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隧道工程地质

隧道工程地质

隧道工程地质范文第1篇

地质雷达一种利用电磁波信号在不同介质中传播运动特性的宽带高频电磁波信号探测方法。地质雷达探测系统发射机将高频电磁波以短脉冲、宽频带的方式,通过发射天线将其定向发射至地下,经过不同特质的地下岩层或目标体反射回地质雷达并由接收天线接收。高频电磁波在岩层中传播时,由于岩层所含介质的差异,导致其传播路径、电磁场强度及波形呈不同几何形态,通过对时域波形的采集、数据整理及分析,可确定地下岩层界面或异常岩体的空间结构及其位置。隧道结构地质岩层具有明显的电性差异,这是地质雷达应用的前提;这些界面可以形成良好的电磁波反射形态,是地质雷达在隧道衬砌质量检测中应用的主要原理。

二、砼厚度的地质雷达探测试验

试验目的是分析地质雷达对钢筋砼构件的检测精度。试件尺寸为2m×2m钢筋砼方柱,强度为C25,配合比(kg/m3)为水∶水泥(标号为325)∶粗骨料∶细砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料为19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,经筛分试验确定3种规格的掺量分别为30%、60%、10%,形成连续级配。经检验,碎石为同颜色,不带杂物,含泥量0.5%,压碎值10.4%,符合规范要求。钢筋主筋为直径16mm二级螺纹钢,间距93mm;箍筋为直径10mm一级圆钢,间距90mm。保护层厚度统一设置为40mm响了检测精度,实际检测精度可能更高,地质雷达对于不同介质界面的探测具有较高的精度,检测结果较为可靠。

三、工程应用案例

工程概况某隧道位于赣南山区,为小净距短隧道。隧道纵坡为单向坡,左、右线纵坡坡率分别为2.125%、2.1%。洞门均为1∶1.6削竹式。按新奥法原理设计为复合式支护衬砌结构。根据地质勘察揭示的围岩情况,将洞身(包括紧急停车带)划分为FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等衬砌结构类型。试验主要采用地质雷达对浅埋一般段FS4a衬砌施工质量进行扫描检测。FS4a型衬砌的结构如下:初期支护为22药卷锚杆(单根长3.0m),锚杆环距×纵距为1.0m×1.0m,喷射23cm厚C25砼,6@20×20cm双层钢筋网片,工字钢(拱架)纵距1.0m;二次衬砌结构为40cm厚C30钢筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。检测结果分析为地质雷达检测10榀钢拱架纵向间距的结果,为地质雷达扫描检测初期支护砼喷射厚度的结果,为地质雷达扫描检测二次衬砌砼钢筋网片保护层厚度的结果。从表2来看,2#、5#、7#钢架间距超过规范的允许偏差,施工方需在后续施工过程中严格控制钢筋间距,确保钢筋榀数满足设计要求。

四、结语

隧道工程地质范文第2篇

针对隧道施工对水文地质环境所造成的影响,结合三都隧道实际情况,明确施工带来的主要影响,如地面沉降、突涌等,然后提出几条适宜的处治措施,旨在为类似隧道工程提供借鉴。

关键词:

隧道施工;水文地质环境;影响;防治

隧道工程施工必然会对水文地质环境造成影响,造成地面塌陷沉降、突涌的现象,施工单位需高度重视,根据工程实际情况,必需在技术、经济合理的条件下采取适宜的措施,从而使隧道施工顺利完成。

1隧道工程概况

三都隧道总长14660m,进口位于都匀市王司镇北5km的大坪镇三联村仰克寨,里程DK124+915,高程740.63m,有乡村公路通往,交通方便;出口位于三都县普安镇乌塘,里程DK139+581,高程574.79m,隧道横向穿越格老山。

