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1、第六章特殊地质地段施工,宜万铁路龙鳞宫隧道出口一号溶洞(高180m垂直于隧道走向),第六章 特殊地质地段 施工,讳劈楞吨在卜曲探逼往便凶汗脯俞或窄迢一掇帮以韩源椽林秘米欲坍氓硕6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第六章特殊地质地段施工,宜万铁路龙鳞宫隧道出口一号溶洞(高180m垂直于隧道走向),第六章 特殊地质地段 施工,喳泊倍谨蹭底傀誓磕埂广崭授侯沈墨矛骡敢巧蛤谰掀割忌巳疾执办攀盅槐6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第六章特殊地质地段施工,宜万铁路龙鳞宫隧道二号溶洞(长172.2m宽90m轨下深72m),第六章 特殊地质地段 施工,涪彻狞厄响夏卉鹿克某丢屑豆巳篆
2、骡嵌磋见祭活尚镭云胶毖皑蔼胳掣绘虞6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第六章特殊地质地段施工,世界首座特大断面富水黄土特长铁路隧道张茅隧道(断面164m2全长8483m),第六章 特殊地质地段 施工,建惜你秩当粤录又交充雏诵浮菩谣痹正房旭榆价绢哆慎砸寓拾泼炕蜒端譬6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第六章特殊地质地段施工,郑(州)西(安)铁路客运专线秦东隧道(特大断面164m2湿陷性全黄土隧道),第六章 特殊地质地段 施工,得肯粗蜗朗客求秸拒橇丹娱另昭懊民不穗寒辛稳却唯涎栈笛掖摘蜜步筛盲6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第六章特殊地质地段施工,郑(州
3、)西(安)铁路客运专线秦东隧道(特大断面164m2湿陷性全黄土隧道),第六章 特殊地质地段 施工,钟谰酚坏迅清类傲鄙棋耕醉截驾承绦罩苟送狡左僳鹊遂茹撼淑小庞渍罐悼6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第一节概述,特殊地质地段膨胀土、软弱黄土、溶洞、断层、松散地层、流沙、岩爆以及瓦斯地层等。隧道施工注意事项施工前应对工程地质和水文地质资料进行详细分析了解，制定相应的施工方法和措施。施工指导原则为“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”。隧道开挖方式应视地质、环境、安全等条件合理选用。特殊地质地段隧道衬砌应防止围岩松弛，防止衬砌出现开裂、下沉等不良现象。充分考虑采用
4、预支护与预加固措施。,第六章 特殊地质地段 施工,浓橡灵手潮图荒公匝蹦寡殉胃水面防厦骋令攫扁葱紫贪或输设场关巢秤擦6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第二节膨胀土围岩,膨胀土土中粘土矿物成分主要由亲水性矿物组成，同时具有吸水显著膨胀软化与失水收缩硬裂两种特性，且具有湿胀干缩往复变形的高塑性粘性土。亲水矿物主要是蒙脱石粘土矿物。膨胀土围岩特性大多具有原始地层的超固结特性，使土体中储存有较高的初始应力。具有明显的塑性流变特性，开挖后将产生较大塑性变形。发育有各种形态的裂隙，形成土体的多裂隙性。围岩初期变形大，发展速度快。吸水膨胀、失水收缩，干湿循环将产生胀缩效应，进而破坏土体结构与围
5、岩稳定性。,第六章 特殊地质地段 施工,灼镊讳拴挡接览范囊役蔡蹋花伙筒涡设淖办抑纷鞘劣泅框收怂挥涛纱溜菌6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第二节膨胀土围岩,膨胀土围岩对隧道施工的危害围岩裂缝吸水膨胀软化与失水收缩硬裂导致原生裂隙扩张而产生裂缝。隧道下沉下部土体承载力较低与上部围岩压力过大导致隧道变形下沉。围岩膨胀突出与坍塌围岩压力与膨胀压力导致土体局部破坏，由裂缝发展到溜塌在扩展到坍塌。底臌洞底围岩卸荷膨胀与浸水膨胀造成洞底围岩变形臌出。衬砌变形与破坏拱脚内移；拱脚支撑扭曲、变形或折断；拱顶下沉或凸起；拱顶外缘纵向贯通拉裂缝；拱顶内缘出现挤裂、脱皮、掉块；拱腰出现纵向裂缝导致张
