淺埋暗挖施工及注意事項(xiàng)

*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)1淺埋暗挖施工及注意事項(xiàng)第一頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)2人類社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，各種用途的隧道不斷修建，隧道工程技術(shù)水平也不斷提高與發(fā)展。我國城市隧道、地鐵等修建方法已由最初單一的明挖法發(fā)展到現(xiàn)在的明挖、蓋挖、淺埋暗挖及盾構(gòu)法等多種方法并存，極大地推動(dòng)了地下工程的快速發(fā)展。今天只是對淺埋暗挖工法作一次簡單梳理，同時(shí)針對暗挖施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行討論。前言第二頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)3第一章淺埋暗挖法概述第二章淺埋暗挖法施工方法第三章淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)第四章當(dāng)前淺埋暗挖法修建隧道存在的主要問題及應(yīng)對措施目錄第五章淺埋暗挖法的幾點(diǎn)討論第三頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)4

地面條件允許的情況下，城市隧道洞口、地鐵宜采用明挖法，主要適合在人、交通和管線較少的地方應(yīng)用。因埋深條件、周邊環(huán)境條件等因素的限制，在建筑物密集的繁華市區(qū)和特殊地質(zhì)區(qū)段經(jīng)常采用淺埋暗挖法施工。1987年8月，北京市科委與鐵道部科技司共同組織鑒定會(huì)，對淺埋暗挖技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，會(huì)上確定取名為：淺埋暗挖法，適用范圍：各種軟弱地層的地下工程設(shè)計(jì)與施工。淺埋暗挖法又經(jīng)過十幾年的廣泛應(yīng)用，形成了一套完整的配套技術(shù)，被評(píng)為國家級(jí)工法。1、淺埋暗挖法產(chǎn)生的背景

第一章淺埋暗挖法概述第四頁，共九十七頁。*5軍都山隧道（1988）（第一次用小導(dǎo)管、網(wǎng)構(gòu)鋼架）北京地鐵復(fù)興門折返線（1987）（國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)）第五頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)6

淺埋暗挖法的基本原理：采用復(fù)合襯砌，初支承擔(dān)全部基本荷載，二襯作為安全儲(chǔ)備，初支、二襯共同承擔(dān)特殊荷載；采用多種輔助工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動(dòng)部分圍巖自承能力；采用不同開挖方法及時(shí)支護(hù)封閉成環(huán)，使其與圍巖共同作用形成聯(lián)合支護(hù)體系；采用信息化設(shè)計(jì)與施工。2、淺埋暗挖法施工原理第六頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)7

7淺埋暗挖法大多用于第四紀(jì)軟弱地層的地下工程，圍巖自承能力很差，為控制地表沉降，初期支護(hù)剛度要大、要及時(shí)。特征曲線中C點(diǎn)盡量靠近A點(diǎn)，即盡量增大支護(hù)的承載，減少圍巖的自承載。要做到這點(diǎn)，必須遵守十八字方針（管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測），初支必須從上向下施工，初支基本穩(wěn)定后才能做二襯，且必須從下到上施工。隧道支護(hù)特征曲線第七頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)8淺埋暗挖法，是指在軟弱圍巖地層中，以改造地質(zhì)條件為前提，以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵和錨噴砼作為初期支護(hù)手段，遵循“新奧法”理論，按照“十八字”方針進(jìn)行隧道的設(shè)計(jì)和施工。淺埋暗挖的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)形式靈活多變，對地面建筑、道路和地下管線影響不大，拆遷占地少，擾民少，污染城市環(huán)境少等。缺點(diǎn)：施工速度慢，噴射混凝土粉塵多，勞動(dòng)強(qiáng)度大，機(jī)械化程度不高，以及高水位地層結(jié)構(gòu)防水比較困難等。

3、淺埋暗挖法的特點(diǎn)

第八頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)9

雖然已被廣泛推廣應(yīng)用，但是并非都真正地掌握了其真諦。或因生搬硬套、或因片面性、或因配套技術(shù)不足，僅強(qiáng)調(diào)“只要會(huì)噴錨支護(hù)就會(huì)淺埋暗挖”的誤導(dǎo)，造成坍塌、沉陷、滲漏等，經(jīng)常發(fā)生嚴(yán)重的安全質(zhì)量事故。因此，在施工過程中要對“淺埋暗挖法”進(jìn)行深入的研討，綜合分析，全面總結(jié)。

第九頁，共九十七頁。104、淺埋地下工程的施工方法主要包括：明挖法（蓋挖法）、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法。淺埋地下工程施工方法優(yōu)缺點(diǎn)比較第十頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)11新奧法是施工過程中充分發(fā)揮圍巖本身具有的自承能力，以噴射砼、錨桿為主的初期支護(hù)，使支護(hù)與圍巖聯(lián)合受力共同作用，把圍巖看作是支護(hù)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

淺埋暗挖法又稱礦山法，基本不考慮利用圍巖的自承能力，采用復(fù)合襯砌，初期支護(hù)承受全部基本荷載，二襯作為安全儲(chǔ)備，共同承擔(dān)特殊荷載。

淺埋暗挖法理論源于“新奧法”，如以錨噴作為初支手段；盡量減少圍巖擾動(dòng)；初支與圍巖密貼；量測信息反饋指導(dǎo)施工等。

5、淺埋暗挖法與新奧法的區(qū)別第十一頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)12

1、淺埋暗挖施工步驟及工藝流程淺埋暗挖法施工步驟：施工準(zhǔn)備——超前小導(dǎo)管布設(shè)——注漿——土方開挖——格柵/鋼拱架架立——鋼筋網(wǎng)片、連接筋——噴射混凝土——防水施工——二次襯砌。（見下圖）第二章淺埋暗挖施工方法第十二頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)13施工準(zhǔn)備超前導(dǎo)管超前注漿土方開挖格柵安裝網(wǎng)片安裝砼噴射防水施工二次襯砌第十三頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)14施工準(zhǔn)備實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)地層預(yù)加固及施工輔助措施開挖

