隧道穿越穿断层破碎带时出现塌方现象,经分析是由于该项目部针对隧道穿越断层破碎带制定的措施不完善造成,为保证隧道穿越断层破碎带的质量,应采取哪些措施?

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隧道穿越穿断层破碎带时出现塌方现象,经分析是由于该项目部针对隧道穿越断层破碎带制定的措施不完善造成,为保证隧道穿越断层破碎带的质量,应采取哪些措施?

为保证隧道穿越断层破碎带的质量,应采取如下措施:

(1)超前地质探测措施:对富水软弱破碎地质地段,采用TSP-203长距离和地质雷达短距离相结合的预报手段,并进行中、短距离的超前钻孔,及时掌握破碎带的规模、性质、稳定性以及富水情况,提前制定合理的处理方案;

(2)治水措施:隧道富水软弱破碎带的施工,关键是对地下水的处理。钻孔排水。当地下水系不连通,地下水与地表水系不连通时,首先考虑结合超前地质钻孔,进行钻孔排水疏干。注浆堵水并加固围岩。当地下水系连通,排水困难时,采用洞内深孔注浆止水并加固围岩;

(3)开挖与支护措施:在软弱破碎围岩隧道施工中,不论采用何种方案,在开挖前均采取超前支护,超前支护的形式可根据实际地质情况,采用大管棚、超前锚杆或超前小导管。根据双线隧道断面的情况,可采用CRD或双侧壁导坑法,短进尺,强支护,快封闭。上半部分可视围岩情况采取机械开挖,尽量不爆破,爆破时则采用控制微振爆破,尽可能地减少开挖对围岩的扰动;

(4)防水及衬砌施工措施:软弱破碎地质隧道必须具有较强的防水体系,除采取堵、排措施外,还要依靠结构自防水和在初期支护与初砌之间的防水层。浇筑衬砌混凝土前,按设盲沟排水系统,减少地下水对二次衬砌的压力和侵蚀。衬砌混凝土采用液压衬砌台车进行整体性浇筑,增加一次浇筑长度,减少施工缝,提高衬砌质量。在富水和软破碎地质地段,衬砌混凝土强度达到设计强度后才能脱模;

(5)断层破碎带防塌措施:施工严格遵循“管超前,严注浆,短进尺,少扰动,强支护,早封闭,勤量测,速反馈”的原则,爱护围岩,加强超前地质预报,动态方案设计,动态施工。加强超前地质预报,提早预防。隧道掘进临近断层破碎带,采用TSP-203系统和地质雷达地质预报手段进行长短距离相结合探测,配合超前地质钻孔。加强超前及初期支护。短进尺,微震爆破开挖,防坍塌。开挖采用短台阶或环形开挖预留核心土法,短进尺。上弧导部分尽量不爆破或采用微震爆破,尽可能减少开挖对围岩的扰动。强支护,快封闭,仰拱紧跟对稳定支护的作用很大,要保持仰拱紧跟开挖面。加强防水和衬砌,保证结构最终安全。在衬砌前,对岩面残留水进行处理,布设透水管盲沟,拱墙铺设防水板,减少地下水对二次衬砌的压力和侵蚀。

(6)突水突泥的预防及处理措施:水量大、水压大地段以堵为主,限量排放。对于水量不大,含泥量低,可采用以排为主,或先排后堵的施工方法。主要采用超前地质钻孔进行排水降压,在涌水量减小后,采用施工期间的疏导方法;

(7)大断面软岩隧道的变形控制措施:大断面软岩隧道的变形控制技术措施(目前高速铁路隧道都是大断面)隧道软质岩挤压可能会发生大变形段,施工中应根据监测数据判断是否存在大变形,并根据变形大小及实际情况采取以下施工措施:短开挖、强支护,环环封闭;加强初期支护:采用网喷(或改性聚酯纤维混凝土)、加长锚杆、压浆、钢拱架相结合,加固围岩;加大预留变形量,允许初期支护后有较大变形;在喷混凝土层设纵向槽缝并采用可缩式钢架等。

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