(断层处理)断层破碎带处理
隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术探讨 夏志武
隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术探讨夏志武摘要：隧道开挖过程中断层及其破碎带是常见的不良地质现象，是地层岩体沿破裂面因地壳变动而发生较大错动或明显位移的断裂构造。
隧道围岩不稳定的区段之一即是它的分布区段。
断层破碎带在多数情况下，是作为一个易变形、低强度、抗水性差、透水性大的软弱带存在的，在物理力学特性上与其两侧岩体具有显著的差异。
在穿越破碎带时，这是事故多发的险要地段，隧道经常发生岩体沿软弱结构面滑动、坍塌或涌水现象。
它不仅直接影响了开挖速度，而且破坏了隧道的稳定性。
因此除遵守一般技术要求外，在穿越该地段时，隧道还应采取针对性较强的辅助方法。
本文结合实例对隧道开挖过程中断层及破碎带处理技术进行了分析探讨。
关键词：隧道开挖；浅埋断层破碎带；处理技术一、国内外研究概况破碎围岩属于软弱围岩的一种。
一般来说对于软弱围岩，通常可以分为工程软岩和地质软岩，在工程力作用下工程软岩是指能产生显著塑性变形的工程岩体。
地质软岩对软、弱、松、散的地质特点进行强调，而工程软岩强调工程力荷载和软岩强度的对立统一，取决于岩体强度和工程力的相互关系，即揭示了软岩的相对实质；地质软岩是指孔隙度大、强度低、受构造面切割、胶结程度差及含有大量膨胀性粘土矿物的松、散、软、弱岩层或风化影响显著。
由于隧道开挖后，围岩不能自稳，所以必须对隧道周边围岩进行预加固，以提高围岩的稳定能力，改善围岩的物理力学特性。
根据对周围地层的加固机理，可将预加固措施分为预支护法和地层改良法。
预支护法就是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓形成预支护拱棚，在拱棚的保护下进行隧道开挖。
长期以来，隧道工程施工中的难题就是软弱破碎围岩的维护问题。
地层改良法就是提高开挖面周围地层的力学特性的方法，包括：各种静压排水固结法和注浆加固法等。
欧洲 TEMTransit European Motorway 通道的重要注组成部分是土耳其 Bolu 隧道，两条三车道隧道中心线间距 40m，右线全长 3236m，左线全长 3287m，隧道最大埋深250m。
过地质构造(断层、破碎带等)技术安全措施
过地质构造（断层、破碎带等）技术安全措
施
过地质构造（断层、破碎带等）技术安全措施
1、巷道是否进入地质构造带由技术部门认定，并按技术要求过构造施工。
2、揭露构造时，若岩性破碎，压力较大，首先撤出迎头人员，退后5米，采取套棚形式由外向里逐棚加密支护，同时把原来不正规的支架全部调整正规。
3、在迎头及后路加固安全情况下，采用风镐挖掘，对应棚梁位置用风镐挖出梁窝和前探梁位置，然后及时移前探梁，待前探梁与正规棚梁固定上劲后，顺序上梁。
4、在护住顶板、肩窝或接实顶板、肩窝下，对应巷道轮廓挖棚腿位置及腿窝，然后架棚。
5、只许一部风镐挖掘，对子棚支护，每次一棚。
6、施工出现冒顶时，冒顶高度不大于800mm，。
采用煤矸充填严实；冒高大于800mm，先充填煤矸800mm，再用水泥背板等物料接顶。
7、接顶前，必须由瓦检员先检查冒落区的瓦斯浓度，瓦斯浓度超过1%时，必须先用压风吹散瓦斯，只有瓦斯浓度在1%以下时方可接顶。
用长钎找掉活煤、活矸，找顶人员必须站在安全支护下进行，待顶板稳定时有序接顶。
8、接顶时，必须由一人接顶，一名有丰富经验的工人
观察顶板并辅助照明，发现异常立即撤人。
9、岩性坚硬风镐无法作业时，必须在按第2条加固好的情况下，放震动炮，再用风镐按第3.4条施工，对于崩歪的支架在挖掘施工前由外向里及时扶正。
10、放震动炮时，相应眼位最大装药量及最大总药量均不能超过正常施工时药量的三分之一。
11、施工中安排专职人员观察顶板及周围情况，解决问题，队长跟班指挥。
隧道施工中对断层破碎带的处理
隧道施工中对断层破碎带的处理1 工程概况青磁窑隧道位于山西省浑源县青磁窑乡，左线起始桩号ZK82+230,终点桩号ZK83+045,全长815米；右线起始桩号K82+295,终点桩号K83+065,全长770米。
隧道采用分离式断面，双洞双车道，净宽10.75m,净高5.0m。
洞门形式采用端墙式，洞身段采用柔性支护体系结构的复合式初衬。
2 地质构造2.1 F1 断层位于隧道ZK82+500-ZK83+000左侧30〜50米，与路线基本平行，该断层不穿越隧道。
在ZK82+960左50米处有明显断层露头，物探资料在ZK82+700横断面的240号点附近，深部等值线发生向下扭曲及低阻封闭等现象，推断为断层的反应。
断层性质为正断层，断层产状190〜220°/ 65°，断距120〜130米，破碎带宽度20〜25米，上盘岩性为石炭系太原组砂岩、泥岩；下盘岩性为奥陶系下马家沟组灰岩。
