隧道工程地質環境

❶ 隧道施工進行地質描述是否合理為什麼

給你個例子：***隧道左線進口ZK35+884～ZK36+256段原設計圍岩類別為Ⅳ類，支護型式為S4。在開挖至ZK36+023時，掌子版面岩層為權掌子面岩層為薄至中層狀灰岩，產狀較陡，節理裂隙發育，岩層較破碎，掌子面左側拱腰處穩定性差，易掉塊，按原設計支護型式施工極不安全。

❷ 修建隧道對生態影響大嗎

前 言 環境與發展是當今國內外普遍關注的重大問j強,過上棉當長一段時間內,人類社會的傳統發展版模t砬以資源的權過度消耗和環境惡化為代價來換取社,:物質文明的,結果造成了諸如自然資源的可持續剎}flJj簪降低、環境污染、地質災害頻繁、生態平衡遭劃破壞等重大問題。 1992年聯合國環境與發展大會,通過了告各國的「里約環境與發展宣言」和「21世紀議程」等文件,強調丁環境與發展協調的重要意義。中國政府對此十分重視,提出了促進中國環境與發展的「十大對策」,並組織編制了「中國21世紀議程」,指出「中國目前正在沿用傳統的非持續性的發展模式,必須迅速扭轉這種被動局面」。 長期以來,正是由於缺乏持續發展的觀點,對保護環境的意識淡薄,在鐵路建設等大規模工程的勘察設計、施工及使用階段,都未把環境評估這一重要內容列入工作計劃之中。隧道等地下工程修建於地殼表層.位於地下水最為活躍的部位,在岩土中開鑿的隧洞,它將可能成為其四周特別是工程上部地質}J、】的地表、地下水的匯集場所或新的排泄通道,這勢必改變工程范圍內的水文地質、工程地質環境,進而影響地區的生態環境。過去修建隧道等地下工程,除少數特殊工程採用以堵為主的全

