不良和特殊地质地段隧道施工.pptx

《不良和特殊地质地段隧道施工.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《不良和特殊地质地段隧道施工.pptx（55页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1不良和特殊地质地段隧道不良和特殊地质地段隧道(sudo)施工施工第一页，共55页。(二二二二)特殊特殊特殊特殊(tsh)(tsh)(tsh)(tsh)地质地段地质地段地质地段地质地段 特特特特殊殊殊殊地地地地质质质质(dzh)(dzh)(dzh)(dzh)地地地地段段段段是是是是指指指指膨膨膨膨胀胀胀胀地地地地层层层层、软软软软弱弱弱弱黄黄黄黄土土土土地地地地层层层层、含含含含水水水水未未未未固固固固结结结结围围围围岩岩岩岩、溶溶溶溶洞洞洞洞、断断断断层层层层、岩岩岩岩爆爆爆爆、流流流流沙沙沙沙等等等等地地地地段以及瓦斯溢出地层等。段以及瓦斯溢出地层等。段以及瓦斯溢出地层等。段以及瓦斯

2、溢出地层等。二、不良和特殊地质地段二、不良和特殊地质地段二、不良和特殊地质地段二、不良和特殊地质地段(ddun)(ddun)(ddun)(ddun)隧道工程隧道工程隧道工程隧道工程 隧隧隧隧道道道道通通通通过过过过不不不不良良良良、特特特特殊殊殊殊地地地地质质质质地地地地段段段段，其其其其施施施施工工工工有有有有关关关关注注注注意意意意事事事事项项项项如下：如下：如下：如下：1.1.1.1.编制施工计划注意的事项编制施工计划注意的事项编制施工计划注意的事项编制施工计划注意的事项 在在在在充充充充分分分分调调调调查查查查研研研研究究究究的的的的基基基基础础础础上上上上，根根根根据据据据围围围围岩

3、岩岩岩级级级级别别别别结结结结合合合合施施施施工工工工单单单单位位位位的具体情况，综合考虑各方面的因素，拟定施工方案。的具体情况，综合考虑各方面的因素，拟定施工方案。的具体情况，综合考虑各方面的因素，拟定施工方案。的具体情况，综合考虑各方面的因素，拟定施工方案。第1页/共55页第二页，共55页。2.2.2.2.选择施工方法注意事项选择施工方法注意事项选择施工方法注意事项选择施工方法注意事项 特殊地质地段隧道施工，以特殊地质地段隧道施工，以特殊地质地段隧道施工，以特殊地质地段隧道施工，以“先治水、短开挖、先治水、短开挖、先治水、短开挖、先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进弱爆

4、破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进弱爆破、强支护、早衬砌、勤检查、稳步前进”为为为为指导原则。指导原则。指导原则。指导原则。隧道选择施工方法隧道选择施工方法隧道选择施工方法隧道选择施工方法(包括开挖及支护包括开挖及支护包括开挖及支护包括开挖及支护)时，应以时，应以时，应以时，应以安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及安全及工程质量为前提，综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工水文地质条件、

5、断面形式、尺寸、埋置深度、施工水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期要求、经济和技术的可行性等因素机械装备、工期要求、经济和技术的可行性等因素机械装备、工期要求、经济和技术的可行性等因素机械装备、工期要求、经济和技术的可行性等因素而定。同时应考虑围岩而定。同时应考虑围岩而定。同时应考虑围岩而定。同时应考虑围岩(wi yn)(wi yn)(wi yn)(wi yn)变化时施工方法变化时施工方法变化时施工方法变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以兔造成工程失误和的适应性及其变更的可能性，以兔造成工程失误和的适应性及其变更的可能性，以兔造成工程失误和的适应性及其变更的可能性，

6、以兔造成工程失误和增加投资。增加投资。增加投资。增加投资。第2页/共55页第三页，共55页。3.3.3.3.加强监控和量测工作加强监控和量测工作加强监控和量测工作加强监控和量测工作 4.4.4.4.使用喷锚技术注意事项使用喷锚技术注意事项使用喷锚技术注意事项使用喷锚技术注意事项 施工时应符合下列要求：施工时应符合下列要求：施工时应符合下列要求：施工时应符合下列要求：(1)(1)(1)(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能爆破后如开挖工作面有坍塌可能爆破后如开挖工作面有坍塌可能爆破后如开挖工作面有坍塌可能(knng)(knng)(knng)(knng)时，应时，应时，应时，应在清除危石后及时喷射混凝

7、土护面。在清除危石后及时喷射混凝土护面。在清除危石后及时喷射混凝土护面。在清除危石后及时喷射混凝土护面。(2)(2)(2)(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时，应及早装设钢拱架支撑加强支护。早装设钢拱架支撑加强支护。早装设钢拱架支撑加强支护。早装设钢拱架支撑加强支护。5.5.5.5.采用临时支护时注意事项采用临时支护时注意事项采用临时支护时注意事项采用临时支护时注意事项不宜采用锚喷支护的特殊地质地段，应用构件支撑不宜采用锚喷支护的特殊地质地段，应用构件支撑不宜采用