2.2 F2 断层位于ZK82+232- ZK82+465右侧15〜25米，与隧道地表交于ZK82+465处，呈隐伏状态，根据2#钻孔揭示，在地表至45米深度内为断层角砾，在ZK82+230右15米处有断层露头，断层性质为正断层，断层产状170〜201°/72°〜74°，断距20〜30米，破碎带宽度5〜15米，上下盘岩性均为奥陶系下马家沟组灰岩夹泥灰岩。
断层对隧道左线进口段围岩完整性影响较大。
3 断层破碎带处理方案根据设计图纸青磁窑隧道左线地质纵断面图（图1）及隧道超前地质预报结果显示：青磁窑隧道左线进口段ZK82+310〜ZK82+410,洞体埋深37.5至66.2m,围岩由奥陶系中统下马家沟组O2x 灰岩、泥灰岩及断层角砾组成，强至中风化，属软岩至较软岩，受F2 断层影响，岩体破碎，碎裂状结构，雨季有滴渗水现象。
围岩质量指标：Kv=0.35，Rc=15MPa，BQ=210。
与会人员经过讨论，得出了详细的施工方案，对穿越断层破碎带的隧道结构采用以下的加固措施：拱部采用两排①42超前小导管支护，边墙采用单排①42超前小导管支护，仰拱采用花管注浆加固，施工采用单侧壁导坑法。
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。
工作面过断层及破碎带安全技术措施
工作面过断层及破碎带安全技术措施北翼采区掘进工作面在推动过程中，会遇到大小不同的断层，在断层四周，煤层变软、倾角变化、淋水增大、顶板比较破裂，在工作面过断层期间应严格执行以下平安技术措施。
1、遇断层时，必需加强断层带的支护密度，将断层带的柱距缩小至500～600mm(+2609水平运输大巷要缩至400～500mm).2、依据现场的实际状况，酌情在切顶线打上戗柱或戗棚加强支护，戗柱要迎着顶板来压的方向戗(正、反、斜戗均可)。
3、必需严格加强断层带及破裂带的顶板插背板，顶上小板必需插背完好，顶板破裂时，顶上小板必需插背严实，消失空顶必需用大料插背接顶，严禁空顶。
4、断层及破裂带打眼放炮时只能采纳密打眼(眼距为600～700mm)，少装药(每个炮眼装1～2个药卷)，放小炮(一次最多起爆顶、底各四个装药眼)的方式进行，或者用十字镐硬挖，严禁大面积放炮。
5、断层及破裂带放炮后必需准时挂支护，并视现场状况酌情每架或隔一打一，打上贴帮柱，打上贴帮柱后方可放下一炮。
6、断层带要分在同一组内作业，并支配责任心强，有阅历的老工人在该段作业，由一名班长亲自指挥并负责该段的平安质量工作，发觉担心全隐患必需马上组织处理。
7、若断层带顶板特殊破裂，煤壁片帮，应采纳大板或方木协作12#工字钢支架密集支护，间距尺寸不大于400mm，大板只能用来挑顶,严禁用来切顶。
8、断层带卧底(挖水沟)时，一次卧底量以300mm为宜，且打柱时柱头应向煤壁倾斜3～5度，以增加支柱的稳定性。
9、断层带支架、回架等必需设专人观侧，并保证后路畅通无阻。
10、班末班队长安检员和质量验收员必需严格对断层带的工程质量进行验收，若发觉不合格品必需准时组织人员整改。
11、断层区域必需保证通道畅通，轨道，材料避开堆在三、四排上，防止冒顶掩埋材料。
12、过断层期间，每班必需有跟班人员在现场值班，把好现场平安关。
13、在工作面上、下班交接时，工作面断层带必需重点交接，不得消失一根不合格支架。
回风巷过顶板破碎带及断层需要怎么做
回风巷过顶板破碎带及断层需要怎
么做
对于回风巷过顶板破碎带及断层，需要采取相应的措施来保证采矿作业的安全和正常进行。
以下将对回风巷过顶板破碎带及断层的原因以及解决方法进行探讨。
1. 回风巷过顶板破碎带的原因及解决方法
回风巷过顶板破碎带造成的主要原因是巷道周围煤层的破碎和变形。
当巷道周围的煤层承受各种力的作用时，煤层就会出现变形和破碎，从而影响到巷道的稳定性。
为了解决这个问题，一方面可以采用良好的支护技术，例如采用大直径锚杆和与巷道配合紧密的支护结构等，以增强巷道的稳定性。
另一方面可以采取科学的采矿技术，例如通过预留足够的煤柱或者采取适当的采场布置方式等，避免煤层变形过大而影响到巷道的稳定，从而减少回风巷过顶板破碎带的发生。
2. 回风巷断层的原因及解决方法
回风巷断层的出现是因为巷道穿过煤层中的地质构造物而引起的。
在岩石发生强烈的变形和位移的过程中，就会出现断层。
当巷道穿过这些地质构造物时，就会引起断层的形成。
为了避免回风巷断层的发生，可以采用科学的采矿技术，例如通过合理的采场布置和处理巷道与地质构造物的关系，可
以减少地质构造物所引起的断层发生。
此外，也可以采用合理的支护技术，例如采用钢撑和注浆等方式，以加强巷道的稳定性，避免断层的发生。
总结
综上所述，针对回风巷过顶板破碎带及断层的问题，需要采取合适的技术措施来保证采矿作业的安全和正常进行。
通过科学的采矿技术和良好的支护技术，可以有效地减少回风巷过顶板破碎带及断层的发生，从而保证煤矿安全生产。
过断层、破碎带措施
过断层、破碎带措施
制定部门：某某单位
时间：202X年X月X日封面页
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过断层、破碎带措施
过断层、破碎带措施
