常见不良地质隧道施工技术

常见不良地质隧道施工技术前

言Forewords近年来，随着基础设施业务不断壮大，隧道施工变得越来越普遍。隧道施工的主要风险来自于不良地质，不仅严重制约隧道安全快速施工，而且破坏性极大。隧道不良地质类别繁多，比如岩石性质引起的断层破碎带、软弱围岩、放射性，地下水引起的突水、涌水，有害气体引起的毒害、燃烧、爆炸，多因素组合引起的突泥、高地温、高地应力、溶洞、大变形等，故对隧道不良地质的认识、学习、研究及应对尤为重要，穿越不良地质施工俨然成为隧道施工的必修课。1隧道地质概况2不良地质隧道施工技术3不良地质隧道异常情况处理对策目录CONTENTS壹隧道地质概况

大瑞铁路是我国第一条穿越横断山脉、地形地质条件极为复杂的国家Ⅰ级干线铁路，其59%为单线隧道,且多为一级风险隧道。一、隧道地质概况123三米不同岩每炮不同岩唯一不变的是围岩一直在变很发育极破碎贰不良地质隧道施工技术二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带断层破碎带是由断层所生成的破碎带，含有断层角砾岩、碎裂岩、断层泥等。三种构造岩在同一掌子面内并非单一存在，同时在一定的外部条件下也可相互发生转化（如破碎岩在开挖风化并遇水的情况下可转化为断层角砾）。所有构造类型中，活动断裂带对隧道施工的影响最大。断层泥主要分布于断层浅部的断层面附近，是断层反复运动时两侧岩石破碎形成的，由未被固结的粘土矿物、岩石碎块和矿物碎斑及它们的岩粉组成。断层泥形成时间越长，粘土含量越多，自稳能力越强。二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带断层角砾是由断层破碎的岩石碎块组成，大小混杂。角砾之间主要是细小的岩石和矿物的碎屑及它们的粉末和粘土矿物等基质充填。二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带碎裂岩是指在浅表构造层次的破碎带中，由岩石脆性破裂发育而形成的断层岩系列。其显著特点是无定向或弱定向。其发育过程是：岩石中裂隙发育，将岩石切割为大小不一的碎块并发生错动；随着应变加大，碎块间位移加大，粒度变细，碎块间碎基增多，碎块细粒化加剧，逐渐被碎粒和碎粉所包围成为残留碎斑，最后岩石可全部变为碎粒和碎粉。二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带三超前超前预报超前加固超前支护四到位工法选择到位支护措施到位快速封闭到位衬砌跟进到位一强化强化量测一控制裂隙水二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带施工要点穿越活动断裂带的隧道衬砌砌采用近圆形衬砌结构（普通为马蹄形断面），拱墙范围预留35cm补强净空，以确保震害发生后及时修复。为减小地震对衬砌结构产生的变形影响，于活动断裂衬砌与普通衬砌衔接处设置变形缝，并于活动断裂衬砌范围内按15～20m设置一道变形缝。活动断裂带圆形断面二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带两种断面变化处一般马蹄形断面二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带根据穿越断层种类情况，对每种断层支护措施及衬砌类型进行了加强，具体加强情况见下表。序号衬砌锚杆钢架超前支护使用部位厚度（cm）主筋型号部位环*纵（m)长度（m）型号部位间距（m）类型每环根数纵向间距（m）单根长（m）140φN18@333拱墙1.2*1.03四肢格栅拱墙0.8φ42超前小导管203.24.5一般破碎围岩及临近断层段落250φN20@250拱墙1.2*1.03I18型钢全环0.6φ42超前小导管2034.5普通断层段落355φN25@200拱墙1.0*1.04I18型钢全环0.6φ42超前小导管2934.5活动断裂带段落二、不良地质隧道施工技术--断层破碎带软弱围岩是指各类土质、软岩、风化极为严重的各种岩层、极软弱破碎的断层以及堆积、坡积层，在富含地下水的情况下，岩体强度很低，自稳能力极差的围岩。在这种为围岩中修建隧道难度极大，称为“烂洞子”。软弱围岩地段往往存在渗水、涌水现象。在雨量充沛和地下水丰富的地区，隧道穿过断层破碎带、裂隙贯通密集带、不同围岩接触带或岩溶发育地段时，施工期间会发生地下水和承压水大量涌出现象。断层破碎带、富水软弱围岩和涌水地段往往不是单独出现，不少情况是同时存在的。