初期支護(hù)現(xiàn)場監(jiān)控量測

是否符合控制標(biāo)準(zhǔn)防水層二次襯砌混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)束是（修改施工方案）（加強(qiáng)初期支護(hù)施工輔助措施）（改變開挖步驟，程序）（修改支護(hù)參數(shù)）否淺埋暗挖施工工藝流程第十四頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)152、淺埋暗挖施工技術(shù)原則淺埋暗挖法的核心技術(shù)被概括為十八字方針：“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”。在暗挖施工作業(yè)時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況制定相應(yīng)的開挖步驟和支護(hù)措施，嚴(yán)格根據(jù)量測數(shù)據(jù)確定支護(hù)參數(shù)，保證暗挖作業(yè)和周邊環(huán)境的安全。第十五頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)16管超前：開挖拱部土體自穩(wěn)能力差，自立時(shí)間短，土體凌空后極易坍塌，采用超前支護(hù)的各種手段主要提高土體的穩(wěn)定性，控制下沉，防止圍巖松弛和坍塌。嚴(yán)注漿：導(dǎo)管超前支護(hù)后，立即進(jìn)行壓注水泥漿或其它化學(xué)漿液，填充圍巖空隙，使隧道周圍形成一個(gè)具有一定強(qiáng)度的殼體，以增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力，確保開挖過程中的安全。每次注漿前必須對工作面進(jìn)行噴射砼封閉，以防漿液在壓力下溢出。嚴(yán)注漿的概念是廣義的，既包含進(jìn)行嚴(yán)格的拱部導(dǎo)管預(yù)注漿，也包含開挖下部及邊墻支護(hù)按規(guī)定預(yù)埋管注漿，還包括初支背后填充注漿。第十六頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)17短進(jìn)尺：一次注漿多次開挖，土體暴露時(shí)間越長，進(jìn)尺越大，土體坍塌的危險(xiǎn)就越大，所以一定要嚴(yán)格限制進(jìn)尺的長度。在施工中可采取預(yù)留核心土，目的除減少開挖時(shí)間外，預(yù)留的土體還可以平衡掌子面的土體，防止滑塌。強(qiáng)支護(hù)：在松散地層和淺埋條件下進(jìn)行地下大跨度結(jié)構(gòu)施工，大量土體的重力會(huì)直接作用于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)上，初支必須十分牢固，具有較大的剛度，以控制初期結(jié)構(gòu)的變形，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

第十七頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)18快封閉：在淺埋暗挖法施工中，如未封閉成環(huán)，變形速度較快，為有效控制圍巖松弛，必須及時(shí)采用臨時(shí)仰拱或使支護(hù)體系成環(huán)。勤量測：結(jié)構(gòu)的受力最終都表現(xiàn)為變形，可以說，沒有變形（微觀的），結(jié)構(gòu)就沒有受力。按照規(guī)定頻率對規(guī)定部位進(jìn)行監(jiān)測，掌握施工動(dòng)態(tài)，調(diào)整施工參數(shù)并設(shè)置各部位的變形警戒值，是淺埋暗挖法施工成敗的關(guān)鍵。第十八頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)193、淺埋暗挖常用施工方法采用淺埋暗挖法施工時(shí),依據(jù)工程地質(zhì)、水文情況、工程規(guī)模、覆土埋深及工期等因素，常用施工方法有全斷面法、臺(tái)階法、中隔墻法（CD法）、交叉中隔墻法（CRD法）、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼睛工法)、洞樁法（PBA法)、中洞法及側(cè)洞法等。第十九頁，共九十七頁。施工方法示意圖縱段示意圖重要指標(biāo)比較

沉降工期支護(hù)拆除量造價(jià)全斷面法一般最短沒有拆除低臺(tái)階法

一般短沒有拆除低中隔墻法（CD）法較大短拆除少偏高交叉中隔墻法(CRD法)較小長拆除多高雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）大長拆除多高洞樁法（PBA法）大長拆除多高中洞法小長拆除多高側(cè)洞法大長拆除多高*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)20第二十頁，共九十七頁。

全段面開挖方法操作起來比較簡單，主要工序是：使用移動(dòng)式鉆孔臺(tái)車，首先全斷面一次鉆孔，并進(jìn)行裝藥連線，然后將鉆孔臺(tái)車后退50米以外安全地點(diǎn)再引爆，使一次爆破成形，出渣后鉆孔臺(tái)車再推移至開挖面就位，開始下一個(gè)鉆爆作業(yè)循環(huán)，同時(shí)施作初支，鋪設(shè)防水層，進(jìn)行二次模筑襯砌。（2）適用范圍全段面法主要適用Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖，當(dāng)斷面在50m2以下，隧道又處于Ⅳ級(jí)圍巖地層時(shí)，為了減少對地層的擾動(dòng)次數(shù)，在進(jìn)行局部注漿等輔助施工加固地層后，也可采用此法。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)21全斷面開挖法（1）施工順序第二十一頁，共九十七頁。使用全斷面開挖，可以減少對地層的擾動(dòng)次數(shù)，有利于圍巖天然承載拱的形成。有較大的作業(yè)空間，有利于采用大型配套機(jī)械化作業(yè)，提高施工速度，且工序少，便于施工組織和管理。但由于開挖面較大，圍巖穩(wěn)定性降低，且每個(gè)循環(huán)工作量較大。每次深孔爆破引起的震動(dòng)較大，因此要求進(jìn)行精心的鉆爆設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格控制爆破作業(yè)。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)22全斷面開挖法（3）優(yōu)缺點(diǎn)第二十二頁，共九十七頁。加強(qiáng)對開挖面前方的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的調(diào)查。對不良地質(zhì)情況，要及時(shí)預(yù)測預(yù)報(bào)、分析研究，隨時(shí)準(zhǔn)備好應(yīng)急措施（包括改變施工方法）。各工序機(jī)械設(shè)備要配套。如鉆眼、裝渣、運(yùn)輸、模筑、襯砌支護(hù)等主要機(jī)械和相應(yīng)的輔助機(jī)具（鉆桿、鉆頭、調(diào)車設(shè)備、氣腿、鑿巖鉆架等），在尺寸、性能和生產(chǎn)能力上都要相互配合，工作方面能環(huán)環(huán)緊扣，不致彼此互受牽住而影響掘進(jìn)。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)23全斷面開挖法（4）注意事項(xiàng)第二十三頁，共九十七頁。加強(qiáng)各輔助作業(yè)和輔助施工的設(shè)計(jì)與施工檢查。尤其在軟弱破碎圍巖中使用全段面法開挖時(shí)，應(yīng)對支護(hù)后圍巖的變形進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，使各種輔助作業(yè)的三管兩線保持良好狀態(tài)。選擇支護(hù)類型時(shí)優(yōu)先考慮錨桿和錨噴砼、掛網(wǎng)等支護(hù)形式。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)24全斷面開挖法（4）注意事項(xiàng)第二十四頁，共九十七頁。臺(tái)階法是最基本、運(yùn)用最廣泛的施工方法，而且是實(shí)現(xiàn)其它施工方法的重要手段。Ⅲ~Ⅳ圍巖可采用兩臺(tái)階法，Ⅴ~Ⅵ圍巖需采用多步開挖或者環(huán)形開挖留核心土法。斷面較高時(shí)可進(jìn)行多臺(tái)階施工，每層臺(tái)階的高度常用3.5～4.5m，或以人站立方便操作選擇臺(tái)階高度。當(dāng)拱部圍巖條件發(fā)生較大變化時(shí)，可適當(dāng)延長或縮短臺(tái)階長度，確保開挖、支護(hù)質(zhì)量及施工安全。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)25臺(tái)階法（1）適用范圍第二十五頁，共九十七頁。臺(tái)階法工程實(shí)例*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)26第二十六頁，共九十七頁。臺(tái)階法優(yōu)點(diǎn)：靈活多變、適用性強(qiáng)，凡是軟弱地層、第四紀(jì)沉積地層，均可采用臺(tái)階法，這也是基本的方法，無論地層變好還是變壞，都能及時(shí)更改，變換成其他方法。另外，臺(tái)階法開挖具有足夠的作業(yè)空間和較快的施工速度，臺(tái)階有利于開挖面的穩(wěn)定性，尤其是上部開挖支護(hù)后，下部作業(yè)則較為安全。臺(tái)階法缺點(diǎn)：上下部作業(yè)有干擾，應(yīng)注意下部作業(yè)時(shí)對上部穩(wěn)定性的影響。另外，臺(tái)階開挖會(huì)增加對圍巖的擾動(dòng)次數(shù)。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)27臺(tái)階法（2）優(yōu)缺點(diǎn)第二十七頁，共九十七頁。臺(tái)階數(shù)不宜過多，臺(tái)階長度要適當(dāng)，充分利用地層縱向承載拱的作用。上臺(tái)階高度宜為2.5m,一般以一個(gè)臺(tái)階垂直開挖到底，保持平臺(tái)2.5-3m，易于減少翻渣工作量。裝渣機(jī)應(yīng)緊跟開挖面，減少扒渣距離，以提高裝渣運(yùn)輸效率。軟弱地層施工時(shí)，單線臺(tái)階長度超過1.5倍洞徑就要及時(shí)封閉，雙線隧道臺(tái)階長度超過1倍洞徑就要及時(shí)封閉，未封閉長度大于縱向承載拱跨，就會(huì)產(chǎn)生變位驟增現(xiàn)象。臺(tái)階法開挖宜采用輕型鑿巖機(jī)打眼施作小導(dǎo)管，當(dāng)進(jìn)行深孔注漿或設(shè)管棚時(shí)多用跟管鉆機(jī)，而不宜采用大型鑿巖臺(tái)車。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)28臺(tái)階法（3）注意事項(xiàng)第二十八頁，共九十七頁。上臺(tái)階架設(shè)拱架時(shí)，拱腳必須落在實(shí)處，采用鎖腳錨管（灌漿）穩(wěn)固拱腳，防止拱部下沉。個(gè)別破碎地段可配合噴錨支護(hù)和掛鋼絲網(wǎng)施工，防止落石和崩塌。解決上下部半斷面作業(yè)的互相干擾的問題，做好作業(yè)施工組織、質(zhì)量監(jiān)控及安全管理工作。采用鉆爆法開挖石質(zhì)隧道時(shí)，應(yīng)采用光面爆破技術(shù)和振動(dòng)量測控制振速，以減少對圍巖的擾動(dòng)。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)29臺(tái)階法（3）注意事項(xiàng)第二十九頁，共九十七頁。中隔墻法也稱CD工法，主要適用于地層較差和不穩(wěn)定巖體，且地面沉降要求嚴(yán)格的地下工程施工。當(dāng)CD工法仍不能滿足要求時(shí)，可在CD工法的基礎(chǔ)上加設(shè)臨時(shí)仰拱，即所謂的交叉中隔墻法（也稱CRD工法）。CD法和CRD法以臺(tái)階法為基礎(chǔ)，將隧道斷面從中間分成4～6個(gè)部分，使上下臺(tái)階左右各分成2～3個(gè)部分，每一部分開挖并支護(hù)后形成獨(dú)立的閉合單元。大量施工實(shí)例資料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，CRD工法優(yōu)于CD工法（前者比后者減少地面沉降近50%）。但CRD工法施工工序復(fù)雜，隔墻拆除困難，成本較高，進(jìn)度較慢，一般在地面沉降要求嚴(yán)格時(shí)才使用。