安全事关每个家庭的幸福，熟悉安全操作规程，掌握安全技术措施，制定安全计划方案，做好单位安全培训，加强安全知识学习及考试更是预防和杜绝安全事故的重要方式和手段。
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过断层、破碎带措施
1、工作面过断层时，可采取挑顶，卧底或同时挑顶及卧底的办法采煤，以保证工作面的最小高度，增加支架的稳定性，做到既有利于维护顶板又减少破岩量。
2、在断层处采煤时，必须严格执行敲帮问顶制度，防止掉矸伤人。
3、在断层处采煤，必须安排技术熟练、经验丰富的老工人操作，在断层处采用打浅眼，少装药、放小炮的方法，严禁放大炮。
4、工作面过断层时，应适当加大控顶，当工作面采过断层面一个最小控顶距以后，一次回收断层处外侧支柱。
5、工作面过破碎带时必须加强支护，采取l一梁两柱l的支护形式。
6、工作面如遇l走向或倾向断层l时必须沿断层走向加密支护，带大帽，根据顶板的破碎情况在顶帽上部加钢丝往，防止局部漏顶。
7、工作面遇断层落差大于0.5米时必须另报措施。
破碎带处理方案讲解
目录1概述 (2)2施工原则 (2)3超前地质预报 (2)4施工方案、施工方法 (2)4.1施工机械、材料的准备 (3)4.2初期支护及辅助施工措施 (3)4.3断层破碎带施工 (16)4.4开挖 (16)4.5初期支护 (16)5施工组织措施 (16)6安全事故应急准备及响应预案 (17)1概述洞库在踏勘过程中，共发现5条断裂及破碎带，破碎带发育规模较大。
第一断裂破碎带（F1）为扭性断裂，地表产状为：走向N320E，倾向NW，倾角近陡立。
影响带宽度约18-20米左右。
第二条断裂破碎带（F2）为扭性断裂，地表产状为：走向N400E，倾向NW，倾角近陡立。
影响带宽度约9-10米左右。
第三条断裂破碎带（F3）为扭性断裂，地表产状为：走向NE，倾角近陡立。
影响带宽度约9-10米左右。
第四条断裂破碎带（F4）为压扭性断裂，地表产状为：走向N390E，倾向SE，倾角570。
影响带宽度约2米左右。
第五条断裂破碎带（F5）为压扭性断裂，地表产状为：走向N30E，倾向NW，倾角410，影响带宽度约2米左右。
2施工原则断层段严格按“早预报、先治水、前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。
3超前地质预报采用开挖地质素描、超前钻杆、地质雷达进行超前地质预报。
4施工方案、施工方法根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况确定采取超前锚杆、超前小导管预注浆、超前长管棚预注浆等方式对破碎带进行加固，锚杆，需拱架支护时，应在洞外按照毛洞开挖尺寸提前制作拱架，钢拱架紧跟开挖施作，确保施工安全和工程使用安全。
4.1施工机械、材料的准备根据设计单位提供的岩土工程勘察报告及开挖地质素描、超前钻杆、地质雷达进行超前地质预报的情况。
施工机械、材料提前进场，确保进入破碎带后能够顺利进行施工。
4.2初期支护及辅助施工措施（1）喷射混凝土喷混凝土采用湿喷方式施做。
①集料要求粗集料：粒径不大于15mm。
断层破碎带施工作业指导书
断层破碎带施工作业指导书断层破碎带是由于断层两盘相对滑动而使两侧岩层被错断磨碎，形成一个长条状与断层面方向基本一致的岩层破碎带。
破碎带的宽度与岩性、断距及断层性质有关。
破碎带中的岩石受断裂作用形成构造岩，按其破碎程度不同，构造岩有构造角砾岩、磨砾岩、糜棱岩和断层泥。
断层破碎带是隧道施工中常见的一种地质现象，如认识不够，施工不当，常会造成塌方，小则几米，大则几十米，不仅给隧道施工带来极大困难，而且延误工期，耗费资金，并且给隧道的施工和运营安全带来隐患。
因此断层破碎带的施工必须制定安全、稳妥的施工方案，采取积极、有效的施工措施，切忌盲目冒进。
4.4.1断层的基本类型按断层两盘相对位移关系，断层可分为正断层、逆断层和平移断层三种。
1、正断层沿断层岩面倾斜方向，断层的下盘相对上升，上盘相对下降的断层为正断层。
正断层主要是地壳受水平方向张拉力和重力作用形成的。
断层面倾角较陡，断层线较平直。
2、逆断层断层的下盘相对下降，上盘相对上升的断层为逆断层。
逆断层主要是地壳受水平挤压作用形成的，断层两盘多闭合。
3、平移断层断层两盘沿断层走向线方向发生相对位移的为平移断层。
断层面近于直立，倾角很陡，它是在地壳水平运动影响下，由剪切作用形成的。
4.4.2断层与隧道的相互关系隧洞穿过断层地段，施工难度主要取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧洞轴线和断层构造线方向的组合关系（正交、斜交或平行）。
在其他条件相差不大的前提下，两者的相互关系直接影响到施工的难易程度、工艺和工期。
当隧洞轴线接近于垂直构造线方向时，断层规模较小，破碎带不宽，且含水量较小时，条件比较有利，施工难度相对较小；但当隧洞轴线斜交或者平行于构造方向时，则隧洞穿过破碎带的长度增大，并有强大侧压力，应加强支护体系，及时封闭。
