隧道岩溶预报治理监测专项施工方案

1、 隧道岩溶预报治理监测专项施工方案1 项目概述中都隧道入口流程DK451+603，出口里程DK452+327，全长724m。入口在一条直线上，出口在一条半径为5500m的右偏曲线上。纵坡为单边坡，坡度为1.5。中都隧道位于中都镇西侧。属峰丛地貌。地势起伏，海拔170-285m，相对高差5-115m，山势陡峭，自然坡度10-40。基岩裸露，坡地植被多为灌木。主要地质为灰岩和白云质灰岩，其岩性为：浅灰色、灰色、灰白色、深灰色、厚层状至超厚层状、隐晶质结构、块状结构、硬质。垂直关节发达，大部分关节微张开，延伸远，连接性好。内部充填黄褐色黏土，方解石脉发育，岩体表面溶蚀现象发育，发育许多细小溶孔。地表

2、岩体整体性较好，进出水段岩体较破碎。水文地质特征：隧道区地表水以第四纪孔隙水为主，主要由大气降水补给。水为主要来源，主要由大气降水补给，水量较弱。2 隧道不利地质岩溶2.1 岩溶：隧道段下伏基岩为石灰岩，层状厚至极厚，基岩表层发育小型溶洞、沟壑和小型岩溶槽。 DK451+914DK451+934段右侧30范围内发育岩溶洼地。凹陷的长轴约为30m.和一个60m约 约 的短轴15m。270m喀斯特洼地，洼地的长轴约为70m。和一个约 约 的短轴30m。2.2 隧道出入口发现多处岩溶形态，描述如下： 40cmDK451+610右侧坡脚发现地下溶洞1025m3。最小水量为/d； 840 m3DK451

3、+600右侧有一个溶洞，约60m31.5m平方，深约30米1.5m，水位稳定，水质比较清澈，雨季水混浊。据采访，该地区下大雨时，雨水涌出，漫过地面； DK451+685右侧200m是一个小溶洞， 120mDK452+370右侧隧道出口是溶洞，入口近乎半圆形。底部宽而高， 2mS65E的坡度3m向下延伸15度。长约10m1，-2m宽约-1.5m1 -3m，高约1。2.5m洞底是一口井3m。它只供一个家庭使用。据调查，暴雨水位上升约1m.，旱季无水，井底S50W（洞外）有一小段岩溶间隙280m。方形，长边1m，井口为石灰岩，井深约1000平方米8m，水位较深0.5m。没有看到明显的流动。隧道穿过的

4、山体是一块很厚的层状石灰岩，其产状向SE（线的左侧）倾斜，倾角约为30 45。地表岩溶形态发育，下部岩溶通道较发育，是大气降水向洛江等山下降的方向。低洼处渗水提供了良好的渠道。从隧道山出入口岩溶水径流情况分析，线标高以上水平、浅层较大岩溶管线基本无联系，即以垂直岩溶发育为主。总体而言，隧道区具有强烈的岩溶特征。开发区。3 岩溶隧道可能存在的问题分析由于岩溶发育控制因素复杂，发育形式多样，岩溶发育不平衡、不规则，给岩溶隧道的设计和施工带来了一系列困难，尤其是施工阶段的突水突泥。进步构成了巨大威胁。总结分析国内外隧道施工岩溶问题可分为三类：第一类：隧道施工中的突水、突泥；第二类：隧道施工过程中顶板

5、溶洞充填塌陷；第三类：隧道施工时底板塌陷。4 喀斯特预报4.1岩溶隧道超前地质预报原理：“内外兼用，以内为重；长短结合，以短为重；直与直并用，以直为重；综合整合与长期预测” 。这保证了岩溶隧道的施工安全。4.2 地面（洞外）地质调查方法该方法的主要工作如下：4.2.1 探明隧道线路所经地区可溶岩（石灰岩、盐岩）特别是强岩溶岩（纯石灰岩、白云岩、盐岩）的地层水平、分布范围和岩溶流体动力学特征。带来。4.2.2 识别可溶岩大尺度断层，特别是强岩溶的产状，及其与隧道线路所经过区及邻区地表隧道轴线的关系；特别注意它们相遇的两个或多个断层（它们是侵蚀性地下水的有利通道）。4.2.3 确定可溶岩与不溶岩接