❸ 如何確定公路隧道的位置或如何進行公路隧道選址

提出了公路隧道建設中工程質量控制的幾個關鍵問題：重視隧道前期地質工作；注意軟弱地層隧道設計結構型式；改進施工方法與工藝；應採用先進的隧道質量檢測技術與方法等。希望在今後的公路隧道建設中對這些問題引起重視。 引言 近十多年來，隨著四川省高速公路和地方高等級公路的建設，隧道工程進入高速發展的時期。二郎山隧道、華鎣山隧道是在復雜地質環境條件下建成的兩座長大隧道，鷓鴣山隧道是目前在建的一座高海拔高地應力長大公路隧道，這些公路隧道的建設為四川公路隧道建設積累了經驗。目前，在建的西（昌）攀（枝花）高速公路，在路線長度163Km范圍內有隧道20座，其中長度2000m以上的3座，1000m以上的有9座；都（江堰）汶（川）高等級公路，在路線長度82.5Km的路線上有隧道12座，總長度14817m，其中長、特長隧道5座。在公路隧道建設過程中曾經出現一些問題，如高速公路的一些短隧道以及地方公路隧道不同程度存在一些病害或質量問題，以及特長隧道引道工程出現一些地質病害等。本文根據四川省公路隧道建設的實踐並結合國內其它公路隧道建設的現狀，提出了公路隧道建設應重視的幾個問題，希望在今後公路隧道建設中引起重視。 1、隧道勘察設計階段重視的問題 1.1 隧道前期地質勘察的深度問題 隧道工程幾乎處處依附於所處的地質環境和圍岩工程地質特性，前期工程地質勘察對地質條件的認識的深度，對隧道的合理設計、順利施工和避免地質災害的發生有著重要的影響。在前期勘察階段對地質認識不足或地質勘察深度不足往往造成大量工程變更，有的會導致隧道地質災害的發生。例如，位於達州市境內的鐵山公路隧道（全長2099m），在前期地質勘察中，對煤礦采空區的分布狀況認識有誤，認為采空區位於隧道頂上方40m以上，據此，隧道設計及施工過程未採取相應的措施，隧道完工後出現襯砌開裂。經過進一步的工程地質勘探，發現隧道底部的多層煤已基本采空或部分采空，采空區的岩體變形導致隧道襯砌開裂。該隧道在剛試通車不久，不得不進行封閉，繼後採取注漿和壓漿充填采空區架空結構，增強圍岩強度，再輔以隧道襯砌補強等措施進行了處置。 廣（安）鄰（水）高速公路馮家埡口隧道是對隧道軸線未進行勘察而出現隧道地質病害隱患的例子。該隧道為全長191m的短隧道，原設計為間距40m的分離式隧道，後進行路線優化設計，將其改為雙連拱隧道，並將隧道軸線選在一埡口部位。隧道軸線改變後未對隧道的新軸線進行進一步地質勘察，僅利用旁側鑽孔資料對比推測地質狀況。該隧道在施工過程出現嚴重的坍方直到地面，後經過詳細的補充地質勘察，發現隧道通過部位為裂隙極發育的岩溶坍陷帶，並且在隧道中牆下部還存在溶洞。對此，不得不採取底部注漿加固，以及隧道頂部、地面注漿的方式進行處治。 1.2 隧道重大工程地質問題的認識 隧道工程的重大工程地質問題主要有高地應力岩爆、圍岩大變形、岩溶涌突水、有害氣體等。我省公路隧道建設中均不同程度遇到上述問題，對於重大地質問題處理有成功的經驗也有值得總結教訓。 川藏公路二郎山隧道的前期地質勘察階段，對隧道軸線進行了地質調查、測繪、深孔鑽探、水壓致裂地應力測試等地質工作，查清了該隧道的重大工程地質問題，為隧道特殊地段防止地質災害設計提供了依據；國道317線鷓鴣山隧道在勘察階段對隧道軟岩段的大變形問題採取了積極預防措施，使隧道施工得以較為正常的進行。 