8、锚喷支护的特殊地质地段，应用构件支撑不宜采用锚喷支护的特殊地质地段，应用构件支撑作临时支护，并应符合下列要求：作临时支护，并应符合下列要求：作临时支护，并应符合下列要求：作临时支护，并应符合下列要求：(1)(1)(1)(1)支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。岩压力。岩压力。岩压力。第3页/共55页第四页，共55页。(2)(2)(2)(2)围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应围岩出现底部压力，产生

9、底膨现象或可能产生沉陷时应围岩出现底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁；加设底梁；加设底梁；加设底梁；(3)(3)(3)(3)当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用当围岩极为松软破碎时，应采用先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密；支撑封闭严密；支撑封闭严密；支撑封闭严密；(4)(4)(4)(4)根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成联根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成联根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成联根据现场条件，可结合管棚或超前锚杆等支护，形成

10、联合支撑；合支撑；合支撑；合支撑；(5)(5)(5)(5)支护作业支护作业支护作业支护作业(zuy)(zuy)(zuy)(zuy)应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的应迅速、及时，以充分发挥构件支撑的作用。作用。作用。作用。6.6.6.6.选用掘进方法时注意事项选用掘进方法时注意事项选用掘进方法时注意事项选用掘进方法时注意事项 特殊地质地段隧道施工时，不宜采用特殊地质地段隧道施工时，不宜采用特殊地质地段隧道施工时，不宜采用特殊地质地段隧道施工时，不宜采用(ciyng)(ciyng)(ciyng)(ciyng)全断面开挖。应视地质

11、、环境、安全、工程质量等全断面开挖。应视地质、环境、安全、工程质量等全断面开挖。应视地质、环境、安全、工程质量等全断面开挖。应视地质、环境、安全、工程质量等条件合理选用。条件合理选用。条件合理选用。条件合理选用。第4页/共55页第五页，共55页。7.7.7.7.掘进时遇有围岩压力过大注意事项掘进时遇有围岩压力过大注意事项掘进时遇有围岩压力过大注意事项掘进时遇有围岩压力过大注意事项 拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。拱部扩挖前发现顶部下沉，应先挑顶后扩挖。当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板当扩挖后发现顶部下

12、沉，应立好拱架和模板当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板当扩挖后发现顶部下沉，应立好拱架和模板(mbn)(mbn)(mbn)(mbn)先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝先灌筑满足设计断面部分的拱圈，待混凝土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑土达到所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌筑其余部分。挑顶作业宜先护后挖，暴露面应用支撑其余部分。挑顶作业宜先护后挖，暴露面应用支撑其余部分。挑顶作业宜先护后挖，暴露面应用支撑其余部分。挑

13、顶作业宜先护后挖，暴露面应用支撑封闭严密。封闭严密。封闭严密。封闭严密。8.8.8.8.遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项遇有松散、自稳差的围岩掘进时注意事项 采用压注水泥砂浆或化学采用压注水泥砂浆或化学采用压注水泥砂浆或化学采用压注水泥砂浆或化学(huxu)(huxu)(huxu)(huxu)浆液加固围浆液加固围浆液加固围浆液加固围岩的方法，以提高其自稳性。岩的方法，以提高其自稳性。岩的方法，以提高其自稳性。岩的方法，以提高其自稳性。9.9.9.9.衬砌出现开裂或下沉时注意事项衬砌出现开裂或下沉时注意事项衬砌出现开裂或

14、下沉时注意事项衬砌出现开裂或下沉时注意事项 当拱脚、墙基松软当拱脚、墙基松软当拱脚、墙基松软当拱脚、墙基松软(sngrun)(sngrun)(sngrun)(sngrun)时，灌筑混时，灌筑混时，灌筑混时，灌筑混凝土前应采取措施加固基底。凝土前应采取措施加固基底。凝土前应采取措施加固基底。凝土前应采取措施加固基底。第5页/共55页第六页，共55页。一、膨胀性围岩一、膨胀性围岩一、膨胀性围岩一、膨胀性围岩(wi yn)(wi yn)(wi yn)(wi yn)的基本特征与分级的基本特征与分级的基本特征与分级的基本特征与分级 (一一一一)膨胀岩基本特征膨胀岩基本特征膨胀岩基本特征膨胀岩基本特征(1

15、)(1)(1)(1)质软，强度低质软，强度低质软，强度低质软，强度低 ；(2)(2)(2)(2)自由膨胀率高；自由膨胀率高；自由膨胀率高；自由膨胀率高；(3)(3)(3)(3)空隙率大空隙率大空隙率大空隙率大 ；(4)(4)(4)(4)易风化、崩解性强易风化、崩解性强易风化、崩解性强易风化、崩解性强 ；(5)(5)(5)(5)膨胀压力大膨胀压力大膨胀压力大膨胀压力大 ；(二二二二)膨胀岩的判别与分级膨胀岩的判别与分级膨胀岩的判别与分级膨胀岩的判别与分级 膨胀岩的判别，大体上依据以下两个方面膨胀岩的判别，大体上依据以下两个方面膨胀岩的判别，大体上依据以下两个方面膨胀岩的判别，大体上依据以下两个方