*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)30CD法和CRD法（1）概述第三十頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)31CD工法施工實(shí)例第三十一頁，共九十七頁。采用中隔墻法施工時(shí)，每步的臺(tái)階長度一般控制在5~7m。為穩(wěn)定工作面，中隔墻法一般與預(yù)注漿等輔助施工措施配合使用。

*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)32CD法和CRD法（2）工藝流程CD工法施工橫向示意圖CD工法施工縱向示意圖第三十二頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)33暗挖CD法施工步序第三十三頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)34CRD法開挖效果圖第三十四頁，共九十七頁。優(yōu)點(diǎn)：各部封閉成環(huán)的時(shí)間短，結(jié)構(gòu)受力均勻，形變小，且由于支護(hù)剛度大，施工時(shí)隧道整體下沉微弱，地層沉降量不大，而且容易控制。由于施工時(shí)化大跨為小跨，步步封閉，因此，每步開挖擾動(dòng)土層的范圍相對小得多，封閉時(shí)間短，結(jié)構(gòu)很快就處于整體較好的受力狀態(tài)。同時(shí)，臨時(shí)仰拱和中隔墻也起到了增大結(jié)構(gòu)剛度的作用，有效抑制了結(jié)構(gòu)的變形。該法適用于較差地層，如采用人工或人工配合機(jī)械開挖的IV～V級(jí)圍巖和淺埋、偏壓及洞口段。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)35CD法和CRD法（3）優(yōu)缺點(diǎn)第三十五頁，共九十七頁。缺點(diǎn)：由于地層軟弱，斷面較小，只能采取小型機(jī)械或人工開挖及運(yùn)輸作業(yè)，且分塊太多，工序繁多、復(fù)雜，進(jìn)度較慢。臨時(shí)支撐的施作和拆除困難、成本較高。有必要采用爆破時(shí)，必須控制藥量，避免損壞中隔墻。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)36CD法和CRD法（3）優(yōu)缺點(diǎn)第三十六頁，共九十七頁。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法也稱眼鏡法，是變大跨度為小跨度的施工方法，其實(shí)質(zhì)是將大跨度分成三個(gè)小跨度進(jìn)行作業(yè)，主要適用于地層較差、斷面很大、三線或多線大斷面鐵路隧道及地下工程。該法工序較復(fù)雜，導(dǎo)坑的支護(hù)拆除困難，有可能由于測量誤差而引起鋼架連接困難，從而加大了下沉值，而且成本較高，進(jìn)度較慢。一般采用人工和機(jī)械混合開挖，人工和機(jī)械混合出渣。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)37雙側(cè)壁導(dǎo)坑法第三十七頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)38雙側(cè)壁導(dǎo)坑法實(shí)例第三十八頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)39實(shí)踐證明，選擇合理的施工方法，可以安全的施工隧道，并將地表沉降控制在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。因此，選擇一種合理的施工方法是工程成敗的關(guān)鍵。綜合國內(nèi)外施工經(jīng)驗(yàn),基于經(jīng)濟(jì)性及工期考慮,其工法選擇的順序?yàn)?臺(tái)階法→CD工法→CRD工法→眼鏡工法。從安全性角度考慮，順序正好相反。在工程實(shí)踐中，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、斷面大小、地面環(huán)境等因素從工法的可實(shí)現(xiàn)性、安全性、工期、適應(yīng)性、技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性六個(gè)方面綜合考慮,選擇施工方法。第三十九頁，共九十七頁。1.淺埋暗挖施工中出現(xiàn)的問題