根据断层产状、宽度和隧道轴线的相互关系，隧道通过断层带时，大致可分为以下几种情况。
图断层带与隧道的相互关系1、断层出现在拱部如图（a），这种情况对隧道的影响相对较小，施工难度主要取决于拱部断层带的宽度。
破碎带处理方案讲解
破碎带处理方案讲解目录一、破碎带概述 (2)1. 定义与特点 (2)2. 形成原因 (3)3. 破碎带对工程的影响 (4)二、破碎带处理原则与目标 (5)1. 处理原则 (6)2. 处理目标 (7)三、破碎带处理方案 (7)1. 地质勘察与现场调查 (9)1.1 地质勘察内容 (10)1.2 现场调查要点 (11)2. 破碎带加固处理 (11)2.1 注浆加固法 (12)2.2 锚网喷护结构法 (13)2.3 其他处理方法 (14)3. 破碎带排水设计 (15)3.1 地面排水设施布置 (17)3.2 地下排水系统建设 (19)4. 安全防护措施 (20)4.1 人员安全保护 (21)4.2 设备安全保障 (22)四、方案实施流程 (23)1. 施工准备阶段 (24)2. 施工实施阶段 (25)3. 质量检验与验收阶段 (26)五、破碎带处理效果评估 (27)1. 评估指标及方法选择 (28)2. 效果预测与风险管理 (29)六、案例分析与经验总结 (30)1. 典型案例介绍 (31)2. 经验总结与教训分享 (32)一、破碎带概述在地质工程中，破碎带是指由于地壳运动、岩浆活动、风化作用等因素形成的岩石破碎、断裂和分离的地带。
这些地带往往具有复杂的地质结构和力学特性，对工程安全和施工难度产生显著影响。
破碎带的存在可能导致地质条件恶化，如增加地基沉降、引发地质灾害等。
破碎带的岩土体可能具有较高的强度和稳定性，但同时也可能存在不稳定的危险区域，给工程施工带来诸多挑战。
在进行破碎带处理时，需要综合考虑地质条件、工程要求、施工难度等多方面因素，制定科学合理的处理方案。
处理方案的选择应根据破碎带的规模、形态、力学特性以及周围环境等因素进行定制，以确保工程的安全性和可靠性。
1. 定义与特点破碎带处理方案是一种针对地质条件复杂、破碎带较多的地区，采用特殊的工程技术和设备，对破碎带进行有效的治理和改造的解决方案。
寺坪水电站断层破碎带处理施工技术
２０ ０ ８年 ６月 第 ２期
葛 洲坝 集 团科技
总第 ８ ６期
寺坪水电站断层破碎带处理施工技术
陈 辉
摘 要 本 文介 绍了寺坪水 电站厂 房开挖 施工 中采 用“ 过桥 法” 处理 断层破 碎带 的施 工方 法及后期 监测 成 寺坪水 电站 ； 断层 ； 破碎带 ； 处理技术
根据 设计 、 质 、 理 有关 文件 和 基础 开挖 联 地 监 合验 收小 组 现场确 定 的开挖 深度及 断 面大小 ， 厂 对 房部 位 出露 的 Ｆ断 层 破 碎 带进 行 掏 槽 ， 挖 深 度 掏
３ 断层破碎 带处理 措施
针 对断层 破 碎带 分布 和物 理力 学性 质 ， 改善 为
２ ３ ７ ｍ 高程 起 坡 线 向上 游 平 移 １ 高 程２ ３ ７ ２ ．６ ｍ， ２ ．６
～
依次为安装场（６ １ 、 号机组段（４ 、 号机 １．ｍ） １ １ｍ） ２
组 段 （５ ， 房总长 ４ ． ｍ， １ｍ） 厂 ５ １ 主厂 房 总高４ ．８ １８ ｍ。 副厂房 、 机 室 和尾 水 段 分 别 宽 ８ ２ １ ． ｍ 和 主 ． ｍ、８ ３
３ ２ 厂 房机 组段 底板 范 围 Ｆ断层破 碎带处 理措 施 ．
成 分 为页 岩 、 质 页岩 ， 径 约 数 厘 米 。局 部 为 碎 炭 粒
石夹 泥粉 ， 可见 直径 １ ２ 的 岩块 ， 夹 有 ３ ｍ厚 ～ｍ 亦 ｅ
考虑 到施 工进 度 及经 济性 ， 房机组 段底 板 范 厂 围 Ｆ断 层 采 用 适 当 掏 挖 回 填 处 理 方 案 即 “ 桥 过
载 力满 足设 计 要 求 和 结 构 安 全 ， 施 工 中根 据 业 在
主 、 计 的意见对 断层 破 碎带边 坡 开挖 尺 寸和 厂房 设 机组段 底板 范 围进 行 了处 理 。
过断层及破碎带施工安全技术措施内容
过断层及破碎带施工安全技术措施（一）掘进过程中遇见断层及破碎带时，必须坚持有疑必探原则，及时探查可疑区域。
探明构造情况、顶板破碎等情况，分析预判断层的落差、倾角，绘制过断层预想剖面图。
（二）如突然出现断层或煤层异常变化(突然变厚、变薄)，首先进行打钻探孔作业，探水探瓦斯，把瓦斯及水赋予情况分析清楚，再制定专项措施进行掘进。
（三）过断层及破碎带时顶板管理：1.当断层落差超过1.5m以及落差1.5m以下围岩破碎的，采取超前长壁注浆技术（含注浆锚索、锚杆等）加固顶板，采用加强巷道支护方式通过断层，由矿总工程师具体确定。
2.断层落差1.5m以下，围岩完整不破碎的，采用加强巷道支护方式通过断层，加强巷道支护方式由矿总工程师具体确定。
3.对掘进揭露落差1.5m以上断层或1.5m以下断层存在围岩破碎情况时，必须对围岩进行注浆加固，注浆加固采用无机425#（525#）硅酸盐水泥浆、GRPC注浆堵漏胶结料、KWJG系列矿用无机充填加固材料等，同时由矿总工程师或分管矿领导确定是否打深孔注浆，要找准裂隙区、松软区进行注浆加固，从原理、材料、设备等方面进行研究，确保注浆效果。
