜，針對不同的不良地質(zhì)情況，我們隧道施工技術(shù)管理人員勢必要制定不同的處理對策，筆者就施工實(shí)踐，結(jié)合隧道圍巖分類及其開挖穩(wěn)定狀態(tài)，對隧道圍巖施工中可能出現(xiàn)的不同不良地質(zhì)情況的處理措施作了總結(jié)。
　　
　　1、 隧道圍巖分類及其開挖穩(wěn)定狀態(tài)情況
　　
　　眾所周知，公路隧道圍巖分級將圍巖分為六級，給出了各級圍巖的主要工程地質(zhì)特征、結(jié)構(gòu)特征和完整性等指標(biāo)，并預(yù)測了隧道開挖后的穩(wěn)定狀態(tài)。見下表。
　　表1公路隧道圍巖分類
　　級別 圍巖主要工程地質(zhì)條件 圍巖開挖后
　　的穩(wěn)定狀態(tài)
　　 主要工程地質(zhì)條件 結(jié)構(gòu)特征和完整狀態(tài) 
　　I 硬質(zhì)巖石(飽和抗壓極限強(qiáng)度Rb＞60MPa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育，無軟弱面(或夾層)；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好 呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) 圍巖穩(wěn)定、無坍塌，可能產(chǎn)少巖爆
　　II 硬質(zhì)巖石(Rb＞30MPa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響較重，節(jié)理較發(fā)育，有少量軟弱面(或夾層)和貫通微張節(jié)理，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系不致產(chǎn)生滑動(dòng)，層狀巖層為中層或厚層，層間結(jié)合一般，很少有分離現(xiàn)象，或?yàn)橛操|(zhì)巖石偶夾軟質(zhì)巖石 呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu) 暴露時(shí)間長，可能出現(xiàn)局部小坍塌；側(cè)壁穩(wěn)定；層間結(jié)合差的平緩巖層，頂板易塌落
　　   
　　   
　　 軟質(zhì)巖石(Rb≈30MPa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響輕微，節(jié)理不發(fā)育；層狀巖層為厚層，層間結(jié)合良好 呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) 
　　III 硬質(zhì)巖石(Rb＞30MPa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育，有層伏軟弱面(或夾層)，但其產(chǎn)狀及組合關(guān)系尚不致產(chǎn)生滑動(dòng)；層狀巖層為薄層或中層，層間結(jié)合差，多有分離現(xiàn)象；或?yàn)橛�、軟質(zhì)巖石互層 呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu) 拱部無支護(hù)時(shí)可產(chǎn)中
　　小坍塌，則壁基本穩(wěn)定，爆破振動(dòng)過大易塌
　　 軟質(zhì)巖石(Rb＝5以上~30MPu)，受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理較發(fā)育；層狀巖層為薄層、中層或厚層，層間結(jié)合一般 呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu) 
　　IV 硬質(zhì)巖石(Rb(＞30MPa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響很嚴(yán)重，節(jié)理很發(fā)育，層狀軟弱面(或夾層)巳基本被破壞 呈碎石狀壓碎結(jié)構(gòu) 拱部無支護(hù)時(shí)，可產(chǎn)生較大的坍塌；側(cè)壁有時(shí)失去穩(wěn)定
　　 軟質(zhì)巖石((Rb＝5以上～3．0助Pa)，受地質(zhì)構(gòu)造影響嚴(yán)重，節(jié)理發(fā)育 呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu) 
