隧道工程中的软岩支护技术研究论文
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篇1：隧道工程中的软岩支护技术研究论文
隧道工程中的软岩支护技术研究论文
［摘要］软岩支护是在隧道工程建设中经常会遇到的技术难题，软岩支护的稳定性和可靠性对于隧道工程有着重要影响，软岩支护不到位时将可能引发隧道塌方、交通受阻等多重问题，而且后期修复难度相当大，因此有必要提高隧道工程施工中的软岩支护技术，提升隧道工程施工质量。
［关键词］隧道工程;软岩支护;流变
近些年来，我国在隧道工程软岩支护中积累了较多的成功经验和失败教训，有利地推动了软岩支护技术的发展。本文分析了现有的软岩支护理论和技术，并详细分析了软岩超前管棚支护技术。
1软岩支护理论和技术分类
1．1软岩支护理论
目前普遍比较认同的软岩支护理论大致分为两类，一是以定性原则为核心的软岩支护理论，二是以定量原则为核心的软岩支护理论。以定性原则为基础的软岩支护理论中比较有代表性的是新奥法和松动圈支护理论。新奥法，简称为NATM，它最初是由奥地利学者总结的一套隧道设计与施工原则，在全世界的隧道工程施工中具有权威的指导意义。新奥法的创新之处在于将岩体视为了承载体，这一认识给传统的围岩支护手段带来了根本性的转变。软松动圈支护理论是由董方庭等人依据围绕开挖空间所产生的松动圈以及松动圈在支护中的作用和地位而提出的，对于解决围岩支护问题提出了新思路，但缺陷在于应用这一理论难以全面地考虑软岩中出现的各种较为复杂的情况，因而所制定的支护方式也可能存在与真实的围岩状况不相适应的.地方。以定量原则为基础的软岩支护理论中比较有代表性的是支护结构与围岩共同作用理论和应力平衡原理。支护结构与围岩共同作用理论认为在原岩应力状态遭到破坏以后隧道能否继续保持平衡取决于围岩的物理力学性质和原岩应力的大小。一般来说，坚硬的围岩周围的集中应力小，会比软弱围岩更加稳定。应力平衡原理认为软岩难以支护稳定的根本原因在于弹塑性边界上存在着应力不平衡，而提高支架阻力可以使围岩周围的应力实现平衡。以定量原则为基础的软岩支护理论实用性不强的原因在于软岩支护涉及的参数众多，计算较复杂，且很难获得真实数据以确定软岩的真实应力状态。
1．2软岩支护技术分类
软岩特殊的物理力学特性决定了软岩支护工程必须实行人工支护手段，才能使围岩支护具有较高的可靠性。目前应用较多的软岩支护技术主要分为以下三类。一是砌体支护，砌体支护采用料石、砖和混凝土等材料，砌体支护作为一种较传统的支护手段，在实际中应用非常普遍，效果显著;二是支架支护，支架支护在支架间安装了拉杆和背板，有利于提高工程的稳定性。同时，支架支护形式较多，断面可以采用圆形、椭圆形、梯形、方环形、马蹄形等形状，还可进行壁后充填;三是锚喷支护，喷锚支护具有贴合性强、支护迅速和适应性强等多重优点，锚杆材料也可灵活地使用金属、钢丝绳锚杆和有机玻璃锚杆等，是目前发展前景最好的一种支护手段。
2软岩超前管棚支护技术
2．1受力原理
超前管棚支护是现代软岩支护技术中比较有代表性的一种预支护技术，具有施工方便、稳定可靠等优点。其原理是在即将开挖的隧道外轮廓周边分隔布置一定的外插角钻孔，安装惯性矩大的钢管，再进行注浆固结。注浆固结完成后会在拱顶形成加固保护环，这种加固环能够承受上部传递来的荷载，而拱内的围岩仅需要承受自身压力。在开挖轮廓周围遍布超前管棚，相应的加固环变形会变小，这时传递给隧道支护结构的上部荷载会显著减少。由于支撑结构具有较好的整体性，施工中的安全将得到保证。
2．2管棚施工
管棚施工包括施工准备、定向布孔、钻孔、安装钢管以及注浆施工等环节。施工准备中需要根据当地的地质情况确定注浆类型、注浆量和注浆压力，并以此为依据选择施工器材和机具。管棚定向有两种方法，一是安装定向套管;二是采用挂线定向，安装定向套管具有定向准确和施工方便等优点，因而在实际工程中应用更加普遍。设计图纸中布孔对于相邻孔间距离有明确要求，施工时要注意控制间距。钻孔前需要喷混凝土封闭掌子面，以减少漏浆的可能性，钻孔时先轻压然后钻进，以确保开孔质量。待成孔完成以后，经检查合格可以将钢管推送入孔。注浆一般要先将水压入管路中检查注浆管是否密封，同时还需要依据实验确定合适的浆液比例，注浆时先大后小，先稀后浓，注浆后应对注浆情况进行检查，对于质量不达标的浆孔需要补孔注浆。
3结语
实践经验表明，目前应用较多的新奥法在技术上仍然存在着较多不足，这是由于新奥法提出时的岩石力学发展尚不完善，传统岩石力学研究背景下诞生的新奥法与现代岩石力学理论很难完全适应。为此，我们还需要加强软岩支护基础性理论研究工作，特别是要加强围岩变形机理，稳定准则及力学模型等支护理论中的一些基础性研究工作。
参考文献:
［1］董方庭．松动圈软岩锚喷支护理论和技术，中国煤矿软岩巷支护理论与实践［M］．北京:中国矿业大学出版社，．
［2］陶波，伍法权，郭啟良，等．高地应力环境下乌鞘岭深埋长隧道软弱围岩流变规律实测与数值分析研究［J］．岩石力学与工程学报，，(9)．
［3］刘志春，李文江，孙明磊，等．乌鞘岭隧道F4断层区段监控量测综合分析［J］．岩石力学与工程学报，2006，(7)．
篇2：大跨软岩隧道工程论文
由于地层地质的复杂性，大跨软岩隧道工程仍然面临着以下几个急需解决的关键问题:
1)对围岩变形的判断与控制。对于软岩隧道围岩变形的研究主要集中在三个方面:
a．从理论方面对变形机理进行研究;
b．选择合理的施工工法对围岩变形进行控制;
c．运用有限元或其他数值模拟的手段对围岩的变形量和变形趋势进行预测。从众多的学术论文和科研成果中不难发现，对于围岩变形的机理多是采用连续性介质理论进行分析，而实际工程中的围岩是非连续的，它是岩块和结构面在三维空间的一种非定向关系。尤其是对于地质状况比较复杂的软弱围岩，都是由多种物理成分组成的，且各物理成分的大小、多少及分布具有很大的随机性。但是，在实际的研究和应用中，例如采用数值模拟的方法对软岩隧道围岩变形进行分析时，又必须运用岩体的本构关系，这本身就是存在问题的，更不要说计算结果的准确性了。不论是理论分析还是数值模拟都没有办法对围岩的变形量进行准确的判断。这将引起另外一个问题，就是在采取控制变形措施时，通常采用的是依据相似工程经验制定施工方案，并没有针对不同的变形量采取相应的控制措施，因此变形控制措施也具有一定的盲目性。另外，隧道施工中变形可以达到1．0m甚至更大，软弱围岩变形本质上属于大变形问题，然而岩体力学中使用的弹塑性变形理论虽然对材料的非线性进行了考虑，但是严格意义上仍属小变形理论。