二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩主要施工风险:（1）隧道塌方

（2）初支变形

（3）衬砌开裂二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩隧道变形二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩三超前超前预报超前加固超前支护四到位工法选择到位支护措施到位快速封闭到位衬砌跟进到位一强化强化量测（重点做好初支预留变形量）二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩岩变我变先行治水动态施工减小震动核心施工原则1、超前预报选择（1）地质素描、水平超前钻探（加深炮孔）：方法简单、直观，准确率高（2）地质雷达：有效探测距离约为15m，分辨率为0.4m，预报误差受天线与掌子面的耦合、钢架与台车的干扰等因素影响，准确率不高。（3）红外探水：由于地下水与围岩的温差小，且混凝土水化热效应时间长，掩盖了水和其他热源形成的异常，预报准确率低，难以达到预期的预报效果。二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩

加深炮孔作用演示照片二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩地质情况预测预报方法地质法物探法钻探法长钻孔/个短钻孔/个一般地段地质素描较复杂地段地质素描TSP复杂地段地质素描TSP1～35～10极复杂地段地质素描TSP3～6

（1孔取芯)10～20应采取两种及以上探测方法，

长短结合，相互印证。建议方法二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩2、水处理及超前加固

软岩隧道遇水时一般以地下水处理作为第一要务，处理地下水的原则一般是以堵截为主，排引为辅。堵截地下水方法：一类是整个富水段注浆止水，加固围岩，相当于提高围岩等级，如深孔劈裂、挤压注浆。一类沿隧道开挖轮廓线以外进行环形注浆，形成止水帷幕，防止或减少地下水进入开挖面；如浅孔注浆、管棚注浆、小导管注浆等。排水辅助措施：导坑、钻孔；目的是排水降压。在富水软弱破碎围岩隧道施工中，虽然已采用注浆堵水和加固围岩的措施，但处理的范围有限，加上地质及注浆的不确定性，为保证施工万无一失，一般在开挖前均采用超前支护，超前支护一般采用采用超前小导管注浆、管棚、旋喷桩等，再加上钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段，构成强支护体系。二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩中铁隧道集团有限公司隧道富水带帷幕注浆浅埋段地表注浆加固二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩超前大管棚二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩3、开挖方法一般都采用小断面开挖，即正台阶环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法和中隔壁交叉法。钻爆法开挖时，要采用控制爆破技术，如松动爆破、微振动爆破等，短进尺、弱爆破。特别松散的围岩采用局部松动爆破或利用挖掘机、风镐等进行开挖。通过增设锁脚锚杆、临时仰拱控制下沉和变形，超前管棚、核心土防止掌子面失稳。二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩为适应铁路隧道安全步距要求，在原设计工法的基础上进行工艺改进，开发了硬岩隧道Ⅳ级围岩全断面开挖工法和软岩隧道Ⅴ级围岩下台阶一次成环开挖工法，不仅缩短了隧道开挖时间，同时实现了隧道开挖的及时封闭，有效抑制了围岩大变形。单线隧道全环开挖工法（Ⅳ级围岩)二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩石质隧道

土质隧道下台阶与仰拱一次成环开挖工法（Ⅴ级围岩)二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩围岩级别铁路隧道位移与变形速率安全等级正常（绿色）预警二级（黄色）预警一级（红色）变形总量/mm变形速率/

（mm/d）变形总量/mm变形速率/

（mm/d）变形总量/mm变形速率/

（mm/d）Ⅲ级＜40＜540～805～10＞80＞10Ⅳ级＜5050～100＞100Ⅴ级＜7575～150＞1504、做好隧道监控量测。隧道施工监测是反映隧道变形的“眼睛”，通过监测信息化反馈隧道支护参数的合理性，并根据监测信息及时调整支护参数、调整预留变形量。在隧道施工中予以足够的重视，不得弄虚作假。二、不良地质隧道施工技术--软弱破碎围岩

