隧道掘进断层破碎带施工方法及工程实例
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。
石山隧道断层破碎带专项施工方案
石山隧道断层破碎带专项施工方案一、前言石山隧道项目位于山区，地质条件复杂，其中断层破碎带的存在给隧道施工带来了一定的困难。
本文将针对石山隧道断层破碎带展开专项施工方案的讨论，以期为施工工作提供有效的指导和保障。
二、地质背景分析石山隧道所在地区地质构造复杂，存在多条断层，其中部分断层破碎带比较发育，岩层受到破坏和变形。
这些断层破碎带的存在对隧道施工具有一定的影响，需要针对这一问题进行合理的施工方案设计。
三、断层破碎带特点分析1.岩层稳定性差：断层破碎带中的岩层受到较大的破坏和变形，岩层稳定性较差，存在塌方、滑坡等风险。
2.孔隙度较高：断层破碎带中的岩石孔隙度较高，岩层结构疏松，易导致地表塌陷等问题。
3.渗透性增加：断层破碎带中岩层渗透性明显增加，地下水渗透较大，对隧道施工和周边环境造成一定的影响。
四、专项施工方案设计1. 隧道支护设计针对断层破碎带处的隧道段，应加强支护设计，采取加固措施，如钢架支护、喷注混凝土、锚杆加固等，提高隧道的承载能力和稳定性。
2. 施工工艺优化针对断层破碎带的特点，应优化施工工艺，采用先进的施工设备和技术，减少对岩石的破坏和振动，确保施工过程安全稳定。
3. 定期监测在隧道施工过程中，需要对断层破碎带处的地质情况进行定期监测，密切关注岩层变形、地下水位变化等情况，及时采取措施防止事故发生。
五、总结针对石山隧道断层破碎带的特点，我们设计了专项施工方案，包括加强支护设计、施工工艺优化和定期监测等措施，以确保隧道施工顺利进行，并保障施工安全。
希望本文的方案能为石山隧道的施工工作提供有益的参考和指导。
六、参考文献•《隧道工程施工手册》•《岩土工程原理》•《地质灾害防治手册》以上，对石山隧道断层破碎带专项施工方案进行了详细的讨论和设计，希望能对相关工程的实施提供一定的帮助。
隧道断层破碎带大机配套快速施工工法
隧道断层破碎带大机配套快速施工工法隧道断层破碎带大机配套快速施工工法一、前言隧道建设是目前交通基础设施建设中不可或缺的一部分。
隧道工程的施工难题之一是处理断层破碎带，传统的施工方法需要耗费大量时间和资源，施工周期长，效率低。
为了解决这一问题，隧道断层破碎带大机配套快速施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及一个工程实例。
二、工法特点隧道断层破碎带大机配套快速施工工法的特点如下：1. 高效快速：采用大机配套施工，能够快速地处理相对复杂的断层破碎带，大大提高施工效率。
2. 精确控制：机械化施工过程中，能够精确控制开挖深度和开挖宽度，以确保落石不会对正常施工造成干扰。
3. 灵活性强：适用于各种类型的岩石断层破碎带，具备良好的适应性。
4. 施工质量高：机械化施工能够保证开挖的精度和质量，减少人为因素对施工质量的影响。
5. 安全可靠：机械化施工过程中，能够减少工人的人身伤害风险，保障施工安全。
三、适应范围隧道断层破碎带大机配套快速施工工法适用于各种类型的岩石断层破碎带，包括软弱地层、断层等。
尤其适用于大规模的隧道工程，能够大幅度缩短施工周期。
四、工艺原理隧道断层破碎带大机配套快速施工的工艺原理主要是通过大机配套，实现对断层破碎带的快速处理。
具体而言，施工工法将机械化开挖与人工处理相结合，采用大型隧道机、钻孔机等机械设备进行开挖，同时结合爆破等工艺手段，在机械开挖的过程中对断层破碎带进行处理，以确保开挖的质量和效率。
五、施工工艺隧道断层破碎带大机配套快速施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 前期准备：确定机械化开挖的范围和工艺步骤，进行施工方案制定和施工场地准备等工作。
2. 机具设备准备：准备大型隧道机、钻孔机、爆破设备等机具设备，并进行调试和检查，确保施工过程中的设备正常运行。
3. 机械化开挖：按照设计要求，使用大型隧道机进行机械化开挖，同时利用钻孔机进行钻孔爆破，对断层破碎带进行处理。
隧道通过断层富水地带的案例分析
隧道富水断层破碎带初期支护技术案列分析摘要沿海某高铁隧道富水断层破碎带施工中,按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则，采用了超前小导管注浆支护、结合帷幕注浆封堵、钢拱架加强支护,在高水压、大水量、岩体极度破碎的条件下,施工安全和质量得于保证。
本文在设计参数的选取,注浆施工工艺、关键技术的突破、注浆效果等方面做了较详细的阐述。
关键词隧道富水断层破碎带超前小导管注浆支护前言为解决长大隧道常遇富水断层破碎带的问题，采用超前小导管注浆支护、结合帷幕注浆封堵、钢拱架加强支护等措施进行了治理，有效地固结了断层破碎带，形成应力圈，解决了隧道不良地质引起施工安全和质量问题。
一、工程概括沿海某高铁隧道全长6852m。
其中，Ⅱ级围岩5769m，Ⅲ级围岩833m，Ⅳ级围岩125m，Ⅴ级围岩125m。
隧道主要地质断层构造情况如下：（一）DK145+795～＋825段构造节理密集带，因岩体破碎，地下水相对较发育，水位埋深31.8m。
根据抽水试验成果，该段预计最大涌水量为1200 m3/d，属大股状涌水，洞室开挖时，可能出现局部射流现象。
