《隧道施工技術》教材配套PPT課件

《隧道施工技術》教材配套PPT課件,隧道施工技術,隧道,施工,技術,教材,配套,PPT,課件 隧道施工技術 模塊模塊12 12 不良地質和特殊巖土地段施工不良地質和特殊巖土地段施工12.3黃 土12.1不良地質和特殊巖土地段施工概述12.2膨脹土圍巖12.6塌 方12.7巖 爆12.8高地溫12.4溶 洞12.9瓦斯地層12.5松散地層和流沙12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工的一般規(guī)定不良地質和特殊巖土地段施工的一般規(guī)定1.不良地質和特殊巖土地段的隧道在施工前必須根據(jù)設計提供的工程及水文地質資料，結合現(xiàn)場實際情況，制定專項施工技術方案，并進行評審。施工技術方案應包括應急預案，防止地質災害的發(fā)生。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工的一般規(guī)定不良地質和特殊巖土地段施工的一般規(guī)定1.不良地質和特殊巖土地段的隧道在施工前必須根據(jù)設計提供的工程及水文地質資料，結合現(xiàn)場實際情況，制定專項施工技術方案，并進行評審。施工技術方案應包括應急預案，防止地質災害的發(fā)生。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述 不良地質和特殊巖土除了包括本模塊給出規(guī)定的巖溶、巖爆、瓦斯等不良地質和黃土、膨脹巖土、流沙、富水軟弱破碎圍巖等特殊巖土以外，還包括可能對隧道施工產生影響的其他不良地質和特殊巖土，如滑坡、危巖和崩塌、泥石流、采空區(qū)、活動斷裂和凍土、鹽漬巖土、風化巖、殘積土等。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述 不良地質和特殊巖土對隧道工程的安全、經濟有重大影響，應準確探明其位置、規(guī)模和對工程的影響程度。為此，要求認真熟悉勘察資料。施工前應了解設計意圖，將設計資料與現(xiàn)場實際情況結合起來分析研究，制定出一套科學合理的施工方案，做到有的放矢、有備無患，以應對各種突發(fā)的情況。熟悉設計圖紙、理解設計意圖，與施工過程揭示的實際現(xiàn)象對照，及時修訂施工方案，是不良地質和特殊巖土隧道施工的重要環(huán)節(jié)。要改變只憑一些類似工程經驗、制定個別施工關鍵方案的習慣做法，應通過制定一套完整的、符合實際情況的實施方案，達到情況明、措施全、有準備的組織施工。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述 對于特殊巖土地段隧道，由于巖層的地質成因復雜，地質條件具有突變性，事故具有突發(fā)性，對隧道施工的危害性極大，僅靠常規(guī)的隧道施工技術和施工方法是很難克服的。因此，在對特殊地質地段進行隧道施工時，除應遵守一般的施工技術要求外，還應遵守本模塊所介紹的一些規(guī)定，采取針對性較強的輔助方法施工。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段隧道施工不良地質和特殊巖土地段隧道施工2.（1）施工前應對設計所提供的工程地質和水文地質資料進行詳細分析了解，深入細致地進行施工調查，制定相應的施工方法和措施，備足有關機具材料，認真編制和實施施工組織設計，使工程達到安全、優(yōu)質、高效；反之，即便地質并非不良，也會因準備不足，施工方法不當或措施不力導致施工事故，延誤施工進度。（2）特殊巖土地段隧道施工應以“先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤檢查、穩(wěn)步前進”為指導原則。