施工风险：突泥突水

风险征兆辨识：

掌子面有硬塑状粘土挤出、泥砂流出；掌子面有掉块，并不断严重；掌子面后部变形量增大，并有掉块现象；出水部位渗流水量逐渐增大，并呈股状（水质浑浊）。二、不良地质隧道施工技术--岩溶

溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的地下空间。二、不良地质隧道施工技术--岩溶岩溶“平导超前、尽快贯通”原则。1“迂回处理”原则。平导遇到特大岩溶，应优先考虑迂回导坑。确实没有条件或工作量特别大时，才考虑处理。2“两端夹击”原则。正洞遇到特大岩溶时，应优先考虑迂回措施，实现两端夹击加固，待平导贯通后处理。3“平导超前、正洞跟进”原则。正洞与平导协调施工，反对平导长距离独头掘进，原则上平导超前正洞不大于500m。4避免“孤军深入”原则。平导遇到特大岩溶开挖时，由平导后端拐入正洞施工的独头作业面原则上应停止。5尽量避免“反坡开挖”原则。反坡隧道施工遇到特大岩溶，存在突水突泥可能时，应重新分析隧道工期，如工期能保证，原则上采取反坡加固。6加强管理，必须控制火源进洞加强改装，必须确保机电防爆加强通风，必须保证通风质量加强监测，必须确保达标施工二、不良地质隧道施工技术--瓦斯