（二）DK146+100～DK147＋300段地表为剥蚀洼地，燕山期花岗岩和小溪组凝灰熔岩在本段接触，岩体完整性较差，两侧山体的基岩裂隙水可以沿节理、裂隙等构造面向此段汇集。
根据抽水试验成果，该段预计最大涌水量为2000 m3/d，属大股状涌水，洞室开挖时，可能在裂隙较发育区出现局部射流现象。
以上两段断层破碎带的围岩结构松散,本身的支撑能力较差,又具有富水性,使围岩的稳定能力大大降低，若初期支护结构施工不到位，容易产生突泥、突水、围岩失稳，严重威胁施工质量和安全。
二、施工技术方案选择针对上述地质断层构造情况，结合施工生产要素及施工生产能力，按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则，在采用帷幕注浆封堵、超前小导管注浆支护、钢拱架加强支护、加强引排水等措施保护下，采用三部台阶法进行施工。
隧道断层破碎带施工方案及措施
隧道断层破碎带施工方案及措施
隧道洞身段Ⅳ、Ⅴ级围岩较多，围岩强度较低，在不利构造面组合切割作用下极易发生塌方现象，为保证隧道安全通过软弱围岩段，采取以下施工方法及措施：
（1）施工原则：早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测，步步为营，以防为主，稳步前进。
（2）加强超前地质预报工作，切实掌握软弱地层的情况，包括宽度、填充物、地下水以及隧道轴线与节理构造线方向的组合关系，以便采取相应措施。
（3）及时施作喷、锚、网，并辅以型钢架加劲措施，及时形成封闭结构，仰拱和二次衬砌紧跟开挖。
隧道破碎带地段采用短台阶法开挖，风镐配合机械开挖，掘进循环进尺控制在0.5～1.0m。
采用爆破法掘进时，应严格掌握炮眼数量、深度和装药量，尽量减少爆破对围岩的震动。
（4）通过软弱破碎富水段时，必须先治水，治水采用排堵结合的治理措施，必要时用水泥-水玻璃双液注浆止水，控制渗漏水。
（5）采用超前注浆管棚加固围岩，及时施作喷、锚、网支护，并辅以格栅拱架加强措施，构成强支护体系，及时形成封闭结构。
（6）二次衬砌应尽早施作。
施工缝、沉降缝作特殊处理。
当衬砌混凝土强度达到规范要求强度后才能拆模。
（7）加强监控量测，根据位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，当量测结果显示围岩和支护体系变形异常时，须及时分析原因，及时调整支护参数，确保施工安全。
隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法(2)
隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法一、前言隧道泥质充填断层破碎带注浆施工工法是一种针对隧道工程中出现的泥质充填断层破碎带问题的施工方法。
该工法通过注浆处理，能够有效加固和修复断层破碎带，提高隧道的安全性和稳定性，在实际工程应用中取得了良好的效果。
二、工法特点该工法的主要特点包括：1. 注浆处理：通过注浆的方式，将合适的浆液注入隧道断层破碎带，从而加固和修复断层带，提高隧道的整体稳定性。
2. 节约成本：注浆施工工法相对传统的处理方法来说，更加经济实用，节约了成本和施工时间。
3. 保护环境：注浆施工过程中，使用的材料对环境无害，不会对周围环境造成污染。
三、适应范围该工法适用于泥质地质条件下的隧道工程，尤其是在断层破碎带严重或存在大规模泥水喷出情况的区域。
广泛适用于地下铁路、地铁、水利水电、公路隧道等工程中。
四、工艺原理在施工工法与实际工程之间的联系上，注浆施工工法采取以下技术措施：1. 调查研究：通过对施工区域的勘查，分析泥质地质环境，确定断层破碎带的位置和范围。
2. 施工方案设计：根据实际情况和工程要求，设计合理的施工方案，包括注浆浆液的配比和注浆孔的布置。
3. 施工准备：进行现场准备工作，包括机具设备的准备、施工材料的配制和运输等。
4. 施工工艺：按照设计方案，进行注浆施工工艺，包括钻孔、注浆、浆液固化等工艺环节。
5. 施工监控：对施工过程进行监控，确保注浆施工的质量和效果。
五、施工工艺注浆施工工法的具体施工阶段包括以下几个环节：1. 钻孔：根据设计要求，在断层破碎带范围内进行钻孔，钻孔的数量和位置根据具体情况进行布置。
2. 清洗：钻孔后，进行清洗工作，确保钻孔内壁干净无杂质，为注浆提供良好的条件。
3. 注浆：使用合适的注浆浆液，将其注入钻孔，保持注浆压力适宜，确保浆液充分进入断层破碎带内部。
4.硬化：浆液注入断层破碎带后，进行固化处理，等待一定时间，使浆液充分固化和硬化。
隧洞断层破碎带施工
隧洞断层破碎带施工隧洞施工经常会遇到节理裂隙发育的岩层、软弱夹层、断层破碎带及断层交汇带等，这些不良地质会给隧洞施工带来很大的安全隐患，所以断层破碎带等不良地质的处理是保证隧洞施工安全的重要内容。
标签：隧洞断层;破碎带;施工现阶段针對不良地质施工，结合施工生产能力，保证施工安全基本采用“管超前、严注浆、短开挖、不（弱）爆破、强支护、快封闭、勤勘测”的施工原则，在拱部工作面前方设置一层支撑壳状结构，有效地提高掌子面围岩稳定性，多用于控制沉降以及和相邻构筑物的影响。
1 超前支护施工1.1超前支护的原理（1）超前小导管法：在稳定性较差的软若及破碎岩层施工中，多采用超前小导管注浆对其进行加固，增强围岩稳定性，在开挖至初期支护期间不至于围岩失稳破坏直至坍塌。