施工一般地處第四紀(jì)沖、洪積扇的中上部,地層由粘性土、粉土、砂類土、碎石類土沉積而成,土質(zhì)松散,成拱條件差；而且地下水水位高，滲透性強(qiáng)（一般采取降水措施,但仍有殘留水）；加上大部分線路處于交通繁忙地段，車輛行駛過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，使淺埋隧道周邊土體更加松弛，開挖過程中極易坍塌。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)40第三章淺埋暗挖法常用的配套技術(shù)第四十頁，共九十七頁。（1）地層預(yù)加固效果不佳淺埋暗挖是以地層預(yù)加固為前提的一種施工技術(shù)。對松散地層,開挖的過程更主要的是支護(hù)的過程,地層加固是開挖成敗的關(guān)鍵。（2）開挖面暴露時(shí)間長在預(yù)加固后開挖過程中,圍巖土體會(huì)出現(xiàn)一個(gè)短暫的穩(wěn)定，隨著暴露時(shí)間延長,坍塌的可能性也越大。（3）受地面震動(dòng)影響地面車輛行駛過程中產(chǎn)生的震動(dòng)是坍塌的重要誘因之一，尤其夜間重車高速行駛更為明顯。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)412、一般引起坍塌的原因或因素:第四十一頁，共九十七頁。（4）降水后地層殘留水的影響土層隧道施工最為關(guān)鍵的是地下水。施工有地下水時(shí)，施工前都采取降水措施。部分地層中形成砂和粘土的混合體，管井很難達(dá)到疏干的目的，開挖過程中可能產(chǎn)生潛蝕作用，并造成流砂、坍塌現(xiàn)象。（5）雨、污水等市政管線滲漏或下穿河、湖地下管線縱橫交錯(cuò),一些雨、污水管修建年代較早，滲漏嚴(yán)重，下穿河、湖水滲漏嚴(yán)重，周圍地層處于飽和狀態(tài)，部分地段還形成一個(gè)水囊。隨著暗挖施工擾動(dòng)土體，破壞原有平衡，可能引起坍塌。（6）馬頭門及斷面變換處馬頭門和斷面變換處是工程施工的一大難點(diǎn)，由于受力轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜，施工中易引起坍塌。（7）人為管理等因素施工方法不當(dāng)；施工方案不當(dāng)；管理上重開挖輕支護(hù)等。

*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)42第四十二頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)43坍塌事故照片第四十三頁，共九十七頁。3.常用的輔助工法

穩(wěn)定地層的主要手段是用注漿加固隧道周邊地層，用管棚加固隧道拱部地層。要根據(jù)地質(zhì)和施工的具體情況確定注漿的范圍、壓力和材料，達(dá)到改善地層的物理力學(xué)參數(shù)，提高地層的自穩(wěn)能力。常用輔助方法：（1）大管棚支護(hù)一般開挖洞門或結(jié)構(gòu)受力轉(zhuǎn)換、大斷面或通過重要管線等,設(shè)計(jì)普遍采用管棚方案。常用管棚為108mm～159mm,也有采用更大的管棚。管棚直徑不是越大越好,施工過程中注意沉降控制。管棚施工帶水作業(yè)時(shí)要間隔進(jìn)行，同時(shí)完成一個(gè)管就要立即進(jìn)行注漿，防止地層中地下水的串流。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)44第四十四頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)45大管棚支護(hù)實(shí)例第四十五頁，共九十七頁。（2）小導(dǎo)管超前支護(hù)在軟弱地層中沿著開挖輪廓線和加固輪廓線，按照一定的入射角度，打設(shè)一定數(shù)量的小導(dǎo)管，用注漿設(shè)備把配置好的注漿材料，通過小導(dǎo)管注入到地層里，使注漿材料在軟弱地層里向四周迅速擴(kuò)散和固結(jié)，并使小導(dǎo)管和土體固結(jié)在一起，起到棚護(hù)和加固地層的作用。常用的小導(dǎo)管為25mm～42mm。對較好的粘性土層,采用開挖鎬刨,小導(dǎo)管打入較困難，只要能夠使開挖面穩(wěn)定，可不必強(qiáng)求打小導(dǎo)管；小導(dǎo)管仰角不宜過大,一般控制在10～30°之間。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)46第四十六頁，共九十七頁。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)47小導(dǎo)管不能盲目追求角度要求，防止下榀格柵因無架設(shè)空間而割斷導(dǎo)管。第四十七頁，共九十七頁。（3）水平旋噴法開挖前進(jìn)行水平旋噴加固土體，一般土柱直徑為30mm，相互咬合搭接，形成整體殼體，開挖時(shí)起到棚護(hù)作用。目前一般旋噴長度為20m左右，開挖18m，留2m搭接。旋噴壓力為不小于20MPa，覆土較薄時(shí)要減壓，且適當(dāng)縮小間距。目前采用旋噴加固土體主要問題是漿液流失較大，另外長距離水平旋噴方向性偏差。水平旋噴施工期間會(huì)有較大沉降，有時(shí)可超過10mm，但開挖時(shí)沉降較小，初支背后壓漿亦少，對于個(gè)別點(diǎn)棚護(hù)不好時(shí)，可補(bǔ)打小導(dǎo)管注漿處理。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)48第四十八頁，共九十七頁。（4）地表降水及洞內(nèi)水處理方法