2)对合理支护时机的探讨。隧道二次衬砌施作时机始终是隧道界讨论的热点问题，二次衬砌的支护时机是保证二次衬砌长期稳定的关键。特别是对于软岩大变形隧道，如果二次衬砌施作过晚，则可能造成初期支护变形过大而无法控制，以致隧道失稳;但如果施作过早，则不利于地应力的释放和充分发挥围岩的自稳能力，从而使二衬受力过大而导致开裂，降低了隧道结构稳定性。因此，合理确定二次衬砌施作时机是保证隧道施工阶段和长期运营阶段安全性的关键。但是现阶段，对于隧道二次衬砌支护时机的研究仍然没有形成系统的体系。研究者多根据具体的工程背景选择不同的岩石弹塑性模型，采用的确定合理支护时机的判定方法也各有不同。对于二衬支护时机的影响因素的分析也多是针对单一影响因素，并没有综合考虑。
2大跨软岩隧道的发展与展望
为了满足交通建设的需要，将不可避免的遇到更多的软岩隧道工程。围岩大变形的控制问题仍然是未来软岩隧道工程需要解决的关键问题。从根本上讲要更深入的研究围岩的变形机理，找出适用于实际工程地质状况的围岩的本构关系。在施工的过程中，超前地质预报要贯穿整个隧道的开挖过程，监控测量要及时跟进。对于具有代表性的工程要完善施工工法，以便以后类似工程经验借鉴。隧道是地层围岩和支护结构共同组成的复杂受力体。支护是一个过程，一个好的支护方案要让这一过程与围岩变形过程相协调。考虑到软弱围岩的蠕变特性，围岩的自稳能力是与施加相关的，因此二次衬砌的支护需要一个合理的时机。反过来理解，如果要确定合理的二衬支护时机，首先要对围岩的'蠕变特性和变形机理进行充分而深入地分析，只有在此基础上，才能选择适当的支护时机和支护形式以及确定合适的支护参数。由于目前的研究多针对二次衬砌的支护时机探讨，应该将整个支护过程统一起来，形成与不同围岩级别、不同断面尺寸、不同开挖方式、不同支护参数相对应的系统的支护方案，以及更完善的施工工法。
3结语
本文主要针对近年来出现的软岩隧道工程中的突出问题进行了讨论，并对软岩隧道工程今后的发展进行了展望。为了满足交通建设的需要，更多更为复杂的软岩隧道工程也必将积累更多的工程经验，更好更深入的解决围岩大变形的控制问题。随着支护理论的不断发展、支护技术的不断进步，软岩隧道工程施工技术水平将会不断提高和发展。
篇3：软岩中掘进支护的应用论文
软岩中掘进支护的应用论文
摘要：通过对联合支护治理软岩巷道进行了阐述，叙述了联合支护法适用条件、支护方式、方法。并对实验结果进行了分析得出，软岩巷道完全可以采用联合支护法进行支护。
关键词：软岩巷道支护应用
0引言
双阳矿井田面积30.15km2，可采储量1.3亿吨，矿井设计能力150万吨，服务70年。
矿井采用斜井多水平开拓，二水平于7月1日开工，11月1日移交投产，矿井移交时，有一个采区一个综采工作面，生产原煤67万吨。
双阳矿井田煤质牌号为长焰煤，自然发火期为3~6个月，最短82天，地表标高+108m，煤层赋存深度为+30~-600m，煤层厚度0.8~3.2m，煤层顶板为油母页岩，破碎易落，自身无承载能力，厚度为20~50m；煤层底板为泥岩、粉砂岩，胶结程度较差，遇水膨胀泥化，厚度10~50m。
1巷道失修情况
二水平移交时巷道总长度为15763m，主要运输、回风巷道大部分为锚喷支护和少量的料石碹支护，回采巷道为每米两架25#U型钢拱架支护，移交时统计矿井一般失修率45％，严重失修率为27％。巷道的大量失修给矿井生产带来了诸多问题。
1.1主要运输、回风巷道失修降低了掘进单进，严重影响了矿井的正常接续工作。矿井设计时将主要运输、回风巷道布置在距煤底板30m深的砂岩中，锚杆喷混凝土支护7471m，料石碹支护2077m。从移交到20上半年料石碹支护基本全部失修，进行翻修。锚喷巷道大部分已多次拉底，断面缩小，喷层脱落，失修严重。不能满足矿井运输、通风需要，迫使掘进队停止掘进，进行巷道翻修工作。20初到上半年共翻修巷道4937m，耗资960多万元，20掘进平均单进不到30m/月。矿井总计移交三个生产工作面，实际移交两个，年实际工作面生产数为1.5个/a，年预计工作面生产数1.8个/a。
1.2回采巷道的失修使煤壁频繁发火，降低单产。矿井移交时回采巷道总长度为3581m，采用25#U型钢拱架支护，掘进时支架间距为每米两架，净断面10m2。到矿井移交时巷道净断面一般为6m2，最小4m2，大部分支架变形折断，失修率高达90％以上，使工作面安装后不能正常生产。2008年11月投产到2009年3月初，仅生产原煤3.05万吨，工作面平均月产3816吨。影响开采的因素有以下几个方面。
第一，巷道修复影响开采。由于回采两巷道失修严重，个别地段巷道断面比设计施工断面缩小60％，不能满足工作面运输、通风及行人等要求。矿组织一个综采队、两个掘进队和三个维修队共计620多人分别对移交的两个工作面4条顺槽进行翻修。大量的翻修工作不但从环节上影响了综采生产，而且在安全上存在着重大的隐患。煤层顶板的油母页岩极不稳定，十分破碎，每次翻棚都出现冒顶，一般顶板冒落高度2~4m，最大高度15m。这样，要消耗大量的材料来维护巷道顶板，对综采生产影响很大。
第二，超前替换支架影响开采。综采工作面回采时，在距工作面20m以内，两巷要用木支架替换金属支架。由于巷道失修或经过多次翻修，致使巷道顶板大面积活动，再加之回采超前压力作用，在超前替换支架范围内压力增大，造成顶板严重冒落，有时最大冒顶高度达20m。每次冒顶都造成综采运输终断，通风和行人受阻，严重的影响正常开采。
2联合支护
2.1巷道破坏特征根据双阳矿回采巷道易发火，掘进后难以维护的实际情况，进行重点攻关。
在施工三采区12层运输顺槽时我们进行了现场观测工作。该工作面采29#U型钢可缩性支架，掘进净断面10m2，支架间距每米两架。巷道开掘24h后观察，支架帮顶受力，48h后每昼夜底鼓50~70mm，两帮以每昼夜30~50mm速度收敛，拱架开始变形，断面缩小，煤壁温度增高。支架破坏的特点是支架先由超挖小的地方受力，然后超挖大的地方开始变形。25天后，巷道底鼓、变形缓慢，但是，如遇拉底和外来水的影响，巷道底鼓速度加大，支架变形严重，以至折断。随着巷道拉底次数和厚度增加，巷道底鼓及支架变形破坏程度随之加大。