6、触界面的位置及其与地表隧道轴线的关系。4.2.4 结合上述有利于岩溶发育的地层和构造位置，在大小不等的封闭凹陷中寻找大型溶洞或暗河的入口。4.2.5 根据断层的产状或可溶性岩石与不溶性岩石界面的出现情况，利用地表地质界面法和投影公式，得到可能存在的大型溶洞、暗河、隧道的关系。4.2.6 找出地下河出入口的位置和标高，结合可能成为地下河通道的较大断层或紧密闭合的背斜褶皱核心的位置和产状，推断地下河的大致河道，判断是否可以与隧道相遇或大致位置关系。4.2.7 根据岩溶发育区划及隧道的相对高程和季节变化，判断可能与隧道相接的岩溶溶洞和暗河的含水量；影响水平。4.2.8 找出隧道所在的结构体系和地表的

7、具体结构轨迹。上述方法定性确定了岩溶的空间分布，但该方法预测岩溶的准确性远不能满足隧道施工的具体要求，仅对具体预测的解释具有指导意义。4.3洞内隧道掌子面岩溶探测方法与地面（外）探测方法相比，掌子面岩溶探测方法具有以下特点：4.3.1可以看到裸露的岩体，已知条件比地面多；4.3.2由于工作面空间小，需要探测前方地质情况，很多物探方法的现场布置受到限制；例如电极难以布置，地面各种设备无法布置；线框尺寸有限，很多依靠线性连续测量的方法都不能使用。4.3.3畅通工作面干扰因素包括：各种电缆、各种风钻、隧道施工机械振动噪声等引起的电干扰噪声；4.3.4预测的目的是了解工作面前一定范围内的岩溶地质情况。

8、地面物探的许多方法都是对地下半无限空间场的组成部分进行测试，当需要对工作面前的地质条件进行测试时，这种方法是无效的。因此，很少有方法可以用来通过人脸进行预测。由于掌子面超前地质预报与地面超前预报相比具有诸多优势，已知条件较多，精度较高。因此，它是目前隧道施工超前地质预报的主要方法。4.4远距离超前地质预报远距离超前地质预报包括：隧道地震预报（TSP、VSP、TRT）、隧道电预报、水平超前钻孔等。4.5短期超前地质预报地质雷达法、BEAM法、水平声波剖面法、陆地声纳法、红外探水法、先进平行先导坑（隧道）法、水平钻孔速率法、充电法、自发势法、隧道与隧道电磁导弹推进预测技术、工作面地质目录预报方法。

9、工作面超前地质预测的常用方法方法内容工作面超前地质预测的常用方法TSP法VSP地质雷达地面声纳向前钻探地质目录勘探范围200m100m30m30m200m10m（粗略）勘探安排掌面50m掌面 3 0 50m棕榈面棕榈面棕榈面棕榈面探索时间1.5小时1.5小时1小时1.5小时240 小时0.5小时口译员现场人员专业的专业的专业的地质学地质学解释精度高精准度高精准度高精准度高精准度高精准度精度差局限性聚溶液聚溶液聚溶液聚溶液低效且困难地质专业技术要求高预算200元/米200元/米300元/米200元/米1000元/米50元/米地质力学信息好（纵波和横波）好（纵波和横波）间接类比好（纵波和横波）这很

10、好这很好5 岩溶处理5.1 铁路隧道设计规范的规定穿越熔岩洞穴的隧道，应根据洞室大小、充填情况、与隧道的关系、地下水情况，采取以下处理措施：5.1.1 空化水处理应因地制宜，采取截、堵、排相结合的综合处理措施；5.1.2 对干燥、小腔，开口应封闭封闭；有水、空腔较大时，不宜堵封，可根据具体情况采用梁拱跨越；5.1.3 当空腔岩壁强度不足或不稳定，可能影响隧道结构安全时，应采取顶板支护、锚固、灌浆等措施。5.2 铁路隧道施工规范的规定5.2.1 岩溶地区隧道施工可采用以下技术措施：5.2.1.1 可采用暗管、涵洞、小桥或排水管等排水方法，将洞内积水或地下河水排出。5.2.1.2无法排水，或洞穴规