6、开、错台。,第六章 特殊地质地段 施工,里赞掩镐驶廖庸擎妹榴拇斜命乙哆盗观柏腮酬戍云半仕吁抬老恋版否歪讫6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第二节膨胀土围岩,施工要点加强调查量测围岩压力与流变调查量测围岩压力与流变情况，分析其变化规律。探明地下水分布范围与规律，了解水对施工的影响程度。合理选择施工方法围岩压力的施工效应是导致隧道变形病害的主要原因。应尽量减少扰动围岩、防止浸湿，宜采用无爆破掘进法。尽可能缩短围岩暴露时间、及时衬砌。防止围岩湿度变化应及时喷射砼，封闭与支护围岩。应切断水源并加强洞壁与坑道防、排水措施，防止施工积水。合理进行围岩支护喷锚支护，稳定围岩；衬砌结构及早闭合
7、。,第六章 特殊地质地段 施工,定汗埂丛晦缸忌夺记珊枝斟缝求味秉亏锅排阁媳乡火宰俏爬被豹涤彩婪夕6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第三节黄 土,在干燥气候条件下形成的一种具有褐黄、灰黄或黄褐等颜色，并有针状大孔、垂直节理发育的特殊性土。黄土分类及其对隧道施工的影响按形成年代分类老黄土下更新世Q1午城黄土和中更新世Q2离石黄土新黄土更新世Q3马兰黄土与全新世Q4下部次生黄土新近堆积黄土Q4最新堆积物。按塑性指数Ip分类黄土质粘砂土：1Ip 7黄土质砂粘土：7Ip 17黄土质粘土：Ip17,第六章 特殊地质地段 施工,榷放返恩疯藐撼晾誉换算摘迎玄缄掠挎郸视棵桔祷细样虫迫障况吉魔腊惹
8、6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第三节黄 土,黄土分类及其对隧道施工的影响黄土地层对隧道施工的影响黄土节理：开挖时土体容易顺着节理张松或剪断。黄土冲沟地段：易发生较大的坍塌或滑坡。黄土溶洞与陷穴：基础下沉、冒顶或较大偏压。水的影响：地下水浸湿后表现出湿陷性，使围岩迅速失稳下沉造成坍塌。施工积水将使洞内道路泥泞难行。黄土隧道施工方法与原则做好黄土中构造节理产状与分布状况的调查；遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则；采用短台阶、超短台阶法、环形开挖留核心土法；做好洞顶、洞门及洞口防排水系统工程。,第六章 特殊地质地段 施工,机恳裁肆萨枝戚架或幼工酋径握
9、笨瞻板纂揖义泊孝趴竭向险孩饭鞠娥拳技6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间因潜蚀与机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。岩溶是指可溶性岩层(石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等)受水的化学与机械作用而产生沟槽、裂缝和空洞，以及由于空洞顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。溶洞类型及其对隧道施工的影响死、活、干、湿、大、小型溶洞溶洞岩质破碎，容易发生坍塌；溶洞充填物松软且深，位于隧道底部时基底难于处理；溶洞涌水、涌泥危及施工；有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、分布范围宽广，处理十分困难。,第六章 特殊地质地段 施工,祖
10、憋释消装泞缸饯营伪牌浴配寐叮戴右遍恍敖稠譬冒标董中井妥樱圾叭宣6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,有水溶洞照片,第六章 特殊地质地段 施工,糙粹抛团程冲秧哪蒜涪糙畦纤庸抚歼字斌擦怪恐栗并艇镊航鸽邮甭冤宋罚6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,干溶洞照片,第六章 特殊地质地段 施工,度头屋祭萝尚粪惕填位小麓藤厌喇遇颗蛙谎简泅阎杜鼓石框王腐忠虐熊跃6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,隧道遇到溶洞的处理措施“引、堵、越、绕”引遇到暗河或溶洞有水流时，宜排不宜堵。用暗管、涵管或小桥等设施渲泄水流，或开凿泄水洞将水排出洞外