（3）隧道開挖方式應視地質、環(huán)境、安全等條件合理選用鉆爆開挖法、機械開挖法或人工和機械混合開挖法。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述 （4）隧道在通過自穩(wěn)時間短的軟弱破碎巖體、淺埋軟巖和嚴重偏壓、巖溶流泥地段、砂層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶及大面積淋水或涌水地段時，為保證洞體穩(wěn)定，可采用超前錨桿、超前小鋼管、管棚、地表預加固地層和圍巖預注漿等輔助施工措施，并可對地層進行預加固、超前支護或止水處理。（5）對于采用新奧法施工的隧道，為了掌握施工中圍巖和支護的力學動態(tài)及穩(wěn)定程度，保證施工安全，應實施現(xiàn)場監(jiān)控量測，充分利用監(jiān)控量測指導施工。（6）特殊巖土地段隧道，除大面積淋水地段、流沙地段，穿過未膠結松散地層和嚴寒地區(qū)的凍脹地層等，施工時應采取相應的措施外，均可采用錨噴支護施工。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述 （7）當采用構件支承做臨時支護時，支承要有足夠的強度和剛度，能承受開挖后的圍巖壓力。（8）當圍巖壓力過大，支承受力下沉侵入襯砌設計斷面，必須挑頂（將隧道頂部提高）時，其處理方法是：如拱部擴挖前發(fā)現(xiàn)頂部下沉，應先挑頂后擴挖；如拱部擴挖后發(fā)現(xiàn)頂部下沉，應立好拱架和模板，先澆筑滿足設計斷面部分的拱圈，使混凝土達到所需的強度并加強拱架支承后，再行挑頂，然后澆筑其余部分。挑頂作業(yè)宜先護后挖。（9）對于極松散的未固結圍巖和自穩(wěn)性極差的圍巖，當采用先護后挖法仍不能開挖成形時，宜采用壓注水泥砂漿或化學漿液的方法，以固結圍巖，提高其自穩(wěn)性。12.1 12.1 不良地質和特殊巖土地段施工概述不良地質和特殊巖土地段施工概述 （10）對于特殊地質地段隧道襯砌，為防止圍巖松弛，地壓力作用在襯砌結構上，致使襯砌出現(xiàn)開裂、下沉等不良現(xiàn)象，在采用模筑襯砌施工時，除遵守隧道施工相關技術規(guī)范的有關施工規(guī)定外，還應注意以下幾點：當拱腳、墻基松軟時，澆筑混凝土前應采取措施加固基底。襯砌混凝土應采用高強度混凝土或早強水泥，或采用摻速凝劑、早強劑等來提高襯砌的早期承載能力。仰拱應在邊墻完成后立即施工，或根據(jù)需要在初期支護完成后立即施作，使襯砌結構盡早封閉，改善受力狀態(tài)，確保襯砌結構的長期穩(wěn)定、堅固。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖 膨脹土是指土中黏土礦物成分主要由親水性礦物組成，同時具有吸水顯著膨脹軟化和失水收縮硬裂兩種特性，且具有濕脹干縮往復變形的高塑性黏性土。決定膨脹性的親水礦物主要是蒙脫石黏土礦物。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖膨脹土圍巖的特性膨脹土圍巖的特性1.（1）膨脹土圍巖大多具有原始地層的超固結特性，使土體中儲存有較高的初始應力。（2）膨脹土中發(fā)育有各種形態(tài)的裂隙，從而形成土體的多裂隙性。（3）膨脹土圍巖因吸水而膨脹，失水而收縮，土體在干濕循環(huán)中產生脹縮效應。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖膨脹土圍巖對隧道施工的危害膨脹土圍巖對隧道施工的危害2.（1）形成圍巖裂縫。（2）坑道下沉。（3）圍巖膨脹凸出和坍塌。（4）隧道底部隆起。（5）襯砌變形和破壞。