2.2围岩(煤壁)特点双阳井田含煤地层(煤层顶底板)岩石胶结程度较差，围岩(煤壁)遇水、受振动迅速膨胀变形，流动性大，所以该矿属软岩矿井。
从巷道支架变形可以看出，巷道开掘后原始应力受到破坏，围岩(煤壁)遇风、受振动产生膨胀力，即巷道压力。巷道压力受支护阻后向巷道底板无支护处传导流动，造成底鼓。由此看出软岩有很强的流动性。当巷道底鼓变形到一定程度时，围岩产生新的应力平衡，巷道呈暂时稳定状态。但随着巷道遇风、遇水、温度变化和拉底等，围岩(煤壁)继续向深部风化膨胀，流变活动加快，这时对巷道支护会施加更大的压力，致使支护破坏。 2.3联合支护针对围岩的特点，我们进行了多方面的研究和论证，最后确定用喷射混凝土的方法来封闭围岩(煤壁)，以阻止其风化膨胀，提高支护强度。在施工三采区12层回风顺槽时，我们选择了断面相同的两种支护形式进行试验。
第一种：U型钢可缩性支架加金属网、喷混凝土支护，支架间距为每米两架。掘进作业方式为两掘一喷，混凝土喷射厚度80~120mm。
第二种：竹锚杆挂金属网喷混凝土支护。掘进作业方式为两掘一喷。竹锚杆长度为1600mm，用水泥药卷锚固，锚杆的间排距为600mm，混凝土喷射厚度为100~120mm。
这两种支护施工后我们及时设点，对巷道位移进行观测。通过分析得出了巷道变化破坏规律，认为巷道的破坏、底鼓、两帮收敛三者之间是成正比关系的。从而对选择适合本矿岩石特点的支护形式提供了依据。竹锚杆喷混凝土支护巷道4个月以后重新翻修。对竹锚杆支护的失败我们总结了以下几点原因：①围岩松动圈(2m)已超过锚杆长度(1.6m)②锚杆的本身强度不够，受剪切力作用折断；③端头锚固力没有达到设计(5吨)要求；④施工中没有及时喷混凝土，底板没有处理(无支护)。
支护试验和矿压观测证明，U型钢加网喷混凝土支护是比较可靠的。观测120天，底鼓累计300mm左右，两帮收敛累计不超过200mm。巷道变形不大，完全可以满足工作面回采需要，该工作面掘进时已全部采用这种支护形式。
喷射混凝土封闭围岩的方法在最易发火、巷道严重失修的三采区8层二片工作面两巷得到应用。该工作面走向长1269m，原两巷采用U型钢支护，多次进行翻修。经过全封闭后，实现了壁后注浆，效果很好，工作面月产能由封闭前的几千吨提高到5万吨以上，可见软岩矿井易发火、风化、膨胀的.煤体采用喷混凝土封闭的方法是可行的。
通过实践我们不断总结经验，更加完善软岩巷道支护方法。现在我们在施工回采巷道和受动压影响的准备巷道时，全部采用U型钢和网喷混凝土联合支护。在服务时间较长的永久巷道维修和施工中，我们不但采用U型钢加网喷混凝土支护，而且还采用了大量锚网喷混凝土支护。鉴于软岩巷道遇风、遇水就膨胀泥化、底鼓严重的特点，在施工和维修永久巷道时全部采用混凝土铺底方法封闭底板，其厚度一般为150~350mm，这样有效地控制了巷道底鼓，防止了巷道变形破坏。
支护改革和巷道维修实践说明，对于双阳煤矿，只有采取各种形式的联合支护，才能克服巷道压力。
3联合支护的经济效益
由于我们成功的应用了联合支护，给矿井带来了巨大的经济效益和社会效益。
3.1减少了巷道维修量。矿井移交时巷道总长度为15763m，到目前为止，已投入多万元的费用进行巷道维修，重复投入资金数量较大。采用联合支护后，大大的减少了巷道维修量，虽然一次性投资较大，但总的成本是下降的。我矿采用联合支护后，仅巷道维修一项每年就可节省资金1000多万元，同时还减少了大量的巷道维修人员。
3.2采用联合支护后能有效地控制煤巷自然发火，减轻了煤层发火对矿井生产的危害程度，也为发火煤层的治理开辟了一条可行的途径。
3.3联合支护在回采巷道中的成功应用给工作面回采、运输、通风等带来了极大的方便，可大幅度提高综采工作面单产。
工作面回采时，当回采超前压力作用于联合支护时，混凝土喷层与U型钢脱离，支架受力后可缩，不受破坏。在两巷超前支护替换支架时，U型钢支架回收方便；金属网与喷层形成坚硬的人工假顶，可有效地阻止顶板油母页岩冒落，给综采工作面前后端头管理创造了有利的条件，工作面单产由原来的几千吨提高到5万吨，最高月产达到7万吨以上。
3.4联合支护的成功应用大大提高了掘进单进，缓解了矿井接续紧张程度。
由于联合支护能有效地阻止软岩压力，实现了一次成巷，减少了大量的重复劳动，掘进单进由原来的30m提高到150m以上，保证了采掘接续。
3.5联合支护给矿井标准化管理和安全生产创造了很大的方便条件。
总之，联合支护在我矿成功的应用给我矿带来了巨大的经济效益和社会效益。但是联合支护也有很多不足之处，主要是原材料不断的涨价和巷道一次成本越来越高。其次是施工工序复杂，工人劳动强度大，难以实现快速掘进。
篇4：水利水电施工工程中开挖支护技术研究论文
1前言
基于我国目前水利水电工程建设情况，其所处的地域环境不同，所需要的技术也存在较大的差异。在水利水电工程施工过程中，通过应用开挖支护技术，能够妥善解决深洞地理环境下施工，从而在确保工程进度的基础山，全而提高工程质量与安全，推动社会经济的持续发展。
2开挖支护技术在水利水电工程中的重要意义
就目前情况来看，在我国经济发展中，水利水电工程具有十分重要的意义，但大多数水利水电工程施工中均会遇到地下深洞区域，此情况下，要想较好的完成建设任务，就需要对开挖支护进行合理的应用，此项技术能够对地下地理环境进行一定的技术改造，并且还能通过挖掘土壤环境，使得地下深洞露出。此时，为了保证工程项目的顺利进行，并且为施工人员与机械操作提供便利，则需要在此深洞中采取必要的支撑保护措施。
基于我国当前水利水电工程实际需求，此项支撑保护设施极有可能成为工程关键步骤与环节，从而为之后的施工环节奠定基础，但如果此项施工环节仅作为工程临时需求，则在之后施工环节结束之后，还需要将其全部拆除，但不论是何种情况，通过工程挖掘与支撑保护设施的建设，可为工程的顺利完成提供必要的基础保障。基于目前开挖支护技术应用情况，虽然其具有一定的技术优势，但也存在一定的技术限制，因此，必须对开挖支护技术进行不断深入的研究，以充分发挥其优势，才能够为水利水电工程施工任务的顺利完成提供保障。
3水利水电工程的开挖施工
3.1土方开挖