多适用于隧道拱部软弱围岩，松散、无粘结土层、自稳能力差的砂层及砂砾（卵）石层级破碎岩层。
注浆后，浆液进入松散、破碎、软弱围岩或裂隙内，并与之紧密接触凝固形成一个强度大，防水性能良好的固结体，使得围岩松散破碎状况得到大幅度改善，一般有效控制范围不大于5m。
（2）超前大管棚法：超前大管棚施工原理与超前小导管类似，加固效果强于超前小导管，但效率较低，施工工艺复杂。
施工超前大管棚前需施工止浆墙（导向墙），安装孔口导向管，一般有效长度为15～20m。
（3）水平旋喷桩法：多应用于自稳能力差的土层中，通过水平钻进钻杆及喷嘴把配置好的水泥浆液喷射到地层土体内，整个过程中，切割出的土颗粒与讲野进行充分的搅拌混合，浆液固结后，形成了水平放置的圆柱形水泥土固结体，即为水平旋喷桩。
水平旋喷桩在隧道拱顶及周边形成，相互咬合相互填充达到封闭支护效果，阻止流砂、抵抗滑移及放置渗透的作用，保证隧道掘进的安全进行。
1.2 水平旋喷桩的优点分析（1）可控性。
水平旋喷桩的浆液大多局限在土体破坏范围内，浆液的注入部位和范围可以得到有效控制。
（2）均匀性。
喷射流在能量衰减前交汇，切削能量在碰撞点抵消，在比桩心到碰撞点距离大的地方，射流无力切削土体，加固体均匀程度好。
隧道穿越断层破碎带施工技术
抢风岭隧道穿越断层破碎带施工技术摘要：通过抢风岭隧道工程实例介绍了断层破碎带的施工技术、工艺及注意要点。
关键词：断层破碎带施工技术1．工程概述抢风岭隧道属于北岳恒山构造剥蚀中山区。
本合同段右线K73+040~K75+750，全长2710米。
左线ZK73+055~ZK75+750,全长2695米。
隧道区所处区域位于唐河大断裂北东侧的燕山断块之次级构造单元广灵-蔚县块坳西部。
我合同段主要有两条：F1断层与抢风岭隧道地表相交于ZK73+415、K73+470处，与洞体相交于ZK73+425、K73+460，与路线夹角58°，在路线附近被黄土覆盖。
该断层为实测断层，断层性质为正断层，在ZK73+310左侧100米处，断层面产状285°＜80°，断距30至50米，破碎带宽度5至7米，上盘岩性为侏罗系凝灰角砾岩，下盘岩性为石炭系太原组沙泥岩，断层影响宽度20至30米。
断层对局部围岩完整性有影响；F2为一区域性断层，与抢风岭隧道地表相较于ZK73+970、K73+670处，与洞体相较于ZK73+870、K73+900处，与路线夹角分别为40°和18°，其中K74+100至K74+660段基本与右线重合。
断层性质属于正断层，断层产状为45°至70°＜54°至65°，断距在50至100米，破碎带宽度10至20米左右。
上盘岩性为侏罗系火山岩，下盘岩性为寒武系灰岩。
该断层在ZK73+900左100处和K74+480至K74+580段均有明显露头，断层影响宽度150至200米。
该断层对隧道局部围岩整体性影响较大。
断层破碎带内充满泥沙岩并夹杂极破碎页岩、强风化砂岩、松软、局部为孔雀石，受构造影响严重。
地下水丰富，涌水量大，拱部和拱底冒水,地下水主要来与围岩裂隙水，排水工作量和难度大，围岩变形大，必须控制支护、控制变形。
围岩自稳能力差，洞顶易产生大规模坍塌，侧壁失稳,开挖和支护危险、难度增大，危急施工安全。
隧道断层破碎带施工技术
工 程 技 术
Ｃｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒｄ ｃｓ ｉ ａＮｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
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隧道 断层 破 碎 带施 工 技 术
杨继 转 陈 东ｚ
（、 １ 温州市交通 工程监理 咨询有 限公 司， 浙江 温州 ３ ５０ ２ 温 州交通建设集 团有限公 司，喷射方 向与 岩面偏角 小于 １＂ ３ ０， 夹 角为 ４。喷头 至受 喷 面距离 在 ０ －． ５； ． １ ｍ之 ６ ０ 间， 喷头 呈 螺旋 形 均匀 缓慢 移 动 ， 般绕 圈直 一 径在 ０ ｍ为宜 。 ． ４ ３ － 浆 在 初 喷 混凝 土封 闭 围岩 后按 设 ４注
３． ．４注浆 通过 快速 注浆接 头将锚 杆尾端 ４ 和 Ｕ ６型注 浆机 连 接 。开动机 器压 注 １１ Ｂ ： 水 泥浆 ， 掺水泥用量 ３ ％的 ４Ｂ ０ ｅ的水玻璃 ， 为了 保证锚 固质量及改良围岩结构 ， 注浆终压必须 达到 ０８ Ｐ 。 ． ａ Ｍ ３ ． ５钢筋 网片 采用ｆ ６ 冷拔 螺纹钢 ， 买 购 成品 ； 挂设时网片必须随受喷面的起伏铺设， 与受 喷面 间 留 ３ｍ作 为保 护层 ，网 片与 系统 ｅ 锚杆焊接牢固， 确保喷射混凝土时不移动。 ３ ． ６安设钢拱架 ： 工字钢除锈后按设计要 求分节 加工 成型 ， 拱架分 节间通过 钢板用 螺 钢 栓联接 或焊 接 。 ３。 ．１钢拱架严 格按 设计问距 架立 。 ６ ３ ． 为充 分 发 挥钢 拱 架 的承 载能 力 ， ．２ ６ 首 ５ ％ ， 泥 量 ≤３ ０ 含 ％。 先要求钢拱架必须垂直且与线路方向垂直 ； 其 ３－ ．