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖膨脹巖土施工的一般規(guī)定膨脹巖土施工的一般規(guī)定3.（1）膨脹巖土隧道施工防排水應采用“以防為主，防、截、堵、排相結合”的原則。（2）應采取措施預防因分部開挖而引起的圍巖壓力及偏壓力增大現(xiàn)象。（3）初期支護應緊跟開挖盡快對圍巖施加約束。（4）仰拱應盡早完成。（5）二次襯砌拱、墻應一次施工。襯砌應與圍巖密貼。當襯砌混凝土強度達到設計要求時，方可拆模。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖膨脹土圍巖隧道的施工要點膨脹土圍巖隧道的施工要點4.1 1）加強調查、量測圍巖的壓力和流變）加強調查、量測圍巖的壓力和流變 在膨脹土地層中開挖隧道，除了認真實施設計文件所提出的技術要求外，在施工過程中應對圍巖壓力及其流變（流動和變形）情況進行充分調查和量測，分析其變化規(guī)律。對地下水也應探明分布范圍及規(guī)律，了解其對施工的影響程度，以便根據(jù)圍巖動態(tài)采取相應的施工措施。如原設計難以適應圍巖的動態(tài)變化，也可據(jù)此做適當修正。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖2 2）合理選擇施工方法）合理選擇施工方法 膨脹土隧道圍巖壓力的施工效應是導致隧道變形病害的主要原因。采用合理的施工方法對隧道的穩(wěn)定性有著十分重要的作用。因此，在施工中應以盡量減少對圍巖產生的擾動和防止水的浸濕為原則，宜采用無爆破掘進法，如采用掘進機、風鎬、液壓鎬等開挖。在開挖過程中應盡可能縮短圍巖暴露時間，并及時襯砌，以盡快恢復洞壁因土體開挖而解除的部分圍巖應力，減少圍巖膨脹變形。開挖方法宜不分部或少分部，多采用正臺階法、單側壁導坑法和雙側壁導坑法。正臺階法適用于跨度小的隧道（分部少相互干擾?。夷茌^早地使支護（襯砌）閉合。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖3 3）防止圍巖濕度變化）防止圍巖濕度變化 隧道開挖后，膨脹土圍巖風干脫水或浸水，都將引起圍巖體積變化，產生脹縮效應。因此，隧道開挖后要及時噴射混凝土封閉和支護圍巖。在有地下水滲流的隧道，應采取切斷水源并加強洞壁與坑道防排水的措施，防止施工積水對圍巖的浸濕等。如局部滲流，可采用注漿堵水阻止地下水進入坑道或浸濕圍巖。12.2 12.2 膨脹土圍巖膨脹土圍巖4 4）合理進行圍巖支護）合理進行圍巖支護（1）噴錨支護，穩(wěn)定圍巖。（2）襯砌結構及早閉合。12.3 12.3 黃土黃土 黃土在我國分布較廣，黃河中游的陜西和甘肅省大部分地區(qū)，山西南部、河南西部地區(qū)為我國黃土和濕陷性黃土的主要分布區(qū)。這些地區(qū)的黃土地層分布連續(xù)，厚度較大，發(fā)育較典型。其在青海、新疆、河北、山東、內蒙古和東北各地也有分布。在黃土地層修筑隧道和地下工程時，應了解黃土地層對隧道施工的影響。12.3 12.3 黃土黃土黃土的分類及其對隧道施工的影響黃土的分類及其對隧道施工的影響1.1 1）黃土的分類）黃土的分類 黃土的分類有以下兩種方法：（1）黃土按地質年代分類，如表12-1所示。表表12-112-1黃土按地質年代分類黃土按地質年代分類12.3 12.3 黃土黃土表表12-212-2黃土按塑性指標分類黃土按塑性指標分類 （2）根據(jù)其物理性質不同，黃土按塑性指標分類，如表12-2所示。12.3 12.3 黃土黃土2 2）黃土地層對隧道施工的影響）黃土地層對隧道施工的影響（4）水對黃土地層隧道施工的影響。（3）黃土溶洞與陷穴。（2）黃土沖溝地段。（1）黃土節(jié)理。