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环球网校一级建造师《公路工程管理与实务》新考纲精讲
4.4 特殊地段施工
【知识点清单】
✎涌水地段施工
✎塌方地段施工
✎岩溶地段施工
✎瓦斯地段施工
✎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
【知识点】涌水地段施工
一、施工调查
根据设计文件对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详
细调查，选择既经济合理，又能确保围岩稳定，并保护环境的治水方案。
处理涌水可用下列辅助施工办法：
1.超前钻孔或辅助坑道排水； 8
7
1
2.超前小导管预注浆堵水； 4 9
8
3
3.超前围岩预注浆堵水； 信
微
4.轻型井点降水及深井降系水。
联
二、采用辅助坑道排水题时应符合的要求
押
准
1.坑道应和正洞平行或接近平行。
精
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。
三、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孔。
2.钻孔孔位（孔底）应在水流上方。
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。
四、超前围岩预注浆堵水
8
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，一7般宜在30～50m之间。
1
9
4
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 8
信
3.浆液宜采用水泥浆液或水泥-水玻璃浆液。 微
系
五、轻型井点降水施工 联
一
唯
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。
3.滤水管应深入含水层，各滤水管的高程应齐平。
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。
六、深井井点降水施工
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。
【知识点】塌方地段施工
一、发生塌方的主要原因
1.不良地质及水文地质条件
（1）隧道穿过断层及其破碎带，或在薄层岩体的小褶曲、断层错动发育地段。通过各种堆积体。
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在软弱结构面发育或泥质充填物过多。
（2）隧道穿越地层覆盖过薄地段：沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段。
（3）地下水。岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体，在地下水的作用下，软弱面的强度大为降低，
因而发生滑塌。
2.隧道设计考虑不周
（1）隧道选定位置时，地质调查不细，未能作详细的分析，或未能查明可能塌方的因素。没有
绕开应绕避的不良地质地段。
（2）缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料，引起施工指导或施工方案的失误。
3.施工方法和措施不当
（1）施工方法与地质条件不相适应；地质条件发生变化，没有及时改变施工方法；工序间隔安
排不当；施工支护不及时，地层暴露过久，引起围岩松动、风化、导致塌方。
（2）喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。
（3）按新奥法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误、措施不力。
（4）围岩爆破用药量过多，因振动引起坍塌。
（5）对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。
二、预防塌方的施工措施
在掘进到地质不良围岩破碎地段，7 8应采取“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”
1
9
的施工方法。 8 4
3
信
三、隧道塌方的处理措施 微
系
1.隧道塌方应根据发生联的部位、规模及地质条件，采取“治塌先治水、治塌先加强”的原则，采
题
取喷锚支护、注浆、管棚押、加强二次衬砌、设置护拱等技术措施。
准
2.地表沉陷和裂缝精，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。
3.岩石类（Ⅱ～Ⅳ）塌 方，处理时应符合下列规定：
根据塌体内塌腔的矢跨比， 采取不同的处理措施：
（1）矢跨比 h/B＜0.7：外层初期支护+内层初期支护+防护；
（2）矢跨比 h/B≥0.7：外层初期支护+防护。
4.土质类（Ⅳ～Ⅵ）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。
8
1
7
【知识点】岩溶地段施工 9
8
4
岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云 质灰岩、石膏、岩盐信等