３粗 骨 科 采 用 规 格 为 ７ １ｍ 的 碎 次 ， ２ —５ ｍ 严格 控制左 、 右拱 脚标 高 ， 以防拱架偏斜 或 石 ， 试验选 用各 项指标 均达到 设计要 求 的碎 侵人衬 砌厚度 。 经 石。 ３ ＿ 拱 架底部 必须 置于基岩 上 ，以防 ．３钢 ６ ３． ．４粘稠 剂选用 Ｓ Ｃ型粘 稠剂 ，经现 场 下沉变 形 。 ２ Ｔ 试 验 ，最 佳 掺 量 为水 泥 用 量 的 １％ ，ｒｎ初 ０ ３ｉ ａ ３ ． 监控 量测初 期支 护完成后 ， 顶、 ．４ ６ 在拱 凝 ，ｒ ｎ ６ ｉ 终凝 ， ａ 而且可 大量减 少回弹 量。 拱脚及边墙处埋设测点进行拱顶下沉和水平 ３． ．５水灰 比水灰 比过大、过小都会使混 收敛量测 。 ２ 测试元件用ｆ ２圆钢加工而成 ， １ 每 凝土 回弹量增 加 ， 费大 量 的材料 ； 现场 多 根 元 件 长 ２ｃ 锚 人 初 期 支护 体 ２ｃ ， 露 浪 经 ５ｍ， ０ｍ 外 次试 验确 定 ，水灰 比为 ０ ７的混 凝 土喷 射效 ５ｍ， ． ４ ｃ 以防震 动 影响 量测 结果 。水 平收 敛量测 果 最佳 。 采 用 铁科 院武 汉 岩体 力学 研究 所研 制 的收敛 ３ ． 射 混 凝 土开 挖 后 为缩 短 围 岩 的暴 仪进行观测。 ３喷 量测频率开始 ６ 观测 １ 然后 ｈ 次， 露时 间 ， 防止 围岩 进 一 步风化 ， 须先 初 喷混 根 据 变形 量的 减 小而减 小量 测频 率 ，即 １ｈ 必 ２、 凝土 ３ ５ｍ厚 再 封 闭 围岩 ；待 钢格栅 及 钢筋 ２ ｈ４ｈ７ ｈ１８ ， 据量 测结 果及 时调整工 ￣ｃ ４ 、８ 、２ 、６ｈ根 网安 设好 后 ， 喷 混凝 土 １—２ｍ； 后在 下 序及 预 留变形 量 、 进尺 等 ， 于指导施 工 ， 再 ０ １ｃ 最 开挖 便 循环喷射混凝土时分两次喷射至设计厚度。 确 保施工 安全 。量测点 每隔 ５ ｍ布设 １ 。经 组 ３． ．１采用掺 Ｓ Ｃ型粘稠剂半湿式喷射混 量 测 ， ３ Ｔ 拱顶 最 大 累 计 下 沉量 为 ｌｍ 水 平最 ｌ ｍ， 凝土 工艺 ， 小洞 内粉尘污 染及 回弹量 。 减 大累计收敛量为 １ｒ 。通过对断层破碎带采 ３ｍ ａ ３． ．２喷射 前用 高压风 将岩壁 面 的粉尘 和 用超前小导管棚预支护、 ３ 人工环形及周边开挖 杂物 吹 干净 ， 泥 、 、 水 粗 细骨料 加 少量 水 ， 技术和锚喷初期支护措施 ， 用搅 且通过现场监控量 拌机 干拌 ， 量按水 灰 比配 制混凝 土应 加入水 测 得 出以下结 论 ： 水 总量 的 ２％； ０ 拌好 后将 干料运至 喷射作 业点 再 周边人 工开 挖可减 小对 围岩 的扰动 ， 有效 进行人 工拌 和 ， 并按 水泥用 量的 １％掺人 粘稠 控 制超欠 挖 。超 前小 管棚注 浆预支 护 ， 以大 ０ 可 剂。 量 减少拱 部 围岩 的掉 块 ，保 证 了施 工安全 、 质 ３． ＿３喷射 作业 分段 、分 片 由下 向上依 次 量 和进度 。 ３ 分层 进行 ， 段长 度 为 ３ ． 加快 混凝 土强度 每 ｍ为 参 考文献 的增长速度及提高混凝土的喷射效果 ， 用多盏 【 杜 转转． 断层破碎 带施 工技 术叨． １ 】 浅谈 山西建 筑 ．０ ８ ｏ — ０ ２ｏ一 ５ １． 碘钨 灯提 高作业环 境温度 。
穿越断层破碎带公路隧道施工工法(2)
穿越断层破碎带公路隧道施工工法穿越断层破碎带公路隧道施工工法一、前言随着交通运输的发展和基础设施建设的需要，越来越多的公路需要穿越断层破碎带。
然而，断层破碎带的存在使得隧道工程施工面临着巨大的挑战。
为了有效解决这一问题，穿越断层破碎带公路隧道施工工法应运而生。
本文将介绍这种工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点穿越断层破碎带公路隧道施工工法的特点如下：1）采用顶管法施工，可在断层破碎带内实现快速、高效的施工；2）工法灵活多样，可根据不同地质条件进行调整和优化；3）施工过程中无需进行爆破作业，避免了噪音和震动对周围环境的影响；4）施工过程中无需排水，可保持地下水位稳定；5）能够有效保护断层裂隙和环境生态，避免地质灾害的发生。
三、适应范围穿越断层破碎带公路隧道施工工法适用于以下情况：1）断层破碎带的长度较长，破碎带内存在弱结构面和裂隙，爆破作业存在较大难度；2）地下水位较高，无法进行常规的排水处理；3）需要保护断层裂隙和环境生态，避免地质灾害的风险。
四、工艺原理穿越断层破碎带公路隧道施工工法的理论依据是通过引入顶管法，采用管片的方式进行隧道的掘进。
具体的技术措施包括：选择合适的管片形式和材料，设计合理的支护结构，控制合适的掘进速度和压力，以及采用适当的注浆固结技术等。
这些措施能够有效保护断层裂隙，减少错动和滑移的风险。
五、施工工艺穿越断层破碎带公路隧道施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1）设计隧道的平面布置和纵断面形式，确定顶管的尺寸和材料；2）开展前期地质勘察和工程准备工作，包括地质勘探、水文地质调查等；3）现场布置和设置施工设备，进行顶管的制造和质量检验；4）施工准备，包括安装支撑结构、设置顶出口等；5）顶管施工，包括开挖顶管、安装管片、注浆固结等；6）顶管完成后的支护结构施工，包括喷锚、加固等；7）隧道内的清理、检查和浇筑补强混凝土等；8）施工面回填和排水处理；9）顶管后处理、顶管拆除。