2隧道工程施工对水文地质环境造成的影响

由于本隧道工程规模较大,施工工艺存在很高的复杂性与多样性,导致在工程施工中会对周围的水文与地质环境造成不同程度的影响,同时由于这一问题的存在,也会不利于工程施工安全顺利的进行。工程对水文地质环境所造成的影响主要集中于前期建设施工期间,后期的正常使用并不会造成太大的影响。由前期施工造成的软土变形、突涌与沉降等问题,实际上是施工中对土体基本结构造成破坏的具体表现。而对于隧道工程营运过程中的影响而言,主要是由于土层压缩变形存在一定滞后性而引发的沉降,属于典型的工后沉降,此外,隧道中交通量、荷载等因素的变化也会带来影响。在营运过程中,由施工造成的软土变形问题会有加剧的趋势,而且还会产生新的差异性沉降,这一问题在隧道工程中表现的十分明显,主要是隧道段的下卧土层较为软弱,缺乏桩基支撑。工程建设过程中,施工会引起地基土变形,随着附加荷载的不断施加,也会出现沉降,最终导致一定范围地面发生不均匀沉降。在工程竣工以后,由于受到附加应力及交通行车荷载的不断作用,使得工程沿线以内容易出现附加沉降。与此同时,由于地质条件、实际沉桩深度、基础种类以及工艺方法等存在一定差异,导致不均匀沉降现象随时都有可能出现,影响工程质量和运营。在本隧道的施工过程中,会遇到浅层砂层和软土,容易产生流沙管涌现象,促进了软土变形,同时诱发塌陷等现象,如T1地面塌陷,。而在隧道运营过程中,由于受到行车荷载和附加压力的不断作用,会产生沉降,但沉降程度与范围都较小。

3防治措施

3.1技术措施

充分结合隧道工程的设计方案和施工方案,本隧道施工中,重点的防治对象主要有水土突涌、浅层天然气与差异性沉降。具体的防治技术措施为:(1)水土突涌。首先有效降低地下水影响,完善施工中的堵漏与止水工作,并使用土压平衡等方法配合施工,同时在第一时间做好支护体系,必要时还要采用冷冻法进行施工。(2)浅层天然气。针对浅层天然气问题,常用的防治技术为:通过预先钻孔完成排气,尽早释放土体当中的天然气,从而有效避免在施工面上产生应力集中与高压天然气,保证隧道施工安全。(3)地面沉降。针对地面沉降问题,在实际施工中可采用桩基础的方法进行处治,选用具有较大强度、变形相对较小且分布均匀的地层当作桩基的持力层,在此基础上还要充分考虑下卧层的实际变形量,对溪沟中的地面塌陷坑进行填筑处理,并减少地表水渗漏,进而达到减小实际沉降的目的。

3.2防治对策

(1)限制地下水的开采,强化供水设施管理。为有效控制地下水大规模开采对工程范围内造成的影响,降低地面沉降量,工程施工附属设施场地中的供水需要以自来水为主。并且,还要对工程周围的开凿深井进行控制;对原有的用水格局进行优化与调整;隧道出水量相对较大,但其水质由于施工无法直接饮用,因此在施工完成后建议修建一个提水站,以此充分此处水源,从而确保地下水实际开采量稳步减低。(2)强化监测。对工程的水文实施长时间实时监测,及时掌握其演变的趋势,并对变化规律等进行深入分析,以此为施工安全提供可靠保障;对施工与工后沉降进行动态监测,根据现行规范的实际要求,设立沉降测量基准,以提升测量结果的精准度,同时建议按500m间距设置观测点,从而在第一时间了解沉降状况。(3)设立保护区。在隧道工程范围中设立专门的保护区,保护区中的工程施工需要进行统一的规划,开展建设施工活动以前需要得到主管部门的许可,否则禁止私自进行施工。

4结语

总而言之,隧道工程施工势必会对周围的水文地质环境造成影响,继而产生突涌、沉降等一系列问题,不仅影响到施工的顺利进行,还不利于工程后期运营。因此,需要在明确施工所造成的实际影响的基础上,根据工程实际情况,采取适宜的技术措施进行处治,并做好预防等相关工作,尽可能降低施工对水文地质环境造成的影响,进而达到提升工程综合效益的目的。

作者:张庆 单位:贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队

参考文献:

[1]龚士良,李采.上海长江隧桥工程环境地质问题与技术对策[J].水文地质工程地质,2012,10(3):81-86.