11、模大，洞穴充填为岩溶泥，含水量大时，可采用封堵法。溶洞在隧道底部时，可采用旋喷，在边墙和拱形处采用注浆、管棚等，形成挡水墙（边墙）和防水幕（拱）。5.2.1.3 已停止发育、跨度小、无水的中小型溶洞，可根据与隧道相交的位置采用干碎石、砂浆碎石或低标号混凝土进行填筑。它们的填充条件。5.2.1.4 溶洞仅在洞底，较大较深，或充填物太软，无法承载结构时，可采用梁或拱架跨度。混凝土和石砌体可用于加固。5.2.2 喀斯特地区隧道开挖应符合下列要求：5.2.2.1开挖方法宜采用阶梯法。在、级围岩条件下，当溶洞穿过洞底一小段时，可采用全段一次性开挖。5.2.2.2爆破开挖应采用超前钻孔进行探测。5.2.2

12、.3隧道只有一侧遇到溶洞时，应先开挖这一侧，支护完成后再开挖另一侧。5.2.3 岩溶区隧道支护和衬砌应根据溶洞情况加强。5.3 铁路规范对岩溶隧道的处理原则可摘要为： “绕道、开挖、划、堵、立交、分段开挖相结合，加强支护”。5.3.1 绕组：构造“绕组”施工过程中若出现溶洞很大且难以处理的情况，为防止工程陷入停顿，可增加出口作业面或采用迂回导坑绕过溶洞区，一边继续施工，一边进行溶洞治理。5.3.2 拦截： “拦截地表水”根据勘察资料和施工现场观察发现，地表天然沟床和集水洼地内有洞穴、天坑、漏斗、竖井等地下水补给源。天然沟渠的情况下，应在洞穴、落水洞、漏斗和地表凹陷周围设置碎石碎石排水沟。若地表

13、为腐蚀性封闭洼地，可采用截水沟、暗排水管、暗排水管将水引至隧道渗流区外。5.3.3 排水：“地下水的排水”当隧道在溶洞中遇到流水时，应将其排干而不是堵塞。一是查明水源、进水、流向及与隧道位置的关系，采取排截结合的措施。排水管会将水排出隧道。若流量较小，可采用截流引流方式，将水引入隧道排水沟，排出隧道外。对于常年高流量的岩溶地下水，即隧道排水沟不能完全排出的水，可在隧道内设置平行导坑进行排水。地下水暴露在平面导轨的一侧，更容易处理。漏水孔可从平面导槽上凿出，将水引入平行导槽内排水。当平行引水坑另一侧露出地下水时，应将水排至平行引水坑一侧，然后将水引入水平导孔，通过导水孔排至孔外。从平行导向坑开挖

14、至主孔的排水隧道。下面介绍平行引水坑另一侧裸露地下水的排水情况：当平导另一侧、拱顶上部或隧道拱顶上方有地下水裸露时，可在拱顶上方设置渡槽穿过隧道，将水引至拱顶一侧。平导板并从排水孔排到平导板。渡槽两端置于拱顶上方的岩顶上，然后用垂直暗渠将水引至排水孔，再引入水平导向器将水引出孔外。当平导另一侧露出地下水时，从拱顶顶部至隧道底部标高，可采用竖向缝隙或在隧道衬砌外采用泥浆挡土墙截取地下水.曝光量低时，利用挡土墙，再用暗沟或暗渠将水引至平导侧，再由排水孔排至平导至孔外。隧道内无平行导坑时，隧道位置处的处理方法与平行导坑基本相同，但排水隧道应选择合适的位置将水排出隧道外。总则情况下，进水是指利用隧道排