16、面(fngmin)(fngmin)(fngmin)(fngmin)：一是间接反应岩石膨胀指标：一是间接反应岩石膨胀指标：一是间接反应岩石膨胀指标：一是间接反应岩石膨胀指标 ；二是直接；二是直接；二是直接；二是直接定量反应岩石膨胀力学指标以及不同荷载下的膨胀率定量反应岩石膨胀力学指标以及不同荷载下的膨胀率定量反应岩石膨胀力学指标以及不同荷载下的膨胀率定量反应岩石膨胀力学指标以及不同荷载下的膨胀率大小的指标大小的指标大小的指标大小的指标 。第二节膨胀性围岩第二节膨胀性围岩(wi yn)(wi yn)地段地段隧道施工隧道施工第6页/共55页第七页，共55页。膨胀岩按其膨胀性的大小可划分膨胀岩按其膨胀

17、性的大小可划分膨胀岩按其膨胀性的大小可划分膨胀岩按其膨胀性的大小可划分(hu fn)(hu fn)(hu fn)(hu fn)为弱膨胀岩、为弱膨胀岩、为弱膨胀岩、为弱膨胀岩、中等膨胀岩和强膨胀岩中等膨胀岩和强膨胀岩中等膨胀岩和强膨胀岩中等膨胀岩和强膨胀岩3 3 3 3级，见表。级，见表。级，见表。级，见表。项目项目项目项目指标指标指标指标极限膨胀力极限膨胀力极限膨胀力极限膨胀力(P P P Pmaxmaxmaxmax)100kPa100kPa100kPa100kPa极限膨胀率极限膨胀率极限膨胀率极限膨胀率(p p p pmaxmaxmaxmax)3%3%3%3%干燥饱和吸水率干燥饱和吸水率干燥

18、饱和吸水率干燥饱和吸水率(Rdw(Rdw(Rdw(Rdw)10%10%10%10%自由膨胀率自由膨胀率自由膨胀率自由膨胀率(Fs(Fs(Fs(Fs)30%30%30%30%矿物质成分矿物质成分矿物质成分矿物质成分(蒙托石、伊利石含量蒙托石、伊利石含量蒙托石、伊利石含量蒙托石、伊利石含量)15%15%15%15%膨胀岩等级是以膨胀岩实验数据为基础，参照膨胀岩等级是以膨胀岩实验数据为基础，参照膨胀岩等级是以膨胀岩实验数据为基础，参照膨胀岩等级是以膨胀岩实验数据为基础，参照(cnzho)(cnzho)(cnzho)(cnzho)表划分，只须满足其中表划分，只须满足其中表划分，只须满足其中表划分，只须

19、满足其中2 2 2 2项即应划为该级别的膨胀岩。项即应划为该级别的膨胀岩。项即应划为该级别的膨胀岩。项即应划为该级别的膨胀岩。第7页/共55页第八页，共55页。项目项目项目项目极限膨胀力极限膨胀力极限膨胀力极限膨胀力(kPa)(kPa)(kPa)(kPa)极限膨胀率极限膨胀率极限膨胀率极限膨胀率(%)(%)(%)(%)干燥饱和吸水率干燥饱和吸水率干燥饱和吸水率干燥饱和吸水率(%)(%)(%)(%)自由膨胀率自由膨胀率自由膨胀率自由膨胀率(%)(%)(%)(%)弱膨胀岩弱膨胀岩弱膨胀岩弱膨胀岩中膨胀岩中膨胀岩中膨胀岩中膨胀岩强膨胀岩强膨胀岩强膨胀岩强膨胀岩10030010030010030010

20、030030050030050030050030050050050050050031531531531515301530153015303030303010301030103010303050305030503050505050503050305030503050507050705070507070707070二、膨胀性围岩对隧道二、膨胀性围岩对隧道二、膨胀性围岩对隧道二、膨胀性围岩对隧道(sudo)(sudo)(sudo)(sudo)施工的危害施工的危害施工的危害施工的危害 (一一一一)围岩普通开裂围岩普通开裂围岩普通开裂围岩普通开裂 隧道开挖后，由于隧道开挖后，由于隧道开挖后，由于隧道开挖