12.3 12.3 黃土黃土黃土圍巖隧道施工的方法及技術要求黃土圍巖隧道施工的方法及技術要求2.1 1）黃土圍巖隧道施工的方法）黃土圍巖隧道施工的方法 （1）黃土地層隧道施工，應做好黃土中構造節(jié)理的產狀與分布狀況的調查。（2）黃土圍巖開挖后不能暴露較長時間，否則圍巖周壁風化會波及內部，使圍巖體松弛加快，進而造成塌方。（3）做好隧道洞頂、洞門及洞口的防排水系統(tǒng)工程，并妥善處理好陷穴、裂縫，以免地面積水侵蝕洞體周圍，造成土體坍塌。12.3 12.3 黃土黃土2 2）黃土圍巖隧道施工的技術要求）黃土圍巖隧道施工的技術要求（1）施工的有關規(guī)定。（2）施工的注意事項。12.4 12.4 溶洞溶洞溶洞是以巖溶水的溶蝕作用為主，間有潛蝕和機械塌陷作用而造成的基本沿水平方向延伸的通道。溶洞是巖溶現(xiàn)象的一種。12.4 12.4 溶洞溶洞 巖溶是指可溶性巖層，如石灰?guī)r、白云巖、白云質灰?guī)r、石膏、巖鹽等，受水的化學和機械作用產生溝槽、裂縫和空洞及由于空洞的頂部塌落使地表產生陷穴、洼地等現(xiàn)象和作用。我國石灰?guī)r分布極廣，常會遇到溶洞。因此，在這些地區(qū)修建隧道，必須予以注意。12.4 12.4 溶洞溶洞巖溶對隧道施工的影響巖溶對隧道施工的影響1.（1）當隧道穿過可溶性巖層時，有的溶洞位于隧道底部，充填物松軟且深，隧道基底難于處理。（2）有的溶洞巖質破碎，容易發(fā)生坍塌。（3）當遇到大的水囊或暗河時，巖溶水或泥沙夾水會大量涌入隧道。（4）有時遇到填滿飽含水分的充填物溶槽，當坑道掘進至其邊緣時，含水充填物會不斷涌入坑道，難以遏止，致使地表開裂下沉，山體壓力劇增。（5）有時溶洞、暗河迂回交錯，分支錯綜復雜，范圍寬廣，處理起來十分困難。12.4 12.4 溶洞溶洞隧道施工遇到溶洞的處理措施隧道施工遇到溶洞的處理措施2.隧道在溶洞地段施工時，應根據(jù)設計文件有關資料及現(xiàn)場實際，查明溶洞分布范圍、類型情況（大小、有無水、溶洞是否在發(fā)育中，以及充填物情況）、巖層的穩(wěn)定程度和地下水流情況（有無長期補給來源、雨季水量有無增長）等，分別以“避、引、堵、越、繞”等措施進行處理。12.4 12.4 溶洞溶洞 （1）避。在勘察設計階段，“避”是總的原則，就是選線盡量避開巖溶特別發(fā)育的地區(qū)。實在避不開時，盡量垂直穿過，使溶洞對線路影響最小。（2）引。當暗河和溶洞有水流時，宜排不宜堵。在查明水源流向及其與隧道位置的關系后，采取設暗管、涵洞、小橋等設施，渲泄水流，或開鑿泄水洞，將水排出洞外。當水流的位置在隧道上部或高于隧道時，應在適當距離外，開鑿引水斜洞（或引水槽），將水位降低到隧道底部位置以下，再行引排。12.4 12.4 溶洞溶洞 （3）堵。對已停止發(fā)育，徑跨較小，無水的溶洞，可根據(jù)其與隧道相交的位置及其充填情況，用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封閉，再根據(jù)地質情況決定是否需要加深邊墻基礎。對于拱部以上的干、空溶洞，可視溶洞的巖石破碎程度采用噴錨支護加固，或加設護拱及拱頂回填的辦法處理。（4）越。當溶洞較大較深時，可采用梁、拱跨越。但應將梁端或拱座應置于穩(wěn)固可靠的基巖上，必要時用砌筑加固。12.4 12.4 溶洞溶洞巖溶地段隧道施工的注意事項巖溶地段隧道施工的注意事項3.（1）在施工前，應對地表進行詳細勘察，注意研究巖溶狀態(tài)，估計可能遇到溶洞的地段。（2）了解地表水、出水地點的情況，并對地表進行必要的處理，防止地表水下滲。（3）當施工達到溶洞邊緣時，各工序應緊密銜接。（4）當在下坡地段遇到溶洞時，應準備足夠數(shù)量的排水設備。（5）施工中應注意檢查溶洞頂板，及時處理危石。