隧道断层破碎带施工方案
富阳市公园路向东延伸（大桥路-高尔夫路）工程第一标段东洲新城隧道高水压断裂破碎带施工方案编制：复核：审核：中铁一局集团有限公司公园路向东延伸工程项目经理部二 一五年九月目 录一、工程概况二、工程地质三、断层破碎带施工方案 超前地质预报 注浆堵水加固 全断面帷幕注浆堵水 全断面周边预注浆堵水 局部断面预注浆堵水 局部断面排水 预注浆参数 预注浆结束标准 堵水注浆效果检查 东洲新城隧道全断面（帷幕）超前注浆图 隧道开挖支护及二衬施工 开挖支护参数 监控量测四、质量保证措施五、安全保证措施东洲新城隧道高水压断裂破碎带施工方案一、工程概况东洲新城隧道 ～ 左右线单洞合计 ，设计为双洞机动车双向六车道，两隧进口端间距为 ，为小净距隧道。
隧道开挖断面Ⅲ级围岩 ㎡、Ⅳ级围岩 ～ ㎡、Ⅴ级围岩 ～ ㎡，线路设计标准：二级城市隧道，双向六车道；设计时速 ；暗挖隧道建筑限界三车道段单洞净宽 ，车道限高 ，检修道净空 。
二、工程地质隧道岩性主要为中风化、微风化花岗闪长岩和石英砂岩，洞口有粘土夹碎石覆盖层。
洞身穿越地质Ⅲ级围岩 ，占总长 ；Ⅳ级围岩 ，占总长 ；Ⅴ级围岩 ，占总长 ；明洞 ，占总长 。
并穿越 、 等不良地质断裂带， 破碎带位置在左线里程为 ～ 段，长约 ；在右线里程为 ～ 段，长约 。
破碎带位置在左线里程为 ～ 段，长约 ，右线里程为 ～ 段，长约 。
根据设计地质， 断层破碎带主要已充填粘土为主，其余为灰岩、白云质灰岩成分的断层角砾，碎裂岩。
受 断层的影响，岩体较破碎，呈碎石状压碎结构，围岩稳定性较差，拱顶易坍塌、侧壁不稳，处理不当会造成大的坍塌，隧道出水形式为线状、淋雨状、涌水，流量约 ～ ，多雨季节流量约 ～ 。
断层破碎带岩性主要为岩溶角砾岩，灰岩、白云质灰岩成分的碎裂岩，受 断层及大裂缝影响，岩体破碎～较破碎，围岩稳定性较差，破碎带内水量相对集中，开挖时可能会有渗水状、线状、小股状出水，局部淋雨状，核部破碎带可能出现较大的涌流、涌泥及坍塌现象，处理不当会造成大的坍塌，流量约 ～ ，多雨季节流量约 ～ 。
隧道施工方案-断层及破碎隧道施工
断层及破碎隧道穿过断层隧道及破碎带，给隧道施工带来不同的困难，在施工中遇到断层及破碎带时，首先要查明断层的倾角，走向、破碎带的宽度，岩石破碎程度，地下水活动等有关条件，据以正确选择施工方法和制定施工措施，认真分析研究设计地质资料，并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或 DK—100 型钻机向前钻水平超前探孔，钻透断层破碎带，如断层破碎宽度大，破碎程度及裂隙充填物情况复杂，且有较多地下水时，可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导坑，调查导坑穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行，线间距不小于 20m，调查导坑穿过断层破碎带后，再掘进在一段距离转入正洞，在处理断层破碎带同时，在前方开辟新工作面，加快施工进度。
1、施工方法1.1断层宽度较小,岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密,围岩稳定性相对较好,隧道通过这样的断层,可不变施工方法,与前后段落的施工方法一致,避免频繁变更施工方法, 影响施工进度,但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。
如超前锚杆与径向锚杆配合，加厚喷射砼，并增设钢筋网等措施。
必要时可增设格栅架。
超前锚杆在拱部设置，锚杆直径Φ22m,长 3.5m,环向间距 40cm,外插角约为 100,每2m 设一环,保证环间搭接水平长度大于 1.0m,用早强砂浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间的胶结物,以及早发挥超前支护作用,在超前支护下掘进。
开挖后立即施作径向锚杆，挂钢筋网，喷射砼等初期支护。
1.2一般断层破碎带,采用径向锚杆、钢筋网、喷砼、格栅钢架等加强初期支护，并在拱部施作超前小导管周壁预注浆，对洞周岩体进行预加固和超前支护。
在超前支护下，采用上半断面法或正台阶法开挖。
在台阶上部施作超前小导管，上部开挖后及时施作拱部初喷砼，径向锚杆，挂钢筋网，格栅钢架。
在作好拱部初期支护后方能开挖台阶下部。
超前小层管管径根据钻孔直径选择，一般选用φ42～50mm 的直热轧钢管,长 3.5m～5.0m,外插角10°～20°,管壁每隔10cm～20cm,交错钻眼,孔口150cm 段不钻孔,眼孔直径 6mm～8mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距 30mm～50mm,纵向两组导管间水平搭接长度不小于 1.0m。
隧道工程中遇到断层及破碎带怎么施工？