隧道工程地质范文第3篇

【关键词】隧道;勘察;围岩工程;地质条件

引言

隧道勘察是隧道工程建设重要前提条件,隧道勘察不仅影响着隧道的路线选择,更影响着隧道的长期运营、关系着我国交通建设的发展。隧道勘察的主要目的是为了能够确定隧道的施工位置、方法以及支护结构、衬砌类型等技术设计方案,隧道勘察必须对所处范围内的地形地貌状况、地质条件、地下水的分布及水文水量等环境情况进行勘察,尤其是对隧道的施工位置的工程地质条件要进行仔细分析,对于围岩的稳定性熟悉了解,为隧道的施工路线选择以及全程施工资金预算提供科学依据和重要保障。由于隧道所处的地质条件复杂,且断面大、隧道长,所以隧道的施工过程中的不良地层容易引起塌方、涌水等危险,加之围岩地层又具有不可见性和复杂性的特点,都给施工增加了难度系数和危险系数。因此,隧道勘察中对围岩工程地质的详细调查和分析对后期隧道的设计和施工具有十分重要的作用。

一、隧道施工前勘察设计工作重点

在进行隧道设计施工前,应先获取各种详细资料对施工做到确切的了解,所以需要对设计规划范围进行调查和分析,例如地形地貌特征、地质条件、环境气候、施工条件等方面的调查,分析有关资料和经验总结,广泛深入的获取重要的资料,为隧道的设计规划以及维护管理做好充分的准备。

(一)文献资料的收集和整理

文献资料的收集和整理主要是对隧道施工所处的相关地形地貌、工程地质、水文地质、气象条件、环境灾害等资料进行收集和整理,做好详细的规划和设计。

(二)地形地质调查

地形的调查关系到隧道的施工路线的设计,选取最优路线,是施工的重要前提;地质调查主要是关系到实际地质条件是否符合隧道施工的结构稳定性,例如是否存在活动断裂,大型破碎带和滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用的调查工作。

二、隧道勘察中围岩工程地质的重要性

(一)围岩工程地质对隧道的重要性

工程地质条件不是一成不变的,它是随着环境的改变以及区域的不同而发生变化,这不仅关系到隧道的前期施工,更关系到竣工后隧道的运营和养护。本节主要从以下三个方面讨论围岩工程地质条件对隧道的重要性。

1.岩体结构及种类

岩体的种类复杂多样,不同种类的岩体结构也不同,特别注意花岗岩、凝灰岩、千枚岩、片岩、板岩、泥岩、页岩等。很多岩体受环境影响较大,例如泥岩、页岩受风化影响较大,时间久了便会形成深度风化甚至变为花风化土,沿断层风化且存在于岩体内部的断层难以发现,风化带的宽度也不相同。另外,岩石的种类及发生的物理化学风化对于隧道的选址和后期的施工都会带来不同程度的影响,因此必须把施工地段的基本岩体种类和结构以及特殊地质条件进行详细调查,以防出现额外的经济损失。

2.地质构造

地质构造方面主要是隧道的建设必须避开活动断裂带以及断层破碎带,尤其是含水量丰富的破碎带地区,如若无法避开,则需令隧道与破带垂直或大角度斜交通过,并及时做好支护以及排水措施,防止出现塌方、破碎带出现水涌等安全事故。所以在隧道勘察中除了采用必要勘察手段外,还要采用工程地质测绘、工程物探相配合的勘察手段。对可能存在断裂或大型破碎带的地段要重点调查,必要时应进行专题研究。

(二)围岩工程地质对隧道施工的影响

随着科学技术的不断发展和经济水平的不断提高,隧道的施工工艺以及施工的设备和器械都在不断的更新和进步,多样化、复杂化的施工工艺不仅提高了隧道工程的质量,也加强了隧道施工的安全性以及环保性。