值得總結教訓也是深刻的，例如二郎山隧道引道的地質工作重視不夠，引道沿線幾乎未進行詳細的地質勘察工作，有些重大工程地質問題未能及早發現，導致引道工程質病害不斷。隧道東、西洞口溝谷爆發泥石流，西引道出現了諸如榛子林、別托等多處大滑坡，工程後期不得不投入大量的力量和費用進行整治。華鎣山隧道建設中對岩溶涌突水問題認識不足，特別是對岩溶涌突水的水量、危害程度、以及對隧道的長期影響不足，以致在施工過程也未對岩溶水問題進行專題研究，導致對突然發生的大量涌突水應對不及，岩溶水對隧道防排水體系的影響也造成隧道營運期間的出現的日益增加的滲漏水問題。 1.2 關注橋隧銜接處的不良地質問題 橋、隧銜接處往往是橋梁地質勘察、隧道地質勘察的薄弱段，都（江堰）汶（川）路廟子坪大橋與董家山隧道的結合部位新發現的較大型滑坡就是一個深刻的教訓。大橋先行選址、施工，導致隧道的出口不得不在滑坡部位通過，隧道開工幾個月仍然進行滑坡處治，使得增加工程建設投資和工期的延誤。因此，在隧道、橋梁的結合部位必須橋隧聯合進行選址論證。 1.3 關注隧道建設的環境效應問題 隧道建設產生的一系列工程環境效應和問題在我國鐵路、公路隧道建設史上屢見不鮮。例如，我國已建成運營的大瑤山雙線鐵路隧道曾因隧道涌水（Qmax=50000m3/d）在地表斑古坳地區誘導出200多個塌洞和陷坑，泉水斷流，農作物枯萎和減產，造成了嚴重的工程環境問題；我省廣（安）臨（水）高速公路華鎣山隧道工程穿越岩溶水發育的石灰岩地層，一方面由於建設過程中大量涌（排）地下水引起地表水源枯竭等嚴重的環境效應，另一方面由於隧址區岩溶地下水的高度不確定性和含水介質的非均質各向異性導致部分隧道防排水系統的失效，產生了嚴重的隧道滲漏水問題，以致開始危及隧道中的行車安全，在隧道竣工運營後幾年就不得不採取大規模滲漏水整治措施進行補救。研究隧道工程的環境效應和相應的控制對策，已引起當前國內外隧道工程界的高度關注。然而，迄今為止，隧道工程建設過程中及建成運營後出現的工程環境負效應等問題仍很嚴重，主要表現在：（1）地下水資源大量流失，天然供水水源枯竭；劣質地層水入侵，水污染加劇；水文循環平衡破壞，岩土失穩，誘發諸如地面沉陷、岩溶塌陷、土壤流失等工程環境問題；（2）局部水壓力增大，襯砌破壞，滲漏水加劇，危及行車安全等。在岩溶發育地區修建的公路隧道也存在類似的問題，例如重慶南山隧道地下水排放引發的環境問題與當地的法律糾紛；成渝高速公路縉雲山隧道、廣（安）臨（水）高速公路華鎣山隧道等地下水排放引起的環境問題和隧道嚴重的滲漏水問題。 1.4 施工過程的動態設計 強調重視隧道的前期地質工作，是要在選線階段查清對工程產生影響的主要工程地質問題，以便選擇一個最佳的隧道路線位置，防止出現大的地質病害。但隧道工程的地質狀況，不可能在前期工作中全部查清，因此隧道設計稱為預設計。在施工過程要根據開挖的地質情況和量測數據，不斷地修改設計，選用較為合理的施工方法合理的支護形式，這也稱為信息化施工。