21、后，由于(yuy)(yuy)(yuy)(yuy)开挖面上岩体原始应开挖面上岩体原始应开挖面上岩体原始应开挖面上岩体原始应力释放产生胀裂；另外，因为表层土体风干而脱水，力释放产生胀裂；另外，因为表层土体风干而脱水，力释放产生胀裂；另外，因为表层土体风干而脱水，力释放产生胀裂；另外，因为表层土体风干而脱水，产生收缩裂缝。产生收缩裂缝。产生收缩裂缝。产生收缩裂缝。第8页/共55页第九页，共55页。(二二二二)坑道坑道坑道坑道(kngdo)(kngdo)(kngdo)(kngdo)下沉下沉下沉下沉 由于坑道由于坑道由于坑道由于坑道(kngdo)(kngdo)(kngdo)(kngdo)下部膨胀岩体的承

22、载力较低，下部膨胀岩体的承载力较低，下部膨胀岩体的承载力较低，下部膨胀岩体的承载力较低，加之坑道加之坑道加之坑道加之坑道(kngdo)(kngdo)(kngdo)(kngdo)上部围岩压力过大，坑道上部围岩压力过大，坑道上部围岩压力过大，坑道上部围岩压力过大，坑道(kngdo)(kngdo)(kngdo)(kngdo)下沉变形明显。另外，隧道只能采用分部下沉变形明显。另外，隧道只能采用分部下沉变形明显。另外，隧道只能采用分部下沉变形明显。另外，隧道只能采用分部开挖，在后部工序开挖暴露的围岩出现风化膨胀，开挖，在后部工序开挖暴露的围岩出现风化膨胀，开挖，在后部工序开挖暴露的围岩出现风化膨胀，开挖

23、，在后部工序开挖暴露的围岩出现风化膨胀，产生较大的收缩地压力，加上坑道产生较大的收缩地压力，加上坑道产生较大的收缩地压力，加上坑道产生较大的收缩地压力，加上坑道(kngdo)(kngdo)(kngdo)(kngdo)的下沉，的下沉，的下沉，的下沉，往往造成支撑过渡变形、失效，进而引起土体坍塌、往往造成支撑过渡变形、失效，进而引起土体坍塌、往往造成支撑过渡变形、失效，进而引起土体坍塌、往往造成支撑过渡变形、失效，进而引起土体坍塌、挤压和膨胀变形等现象。挤压和膨胀变形等现象。挤压和膨胀变形等现象。挤压和膨胀变形等现象。(三三三三)围岩膨胀突出和坍塌围岩膨胀突出和坍塌围岩膨胀突出和坍塌围岩膨胀突出和

24、坍塌 隧道开挖过程中或开挖后，围岩产生膨胀变形，隧道开挖过程中或开挖后，围岩产生膨胀变形，隧道开挖过程中或开挖后，围岩产生膨胀变形，隧道开挖过程中或开挖后，围岩产生膨胀变形，周边土体向洞内膨胀突出，造成开挖断面缩小。在周边土体向洞内膨胀突出，造成开挖断面缩小。在周边土体向洞内膨胀突出，造成开挖断面缩小。在周边土体向洞内膨胀突出，造成开挖断面缩小。在土体丧失支撑或支撑力不够的状态下，由于围岩压土体丧失支撑或支撑力不够的状态下，由于围岩压土体丧失支撑或支撑力不够的状态下，由于围岩压土体丧失支撑或支撑力不够的状态下，由于围岩压力和膨胀压力的综合作用，使土体产生局部破坏形力和膨胀压力的综合作用，使土体

25、产生局部破坏形力和膨胀压力的综合作用，使土体产生局部破坏形力和膨胀压力的综合作用，使土体产生局部破坏形成坍塌现象。成坍塌现象。成坍塌现象。成坍塌现象。第9页/共55页第十页，共55页。(四四四四)隧道底部隆起隧道底部隆起隧道底部隆起隧道底部隆起 隧道底部开挖后，洞底围岩的上部压力解除，又隧道底部开挖后，洞底围岩的上部压力解除，又隧道底部开挖后，洞底围岩的上部压力解除，又隧道底部开挖后，洞底围岩的上部压力解除，又无仰拱支护体约束时，由于应力释放，洞底围岩产生无仰拱支护体约束时，由于应力释放，洞底围岩产生无仰拱支护体约束时，由于应力释放，洞底围岩产生无仰拱支护体约束时，由于应力释放，洞底围岩产生卸

26、荷膨胀，加之坑道积水，使洞底围岩产生浸水膨胀，卸荷膨胀，加之坑道积水，使洞底围岩产生浸水膨胀，卸荷膨胀，加之坑道积水，使洞底围岩产生浸水膨胀，卸荷膨胀，加之坑道积水，使洞底围岩产生浸水膨胀，造成洞底围岩隆起变形造成洞底围岩隆起变形造成洞底围岩隆起变形造成洞底围岩隆起变形(bin xng)(bin xng)(bin xng)(bin xng)。(五五五五)衬砌变形衬砌变形衬砌变形衬砌变形(bin xng)(bin xng)(bin xng)(bin xng)和破坏和破坏和破坏和破坏 在整体式在整体式在整体式在整体式(模筑混凝土模筑混凝土模筑混凝土模筑混凝土)衬砌中，常发生下列现象衬砌中，常发生下