15、水沟可以正常排放的水。隧道施工中经常遇到常见的进水。主要方法还是引导引流。处理方法是：若隧道顶部露水，则在衬砌范围外使用。在拱门处设置渡槽，在墙上设置垂直暗渠，将水引导至墙脚外侧，在衬砌脚下留出空间。设置暗孔或钢管，将水引入隧道排水沟。当涌水暴露在侧壁上时，可在侧壁衬砌外设置垂直盲沟或暗沟，将水引至侧壁脚外。当侧壁衬里时，墙脚应留一个暗孔或设法将水引导到隧道排水管中并将其从孔中排出。5.3.4 阻塞5.3.4.1 已停止开发、跨度小、无积水或渗水量少的，可根据与隧道交叉口的位置及填筑情况，采用砂浆砌筑或混凝土回填封闭，辅以适当的排水和排水。 .隧道防水堵水措施主要有以下三种方法：一、衬砌阻水：

16、采用复合衬砌或不透水混凝土进行防水；二、注浆堵漏：在衬砌后注浆；三、提前预灌堵水：在掌子面前未探段进行预灌浆，利用泥浆石对岩溶裂缝和通道进行封堵，临时堵水，为衬砌封闭赢得时间。熔池位于隧道拱形处，穿过隧道有水，但熔池不大，有一些填充物。拱顶回填砂浆砌石，宽度为拱脚外2m，在进水侧设垂直暗渠或盲沟，将水引入隧道排水沟。溶洞位于隧道中部或一侧，仍以砂浆砌筑封闭，渗水引入隧道隧道排水沟。5.3.4.2 隧道穿过溶洞，下部填土。拱上方的空腔可以用衬里加固。穹顶顶部填满碎石，用干碎石密封。如果空腔太高，可见的岩石可能会破碎。在一定程度上可以用喷射混凝土适当地加固空腔岩壁。下图为胶顶山隧道K58+167

17、K58+177段。洞身穿过溶洞充填，充填干燥致密，拱顶中空。衬砌改为级围岩，弧形墙体为斜拱，拱内增设钢轨骨架。5.3.5 越多溶洞较深时，不宜采用堵漏法。可采用梁、拱进行跨越，但梁端或拱应放置在稳定可靠的基岩上，必要时应采用砌筑加固。隧道不同部位遇到溶洞的穿越措施：5.3.5.1 隧道一侧遇到狭长溶洞时，可将该侧边墙基础打深通行；5.3.5.2 隧道底部有大型溶洞且有流水时，可在隧道底部下方设置碎石砌筑支撑墙支撑隧道结构，并设置涵洞管。支撑墙以将水从隧道中转移。5.3.5.3 隧道边墙遇到较大较深的溶洞，不宜加深边墙基础时，可在边墙或洞底以下筑拱。5.3.5.4 隧道中下部有深窄溶洞时，可加强

18、两侧墙体基础。并根据情况设置桥台梁通过。5.3.5.5 溶洞上部大下部小。并部分填充。隧道顶部的填充物可以被清除。然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土梁和纵梁。梁的两端都嵌入岩层中。5.3.5.6 隧道穿越大型溶洞时，情况更为复杂。根据情况，可以通过侧壁梁和驱动梁。隧道公路边墙悬空时，钢筋混凝土或轨道托梁穿过，钢筋混凝土梁穿过隧道底部，施工方便，质量可靠。6 岩溶监测测量与信息化建设技术6.1 概述在隧道施工过程中，使用各种通用仪器和工具来测量和观察围岩、支护和衬砌的力学行为，以及它们之间的力学关系，并评价它们的稳定性，统称为监测和测量。 .6.1.1 隧道监测测量的必要性：6.1.1.1作为

19、工程建筑，隧道工程的受力特性与地面工程有很大不同。6.1.1.2在隧道开挖、支护、成型作业过程中，始终存在应力状态变化的特点。6.1.2 施工监测与测量的目的和任务6.1.2.1通过监测测量了解各施工阶段地层和支护结构的动态变化，判断围岩稳定性、支护和衬砌的可靠性；6.1.2.2以现场实测结果弥补理论分析过程中的不足，并将监测结果反馈给设计指导施工，为修改施工方法、调整施工方法提供依据。围岩水平，改变支护设计参数；6.1.2.3通过监测和测量预测施工过程中可能发生的事故和危险，及时采取措施，防患于未然；6.1.2.4通过监测测量，确定初始支护的稳定性，确定二次衬砌的合理施工时间；6.1.2.5