但有的設計人員為了維護原設計的「正確性」，不願面對變化了的地質情況修改設計，這其中有幾方面的原因：一是設計人員傳統的觀念和維護自身利益的思想使得這一理念的實施變得困難，，設計方不願修改設計，認為設計一貫正確，施工方擔心圍岩失穩要求變更；二是技術管理部門還沒有認識到隧道設計施工是動態設計、信息化施工，管理者的一些管理辦法不適應這一理念的實現；因此，在隧道施工過程中出現地質情況與原設計明顯不符時，在業主的及時協調下，設計單位施工過程的及時的服務與及時動態設計，業主及時組織的專家咨詢論證、監理對現場的認定，從而實現施工過程動態設計、信息化施工。 2、隧道施工過程質量控制 2.1 施工方法與工藝 一些公路的中、短隧道建設，一些施工單位投入的技術和設備不足，出現開挖效果差、二次襯砌砼採用人工澆注、襯砌背後回填未按規范要求施作，二次襯砌拱部厚度不足和襯砌背後大量空洞，有的襯砌砼強度不足等問題，留下了質量隱患。因此，隧道建設不論隧道長短，均應選擇有實力的承包人保證施工技術力量和設備的投入，是確保工程質量的重要前提。 2.2 施工監控量測 隧道施工沒有量測信息反饋，常導致圍岩松馳，塑性區擴展，給襯砌帶來病害。洞室在掘進過程中，由於受到開挖面的約束，使開挖面附近的圍岩不能立即釋放其全部變形位移。如果這種位移全部釋放再支護，圍岩就會產一定的塑性變形。所以隧道施工中，圍岩的監控量測工作是一項很重要的內容。 2.3 作好初期支護 採用噴錨支護是把圍岩和支護作為一個體系，圍岩是承載的主體，支護是加固和穩定圍岩的手段。由於錨噴支護具有及時、粘貼、柔性、密封的特點，這也是構成錨噴支護的作用原理的基本要素，使圍岩內二向應力狀態變為三向應力狀態。因此，必須重視初期支護，錨桿的方位、噴射混凝土厚度應得到保證。 2.4 隧道各結構層之間應密貼 發揮圍岩和支護系統的共同作用，只有與圍岩同支護系統緊密貼合時才有可能。因此，控制光面爆破的效果，噴射砼後使其表面平整。防水板必須有一定的延展性，二次襯砌背後必須回填密實，從而使初期支護與二次襯砌之間充分密貼，不留貯水空間，防止地下水的積聚並導致襯砌的滲水。 3、採用檢測技術進行過程式控制制 由於隧道工程是在復雜地質條件和施工環境相對惡劣的條件下進行，隧道襯砌厚度不足、襯砌與圍岩不密實，出現空洞、襯砌滲水等問題是隧道工程的主要質量問題。地質雷達是一種通過電磁波探測特體介質特性的一種物探檢測方法，不同物質有著不同的電磁反射特性。地質雷達在探測襯砌厚度、襯砌層背後存在空洞或回填不密實以及襯砌存在裂縫等方面有著顯著的優勢。進行地質雷達探測、襯砌強度檢測，對襯砌厚度不足、拱部襯砌背後存在空洞或不密實或強度不足的隧道段進行及時監控和及時處治，這對控制工程質量發揮了重要的作用。 4、結語 面對四川省公路隧道工程建設的高速發展的形勢，隧道工程質量控制是隧道建設的核心。目前，四川省在建的公路隧道共10座，總長度6084m。正在施工的西（昌）攀（枝花）高速公路，在路線長度163Km范圍內有隧道20座，其中長度2000m以上的3座，1000m以上的有9座。正在施工的都（江堰）汶（川）高等級公路，在路線長度82.5Km的路線上有隧道12座，總長度14817m，其中長、特長隧道5座。因此，加強隧道工程質量控制、防止隧道病害將是隧道建設中的十分重要問題。

