文档内容
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4.4 特殊地段施工
4.4.1 涌水地段施工
4.4.2 塌方地段施工
4.4.3 岩溶地段施工
4.4.4 瓦斯地段施工
4.4.5 流沙地段施工
4.4.6 岩爆地段施工
4.4.7 膨胀岩土地段施工
4.4.8 软岩大变形地段施工
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考点 单 多 案 单 多 案 单 多 案 单 多 案 单 多 案 单 多 案
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涌水地段
施工
塌方地段
1
施工
岩溶地段
施工
瓦斯地段
8 9
施工
流沙地段
施工
岩爆地段
施工
膨胀岩土
地段施工
软岩大变
形地段施
工
4.4.1 涌水地段施工
1.施工调查[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
处理涌水可用下列辅助施工办法:超前钻孔或辅助坑道排水;超前小导管预注浆堵水;超前围岩预注浆堵水;
轻型井点降水及深井降水
2.采用辅助坑道排水时应符合的要求
(1)坑道应和正洞平行或接近平行。
(2)坑道底标高应低于正洞底标高。
(3)坑道应超前正洞10~20m,至少应超前1~2个循环进尺。
3.采用超前钻孔排水时应符合的要求
(1)应使用轻型探水钻机或凿岩机钻机。
(2)钻孔孔位应在水流上方。钻孔时孔口应有保护装置,以防人身及机械事故。
(3)采取排水措施,保证钻孔排出的水迅速排出洞外。
(4)超前钻孔的孔底应超前开挖面1~2个循环进尺。
4.超前围岩预注浆堵水应符合的规定
(1)注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定,一般宜在30~50m之间。
(2)钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进行,同一圈钻孔应间隔施工。
(3)浆液宜采用水泥浆液或水泥—水玻璃浆液。
5.轻型井点降水施工应符合的规定
(1)井点的布置应符合设计要求。当降水宽度小于6m,深度小于5m时,可采用单排井点。井点间距宜为1~
1.5m。
(2)有地下水的黄土地段,当降水深为3~6m时,可采用轻型井点降水;当降水深度大于6m时,可采用深井
井点降水。
(4)井点系统安装完毕后,应进行抽水试验,检查有无漏气、漏水情况。
(5)抽水作业开始后,宜连续不间断地进行抽水,并随时观测附近区域地表是否产生沉降,必要时应采取防护
措施。
6.深井井点降水施工应符合的要求
(1)在隧道两侧地表布置井点,间距为25~35m。井底应在隧底以下3~5m。
(2)做好深井抽水时地面的排水工作。
(3)降水期间,应对抽水含砂率、地下水位、流量和各类降水设备运转情况进行检测。
4.4.2 塌方地段施工[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
隧道开挖时,导致塌方的原因有多种:
一是自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;
二是人为因素,即不适当的设计,或不适当的施工作业方法等。
1.发生塌方的主要原因
1)不良地质及水文地质条件
2)隧道设计考虑不周
3)施工方法和措施不当
2.隧道塌方的预防措施
1)选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段,应采取“先治水、短开挖、弱
爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。
3.隧道塌方的处理措施
(1)隧道塌方应根据发生的部位、规模及地质条件,采取“治塌先治水、治塌先加强”的原则。
2)处理塌方前,应采取下列技术措施,加强防排水工作:
(1)地表沉陷和裂缝,应采用注浆填充和加固,或采用不透水土壤夯填紧密,开挖截水坑,防止地表水下渗进
入塌体。
(2)通顶陷穴口的地表四周应挖沟排水,搭设防雨棚遮盖穴顶;洞内衬砌通过塌方后,陷穴应及时回填,回填
应高出原地面,并用黏土或浆砌片石封闭穴口,做好排水。
(3)坍体内有地下水活动时,采用管、槽引至排水沟排出,无法进行引排时可采用注浆堵水。