3
，受水的化学和机械作用
微
产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产 生陷穴、洼地系等类现象和作用。
联
以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则，分 别以“
唯
一疏导、堵填、注浆加固、跨越、宣
泄”等措施进行。
开挖方法宜采用分部开挖法。在Ⅱ～Ⅳ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。
【知识点】瓦斯地段施工
当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层，或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时，可能会遇
到瓦斯。如果洞内空气中瓦斯浓度已达到爆炸限度与火源接触，就会引起爆炸。
一、瓦斯放出的类型
1.瓦斯的渗出：嘶声，延续时间很久
2.瓦斯的喷出：较大的响声和压力，时间有长有短
3.瓦斯的突出：巨大轰响并夹有煤块或岩石，几分钟到几小时
以上三种瓦斯放出形式，以第一种放出的瓦斯量为大。
二、防止瓦斯事故的措施
1.瓦斯隧道施工组织规定
（1）施工前应编制防治瓦斯的专项施工方案、超前地质预报方案、通风设计方案、瓦斯监测方
案、应急预案和作业要点手册等。
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（2）高瓦斯工区及瓦斯突出工区应配备救护队。
（3）设置灭火器、消防水池、消防用沙等消防设施。
2.瓦斯隧道钻爆作业规定
（1）工作面附近 20m以内风流中瓦斯浓度必须小于1%，必须釆用湿式钻孔，炮孔深度不应小于
0.6m，装药前炮孔应清除干净。
（2）必须采用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管，严禁反向装药。
（3）爆破网络必须采用串联连接方式，不得并联或串并联。
（4）起爆电源必须使用防爆型起爆器，应安装在新鲜风流中，并与开挖面保持200m左右距离。
同一开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。
（5）【规范】高瓦斯围岩和煤（岩）与瓦斯突出工区每次爆破至少通风 30min 后，其他工区每
次爆破至少通风 15min 后，应由瓦检员、放炮员、安全员一同进入工作面进行验炮工作，检查通风、
瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况，遇到问题应立即处理。在确认甲烷浓度小于0.5%，二氧化碳浓度
小于1.5%后，方可由瓦检员通知电工送电，方可允许施工人员进入工区开挖作业面作业。【装药前、
爆破前、爆破后】
3.瓦斯隧道通风规定
（1）高瓦斯工区的施工通风宜采用 巷道式，瓦斯隧道各掘进工作面必须独立通风，严禁任何两
8
7
个工作面之间串联通风。 9 1
4
8
（2）按瓦斯绝对涌出量计算信的3风量，应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下。
微
4.严格执行有关制度 系
联
（1）瓦斯检查制度 题
押
（2）动火管理制度准
精
（3）教育培训制度
（4）持证上岗制度
【知识点】流沙地段施工
流沙是沙土或粉质黏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。
流沙可引起围岩失稳坍塌，支护结 构变形，甚至倒塌破坏。
一、加强调查，制定方案
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，并制定出切实可行的治理方案。
二、因地制宜，综合治水
8
1
7
隧道通过流沙地段，处理地下水是解决隧道流 沙、流泥施工难题中的首
8
4要9关键技术。施工时，因
地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法。 信
3
微
三、先护后挖，加强支护 系
联
宜采用超短台阶、环形开挖预留核心土法人工开挖。
唯
一
开挖时必须采取自上而下分步进行。
四、尽早衬砌，封闭成环
尽快与仰拱形成封闭环。
【知识点】岩爆地段施工
遵循以防为主、防治结合的原则。
一、岩爆隧道施工技术措施
1.轻微岩爆地段开挖可正常掘进，可直接在开挖面上洒水，软化表层，促使应力释放和调整。
2.中等岩爆地段，除可采用轻微岩爆地段的措施外，还可采用超前注水、防岩爆锚杆等措施。
3.强烈岩爆地段，除可采用轻微岩爆地段和中等岩爆地段的措施外，还可采用在地面钻孔注水的
方法大范围软化围岩、超前应力解除爆破、小导洞超前、超前锚杆、钢架支撑等措施。
二、岩爆隧道施工要求
1.应采用光面爆破技术，使隧道周边圆顺，减少应力集中；严格控制装药量，减少对围岩的扰动。
2.控制循环进尺，采用短进尺，一般情况下，每循环进尺宜控制在1.0～1.5m，最大不得大于2m。
3.超前注水孔宜布置在隧道边墙及拱部开挖断面轮廓线外100～150mm范围内，并向孔内灌高压
水，软化围岩，加快围岩内部的应力释放。
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4.开挖后应及时喷纤维混凝土封闭，厚度宜为50～80mm。