❹ 地鐵隧道施工過程中常見地質問題與解決方法

在城市中修建地下鐵道，其施工方法受到地面建築物、道路、城市交通、水文地質、環境保護、施工機具以及資金條件等因素的影響較大，因此各自所採用的施工方法也不盡相同。下面將就城市地下鐵道施工方法分別加以介紹。施工方法的選擇應根據工程的性質、規模、地質和水文條件、以及地面和地下障礙物、施工設備、環保和工期要求等因素，全面比較後確定。
1明挖法
明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設計標高後，自基底由下向上順序施工，完成隧道主體結構，最後回填基坑或恢復地面的施工方法。
明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環境允許的地方通常採用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區間隧道經常採用明挖法，明挖法施工屬於深基坑工程技術。由於地鐵工程一般位於建築物密集的城區，因此深基坑工程的主要技術難點在於對基坑周圍原狀十的保護，防止地表沉降，減少對既有建築物的影響。明挖法的優點是施工技術簡單、快速、經濟，常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的，如阻斷交通時間較長，雜訊與震動等對環境的影響。
明挖法施工程序一般可以分為4大步:維護結構施工→內部土方開挖→工程結構施工→管線恢復及覆土
2蓋挖法
蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度後，將頂部封閉，其餘的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結構可以順作，也可以逆作。
在城市繁忙地帶修建地鐵車站時，往往佔用道路，影響交通當地鐵車站設在主幹道上，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。
2.1蓋挖順作法
蓋挖順作法是在地表作業完成擋土結構後，以定型的預制標准覆蕭結構(包括縱、橫梁和路面板)置於擋土結構上維持交通，往下反復進行開挖和加設橫撐，直至設計標高。依序由下而上，施工主體結構和防水措施，回填土並恢復管線路或埋設新的管線路。最後，視需要拆除擋上結構外露部分並恢復道路。在道路交通不能長期中斷的情況下修建車站主體時，可考慮採用蓋挖順作法。
2.2蓋挖逆作法
蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結構和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結構多採用地下連續牆或帷幕樁，中間支撐多利用主體結構本身的中間立柱以降低工程造價。隨後即可開挖表層土體至主體結構頂板地面標高，利用未開挖的土體作為土模澆築頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止維護結構向基坑內變形，待回填土後將道路復原，恢復交通。以後的工作都是在頂板覆蓋下進行，即自上而下逐層開挖並建造主體結構直至底板。
如果開挖面積較大、覆土較淺、周圍沿線建築物過於靠近，為盡量防止因開挖基坑而引起臨近建築物的沉陷，或需及早恢復路面交通，但又缺乏定型覆蓋結構，常採用蓋挖逆作法施工。
2.3蓋挖半逆作法
蓋挖半逆作法與逆作法的區別僅在於頂板完成及恢復路面後，向下挖土至設計標高後先澆築底板，再依次向上逐層澆築側牆、樓板。在半逆作法施工中，一般都必須設置橫撐並施加預應力。3暗挖法
暗挖法是在特定條件下，不挖開地面，全部在地下進行開挖和修築襯砌結構的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:鑽爆法、盾構法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、沉管法等。其中尤以淺埋暗挖法和盾構法應用較為廣泛，因此，本文著重介紹這兩種方法。
3.1淺埋暗挖法(淺埋礦山法)
淺埋暗挖法即鬆散地層的新奧法施工，新奧法是充分利用圍岩的自承能力和開挖面的空間約束作用，採用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，對圍岩進行加固，約束 圍岩的鬆弛和變形，並通過對圍岩和支護的量測、監控，指導地下工程的設計施工。淺埋暗挖法是針對埋置深度較淺、鬆散不穩定的上層和軟弱破碎岩層施工而提出 來的，如深圳地鐵區間隧道大部分採用了淺埋暗挖法施工。
淺埋暗挖法的施工技術特點:圍岩變形波及地表;要求剛性支護或地層改良;通過試驗段來指導設計和施工。
淺埋暗挖法施工隧道時，應根據工程特點、圍岩情況、環境要求以及施工單位的自身條件等，選擇適宜的開挖方法及掘進方式。施工中區間隧道常用的開挖方法是台 階法、CRD工法、眼鏡工法等;城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多採用柱洞法測洞法或中洞法等工法施工。
地下鐵道是在城市區域內施工，對地表沉降的控制要求比較嚴格，所以更要強調地層的預支護和預加固，所採用的施工方法有超前小導管預注漿、開挖面深孔注漿、 管棚超前支護。淺埋暗挖法的施工工藝可以概括為「管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測」18個字。