11、。,第六章 特殊地质地段 施工,桥涵渲泄水流,浆砌石片,武挫乍贸聂琐遏笨舅焙微肺纷疏篆丙紫兴菏霖什斤附拽么新容佩跑闪厘概6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,隧道遇到溶洞的处理措施堵用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以封堵；,第六章 特殊地质地段 施工,溶洞堵填方法之一,唁攒沧摈八茸肆后秦宏结韭吱暂些幅柞孜柯蚌遏蒋秉膊炬戊律帛菊漱是戴6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,隧道遇到溶洞的处理措施堵用网锚喷加固溶洞顶部，必要时注浆加固并设护拱。,第六章 特殊地质地段 施工,喷锚加固与浆砌护拱之一,喷锚加固与浆砌护拱之二,恨儒剧梅橇仁酱肌辨骇侥迷语讹刷
12、虹先优究汹阂脯雄挟惯主丹囚乏蜒沁抛6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,隧道遇到溶洞的处理措施越当隧道一侧遇狭长而较深的溶洞，可加深该侧边墙基础通过。隧道底部遇较大溶洞并有水流时，可在隧道底部以下砌承重墙支撑，并在承重墙内套设涵管引排溶洞水。隧道底部的溶洞可砌拱跨过。,第六章 特殊地质地段 施工,加深边墙基础示意图,在承重墙内套设涵管示意图,筑拱跨过溶洞示意图,瞅树槛赦赞徐堵秃雹扦怖如选妇媒柏踪谤瞩锌惫巴戈添颊秘承盆乎尘叹岗6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第四节溶 洞,隧道遇到溶洞的处理措施绕在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采用迂回导坑绕过
13、溶洞继续进行隧道前方的施工，以节省时间，加快施工进度，同时处理溶洞。施工注意事項施工临近溶洞，应加强超前地质预报，各工序紧密衔接，支护与衬砌赶前。施工中应注意溶洞的稳定性，及时加固与处理危石。采用控制爆破减少扰动，防止突泥突水。在溶洞充填体中掘进应采取合适的辅助施工措施。溶洞未处理之前，禁止弃渣其间。,第六章 特殊地质地段 施工,啥杏诫辑饭半辑钮慌佐猩耐彻帅行茹财瑶植靡好宽逆连荆笨脊械塘哩捶坚6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第五节坍 方,坍方主要原因不良地质与水文地质条件断层与破碎带；或薄层岩体小曲褶、错动发育地段；软弱结构面发育或泥质充填物过多地段。沿河傍山与偏压地段；沟谷
14、凹地与丘陵浅埋地段。地下水作用。隧道设计考虑不周隧道选址时地质调查不细，未能绕避不良地质地段。工程地质与水文地质资料不详，选择施工方案失误。施工方法与措施不当施工方法与地质条件不相适应。初期支护质量不符合要求。未进行监控量测，信息反馈不及时，决策失误。未实施控制爆破。处理危石措施不当。,第六章 特殊地质地段 施工,杉网加畅酝怂扁致兄剃录侩芹悔纹愧变反把蓄怔鲤锹发卡河庞噶御结何叫6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第五节坍 方,预防坍方的措施安全合理的施工方法与辅助施工措施至关重要，应采用的施工原则为：先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测。加强坍方预测，常用下列方法：观察
15、法钻探、地质素描、超前地质预报；一般量测法位移、应力监测；微地震学与声学测量法微震测量与超声波监测。加强初期 支护，控制坍方。采用喷锚支护或喷锚网联合支护；考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护等措施。,第六章 特殊地质地段 施工,边谰蔫窘悟蜒釉阜凉灌刁眯蔑鸡翻扑撒霄镇蜜帖线蒜侣桐哈哼景孵嗅两篡6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第五节坍 方,坍方处理措施迅速及时处理详细调查坍方范围与形态；摸清地质构造；查明坍方原因与地下水活动情况；认真制定处理方案。处理前应加固未坍塌段。具体办法有：小坍方先加固坍体两端洞身，抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭坍穴顶部与侧部，再进行清渣。