所谓土方开挖，其主要是通过挖掘机按照自上而卜，以及从工程边坡至基槽的顺利进行施工。同时，对于工程中无法使用或者是不可采用挖掘机进行开挖施工的部位，在采用人工方式依据既定开挖顺利进行合理的修整。对于工程边坡土方开挖施工，需要满足工程设计要求，且在进行开挖施工时，还需要利用挖掘机对开挖的边坡进行反斗压实操作。此外，在土方开挖过程中，为了确保道路的顺畅，并且满足环境保护的要求，还需要利用机，将己经开挖出的物质运输至指定临近堆放点，等到这些物质晾干之后，再将其运至指定的废渣场。
3.2石方开挖
对于水利水电工程施工中的石方开挖，主要包括以卜事项:(1)通过挖掘机消除工程地段的`表而覆盖层。(2)通过破碎锤的机械能将工程堰体破碎剔削，然后再采用挖掘机消除开挖施工，最后利用破碎锤进行破碎操作。如果无法满足工程施工要求，还需要依据测量防线结果进行适当的布孔作业，然后利用手持式钻机进行钻孔操作，并采用移动式空压机实现供风。在做好上述作业之后，还需要进行清孔、装药、联线操作，并将所有的施工器具、人员等撤出，然后发出爆破信号，疏散人群，引爆，检查爆破结果，利用挖掘机开挖，最后利用运输车将开挖物质运走。
在进行沟槽开挖施工时，必须要深入施工场地，对施工岩石结构与工程实际情况进行详细的考察，然后以此为依据，选用合理的、科学的施工工艺，并制定适宜的爆破性试验爆破参数。在此过程中，还需及时调整不合理的措施，确保其满足相关技术要求。此外，在进行射界钻爆作业时，必须要合理的布设起爆顺序与爆破药量，并且还要采取合理的措施，最大限度的降低爆破对附近边坡岩体的损坏。
篇5：水利水电施工工程中开挖支护技术研究论文
4. 1锚杆施工法
锚杆施工法是当前边坡支护施工中最长使用的，也是最有效的一种支护方式，其作用在水电站工程建设中最为显著。在进行支护施工时，常常需要用到焊管与扣件来搭设脚手架结构，但需要将脚手架高度控制在2. 2m一2. 3m范围内。在进行钻孔作业时，需要沿着岩石的走向进行，并且还要对一些影响因素进行合理的调整，例如钻孔角度。
同时，对于钻头大小，需确保其大于杆直径18 mm。而在钻孔施工至一定深入之后，还需要钻孔进行全而的清理，此时可采用高压风来清理孔内杂物。此外，对于施工中所采用的锚杆，应当尽可能采用二级普通螺纹钢筋，水泥的强度也需要超过5且P的普通硅盐酸水泥。对于施工所采用的砂石，应尽量选用中细砂，砂粒径通常要不超过2. 5 mm，水泥浆的硬度为M20采用人工注浆法，然后安装上锚杆。
4. 2挂网喷凝混凝土法
(1)施工准备工作，主要包括准确施工中所需要的材料与器械。(2)清理坡而。此时可利用高压水来冲洗坡而，通过此种方式，不仅能够将坡而上存在的浮土、危石等全部冲洗干净，还能够确保坡而的平整度，进而确保混凝土与坡而之间粘结的完好性。(3)锚杆锚孔作业。在完成了锚孔的钻孔作业之后，需要利用高压风对锚孔进行全而的冲扫，以确保钻孔内部没有杂物。(4)挂网操作。在挂网过程中，需要确保网与坡而恰好吻合，并且还需保证坡而的平整。(5)喷射混凝土。在完成了挂网作业之后，需要按照一定的比例，将拌合料与水搅拌均匀，然后将其喷在坡而上，具体厚度需要依据工程设计要求而定。(6)当喷射混凝土出现初凝现象之后，需要喷水养护，通常情况卜，养护时间要维持七天左右，可有效增强坡而的稳固性和持久性，从而强化坡而封闭性，最大限度的降低风力作用对坡而的损害。
4.3深层支护法
在水利水电工程支护施工中，如果采用深层支护技术进行，需要注意斜度的控制，此时可采用导向仪进行一定的测量，及时矫正，此时应当尽可能采用轻型锚固钻机进行，例如:XYZ一90，或是液压锚固钻机等其它的一些方式对锚索进行钻孔。
此外，在进行深层支护施工时，还需要深入探查工程地质情况，然后还需要采用灌浆对地质条件较差的区域进行固壁施工，当完成编锚平台编制作业之后，还需要利用钢筋扎牢，并且还要与钢管的导向帽之间的连接要稳固。此外，当探测锚索孔孔道达到工程相关标准之后，还需进行卜锚操作，但在卜锚过程中，需要注意防止整体扭转锚索或使锚索体受到破坏。
5结语
综上所述，水电水利工程建设中，通过对开挖支护技术进行合理的应用，不仅能够有效规避滑坡塌方问题的发生，还可显著提高工程施工整体安全性与可靠性，而工程施工效率与质量也会得到跨越式发展，从而推动我国水利水电行业的持续发展。
篇6：道路隧道工程中超前支护施工技术论文
摘要:为了进一步证实超前支护施工技术能够有效应用于道路隧道工程中，提高道路隧道工程稳固性，立足于超前支护施工技术，通过结合工程案例，着重分析和探讨道路隧道工程中超前支护施工技术的应用，希望对于高质高效的建成道路隧道工程有所帮助。
关键词:隧道工程，超前支护，应用分析
从近些年道路隧道工程建设实际情况来看，确定超前支护施工技术越来越广泛的应用于道路隧道工程之中，在高切坡开挖之前对工程危险性和稳定性进行评估，进而准确判断高切坡是否危险，之后科学、合理的进行超前支护施工技术设计，以此来保证此项技术充分发挥作用，提高隧道施工的安全性和稳定性，当然，超前支护施工也是有一定难度，尤其与隧道结构相结合。对此，我们应当深入了解超前支护施工技术，进而根据道路隧道工程实际情况，科学、合理的规划与实施此项技术应用方案，包括施工工艺、施工流程等，进而有序施工，稳固隧道。
1超前支护施工技术的概述
超前支护施工技术是针对地形状况比较复杂的道路隧道工程，在工程面开挖施工环节，通过采用锚杆及钢管超前支护的方式，达到对地质围岩进行锚固的目的，从而确保道路隧道在开挖施工过程中的人、物安全。简单来说，就是利用导向架、管棚等设备，围绕道路隧道施工开挖线，借助钢管顶入、锚杆固定等方式对道路隧道的围岩进行预支护，以此来保证道路隧道工作面开挖施工的安全性和稳定性。对于地质条件过于复杂的施工区域，要想保证超前支护施工技术的有效性，一定要做好辅助及支撑，如合理利用钢架等，在具体进行超前支护施工时，首先要做好施工测量及放样，并且做好一系列的施工准备工作;其次，依据施工要求及施工图纸，有序的展开防护道路隧道明洞的开挖，之后针对道路隧道的地质情况、周边环境等，合理规划与设置支护，如管棚、锚杆支护等。最后，检测道路隧道明洞的强度及坍塌等现象发生的可能性，进而再次进行支护和二次衬砌，以此来保证道路隧道施工面平整度及隧道应力［1］。
篇7：道路隧道工程中超前支护施工技术论文
2.1工程概述
