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1、公路隧道施工地質(zhì)災害和防治措施 摘要：由于隧道工程地質(zhì)的復雜性,人們無法準確預測地質(zhì)情況,對于不良和特殊地質(zhì)地段的隧道施工除按常規(guī)進行外,還需一些特殊的加固措施和施工方法。關(guān)鍵詞：公路隧道施工，地質(zhì)災害，防治措施中圖分類號：U45文獻標識碼：A文章編號：1滑坡、崩塌、泥石流1.1現(xiàn)象及特點山體滑坡，崩塌災害是由于地殼重力式結(jié)構(gòu)變化引起的災害，有的是因為在地殼中的自然的力量，更多的是人工開采使得山基松動?；率侵干狡略诤恿鳑_刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下,土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現(xiàn)象。這種災害的特點是瞬間性,面積大,動量大,破壞性極強。泥石
2、流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下,在溝谷或山坡上產(chǎn)生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質(zhì)的特殊洪流,其比重大沖擊力大,能移動并攜挾巨石,沖擊山體,形成巨大的破壞。51.2滑坡防治措施由于我國經(jīng)濟發(fā)展的需求，山體開采十分嚴重，造成山基松動，若遇就會形成山體滑坡，若滑坡為坡殘積土沿基巖頂面滑動,滑坡后基巖裸露,且處于暫時穩(wěn)定狀態(tài),推斷進一步發(fā)展與擴大的可能性甚小,邊坡不高,則宜以路塹方案通過。采用抗滑樁和擋護結(jié)合整治的措施,并設天溝與滲溝攔截地表水和排除地下水。如果滑坡沿開挖臨空的坡腳滑出,滑面隨開挖深度而變化,說明巖性軟弱,不宜繼續(xù)下挖,宜改用隧道
3、和明洞通過。如果滑坡地段是由于開挖失去平衡,加之雨水下滲,古滑坡復活,產(chǎn)生順層推移式滑坡,則宜采用在滑體上部清方減載,回填反壓,在滑體下部增加抗滑力。若出現(xiàn)在洞口,則采取增長明洞,并將明洞與暗洞的銜接處采用鋼骨架混凝土加強襯砌,在洞頂增設縱向截水溝,攔截地表水。產(chǎn)生滑坡的一個重要因素是水體作用,故需完善滑坡體周圍排水系統(tǒng)。2膨脹性圍巖2.1特點及危害形式由于膨脹性圍巖，在施工中較為常見，引起的病害也挺嚴重，它具有使圍巖壓力增大的特點。膨脹性圍巖具有濕漲干縮往復變形和潛在應力特性,干燥土質(zhì)膨脹性巖層,巖質(zhì)較硬,易脆裂,具有明顯的水平和垂直張開裂隙,被水浸濕后,裂
4、隙回縮變窄或閉合,強度迅速降低。軟質(zhì)膨脹性圍巖經(jīng)過斷裂和褶皺作用而產(chǎn)生破碎帶,隧道開挖后受風化和吸水的影響,發(fā)生體積膨脹,對隧道的支撐或襯砌產(chǎn)生膨脹壓力。一般會產(chǎn)生圍巖普通開裂、坑道下沉、圍巖膨脹突出和坍塌、隧道底部隆起、襯砌變形和破壞等形式的病害。2.2整治措施52.2.1加強對圍巖壓力和流變量測在膨脹地層中開挖隧道,開挖前應調(diào)查其特性和規(guī)模,參考其他類似情況的工程實例,認真實施設計文件所提出的技術(shù)要求。在施工過程中還應對圍巖壓力及其流變情況進行充分的調(diào)查和量測,分析其變化規(guī)律。對地下水探明其分布范圍及規(guī)律,了解地下水對隧道施工的影響程度,以便根據(jù)圍巖動態(tài)采
5、取相應的施工措施。2.2.2選擇合理施工方法在膨脹地層中開挖隧道,宜采用短臺階法或中央導坑法,但開挖分部不宜過多。應緊跟開挖盡快對圍巖施加約束,可用錨噴構(gòu)筑法施工及鋼拱架式格柵聯(lián)合支護;膨脹壓力很大時,可在隧道底部打設錨桿,也可在隧道頂部一定范圍內(nèi)打入斜向超前錨桿或小導管,形成閉合環(huán)。斜向錨桿的外斜角度、桿長、間距、范圍等可按隧道設計規(guī)范設定。開挖時應盡量減少對圍巖的擾動和防止水浸濕,故宜采用無爆破掘進法。同時在開挖過程中要盡可能縮短圍巖暴露時間,及時襯砌,減少圍巖的膨脹變形。2.2.3加強支護膨脹土地段隧道,除開挖后立即噴射混凝土外,還要及早進行支護。拱圈灌
6、注后,拱腳部位要立即設置足夠強度的支撐,以抵擋兩側(cè)圍巖向內(nèi)擠壓變形。3巖爆53.1巖爆特點巖爆高地應力條件下地下工程開挖過程中，導致脆壁圍巖開挖卸荷的巨大壓力分化作用,儲存于圍巖中的彈性應變能突然釋放,且產(chǎn)生爆裂松脫、剝離、彈射甚至拋擲等破壞現(xiàn)象,是一種動力失穩(wěn)地質(zhì)災害。它直接威脅施工人員和機械設備的安全,影響工程進度,因此,對可能產(chǎn)生巖爆的地段應做好預測,確認會發(fā)生巖爆的地段應做好防治措施。3.2防治措施1)改善圍巖應力。合理布置隧道位置,使其軸線方向盡量與主應力方向平行,選用合理的洞形;通過鉆孔卸壓法、鉆孔水力破裂法(高壓注水法)、分部(層、次)開挖及在巖
7、面噴灑水使巖體軟化等。2)加固圍巖。包括對已開挖洞壁的加固和掌子面前方的超前加固,加固方法主要有錨噴、鋼絲網(wǎng)錨噴、鋼纖維噴混凝土、鋼支撐和錨桿錨固等。3)防護措施。在臺車上安裝鋼絲保護網(wǎng)以確保工人安全。4瓦斯地層4.1瓦斯瓦斯是地下坑道內(nèi)有害氣體的總稱,其成分以沼氣(甲烷CH4)為主,習慣稱沼氣為瓦斯。在煤系地層中,隧道開挖常常伴有瓦斯存在,它對隧道施工人員和機械設備是一個巨大的威脅。54.2防治措施1)排放瓦斯。瓦斯含量不大時,使其自然排放;當瓦斯量大,噴出強度大,持續(xù)時間長時,則可插管排放;當開挖面瓦斯含量較大,而且裂隙多、分布廣時,則封閉坑道,抽放瓦斯。
8、2)在裂隙小、瓦斯含量小時,可用粘土、