随着技术的不断进步,传统的钻爆法施工已经逐渐趋于成熟且相对于TBM技术有着自身的优势,例如:隧道施工地段的围岩种类繁多,而钻爆法可以不受隧道断面尺寸、形状的限制以及不良地质条件的限制和约束,适用于多种条件;设计方案在施工过程中会随着地质条件的变化而不断调整,传统钻爆法的施工工艺可随之灵活变化;随着时间的持久,技术人员已经积累丰富的施工经验,有着自身完整的工程工艺,技术娴熟;有一定的经济性。另一方面,钻爆法也有自身的缺陷和不足,例如施工工序繁琐多样,且各工序相互干扰性较强,开挖速度迟缓;安全性较低,工人在环境恶劣的条件下劳动强度较大;对地层的扰动影响较大,超欠挖现象尤为严重,极易引发岩爆等围岩稳定性问题。

(三)围岩工程地质对隧道衬砌类型及材料选择的重要性

隧道在长期深埋在地下时,其周围的围岩会对衬砌产生一定的压力,还会约束衬砌变形,因此,衬砌的断面类型、材料和厚度等都要根据围岩的状况经过衬砌计算来决定。

1.衬砌材料

混凝土、钢筋砼的整体性、密实性、抗渗性较好,能够有效防止围岩松动产生的透水现象;喷射混凝土密实性较高,能够快速的封闭围岩裂隙,密贴于岩石表面能够起到封闭岩石缝隙的作用;锚杆是用机械方法加固围岩的一种材料,在围岩松动时可以利用锚杆支护进行防护。

2.衬砌类型

①直墙式衬砌:这类衬砌类型主要是用于垂直围岩压力为主要计算荷载、水平围岩压力很小的情况。

②曲墙式衬砌;主要是为了抵抗较大的水平压力,另外在地基条件较差时还可设置仰拱来避免衬砌沉陷。

③复合式衬砌:此类衬砌是结合以上两种传统衬砌方法、对初期支护进行现浇混凝土二次衬砌。

④圆形断面隧道:隧道可以利用圆形或近似圆形的断面来抵抗膨胀性围岩压力,且断面可以使用掘进机进行挖掘。

⑤矩形断面隧道:采用沉管法进行施工时,断面形式为矩形。在一般的软土地区,可以采用矩形断面隧道在不能抵御较大水平推力的区域,另外,举行断面隧道的利用率较其他而言相对较高,且城市隧道使用较广泛。

结语

总的来说,隧道勘察中的围岩工程地质条件对隧道的设计和后期的施工具有十分重要的作用。主要在隧道选址、施工、运营以及后期维护等方面都有着决定性的作用,而且围岩的地质条件对隧道周围的环境也有一定的影响。随着社会的不断发展,人们普遍提倡的绿色施工、绿色运营也受到了施工方的重视,而隧道的施工建设正可以充分体现可持续发展战略,另外,围岩工程地质则决定了隧道勘察设计的好坏,因此,隧道勘察中围岩工程地质对隧道的建设具有十分重要的作用,对我国工程建设的发展具有长远的意义。

参考文献

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[4]贾社康. 浅谈镇安隧道围岩工程地质条件评价[J]. 华北国土资源,2010,03:55-57.

隧道工程地质范文第4篇

公路工程的建设需要跨越自然地质条件不同的区域,若公路经过山区或者河流区域时,需要开挖山岭隧道或河底隧道。隧道的开挖技术与该地区的地质环境具有密切联系,为保障隧道工程的安全性,应对需要开挖隧道的地区进行科学的地质勘探,为公路工程的规划、设计及施工提供必要的依据和指导。

一、公路工程隧道地质勘探

(一)隧道工程地质勘探必要性

地质勘探是通过钻探、电探、震探等一系列方法对构成地质条件的各个要素进行测试的一种技术,为煤田开采、石油开采、地下工程的建设等各项工作提供必要的技术参数。隧道是在天然地层中修建的建筑物,隧道工程建设的各个环节,如位置选择、工程设计、施工技术等均与地质条件有紧密关系。以山岭隧道为例,修建山岭隧道时应对岩层地质构造、产状、裂隙发育、风化程度、地层含水量、地层温度、有害气体等各个要素进行地质勘测,以决定隧道的深度、施工工艺及施工技术。对重点隧道工程,除常规的地质勘测外,还应进行区域性的工程地质调查、测绘及试验;若地下水对隧道具有重大影响时,还应进行地下水动态观测,计算隧道涌水量。隧道工程地质勘探工作主要关注的内容为隧道围岩的稳定性、地下水对隧道的影响、地层温度的影响、有害气体的组份、隧道位置及洞口位置的确定等。