當溶洞較大較高時，應設置施工防護架或鋼筋防護網(wǎng)。12.4 12.4 溶洞溶洞 （6）溶蝕地段的爆破作業(yè)應盡量做到多打眼、打淺眼，并控制藥量。（7）在溶洞充填體中掘進時，如充填物松軟，可用超前支護法施工。如充填物為極松散的礫、塊石堆積或有水時，可在開挖前采取預注漿加固。（8）在溶洞未做出處理方案前，不要將棄渣隨意傾填于溶洞中。（9）處理情況復雜的溶洞要根據(jù)現(xiàn)場具體情況制定安全措施，以確保施工安全。12.5 12.5 松散地層和流沙松散地層和流沙松散地層松散地層1.松散地層結構松散，膠結性差，穩(wěn)定性很差，有地下水時更嚴重。極度風化破碎已失去巖性的松散體；古河床中沖積而成的漂卵石地層和砂夾礫石，以及含少量黏土的情況；流沙，并包括無膠結、松散的干沙等，均屬于松散地層。12.5 12.5 松散地層和流沙松散地層和流沙流沙流沙2.流沙是砂土或粉質黏土在水的作用下喪失內聚力后形成的，多呈糊漿狀，對隧道危害極大。流沙可引起圍巖失穩(wěn)坍塌，支護結構變形，甚至倒塌破壞。因此，治理流沙必先治水，以減少砂層的含水率為主。12.5 12.5 松散地層和流沙松散地層和流沙（4）盡早襯砌，封閉成環(huán)。（3）先護后挖，加強支護。（2）因地制宜，綜合治水。（1）加強調查，制定方案。12.6 12.6 塌方塌方發(fā)生塌方的原因發(fā)生塌方的原因1.隧道開挖時，導致塌方的原因有多種，概括起來可歸結為以下兩點：自然因素（即地質狀態(tài)、地下水影響等）和人為因素（即不適當?shù)脑O計或不適當?shù)氖┕ぷ鳂I(yè)方法等）。12.6 12.6 塌方塌方1 1）地質因素）地質因素 （1）當隧道穿過斷層及其破碎帶時，一經開挖，潛在應力釋放，圍巖失穩(wěn)而坍塌。（2）當通過各種堆積體時，由于結構松散，顆粒間無膠結或膠結差，開挖后引起坍塌。（3）在擠壓破碎帶、巖脈穿插帶、節(jié)理密集帶等碎裂結構地層中，巖塊間互相擠壓牽制，一經開挖則立即失穩(wěn)。12.6 12.6 塌方塌方 （4）在構造運動的作用下，薄層巖體形成的小褶曲、錯動發(fā)育等地段，在施工中也常發(fā)生塌方。v （5）當巖層軟硬相間，或有軟弱夾層的巖體時，在地下水的作用下，巖層軟弱面的強度將大大降低，因而發(fā)生滑坍。v （6）地下水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解等作用會加劇巖體的失穩(wěn)和坍塌。12.6 12.6 塌方塌方2 2）隧道設計考慮不周）隧道設計考慮不周 （1）在隧道選定位置時，地質調查不細，未能做出詳細的分析，或未能查明可能塌方的因素，沒能避開可以繞開的不良地質地段。（2）缺乏詳細的隧道所在位置的工程地質與水文地質資料，引起施工指導或施工方案的失誤。12.6 12.6 塌方塌方3 3）施工方法和措施不當）施工方法和措施不當 （1）施工方法選擇不當，或工序間距安排不合理，各工序間距拉得較長，地層暴露時間過久，引起圍巖松動、風化，導致塌方的發(fā)生。（2）噴錨不及時，或噴混凝土質量、厚度不符合要求。（3）采用鋼支承時，支承架設質量欠佳，支承與圍巖不密貼，兩者間的空隙填塞不密實，或連接不夠牢固，不能滿足圍巖壓力所需的強度要求。（4）爆破作業(yè)不當，用藥量過多。（5）處理危石措施不當，引起危石墜落，牽動巖層坍塌。12.6 12.6 塌方塌方塌方前的征兆塌方前的征兆2.（1）量測信息所反應的圍巖變形速度或數(shù)值超過允許值。（2）噴射混凝土產生縱橫向的裂紋或龜裂。（3）在坑頂或坑壁發(fā)現(xiàn)不斷掉下土塊、小石塊或構件支承間隙不斷漏出砂、石屑的現(xiàn)象。（4）巖層層理、節(jié)理縫或裂隙變大、張開。