　　 1．略具壓密或成巖作用的粘性土及砂性土
　　2．一般鈣質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)的碎、卵石土、大塊石土
　　3．黃土(Q1，Q2) 1．呈大塊狀壓密結(jié)構(gòu)
　　2．呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu)
　　3．呈巨塊狀整體結(jié)構(gòu) 
　　V 石質(zhì)圖巖位于擠壓強(qiáng)烈的斷裂帶內(nèi)，裂隙雜亂，呈石夾土或土夾石狀 呈角(礫)碎(石)狀松散結(jié)構(gòu) 圍巖易坍塌，處理不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)大坍塌，側(cè)壁經(jīng)常小坍塌；淺埋時(shí)易出現(xiàn)地表下沉(陷)或坍至地表
　　 一般第四系的半干硬～硬塑的粘性土及稍濕至潮濕的一般碎、卵石土、圓礫、角礫土及黃土(Q3、Q4) 非鉆性土呈松散結(jié)構(gòu)，粘性土及黃土呈松軟結(jié)構(gòu) 
　　VI 石質(zhì)圍巖位于擠壓極強(qiáng)烈的斷裂帶內(nèi)，呈角礫、砂、泥松軟體 呈松軟結(jié)構(gòu) 圍巖極易坍塌變形，有水時(shí)土砂常與水一齊涌出；淺埋時(shí)易坍至地表
　　 軟塑狀粘性土及潮濕的粉細(xì)砂等 粘性土呈易蠕動(dòng)的松軟結(jié)構(gòu)砂性土呈潮濕松散結(jié)構(gòu) 
　　
　　2、 隧道圍巖不良地質(zhì)情況及其處理對策
　　
　　結(jié)合以上的隧道圍巖的認(rèn)識，對應(yīng)隧道圍巖可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情況，筆者結(jié)合自身施工管理實(shí)踐，針對其超欠挖、防排水、淺埋、偏壓斷層、塌方、涌水等不良病害，總結(jié)其處理對策如下：
　　
　　2.1隧道超欠挖的控制
　　
　　洞身圍巖以IV、V級為主的隧道，圍巖裂縫發(fā)育，容易坍塌，開挖過程中容易出現(xiàn)超、欠挖，隧道施工中一個(gè)比較重要的原則是“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、勤測量、早封閉”，發(fā)揮圍巖的自承能力，最大限度地控制和消除隧道在爆破開挖中的超欠挖，尤其在軟弱、破碎圍巖中。處理對策為：
　�。�1）加強(qiáng)對爆破方案的設(shè)計(jì)，并通過現(xiàn)場爆破的反饋情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。
　�。�2）加強(qiáng)爆破后的檢測，采用紅外線斷面儀等先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行檢測控制。
　�。�3）建立一套有效的獎(jiǎng)勵(lì)處罰制度，落實(shí)到班組、個(gè)人。
　　
　　2.2隧道防排水
　　
　　由于隧道穿過山體，在圍巖裂隙發(fā)育的地段，有裂隙水通過，為確保隧道使用的長期性與結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，需做好防排水工作。處理對策為：
　　為避免隧道建成后地下水流失對環(huán)境造成的不利影響，隧道防水應(yīng)采取“以防為主，堵、截結(jié)合，綜合治理”的原則對地下水進(jìn)行綜合治理，隧道二次襯砌結(jié)構(gòu)采用全斷面封閉結(jié)構(gòu)防水。施工過程中隧道防水采取“以堵為主，堵、排結(jié)合”的原則進(jìn)行治理，對封閉周壁巖體后的隧道局部淋水、漏水地段和集中出水點(diǎn)，噴射混凝土施工時(shí)，采用鑿槽、埋管、安設(shè)環(huán)向排水管等方法進(jìn)行集中引導(dǎo)、疏干處理，將地下水引導(dǎo)到隧洞底部排出。
　　
　　2.3隧道洞口淺埋段處理
　　
　　隧道洞口段為全~強(qiáng)風(fēng)化的巖石的隧道圍巖，其穩(wěn)定性較差，加之洞口段埋深較小，洞口段施工難度較大。為此處理對策為：
