公路隧道断层破碎带施工技术

公路隧道断层破碎带施工技术
摘要：近年来，我国的交通项目越来越多，公路隧道项目的建设也在加快推进。

在工程施工过程中，隧道断层破碎带易发生施工事故，对施工人员和工程开
展都会造成一定的影响。

如果想避免这样的影响，必须进一步提升隧道断层破碎
带施工过程的质量和安全性。

本文主要研究分析了公路隧道断层破碎带施工技术，以期为相关人员提供参考。

关键词：公路隧道；断层破碎带；施工技术
引言
断层破碎带是隧道工程施工中容易出现的一种地质情况。

如果施工时意识不清，施工中就会出现大问题，容易发生大面积滑坡，给隧道工程造成很大困难，
延误工期，严重耗费资金，造成事故。

因此，应增强对隧道断层破碎带施工的重视，确定最佳施工方案和施工技术，采取更有效的措施，提高工程质量。

1. 断层破碎带对隧道的影响
隧道一旦出现断层破碎带，应引起高度重视，因为与其他正常区域相比，断
层破碎带含水量较高，抗剪强度较低，强度降低造成岩石压缩性提高。

支护隧道时，压缩性增大的岩体容易变形甚至断裂。

此外，鉴于断层破碎带上下层的性质
不同，沉降会更加不均匀。

沉降不均、含水率高，容易引发隧道崩塌、塌方等安
全事故，甚至会相应延长工期，在原有的基础上更进一步提高工程总造价。

2. 断层破碎带隧道施工要点
2.1做好施工方法的选择
在隧道断层破碎带进行施工时，要做好施工要点，选择合理的施工方法，结
合不同的施工条件选择不同的施工方法。

首先，考虑到断层破碎带的平均宽度，
施工人员应当做好隧道初期支护工作，可采取径向锚杆和喷射混凝土加固。

同样，
施工人员也能够借助提高钢筋网来提高支架的稳定性。

其次，考虑到断层破碎带
裸露地表，施工人员在施工过程中需采取浅埋方式，做好水害防治工作。

因此，
施工人员能够选用地锚和地表排水沟来防止水害。

在施工过程中，应当控制锚杆
相互间的距离和锚杆的分布，以更好地保证隧道的稳定性。

最后，如果断层破碎
带宽度比较大，施工人员应当提前选择注浆管方舱和钢结构支护半断面，因为此
时隧道岩体处于松散状态，支持工作要做好。

掘进时，先开挖上段，再开挖下段。

2.2 做好断层破碎带隧道局部塌陷的处理工作
在断层破碎带隧道施工中，经常会出现局部坍塌的问题。

解决这一问题，施
工人员要及时做好，采取超前支护、初支支护的方法，同时还需要对施工面进行
压实。

从某种角度看来，对于隧道塌方部分，施工人员应当进行回填工作，通过
采用混凝土、砂浆、碎石等施工材料，确保塌方部分的回填质量。

3. 施工注意事项
3.1工序安排
在组织所有故障排除程序时，应遵循锚喷施工法的原则，所有程序应以施工
安全为主要关注点，遵循各程序相互衔接和实施的原则。

各道工序不能偷工减料，减少施工程序，完全做到分步推进，保证断层围岩的稳定性和后续施工的顺利衔接。

3.2初期支护要求
支护初期，断层上的岩石比较脆，容易风化，此时一定要做好封堵工作。

初
期支护时应注意围岩的变形情况，保证围岩有足够的承载力，使支护工作顺利进行，不受岩石变形和承载力的影响，以保证后期各项施工内容的进度。

3.3大变形的处理
施工中如发生较大变形，掌子面施工一定要及时停工封闭，封闭后要及时进
行灌浆。

此外，还要增强掌子面后部支撑系统。

掌子面及背支护系统处理完毕后，
监理人员应对该区域进行实时监测，及时加载监测数据，并参照监测到的地质情
况对施工方案进行相应调整，确保施工顺利进行。