5.防岩爆锚杆可采用模管式、缝管式、水胀式等能及时受力的锚杆，以调整围岩应力分布及加固
围岩。锚杆长度宜为2m左右，间距宜为0.5～1.0m。
【知识点】膨胀岩土地段施工
一、膨胀岩土隧道开挖规定
1.宜采用开挖分步少、可尽快全断面闭合的开挖方法。
2.开挖后，应及时封闭暴露的岩体。
3.预留变形量应适当加大，根据现场情况进行调整。
二、膨胀岩土隧道施工防排水规定
顺坡施工排水，严禁挖沟直接排放，应设置防渗漏排水沟槽。反坡施工排水应采用设备完好、
系统完善的抽排水设施，严禁水渗流至开挖工作面。
【知识点】软岩大变形地段施工
软岩大变形地段隧道开挖和支护规定：
1.应采用锁脚导管等方式加强锁脚。
2.仰拱宜紧跟掌子面施工，仰拱与掌子面距离一般不超过2倍隧道开挖宽度。
3.二次衬砌应根据“适当释放、控制变形、实时封闭” 的原则和设计要求确定施工时机。
8
【例题·单选】关于岩爆地段隧1道7施工的说法，正确的是（ ）。【2022】
9
4
A.隧道应采用严格控制装药量3 8的光面爆破技术
信
B.一般情况下，每循环进尺微宜控制在2.0～2.5m
系
C.防岩爆锚杆可采用等联能及时受力的锚杆，锚杆长度应不大于1.5m
题
D.开挖后应滞后进行押喷射混凝土封闭
准
【答案】A 精
【解析】岩爆隧道的施工要求：
（1）应采用光面爆破技 术，使隧道周边圆顺，减少应力集中；严格控制装药量，减少对围岩的
扰动。
（3）控制循环进尺，采用短进尺，一般情况下，每循环进尺宜控制在1. 0m～1. 5m，最大不得
大于2m。
（3）防岩爆锚杆可采用楔管式、缝 管式、水胀式等能及时受力的锚杆，以调整围岩应力分布及
加固围岩。锚杆长度宜为2m左右，间距宜为 0.5m～1.0m。
（4）开挖后应及时喷纤维混凝土封闭，厚度宜为50～80mm。
8
4.5 隧道工程 质量通病及防治措施 1
7
9
8
4
【知识点清单】
信
3
微
✎隧道水害、冻害防治
系
✎隧道衬砌病害防治
联
一
唯
✎隧道震害防治
【知识点】隧道水害、冻害防治
一、隧道水害防治
（一）原因分析
1.隧道穿过含水的地层
2.隧道衬砌防水及排水设施不完善
（1）原建隧道衬砌防水、排水设施不全。
（2）混凝土衬砌施工质量差，自身防水能力差。
（3）防水层（内贴式、外贴式或中埋式）施工质量不良或材质耐久性差，经使用数年后失效。
（4）混凝土的工作缝、伸缩缝、沉降缝等未做好防水处理。
（5）衬砌变形后，产生的裂缝渗漏水。
（6）即有排水设施，年久失修阻塞。
（二）防治措施
1.因势利导。让地下水有可排走的通道，将水迅速地排到洞外。
2.将流向隧道的水源截断，或尽可能使其水量减少。
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3.堵塞衬砌背后的渗流水，集中引导排出。
4.合理选择防水材料，严格执行施工工艺标准。
二、隧道冻害防治
（一）原因分析
1.寒冷气温
2.季节性冻结圈的形成
3.围岩的岩性对冻胀的影响
4.隧道设计和施工的影响
（二）防治措施
严寒及寒冷地区隧道冻害的防治，基本措施是综合治水、更换或改造土壤、保温防冻、结构加
强、防止融塌等，可根据实际情况综合运用。
【知识点】隧道衬砌病害防治
隧道衬砌裂缝病害的防治
一、原因分析
主要有围岩压力不均、衬砌背后局部空洞、衬砌厚度严重不足、混凝土收缩、不均匀沉降及施
工管理不善等。
8
二、预防措施 7
1
9
4
1.设计时应根据围岩级别、性8状、结构等地质情况，合理选取衬砌形式及厚度，确保衬砌具有足
3
信
够的承载能力。 微
系
2.施工过程中发现围岩联地质情况有变化，与原设计不符时，应及时变更设计，使衬砌符合实际需
题
求；欠挖必须控制在容许押范围内。
准
3.钢筋保护层厚度精必须保证不小于30mm，钢筋使用前应作除锈、清污处理。
4.混凝土强度必须符合设计要求，宜采用较大的骨胶比，降低水胶比，合理选用外加剂。
5.确定分段灌筑长度及 浇筑速度；混凝土拆模时，内外温差不得大于20℃；加强养护。
6.衬砌背后如有可能形成水 囊，应对围岩进行止水处理，根据设计施作防水隔离层。
7.衬砌施工时应严格按要求正 确设置沉降缝、伸缩缝。
三、治理措施【内外结合】
1.加强衬砌自身强度可通过对隧道 衬砌结构混凝土施工材料进行加固以及通过对衬砌结构的裂
缝进行碳纤维加固等措施，提升结构自身的 承载能力。
2.提高围岩稳定性能够有效地保证隧道衬砌 结构施工的安全性，可通过锚
8
固注浆、深孔注浆等措
施对围岩进行加固。 9 1
7
8
4
【知识点】隧道震害防治 信 3
微
以下情况需要采用抗震加固措施： 系
联
（1）洞口段为断层破碎带或第四纪风化层且属浅埋地段。 一
唯
（2）洞口段衬砌为直墙拱未设仰拱。
（3）洞口端墙是立柱式洞门。
（4）洞口路堑挡墙过高，仰坡陡峭，时有坍塌落石危害。
（5）拱顶与围岩间回填不实。
（6）隧道衬砌已出现纵横裂缝。
（7）洞口端墙出现裂缝。
【例题·多选】造成隧道衬砌裂缝的原因主要有（ ）。【2020】
A.围岩压力不匀
B.衬砌背后局部空洞
C.衬砌厚度严重不足
D.蜂窝麻面
E.模板表面凹凸不平
【答案】ABC
【解析】隧道发生衬砌裂缝的原因主要有围岩压力不均、衬砌背后局部空洞、衬砌厚度严重不足、
混凝土收缩、不均匀沉降及施工管理等。
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