地表井點(diǎn)降水是常用方法，在布置井點(diǎn)時(shí)應(yīng)控制單井抽水量，在施工時(shí)做好反濾層，并且分段抽水，以減少因降水引起的地表沉降和減少地下水的流失。粘土層中夾有砂層或砂層中夾有粘土等,管井降水很難全部疏干,地層中存在殘留水，這時(shí)經(jīng)常采用水平排水和注漿止水等辦法。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)49第四十九頁，共九十七頁。（5）凍結(jié)法凍結(jié)法是利用人工制冷技術(shù)，使地層中的水凍結(jié)，把天然巖土變成凍土，增加其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，隔絕地下水與地下工程的聯(lián)系，以便在凍結(jié)壁的保護(hù)下進(jìn)行隧道和地下工程的開挖與襯砌施工技術(shù)。多用在盾構(gòu)隧道出發(fā)、到達(dá)端頭、聯(lián)絡(luò)通道和區(qū)間隧道局部具流塑或流沙地層的止水與加固。另外還有一些小的但效果顯而易見輔助辦法如：開挖留核心土、噴射混凝土封閉開挖工作面、鎖腳錨管、設(shè)置臨時(shí)仰拱等。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)50第五十頁，共九十七頁。輔助工法總結(jié)超前支護(hù)的輔助工法：①大管棚（北京地鐵蒲黃愉站管棚長146米）；②小導(dǎo)管；③管幕穩(wěn)定掌子面的輔助工法：①全斷面注漿②水平旋噴、水平攪拌（深圳大科區(qū)間、益田路站出入口過街）③凍結(jié)法處理水的輔助工法；①地面降水（北京地鐵、深圳地鐵車竹區(qū)間）②洞內(nèi)降水③堵水第五十一頁，共九十七頁。帶水作業(yè)。不實(shí)施降水或?qū)嵤┙邓粡氐?，其結(jié)果必然是影響初期支護(hù)的防水性能，嚴(yán)重者誘發(fā)塌方，危及工程安全。目前對上層滯水處理欠妥。不重視監(jiān)測成果。未把監(jiān)測信息反饋于指導(dǎo)施工，必然導(dǎo)致施工的盲目性。城市地下工程施工，對地區(qū)的影響還波及鄰近高層建筑，有監(jiān)控分析，有控制和對應(yīng)措施才能防患于未然。第4章當(dāng)前淺埋暗挖法修建隧道存在的主要問題及應(yīng)對措施1、存在的問題第五十二頁，共九十七頁。以“堆噴混凝土”代替“噴射混凝土”，又未能及時(shí)注漿填充與圍巖的孔隙，人為增大結(jié)構(gòu)荷載，造成塌方漏水，或人為加大速凝劑用量，以降低混凝土的后期強(qiáng)度為代價(jià)，嚴(yán)重影響工程使用壽命。初支格柵/鋼拱架安裝不規(guī)范,各構(gòu)件連接欠牢固、縱向筋和鋼筋網(wǎng)焊接與安設(shè)不符合要求。第五十三頁，共九十七頁。單線二襯頂部的“月牙”孔隙，三拱兩柱結(jié)構(gòu)的拱部交叉點(diǎn)形成的凹陷，正是結(jié)構(gòu)頂部的天然積水坑。對結(jié)構(gòu)增加荷載并通過此積水坑將出水段的水流至非出水段的防水板破損處形成漏水點(diǎn)。違背“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤測量”的十八字方針，洞體較長時(shí)間處于“開放”狀態(tài)，未及時(shí)“閉合”，加速收斂變形，甚至導(dǎo)致隧道塌方冒頂。第五十四頁，共九十七頁。不加分析地盲目使用大管棚，人為抬高結(jié)構(gòu)高度，增大施工難度，延誤工期，提高造價(jià)。對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和地下管線、鄰近建筑和橋基礎(chǔ)等情況調(diào)查研究不夠，未能采取有效的對策，造成地面沉降過大,誘發(fā)次生災(zāi)害。CRD或CD法中隔壁或中板縱向筋間距過大及不噴混凝土,受力差。第五十五頁，共九十七頁。注漿改良地層效果差,未達(dá)預(yù)期目的。輔助工法選擇不同,造成施工困難或不安全。施工機(jī)械化程度低,工程質(zhì)量可控性差。施工通風(fēng)差,作業(yè)環(huán)境條件惡劣。第五十六頁，共九十七頁。應(yīng)結(jié)合工程環(huán)境條件、隧道本身的安全綜合制定地表下沉控制基準(zhǔn)值。綜合環(huán)保要求、施工安全、工期、造價(jià)等因素選擇施工工法。強(qiáng)調(diào)采用預(yù)加固措施(超前管棚、錨桿、注漿、冷凍等)。隧道支護(hù)應(yīng)考慮時(shí)間和空間效應(yīng)。2、應(yīng)對措施第五十七頁，共九十七頁。隧道開挖后應(yīng)盡早提供具有足夠剛度和早強(qiáng)的初期支護(hù)，以控制圍巖變形。盡早施作仰拱、封閉成環(huán)，仰拱距工作面的距離越近越好，最大不宜大于一倍洞徑。一般情況下二次襯砌在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定后施作，但在采取輔助措施后，尚未滿足穩(wěn)定性要求的，則可提前施作二次襯砌(由于淺埋隧道荷載較明確，提前施作二襯是可能的)。第五十八頁，共九十七頁。加強(qiáng)監(jiān)控量測及時(shí)信息反饋，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)。襯砌形式應(yīng)采用復(fù)合式襯砌形式。第五十九頁，共九十七頁。1.超前小導(dǎo)管注漿的作用是什么？超前小導(dǎo)管注漿的作用，一是改良工作面前方的地層在開挖工作面以外（尤其是頂部）形成厚度為0.51m的加固圈；二是超前小導(dǎo)管與地層形成超前支護(hù)結(jié)構(gòu)，從而保證開挖工作面的穩(wěn)定，防止工作面坍塌，控制地表沉降。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)60第5章淺埋暗挖法的幾點(diǎn)討論第六十頁，共九十七頁。超前小導(dǎo)管注漿適用于隧道拱部處于無粘結(jié)，自穩(wěn)能力差的砂層及砂礫（卵）石層。對于降水后自穩(wěn)能力較強(qiáng)的亞粘土地層可不進(jìn)行小導(dǎo)管注漿。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)612.任何地質(zhì)條件都必須采用小導(dǎo)管超前預(yù)注漿嗎？第六十一頁，共九十七頁。一般來說，在地下施工環(huán)境里格柵螺栓是不容易都擰緊的，一榀格柵若干個(gè)松動(dòng)的節(jié)點(diǎn)會(huì)給工程留下無窮隱患。首先初支結(jié)構(gòu)會(huì)沿著節(jié)點(diǎn)處留下一道縱向裂縫并不斷擴(kuò)大，這是十分可怕的。因此，用與格柵主筋相同的鋼筋豎向按規(guī)范進(jìn)行幫焊，是一項(xiàng)不可缺的工序。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)623.初支格柵/鋼拱架節(jié)點(diǎn)螺栓要能擰緊嗎？擰不緊怎么辦？第六十二頁，共九十七頁。調(diào)查對象應(yīng)該是管網(wǎng)名稱、直徑、材質(zhì)、接口、年代、流量與結(jié)構(gòu)的關(guān)系。以便采取改移、導(dǎo)流、加固周邊土體等措施。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)634.工程周邊管網(wǎng)調(diào)查清楚了嗎？有何對策？第六十三頁，共九十七頁。每天必須審閱拱頂和對應(yīng)的地面沉降值和洞內(nèi)兩側(cè)收斂值，對照預(yù)警值分析。注意周邊結(jié)構(gòu)的差異沉降分析，若超過預(yù)警值，應(yīng)及時(shí)采取注漿加固，縮小步距，地面注漿，修改設(shè)計(jì)等對應(yīng)措施。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)645.天天都測量，你重視分析量測成果嗎？及時(shí)采取對策嗎?第六十四頁，共九十七頁。臺(tái)階縱向必須有坡度，以確保臺(tái)階穩(wěn)定。在亞粘土地區(qū)，通常采用1:0.3，砂層應(yīng)更緩些。接近90度直立是不允許的，臺(tái)階過陡土體滑落傷人屢見不鮮。