瓦斯隧道是指修建于含瓦斯地层中的隧道。如果隧道内空气中的瓦斯浓度处在一个危险的范围内，若再遇火，则会发生瓦斯爆炸。我国煤炭资源丰富，分布范围广，隧道建设中常常需穿越煤系地层。在这种情况下，隧道建设不得不面对瓦斯带来的种种威胁，在施工中要特别注意防范瓦斯爆炸。控制火源进洞二、不良地质隧道施工技术--瓦斯加装防爆设备二、不良地质隧道施工技术--瓦斯加强监测通风二、不良地质隧道施工技术--瓦斯分级检测达标施工（0.3%、0.5%、1.0%）二、不良地质隧道施工技术--瓦斯洞内安全监控二、不良地质隧道施工技术--瓦斯自动监控系统、人员定位系统二、不良地质隧道施工技术--瓦斯在高地应力隧道施工中存在岩爆现象。岩爆是深埋地下工程在施工过程中常见的动力破坏现象，当岩体中聚积的高弹性应变能大于岩石破坏所消耗的能量时，破坏了岩体结构的平衡，多余的能量导致岩石爆裂，使岩石碎片从岩体中剥离、崩出。岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡。二、不良地质隧道施工技术--岩爆岩爆崩落后呈现八字形节理面岩爆后初支剥落二、不良地质隧道施工技术--岩爆埋深比较深，上部围岩对隧道拱部及拱墙的压力大1未提前采取释压措施2开挖后支护及其他措施不及时3开挖方法不当，不利于围岩稳定4二、不良地质隧道施工技术--岩爆原因分析开挖超前导坑以超前释放部分应力超前钻孔爆破以破碎围岩释放应力超前钻孔注水以软化围岩降低脆性开挖面喷雾射水以软化围岩降低脆性径向钻孔注水以软化围岩降低脆性分部开挖、短进尺光面爆破以弱化岩爆程度及时施做网喷砼、超前锚杆、预应力锚杆及加长系统锚杆，以弱化岩爆程度、增加支护强度预防措施二、不良地质隧道施工技术--岩爆掌子面喷水锚网喷支护应力释放孔打设超前导管二、不良地质隧道施工技术--岩爆二、不良地质隧道施工技术--高地温高地温隧道内的温度高多是由地热、施工机械散热、洞内爆破散热、衬砌混凝土水化热等引起的，导致洞内温度高于洞外的环境温度。隧道高地温确认原则：当岩体温度高于铁路隧道施工安全要求的上限温度28℃时，确定属高地温区。二、不良地质隧道施工技术--高地温高地温隧道施工技术措施1、进入地热段施工后，立即安排专职人员开始对洞内空气温度、湿度及掌子面岩石温度进行测量，分析地热情况及隧道环境温度、湿度对人工、机械的影响情况，及时采取措施降温除湿措施，保证施工人员的身体健康和机械效率。2、加强隧道内通风，加大和加快洞内外空气的流通速度，以此降低洞内施工环境的温度。此外，增大供风量还有助于排除洞内有害气体、降低粉尘浓度。3、通过加强通风后对隧道通风前后洞内温度的测量，在通风60分钟后，降温不明显，且作业面作业环境温度经常高于38℃，超出了作业规定，则需采用冰块降温措施。冰制冷降温主要在掌子面30m范围内，施工人员较为集中的区域。掌子面每次放置冰体积约3立方米，在冰块位置安装风扇，加速空气流通与冰块融化速度，加快洞外与洞内热空气进行交换，从而达到降温目的。4、GB/T4200-2008《高温作业分级》中规定，达到允许持续接触热时间后，必要休息的时间不得少于15min，休息时应脱离高温作业环境。在距高掌子面后二、不良地质隧道施工技术--高地温方300m处设置降温屋，面积不小于8平方米。降温屋内温度应保持在25℃以内，空气湿度小于70%。5、其它辅助措施1）局扇降温：掌子面作业人员相对集中处，增设局扇，以加快空气流通。2）洒水降温：在隧道刚施做二衬地段及初支段利用高压水向隧道内喷水，利用水降温。二、不良地质隧道施工技术--高地温3）作业调整：增加劳动人数和作业工班内换班频率，在正常作业条件基础上增加适当施工人员及现场管理人员，缩短每班劳动工时为4小时，每个工序实行2-3班倒作业，以保证施工人员的健康和安全。4)劳保措施:在地热环境中施工时，人易发生维生素、水分及盐类的缺乏，对此采用保温桶装冷却盐开水和白糖绿豆汤及藿香正气水等放置在作业面附近供作业人员及时饮用或服用。二、不良地质隧道施工技术--高地温洞内加强通风岩温测量施工环境温度测量冰块降温二、不良地质隧道施工技术--高地温叁不良地质隧道异常情况处理对策三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层泥（一）断层泥案例1：三台山隧道进口为典型掌子面揭示为断层泥。前期掌子面干燥，无地下水，监控量测数据显示施工正常。后掌子面出现裂隙水，岩体破碎，自稳能力较差，围岩遇水呈泥状，掌子面无法自稳，呈溜坍状，监控量测数据异常。调整支护参数：1、用全环I20b（部分采用I22）型钢钢架和φ60超前中管棚加强支护，型钢钢架纵向间距0.6m/榀，φ60管棚长度9m，每6m一循环，环向间距0.4m，每环29根。2、初期支护喷射砼厚度为27cm，拱墙系统锚杆调整为φ42钢花管注浆，钢花管长度4m/根；拱墙范围挂设φ8钢筋网，网格间距20*20cm。3、台阶法施工，并按纵向间距1.2m设置临时横撑，以确保开挖后及时封闭成环。4、该段型钢钢架锁脚由施工图φ22砂浆锚杆调整为φ42锁脚锚管并注浆，锚管长4m/根，于隧道两侧拱脚及墙脚钢架处各设置2根，每榀钢架共8根。5、每次开挖后对掌子面采用10cm喷射混凝土及时封闭。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层泥断层泥地层施工注意事项：（遇水→膨胀岩）1、由于其岩石特性，需特别注意防排水；2、掌子面有无渗水所需要的支护措施截然不同；3、一定要减少围岩的暴露，并防治围岩遇水软化；4、若遇水，一定要尽快封闭成环，必要时台阶法开挖时上台阶需设置临时封闭成环措施。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层泥三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾（二）断层角砾断层角砾是施工过程中出现问题最多的构造类型，在地质活动中，它介于破碎岩与断层泥之间。但在施工过程中，破碎岩还具有一定的岩性强度，断层泥又经过一定的挤压。这两者只要没有水的恶化，施工还基本可控。但断层角砾基本即无强度、有无粘结，同时基本与水伴生，施工进度与安全性基本最为不可控。断层角砾施工中出水情况三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾案例2：三台山隧道出口DK287+040溜塌，三台山隧道出口施工至DK287+040时（活动断裂带范围），掌子面采用台阶法施工，预留核心土。掌子面揭示围岩<24-3>断层角砾，围岩结构松散，轻微胶结(类似角砾状态)且出水，自稳能力差，局部掉块。现场正在施作左侧超前小导管时，开挖面拱顶左侧下约1m处出现股状水，并伴有细状砂砾，逐渐形成溜坍，溜坍过程持续约30分钟，溜坍量约45m³，坍体纵向范围D2K287+060～+040，呈斜坡状。掌子面右侧岩体较好，处于稳定状态，未见渗水。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾

掌子面溜坍出碎石状角砾三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾溜塌原因：溜坍体为断层角砾，呈碎石、角砾状，石质母体为板岩及混合片麻岩，岩质硬，未见断层泥，分析溜坍前围岩破碎，胶结性差，结构较松散，稳定性差。开挖面左侧拱顶溜坍处有股状水，水质清澈，属裂隙水，渗水量约15m3/h，松散围岩受地下水软化及渗透作用，导致整体失稳形成溜坍。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾处理方式：1、首先对溜坍体坡脚采用沙袋码砌，对掌子面采用10cm厚C25砼喷射砼处理，并加强防排水工作。2、采用自进式管棚机施工φ108大管棚，管棚长度9m，每环15根，环向间距0.4m；管棚采用水泥浆注浆。3、管棚施作完成进行钎探，探测深度5m，间距1m且不少于3个孔，发现空腔及时再次注浆处理，确认无空腔后方可开挖处理。4、拱部系统锚杆调整为φ42钢花管注浆，钢花管每根长4m，锁脚锚杆由φ22三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾砂浆锚杆调整为φ42锁脚锚管，长度4m/根，三台阶法开挖，该段开挖过程配合施工φ42超前小导管。5、钢架支护及衬砌也采取一定加强措施。（二衬、系统、超前、初支钢架）注：此次溜坍后掌子面围岩长期处于此状态，采用双排大小外插角超前小导管，每次开挖1榀，逐榀打设、逐榀注浆方通过。（安全风险大、进度极低20-30m/月）三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾案例3：橄榄坡二号隧道DK238+500溜塌，隧道施工至DK238+500（处于活动断裂带区），开挖工法为台阶法，支护参数为Ⅴc2（最强），同时在施工过程中由于监控量测数据异常增加了径向注浆措施。现场在进行下台阶初支喷砼作业时，上台阶拱部发生持续掉块；现场立即暂停喷砼，并将人员与设备撤出洞外，随后拱部掉块严重，洞内整个上台阶被溜塌体埋没。上台阶初支存在侵限现象，现场目测溜塌体长度约5m，高度约9.3m，宽度为8.6m，溜坍方量约100m³，溜塌体下方有渗水，水质清澈，水量约30m³/h。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾

溜坍后现场照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾溜塌原因：该段围岩为断层角砾，自稳能力差，近期芒市地区降雨较多，地表降水下渗补给地下水，地下水水量有所增加，在地下水的作用下，软化断层角砾结构，降低了围岩结合力，围岩出现失稳现象。处理方案：1、采用洞渣反压回填，并对坍体进行喷砼进行封闭，厚度为15cm。2、对溜塌体及回填洞渣进行注浆加固。3、注浆加固后，DK238+502～DK238+495段拱部采用φ76中管棚辅以大外插角φ42小导管超前支护。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾4、超前管棚施工完成后，对拱部坍塌形成的空腔采用C20砼泵送回填。5、施工完成后，对D1K238+501～D1K238+495段侵限初支进行重新开挖施工，并每榀上台阶设置临时仰拱及竖撑封闭成环。6、加强支护及衬砌参数。（二衬、系统、超前、初支钢架）三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾

上台阶竖撑及注浆照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾

下台阶注浆照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾

施工完成后照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾断层角砾地层施工注意事项：1、超前支护是断层角砾岩层的施工关键；2、断层角砾从超前支护管间漏出一般是施工现场最常见问题，此类问题处理一定要及时，避免出现牵引式溜坍（沙漏）；3、断层角砾地层一般伴生有裂隙水，对水的防护在施工中尤为关键，因为水对断层角砾围岩有直接的恶化作用。三、不良地质隧道异常情况处理措施--断层角砾案例4：桦桃林三号隧道开挖至DK229+438处时，掌子面揭示围岩围岩为强～全风化白云岩夹石英砂岩，尤其拱部围岩节理发育～极发育，岩体破碎呈碎石、角砾状，岩体完整性差，掌子面地下水较发育，拱部有大股状水流出，水质清澈，根据抽排测算掌子面总水量约340m³/h。三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带现场视频三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带处理方式：第一种方案为大管棚+超前小导管；第二种方案为大管棚+掌子面混凝土墙；第三种方案为帷幕注浆。最后只有第三种方案顺利通过此段落。根据方案要求，D1K229+438～D1K229+468段采用超前帷幕注浆的方式进行，超前帷幕注浆长度为30m，其中每循环开挖25m，留5m作为止浆岩盘，注浆孔孔底间距按2m控制；注浆孔按浆液扩散半径2m，本循环超前帷幕注浆共布设6环注浆孔，掌子面中心布置1个注浆孔，共计100个。注浆孔布置如下图。注：如遇涌水量较大且破碎围岩情况，不要犹豫，直接上掌子面前方围岩改良+堵水的措施方最有效。三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带帷幕注浆孔位布置三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带止浆墙施工照片

钻孔布置照片

钻孔施工照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带

制浆照片

注浆照片

检查孔布置照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带

注浆效果照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--岩溶裂隙发育密集带（四）风化破碎带、围岩接触带风化破碎带主要是指地质运动、风化不均匀等原因引起的破碎围岩构造情况。围岩接触带是指两种岩性的接触地带，这种段落往往由于成岩机理及过程的不同导致破碎、差异等情况。以上两种段落均存在围岩差异、强度及风化程度不均的问题，同时破碎带及接触带往往常年受地下水系补给造成为围岩的弱化。长期的弱化、风化作用导致部分围岩成强～全风化状，呈现出的状态即为砂土状，毫无强度、稳定性可言。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带由于强度、岩性及风化的差异到时施工中往往出现问题，这样会造成工程人员对前方围岩的地质情况判断不明。传统意义的等距布置的超前支护在这种地层中已失去效果，必须现场根据差异程度现场重新排布超前支护并对薄弱地带进行重点加固。这种差异情况的围岩对施工技术人员对围岩的判识能力要求非常高，需结合物探资料、超前钻探、加深炮孔等综合判断，一般现场技术人员不具备这种能力。更有甚者在掌子面外围存在此种破碎带，岩盘很薄，随着施工扰动等外部原因对施工造成影响。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带案例5：桦桃林三号隧道进口DK228+940掌子面拱部溜坍（风化差异）该隧道开挖工法为台阶法，上台阶爆破开挖1榀钢架间距，现场拱部右侧2米范围开始掉块；出现掉块后现场立即组织人员进行喷射砼封闭，在封闭过程中掌子面拱部坍塌严重，现场技术员及时组织洞内人员机械及时撤出洞外；立即对洞口拉起警戒线防止人员随意进出洞内，并安排监控量测小组对洞内进行观测，同时组织人员对地表进行查看。经过对洞内坍塌情况的了解，初步判断洞内坍塌方量约35m³左右，坍塌体为全风化<21-1>W4花岗岩呈砂土状中间夹块石。经对洞顶地表现场查看，未见异常。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带

溜塌照片

溜塌处理后照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带溜塌原因：1、隧道埋深浅，覆盖层薄，掌子面开挖后揭示围岩为弱风化花岗岩，拱部围岩为强风化至全风化花岗岩，岩层为水平层理，围岩风化差异性较大；2、溜塌后发现坍塌体围岩为（全风化）花岗岩，局部为块状，块状间的填充物为碎石角砾，受开挖扰动，导致拱部全风化层失稳，牵引导致溜塌。处理方式：1、反压回填、空腔注浆；2、双层大小外插脚超前小导管密布通过；3、增加支护（径向注浆形成稳定层）及衬砌强度。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带