20、通过监测和测量，了解在工程条件下表现和反映的一些地下工程规律和特点，为今后开展类似工程或施工方法提供贷款、依据和知识。6.1.3 监测-反馈-调整模型（信息化建设）由于岩溶地质条件复杂，岩溶发育不规则复杂，岩溶围岩力学物理参数难以调直，总则数值分析结果没有太大的实际意义。它是解决隧道施工中复杂岩溶地质问题的唯一有效方法，也是研究岩溶围岩力学性质的一种非常有效的方法。数值模拟法与信息反演分析法相结合具有现实的现实意义，但迄今为止，在我国现有文献中，尚未采用信息化设计与施工的方法对复杂岩溶发育隧道围岩进行综合研究。 .因此，信息化设计与施工在实际工程实践中的应用效果并不理想，尤其是在复杂岩溶围岩稳

21、定性研究中。要在岩溶地区实现快速、经济、合理的隧道开挖，设计与施工必须高度统一和协调。逆分析的充分结合。通过现场岩体位移和应力监测反馈信息，直接利用现场监测信息进行数值反演分析，得到岩体的初始地应力和初始物理力学参数，为以下阶段提供可靠的数值预测和分析。前提条件，或为设计和施工提供具体的量化参数。6.2 监测测量方法1洞内外观察野外观察、数码相机、指南针2金库下沉水准仪、钢棒或全站仪3净空变化汇聚仪表、全站仪4沉降水平仪、铟钢尺或全站仪隧道浅埋段序列号监控测量项目常用测量仪器1围岩压力压力室2钢架内力钢筋计、应变计3喷射混凝土内力混凝土应变片4二次衬里内力混凝土应变计、钢筋计5主要支撑与次要衬

22、里之间的接触压力压力室6锚杆轴向力钢筋量规7围岩内部位移多点位移计8隧道底部隆起水平仪、钢尺或全站仪9爆破振动振动传感器、记录仪10孔隙水压力水压表12水量三角堰、流量计13纵向位移多点位移计、全站仪6.2.1 必测项目之一洞口及外部观察6.2.1.1 施工过程中应进行开孔及外观观察。洞内观察可分为开挖工作面观察和施工现场观察两部分。6.2.1.2 每次开挖后应进行开挖面观察。应及时绘制开挖面地质示意图和数字成像，填写开挖面地质情况记录表，并与勘测数据进行比对。观察施工现场，记录喷射混凝土、锚杆、钢架变形及二次初级砌体的工作状态。6.2.1.3 洞外观察重点应为洞体入口段和浅埋段，记录地表开裂

23、、地表变形、边坡和高程边坡稳定状态、地表漏水情况。要观察的事情。6.2.2 第二项测试外围收敛测量隧道围岩周围各点向隧道中心方向的变形称为会聚。所谓外围收敛测量，主要是测量隧道内壁上两点连线方向的距离变形量。收敛值是两个测量距离之间的差值。6.2.2.1 测量目的：收敛性测量是隧道施工监测和测量的重要项目。周边位移是隧道围岩受力状态变化的直观反映。通过测量周边位移可以达到以下目的。1)、判断隧道空间的稳定性；2）根据位移速度判断围岩的稳定性和二次衬砌的合理时机；3)、指导网站建设。6.2.2.2 测量仪器：目前隧道施工中常用的收敛仪有机械收敛仪和定量收敛仪。例：QJ-85隧道会聚仪； JSS3

24、0A数显会聚仪； SWJ-IV隧道会聚仪。6.2.2.3 测试原理测试时读取初始值Xo；在间隔 t 之后，可以用同样的方法读取 t 时刻的值 Xt，而 t 时刻的外围收敛值 Ut 就是两个读数的差值。这是Ut=Lo-Lt+Xt1-Xto式中：Lo初始读数时使用的尺孔刻度值；Lt此刻使用的标尺孔的刻度值；Xt1 时间的温度校正读数，Xt1=Xt+ tXto 初始读数时的温度校正读数，Xto= Xo+ tXt测量时的读数；Xo初始时刻的读数； t温度修正值； t= (To-T)L钢尺线膨胀系列；T o 钢尺的标准温度， T o=20T每次测量的平均温度；L钢尺的长度。6.2.3 第三项测量拱顶沉降