*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)656.正臺(tái)階分層開挖，臺(tái)階有坡度嗎？第六十五頁，共九十七頁。初支背后有空洞是公認(rèn)的事實(shí)，因此必須梅花形布置注漿孔注漿填充，一般注普通水泥砂漿即可，也有注水泥、白灰和粉煤灰漿液的。初支在封閉成環(huán)后，背后注漿應(yīng)予跟上。二襯背后也需注漿，因?yàn)楸盟投r混凝土，收縮后拱背是平的，與初支有縫隙，需用同等級(jí)沙漿填充使之密貼。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)667.初支背后和二襯背后都注漿嗎？何時(shí)注漿？注什么漿液漿？第六十六頁，共九十七頁。洞口和基坑周邊的堆土應(yīng)以不影響其結(jié)構(gòu)安全為原則，同時(shí)要有一定安全距離，每晚及時(shí)把當(dāng)日棄土裝運(yùn)外卸。裝載機(jī)、載重汽車也要盡量遠(yuǎn)離洞口及基坑結(jié)構(gòu)。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)678.你在乎洞口和基坑周邊堆土的荷載和動(dòng)載影響嗎？第六十七頁，共九十七頁。封閉掌子面是為了避免超前注漿時(shí)漿液外泄，在中、粗砂，細(xì)砂，砂礫層等可注性好地層常采取封閉掌子面措施。在有水地層，地質(zhì)較壞，掌子面易坍塌時(shí)也會(huì)采取封閉掌子面措施。*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)689.掌子面需要封閉嗎？第六十八頁，共九十七頁。出入口等均屬于超淺埋地下工程，覆土薄，斷面變化頻繁。陡坡、轉(zhuǎn)彎、對開、平頂、直墻等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)斷面都集中在這些部位。這些大都屬于地下管網(wǎng)密布地區(qū)，常年受管網(wǎng)漏水浸泡，土質(zhì)松軟，有的甚至成流動(dòng)狀，是地下工程施工的主要風(fēng)險(xiǎn)源。如果設(shè)計(jì)或施工方案稍欠考慮，或工藝流程不過關(guān)，或隊(duì)伍管理不嚴(yán)，或方案未經(jīng)專家論證貿(mào)然施工，都會(huì)造成不良后果。

*淺埋暗挖施工技術(shù)與注意事項(xiàng)6910.為什么塌方、冒頂、流沙、涌水多出現(xiàn)在風(fēng)道、出入口、人防段換乘通道地段？第六十九頁，共九十七頁。一是掌子面能夠自穩(wěn)如不能自穩(wěn)創(chuàng)造條件自穩(wěn)—注漿加固、水平旋噴、冷凍二是無水如有水則降（洞內(nèi)輕型井點(diǎn)、地表深井）、堵、排11.淺埋暗挖法的適用條件？第七十頁，共九十七頁。12、引起地層沉降的原因有哪些？怎么控制？引起地層沉降的原因：開挖引起的地層應(yīng)力釋放（三維）、地層失水引起的二次固結(jié)沉降控制地層沉降的措施：地面措施：地面注漿加固、帷幕注漿超前預(yù)支護(hù)：大管棚、超前小導(dǎo)管等穩(wěn)定掌子面措施：留核心土、全斷面加固（注漿、旋噴、冷凍）支護(hù)措施：開挖后盡早提供足夠剛度和盡早發(fā)揮強(qiáng)度的初期支護(hù)，分部施工時(shí)，盡早封閉成環(huán)。初支背后回填注漿第七十一頁，共九十七頁。不良地質(zhì)地段隧道施工

隧道通過松散層、斷層、溶洞、膨脹性巖層、巖爆等不良等地質(zhì)地段，在開挖、支護(hù)和襯砌過程中都有可能發(fā)生大量坍塌，隧道受壓變形，破壞襯砌結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度、安全和質(zhì)量，因此，針對不良地質(zhì)情況，正確選擇施工方案，做好地質(zhì)調(diào)查與預(yù)報(bào)工作，并貫策先排水、短開挖、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快襯砌、勤檢查的防治措施。第一節(jié)松散地層松散地層的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)松散，穩(wěn)定性差，若有地下水時(shí)則更差。在施工中極易坍塌。在這類地層施工中，主要是減少對圍巖的擾動(dòng)，其常用的施工手段有：先護(hù)后挖，密閉支撐，邊挖邊封閉的辦法。一、超前支護(hù)隧道開挖前，先向巖體內(nèi)插入釬、管、板等構(gòu)件，用以預(yù)先支護(hù)圍巖、防止隧道掘進(jìn)時(shí)巖體發(fā)生坍塌。*不良地質(zhì)地段隧道施工72第七十二頁，共九十七頁。*73不良地質(zhì)地段隧道施工（一）超前支護(hù)類型1、超前錨桿和超前小鋼管（1）懸吊式超前錨桿采用這種方法是在爆破前，將超前錨桿或小鋼管打入掘進(jìn)前方穩(wěn)定的圍巖內(nèi)，末端支撐在拱部圍巖內(nèi)專為超前錨桿提供支點(diǎn)的徑向懸吊錨桿，或支撐在作為支護(hù)結(jié)構(gòu)的錨桿上，使其起到支護(hù)掘進(jìn)進(jìn)尺范圍內(nèi)拱部上方，有效地約束圍巖在爆破后的一定時(shí)間內(nèi)不發(fā)生松弛坍塌，為大斷面開挖與錨噴支護(hù)創(chuàng)造條件。（2）鋼拱架、格柵拱架支撐超前錨桿超前錨桿或小鋼管的末端支撐在鋼拱架、格柵拱架上。2、超前管棚法適用于圍巖為砂粘土、粘砂土、亞粘土、粉砂、細(xì)砂、砂夾卵石夾粘土等非常松軟、破碎的土壤，鑿孔后極易坍孔的地層。第七十三頁，共九十七頁。超前管棚法使用外經(jīng)φ80mm、φ108mm、φ110mm或其他直徑的無縫或普通焊接管插入圍巖，插入的傾角較超前錨桿、超前小導(dǎo)管略為減小。一般在十分軟弱的地層可以將管頂入，或借助液壓手動(dòng)千斤頂、鑿巖機(jī)、液壓鉆的沖擊力，將鋼管頂入末端開挖的地層中去。3、超前小導(dǎo)管預(yù)注漿法此法適用于中砂或粗砂、礫石層等空隙率較大的松散地層。鋼管的構(gòu)造：管前段做成尖楔狀，在管前部2.5～4m范圍內(nèi)按梅花形布置，鉆好φ6mm的注漿孔，以便鋼管頂入地層后對圍巖空隙注漿。超前錨桿（鋼管）的長度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、錨桿的拉拔試驗(yàn)強(qiáng)度、鉆孔機(jī)械類型、共給鋼筋或鋼管長度、開挖循環(huán)次數(shù)等因素綜合考慮確定。一般錨桿（鋼管）多采用3.5～5.0m。最短者2.5m，最長者7.0m。4、超前錨桿（鋼管）的傾角（a）一般選用6～12度。超前管棚傾角，一般選用5～10度。超前小導(dǎo)管預(yù)注漿中的鋼管傾角，一般情況下同超前