3.2盾構法修建地鐵隧道
盾構法施工是以盾構這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(shield )是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結構。鋼筒的前端設置有支撐和開挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂;鋼筒的尾部可 以拼裝預制或現澆隧道襯砌環。盾構每推進一環距離，就在盾尾支護下拼裝(或現澆)一環襯砌，並向襯砌環外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。 盾構推進的反力由襯砌環承擔。盾構施工前應先修建一豎井，在豎井內安裝盾構，盾構開挖出的土體由豎井通道送出地面。按盾構斷面形狀不同可將其分為:圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡便，可採用通用構件，易於更換，因而應 用較為廣泛;按開挖方式不同可將盾構分為:手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種;按盾構前部構造不同可將盾構分為:敞胸式和閉胸式2種;按排除地下 水與穩定開挖面的方式不同可將盾構分為:人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式，局部氣壓盾構，全氣壓盾構等。
盾構法的主要優點:除豎井施工外，施工作業均在地下進行，既不影響地面交通，又可減少對附近居民的雜訊和振動影響;盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循 環進行，施T易於管理，施工人員也比較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風雨等氣候條件的影響;在地質條件差、地下水位高的地方建設埋深較大 的隧道，盾構法有較高的技術經濟優越性。
工程實例:北京地鐵五號線即採用了盾構法施工地鐵五號線是一條貫穿北京市中心的南北向地下交通大動脈。南起豐台區宋家莊，向北經蒲黃榆、祟文門、東單、東 四、雍和宮止於昌平區太平庄北站，全長27.7 km。由於該路段地上大型建築物密集，交通流量大，地下管網復雜，為減少對城市經濟和市民生活的影響，經專家論證，決定在雍和宮至北新橋約700 m長的試驗段率先採用盾構施工方法。該盾構為大直徑土壓平衡盾構機。
4沉管法
沉管法是將隧道管段分段預制，分段兩端設臨時止水頭部，然後浮運至隧道軸線處，沉放在預先挖好的地槽內，完成管段間的水下連接，移去臨時止水頭部，回填基槽保護沉管，鋪設隧道內部設施，從而形成一個完整的水下通道。
沉管隧道對地基要求較低，特別適用於軟土地基、河床或海岸較淺，易於水上疏浚設施進行基槽開外的工程特點。由於其埋深小，包括連接段在內的隧道線路總長較 採用暗挖法和盾構法修建的隧道明顯縮短。沉管斷面形狀可圓可方，選擇靈活。基槽開挖、管段預制、浮運沉放和內部鋪裝等各工序可平行作業，彼此干擾相對較 少，並且管段預制質量容易控制。基於上述的優點，在大江、大河等寬闊水域下構築隧道，沉管法稱為最經濟的水下穿越方案。
按照管身材料，沉管隧道可分為2類:鋼殼沉管隧道(有可分為單層鋼殼隧道和雙層鋼殼隧道)和鋼筋餛凝土沉管隧道。鋼殼沉管隧道在北美採用的較多，而鋼筋混凝土沉管隧道則在歐亞採用較多。
沉管隧道施工主要工序:管節預制→基槽開挖→管段浮運和沉放→對接作業→內部裝飾。
上程實例:廣州珠江隧道是我國第一條公路與地鐵合用的越江隧道，公路隧道全長1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影響水面通航，河中沉管段全長457 m。該沉管為多孔矩形鋼筋混凝土結構，其中包括兩個雙車道機動車孔、一個地鐵孔、一個電纜管廊。沉管斷面為典型矩形斷面，外形尺寸為33 mx7.956 m(寬x高)，底板厚1.2 m、頂板厚1.0 m，兩外側牆分別為0.7 m和0.55 m、最長管節的混凝土量達12 000砰。管段的基底坐落在河床的風化花崗岩層上。開槽時採用了炸礁施工。基礎處理採用灌砂法。
5混合法
可以根據地鐵隧道的實際情況，在地鐵隧道的施工過程中採用以上2種或2種以上的方法同時使用，稱其為混合法。
工程實例:北京地鐵東四站位於朝陽門內大街與東四南大街交叉日上，處於繁華的市中心，有多路公交車經過。車站主體順東四南大街，呈南北走向，東四南大街規 劃道路紅線寬70 m，現狀路寬為22 m，朝內大街已改造完，道路紅線寬60 m，兩方向客流均衡，交通十分繁忙;且遠期六號線順朝內大街，呈東西走向，在此站換乘。本車站兩端為明挖段，結構形式為3層三跨框架結構;中間為暗挖段， 結構形式為單層三拱兩柱結構。車站總長度197 m，暗挖段長為96.80 m，明挖段長為100. 20m。
隨著我國地下鐵道建設事業的發展，原有的施工技術不斷地發展與提高的同時，新的施工方法也被應用到施工當中，施工技術水平得到不斷提升，其中有些施工技術 已經達到世界先進水平。另外，由於城市交通流量的增加導致城市道路已擁擠不堪，加上城市環境的要求越來越嚴格，城市內封路施工已不現實了。因此，暗挖技 術，如盾構法、淺埋暗挖法將是今後研究和實踐的主攻方向。