25、测量当深度较浅、固结度较低的地层水平分层时，这种测量比收敛测量更重要。6.2.3.1 测量目的：测量数据是确认围岩稳定性、判断支护效果、指导施工过程、防止拱顶坍塌、保证施工质量和安全的最基本信息。6.2.3.2 测量仪器：精密级6.2.3.3 测量原理：后视点第一次读数为A1，前视点读数为B1；后视点的第二读数为A2，前视点的读数为B2。圆顶位移的计算方法如下：1）差值计算法：钢尺和直尺都在正位（即读数上小下大）。后视读数差 A= A2- A1前瞻读数差 B= B2- B1拱顶位移值C=BA C 0，拱顶向上移动； C 0，拱顶向上移动； C 0，保险库下沉6.2.4 选定的测量项目之一围岩内

26、位移测量6.2.4.1 隧道围岩内位移测量的主要目的是：1）了解隧道围岩的径向位移分布和松弛范围。2)、确定开挖后围岩松散区、强度下降区和弹性区的范围。3）、根据实测结果优化锚栓参数，指导施工。5.2.4.2 测量仪器：多点位移计5.2.4.3 测量原理6.2.5 第二项试验螺栓轴向力试验6.2.5.1 测量目的1）了解螺栓的实际工作状态和轴向力的大小。2）结合位移测量，判断围岩发展趋势，分析围岩强度下降区边界。3）修改螺栓设计参数，评估螺栓支撑效果6.2.5.2 测量方法和仪器螺栓的轴向力测量按其测量原理可分为电测式和机械式两种。其中，功率型可分为电阻应变型和钢弦型。电阻应变式和机械式测量螺

27、栓不同深度的应变（或变形），然后根据相关计算方法传递应力。钢弦型是通过测量钢弦在不同深度受力后振动频率的变化来获得应力。其工作原理见本章测弦法原理。6.2.6 第三选择测量项目围岩压力和两层支架间压力测量隧道开挖后，围岩应向间隙方向变形，支护结构应防止这种变形，从而产生围岩作用和围岩对支护结构的压力。围岩压力的测量通常是指围岩与支护之间或喷射层与二次衬砌混凝土之间的接触压力的测试。6.2.6.1 目的：了解围岩压力大小分布；判断围岩和支护的稳定性，分析二次衬砌的稳定性和安全性。6.2.6.2 测量仪器及原理接触压力测量仪器根据测试原理和测功机结构的不同分为液压测功机和功率测功机。测弦法原理：传

28、感器中有一根张紧的钢弦。当传感器受到外力作用时，弦的内应力发生变化。随着弦内应力的变化，其固有频率也发生较大变化，弦的张力值越大，固有频率越高，反之，固有频率越低。6.2.7 第四项试验钢支撑应力试验总则IV级和V级围岩常采用型钢支护； IV级围岩常采用网格支护。通过测量钢支架的应力，可以知道钢支架的实际工作状态。从钢支架的性能曲线可以确定钢支架在此压力下的安全系数，根据具体情况是否需要采取加固措施。6.2.7.1 测量目的：1）了解钢支撑应力的大小，为钢支撑的选型和设计提供依据。2）根据钢支撑的受力状态，判断隧道空间和支撑结构的稳定性。3）了解钢支架的实际工作状态，确保隧道施工安全。6.2.

29、7.2测量元件：目前，钢弦式表面应变仪多用于比较常见的型钢支架的应力测量，钢弦式钢筋应力仪多用于网格支架应力测量。6.2.8 第四项试验混凝土应力试验混凝土应力测量包括喷射混凝土和二次衬砌混凝土应力测量。目的是了解混凝土层的变形特征和混凝土应力的大小，判断喷射层的稳定性，判断支撑结构长期使用的可靠性和安全性，检验施工的合理性。二次内衬设计，并积累数据。6.3 监测测量数据分析与信息反馈6.3.1 监测测控基准6.3.1.1 位移控制基准应根据测点与开挖面的距离确定，初始支座相对位移应按下列要求确定：位移控制基准类别1B 从开挖面 (UB )2B 从开挖面 (U 2B )远离开挖面津贴65%Uo