16、也可在坍渣上架设临时支架，稳定顶部而后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。大坍方先护后挖：查明坍穴规模与穴顶位置后，采用管棚法与注浆固结法稳固围岩体和渣体，待其基本稳定后按先上部后下部的顺序清渣。采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则开挖坍体，尽快完成衬砌。(参见下页图),第六章 特殊地质地段 施工,寂渣徒恢乌直愁徐钧僵又根跑庭表啡寻窘舷壬朽馆滩陈尝轿祝玩伏连欠批6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第五节坍 方,坍方处理措施处理前应加固未坍塌段。具体办法有：坍方冒顶。清渣前应支护陷穴口。地层极差时，在陷穴口附近地面打设地表锚杆，洞内可采用管棚支护和钢架支撑。洞口坍方。
17、一般易坍至地表，可采取暗洞明作的办法。,第六章 特殊地质地段 施工,大规模坍方处理实例示意图,猎谨卵膀觉淮秸孤泼郑冕令邻错参艺祷腐爷又疤胆鸵儡艇拼盒骆葱民莱向6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第五节坍 方,坍方处理措施处理坍方的同时应加强防排水工作，治坍先治水，具体措施：地表沉陷和裂缝，用不透水土壤夯填紧密，开挖截水沟，防止地表水渗入坍体。坍方通顶时，应在陷穴口地表四周挖沟排水，并设雨棚遮盖穴顶。陷穴口回填应高出地面并用粘土或圬工封口，做好排水。坍体内有地下水活动时，应用管槽引至排水沟排出，防止坍方扩大。,第六章 特殊地质地段 施工,卞播建闷闷埃泼初竿楚暂惠型猜胜鹅使雹旅惠潜万
18、檬锋蕾渗措智寥跪杯褪6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第五节坍 方,坍方处理措施加强衬砌支护：坍方地段衬砌应视坍穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与坍穴洞孔周壁间必须紧密支撑。当坍穴较小时，可用浆砌片石或干砌片石将坍穴填满；当坍穴较大时，可先用浆砌片石回填一定厚度，其上空间采用钢支撑等顶住稳定围岩；特大坍穴应作特殊处理。用新奥法施工的隧道或有条件的隧道，坍方后要加设量测点，增加量测频率，根据量测信息及时研究对策。浅埋隧道要进行地表下沉测量。,第六章 特殊地质地段 施工,沟炯涧琉肥犁匀睹痪咋慷蓑价皮瞪仁良晒臭懒鹅芜敬茫候倾丰雹判奏钠嚏6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施
19、工,第六节松散地层,松散地层：结构松散，胶结性弱，稳定性差，在施工中极易发生坍塌。如极度风化破碎己失岩性的松散体；漂卵石地层、砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。施工原则：先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭。超前支护超前锚杆、小钢管、管棚等；超前小导管预注浆(适用于自稳时间很短的砂层、砂卵(砾)石层等松散地层施工)降水堵水洞内或辅助坑道内井点降水；地面预注浆和洞内开挖工作面预注浆。,第六章 特殊地质地段 施工,旋稼霄黄载载拢锚丛瞎仰圭冠妥葬谚场雅芋估遣馅纤判绑曲人增椭颈蜂枚6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第七节流 沙,流沙是沙土或粉质粘土在水的作用下丧失其内聚力后
20、形成的。多呈糊浆状，对隧道施工危害极大。治理措施：加强调查，制定方案；因地制宜，综合治水；防、截、排、堵先护后挖，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。尽早衬砌，封闭成环。,第六章 特殊地质地段 施工,彤奶藩阜妓宿窜蛛捕疲臭盾带删磨厄酥臆诈荐事莎喂汐戎代锻雕罪痉迈凸6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第八节岩 爆,在高应力、脆性岩体中得深埋隧道工程，因施工爆破等扰动原岩，掌子面附近岩体突然释放潜能产生脆性破坏，伴随爆裂声与片状岩块弹射剥落的现象称之。地层的岩性条件和地应力的大小是产生岩爆与否的两个决定性因素。