此案例想着重强调3个问题：图纸标示此隧道存在全～强风化花岗岩，但W3地质线离隧道拱顶上方较远，技术人员认为地质较好，麻痹大意（深入理解图纸、但不能尽信）；今后在图纸中标示有此类岩性时，要小心谨慎、认真核实；加深炮孔的重要性：此种围岩现场施钻人员应发现此处钻进中有突进，如及时沟通可避免此种情况。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带案例6：桦桃林三号隧道进口D1K228+921掌子面前方溜坍（岩性接触带）该隧道开挖工法为CRD法：CRD与台阶法转换时，CRD临时竖撑拆除完毕，准备开挖此段仰拱，施工人员和机械刚到洞口，掌子面前方拱部出现局部溜坍，出现局部溜坍后现场立即组织人员进行喷射砼封闭，在封闭过程中掌子面坍塌严重。地表出现塌陷，塌坑纵向范围为D1K228+921.84～D1K228+031.89约10m，横向范围自预留II线中线左侧8m至右侧3m宽约11m，塌陷深度约4～10.9m，地表塌坑底距隧道拱顶埋深为11.1m可见地表溜坍口处位于坍坑靠近隧道中线一侧，口径约0.8～1m，溜坍口靠近线路左前方一侧为花岗岩，右后方一侧为灰白色白云岩，因埋深较浅，整体呈强风化状，该处为岩性分界点，未见渗水。地表塌陷后洞内溜坍体堆积约750m³左右。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带

溜塌地表照片

溜塌洞内照片三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带溜塌原因：1、坍塌后揭示溜坍口处为地质岩性分界点，花岗岩侵入冷却后与白云岩结合较差，受多年降雨补给影响，地下水沿岩性分解面下渗并对白云岩溶蚀，同时携带土层逐渐充填导致下部围岩失稳；2、掌子面至仰拱直立面高达11米，未采取先单线隧道掘进一段再进行仰拱开挖。掌子面封闭后等待停放时间较长；3、洞顶地表未定期进行排查，只在开工前进行了一次，天气变化前、后未进行检查。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带处理方式：1、反压回填、坍体封闭；2、地表处理；3、大管棚+超前小导管密布通过；4、增加支护（径向注浆形成稳定层）及衬砌强度；5、地表回填处理。此案例想着重强调2个问题：1、图纸标示此隧道存在岩性接触带，但图示不在此里程技术人员认为地质较好，麻痹大意（深入理解图纸、但不能尽信）；2、今后在图纸中标示有此类情况时，要小心谨慎、认真核实。三、不良地质隧道异常情况处理措施--风化破碎带、围岩接触带（五）活动断裂带、影响破碎带活动断裂带、影响破碎带是指隧道主体结构虽未直接通过活动断裂带（断层）的构造结构，但由于与构造距离较近或在其影响范围内导致的围岩破碎带。三台山隧道是一个较为典型的例子，进口、出口作业面直接穿过泸水-瑞丽活动断裂带，但在隧道主体穿越构造带后，隧道走向长期与其平行，最近距离仅有约100米，导致围岩节理、裂隙发育，岩体破碎呈角砾、碎石状，局部发育软弱夹层。三、不良地质隧道异常情况处理措施--活动断裂带、影响破碎带案例7：三台山隧道出口DK286+485（活动断裂带影响破碎带）三台山隧道出口掌子面里程D2K286+485，原设计此段落为Ⅳ级围岩，经四方勘察已变更为Ⅴ级围岩，台阶法开挖。洞内出碴时，D2K286+513～488段线左拱腰处发生局部掉块，掉块砸中开挖台架发出生声响，出碴车司机发现掉块并鸣笛提醒装载机司机，两机械迅速开出作业区。经现场核实，D2K286+513～488段线左拱腰及边墙已发生压溃现象，坍体成分为变质砂岩，岩质硬，岩块呈块石状，直径10cm～100cm块石约占60%，直径100cm～360cm约占20%，其余呈碎石、角砾状，坍方量