计划建设某道路隧道工程，对工程所在地进行了一系列的地质勘查工作，进一步确定了隧道地质状况及地理区位的复杂程度，即隧道的地质构造呈现出松散化特征，土质类型为黄土。通过进一步细致且详尽的工程放样勘测，隧道为上、下行分离的双洞单向行驶2车道隧道。1号隧道上行隧道里程为K0+875～K1+175，长300m，为3.685%上坡;下行隧道里程K0+853～K1+160，长307m，为3.800%上坡，隧道断面开挖面积为160m2。2号隧道上行隧道里程为K1+267～K1+730，长463m，为3.681%下坡;下行隧道里程为K1+240～K1+593，长353m，为2.689%下坡。两隧道设计净宽9.75m，净高5.0m。Ⅱ类围岩最大开挖宽度12.44m，最大开挖高度9.88m。在荷载上，由于隧道开挖施工的跨度达到了20m，有着较大的荷载偏移风险。而对围岩予以分析，确定此类围岩是黄土湿陷性围岩，其具有稳定性不佳等特点，致使其难以有效支撑洞身。面对此种局面，在洞口开挖时就应当且必须运用超前支护施工技术，以此来稳固洞口及洞身，为更好的建成道路隧道工程创造条件。
2.2道路隧道工程中超前支护施工力学模型的分析
基于对以上道路隧道工程实际情况的了解与分析，确定出于保证整个工程坚固性、稳定性及耐用性的考虑，超前支护施工技术的应用是非常必要的。当然，要想使此项技术能够充分发挥作用，在具体应用此项技术之前，需要展开力学模型分析。也就是收集和整理道路隧道工程地质相关数据信息，进而对数据信息进行详细的分析，以此来确定道路隧道工程超前支护施工力学模型，即:明确工程的岩体结构的塑性变形及抗剪切强度表现是否一直均匀;隧道衬砌时注意根据隧道形状特点，设置成圆形;隧道围岩在状态上过于松散，粘结力不强，极易对岩层结构稳定性施加影响。在此基础上，合理规划与设计道路隧道工程超前支护施工方案，也就是以管棚支护和小导管支护结合为主，要求钢管长度为20m，同时配备钻机、测斜仪等设备，并且注意加强小导管支护施工质量控制，如钻孔、钢管加工、注浆施工等［2］。
2.3超前支护施工技术的应用
在确定道路隧道工程实际情况，并制定超前支护施工方案的情况下，施工人员应当分段进行支护施工，即:隧道洞口和隧道洞身的超前支护施工。
2.3.1隧道洞口的施工流程
1)隧道洞口开挖施工。隧道洞口超前支护施工之前，先进行洞口开挖施工作业。也就是按照施工要求及施工流程有序的展开开挖作业，直到达到标准要求。需要特别注意的.是隧道底部及边坡部位的开挖施工，应当先确定预留底部及边坡数据，之后利用石方爆破的方式来进行施工作业，以此来松动底板，之后开挖施工，直到达到标准要求。在此需要说明的是，针对隧道明洞进行开挖施工或拉槽施工，需要先进行截水沟开挖施工，以此保证在后续施工之中能够及时且有效排水，为提高支护施工的有效性创造条件。2)隧道洞口超前支护施工。完成洞口开挖之后，展开支护施工，则需要施工人员先对隧道所在区域的地质状况加以探测，同时注意准确计算隧道围岩，进而展开隧道洞口的地质数据信息分析，构建支护施工力学模型，同时参照施工标准及测量规范，确定钢支撑及支护需求，进而合理利用管棚支护和小导管支护来进行支护，提高隧道洞口的稳定性和安全性［3］。
2.3.2隧道洞身开挖施工及超前支护施工流程
相对来说，洞身支护施工难度更大，为了避免出现施工质量问题，影响洞身支护施工效果，再具体展开洞身开挖施工及超前支护施工时，应当在洞口支护施工后，直接展开现场测控，并利用新奥法来进行隧道洞身开挖及支护施工组织设计，为后续规范化、标准化、合理化施工作业创造条件。按照洞身超前支护施工组织，再具体展开施工作业之中，应当注意做好以下几方面的施工，即:1)围岩稳固施工。工程概述中已经明确工程的围岩强度较差，难以有效支撑洞身，所以稳固围岩施工就显得尤为必要。也就是在隧道洞身开挖施工之中，注意了解地质状况及围岩强度，进而合理规划和布设管棚、导管，以此来设置支护结构，稳固围岩。之后进入核心区域，此时最好采用弱爆破的方式来进行开挖施工，之后合理布设管棚，形成坚固且稳定的支护结构，提高隧道核心区域的坚固性和可靠性。在此需要特别说明的是管棚支护是针对隧道围岩，上部和下部共同支护，形成环形支护轮廓，对围岩进行全方位的支撑，达到稳固围岩的目的。对于本次道路隧道工程来说，管棚支护的上部分最好采用工字钢、锚、喷及网综合支护的模式，同时还要借助钢架、锚杆及混凝土，最终设置成梅花状支护。2)钢筋网布设施工。布设钢架网的目的是再次强化支护围岩工作面，为提高道路隧道工程施工质量创造条件。在具体展开钢筋网布设施工之中，首先是按照施工要求及相关标准，选择最为适合的钢材，按照2m×2m的规格来裁剪方片;其次，采用适合的手段来对钢筋进行除锈、除污施工，提高钢筋的支护质量;再次，紧贴隧道壁展开钢筋网布设，并且注意钢筋搭设长度一定要紧跟混凝土喷射面。最后，利用焊机来焊接钢筋网、钢架及锚杆，从而真正提高钢筋网的稳定性和支护性。3)隧道支护施工。隧道支护施工中注意选择和利用防水卷材来分割锚固层及衬砌层，同时借助盲沟来进行隧道地下水引流，将地下水排除。之后在盲沟的具体方位上，对喷锚层予以加固处理，之后利用防水卷材铺设衬砌层，注意中间加设土工布。4)混凝土喷射施工。出于提高道路隧道施工安全性的考虑，还要严格按照施工要求及相关标准展开混凝土喷射施工，也就是全面且有效的清理隧道围岩岩面上比较松动的岩块，之后利用每间隔1m左右设置一个标准定，以此来确定喷射方位及厚度。在围岩工作面初次开挖施工时，按照施工工艺流程来进行混凝土喷射施工;之后展开钢架、钢筋网及锚杆的布设，待完成以上施工后再次进行混凝土喷射施工［4］。
3结语
在近些年道路工程建设规模不断扩大的情况下，相关部门对道路工程建设提出了更为严格的要求，尤其是含有隧道的道路工程。此种情况下，为了建成高质量的道路隧道工程，在涉及到边坡开挖施工时科学、合理的应用超前支护施工技术是非常必要的，能够最大限度的保证施工进度和施工质量。基于文本一系列分析，确定道路隧道工程中有效应用超前支护施工，应当根据工程实际情况，合理规划洞口超前支护施工流程和洞身超前支护施工流程，有序、合理施工作业，最终提高支护效果，为保证道路隧道工程施工作业的安全性创造条件。
参考文献:
［1］廖泽江.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］.黑龙江交通科技，(4):64-65.