(二)隧道工程地质勘探的主要内容

1.可行性研究阶段的勘探

隧道工程的可行性勘探主要目的是了解项目所在地的地质特征、各工程方案的地质条件及其控制工程方案需要的主要地质参数,为工程的路线设计、桥位设计、方案的选择、编制可行性研究报告提供准确的数据支持。这一阶段的探测工作主要是踏勘,对多个可能方案沿路线进行实地调差,对重要工点进行必要的勘探,大致探明地质情况即可。一般需要进行勘探的工点有大桥、隧道、不良地段等。

2.初步勘探阶段

初勘阶段一般以物探为主,物探的测区一般在测绘范围以内,当对物探解释有重要的对比价值或参考价值时,可进行勘测追踪,扩大测绘范围。在测量范围内,应按照物探方法,结合地形条件,对测线的方向、间距、测点的疏密、激发点与接收点的距离及布置形式进行设定。物探方法较多,对隧道工程进行物探时,可根据隧道深埋和下伏岩体特性,选择合适的物探方法。电火花法、声脉冲轰震器、旁侧扫描声纳可用于水下隧道地质勘探;高分辨率反射法可用于深埋隧道的勘探;磁力、重力测量法则适用于矿体、煤层、采空区、溶洞、断裂等特殊构造的勘探。分离式隧道一般沿隧道轴线纵向布置2-3条物探测线,两洞口横向测线可布置2条,根据隧道长度、地质条件确定测线长度和测点间距;整体式隧道可适当增加纵向和横向测线。地质体或构造类型不同时,应设计2-3条物探测线穿过,每条测线的测点应在3各以上,若地质条件复杂时,可酌情增加测点数目。

3.详细勘探阶段

详细勘探主要是进一步探测初步勘探阶段未查明的地质问题,为后续工程的设计及施工提供必要的补充和校核,这一阶段探测技术仍以物探为主,具体选择方法可根据隧道所在地区的地形、地质条件决定。对山区岩质隧道进行探测时,应先进行地震勘探。进行地震勘探时,可沿隧道轴线布置一条以上的地震测线,以10-20m为间距设置测试点;若在测试过程中发现地质构造,可将测试点数据布置密度增加;两洞口布置横测线,测点距离设置为5m;若在洞口或洞身发现溶洞或其他构造破碎带,可根据具体情况适当增加横测线或测试点。公路为上下行时,对于地质条件简单、岩性单一、无地质构造的短小隧道可作为一条隧道,组织勘探工作外,其余均应作为两条隧道进行单独勘探。勘探方法如下:用声波法对岩体的弹性纵波波速和横向波速进行同时测定,用于计算岩体的弹性特征值;测试岩石试件的弹性波速,以计算岩体的完整性,从而判定围岩的破碎程度;在进行地震勘探时,若发现明显的地质构造或溶洞时,可利用其他方法进行再次勘探,以供验证;采用电探时,可沿隧道轴线设三条测试线,其中两侧的测试线与主测线的间隔距离为20m,测点间距为20m;洞口设置横测线,间距为10-30m;对水下地质进行物探时,应根据水域的水底地形、水体流苏、水体深度等情况决定物探方法的选取,一般可采用多种方法进行综合探测,勘探主线至少为2条,横测线可根据水流方向布设,至少为3天,测点间距应小于陆上物探测点间距。

