隧洞不良地質(zhì)的處理方案

一、斷層地段處理方案
隧洞穿過斷層地段，施工難度取決于斷層的性質(zhì)、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層活動性以及隧洞軸線和斷層構(gòu)造線方向的組合關(guān)系（正交、斜交或平行）。此外，與施工過程中對圍巖的破壞程度、工序銜接的快慢、施工技術(shù)措施是否得當(dāng)?shù)?，均有很大的關(guān)系。
當(dāng)隧洞軸線接近于垂直構(gòu)造線方向時，斷層規(guī)模較小，破碎帶不寬，且含水量較小時，條件比較有利，可隨挖隨撐。但當(dāng)隧洞軸線斜交或者平行于構(gòu)造方向時，則隧洞穿過破碎帶的長度增大，并有強大側(cè)壓力，應(yīng)加強拱墻襯砌，及時封閉。
施工方法的合理選擇：
1、斷層帶內(nèi)充填軟塑狀的斷層泥或特別松散的顆粒時，比照松散地層中的超前支護，采用先拱后墻法；如斷層帶特別破碎，則可采用馬口開挖。
2、如斷層地段出現(xiàn)大量涌水，則宜采取排堵結(jié)合的治理措施。
施工中注意事項：
1、如斷層地下水是由地表水補給時，應(yīng)在地表設(shè)置截排系統(tǒng)引排。對斷層承壓水，應(yīng)在每個掘進循環(huán)中，向隧洞前進方向鉆鑿不少于2個超前鉆孔，其深度宜在4米以上，以探明地下水的情況。
2、隨工作面的掘進挖好排水溝，準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備，并安排適當(dāng)?shù)募印?BR>3、通過斷層帶的各施工工序之間的距離應(yīng)盡量縮短，并盡快全封閉襯砌，以減少圍巖的暴露、松動和地壓增大。
4、在隧洞斷層地段，對鉆爆設(shè)計作特殊的交底。嚴格控制各炮眼特別是周邊眼的數(shù)量、深度及裝藥量，原則上盡量減少爆破對圍巖的擾動。
5、在斷層地帶開挖后應(yīng)立即進行初噴砼，并堅持“寧強勿弱”的原則，加強支護。
6、緊跟開挖面進行現(xiàn)場監(jiān)控量測，根據(jù)量測所反饋的信息及時調(diào)整初期支護的參數(shù)及掌握二次襯砌的最佳時間。
二、隧洞涌水處理方案

1、滲水量不大時，采用堵排結(jié)合的方法，即加強拱墻襯砌結(jié)構(gòu)，在拱部襯砌厚度外設(shè)透水軟管與邊墻盲溝接通，引水至隧洞兩側(cè)溝水；在拱墻襯砌工作縫設(shè)縱橫向止水條。
2、為防止發(fā)生涌水等異常情況，對涌水現(xiàn)象較為嚴重地段擬采用我集團公司成熟工藝劈裂注漿為基礎(chǔ)的綜合整治施工技術(shù)，即劈裂注漿固結(jié)法施工。
隧洞鉆孔注漿施工方法見下表：

隧洞鉆孔注漿施工方法參考表
類別
參數(shù)
局部導(dǎo)坑斷面全斷面
地質(zhì)較復(fù)雜復(fù)雜極復(fù)雜
孔徑（mm）小Φ42～Φ50Φ75～Φ110大Φ89～Φ127
段長（m）短3～5較長10～30長30～50
帷幕厚度?。?.6～0.7）倍孔距較厚2m5m
注漿壓力較小較高高
注漿量較少較大大
（1）工藝流程
劈裂注漿固結(jié)法施工工藝流程如下：