［2］周磊.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］.建筑工程技术与设计，(36):226，201.
［3］李学智，陈时彬.道路隧道工程中的超前支护施工技术探析［J］.城市建设理论研究，(9):97-99.
［4］贺云仁.道路隧道工程中的超前支护施工技术的探讨［J］.山西建筑，，43(9):175-176.
篇8：建筑工程施工中深基坑支护施工技术研究论文
建筑工程施工中深基坑支护施工技术研究论文
［摘要］建筑行业随着我国经济的发展在不断发展与完善之中。在飞速发展的建筑行业中，土建工程的发展尤为迅速。随着社会对土地资源利用的急剧增长，深基坑支护在工程施工中显得格外重要。土建工程中的深基坑支护技术是一项重要技术。本文在深基坑支护方案和施工技术的基础上对深基坑支护进行介绍，分析目前在深基坑支护中存在的现象与问题，进而从加强对深基坑支护施工过程的管理和加强对深基坑支护施工质量的意识方面来探讨深基坑支护施工应注意的事项。本文旨在提升深基坑支护施工的质量，发挥其在建筑工程施工中的积极作用。
［关键词］深基坑支护;施工技术;施工质量
1深基坑支护在土建工程中的施工
深基坑支护施工技术是土建工程中的基础工程，其影响着这个工程施工的安全性。科学的深基坑支护施工方案是保证工程安全性和可行性的重要因素。因此，深基坑支护周围的客观环境因素和质量安全因素是施工单位重点关注的问题。
1．1深基坑支护方案
常见的深基坑支护方案有:水泥土深基坑支护、土钉墙深基坑支护、钻孔灌注桩深基坑支护、喷锚深基坑支护。由于施工地点地质的客观条件不同，如施工地点四周建筑特征，施工地点土壤深层地下管道的.布设情况，建筑工程施工深基坑支护的具体要求都直接对深基坑支护方案产生影响。
1．2深基坑支护技术
建筑工程中的深基坑支护施工技术是最基础的施工技术，但其作用不容轻视。深基坑支护施工，即深基坑支护结构，有时虽然只是承担着临时结构的作用，却肩负着基坑正常开挖的保证作用和基坑安全性的作用。对于深基坑支护的施工，施工人员要充分考虑到施工场地的地质成分、建筑工程对深基坑支护的具体要求、深基坑支护的深度、建筑工程四周建筑的实际情况等因素，这些因素会直接影响到深基坑支护技术的运用。同时，如果深基坑支护技术出现轻微的偏差，将会对整个工程建筑造成难以想象的损失。
2在深基坑支护中存在的现象与问题
施工者要客观认识在深基坑支护施工中存在的影响因素，在对深基坑支护的设计中，施工者要深入建筑工程的实地严谨考察，收集大量数据，科学系统的分析影响到深基坑支护的各种参数，尽量避免深基坑支护结构中的各种问题，以保证建筑工程的安全性。
2．1实际的受力情况与建筑工程深基坑支护设计存在偏差
目前，在深基坑支护结构的设计方面，即使是国外建筑领域也没有一种精准的公式能计算出深基坑支护结构的实际承受力。出现这种偏差，一方面是由于建筑用地的土体结构呈现出极端复杂的情况，并且土体结构还会随着客观环境而发生变化;另一方面，深基坑支护施工过程中很难对影响到其受力的各种因素做出准确的计算，进而影响到深基坑支护结构的具体受力参数。综上所述，施工者是很难在深基坑支护施工前做出准确的具体施工计算。
2．2在实际过程中所出现的深基坑支护问题
在深基坑支护开挖施工过程中会出现各种不是施工人员能人为控制的因素，而这些因素会引发深基坑支护施工中潜在隐患的发生。如由于深基坑支护的施工会导致基坑的周边土体向基坑内发生移动的现象。施工人员对于在深基坑支护开挖过程中出现的问题应提前做好预案，有效针对不同现象采取措施。当有异常情况发生时，施工人员必须果断做出停止施工的决定。深基坑支护开挖施工的整体原则是确保施工的安全性。
3深基坑支护施工应注意的事项
深基坑支护施工技术既在技术上有严格的管理要求，同时也在深基坑支护施工人员思想意识上有所强调，以确保深基坑支护施工的质量，发挥深基坑支护的积极作用。
3．1加强对深基坑支护施工过程的管理
针对深基坑支护工程的实施，施工人员应在施工前做足功课，加强对深基坑支护施工的管理。完备的深基坑支护工程挖土的具体方案，科学的观测土体结构的观测系统，可以为工程施工安全提供可靠保障。一旦出现异常情况，如深基坑支护的边缘坡度发生变化，埋藏在土体结构下的管线发生了变形以及不符合施工设计所允许的条件时，施工者要停工开展检查工作，让出现危险的机率降至最低。
3．2加强对深基坑支护施工质量的重视意识
深基坑支护施工涉及到一些建筑工程施工中特殊技术问题的处理，而有些施工单位在硬件或者是技工方面是不能实现的，如深基坑支护施工中的喷锚施工技术。在这种情况下，如果施工单位不能正视自身条件，执意采取深基坑支护施工，就将对整个建筑工程施工产生严重的安全隐患。同时，对实施深基坑支护工程的人员，建筑工程施工单位也要进行严格的岗前培训，确保深基坑支护施工人员的专业性。
4结语
深基坑支护施工技术在一定程度上起到了缓冲城市化土地面积短缺的棘手问题，但是深基坑支护的施工无论是在施工技术上，还是在施工人员方面都有严格的要求。同时，深基坑支护对整个建筑工程施工担负着重要的作用。
参考文献:
［1］章向阳．建筑工程深基坑支护施工技术英语探究［J］．商品与质量建筑与发展，2014，(5)．
［2］凌杰．土建施工中深基坑支护施工技术的运用探究［J］．科技创新与应用，2014，(10)．
［3］胡佳龙，刘波．土建施工中深基坑支护施工极速探讨［J］．中国科技投资，，(33)
篇9：水利水电工程中边坡开挖支护技术研究论文
1引言
水利水电工程与人们的日常生活密切相关，所以应该加强对于水利水电工程施工技术的研究和应用，提高水利水电工程施工质量，更好的为人民服务。在水利水电工程施工中，需要利用先进的施工技术保证施工进度，提高施工质量，在所有的施工技术中，开挖支护技术十分重要，是保证水利水电工程建设安全性的基础。
2边坡开挖方式
2.1质边坡开挖方式
在水利水电工程施工中，对于质边坡开挖，应该坚持自上而下的原则进行开挖施工，而且还要结合工程施工的要求以及各项标准，严格控制削坡层的厚度，尽量避免削坡层的厚度过大或者过小，进而对开挖质量产生不良影响，阻碍边坡后续功能的有效发挥。在对边坡进行减退削坡处理阶段，应该合理使用反铲挖掘机，保证机械的合理利用，更加高效的完成边坡开挖施工。另外，在边坡开挖过程中，对于施工质量，必须使用科学合理的施工技术进行管控，并且还要选择专业的技术人员和施工人员严格施工。