4.带班人员必须严格执行敲帮问顶制度。
5.坚持先排险后支护，先支护后作业的原则，及时使用长柄（不小于2.0m）工具排除危帮危顶，浮矸、活矸，要防止在排除危岩过程中岩石意外伤人。
6.要加强跟班作业，督促工人加强对顶板的支护力度。
工作地点必须架设好临时支护。
严格永久支护的工程质量管理，工程质量和支护材料规格必须符合设计的有关规定，工作地点要备有满足工作需要的支护材料。
7.安全员随时检查顶板的安全情况，督促职工搞好自身安全。
做到安全作业。
8.由每班的班长负责工程质量管理和支护质量管理。
（四）过断层及破碎带时的具体要求：1.掘进过程中过断层、破碎带，支护必须紧跟迎头。
支护前必须挑掉活矸，坚持“敲帮问顶”制度（支护合格后进行出渣）。
2.掘进过程中过断层、破碎带，提前架棚支护，支护形式与过淋水段架棚支护一致，根据现场适当调整棚间距。
断层及破碎带施工方案
断层及破碎带施工方案施工时，将根据开挖过程中揭示的不同地质情况，进行综合施工地质超前预测预报工作，即采用全断面地质素描、TSP203地震波反射法地质探测仪（探测距离约100~200m）∖地质雷达（探测距离约30m）、超前水平钻孔等综合物探和地表重要井、泉点的观测和深孔水位监测等手段，加强对穿越断层段、岩体破碎段、洞身浅埋段及富水段时的施工地质工作及超前预测预报工作，对掌子面前方的地质情况进行综合判断，并根据判断结果，对易突水、突泥影响施工安全的段落采用超前周边注浆或超前局部注浆，对富水断层破碎带及节理密集带采用超前预注浆，开挖后径向注浆、补注浆、局部注浆等措施，对地下水进行适当封堵，减少地下水对隧道施工带来的危害，严防涌水、突泥事件发生。
根据施工过程中揭示的地下水情况，判断隧道支护结构是否需要设置承受水压结构。
承受水压结构，根据设计要求进行施做。
断层及断层破碎带施工的应对措施：断层及断层破碎带影响范围内裂隙较发育，岩层破碎、自稳能力差，富水性和导水性较好，易发生坍塌和涌水。
①隧道断裂破碎带及其影响带施工遵循“先预报、预加固、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、快反馈、控变形”的原则，配备水平钻机、陆地声纳仪、地质雷达、TSP203地质预报仪等仪器，采用常规地质法、声波法、地球物理法相结合的综合手段进行地质超前预报，按照“石变我变”的动态原则组织施Io②施工前结合设计切实掌握所遇断层带的所有情况，充分利用综合超前地质探测预报分析成果，及时做好封闭衬砌及排水工作。
③做好断层地段施工的防排水：当断层带地下水是由地表水补给时，在地表设置截排水系统；对断层承压水，在每个掘进循环中，向巷道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔，其深度在4m以上，以探明地下水的情况；随工作面的向前推进挖好排水沟，并根据岩质情况，必要时加以铺砌；反坡施工时，则除准备足够的抽水机械设备外，应安排适当的积水坑。
④对于低强度或松散地层结构松散,稳定性较差地段,若有地下水时则更甚,在施工中极易发生坍塌，在这类地层中施工，主要是减少对围岩的扰动，遵循“超前探水、以堵为主、控制排水、堵排结合”的原则。
隧道断层破碎带的处理技术
注 浆小 导管 采用 直径 ４ ｍ 的热 轧无缝 钢 管 ， ２ｍ 每根 长 ６０ ． ｍ，一 端加 工成尖 锥形 ，距 另一 端 １ ．ｍ ０ 的 位 置 开 始 至 尖 锥 端 之 间按 梅 花 型 布 置 间距 为 ２ ０ｍ６ ． ｍ 的孔 眼 ４排 ，以利于 小 导管 的推 进 ０ ８０ｍ 和浆 液顺 利 渗 入破 碎 岩 体 （ ２ 。钻 孔 采 用锚 杆 图 ）
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ａ ｅ ｉｃ ｓｅ ｈ ｒａｍｅ ｔｔｃ ｎｑ ｅ ｆｒｈ ｇ ｗａ ｕ ｎ ｌｉ ａ ｌ ｒ ｐｕ ｅ ｚ ｎ ｕ ｎ ｔ ａ ｔ ｈｓｐ ｐ ｒｄｓ ｕ ｓ ｓｔｅ ｔｅ ｔ ｎ ｅ ｈ ｉ ｕ ｏ ｉｈ ｙ ｔｎ ｅ ｎ ｆｕｔ ｕ ｔｒ ｏ ｅ ｄ ｒ ｇ ｉ
Ｔｒ ａ ｍ ｅ ｃ ｉ ｅｆ ｒ Ｔｕ ｅ ｎ Ｆａ ｔＲｕｐ ｕｒ ｅ ｔ ｎｔＴｅ ｈｎ ｑｕ ｏ ｎｎ ｌ ｕｌ ｉ ｔ ｅ Ｚｏｎ ｅ
ＬＩ Ｈｏ ｇ —ｕ ｎ Ｕ ｎ —ｇ ａ ｇ
（ｕ ｎｄ ｎ ａｇｈｎ ｏ ｓｕ ｔ ｎ ｒｕ ｏ Ｌｄ， ｕｎ ｚｏ １４ ２ Ｃ ｉ ） Ｇ ａｇ ｏｇＨ ｎｓｅ ｇ ｎｔ ｃ ｏ ｏ ｐ ． ｔ．Ｇ ａ ｇｈ ｕ Ｃ ｒ ｉ Ｇ Ｃ ， ５ ， ｈｎ １ ａ
维普资讯
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回风巷过顶板破碎带及断层措施