3)隧道洞口塌方的处理要求
(1)中小型坍方应将坍体自上而下全部清除。根据坍方后坡面的情况,可选用刷坡卸载的方法,同时应对仰坡
面自上而下进行喷锚网加固。
(2)大型坍方的坍体不必全部清除,可采取先挖台阶的形式清除一部分,再进行喷锚网加固,并在仰坡上适当
位置设浆砌片石挡墙防护。
(3)仰坡加固完成后,洞口段已露空洞身可采用暗洞明做或改为明洞衬砌,拱圈上部可回填土石或浆砌片石。
(4)根据仰坡坍方的规模及稳定性情况,对洞内二次衬砌应进行加强。
4)当坍方是由于洞口附近的滑动体引起,滑动体尚未稳定时,必须先对滑动体进行加固,然后再处理坍方,主
要技术措施有自进式锚杆、预应力锚索以及抗滑桩。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
5)岩石类塌方的围岩级别一般为II~IV,岩体以未风化或轻度风化的岩层为主,节理较发育,塌体呈碎石状、
黏土及砂的含量较少,一般不超过30%,未塌方的围岩呈相对稳定状态。塌方规模一般为中、小型,个别为大型
塌方,塌方数量不超过5000m³,处理时应符合下列规定:
①根据塌体内塌腔的矢跨比,采取不同的处理措施:
A.当矢跨h/B<0.7时,可采用外层初期支护(w)加内层初期支护(N)再加防护(F)的方法进行处理;
B.当矢跨比h/B~0.7时,可采用外层初期支护(w)加防护(F)的方法进行处理。
②岩石类塌方已塌至隧道上方的原地面时,应及时处理地面塌口,后处理洞内塌方。处理洞内塌方时,应采用
注浆加管棚整体加固的处理方法,并应以渗透注浆为主,管棚应为长大管棚。
6)土质类塌方的围岩级别一般为IV~VI级,隧道的围岩以土质或风化岩石为主,塌体呈土状,含有大量的黏
土、砂质土(≥70%)及少量的石屑和孤石,塌方范围以外的未塌部分呈相对不稳定状态,塌方规模一般较大,
主要为大型和特大型塌方。处理时应符合下列规定:
①土质隧道塌方不宜采用清渣的方式处理。
②土质隧道塌方可采用注浆加管棚的处理方法。
4.4.3 岩溶地段施工
2.隧道遇到溶洞的处理措施
(1)隧道通过岩溶区,施工前应根据设计资料并结合施工现场情况,采用综合超前地质预报,探明溶洞分布范
围、类型、规模、发育程度、地下水的情况(有无长期补给来源、雨季水量有无增长等)及岩层的稳定程度
等,按照以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则,分别以“疏导、堵填、注浆加固、跨越、宣泄”
等措施进行处理。
2)岩溶地区隧道开挖应符合的要求
(1)开挖方法宜采用分部开挖法。在Ⅱ~Ⅳ级围岩条件下,中小跨度隧道、溶洞仅占隧道开挖断面内一小部分
时,可采用全断面法开挖。当溶洞出现在隧道一侧,应先开挖该侧,待支护完成后,再开挖另一侧。
(3)涌水可能增大时,应加强超前钻孔探测。对于岩溶发育地区的隧道,施工中应建立以长距离物探(地震波
法)为宏观控制、钻探法为主,其他物探方式为辅,红外线探测连续施测的综合预报管理体系。
(4)岩溶段爆破开挖时,宜采用多打孔、打浅孔、多分段的措施,严格控制单段起爆药量和总装药量,控制爆
破震动。
3)隧道施工遇到溶洞时应采取的处理措施
(1)如果溶洞规模较大,内部充填了大量的泥砂,并含有丰富的地下水,揭穿后很可能发生大规模的突水、突
泥,应采用封闭注浆进行加固处理。[注:天一文化专有版权,未经许可不可转发或复印传播]
(2)溶洞空腔、暗河的处理应首先选择连通方案,不改变地下水总的流动趋势;各类新建的排水暗管应有一定
的坡度,以预防泥沙淤积。
(3)当隧道穿越有堆积物溶洞时,如果堆积物较大,清理时会造成随清随塌的大型坍塌体,宜采用超前预支
护、注浆等措施加固周围的堆积物。
(4)对已停止发育的、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌
片石或干砌片石予以回填封闭,同时根据地质情况决定是否加深边墙基础。拱部以上干、空溶洞,可采用喷锚
支护加固、注浆、加设护拱及拱顶回填的方法进行处理。底板下溶洞,宜采用浆砌片石回填,但不得阻断过水
通道。
(5)施工中遇到一时难以处理的溶洞时,可采用迂回导坑绕过溶洞区,继续进行隧道施工,再行处理溶洞。
(6)岩溶地区隧道支护和二次衬砌应根据溶洞情况予以加强。二次衬砌施工前,应采用物探手段检查隧道周边
环形加固层及层外围岩情况,重点检查拱部、底板、侧边墙5m以内是否存在有害空洞,隧道底部是否密实。