第七十四頁，共九十七頁。管棚法，但若用于坍方處理，以注漿固結(jié)坍體形成人工護(hù)頂時(shí)，其傾角易選為30度。5、為提高支護(hù)效果，在靠近拱腳部位的超前支護(hù)的方向常分為左右酌情外插。錨桿（鋼管）的橫向間距根據(jù)圍巖情況而定，一般選為0.2～4m；若采用雙層支護(hù)時(shí)，間距為0.4～0.6m，其上下層應(yīng)錯(cuò)開排列。6、超前錨桿（鋼管）縱向間距根據(jù)圍巖類別、超前支護(hù)長度、錨桿（鋼管）的截面尺寸和橫向間距等因素綜合考慮確定之，一般超前錨桿（鋼管）的縱向間距可取100cm或150cm，最大不超過200cm。（二）超前支護(hù)法的施工程序由于支護(hù)類型及地質(zhì)條件不同，使工序略有差異。其基本工序如下：1、對新開挖面結(jié)合出渣進(jìn)行初次噴射混凝土，噴射厚度一般為3～6cm。2、架立網(wǎng)構(gòu)鋼架支撐，并做好縱向連接支撐。第七十五頁，共九十七頁。3、第一次測量。標(biāo)出結(jié)構(gòu)錨桿、懸吊錨桿和超前錨桿或超前鋼管等孔的位置。4、鉆孔，插錨桿或鋼管。5、掛鋼筋網(wǎng)，焊接鋼筋網(wǎng)、錨桿或鋼管外露端、橫向短鋼筋、網(wǎng)構(gòu)鋼架支撐相接處。6、清除工作面底部附近的浮渣。7、第二次噴射混凝土，噴至設(shè)計(jì)厚度。8、第二次測量，在開挖面畫出下次開挖輪廓線，并標(biāo)出炮眼位置。9、鉆炮眼。裝藥、堵炮眼及爆破。（三）超前支護(hù)法的開挖順序選擇開挖順序選擇，主要根據(jù)地質(zhì)條件、隧道斷面大小、使用機(jī)械設(shè)備和施工期限的因素綜合考慮確定。目前雙線隧道大多采用下列方法：第七十六頁，共九十七頁。1、CD、CRD法。在超前支護(hù)的保護(hù)下先開挖上半部，隨即進(jìn)行噴錨等支護(hù)，然后在開挖下半部。2、臺(tái)階開挖，無論分幾層開挖均須設(shè)置一層主臺(tái)階層，主臺(tái)階長度，可視地質(zhì)情況而定，一般選用35～50m。主臺(tái)階層至拱部的開挖高度受裝渣機(jī)高度和鑿巖臺(tái)車的長鉆桿向上垂直鉆孔的要求所限，可定在6.5m。如遇地質(zhì)條件很不好，而減小其開挖高度時(shí)，則可增至開挖層數(shù)。（四）超前支護(hù)法的施工注意事項(xiàng)1、當(dāng)遇砂、軟土等過于松散的地層，應(yīng)慎重選擇支護(hù)方法及其參數(shù)，以免造成支護(hù)失效。2、懸吊錨桿和結(jié)構(gòu)錨桿均應(yīng)保證施工質(zhì)量，并將各種錨（鋼管）末端焊接牢固。3、應(yīng)保證格柵拱的架設(shè)質(zhì)量及拱腳處的地基有足夠的承載能力。4、注漿錨桿的砂漿應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行爆破。5、合理運(yùn)用微震動(dòng)爆破，以免引起圍巖過大的擾動(dòng)和破壞。第七十七頁，共九十七頁。6、噴錨支護(hù)既要及時(shí)，又要保證質(zhì)量。7、及時(shí)檢查、測量，對有異狀或變形較大處進(jìn)行加固。二、注漿加固注漿加固是將松散地層固結(jié)為整體，在進(jìn)行開挖。它是在松散地層中施工使用較多的一種方法，在砂夾礫石、粗砂且有浸蝕性水的地層中，采用水泥將壓注；在粉、細(xì)砂地層或有浸蝕性水時(shí)，可壓注化學(xué)漿液。在處理及其松散、破碎、軟塑地層，或有大量涌水的軟弱地層以及斷層破碎帶的隧道，通常采用注漿固結(jié)地層。先沿開挖斷面周邊布置壓漿孔，其間距視圍巖松散情況為0.6～0.8m，開挖后要求在開挖斷面外能有約10cm厚的加固層。注漿數(shù)量控制：多采用定壓和定量相結(jié)合的方法，其注漿數(shù)量及注漿壓力基本是固定的，它是按需填充的空隙量選定，以所處理圍巖總體積的百分?jǐn)?shù)表示。在砂層可高達(dá)40%，而裂隙巖體則僅5%。注漿率（N）具體計(jì)算公式如下：第七十八頁，共九十七頁。N=Q/A=η×α(%)式中：Q—注漿總數(shù)量（m3）；A--圍巖加固體積（m3）；η—圍巖加固的孔隙率（%）見下表α—經(jīng)實(shí)踐采用的填充率（%）見下表圍巖孔隙率及注漿填充率表（略）為了做好預(yù)注漿工作，一般事先對加固圍巖進(jìn)行土力學(xué)試驗(yàn)，查看圍巖的滲水系數(shù)，土顆粒組成、孔隙率、飽和度、密度、PH值、剪切和抗壓強(qiáng)度等，必要時(shí)還要現(xiàn)場注水和抽水試驗(yàn)。第七十九頁，共九十七頁。第八十頁，共九十七頁。第八十一頁，共九十七頁。第八十二頁，共九十七頁。第二節(jié)斷層一、斷層對隧道施工的影響隧道穿過斷層地段，施工難度取決于斷層的性質(zhì)、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層本身的活動(dòng)性以及隧道軸線和斷層構(gòu)造線方向的組合關(guān)系。此外，與施工過程中對圍巖的破壞程度、工序銜接的快慢、施工技術(shù)措施是否得當(dāng)?shù)?，均有很大關(guān)系。當(dāng)隧道軸線接近于垂直構(gòu)造線的方向時(shí)，斷層規(guī)模較小，破碎帶不寬，且含水量較小時(shí)，條件比較有利，可隨挖隨支撐。但當(dāng)隧道軸線斜交或者平行于構(gòu)造方向時(shí)，則隧道穿過破碎帶的長度增大，并有強(qiáng)大的側(cè)壓力應(yīng)加強(qiáng)邊墻襯砌，及時(shí)封閉。二、斷層地帶隧道施工步驟（一）探明斷層地帶情況，施工前切實(shí)掌握與斷層帶的所有情況。大斷層破碎帶的寬度較大，破壞程度嚴(yán)重，破碎帶的充填物復(fù)雜，且有較多地下水時(shí)，應(yīng)用地質(zhì)雷達(dá)探明斷層的實(shí)際地質(zhì)情況，并有利于排水。第八十三頁，共九十七頁。（二）選擇合理的施工方法在斷層帶施工，應(yīng)根據(jù)有關(guān)施工技術(shù)與機(jī)械設(shè)備條件、進(jìn)度要求、材料供給情況等，慎重選擇通過斷層地段的施工方法。當(dāng)斷層帶內(nèi)充填軟塑狀的斷層泥或特別松散的顆粒時(shí)，比照松散地層中的超前支護(hù)，采用CD、CRD施工，隨即澆筑仰拱。斷層出現(xiàn)大量涌水，采用排堵結(jié)合的治理措施。（三）施工注意事項(xiàng)1、防排水作業(yè)（1）斷層帶地下水是由地表水補(bǔ)給時(shí)，應(yīng)在地表設(shè)置截排系統(tǒng)引排。對斷層承壓水，在每個(gè)掘進(jìn)循環(huán)中，向巷道前進(jìn)方向鉆進(jìn)不少于2個(gè)超前鉆孔，其深度在4m以上，以探明地下水情況。（2）隨工作面地向前推進(jìn)挖好排水溝，并根據(jù)巖質(zhì)情況，必要時(shí)加以鋪砌。為反坡掘進(jìn)時(shí)，除準(zhǔn)備足夠的抽水設(shè)備外，并安排適當(dāng)?shù)募?。第八十四頁，共九十七頁。?）側(cè)壁或拱頂有水流出時(shí)，鑿眼安置套管集中引排，使其不漫流。2、施工工序（1）通過斷層的各施工工序之間的距離盡量縮短，并盡快地使全斷面襯砌封閉，減少圍巖的暴露、松動(dòng)和地壓增大。（2）當(dāng)采用上下臺(tái)階施工時(shí)，其下臺(tái)階不易超前太多，隨即施作仰拱。3、開挖作業(yè)（1）采用爆破法掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格掌握炮眼數(shù)、深度及裝藥量。原則上應(yīng)盡量減少爆破對圍巖的震動(dòng)。（2）采用CD或CRD法開挖時(shí)，其下部開挖宜左右兩側(cè)交替作業(yè)。如遇兩側(cè)軟硬不同時(shí)，按先軟后硬順序交錯(cuò)進(jìn)行。4、支護(hù)作業(yè)（1）斷層地帶的支護(hù)寧強(qiáng)勿弱，并經(jīng)常檢查加固。（2）在斷層地帶中，開挖面要立即噴一層混凝土，并架設(shè)有足夠強(qiáng)度的鋼架支撐。第八十五頁，共九十七頁。（3）分部開挖時(shí)，要注意上下臺(tái)階和工序間的支撐交換工作，并預(yù)留足夠的支撐沉落量。5、襯砌作業(yè)（1）襯砌應(yīng)緊跟開挖面（2）襯砌斷面應(yīng)盡早封閉。