27、列现象衬砌中，常发生下列现象衬砌中，常发生下列现象:(1)(1)(1)(1)在先拱后墙法施工中，拱部衬砌完成后至开挖马口在先拱后墙法施工中，拱部衬砌完成后至开挖马口在先拱后墙法施工中，拱部衬砌完成后至开挖马口在先拱后墙法施工中，拱部衬砌完成后至开挖马口的这段时间，由于围岩和膨胀压力，常常产生拱脚内的这段时间，由于围岩和膨胀压力，常常产生拱脚内的这段时间，由于围岩和膨胀压力，常常产生拱脚内的这段时间，由于围岩和膨胀压力，常常产生拱脚内移，同时发生不均匀下沉，拱脚支撑受力大，发生扭移，同时发生不均匀下沉，拱脚支撑受力大，发生扭移，同时发生不均匀下沉，拱脚支撑受力大，发生扭移，同时发生不均匀下沉，拱

28、脚支撑受力大，发生扭曲、变形曲、变形曲、变形曲、变形(bin xng)(bin xng)(bin xng)(bin xng)或折断。或折断。或折断。或折断。第10页/共55页第十一页，共55页。(2)(2)(2)(2)拱顶受挤压下沉，也有向上凸起。拱顶外缘经拱顶受挤压下沉，也有向上凸起。拱顶外缘经拱顶受挤压下沉，也有向上凸起。拱顶外缘经拱顶受挤压下沉，也有向上凸起。拱顶外缘经常出现纵向贯通拉裂缝，而拱顶内缘出现挤裂、常出现纵向贯通拉裂缝，而拱顶内缘出现挤裂、常出现纵向贯通拉裂缝，而拱顶内缘出现挤裂、常出现纵向贯通拉裂缝，而拱顶内缘出现挤裂、脱皮、掉块现象。脱皮、掉块现象。脱皮、掉块现象。脱皮、

29、掉块现象。(3)(3)(3)(3)在拱腰部位出现纵向裂缝，这些裂缝有时可逐在拱腰部位出现纵向裂缝，这些裂缝有时可逐在拱腰部位出现纵向裂缝，这些裂缝有时可逐在拱腰部位出现纵向裂缝，这些裂缝有时可逐渐发展到张开、错台。渐发展到张开、错台。渐发展到张开、错台。渐发展到张开、错台。(4)(4)(4)(4)当采用直墙式边墙时，边墙常受膨胀侧压而开当采用直墙式边墙时，边墙常受膨胀侧压而开当采用直墙式边墙时，边墙常受膨胀侧压而开当采用直墙式边墙时，边墙常受膨胀侧压而开裂，甚至张开、错台，少数曲墙也有出现水平裂裂，甚至张开、错台，少数曲墙也有出现水平裂裂，甚至张开、错台，少数曲墙也有出现水平裂裂，甚至张开、错

30、台，少数曲墙也有出现水平裂缝的情况。缝的情况。缝的情况。缝的情况。(5)(5)(5)(5)当底部未做仰拱或仅做一般铺底当底部未做仰拱或仅做一般铺底当底部未做仰拱或仅做一般铺底当底部未做仰拱或仅做一般铺底(pd)(pd)(pd)(pd)时，有时，有时，有时，有时会出现底部膨起，铺底时会出现底部膨起，铺底时会出现底部膨起，铺底时会出现底部膨起，铺底(pd)(pd)(pd)(pd)被破坏。被破坏。被破坏。被破坏。第11页/共55页第十二页，共55页。三、膨胀性围岩隧道三、膨胀性围岩隧道三、膨胀性围岩隧道三、膨胀性围岩隧道(sudo)(sudo)(sudo)(sudo)设计设计设计设计 (一一一一)荷

31、载的确定荷载的确定荷载的确定荷载的确定 膨胀性围岩除膨胀性围岩除膨胀性围岩除膨胀性围岩除“松弛效应松弛效应松弛效应松弛效应(xioyng)”(xioyng)”(xioyng)”(xioyng)”外，外，外，外，还有膨胀压力。由于膨胀性围岩岩性复杂，产还有膨胀压力。由于膨胀性围岩岩性复杂，产还有膨胀压力。由于膨胀性围岩岩性复杂，产还有膨胀压力。由于膨胀性围岩岩性复杂，产生膨胀压力的机理复杂，很难用适当的经验公生膨胀压力的机理复杂，很难用适当的经验公生膨胀压力的机理复杂，很难用适当的经验公生膨胀压力的机理复杂，很难用适当的经验公式确定其膨胀力引起的荷载变化。因此对不同式确定其膨胀力引起的荷载变化。