❺ 高速公路的修建導致什麼水文地質環境變化，特別是隧道工程，該如何處理出現的問題。

出現的問題來很多，根據源隧道圍岩和周邊地質條件的不同，出現的問題也相應的不同。比如在潛埋段會出現冒頂現象，解決辦法是減慢掘進速度，在布眼上多打眼，少裝葯，調整硬性支撐的密度等等。所以你這個問題我感覺就像在問一本網路全書的內容，你還是去翻閱各種資料好得多。

❻ 隧道工程施工中的主要風險有哪些方面

1、工程地質、水文地質條件復雜性
隧道地質工作貫穿於整個隧道的建設過程。施工前的地質工作，通過地面測繪、物探、少量的槽探和鑽孔查清工程區的地質背景、地質構造和主要的水文地質條件。長隧道往往是工程的控制點，應盡量避開大斷層，大滑坡、大溶洞、松軟地層等不良工程地質體。但施工前的地質工作僅出於搜集資料的技術手段限制，加上地質體的復雜性，所取得的資料不能完全滿足施工要求。由地表工作為主推斷制約隧道地質條件與隧道施工中實際遇到的地質條件相差很遠，漏掉的一些不良地質體給施工帶來許多想不到的困難。
施工前工程地質工作的重點是查清大的地質構造和工程區的工程地質條件，但是花巨額投資挖眾多的探洞，鑽數千米鑽孔，全面弄清細微的地質條件是得不償失的，也是不可能的。在隧道施工中，不但要了解宏觀的地質構造，還要了解岩體的結構，不但要了解全隧道的地質條件，還要知道其出現的位置及穩定程度，以便確定每一段的圍岩類別和開挖斷面、支護設計參數、開挖方法、爆破進尺和裝葯量。
工程所在區域的水文地質條件是經過漫長的地質年代形成的，經歷了各種各樣的自然和人為因素作用，其介質特性表現出很大的隨機變異性。同時，地層中還存在大量水的活動與作用，如地表徑流、地下潛水和承壓水等。由於地質勘察、現場和室內試驗等設備條件的限制，人們只能通過個別測試點的現場試驗和若干試樣的室內試驗對岩土性和水文參數作近似的量測估計。大量的試驗統計結果表明，岩土體的水文地質參數是十分離散、不確定的，具有很高的空間變異性，這些復雜因素的存在給隧道及地下工程的建設帶來了巨大的本質上的風險，如地震、滑坡、洪水、雷擊、嚴寒、高溫、雨季等，以及開挖造成的圍岩擾動，岩體內有毒氣體釋放，影響地下水流，引起噪音、廢氣、廢渣污染等。

2、施工方案的復雜性
隧道工程建設中，施工隊伍、機械設備、施工操作技術水平等對工程的施工風險都有直接的影響。由於工程施工技術方案與工藝流程復雜，且不同的工法又有不同的適用條件，貿然採取某種方案、技術和設備勢必會產生風險。同時，整個工程的建設周期長、施工環境條件差，這些對施工單位人員都很容易產生不良影響，容易導致出現各種意外風險事故。施工過程中，地質資料的不確定性、工作面塌方、密封漏損、岩爆、瓦斯爆炸、有毒氣體釋放、岩溶、突涌水、洞外危崖落石、危石、洞口滑坡、施工用電事故、通訊不暢以及安全措施不力等隱患也很大。

3、隧道工程的周邊環境的復雜性
所建工程周圍的地面構築物和周圍環境設施一般都很復雜，尤其是城市繁華地帶，臨近的建築物的結構類型、基礎類型，周邊道路及管線的類別等。在隧道工程的建設過程中，無論採用何種工法或工藝都很難避免的對以上這些構築物造成直接的影響或一定程度的破壞。

❼ 隧道的施工工序

隧道的施工工序：

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，深入細致地作施工調查，制訂相應的施工方案和措施，備足有關機具及材料，認真編制和實施施工組織設計，使工程達到安全、優質、高效的目的。

2.特殊地質地段隧道施工時，應以「先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤檢查、穩步前進」為指導原則。在選擇和確定施工方案時，應以安全為前提，綜合考慮隧道工程地質及水文地質條件、斷面型式、尺寸、埋置深度、施工機械裝備、工期和經濟的可行性等因素而定。

3.在隧道開挖方式選擇上，無論是採用鑽爆開挖法、機械開挖法，還是採用人工和機械混合開挖法，應視地質、環境、安全等條件來確定。如用鑽爆法施工時，光面爆破和預裂爆破技術，既能使開挖輪廓線符合設計要求，又能減少對圍岩的擾動破壞。

4.隧道通過自穩時間短的軟弱破碎岩體、淺埋軟岩和嚴重偏壓、岩溶流泥地段、砂層、砂卵（礫）石層、斷層破碎帶以及大面積淋水或涌水地段時，為保證洞體穩定可採用超前錨桿、超前小鋼管、管棚、地表預加固地層和圍岩預注漿等輔助施工措施，對地層進行預加固、超前支護或止水。

5.為了掌握施工中圍岩和支護的力學動態及穩定程度，以及確定施工工序，保證施工安全，應實施現場監控量測，充分利用監控量測指導施工。對軟岩淺埋隧道須進行地表下沉觀測，這對及時預報洞體穩定狀態，修正施工方案都十分重要。