锚索采用直径17.8mm; 长9000mm 的高强低松弛钢绞线。锚索布置方式为2-1-2 布置， 间距×排距=2000mm×2000mm; 托盘采用规格为300mm×300mm×10mm 的铁托盘。 网片：采用φ5mm 的钢筋网，规格为长×宽=2000mm×1000mm, 网格为100mm×100mm, 铺设时相邻网片要压茬连接，压茬长度为100mm, 网片连接要用14#铁线绑扎，绑扎间 距300mm, 绑扎时用双股14#铁线缠绕三圈后再拧三圈。锚杆必须打在网片压茬处。
13、 施工前先按作业规程要求打设好临时支护，另外在冒顶处前后各1米的未冒处各打 1个带帽木点柱(柱帽采用长×宽×厚=1.5米×0.2米×0.1米的半圆木)打好临时支护后再 进行打设锚杆和锚索作业。待打设好锚杆和锚索后再撤掉木点柱。
(3)顶帮破碎严重处必须配木托板，木托盘规格为300 mm×150mm×10mm的平板木托盘。 (4)当巷帮破碎严重时，必须在竖直方向布置三根锚杆。 (锚杆布置从底板向1.0米、
2.0米和3.0米处各安装一个锚杆) 3、过断层及顶板破碎带技术要求
(1)当顶板破碎较严重时，可以采用锚索吊梁支护。即用锚索吊长2.6米钢带，每3个 锚索吊一钢带。锚索间距为1.0米，锚索排距为2.0米。(锚索布置方式见锚索吊钢带支护
三、 施工安全技术措施 1、 施工人员作业前，必须先检查作业地点及周围20米范围内的顶板巷帮围岩和支护情 况，敲帮问顶，挑掉顶板的离层煤体和巷帮的浮石，确认一切安全后方可作业。
硐室断层破碎带处理措施
硐室断层破碎带处理措施引言硐室断层破碎带是指在地下巷道开挖过程中，岩石或土层出现破碎现象的区域。
这种破碎带往往会引起地质灾害和巷道稳定性的问题，对工程安全造成威胁。
因此，对硐室断层破碎带的处理措施十分重要。
本文将介绍硐室断层破碎带的成因、分类以及常用的处理方法。
确定硐室断层破碎带的成因硐室断层破碎带的成因一般分为以下几种：1.工程活动：包括爆破、挖掘、密集支护等工程活动对地层的干扰，会导致地层破碎。
2.地质构造：包括断层、节理、岩性变化等地质构造的影响，会使地层出现破碎带。
3.地下水压力：地下水的存在和变化会对地层产生一定的压力，当地下水压力较大时，容易引发地层破碎。
4.岩石物理性质：岩石的物理性质如强度、韧性等对地层的稳定性有影响，当岩石的物理性质差异较大时，容易产生破碎带。
硐室断层破碎带的分类根据破碎带的特征和表现，硐室断层破碎带可以分为以下几类：1.水平破碎带：破碎带与巷道的水平表面相垂直，沿巷道方向延伸。
2.垂直破碎带：破碎带与巷道的侧面相垂直。
3.斜交破碎带：破碎带与巷道的侧面以一定的角度相交。
4.环状破碎带：破碎带呈环状围绕在巷道周围。
硐室断层破碎带的处理措施为了防止硐室断层破碎带对巷道的稳定性造成影响，我们可以采取以下处理措施：1.加强支护措施：可以在破碎带附近设置加固措施，如喷射混凝土、锚杆、钢撑等，增加地层的稳定性。
2.提高巷道设计标准：巷道设计时应根据破碎带的存在，提高巷道的设计标准，增加巷道抗压承载能力，减少破碎带对巷道的影响。
3.调整爆破参数：对于破碎带发育较大的地区，在巷道开挖过程中应调整爆破参数，减少震动和冲击，降低破碎带的发生。
4.合理控制地下水位：对于受地下水压力影响较大的地区，可以通过提前排水、井点减压等方式合理控制地下水位，减少地下水对地层的压力。
5.加强监测和预警：通过安装地质仪器和监测设备，对破碎带进行实时监测和预警，及时采取措施防止地质灾害的发生。
结论硐室断层破碎带是地下巷道工程中常见的地质问题，对工程安全产生较大的影响。
工程地质知识：倾角较陡的断层破碎带处理方法.doc
工程地质知识：倾角较陡的断层破碎带处理方法
1.坝基范围内单独出露的断层破碎带，其组成物质主要为坚硬构造岩，对基础的强度和压缩变形影响不大时，可将断层破碎带及其两侧影响带岩体适当挖除。
2.断层破碎带规模不大，但其组成物质以软弱的构造岩为主，且对基础的强度和压缩变形有一定影响时，可用混凝土塞加固，混凝土塞的深度可采用1.0～1.5倍断层破碎带的宽度或根据计算确定。
贯穿坝基上、下游的纵向断层破碎带的处理，宜向上、下游坝基外适当延伸。
3.规模较大的断层破碎带或断层交汇带，影响范围较广，且其组成物质主要是软弱构造岩，并对基础的强度和压缩变形有较大的影响时，必须进行专门的处理设计。
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第十一章断层破碎带处理第一节概述水利水电工程的地基常会遇到节理发育的岩层、软弱夹层、断层破碎带或断层交汇带，这些地质缺陷均需进行妥善处理，以保证施工过程及工程建成后运行的安全。
断层破碎带的处理是水工建筑物地基处理的重要内容之一。
在确定处理方案之前，必须具有详细的地质勘测资料和试验数据，主要内容有：（1）断层破碎带的规模、产状及其与水工建筑物在平面和空间位置上的相互关系；（2）构造岩的物理性质，力学性质和水理性质；（3）断层破碎带的渗透特性等。
根据地质和试验资料，按断层类型和构造岩的特点及其对坝基的影响（见表11-1-1、表11-1-2、表11-1-3）由设计结合建筑物等级、规模和形式进行分析研究，确定处理方案和工程技术处理措施。