32、因此对不同式确定其膨胀力引起的荷载变化。因此对不同式确定其膨胀力引起的荷载变化。因此对不同程度的膨胀岩，设计时，应先核准其膨胀特性，程度的膨胀岩，设计时，应先核准其膨胀特性，程度的膨胀岩，设计时，应先核准其膨胀特性，程度的膨胀岩，设计时，应先核准其膨胀特性，然后采用以工程类比法为主的方法，确定支护然后采用以工程类比法为主的方法，确定支护然后采用以工程类比法为主的方法，确定支护然后采用以工程类比法为主的方法，确定支护与衬砌的设计参数，施工中通过监控量测加以与衬砌的设计参数，施工中通过监控量测加以与衬砌的设计参数，施工中通过监控量测加以与衬砌的设计参数，施工中通过监控量测加以修改。修改。修改。修改

33、。(二二二二)膨胀岩隧道断面型式膨胀岩隧道断面型式膨胀岩隧道断面型式膨胀岩隧道断面型式 膨胀性隧道断面型式一般应采用圆形、椭膨胀性隧道断面型式一般应采用圆形、椭膨胀性隧道断面型式一般应采用圆形、椭膨胀性隧道断面型式一般应采用圆形、椭圆形和马蹄形，仰拱应与支护衬砌等厚。圆形和马蹄形，仰拱应与支护衬砌等厚。圆形和马蹄形，仰拱应与支护衬砌等厚。圆形和马蹄形，仰拱应与支护衬砌等厚。第12页/共55页第十三页，共55页。(三三三三)膨胀性隧道支护形式与参数膨胀性隧道支护形式与参数膨胀性隧道支护形式与参数膨胀性隧道支护形式与参数 膨胀岩隧道支护应适应膨胀岩特性：膨胀岩隧道支护应适应膨胀岩特性：膨胀岩隧道支

34、护应适应膨胀岩特性：膨胀岩隧道支护应适应膨胀岩特性：在不使围岩在不使围岩在不使围岩在不使围岩失稳条件下，允许围岩有一定失稳条件下，允许围岩有一定失稳条件下，允许围岩有一定失稳条件下，允许围岩有一定(ydng)(ydng)(ydng)(ydng)变形；变形；变形；变形；支护形支护形支护形支护形式特征适应围岩膨胀速度变化；式特征适应围岩膨胀速度变化；式特征适应围岩膨胀速度变化；式特征适应围岩膨胀速度变化；支护变形时间应适应支护变形时间应适应支护变形时间应适应支护变形时间应适应围岩膨胀收敛持续时间。为此，膨胀岩隧道支护形式可围岩膨胀收敛持续时间。为此，膨胀岩隧道支护形式可围岩膨胀收敛持续时间。为此，

35、膨胀岩隧道支护形式可围岩膨胀收敛持续时间。为此，膨胀岩隧道支护形式可采用可压缩支护、可拆换支护与增补支护。采用可压缩支护、可拆换支护与增补支护。采用可压缩支护、可拆换支护与增补支护。采用可压缩支护、可拆换支护与增补支护。(四四四四)预留变预留变预留变预留变形量形量形量形量 考虑膨胀岩对衬砌变形影响，隧道净空应根据其膨考虑膨胀岩对衬砌变形影响，隧道净空应根据其膨考虑膨胀岩对衬砌变形影响，隧道净空应根据其膨考虑膨胀岩对衬砌变形影响，隧道净空应根据其膨胀特性预留胀特性预留胀特性预留胀特性预留520cm520cm520cm520cm的变形量。的变形量。的变形量。的变形量。(五五五五)防排水防排水防排水

36、防排水 无论何种矿物成分的膨胀围岩，如果没有水的作用，无论何种矿物成分的膨胀围岩，如果没有水的作用，无论何种矿物成分的膨胀围岩，如果没有水的作用，无论何种矿物成分的膨胀围岩，如果没有水的作用，围岩就不会产生膨胀和收缩，因此在设计时应加强围岩围岩就不会产生膨胀和收缩，因此在设计时应加强围岩围岩就不会产生膨胀和收缩，因此在设计时应加强围岩围岩就不会产生膨胀和收缩，因此在设计时应加强围岩防水和结构防水。防水和结构防水。防水和结构防水。防水和结构防水。第13页/共55页第十四页，共55页。四、膨胀性围岩隧道施工四、膨胀性围岩隧道施工四、膨胀性围岩隧道施工四、膨胀性围岩隧道施工(sh gng)(sh g

37、ng)(sh gng)(sh gng)要要要要点点点点 1.1.1.1.加强调查、量测围岩的压力和流变加强调查、量测围岩的压力和流变加强调查、量测围岩的压力和流变加强调查、量测围岩的压力和流变 在施工过程中应对围岩压力及其流变情况进行在施工过程中应对围岩压力及其流变情况进行在施工过程中应对围岩压力及其流变情况进行在施工过程中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。对地下水亦充分的调查和量测，分析其变化规律。对地下水亦充分的调查和量测，分析其变化规律。对地下水亦充分的调查和量测，分析其变化规律。对地下水亦应探明分布范围及规律，了解水对施工的影响程度，应探明分布范围及规律，了