（5）坑道內滲水、滴水突然加劇或水變混濁。12.6 12.6 塌方塌方預防塌方的施工措施預防塌方的施工措施3.（1）先排水。（2）短開挖。（3）弱爆破。（4）強支護。（5）快襯砌。（6）勤檢查、勤量測。隧道塌方的處理措施隧道塌方的處理措施4.1 1）一般處理塌方的步驟及方法）一般處理塌方的步驟及方法12.6 12.6 塌方塌方（1）防止塌方擴大范圍。（2）處理塌方的措施。隧道塌方的處理措施隧道塌方的處理措施2 2）襯砌施工與塌方體回填方法）襯砌施工與塌方體回填方法12.6 12.6 塌方塌方 （1）襯砌施工的方法。隨著坍渣的逐漸清除，襯砌應逐段推進，快速成環(huán)。如塌方范圍的圍巖不夠穩(wěn)定，在處理塌方中有繼續(xù)坍塌的可能，可在塌方內選擇適當位置做塌方體護拱，以保護施工操作。如塌體未進行預先注漿加固，而采用“穿”的施工法，拱腳處的襯砌砌筑應加寬，以便保證拱腳穩(wěn)固。12.6 12.6 塌方塌方 （2）塌方體回填的方法。清除坍渣后，拱背應先以漿砌片石回填23 m厚，其上再用干砌片回填，回填高度應盡量填滿塌方范圍，塌方體內木支承應盡量拆除。在塌方體的護拱與拱圈間應全部回填密實，塌方體護拱以上的回填厚度可根據(jù)具體情況而定，但不應小于2 m。如塌方方范圍較大，在坍穴內進行回填操作不便，可選擇適當位置另行開鑿專供回填用的坑道。如塌方直達地表，除按規(guī)定做好拱部回填外，另需用一般土石回填夯實至距地表12 m，再用黏土回填至略高于地表，在周圍做好排水溝。12.7 12.7 巖爆巖爆 對于埋藏較深的隧道工程，在高應力、脆性巖體中，由于施工爆破擾動原巖，巖體受到破壞，使掌子面附近的巖體突然釋放出潛能，產生脆性破壞，這時圍巖表面發(fā)出爆裂聲，隨之有大小不等的片狀巖塊彈射剝落出來，這種現(xiàn)象稱為巖爆。巖爆有時頻繁出現(xiàn)，有時甚至會延續(xù)一段時間后才逐漸消失。12.7 12.7 巖爆巖爆巖爆的特點巖爆的特點1.（1）巖爆在未發(fā)生前并無明顯的預兆，雖然經過仔細找頂，但并無空響聲。（2）巖爆時，石塊由母巖彈出，常呈中間厚、周邊薄、不規(guī)則的片狀。（3）巖爆發(fā)生的地點多在新開挖工作面及其附近，個別的距新開挖工作面較遠。（4）在溶孔較多的巖層里不發(fā)生巖爆。12.7 12.7 巖爆巖爆巖爆產生的主要條件巖爆產生的主要條件2.地層的巖性條件和地應力的大小是產生巖爆與否的兩個決定性因素。巖爆是否發(fā)生及其表現(xiàn)形式主要取決于巖體中是否儲存了足夠的能量，是否具有能量釋放的條件及能量釋放的方式等。12.7 12.7 巖爆巖爆巖爆的防治措施巖爆的防治措施3.（1）強化圍巖。（2）弱化圍巖。（1）如設有平行導坑，則平行導坑應掘進超前正洞一定距離，以了解地質，分析可能發(fā)生巖爆的地段，以便在正洞施工達到相應地段時加強防護，采取必要的措施。（2）使用光面爆破，并嚴格控制用藥量，以盡可能減少爆破對圍巖的影響。（3）可選用預先釋放部分能量的方法，如松動爆破法、超前鉆孔預爆法，或噴射高壓水沖洗法，前期將巖層的原始應力釋放一些，以減少巖爆的發(fā)生。（4）加強支護工作。支護的方法是在爆破后立即向拱部及側壁噴射混凝土，再加設錨桿及鋼筋網(wǎng)。巖爆地段施工的注意事項巖爆地段施工的注意事項4.12.7 12.7 巖爆巖爆12.8 12.8 高地溫高地溫 隧道通過高溫、高熱地段時，地層噴出的熱水易燙傷施工人員，給施工帶來困難。在火山地區(qū)修建隧道或地下工程時，一般會遇到高溫、高熱的情況。例如，日本某地的發(fā)電廠工程隧道，其圍巖溫度高達175。12.8 12.8 高地溫高地溫 地熱的形成按熱源不同可分為地球的地幔對流產生的熱能、火山巖漿集中處產生的熱能及放射性元素裂變產生的熱能。