隧道流沙地段不良地质处理方案

隧道流沙地段不良地质处理流沙地段的施工流沙是沙土或粉质粘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。由于流沙可引起围岩失稳坍塌，支护结构变形，甚至倒塌破坏。因此，治理流沙必先治水，以减少沙层的含水量为主。宜采取以下措施进行治理：1、加强调查，制订方案：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，并制订出切实可行的治理方案。2、因地制宜，综合治水：隧道通过流沙地段，处理地下水的问题，是解决隧道流沙、流泥施工难题中的首要关键技术。施工时，因地制宜，采用“防、截、排、堵”的治理方法：（1）防——建立地表沟槽导排系统及仰坡地表局部防渗处理，防止降雨和地表水下渗。（2）截——在正洞之外水源一侧，采用深井降水，将储藏丰富构造裂隙水，通过深井抽水排走，减少正洞的静水和动水压力，对地下水起到拦截作用。（3）排——有条件的隧道在正洞水源下游一侧开挖一条洞底低于正洞仰拱的泄水洞，用以降排正洞的地下水，或采用水平超前钻孔真空负压抽水的办法，排除正洞的地下水。（4）堵——采用注浆方法充填裂隙，形成止水帷幕，减少或堵塞渗水通道。以上几种施工方法，应根据工程地质、水文地质条件和地下水的性质、类型、赋存部位以及工期要求和经济效益等因素综合分析，合理选用。3、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。也可采用超前注浆，以改善围岩结构，用水泥浆或水泥水玻璃为主的注浆材料注入或用化学药液注浆加固地层，然后开挖。架立支撑时应设底梁并纵横、上下连接牢固，以防箱架断裂倾倒。拱架应加强刚度，架立时设置底梁并垫平楔紧，拱脚下垫铺牢固。支撑背面用木板或槽型钢板遮挡，严防流沙从支撑间逸出。在流沙逸出口附近较干燥围岩处，应尽快打入铺杆或施作喷射混凝土，加固围岩。4、尽早衬砌，封闭成环：流沙地段，拱部和边墙衬砌混凝土的灌筑应尽量缩短时间，尽快与仰拱形成封闭环。这样，即使围岩中出现流沙也不会对洞身衬砌造成破坏。岩爆围岩的施工岩爆是在高地应力的脆性岩体中进行隧道开挖，岩体受到破坏，岩体失去平衡，使掌子面附近的岩体突然释放出潜能，产生脆性破坏，使围岩表面呈片状的岩石突然爆裂而弹射出来。这种爆裂和弹射没有任何征兆，弹射的方向、远近、角度都没有规律，爆裂的时间也没有定时，因此，很难防范。我们在施工中只能减轻岩爆的发生，采取有效的安全防范措施避免伤人和机具等，施工中一般以下措施：1、采用全断面一次开挖成型，以减少围岩应力平衡的多次破坏，掘进循环进尺控制在2～2.5m，以加快循环，加快防护。采用光面爆破，并严格控制装药量，尽量减少爆破对围岩的影响，以改善洞壁应力分布，控制岩爆的发生。2、响炮后尽快向碴堆、洞壁掌子面喷水，以降低岩石的脆性和加快地应力的释放，降低岩爆的剧烈程度。3、针对岩爆类型及大小，用超前预裂爆破、打超前应力释放孔、在岩面上切缝、等方法释放出岩石表面的部分应力，也可以打超前摩擦锚杆支护，位置在拱顶及边墙的上部，宜采用40钢管，以减少发生岩爆的可能。4、施工台车平台周围及顶部设置安全钢筋网，施工人员佩戴好安全防护，防止岩爆弹射伤人。有条件的最好采用机械手进行喷射钢纤维砼。5、支护措施为减轻岩爆的危害，很重要的一条就是在开挖前后对围岩的支护措施，这样做不仅可以改善应力的大小和分布，而且还能使洞室周边的岩体从平面应力状态变为三向应力状态，从而达到减轻岩爆危害的目的。（1）发生轻微岩爆时，仔细对洞壁及掌子面进行危石清除后，及时喷射3cm后砼进行封闭，封闭后进行锚杆挂网施工，再进行二次喷射砼约10cm即可。（2）发生中等岩爆时，支护与轻微岩爆处理措施类似，不同的就是挂网后在锚杆端头进