3.4辅助工法
发生规模较大的隧道破坏时，鉴于该类破坏含水量大、破坏程度大，在施工
过程中极易引发滑坡、崩塌等安全事故，存在较大的安全隐患。

因此，在正式施
工前，应当检测端面的含水量和破损程度，并参照不同情况进行配套处理。

对于
地下水较多的地区，应及时进行适当的阻水，以保证施工人员和建筑环境安全。

4 公路隧道断层破碎带施工技术
4.1 施工方案的选择
在隧道断层构造施工中，可选择的方式有多种，但每种断层构造的情况不同，应参照实际情况进行必须的改进和调整。

首先，要结合断层地质条件选择合适的
施工方案。

其次，要选择适应施工现场需要的施工队伍和施工机械设备。

为了充
分了解施工的影响因素，工作人员要具备丰富的现场经验和故障结构施工知识，
避免因经验和水平不够而延误施工。

就公路隧道设计而言，对于破坏次数较多的
情况，宜采取阶梯法进行，采取钢龙门吊、吊网等方式进一步提升支护设计效果。

4.2进行断层破碎带开挖
断层破碎带开挖要严格依据开挖工艺和技术标准进行，杜绝施工过程中的安
全隐患，切实进一步提升公路隧道施工质量和安全水平。

在具体实施环节，应当
进行监测和测量，以保证故障挖掘的施工质量，进一步提升工程的安全性。

公路
工程实施中采取阶梯法开挖，开挖方式采取三层开挖法，平台分三层结构施工。

钻孔作业也分三部分进行，通过采用凿岩机进行现场钻孔施工。

工作平台使车辆
运输平稳，小车牵引作业，保证现场施工的顺利进行。

4.3 初期支护
开挖施工完成后，现场准备系统锚具进行现场施工。

首先进行钢拱结构的安
装施工，同时喷射必须的混凝土结构层，进一步提升围岩结构的稳定性。

前期支
护工作是关键，对保证后期施工的安全稳定妨碍很大。

招标选材时，结合实际情况，断层支护的主要施工材料为I20a工字钢，由径向锚杆和钢筋网组成，再喷浆逐步形成稳定支护形式，防止断层内围岩严重破碎。

因此，在开挖施工阶段，采取喷浆法进行初支后开挖，完成初支体系的螺杆施工，工作面相对稳定。

顶部框架是选用锚杆封闭的混凝土。

混凝土喷浆施工完成后，应及时安装锚杆，同时安装钢拱架，一般采取20号工字钢，间距75cm，横断面要铺设钢筋网结构体。

钢拱通常选用内部机械建造，两个滚筒并排工作，安装距离为1.5m。

需在滚轮对面安装10t千斤顶，使滑铁滑动自如，并可参照需要随时调整拱架半径。

滑块的前半部分主要是一个滚动的滑轮，主动滚轮与被动滚轮以三脚架的形式连接，使其得以自动向前滚动。

加工时，3名工人同时操作，每天可完成6-10个钢拱的生产。

混凝土喷射作业阶段采取溜槽投射，混合料集中处理在孔外，自卸车运输。

该方法喷射效率高，施工质量符合要求。

4.4 超前支护
超前支护采取5米长热轧无缝钢管，在前段钻孔直径10mm，间距15cm，距管端30cm，管道逐步形成一个止浆段。

做超前支护时，要保证每根导管的环向间距控制在40厘米以内，水平搭接后的长度不超过一米。

钻孔和注浆时，压力要保持在0.5～1.0MPa范围内。

结语
总之，公路隧道断层破碎带施工是一项系统工程，鉴于涉及的地质条件十分复杂，因此在后续施工中要做好爆破、钻孔、注浆等施工质量控制工作。

借助以上调研，总结了公路隧道断层破碎带施工方法，总结了施工过程中应当控制的质量要点，希望能为相关工程予以一些参考。

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