2.2岩质边坡开挖方式
岩质边坡开挖与上述土质边坡开挖施工的要求有所不同，在施工过程中，不可避免的会遇到岩石材质的边层，所以必须选择选择科学合理的开挖方式，依据岩石性质以及岩石的硬度，科学合理的选择爆破方式，并且坚持自上而下的原则，不断提高边坡开挖质量和施工效率，高效的完成水利水电工程边坡开挖施工。在岩质边坡开挖中，应该科学合理的选择爆破方式，更好的完成开挖施工，具体应该根据岩层层次的分布情况进行选择，另外还应该根据岩层的角度和高度合理确定爆破点，提高爆破质量。通常情况下，水利水电工程类边坡岩层的厚度较小，所以必须严格选择爆破点，控制并切角，尽量避免对边坡开挖质量构成不良影响。在岩质边坡开挖中，可以使用台阶式分层爆破法，在具体的施工过程中，为了避免爆破范围较大对边坡构成不良影响，可以使用用台阶式爆破法进行爆破，保障边坡施工的稳定性。
2.3槽挖方法方式
不同的水利水电工程，其地理位置、地质环境以及周边的生态环境都有所不同，因此在具体的开挖过程中，应该注意周边环境对于施工质量的影响，综合考虑施工区域的实际情况，科学合理的调整槽挖方式，尽量缩短工期，提高施工质量。通常情况下，可以将水利水电工程的槽挖分为拉槽分层爆破开挖法以及临近建基面的保护层开挖。拉槽分层爆破开挖法适用于对于水利水电工程整体结构不会产生直接影响的边坡中，在具体的施工过程中，必须严格依据边坡的轮廓特征选择槽挖方式，可以将整个水利水电工程边坡工程划分为多个小工程，对边坡进行分层开挖，科学合理的确定爆破点，确保施工符合设计要求，对施工进行高效高质量的控制。
2.4钻爆方式
在水利水电工程爆破施工中，可以使用钻爆法进行施工，在施工前应该综合考虑工程实际情况，确定钻爆设计方案，提升边坡开挖、爆破效率，尽量缩短施工进度，降低施工成本。在进行钻爆设计时，首先应该深入施工现场，了解施工进度，掌握施工区域的地质情况，对现场进行仔细勘查，并进行生产性的爆破试验，通过试验调整爆破的具体参数。另外，在爆破施工中，可以使用微差爆破技术、预裂爆破技术实现一次开挖成型，尽量减少对于边坡岩体的破坏。
篇10：水利水电工程中边坡开挖支护技术研究论文
3.1锚杆技术
锚杆技术是边坡支护支护施工中使用频率最高的技术之一，锚杆技术的使用优势体现在占地面积小、安全性高、实用性强等方面。但是在实际应用中，锚杆技术也存在一定的弊端，例如需要使用优质的.施工材料，而且需要进行精细化管理。通常情况下，锚杆技术使用人工注浆的方式，利用手风钻进行人工施工。在施工过程中，施工人员应该全面掌握边坡岩石的走向和倾角，并结合施工现场的实际情况及时调整钻头的直径。如果钻孔已经达到了施工深度，则还需要使用高压风清除孔内杂质，避免出现堵塞现象。
3.2安全辅助钢筋网
为了确保水利水电工程边坡岩体的稳定性和安全性，尽量避免塌方问题，在施工过程中，施工人员应该做好安全防护工作。在具体的施工中，应该在破碎区域设置钢筋网，尤其是在重点开挖区更应该加强保护。在施工过程中，可能会使用脚手架，在搭建过程中，应该使用48mm的钢管，对于钢筋网可以使用8@20cm×20cm的规格，进行人工绑扎。另外，为了便于运输，应该尽量增加钢筋网的铺设面积，与岩面紧密贴合铺设，然后与锚杆头进行有效焊接，使其形成一个整体，更好的保障边坡稳定安全。3.3混凝土喷涂采用混凝土喷涂有利于抵抗风雨侵蚀作用，延长水利水电工程的使用寿命，并且可以起到隔离的作用，尽量减少外界环境因素以及人为因素的不良影响。因此，新时期，混凝土喷涂技术已经被广泛应用于水利水电工程边坡开挖支护施工中。
4边坡开挖支护技术在水利水电工程中的应用
在水利水电工程实际施工中，使用边坡开挖支护技术有利于提高施工质量，对边坡进行科学处理和利用，能够提高区域安全性和水利水电工程施工质量。本文将对某地水利水电工程边坡开挖支护技术的实际应用进行详细探究。该水利水电工程的边坡实际开挖量以及支护施工工程量较大，而且在石方量的开挖中明挖量高达6.08万m3，而且土方量为24.36万m3，在坡护施工中，需要使用0.84万m3混凝土。除此以外，在实际施工中，需要使用的锚筋类型也有很多种。在本工程实际施工中，必须严格依据设计图纸进行施工，根据研究分析，本工程的边坡开挖两最大值为120m，但是在实际施工中，边坡开挖值为140m。则为了更好的进行施工，应该进行科学合理的计算，并且对施工现场进行周密部署。本工程的地面厂房主要是电站厂房，可以将厂房安排在混凝土石坝右侧，在施工现场放置4台发电机，水轮发电机的容量约为880MW；然后，综合考虑施工现场的实际情况以及边坡情况进行不爆破施工，严格控制爆破施工工序和位置，确保开挖质量。对于边坡开挖支护以及开挖技术中的爆破，其具体的施工流程如下所示：
①做好爆破施工准备工作，严格控制爆破的时间和位置，充分保证施工预制孔内的药量，并且严密观测质点的振动状况。②使用液压钻钻孔，在施工过程中，将钻孔和钻头控制在平衡状态，并严格控制距离。
③严格控制爆破标准以及预制孔的直径大小。针对预制孔主要包含坡面以及水平预制孔两种，因此在具体的施工中，应该根据实际情况控制尺寸。通过对本工程的边坡开挖支护技术的应用进行研究发现，在水利水电工程边坡开挖与支护实际施工中，不可避免的会遇到各种施工难点，而科学合理的使用边坡开挖支护技术能够妥善解决这些问题。
在浅层支护的具体应用中，通过工程后期排水孔，有利于实现长期排水，提高边坡的稳定性，避免山体排水危险的问题。
通过本工程实际施工，体现出边坡开挖支护技术的应用优势，不仅有力提高施工质量，而且还能够尽量缩短施工工期，减少施工成本，提高施工企业的经济效益和社会效益。
5结语
随着社会经济的发展，水利水电工程施工已经取得了很大进展，人们对于水利水电工程建设质量的要求也越来越高，对此应该加强边坡开挖支护技术的应用研究，确保水利水电工程能够顺利完工。在具体的应用过程中，需要对施工现场进行实地勘察，综合考虑地理环境的变化，选择符合实际需求的开挖支护技术，确保混凝土以及边坡开挖质量，保证水利水电工程的整体施工质量。
参考文献
[1]聂治，曹大明，柴国辉.隧道施工过程瓦斯自动监测设计与实践[J]公路隧道，，16（4）：156~157.