隧道工程中遇到断层及破碎带怎么施工？穿过断层隧道及破碎带，给隧道施工带来不同的困难，在施工中遇到断层及破碎带时，首先要查明断层的倾角，走向、破碎带的宽度，岩石破碎程度，地下水活动等有关条件，据以正确选择施工方法和制定施工措施，认真分析研究设计地质资料，并在掘进齐头左右两侧用钻孔台车或DK100型钻机向前钻水平超前探孔，钻透断层破碎带，如断层破碎宽度大，破碎程度及裂隙充填物情况复杂，且有较多地下水时，可在隧道中线一侧或两侧开挖调查导坑，调查导坑穿过断层破碎带的中线与隧道中线平行，线间距不小于20m，调查导坑穿过断层破碎带后，再掘进在一段距离转入正洞，在处理断层破碎带同时，在前方开辟新工作面，加快施工进度。
1、施工方法1.1断层宽度较小,岩体组成物为坚硬岩块且挤压紧密,围岩稳定性相对较好,隧道通过这样的断层,可不变施工方法,与前后段落的施工方法一致,避免频繁变更施工方法,影响施工进度,但过断层带要加强初期支护和适当的辅助施工措施渡过断层带。
如超前锚杆与径向锚杆配合，加厚喷射砼，并增设钢筋网等措施。
必要时可增设格栅架。
超前锚杆在拱部设置，锚杆直径22m,长3.5m,环向间距40cm,外插角约为100,每2m设一环,保证环间搭接水平长度大于1.0m,用早强砂浆作为超前锚杆杆体与岩层孔壁间的胶结物,以及早发挥超前支护作用,在超前支护下掘进。
开挖后立即施作径向锚杆，挂钢筋网，喷射砼等初期支护。
1.2一般断层破碎带,采用径向锚杆、钢筋网、喷砼、格栅钢架等加强初期支护，并在拱部施作超前小导管周壁预注浆，对洞周岩体进行预加固和超前支护。
在超前支护下，采用上半断面法或正台阶法开挖。
在台阶上部施作超前小导管，上部开挖后及时施作拱部初喷砼，径向锚杆，挂钢筋网，格栅钢架。
在作好拱部初期支护后方能开挖台阶下部。
超前小层管管径根据钻孔直径选择，一般选用42～50mm的直热轧钢管,长 3.5m～5.0m,外插角10～20,管壁每隔10cm～20cm,交错钻眼,孔口150cm段不钻孔,眼孔直径6mm～8mm,采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液灌注,导管环向间距30mm～50mm,纵向两组导管间水平搭接长度不小于1.0m。
隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法(2)
隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法隧道穿越大区域富水断层破碎带施工工法一、前言隧道工程施工中，遇到地质复杂地段时往往会面临许多技术难题。
其中，大区域富水断层破碎带是一种具有独特的地质条件的复杂地层，其施工工法需要特殊的技术措施和设备支持。
本文将对隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法进行详细介绍。
二、工法特点隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法具有以下几个特点：1. 前期准备工作复杂：需要进行详细的地质勘察和水文地质调查，获取地质和水文数据。
2. 施工周期长：由于复杂的地质条件，需要采取多种技术措施，施工周期相对较长。
3. 技术要求高：需要采用先进的施工技术和设备，保证施工过程的稳定和安全。
4. 施工成本高：由于复杂地质条件，需要投入大量的人力、物力和财力，施工成本较高。
三、适应范围隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法适用于以下情况：1. 地质条件：复杂的地质条件，包括大断层、破碎带和富水层，对施工提出了挑战。
2. 设计要求：工程设计要求隧道通过富水断层破碎带，达到规定的通行能力和安全性能。
3. 工期要求：施工周期不受限制或施工时间充裕，能够充分采取各种技术措施和调整施工进度。
四、工艺原理隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工法基于以下原理：1. 地质勘察和分析：通过详细的地质勘察和分析，了解破碎带的性质、断层的活动性和富水层的特征，为后续的施工提供依据。
2. 隧道支护设计：根据地质和水文条件，设计合理的隧道支护结构，保证隧道的稳定和安全。
3.断层处理：对断层进行处理，采用填塞、支护或退坑等措施，保持断层的稳定和阻止水的涌入。
4. 富水层处理：采用封闭式施工或设立隔离层，阻止富水层的水涌入，以保证隧道施工的安全性和通行能力。
五、施工工艺隧道穿越大区域富水断层破碎带的施工工艺一般包括以下几个阶段：1. 地质勘察和分析阶段：通过采取地质勘察和水文地质调查，获取地质和水文数据，进行地质分析和断层活动性评估。
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隧道掘进断层破碎带施工方法及工程实例---13级土木6班刘志明1308230231 摘要：随着社会和科学技术的不断进步，隧道这种通过大山大河的方式被广泛的采用。
遇到断层破碎带是隧道掘进的很大的问题，本文整理归纳了常见的断层处理技术并进行了相关的工程实例分析。
关键词：隧道；断层；施工0 引言隧道围岩稳定是隧道掘进过程中非常重要的问题，尤其是在断层破碎带区段围岩稳定性特别需要重视。
本文简单分析了断层破碎带对围岩稳定性的影响，并根据国内几个不同的隧道断层施工实例的分析总结了隧道断层施工几种工艺。
1断层破碎带对围岩稳定性的影响研究结果显示, 断层交会和断层归并复合很容易引起围岩失稳, 断层的其他要素如风化程度、断层走向与隧道中线走向的夹角对围岩稳定性影响也很大【1】。