表11-1-1 断层类型断层破碎带的处理，工程技术复杂，施工难度大，质量要求高，安全问题突出。
为确保处理工作经济、合理、按期实施，重大断层破碎带处理应编制专门的施工组织设计。
───────────原编写：薛志荣改编：刘瑞源、张中裕、陈国才审稿：郑治1.断层破碎带的处理原则（1）处理工作应安排在工程蓄水运行之前完成，最好在其上部（或邻近）建筑物施工以前进行。
（2）断层破碎带处理，应尽量采用明挖、回填混凝土的方式。
对坝基深部缓倾角或位于坝头、坝肩部位的断层，可采用洞挖混凝土置换、水泥灌浆、化学灌浆、预应力锚固等方法。
（3）在设计、施工中要防止由于断层破碎带的处理而引起岩体的应力释放、变形或爆破扰动、松动滑移等问题，并采取相应的有效措施。
（4）断层破碎带开挖要遵循自上而下的施工原则，并作好安全支护，必要时应分段、分层开挖、回填。
（5）在组织实施断层破碎带处理的全过程中，设计、地质、施工和质量检查及监理部门要密切配合，及时研究处理施工中出现的问题。
（6）断层处理往往是建筑物地基开挖清理的延续和混凝土浇筑的前一道工序，其施工布置和主要机械设备、辅助设施等，一般可在这两个工序的基础上进行调整、充实和配套。
为便于在断层带的狭窄槽坑内施工，宜采用轻便、灵巧、效率高的通用机具和设备。
2 断层处理的要求和类型2.1 断层处理要求断层经过处理后，应满足下列要求：（1）具有足够的强度，能直接或通过岩体承受和传递坝体的荷载；（2）与围岩接触良好，具有相似的弹性模量，减少地基不均匀沉陷或限制地基变形；（3）提高岩基的整体性，确保坝体或岩体在施工、运行期间的抗滑稳定性；（4）具备良好的抗渗性，防止集中渗漏，降低渗透压力，防止产生渗透变形。
（5）具备排水条件，降低扬压力。
2.2 断层处理的型式和适用范围断层处理必须结合具体工程的实际情况，综合考虑下列因素：（1）断层所处部位、产状、宽度，破碎带组成物和周围岩体的性质、力学指标，断层和其它弱面（构造面、临空面等）的不利组合对岩体和水文地质等构成的影响，及与此有关的不同破坏机理、方式；（2）水工建筑物的工作条件、布局和对地基提出的要求，以及调整上部结构使之与地基工作条件相协调的可能性；（3）现场施工条件，施工技术水平、设备，可能达到的工程实际效果和已有的工程经验等。
按断层缺陷对坝体、坝基可能构成的主要问题，断层处理的主要目的，断层处理可以采取的各种型式分别如表11-1-4、表11-1-5和表11-1-6所示。
续表11-1-4续表11-1-4续表11-1-5续表11-1-5表11.1.6 防止集中渗漏、排水降低渗透压力的断层处理形式第二节断层混凝土塞1. 断层开挖1.1 开挖深度确定断层开挖深度的方法有：（1）按混凝土塞结构尺寸决定的开挖深度。
见表11-2-1。
（2）按固端梁确定开挖深度。
一般适用于宽度大于4m的断层破碎带。
开挖深度根据坝基应力值，构造岩与新鲜完整岩石的弹性模量的比值，以及断层破碎带的产状、宽度等因素通过计算确定，一般为断层破碎带底部宽度的0.5～1.0倍，可按图11-2-1查得断层开挖深度。
或按经验公式确定开挖深度，经验公式见表11-2-2。
注: d——断层开挖深度，m；b——断层底部宽度，m；B——断层平均宽度，m。
注：d——断层开挖深度(新安江公式的单位为m，其余为英尺)；b——断层开挖宽度（英尺）；H——坝高（英尺）；C——系数，见表11-2-3（3）按施工条件确定开挖深度。
断层宽0.1m～0.5m，一般开挖深度1.0m～1.5m；用高压水枪或钻孔连锁施工，挖深可达4m～5m；大口径钻孔可达10m以上。
（4）按不利构造组合的弱面部位确定开挖深度开挖深度除按混凝土深梁计算外，并要加深到岩层可能产生深层滑移的弱面以下，或参考光弹试验的结果适当加深。
中坝、高坝一般开挖深度可达8m～15m。
（5）按断面、整体模型试验确定开挖深度。
断层造成过量压缩变形或与不利裂隙组、不利构造面构成不稳定的滑移时，应通过校核计算及结合模型试验结果来确定开挖的范围和深度。
国内有的工程深达15m～20m。
（6）按有限元法计算的成果确定开挖深度。
对较复杂的断层和大断裂带要用有限元法计算应力和变形值的关系，判断岩体稳定性，确定处理深度并估计处理后坝基条件改善的程度。
（7）按岩基防渗需要确定开挖深度。
有些工程的断层塞通过防渗帷幕处，按要求加深成井塞，深度可达50m。
1.2 坝外处理范围确定断层坝外处理范围的方法见表11-2-4和图11-2-2。
图11-2-2 断层处理范围图11-2-1 断层混凝土塞深度曲线1.3 断层破碎带开挖和岩面修整1.3.1 主要内容和要求（1）断层开挖部位、处理范围、断面尺寸、几何体形应符合设计要求。
（2）清除松动岩石和岩石壁面风化岩块，切除与次生构造面斜交的岩石锐角。
（3）壁面的泥皮、水锈蚀面或光滑平面应凿毛并刷洗干净。
（4）对岩石破碎及地质较差地段和部位，除加强常规检查外，应对岩体进行监测，根据不同情况及时采取措施，例如采用锚杆、锚桩或钢支撑支护等，必要时可边挖边衬，作好岩体渗漏水及施工用水的引排，以保证施工中的安全。