30、90Uo100% 铀注：B 为隧道开挖宽度，Uo 为极限相对位移值。6.3.1.2 按位移控制基准，按表可4.5.4分为三个管理级别。6.3.1.3 地面沉降控制基准应根据地层稳定性和周边建筑物（构筑物）的安全要求确定，取最小值。位移管理水平管理级别1B 开挖面2B 开挖面U U 1B /3U2U 1B /3U2U 2B /3注：U为实测位移值铁路隧道设计规范（TB10003-2005 ）的相关要求。规定铁路隧道设计规范：6.3.2 分段开挖法施工的隧道，应按分段建立位移控制基准，同时考虑各分段的相互影响。6.3.3 围岩及支护结构的稳定性应根据控制基准并结合时间曲线的形状进行判断。6.3.4

31、 总则情况下，应在满足下列要求时进行二次衬砌施工：6.3.4.1 隧道水平净空变化速度和拱顶或底板竖向位移速度明显下降；6.3.4.2 隧道位移相对值已达到总相对位移的90%以上；6.3.5 监测和测量数据的分析和处理铁路隧道设计规范：6.6 监测和测量数据的分析和处理6.6.1.监测和测量数据的分析和处理应包括数据核对、数据整理和数据分析；6.6.2.每次观察后应立即检查观察数据，如有异常应及时补充检测；6.6.3.每次观测结束后，应及时整理观测数据，包括观测数据计算、表格填表、误差处理等。6.6.4 监测测量数据分析应包括以下主要内容：6.6.4.1 根据实测值绘制时间曲线；6.6.4.2

32、 选择回归曲线，预测终值，与对照基准比较；6.6.4.3 评价支护和围岩状态、施工方法和程序；6.6.4.4 及时反馈评价结论，提出相应的工程对策；6.6.5 监测和测量数据可采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段函数经验公式等进行分析，并预测最终值6.6.6 监测测量信息反馈及工程对策铁路隧道设计规范：隧道设计监控量测实施细则隧道施工监控量测环境及工程安全性评价环境及安全是否满足要求调整设计参数，提出变更设计建议报监理、业主、设计单位变更设计叛变基准判断基准判断基准判断基准判断基准铁路隧道设计规范：工程安全评价分类及相应对策管理级别回应正常施工二综合评价设计和施工措施，加强监测测量，必要时

33、采取相应的工程对策暂停施工并采取相应的工程对策位移（应力）是否超过级管监控量测结果监控量测结果不位移（应力）是否超过级管是安全的位移（应力）是否超过级管监控量测结果监控量测结果没有不安全的监控量测结果6.6.7 工程对策主要包括：6.6.7.1 总则措施1) 稳定开挖面的措施；2）调整开挖方式；3）及时调整初始支座强度和刚度，支座；4）减少爆破振动的影响；5）围岩与支护结构之间回填灌浆。6.6.7.2 辅助施工措施1）地层预处理，包括注浆加固、沉淀、冻结等方法；2）高级支护，包括高级锚杆（管）、管棚、出前插板、水平高压旋喷法、预开槽法等。6.7 岩溶隧道施工特点监测、测量与反馈6.7.1 围岩

34、变形特征岩体：（rockmass）是指在地质历史过程中形成的，由岩石单元（或岩块）和构造面网络组成，具有一定的结构，存在于一定的自然应力状态和地质环境等地质体中的地下水。岩体=岩石+结构面+环境岩体结构类型分类表（引自岩土工程勘察规范GB50021-94.1995）岩石结构类型岩体地质类型主体结构形状结构发展岩土特征可能的岩土工程问题整体结构均质块状岩浆岩、变质岩、厚层沉积岩、正变质岩大量的以原生构造节理为主，多为闭合式，断裂构造面间隙较大1.5m，总则不超过1-2组，无危险构造面构成的落石。整体强度高，岩体稳定，可视为均质弹性中性体不稳定结构的局部滑动或倒塌，深埋洞穴中的岩爆。块结构厚层状沉