二、隧道工程地质勘探测试项目

隧道工程地质勘探测试项目主要包括地应力、岩土力学、水文地质、水质分析以及其他综合测试。地应力测试方法多采用水力压裂法,其他方法可作为辅助方法。岩体内部应力状态存在一定的差异性,可利用应力试验,并结合岩体组份的分析及构造分析,对岩体的主应力方向进行确定,岩土的力学试验常用测定标准为《公路工程地质勘察规范》;隧道工程在建设过程中,需要大量的钻探操作,地质勘探孔的设定应考虑水文地质试验孔的设定情况,地质勘探孔终孔可作为后期的水文地质试验的观测孔,若发现钻探孔终孔含有大量地下水,应考虑进行专业的水文地质勘探,以获得水文地质参数。对隧道内的主要含水层取样进行水质分析,看是否满足生活、工程、消防用水的要求,一般测试样品为1-3组。综合测井是配合钻孔,利用声波测井和放射测井的方法,从多个方面获得隧道围岩工程所需的地质、水文等各项参数。

三、总结语

隧道工程地质范文第5篇

关键词:交通;地铁;隧道工程;地质灾害

中图分类号: U415 文献标识码: A 文章编号:

1引言

随着交通运输、水利水电、城市地铁和地下空间的开发利用,隧道施工技术也取得了长足的进步,隧道工程的规模和数量都有了较大增长。据最新统计资料显示,铁路既有隧道2 954 km,公路隧道1527 km,城市地铁300 km,矿山巷道更多。隧道围岩地质情况复杂多变,各种不良地质所导致的工程事故屡见不鲜,因此针对不良地质隧道的设计与施工显得越来越重要。不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的不良地质环境。特殊地质地段是指膨胀性地层、软弱黄土地层、含水未固结围岩、溶洞、断层、岩爆、流沙等地段以及瓦斯和有害气体溢出地层等。

就目前而言,中国是世界上隧道最多、地质最复杂的国家,也是今后隧道发展最快的国家。就地质工程而言,对地质条件的了解,对可能发生的地质灾害进行预报并通过设计与施工技术对其进行驾驭,这即是对隧道施工地质灾害处理的新目标。

2 隧道工程地质灾害产生原因分析

地质问题是隧道工程建设过程中出现地质灾害的主要原因。同时,人工开挖方法的不当以及设计的不合理也会导致地质灾害的产生。

(1)滑坡、崩塌、泥石流

滑坡、崩塌灾害主要是地壳重力结构变化引发的灾害,有时是因为地壳变动的自然力引起,而更多的则是人工开采使得山基松动。滑坡是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下,土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。这种灾害的特点是瞬间性,面积大,动量大,破坏性极强。

泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下,在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流,其比重大,冲击力大,能移动并携挟巨石,冲击山体,形成巨大的破坏。地形坡度较缓时,滑坡、泥石流的运动速度较慢;地形坡度较陡时,滑坡、泥石流的运动速度较快。有些公路隧道难以避开滑坡、崩塌发育地区或泥石流沟。滑坡、崩塌和泥石流对隧道的施工和隧道的稳定都构成了威胁。

(2)膨胀性围岩

膨胀性围岩具有湿涨干缩往复变形和潜在应力特性,干燥土质膨胀性岩层,岩质较硬,易脆裂,具有明显的水平和垂直张开裂隙,被水浸湿后,裂隙回缩变窄或闭合,强度迅速降低。软质膨胀性围岩经过断裂和褶皱作用而产生破碎带,隧道开挖后受风化和吸水的影响,发生体积膨胀,对隧道的支撑或衬砌产生膨胀压力。因此在这种围岩施工中常出现初期围岩变形大,发展迅速等不良现象,具有使围岩压力增大的特点。一般会产生围岩普通开裂、坑道下沉、围岩膨胀突出和坍塌、隧道底部隆起、衬砌变形和破坏等形式的病害。

(3)岩爆

岩爆是高地应力条件下地下工程洞室开挖过程中,因开挖卸荷而引发周边脆性围岩产生强烈的应力分异作用,储存于围岩中的弹性应变能突然释放,且产生爆裂松脱、剥离、弹射甚至抛掷等破坏现象,是一种动力失稳地质灾害。

(4)岩溶

因为地下水中含酸性物质过多,导致岩石被分解融化。在工程中,地下水开采过度,导致地层压力失衡,或者是地下水平衡被打破,水量过于丰富,导致地下岩层中泥沙大量流失,导致地下形成空洞,再加上方压力过大,便会形成塌陷灾害。