断层交会对隧道围岩稳定性的影响最大, 因为其与单一式断层相比, 明显扩大了断层的规模, 增加了断层的裂隙、空隙的密度,增大了裂隙、空隙, 从而降低了破碎岩石、角砾的胶结程度和黏着力。
另外, 由于断层交会复合为不同走向断层相交, 所以其对围岩稳定性的影响程度比断层归并复合还要大很多。
2 断层施工技术在隧道开挖施工过程中，断层及其破碎带的难度特别大，是非常容易出事故的地段。
在高速公路、铁路隧道等大量施工中经常面临断层的处理问题。
在隧道掘进的过程中要进行超前地质预报，准确定位断层破碎带的位置，提前采取措施，解决或降低断层破碎段的不良影响。
主要措施有:⑪通过超前帷幕注浆固结岩体，并封堵地下水通道;⑫施做超前小导管和超前大管棚等超前预支护措施，加固围岩;⑬采用短进尺、短台阶的开挖方法，并预留变形量;⑭增强初期支护的强度，并及时封闭成环;⑮二次衬砌加强。
在施工技术上，我们需要注意几点要求：1 超前小管棚施工在破碎的松散的岩体中超前钻孔，打入小导管，这个小导管采用的是每根4m的长度,一端加工成尖锥形，而另一端要设置4排孔眼，这有利于小导管将浆液推进和渗入破碎岩体。
为了防止浆液从其它的孔眼中溢出来，注浆前要把那些孔眼都安装止浆塞，顺序是先从两侧拱脚向拱顶。
而且注浆时要把孔眼之间相隔开，不可以连续的注浆，从而达到固结效果，又能控制注浆量。
2 隧道的开挖隧道开挖技术是断层破碎带施工过程中必须注意的关键技术，洞口开挖可以选择机械施工，而对于洞身开挖可以选择简易自拼装台车钻眼，配以多段毫秒雷管，并在周边眼选择专用导爆管，以提高光面爆破效果。
对于隧道出碴，可以选择装载机，配以自卸汽车，而二次衬砌混凝土浇筑选择12米长大模板台车，混凝土集中在混凝土拌和站拌制，由混凝土运输车专门运输，并泵送入模。
另外，对于边侧沟施工，可以选择组合钢模板。
在隧道开挖时，由于需要考虑多方面的因素，合理选择适当的开挖方法，主要的开挖方法有以下几种：第一，全断面开挖法。
这是指将整个隧道开挖断面一次钻孔、一次爆破成型、一次初期支护到位的隧道开挖法。
全断面法实用于1到3级硬岩地层和2级软岩地层。
第二，台阶法施工。
是将结构断面分成两个或几个部分具有上下断面两个工作面或多个工作面，分布开挖。
它的特点是灵活多变、适用性强，有足够的作业空间和较快的施工速度，能较早地使支护闭合，有利于开挖面的稳定性和控制其结构变形及由此引发的地面沉降。
它分为正台阶上下两部分步开挖法；正台阶分步开挖留核心土法，适用于较差的地层；中隔墙台阶法开挖，一般用于工作面地层自稳能力较差，上台阶开挖后拱脚支撑在未开挖岩体上的自稳时间较短且开挖断面跨度较大时。
第三，台阶开挖法。
台阶开挖时要注意台阶长度要适当。
要根据初期支护形成闭合断面的时间要求，围岩稳定性愈差，闭合时间要求愈短，及上班断面施工时开挖、支护、出渣等机械设备所需的空间大小的要求来确定选用长台阶、短台阶或是微台阶。
还要注意解决好上下半断面作业的相互干扰问题，尤其是短台阶干扰较大，要注意作业组织，对于长度较短的隧道，可将上半断面贯通后，在进行下半断面施工。
第四，侧壁导坑法。
它分为单侧壁导坑法和双侧壁导坑法。
单侧壁导坑法是指在隧道断面一侧先开挖一导坑，并始终超前一定距离，再开挖隧道断面剩余部分，变大跨断面为小跨断面的隧道开挖方法。
适用于地层较差、断面较大的隧道。
为了稳定工作面，须采用超前大管棚、超前锚杆等辅助施工措施进行超前加固。
一般采用人工开挖法、人工和机械配合开挖法的等。
第五，台阶七步法。
跟台阶法相似，这是在洞身开挖时使用的，是指在隧道开挖过程中，分七个开挖面，然后分部同时支护，形成支护整体，缩短作业循环时间，形成开挖及施作初期支护，混凝土仰拱紧跟下台阶及时施作构成稳固的初期支护体系。
3 锚喷初期的支护在选择系统锚杆时，必须选择一定规格的，不论是纵向还是环向，其间距都应控制在100cm左右，采用梅花形布置，并对拱墙设置钢格栏。
4 监控量测在初期的支护完成后，对于隧道的拱顶、拱脚及周围的边墙的内轨顶面要进行水平收敛量测和进行拱顶下沉。
3 具体施工案例隧道破碎带施工方法很复杂，但不同的工程中又有相同的地方。
在此仅较详细地介绍两个案例，其他的仅就其不同点进行分析。
3.1 靠椅山隧道工程3.1.1工程概况靠椅山隧道位于京珠高速公路粤北甘塘至翁源段,设计为分离式双向六车道隧道,隧道横穿靠椅山东北段,右线长2949m,设计最大开挖净宽为17. 4m,最大开挖高度12. 24m,最大开挖面积165. 45m2。
为国内跨度最大的公路隧道之一。
靠椅山隧道出口右线YK147+ 230～YK147+ 156段设计中,隧道经过的地层岩石主要为弱风化和微风化变质砂岩,厚层夹薄层块状结构,为软弱结构层,局部碎裂,易沿层理分离,完整性及稳定性较差,基岩裂隙水发育。
洞顶有二条溪流通过,常年流水,小溪地表水可全部渗入洞内。
开挖中,局部呈褶皱压碎镶嵌结构,断层属正断层,其间夹强风化泥质页岩,遇水软化,岩体稳定性差。
拱部左半部为黄褐色不规则体,钻孔探测,有黄泥水成股涌出,判断为破碎带。
地下水大量渗入洞内,日涌水量1440m3 /d左右。
3.1.2 施工方案参考国内外类似大跨度隧道工程实例,针对靠椅山隧道断裂破碎带的特点及工期要求,在施工中,采用超前小导管预注浆加固拱部软弱体的多台阶、全断面开挖施工。