38、解水对施工的影响程度，应探明分布范围及规律，了解水对施工的影响程度，应探明分布范围及规律，了解水对施工的影响程度，以便根据围岩动态采取相应的施工措施。以便根据围岩动态采取相应的施工措施。以便根据围岩动态采取相应的施工措施。以便根据围岩动态采取相应的施工措施。2.2.2.2.合理选择合理选择合理选择合理选择(xunz)(xunz)(xunz)(xunz)施工方法施工方法施工方法施工方法 在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水的浸湿为原则，宜采用无爆破掘进法。在开挖过水的浸湿

39、为原则，宜采用无爆破掘进法。在开挖过水的浸湿为原则，宜采用无爆破掘进法。在开挖过水的浸湿为原则，宜采用无爆破掘进法。在开挖过程中尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌。开挖程中尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌。开挖程中尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌。开挖程中尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌。开挖方法宜不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导方法宜不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导方法宜不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导方法宜不分部或少分部，多采用正台阶法、侧壁导坑法和坑法和坑法和坑法和“眼镜法眼镜法眼镜法眼镜法”。第14页/共55页第十五页，共55页。3.3.3.3.防止围岩湿度变化

40、防止围岩湿度变化防止围岩湿度变化防止围岩湿度变化 隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护围岩。在有地下水渗流的隧道，应采取切断水围岩。在有地下水渗流的隧道，应采取切断水围岩。在有地下水渗流的隧道，应采取切断水围岩。在有地下水渗流的隧道，应采取切断水源并加强洞壁与坑道源并加强洞壁与坑道源并加强洞壁与坑道源并加强洞壁与坑道(kngdo)(kngdo)(kngdo)(kngdo)防、排水措施，防、排水措施，防、排水措施，防、排水措施，防止施工积水对围岩的浸湿等。防止施工积水对围岩的浸湿等。防止施

41、工积水对围岩的浸湿等。防止施工积水对围岩的浸湿等。4.4.4.4.合理进行围岩支护合理进行围岩支护合理进行围岩支护合理进行围岩支护 在施工时应往意以下几点：在施工时应往意以下几点：在施工时应往意以下几点：在施工时应往意以下几点：(1)(1)(1)(1)喷锚支护，稳定围岩；喷锚支护，稳定围岩；喷锚支护，稳定围岩；喷锚支护，稳定围岩；(2)(2)(2)(2)衬砌结构及早闭合。衬砌结构及早闭合。衬砌结构及早闭合。衬砌结构及早闭合。第15页/共55页第十六页，共55页。第三节第三节 黄土地段隧道黄土地段隧道(sudo)(sudo)施施工工(一一一一)黄土黄土黄土黄土(hungt)(hungt)(hun

42、gt)(hungt)分类分类分类分类 黄土黄土黄土黄土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)按其形成年代可分为：按其形成年代可分为：按其形成年代可分为：按其形成年代可分为：老老老老黄黄黄黄土土土土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)：形形形形成成成成于于于于下下下下更更更更新新新新世世世世Q1Q1Q1Q1的的的的午午午午城城城城黄黄黄黄土土土土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)和中更新世和中更新世和中更新世和中更新世Q2Q2Q2Q2的离石黄土的离石黄土的离石黄土的离石黄土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)；新新新

43、新黄黄黄黄土土土土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)：上上上上更更更更新新新新世世世世Q3Q3Q3Q3的的的的马马马马兰兰兰兰黄黄黄黄土土土土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)及全新世及全新世及全新世及全新世Q4Q4Q4Q4下部的次生黄土下部的次生黄土下部的次生黄土下部的次生黄土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)；新新新新近近近近堆堆堆堆积积积积黄黄黄黄土土土土(hungt)(hungt)(hungt)(hungt)：Q4Q4Q4Q4的的的的最最最最新新新新堆堆堆堆积积积积物物物物，多多多多为为为为近近近近几几几几十年至近几百年

44、形成的。十年至近几百年形成的。十年至近几百年形成的。十年至近几百年形成的。一、黄土分类及其对隧道工程的影响一、黄土分类及其对隧道工程的影响一、黄土分类及其对隧道工程的影响一、黄土分类及其对隧道工程的影响 第16页/共55页第十七页，共55页。根根根根据据据据其其其其物物物物理理理理性性性性质质质质不不不不同同同同，按按按按塑塑塑塑性性性性(sxng)(sxng)(sxng)(sxng)指指指指数数数数(Ip)(Ip)(Ip)(Ip)的的的的大大大大小小小小可可可可分分分分为为为为黄黄黄黄土土土土质质质质粘粘粘粘砂砂砂砂土土土土(1(1(1(1Ip7)Ip7)Ip7)Ip7)，黄黄黄黄土土土土质