（2）施工方法
a）施工準(zhǔn)備
（a）通過地質(zhì)超前鉆孔資料，分析斷層地質(zhì)情況。
（b）鉆孔注漿和隧洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計。
（c）準(zhǔn)備注漿材料，測定性能。
（d）安裝并調(diào)試鉆孔和注漿機械設(shè)備。
b）止?jié){巖盤或止?jié){墻
在一般較完整的巖層頂面5m作為止?jié){巖盤。若基巖節(jié)理發(fā)育，圍巖破碎時應(yīng)設(shè)置2~5m的止?jié){墻，并將墻身嵌入圍巖0.3~0.5m。
c）鉆孔
（a）埋設(shè)孔口管：開孔直徑為Φ146mm，長度為2m，用CS（水泥、水玻璃）砂漿埋設(shè)Φ127mm孔口管，在管口安裝Φ127mm球形閘閥，作為封閉鉆孔中可能會出現(xiàn)的涌水。
（b）鉆孔直徑采用Φ108mm，在鉆至后半部時，鉆孔直徑改為Φ89mm。鉆孔機械選用XU-3002A地質(zhì)鉆機和YGZ-100導(dǎo)軌式獨立回轉(zhuǎn)鑿巖機。
（c）掃孔鉆進時，觀察分析回水巖芯或棄碴狀態(tài)，用以判斷注漿質(zhì)量和調(diào)整注漿參數(shù)。
（d）鉆進順序：

d）注水試驗
（a）成孔后注水?dāng)?shù)分鐘（注水量由小到大），測定吸水量，并清洗巖層裂隙。
（b）投放連通試驗材料，加水壓注，作為連通試驗。
e）注漿方法
（a）雙液注漿系統(tǒng)如下示意圖：

（b）分段注漿法
根據(jù)鉆孔的地質(zhì)情況，可采用全孔一次注漿和前進式、后退式分段注漿方法。在施工過程中，若遇斷層發(fā)育可能發(fā)生涌水時，采用前進式分段鉆注漿，逐步向前推進封墻。
（c）鉆孔及注漿原則
鉆孔及注漿原則為先外后內(nèi)、先疏后密、外密內(nèi)疏、反復(fù)鉆注、開孔誘導(dǎo)。
（d）注漿類型
注漿類型分為水泥漿和水泥-水玻璃雙液，根據(jù)注漿設(shè)計、注水試驗及清孔情況、泵送能力在注漿過程中進漿情況確定用單液還是雙液。
（e）注漿完成
按要求達到規(guī)定的注漿壓力值，并應(yīng)穩(wěn)壓達30分鐘。
（f）開挖與襯砌
當(dāng)注漿段注漿完成8小時后，可以進行隧洞開挖。拱墻襯砌采用先墻后拱法或采用連續(xù)灌注法進行。
3）主要機械設(shè)備
一個作業(yè)面主要機械設(shè)備如下表：

一個作業(yè)面主要機械設(shè)備表
序號名稱規(guī)格單位數(shù)量產(chǎn)地附注
1地質(zhì)鉆機XU-300—2A臺1重慶探礦機械廠鉆孔、取巖芯
2導(dǎo)軌式獨立回轉(zhuǎn)鑿巖機YGZ-100臺2天水風(fēng)動工具廠鉆孔
3泥漿泵BW-250臺3衡陽探礦機械廠注漿，備用一臺
4臥式攪拌機4.5Kw0.3m2臺2自制制漿

4）施工措施
（1）質(zhì)量控制
a）檢查孔應(yīng)進行取樣檢查。檢測固結(jié)體抗壓強度，漿脈滲透狀況和固結(jié)質(zhì)量。
b）檢查孔注水試驗，即注漿前后注水量比較。
c）測定注漿滲透狀態(tài)和固結(jié)狀態(tài)。
d）在實施注漿過程中的異常情況進行分析和制定處理措施。
（2）安全生產(chǎn)
a）注漿作業(yè)人員需配備勞動保護用品，如口罩、眼鏡、橡膠手套和長手套。
b）若眼睛、臉部或皮膚接觸漿液時，應(yīng)立即用清水或生理鹽水徹底沖洗，嚴重時送醫(yī)院治療。
c）機電設(shè)備應(yīng)設(shè)安全防護罩和漏電保護器。
d）抽換鉆桿時，注意被高壓泥水沖出孔口傷人。
e）鉆孔中若發(fā)生涌水，應(yīng)集中全力采取措施，及時注漿封堵。、
f）加強統(tǒng)一指揮，相互協(xié)調(diào)，確保安全生產(chǎn)。