35、积岩、正变质岩、块状岩浆岩、变质岩块状柱状只有少数具有良好穿透性的关节断裂，断裂结构的面间距为0.7 -1.5m。总则2-3组。很少有孤立的整体强度高，结构面相互约束，岩体基本稳定。近弹性各向同性分层结构多韵律薄中厚层状沉积岩层板透镜有分层、薄膜、接缝，常有层间错位接近均匀的各向异性体，其变形和强度特性受层和地层组合控制，可以认为是稳定性较差的弹塑性体。不稳定的结构可能会坍塌，尤其是岩层的弯曲破坏和软弱岩层的塑性变形碎片化结构严重构造断裂岩层易碎的断层、断裂带、片层、层理和层间构造面较发育，裂隙构造层间距：0.25 -0.5m，总则3组以上，由多个独立体组成整体性受损，整体强度很低，受断裂等弱

36、结构面控制，多为弹塑性介质，稳定性较差。易引起大范围岩体失稳，地下水加剧岩体失稳分散结构断层断裂带、强风化带、构造影响严重的全风化带易碎颗粒断层断裂带相交，构造与风化裂隙聚集，构造区域组合错综复杂，充满粘性土，形成许多大小不一的下岩块。整体性破坏大，稳定性差，岩体性质接近松散介质。易引起大范围岩体失稳，地下水加剧岩体失稳6.7.1 整体块状岩体围岩这种岩体本身具有很高的机械强度和抗变形能力。就机械同质性而言，它可以被认为是同质的。在各向同性的连续线弹性介质中，应力-应变关系近似为线性。该类围岩具有良好的自稳定能力，其变形破坏形式主要有岩石扇形、脆性开放型和块状滑移。6.7.2 层状岩体围岩这种

37、岩体常以软硬岩层互层的形式出现。岩体中的构造面以层理面为主，存在层间错位、泥质夹层等弱构造面。层状岩体围岩的变形破坏主要受地层产状、地层组合等因素控制。不同产状围岩的变形破坏形式如图所示。在水平层状围岩中，洞顶的岩层可视为两端固定的板梁。在屋顶压力下，由此产生的沉降会弯曲和破裂。当岩层较薄时，如果不及时支撑，不让其发育，就会层层破碎坍塌，最终形成如图（a）所示的三角形坍塌。在倾斜层状围岩中，常表现为岩层沿倾斜侧的弯曲、坍塌，而在另一种情况下，边墙岩块发生滑移等破坏形式，形成不对称的坍落拱。这时，就会出现偏置现象图（b）。在垂直层状围岩中，当自然应力比系数为1/3时，洞顶受到拉应力，沿层纵向开裂

38、，岩柱在作用下易折断坍塌自己的重量。侧练时，压力与层平行，内鼓常纵向弯曲，危及洞顶安全（c）。但当洞穴轴线与岩层方向相交时，围岩的稳定性将大大提高。经验表明，当这个角度在20度以上时，洞穴的侧培就不容易出现不稳定。这类岩体的变形破坏往往可以用材料力学中的弹性梁弹性板或压杆平衡理论来分析。6.7.2.1 碎屑岩体围岩破碎岩体是指被断层、玉曲、岩脉、次生泥浆穿插、挤压、风化、破碎的岩体。该类围岩的变形破坏形式常表现为滑坡、滑坡（图1）。破坏的规模和特征主要取决于破碎程度和岩体中所含泥浆的多少。在夹泥少、岩块间刚性接触的破碎围岩中，由于岩块在变形过程中相互镶嵌挤压，错位阻力较大，不易发生大规模滑坡。反之，当围岩含泥量较高时，由于岩块之间的刚性接触，容易发生大规模滑坡或塑性侵入，如不及时支护将加剧。这类围岩的变形破坏。可以用松散介质的极限平衡理论来分析。6.7.2.2 散状岩体围岩离散岩体是指强烈构造破碎、强烈风化或新堆积土壤的岩体。这类围岩常表现为弹塑性、塑性或流变，其变形破坏形式主要为拱形崩落。当围岩结构均匀时，崩落拱形相对规则（图（a）。但当围岩结构不均匀或松散岩体仅构成局部围岩时，往往表现为局部崩塌、塑性侵入和滑动等变形破坏形式（图 1