第三節(jié)溶洞一、巖溶對施工的影響當(dāng)隧道穿過可溶性巖層時(shí)，有的溶洞位于隧道底部，充填物且軟又深，隧道基底難以處理；有的溶洞巖質(zhì)破碎，容易發(fā)生坍塌；有時(shí)遇到水囊或暗河，巖溶水和泥沙加水大量涌入隧道；有時(shí)遇到填滿飽含水的充填物溶槽，當(dāng)坑道掘進(jìn)至邊緣時(shí)，含水充填物不斷涌進(jìn)坑道，難以遏制，甚至地表開裂下沉，山體壓力劇增；有的溶洞、暗河迂回交錯(cuò)、分支錯(cuò)綜復(fù)雜、范圍寬廣，處理十分困難。第八十六頁，共九十七頁。二、隧道遇到溶洞的處理措施隧道在溶洞堤段施工時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)文件有關(guān)資料及現(xiàn)場實(shí)際，查明溶洞分布范圍、類型情況（大小、有無水、是否在發(fā)育中、充填物）、巖層的穩(wěn)定程度和地下水流情況（有無長期補(bǔ)給來源、雨季水量有無增長）等，分別以引、堵、越、繞等措施進(jìn)行處理。（一）引排水1、當(dāng)暗河溶洞有水流時(shí)，宜排不宜堵。查明水源流向及其與隧道位置的關(guān)系后，用暗管、涵洞、小橋等措施，渲泄水流或開鑿引水洞，將水排出洞外。2、當(dāng)水流位置在隧道上或高于隧道時(shí)，應(yīng)在適當(dāng)?shù)木嚯x外，開鑿引水斜洞(或引水槽)將水位降低到隧道底部的位置以下，再行引排。第八十七頁，共九十七頁。（二）堵填1、對已停止發(fā)育、徑跨較小、無水的溶洞，可根據(jù)其與隧道相交的位置及其充填情況，采用混凝土、漿砌片石活干砌片石予以回填封閉，根據(jù)地質(zhì)情況決定是否需要加深邊墻基礎(chǔ)。2、拱以上的空溶洞，可視巖石的破碎程度采用噴錨支護(hù)加固，或加設(shè)護(hù)拱及拱頂回填的辦法處理。（三）跨越當(dāng)溶洞較大較深時(shí)，可采用梁、拱跨越。但梁端或拱座置于穩(wěn)固可靠的基巖上，必要時(shí)用圬工加固。隧道在不同部位遇到溶洞的跨越措施;1、當(dāng)隧道一側(cè)遇到狹長而深的溶洞，可加深該側(cè)的邊墻基礎(chǔ)通過。2、當(dāng)?shù)撞坑龅捷^大溶洞并有流水時(shí)，可在隧底以下砌筑漿砌片石支墻，支撐隧道結(jié)構(gòu)，并在支墻內(nèi)套設(shè)涵管引排溶洞水。3、當(dāng)隧道邊墻部位遇到較大、較深的溶洞，不宜加深邊墻基礎(chǔ)時(shí)，可在邊墻部位或隧底以下筑拱跨越。第八十八頁，共九十七頁。4、當(dāng)隧道中部及底部遇有深峽的溶洞時(shí)，可加強(qiáng)兩邊墻基礎(chǔ)，并根據(jù)情況設(shè)置橋臺(tái)架梁通過。5、溶洞上大下小，且有部分充填物時(shí)，可將隧道頂部的充填物清除，然后在隧道底部標(biāo)高以下設(shè)置鋼筋混凝土橫梁及縱梁，橫梁兩端嵌入巖層。6、隧道穿過大溶洞，情況較為復(fù)雜時(shí)，可根據(jù)情況，以邊墻梁及行車梁通過。（四）繞行施工施工遇到一時(shí)難以處理的溶洞時(shí)，可采用迂回導(dǎo)坑繞過溶洞區(qū)，繼續(xù)進(jìn)行隧道施工，再行處理溶洞。三、溶洞地段隧道施工注意事項(xiàng)1、施工期對地表進(jìn)行詳細(xì)勘查，通過地質(zhì)雷達(dá)探明巖溶狀態(tài)，估計(jì)可遇到溶洞的地段。2、了解地表水，出水地點(diǎn)的情況，并對地表進(jìn)行必要的處理，以防止地表水下滲。第八十九頁，共九十七頁。3、當(dāng)施工達(dá)到溶洞邊緣，各工序應(yīng)緊緊銜接。同時(shí)設(shè)法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況，據(jù)以制定的施工處理方案及安全措施。4、當(dāng)在下坡地段遇到溶洞時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)備好足夠的排水設(shè)備。5、施工中注意檢查溶洞頂板，及時(shí)處理危石。當(dāng)溶洞較高較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置施工防護(hù)架或鋼筋網(wǎng)。6、在溶蝕地段的爆破作業(yè)，應(yīng)盡量做到多打眼、打淺眼，并控制裝藥量。7、在溶洞充填體中掘進(jìn)，如充填物松軟，可用超前支護(hù)法施工，如充填物為極松散的礫、塊石堆積或有水，可與開挖前采取預(yù)注漿加固。8、溶洞未做出處理方案前，不要將碎渣隨意傾填于溶洞中。9、處理情況復(fù)雜的溶洞，要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況制定安全措施，以保證施工安全。第九十頁，共九十七頁。第四