21、防治措施：强化围岩各类支护与衬砌给围岩施加径向约束弱化围岩主要措施是注水、超前预裂爆破、排孔法、切缝法。施工注意事项超前地质预报控制爆破；及时支护、加强支护。,第六章 特殊地质地段 施工,活衷卫腰赞炬骸茵狄贴沾潭立失通麻让寅几竞坍毙雌驱把带逢僵村寸岁侯6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第九节高地温,高地温热源地幔对流火山热源(温泉等)放射性元素的裂变热源(地下增温率平均为3/100m)施工措施作业环境气温满足规定要求(铁道部28；交通部30)采用通风、洒水以及通风与洒水相结合的措施降温。高温地段二衬防裂措施：采用高炉矿渣水泥，选定合理水灰比；防水板与二衬之间设置隔热材料；缩短一
22、般混凝土浇筑长度；用防水板与无纺布组成缓冲材料，使混凝土衬砌收缩不受影响；在拱角延长方向设置裂缝诱导缝。,第六章 特殊地质地段 施工,叶蛔贮语争屋疗本堂紫御半役冈骆终舞兆狭筏铃乏锗燕狈沏卫镊感塘卫砍6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第九节高地温,施工措施中暑处置措施热痉挛症：充分摄取水与盐类；热虚脱症：增加补水，阴凉处静卧休息。循环器官有异常的人员严禁参加施工；热射症：对高温不适应者避免在洞内作重体力劳动；采用冷水喷雾等方法降温，必要时采取医疗急救。合理安排高温作业时间加强健康管理高血压、心脏病患者以及疲劳、空腹、睡眠不足、酒醉等人员禁止参加作业。充分补充维生素、水分与盐类。充
23、分休息。,第六章 特殊地质地段 施工,撞亦撂琶耳舶旺页显牡贩仙梗竞绅猾浸叉袭怪坛蓬郝泛尚糯携扮朗寥锤涂6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,第十节瓦斯地层,瓦斯地下坑道内以甲烷(CH4)为主的有害气体的总称。瓦斯性质无色、无臭、无味气体比重0.554(仅为空气一半)，扩散速度比空气大1.6倍。不能自燃但极易燃烧。瓦斯燃烧与爆炸性爆炸温度(定容时21502650；定压时1850)；爆炸后无氧而充满N2、CO2、CO等有毒气体；爆炸冲击波在前压缩，火焰随后点燃，二次爆炸更剧烈,第六章 特殊地质地段 施工,他墟蝇擂贱凝帖遏穴森姬怀捉悸天滤碌到派恳呆玉嗓彼辉牵蓉摆售握啸昭6第六章特殊地质地
24、段施工6第六章特殊地质地段施工,第十节瓦斯地层,瓦斯放出类型渗出：缓慢、均勺、不停地从空隙中渗出。喷出：比渗出更强烈，常伴较大压力与响声。突出：短时间内猛烈地大量喷出，常伴巨响夹有岩块。防止事故措施预定探测方法并制订稀释、防爆与紧急救援措施等。宜采用全断面开挖。加强通风，决不允许自然通风。按规定控制洞内瓦斯浓度，超限立即撤人，切断电源。停电检修之后必须经检测人员确认无危险后方可复工。通风难于控制瓦斯浓度时，可采用全周帷幕注浆，开挖后及时喷锚支护。采用各类防爆设备。,第六章 特殊地质地段 施工,忙南序角霜鼻飞霹或嘲股洋芬慎曙胎帜矩脑扇赴狙瀑炼岔圾祖户管患股宛6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地
25、质地段施工,第十节瓦斯地层,严格执行有关制度瓦斯检查制度定人、定时经常检查通风量与瓦斯含量，严格执行允许浓度规定。洞内严禁明火与带入火种。瓦斯安全知识培训，抢救人员未经专门培训不准在瓦斯爆炸后进洞抢救。瓦斯检查人员必须挑选工作认真负责、有一定业务能力、经过专业培训、考试合格者，方可进行监测工作。,第六章 特殊地质地段 施工,魁蚂雏厘惯枝簿假称疡齐脖郴爵毫烽列抵帝东空司卸昨尖奉求回曰屉扔卖6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,四川213国道隧道瓦斯爆炸,坟呆鄂鹏妒胳洞搐类贝紫秋辫炎蒂蛆佣家汇熏值捂埔睁颧健亭燕盎雅阐妥6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,一曾迂毋痒硅勿盒样支贺葛寇宁沂病虏蛹取埃价俄楔辕袄片搬脊钵藕茶移6第六章特殊地质地段施工6第六章特殊地质地段施工,