　　為了順利進(jìn)洞，首先在洞口采用大管棚作為超前支護(hù)措施。管棚打設(shè)完成后，通過鋼管向圍巖壓注水泥單液漿。待漿液達(dá)到一定的凝固強(qiáng)度后，在大管棚的保護(hù)下再進(jìn)行隧道的開挖與支護(hù)。
　　其次，隧道進(jìn)洞前，詳細(xì)調(diào)查周圍的水文地質(zhì)情況，做好地表引水、排水工作，減少水害的影響。
　　
　　2.4偏壓及斷層破碎帶地段處理
　　
　　隧道圍巖穿越山體地質(zhì)情況不穩(wěn)定，有較發(fā)育斷裂構(gòu)造破碎帶有淺埋；地下水也較豐富，區(qū)段圍巖極其破碎，施工中可能遇到斷層破碎帶，為施工帶來不可預(yù)見損失。對應(yīng)處理對策為：
　　采用施工手段，超前預(yù)報(bào)，超前支護(hù)，分部開挖，隨開挖隨支護(hù)，封閉支撐，變形穩(wěn)定后襯砌，按超前地質(zhì)控測和預(yù)報(bào)方法，提前預(yù)測松散、破碎帶情況，利用地質(zhì)素描法對斷層的長度、高度、寬度做出準(zhǔn)確的預(yù)測。為了加強(qiáng)偏壓段和破碎地段圍巖的穩(wěn)定性，采用超前小導(dǎo)管對圍巖進(jìn)行注漿加固。小導(dǎo)管打設(shè)完成后，通過鋼管向圍巖壓注水泥漿。
　　
　　2.5隧道塌方預(yù)防
　　
　　隧道圍巖巖體破碎、節(jié)理發(fā)育的，會(huì)致使巖層的層間結(jié)合力較低，加上地下水的作用，引起上部失穩(wěn)、坍塌。處理對策為：
　�。�1）做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，認(rèn)真及時(shí)地分析和觀察開挖工作面巖性變化，按短進(jìn)尺、弱爆破、早封閉的原則進(jìn)行開挖，并盡快完成襯砌。
　�。�2）加強(qiáng)圍巖量測工作。通過對量測數(shù)據(jù)分析處理，按照時(shí)間一位移曲線規(guī)律，及時(shí)調(diào)整和加強(qiáng)初期支護(hù)，同時(shí)重視混凝土襯砌及時(shí)施作。
　　（3）嚴(yán)格控制爆破裝藥量，盡量減小對軟弱破碎圍巖的擾動(dòng)。
　�。�4）保證施工質(zhì)量，超前預(yù)注漿固結(jié)止水，格柵拱架制作、初期支護(hù)和混凝土襯砌混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及驗(yàn)收要求。
　　（5）有下述現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，先撤出工作面上的施工人員和機(jī)械設(shè)備，指定專人觀察各和進(jìn)行加固處理：
　　①圍巖量測所反映的圍巖變形速度急劇加快。
　�、趪鷰r面不斷掉塊剝落
　�、鄢跗谥ёo(hù)噴混凝土表面龜裂、裂縫或脫皮掉掉塊，鋼架嚴(yán)重變形。
　　
　　2.6涌水地段施工措施
　　
　　隧道圍巖施工中若存在涌水較大的異常地段，其處理對策為：
　　首先根據(jù)地質(zhì)素描，超前鉆探和設(shè)計(jì)文件及地質(zhì)調(diào)查資料，再了解涌水水源補(bǔ)給、水質(zhì)、涌水量、水壓等情況，確定有針對性的治理方案，采取先治水，后開挖原則，制定以排為主、排堵結(jié)合方案。施工中嚴(yán)格遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、勤測量、早封閉”的原則，做好洞內(nèi)排水工作，支護(hù)施工時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)做好防滲、防涌措施。
　　
　　3、 結(jié)語
　　
　　通過以上的圍巖分類認(rèn)識和可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情況處理對策，我們在施工管理中緊密結(jié)合設(shè)計(jì)與施工實(shí)際情況，合理選擇適合的處理措施和施工方法，在施工中嚴(yán)格控制隧道圍巖施工安全，勢必能在隧道總體施工方面達(dá)到預(yù)期效果，同時(shí)能確保施工工期得到較好的控制，為隧道貫通提供了質(zhì)量、工期、安全保障。
　　
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