[2]刘作葵，罗学明.试论水利水电工程边坡开挖支护的施工技术[J].科技致富向导，（3）：314~315.
[3]宋国新，孔繁友，杨子荣.巴山水电站大坝溢洪道高边坡稳定性的FLAC3D程序分析[J].岩土工程界，，8（8）：60~61.
篇11：中寨隧道岩土工程勘察与评价分析论文
中寨隧道岩土工程勘察与评价分析论文_课件教案
摘要：
为初步查明中寨隧道所处场地的工程地质条件，对场地稳定性作出评价。采用了工程地质调绘、钻探、物探、瓦斯测试、取样试验等综合勘察方法，对中寨隧道存在的工程地质问题进行分析和评价，指出隧址区的不良地质为采空区、瓦斯、岩溶等，分析了不良地质对隧道建设的影响，初步对隧道围岩级别进行划分，提出相关工程措施建议，为隧道的初步设计提供了工程地质资料。
关键词：中寨隧道，采空区，瓦斯测试，岩溶，物探
1、区域地质特征
1.1地形地貌。拟建中寨隧道地处贵州高原向湘西丘陵过渡地带的北部边缘一带，场区属溶蚀－侵蚀低山地貌。进口端为斜坡地形，自然坡度20°～30°；洞身段穿越山脊，最高点海拔919．6m；出口端为斜坡地形，自然坡度10°～30°。场区海拔介于716．3～950．0m，相对高差233．7m；隧道轴线通过段海拔为751．3～919．6m之间，相对高差168．3m。
1.2地层岩性及地质构造。隧址区地层岩性复杂，上覆第四系残坡积粘土，下伏基岩为二叠系灰岩、煤系，和志留系泥岩等。场区位于扬子准地台－黔北台隆－遵义断拱－贵阳复杂构造变形区，无断层通过，岩层单斜，岩层产状8°～30°∠16°～45°，拟建场区节理发育，主要发育的节理产状有J1：80°∠65°，J2：220°∠33°两组。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2015）查得场区地震动反应频谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度值为0.05g，对应地震基本烈度为Ⅵ度。
2、隧址区工程地质问题分析
2．1采空区。隧址区出露有煤系地层，因此，勘察的第一步便是确定是否存在采空区及煤层瓦斯。位于ZK94+990～ZK95+035处的陡崖及陡崖左右一带分布有集中采空区（含硫磺矿开采及小煤窑开采），系当地村民私采滥挖所为。采空区的存在对高速公路建设的影响是严重的。因此，查明隧址区的采空区分布范围是本隧道勘察的重要任务之一。
2．2煤层瓦斯。瓦斯在煤系地层的隧道中始终存在，它是与煤层相生相伴的，煤层瓦斯的存在严重影响隧道施工安全。其浓度的不同造成的影响大小也不同。瓦斯勘察是目前隧道勘察中的一个难点。
2．3岩溶。贵州省每条高速公路建设均会遇到不同程度的岩溶地质问题，本隧道穿越可溶岩区，地层露头中发育有溶洞、岩溶洼地，且地表溶沟溶槽发育。施工中揭露隐伏岩溶（溶洞、岩溶裂隙及岩溶管道等）的可能性较大。查明隧址区的岩溶发育情况也是本隧道勘察的重要任务之一。
3、隧址区工程地质问题评价
3．1采空区。根据调访，开采年限为1950年至1960年左右，大部分井口已垮塌掩埋。洞宽1～3m，高1～1．5m，进深20～120m不等，开采方向多为15°～20°，采空区沿K95+000陡崖下方呈带状开采，形成了平面长约40～120m，宽约700m的煤窑群采空区。硫磺矿厂开采规模较小，开采进深约20～50m，该处采空区离隧道较远，对隧道建设无影响。其余小煤窑的开采规模也较小，开采进深最大处约为100m。该区的采空区位于隧道上方78～100m处，对隧道无直接影响。但隧道施工爆破震动，可能导致采空区上部积水老煤窑底板岩层的垂向裂隙、节理与下部隧道连通，也可能沿岩性接触带贯通进入隧道，带来高能涌水的重大安全风险。
3．2煤层瓦斯。采集了深孔揭露的代表性岩样，进行了隧道瓦斯测试。
（1）瓦斯含量本次采集了隧道深孔揭露的代表性煤样，进行了室内瓦斯含气量测试，总含气量为17．37mlg－1。测试结果见表1。
（2）瓦斯压力根据隧道S－ZK3深孔煤层瓦斯压力测试，瓦斯压力为0．08MPa，测试结果见表2。
（3）煤的瓦斯放散初速度及坚固性系数根据代表性煤样进行室内检测，煤的瓦斯放散初速度及坚固性系数见表3。
（4）煤与瓦斯突出性危险根据瓦斯压力、瓦斯放散初速度、煤的'破坏类型等，对煤与瓦斯突出危险性进行判定，结果见表4。
通过瓦斯测试报告和类似工程经验，隧道穿煤段瓦斯含量0．05mlg－1、瓦斯压力0．08MPa，煤与瓦斯无突出危险性。本次瓦斯压力测试段落钻孔深度50～61．2m，隧道穿煤段的最大埋深为120．6m，要大于测试段落深度，其瓦斯压力随煤层埋深的增加有增高的趋势，在隧道埋深范围内的瓦斯压力要高于此次测试结果。
3．3岩溶。针对岩溶问题，布设了一条可控源音频大地电磁法勘探测线，总长1．2km，该方法具有信号稳定、信噪比高、穿透力强等特点。使用的仪器为美国EMI与Geometrics两家公司联合生产的EH－4。异常出现在在可溶岩地层中，其视电阻率与围岩呈明显低阻变化，推测为溶蚀节理裂隙发育，不排除存在溶洞发育的可能；其中几个异常区域与隧道区域相交，隧道开挖过程中，可能出现涌泥、涌水或空洞现象，需加强防护；ZK95+023附近，两侧岩体视电阻率呈明显变化，结合地调资料分析，推测为岩体变化，岩性界面在ZK94+760附近与隧道相交。存在的问题：因本阶段施工钻孔数量有限，钻孔位置未揭露溶洞发育，但不排除钻孔外其他位置存在隐伏岩溶发育的可能。
4、结论与建议
对隧道建设有影响的不良地质为煤层瓦斯、岩溶，须对不良地质处治后，方可建设。结合以上初步勘察存在的问题及施工图阶段对勘察精度的要求，建议详细工程地质勘察阶段采取有针对性的勘察对策如下。
（1）隧道局部穿越煤系地层，存在小煤窑采区，由于煤层瓦斯的复杂性和不确定性，对隧道安全有较大影响，下阶段需进一步查明煤层与隧道的平面及空间关系，并加强现场瓦斯测试及附近煤矿瓦斯资料的收集，便于设计进行瓦斯隧道的专项设计。
（2）加强深部钻探勘察，对代表性的物探异常进行钻探工作，一方面可对物探成果进行验证，同时可进行声波测井和水文地质试验，以对隧道穿越可溶岩地层段围岩完整性和富水性进行定量评价，并获取隧道洞身段不同含水层的水文地质参数，对隧道涌水量进行精确预测。
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