45、质质质砂砂砂砂粘粘粘粘土土土土(7(7(7(7Ip17)Ip17)Ip17)Ip17)及黄土质粘土及黄土质粘土及黄土质粘土及黄土质粘土(17(17(17(17Ip)Ip)Ip)Ip)。(二二二二)黄土地层对隧道黄土地层对隧道黄土地层对隧道黄土地层对隧道(sudo)(sudo)(sudo)(sudo)工程的影响工程的影响工程的影响工程的影响 (1)(1)(1)(1)黄土节理影响黄土节理影响黄土节理影响黄土节理影响 在在在在隧隧隧隧道道道道开开开开挖挖挖挖时时时时，土土土土体体体体容容容容易易易易顺顺顺顺着着着着节节节节理理理理张张张张松松松松或或或或剪剪剪剪断断断断(jin(jin(jin(ji

46、n dun)dun)dun)dun)。如如如如果果果果这这这这种种种种地地地地层层层层位位位位于于于于坑坑坑坑道道道道顶顶顶顶部部部部，则则则则极极极极易易易易产产产产生生生生“塌塌塌塌顶顶顶顶”。如如如如果果果果位位位位于于于于侧侧侧侧壁壁壁壁，则则则则普普普普遍遍遍遍出出出出现现现现侧侧侧侧壁壁壁壁掉掉掉掉土土土土，若若若若施施施施工工工工时时时时处处处处理理理理不当，常会引起较大的坍塌。不当，常会引起较大的坍塌。不当，常会引起较大的坍塌。不当，常会引起较大的坍塌。第17页/共55页第十八页，共55页。(2)(2)(2)(2)黄土冲沟地段对施工的影响黄土冲沟地段对施工的影响黄土冲沟地段对施

47、工的影响黄土冲沟地段对施工的影响 当当当当隧隧隧隧道道道道在在在在较较较较长长长长的的的的范范范范围围围围内内内内沿沿沿沿着着着着冲冲冲冲沟沟沟沟或或或或塬塬塬塬边边边边平平平平行行行行走走走走向向向向，而而而而覆覆覆覆盖盖盖盖较较较较薄薄薄薄或或或或偏偏偏偏压压压压很很很很大大大大的的的的情情情情况况况况下下下下，容容容容易易易易发发发发生生生生较较较较大大大大的的的的坍坍坍坍塌或滑坡现象。塌或滑坡现象。塌或滑坡现象。塌或滑坡现象。(3)(3)(3)(3)黄土溶洞与陷穴影响黄土溶洞与陷穴影响黄土溶洞与陷穴影响黄土溶洞与陷穴影响 黄黄黄黄土土土土溶溶溶溶洞洞洞洞与与与与陷陷陷陷穴穴穴穴，是是是

48、是黄黄黄黄土土土土地地地地区区区区经经经经常常常常见见见见到到到到的的的的不不不不良良良良地地地地质质质质现现现现象象象象，隧隧隧隧道道道道若若若若建建建建在在在在其其其其上上上上方方方方，则则则则有有有有基基基基础础础础下下下下沉沉沉沉的的的的危危危危害害害害。隧隧隧隧道道道道若若若若修修修修建建建建在在在在其其其其下下下下方方方方，常常常常有有有有发发发发生生生生冒冒冒冒顶顶顶顶的的的的危危危危险险险险(wixin)(wixin)(wixin)(wixin)。隧隧隧隧道道道道若若若若修修修修建建建建在在在在其其其其邻邻邻邻侧侧侧侧，则则则则有有有有可可可可能能能能承承承承受受受受偏偏偏偏压

49、压压压，使使使使围围围围岩岩岩岩与与与与衬砌处于不利的受力状态。衬砌处于不利的受力状态。衬砌处于不利的受力状态。衬砌处于不利的受力状态。第18页/共55页第十九页，共55页。(4)(4)(4)(4)水对黄土隧道施工的影响水对黄土隧道施工的影响水对黄土隧道施工的影响水对黄土隧道施工的影响 在在在在含含含含有有有有地地地地下下下下水水水水的的的的黄黄黄黄土土土土层层层层中中中中修修修修建建建建隧隧隧隧道道道道，由由由由于于于于黄黄黄黄土土土土在在在在干干干干燥燥燥燥时时时时很很很很坚坚坚坚固固固固(jing)(jing)(jing)(jing)，承承承承压压压压力力力力也也也也较较较较高高高高，施

50、施施施工工工工可可可可顺顺顺顺利利利利进进进进行行行行。当当当当其其其其受受受受水水水水浸浸浸浸湿湿湿湿后后后后，呈呈呈呈不不不不同同同同程程程程度度度度的的的的湿湿湿湿陷陷陷陷性性性性，会会会会突突突突然然然然发发发发生生生生下下下下沉沉沉沉现现现现象象象象，使使使使开开开开挖挖挖挖后后后后的的的的围围围围岩岩岩岩迅迅迅迅速速速速丧丧丧丧失失失失自自自自稳稳稳稳能能能能力力力力，如如如如果果果果支支支支护护护护措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。措施满足不了变化后的情况，极容易造成坍塌。二、黄土二、黄土