上半断面在支护环的保护下,领先开挖,形成伞形结构。
在超前小导管注浆支护下,形成预先堵水加固围岩,达到止水并在工作面周围形成一个承载壳——地层自然拱。
3.1.2.1小导管超前支护预注浆【2】( 1)超前小导管采用外径42mm,壁厚3. 5mm热扎无缝空心钢管,钢管前端呈坚锥状(尾部穿过工字钢腹板开孔孔口)管壁四周钻6mm压浆孔,尾部1m不设压浆孔,单根管长3. 8m。
( 2)超前小导管的布置及参数: 其尾部穿过初支中采用腹板开孔的I18# 工字钢,纵向间距1. 0m,环向间距40cm,以14°外倾角布设于拱部150°范围内。
( 3)注浆参数及压浆方案的确定。
综合考虑到凝胶时间,结合岩体围岩松散程度与抗压强度、工程成本、施工操作,以往验证及现场实验,注浆决定采用水泥、水玻璃双液浆; 水泥与水玻璃体积比1: 0. 5,水泥浆水灰比1:1,水玻璃浓度控制为35Be,模数取2. 4;单孔注浆量由浆液扩散半径及围岩的孔隙率确定。
( 4)止浆盘设计: 在洞内掌子面施作超前小导管的周围1. 5m范围内喷C20混凝土25cm厚,做止浆盘。
采用麻丝胶泥孔口止浆。
( 5)主要材料及机具设备: 主要材料为425# 普通硅酸盐水泥,水玻璃,磷酸氢二钠; 主要机具为注浆泵( ZTGZ-60 /50型双液注浆泵) ,立式灰浆搅拌机,孔口混合器及其它设备(自制) ,孔口管及注浆管。
3.1.2.2施工效果由量测结果知,围岩在开挖后即产生变形,随着掘进的推进,位移逐渐增大,在整个断面开挖后,曲线逐渐出现缓和,慢慢趋于稳定。
拱顶下沉最大29mm,周边位移最大21mm。
从变形情况可以看出,施工方案合理、科学,支护参数及时有效。
3.2 洞子崖隧道3.2.1 工程概况包西铁路洞子崖隧道位于陕西省澄城县洞子崖村东南侧, 西延至铁路洞子崖车站左前方。
隧道为DK683 +062 ～DK684 +385段, 全长1323m, 为双线铁路隧道, 全隧道位于直线地段, 洞内线路为5.4‰的单面下坡, 开挖最大高度为12.1m, 最大宽度为14.7m, 最大开挖断面积为143.65m2。
洞子崖隧道DK683+938 ～DK684 +076段属杜康沟断层破碎带, 其中DK683 +938 ～DK684 +004段为浅埋段, 隧道埋深浅、围岩较破碎, 施工中易出现拱顶下沉、水平收敛、坍塌等现象。
全隧道采用一个工作面由出口向进口方向掘进。
3.2.2施工方案洞子崖隧道杜康沟断层地段多为断层泥砾, 岩体呈角砾松散结构, 属Ⅴ级围岩, 该断层带最小埋深为18m, 施工中易出现拱顶下沉、水平收敛、坍塌等现象。
施工时严格按照“新奥法”原理, 遵循“管超前、弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则制定施工方案, 防止在断层破碎带浅埋段施工时出现拱顶下沉、水平收敛等现象。
3.2.2.1双侧壁导坑法施工双侧壁导坑法施工工序说明如下。
双侧壁导坑法开挖工艺和施工顺序详见施工工序示意图(图2)。
图1双侧壁导坑法施工示意图第一步:(a)利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁导坑超前支护;(b)弱爆破开挖①部;(c)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;(d)施做①部导坑周边的初期支护和临时支护, 即初喷4cm厚混凝土, 架立20b型钢钢架和18临时钢架, 并设锁脚锚管;(e)导坑底部喷18cm厚混凝土, 施做①部临时仰拱, 安设18横撑;(f)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
第二步:(a)在滞后①部4 ～6m后, 弱爆破开挖②部;(b)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;(c)施做②部导坑周边的初期支护和临时支护, 即初喷4cm厚混凝土, 接长20b型钢钢架和18 临时钢架, 并设锁脚锚管;(d)导坑底部喷18cm混凝土, 施做②部临时仰拱, 安设18横撑;(e)钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
第三步:在滞后②部4 ～6m后, 弱爆破开挖③部并施做导坑周边的初期支护和临时支护, 步骤及工序同第一步。
第四步:在滞后③部4 ～6m后, 弱爆破开挖④部并施做导坑周边的初期支护和临时支护, 步骤及工序同第二步。
第五步:(a)在滞后④部4 ～6m后, 弱爆破开挖⑤部;(b)施做⑤部导坑周边的初期支护和临时支护, 即初喷4cm厚混凝土, 接长20b型钢钢架和18临时钢架;(c)隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
第六步:在滞后⑤部4 ～6m后, 弱爆破开挖⑥部并施做导坑周边的初期支护和临时支护, 步骤及工序同第五步。
第七步:(a)利用上一循环架立的型钢钢架施做超前支护;(b)开挖⑦部;(c)喷8cm厚混凝土封闭掌子面;(d)拱部喷4cm厚混凝土安设型钢钢架,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。