其中，對隧道工程造成施工影響的熱源主要是火山的熱源和放射性元素的裂變熱源。高地溫熱源高地溫熱源1.12.8 12.8 高地溫高地溫（1）火山的熱源。（2）放射性元素的裂變熱源。12.8 12.8 高地溫高地溫 （1）隧道內施工溫度的規(guī)定。為保證隧道施工人員進行正常的安全生產，我國交通部規(guī)定，隧道內氣溫不得超過28。日本規(guī)定隧道內的溫度不得高于37。（2）降溫處理措施。為達到規(guī)定的標準，在施工中一般采取通風、灑水或通風與灑水相結合的措施。當?shù)販剌^高時，可采用大型通風設備予以降溫。當?shù)販睾芨邥r，在正洞開挖工作面前方的一段距離，利用平行導抗超前鉆探，如有熱水涌出，可在平行導坑內增建降水、排水設施，以降低正洞的水位和溫度。如正洞施工中仍有熱水涌出，可采用水玻璃水泥系藥液注漿，以起到截水及穩(wěn)定圍巖的作用。高地溫地段隧道施工的措施高地溫地段隧道施工的措施2.（3）在高溫地段澆筑二次襯砌混凝土。在高溫（如70 高溫）的巖體中，應及時噴射混凝土，并在其上澆筑二次混凝土襯砌。由于混凝土里面和表面的溫差，在早期有可能產生裂縫。因此，在施作二次混凝土襯砌時，為防止產生裂縫，應采取以下措施：為了防止高溫時混凝土的強度降低，應選定合適的水膠比。在防水板和混凝土襯砌之間設置隔熱材料，可隔斷或大幅度減少從巖體傳來的熱量，使混凝土內的溫度應力降低。把每次混凝土襯砌的澆筑長度適當縮短。用防水板和無紡布組成緩沖材料，將噴射混凝土與二次混凝土襯砌隔離。適當設置裂縫誘發(fā)縫，一般在兩拱角延長方向設置。12.8 12.8 高地溫高地溫 （4）中暑癥防治措施。在高溫條件下施工，除采用降溫措施外，還應注意施工現(xiàn)場人員中暑癥的防治工作。中暑癥可分為熱痙攣癥、熱虛脫癥和熱射癥在種類型，其癥狀及相應處置措施如下：熱痙攣癥。熱虛脫癥。熱射癥。12.8 12.8 高地溫高地溫12.8 12.8 高地溫高地溫 根據(jù)坑道內的高溫程度、勞動強度和勞動效率，確定合理的勞動工作時間，確保施工人員的健康和安全。有高血壓、心臟病的人員進行高溫作業(yè)易引起其癥狀惡化；疲勞、空腹、睡眠不足、醉酒等容易誘發(fā)中暑癥，應禁止此類人員參加高溫工作。在高溫作業(yè)時，施工人員易發(fā)生體內維生素、水分、鹽分的不足，應及時進行充分的補充。為消除疲勞，施工人員應在適溫適濕的環(huán)境下休息，或充分地進行臥床休息。瓦斯是地下坑道內有害氣體的總稱，其成分以沼氣（甲烷CH4）為主，一般習慣稱沼氣為瓦斯。當隧道穿過煤層、油頁巖或含瀝青等巖層，或從其附近通過，而圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育時，可能會遇到瓦斯。如果洞內空氣中的瓦斯?jié)舛纫堰_到爆炸限度，瓦斯與火源接觸就會引起爆炸，給隧道施工帶來很大的危害和損失。所以，在有瓦斯的地層中修建隧道時，必須采取相應的措施，才能安全順利施工。12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層 （1）瓦斯（沼氣）為無色、無臭、無味的氣體，與碳化氫或硫化氫混合在一起時，會產生類似蘋果的香味，由于空氣中瓦斯?jié)舛仍黾樱寡鯕庀鄳獪p少，很容易使人窒息或發(fā)生死亡事故。（2）瓦斯相對密度為0.554，僅為空氣的一半，所以在隧道內，瓦斯容易存在坑道頂部，其擴散速度比空氣大16倍，很容易透過裂隙發(fā)達、結構松散的巖層。（3）瓦斯不能自燃，但極易燃燒，其燃燒的火焰顏色隨瓦斯?jié)舛鹊脑龃蠖兊?。瓦斯的性質瓦斯的性質1.12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層瓦斯的燃燒和爆炸性瓦斯的燃燒和爆炸性2.