（5）断层的处理系重要隐蔽工程，断层破碎带开挖修整完毕后，应进行基础验收工作，由测量、地质人员进行的竣工测绘和地质素描以及工程、水文地质说明等资料交验收部门进行验收，未经验收不得进行下一工序的施工。
1.3.2 施工方法断层破碎带的开挖系不良地质地段施工，应以浅钻孔，多循环，弱爆破的原则进行开挖工作，对各类洞室开挖，断面较小的可采用全断面掘进方式，对断面较大的采用先导洞后扩挖的方式；并应根据地质条件及时做好支护工作，其开挖方式归纳如表11-2-5，开挖手段分两类：（1）采用工具和机械开挖。
以人力开挖为主的有镐凿、撬挖、钢钎锤击以及圆柱楔形劈块胀劈等方法。
常用的手提式机械有电镐、风镐、风钻。
特殊部位也有用一般钻机或大口径钻机钻孔或连锁造孔。
（2）进行控制爆破和静态爆破。
断层开挖宜采用控制爆破和静态爆破。
控制爆破有龟裂爆破、预裂爆破、光面爆破等。
静态爆破可解决爆破震动、飞石等问题并能减轻劳动强度，提高工效，且施工方便安全。
工程中使用的SCA膨胀剂，灌注在孔径30mm～50mm，孔深为1m～1.5m的钻孔中，经10h～24h可形成30MP a～50MP a的固体膨胀压力。
在慢加荷的形式下胀碎岩石。
钻孔孔距一般为0.4m～0.6m，水剂比0.3～0.35。
断层开挖应与石方开挖及混凝土浇筑系统（包括风、水、电供应）的主要机械设备和设施相衔接。
2 回填混凝土2.1混凝土特性指标混凝土的抗压、抗裂、抗渗、抗侵蚀等各项指标应分别满足设计要求及施工和易性的要求。
2.2 温度控制为保证混凝土塞的完整性以及与岩壁可靠结合，混凝土的温度控制一般可采用下列措施：（1）预冷骨料，采用低温水、加冰拌合；（2）采用低热水泥和合理的水泥用量；（3）采用改善骨料级配，掺用混合材、外加剂和控制混凝土坍落度和级配；（4）严格控制混凝土入仓温度，一般不高于10℃～15℃（等于或稍低于基础温度为宜）或控制基础允许温差；（5）采用冷却管进行早期冷却，降低混凝土水化热温升高峰值。
一期冷却通水期一般为10d～15d，允许水管冷却温差20℃～25℃，允许冷却速度1.0℃/d～1.5℃/d。
混凝土塞在接触（回填）灌浆前按要求进行二期冷却。
（6）掺膨胀剂。
采用MgO时其掺量为胶凝材料总量的5%以内。
常用冷却水管种类见表11-2-6。
2.3 布设加强钢筋断层开挖后，在拐角、突变处和受力集中、结构需补强的部位，必须布置加强钢筋，以防止或限制混凝土塞开裂。
加强钢筋应按设计要求进行设置。
2.4 分缝和接缝型式（1）断层一般采用整体回填浇筑：需分段时，一般应与坝体分缝一致。
（2）分缝应正交断层走向：断层宽度小于1m～2m时，可有不小于45°夹角。
（3）接缝可参照坝体横缝要求施工：最低处的接缝灌浆干管需在底部并联增设一节管路，作为备用，以免管路系统不通或失效。
2.5 槽坑排水混凝土浇筑时要做好截引、排走地面和槽坑底的水流。
防止积水随混凝土浇筑升高，沿岩壁流淌，带走水泥浆或稀释混凝土。
渗流较大时，可利用岩壁浅孔固结灌浆堵漏，或临渗水面设置暗沟，将水引至邻近坝段积水坑抽排。
常用排水设备有电动潜水泵、风动水泵等。
2.6 混凝土浇筑断层破碎带岩石开挖完毕后，应尽快回填混凝土，避免岩石长期暴露松驰。
断层破碎带所浇筑的混凝土配比一般采用三级配，对洞室顶部及狭窄部位采用二级配或一级配。
断层破碎带浇筑地点分散，工作面狭小，混凝土的进料、平仓、振捣较困难，多用人工操作。
除表部槽塞混凝土可直接用吊罐入仓外，地表以下的槽塞、洞、井、墙等部位均需转运及贮料分料设施。
混凝土的入仓方式，常采用搭设脚手架手推车，皮带输送机，混凝土搅拌运输车，溜槽、溜筒，混凝土泵等方式，应因地制宜，根据不同部位和结构形式选择。
混凝土运输设备和运输能力应与拌合、浇筑能力、断层具体情况相适应，尽量缩短运输时间，减少转运次数，避免混凝土在运输过程中发生分离、漏浆、泌水过多降低坍落度等现象，以保证断层混凝土的质量及浇筑工作顺利进行。
3 .补强灌浆3.1 岩壁、洞壁接触灌浆这种灌浆是加强混凝土塞与岩壁结合的重要措施。
混凝土浇筑前预埋灌浆管（盒）的灌浆方式如表11-2-7，混凝土浇筑后通过钻孔进行接触灌浆的方式见表11-2-8。
表11-2-8 通过钻孔进行接触灌浆的方式注：灌浆孔间距一般为1.5m～3m，排距1.0m～1.5m，灌浆压力0.3MPa～0.6MPa。
3.2 洞塞顶面回填与灌浆常用的方法有预埋灌浆管路和钻孔两种，填灌的材料有水泥浆、预填骨料、砂浆或一级配混凝土。
一般应保持有二次或多次回填灌浆手段，力求消除因混凝土收缩而引起的空隙、细缝。
有些工程使用膨胀水泥以减少缝隙，也是可取的。
常用回填灌浆形式有管道式（图11-2-3）和钻孔式(图11-2-4)。
图11-2-3 管道式洞顶回填灌浆系统图11-2-4 钻孔式洞顶回填灌浆系统1-灌浆管；2-排水排气管；3-排水 1-廊道；2-钻孔或埋管；排气孔；4-灌浆孔 3-补强固结深孔3.3 补强固结灌浆补强固结灌浆分类见表11-2-9和图11-2-5。