3 隧道灾害治理方法讨论

(1)滑坡、崩塌

若滑坡为坡残积土沿基岩顶面滑动,滑坡后基岩,且处于暂时稳定状态,推断进一步发展与扩大的可能性甚小,边坡不高,则宜以路堑方案通过。采用抗滑桩和挡护结合整治的措施,并设天沟与渗沟拦截地表水和排除地下水。如果滑坡沿开挖临空的坡脚滑出,滑面随开挖深度而变化,说明岩性软弱,不宜继续下挖,宜改用隧道和明洞通过。如果滑坡地段是由于开挖失去平衡,加之雨水下渗,古滑坡复活,产生顺层推移式滑坡,则宜采用在滑体上部清方减载,回填反压,在滑体下部增加抗滑力。若出现在洞口,则采取增长明洞,并将明洞与暗洞的衔接处采用钢骨架混凝土加强衬砌,在洞顶增设纵向截水沟,拦截地表水。产生滑坡的一个重要因素是水体作用,故需完善滑坡体周围排水系统。

(2)膨胀围岩

1)加强对围岩压力和流变量测

在膨胀地层中开挖隧道,开挖前应调查其特性和规模,参考其他类似情况的工程实例,认真实施设计文件所提出的技术要求。在施工过程中还应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测,分析其变化规律。对地下水探明其分布范围及规律,了解地下水对隧道施工的影响程度,以便根据围岩动态采取相应的施工措施。

2)选择合理施工方法

在膨胀地层中开挖隧道,宜采用短台阶法或中央导坑法,但开挖分部不宜过多。应紧跟开挖尽快对围岩进行封闭,可用锚喷构筑法施工及钢拱架式格栅联合支护;膨胀压力很大时,可在隧道底部打设锚杆,也可在隧道顶部一定范围内打入斜向超前锚杆或小导管;形成闭合环。斜向锚杆的外斜角度、杆长、间距、范围等可按隧道设计规范设定。开挖时应尽量减少对围岩的扰动和防止水浸湿,故宜采用无爆破掘进法。同时在开挖过程中要尽可能缩短围岩暴露时间,及时喷射衬砌,减少围岩的膨胀变形。

3)加强支护

膨胀土地段隧道,除开挖后立即喷射混凝土外还要及早进行支护。拱圈灌注后,拱脚部位要立即设置足够强度进行支撑,以抵挡两侧围岩向内挤压变形。

(3)岩爆

根据岩爆产生的条件(即围岩应力必须超过围岩强度,围岩为坚硬的脆性岩石),对其防治应从改善围岩应力条件和加固围岩入手,主要措施有:1)改善围岩应力。合理布置隧道位置,使其轴线方向尽量与主应力方向平行,选用合理的洞形;通过钻孔卸压法、钻孔水力破裂法(高压注水法)、分部(层、次)开挖及在岩面喷洒水使岩体软化等。2)加固围岩。包括对已开挖洞壁的加固和掌子面前方的超前加固,加固方法主要有锚喷、钢丝网锚喷、钢纤维喷混凝土、钢支撑和锚杆锚固等。3)防护措施。在台车上安装钢丝保护网以确保工人安全。

(4)岩溶

隧道在岩溶地段施工时,应根据设计文件有关资料和现场实际,查明溶洞的分布范围、类型情况(包括大小,有无水,连通情况,溶洞是否在发育中以及有无充填物等)、岩层的稳定程度和地下水流情况(地下水的分布状态,有无长期补给来源,雨季水量有无增长)等,为施工治理措施的选取提供有效地质依据。目前常采用引、堵、越、绕等方法,同时加强衬砌。

4总结

对隧道工程地质灾害处理的好坏,一方面取决于对隧道工程地质灾害类型和成因的透彻分析和全面理解,便于从根本上解决问题;另一方面取决于对新技术的灵活掌握和合理利用,从地质预报着手,结合其它手段综合治理以取得良好的效果。

参考文献:

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