當坑道中的瓦斯?jié)舛刃∮?且遇到火源時，瓦斯只是在火源附近燃燒而不會發(fā)生爆炸；當瓦斯?jié)舛葹?16且遇到火源時，瓦斯具有爆炸性；當瓦斯?jié)舛却笥?6時，瓦斯一般不爆炸，但遇火能燃燒。瓦斯?jié)舛缺ń缦奕绫?2-3所示。表表12-312-3瓦斯?jié)舛缺ń缦尥咚節(jié)舛缺ń缦?2.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層 瓦斯燃燒時，遇到障礙而受壓縮，即能轉燃燒為爆炸。瓦斯爆炸時能發(fā)生高溫，封閉狀態(tài)下的爆炸（容積為常數(shù)）溫度可達2 1502 650，能向四周自由擴張時的爆炸（壓力為常數(shù)）溫度可達1 850。坑道中發(fā)生瓦斯爆炸后，坑道中完全無氧，而充滿氮氣、二氧化碳及一氧化碳。這些氣體很快傳布到鄰近的坑道和工作面，凡是來不及躲避的人，都會中毒窒息，甚至死亡。12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層瓦斯放出的類型瓦斯放出的類型3.（1）瓦斯的滲出。（2）瓦斯的噴出。（3）瓦斯的突出。12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層 （1）當隧道穿過瓦斯溢出地段時，應預先確定瓦斯的探測方法，并制定瓦斯的稀釋措施、防爆措施和緊急救援措施等。（2）隧道通過瓦斯地區(qū)的施工方法宜采用全斷面開挖，因其工序簡單、面積大、通風好，隨掘進隨襯砌，能縮短煤層的瓦斯放出時間和縮小圍巖暴露面，有利于排除瓦斯。（3）加強通風是防止瓦斯爆炸最有效的辦法。把坑道空氣中的瓦斯?jié)舛却档奖舛纫韵?，將其排出洞外。防止瓦斯事故的解決措施防止瓦斯事故的解決措施4.12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層（4）洞內空氣中允許的瓦斯?jié)舛葢刂圃诒?2-4所列范圍內。表表12-412-4隧道瓦斯允許濃度標準隧道瓦斯允許濃度標準12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層 （5）當開挖工作面風流中或電動機附近20 m以內風流中瓦斯?jié)舛冗_到15時，必須停工、撤出人員，切斷電源，進行處理。（6）對有瓦斯的隧道必須加強通風，防止瓦斯積聚。由于停電或檢修，使主要通風機停止運轉時，必須有恢復通風、排除瓦斯和送電的安全措施。（7）當開挖進入煤層，瓦斯排放量較大，使用一般的通風手段難以稀釋到安全標準時，可使用超前周邊全封閉預注漿。12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層 （8）采用的防爆設施如下：遵守電器設備及其他設備的安全規(guī)則，避免發(fā)生電火。鑿巖時用濕式鉆巖機，防止鉆頭發(fā)生火花，在洞內操作時，防止金屬與堅石撞擊、摩擦發(fā)生火花。爆破作業(yè)必須使用安全炸藥及毫秒電雷管。洞內只準用電纜，不準使用皮線。應使用防爆燈或蓄電池燈照明。鏟裝石渣前必須將石渣澆濕，防止金屬器械摩擦和撞擊產生火花。12.9 12.9 瓦瓦 斯斯 地地 層層 （1）瓦斯檢查制度。指定專人定時進行檢查，嚴格執(zhí)行瓦斯允許濃度的規(guī)定。（2）洞內嚴禁使用明火，嚴禁將火柴、打火機、手電筒及其他易燃品帶入洞內。（3）進洞人員必須經過有關瓦斯知識和防止瓦斯爆炸的安全教育。搶救人員未經專門培訓不準在瓦斯爆炸后進洞搶救。（4）必須挑選工作認真負責、有一定業(yè)務能力、經過專業(yè)培訓、考試合格者作為瓦斯檢查人員上崗作業(yè)。必須嚴格執(zhí)行的有關制度必須嚴格執(zhí)行的有關制度5.Thank you