6.穿過未膠結鬆散地層和嚴寒地區的凍脹地層等，施工時應採取相應的措施外，均可採用錨噴支護施工。爆破後如開挖工作面有坍塌可能時，應在清除危石後及時噴射混凝土護面。如圍岩自穩性很差，開挖難以成形，可沿設計開挖輪廓線預打設超前錨桿。錨噴支護後仍不能提供足夠的支護能力時，應及早裝設鋼架支撐加強支護。

7.當採用構件支撐作臨時支護時，支撐要有足夠的強度和剛度，能承受開挖後的圍岩壓力。圍岩出現底部壓力，產生底膨現象或可能產生沉陷時應加設底梁。當圍岩極為松軟破碎時，應採用先護後挖，暴露面應用支撐封閉嚴密。根據現場條件，可結合管棚或超前錨桿等支護，形成聯合支撐。支撐作業應迅速、及時，以充分發揮構件支撐的作用。

8.圍岩壓力過大，支撐受力下沉侵入襯砌設計斷面，必須挑頂（即將隧道頂部提高）時，其處理方法是：拱部擴挖前發現頂部下沉，應先挑頂後擴挖。當擴挖後發現頂部下沉，應立好拱架和模板先灌築滿足設計斷面部分的拱圈，俟混凝土達到所需強度並加強拱架支撐後，再行挑頂灌築其餘部分。挑頂作業宜先護後挖。

9.對於極鬆散的未固結圍岩和自穩性極差的圍岩，當採用先護後挖法仍不能開挖成形時，宜採用壓注水泥砂漿或化學漿液的方法，以固結圍岩，提高其自穩性。鬆散地層結構鬆散，膠結性弱，穩定性差，在施工中極易發生坍塌。如極度風化破碎已失岩性的鬆散體；漂卵石地層、砂夾礫石和含有少量粘土的土壤以及無膠結鬆散的干沙等。

10.特殊地質地段隧道襯砌，為防止圍岩鬆弛，地壓力作用在襯砌結構上，致使襯砌出現開裂、下沉等不良現象。因此，採用模築襯砌施工時，除遵守隧道施工技術規范的有關規定施工外，還應注意：當拱腳、牆基松軟時，灌築混凝土前應採取措施加固基底。

襯砌混凝土應採用高標號或早強水泥，提高混凝土等級，或採用摻速凝劑、早強劑等措施，提高襯砌的早期承載能力。仰拱施工，應在邊牆完成後抓緊進行，或根據需要在初期支護完成後立即施作仰拱，使襯砌結構盡早封閉，構成環形改善受力狀態，以確保襯砌結構的長期穩定堅固。在隧道的施工過程中，應把地質超前預報納入隧道施工的正常工序，使地質超前預報成為促進隧道科學施工的有力手段。

在隧道施工過程中遇到的地質問題往往千差萬別，不盡相同，有時甚至是諸種不良地質疊加和組合。施工中要區別各種情況，具體問題具體對待，採取有針對性的處置措施，盡可能把不良地質給施工帶來的損失降低到最低程度。

不良地質雖然給隧道施工造成了困難，但只要掌握了不良地質的性質、規模和在隧道的出露位置，所採取的治理措施及時、得當，不僅可以避免任何地質條件下出現的地質災害，而且可以用較小的代價彌補不良地質給施工。

(7)隧道工程地質環境擴展閱讀

隧道分類：

1、按照隧道所處的地質條件：土質隧道和石質隧道。

2、按照隧道的長度：短隧道（鐵路隧道規定：L≤500m；公路隧道規定：L≤500m）、中長隧道（鐵路隧道規定：500<L≤3000m；公路隧道規定：500<L≤1000m）、長隧道（鐵路隧道規定：3000<L≤10000m；公路隧道規定1000<L≤3000m）和特長隧道（鐵路隧道規定：L>10000m；公路隧道規定：L>3000m）（根據JTGT D70-2010 公路隧道設計細則規定）。

3、按照國際隧道協會（ITA）定義的隧道的橫斷面積的大小劃分標准：極小斷面隧道（2～3㎡）、小斷面隧道（3～10㎡）、中等斷面隧道（10～50㎡）、大斷面隧道（50～100㎡）和特大斷面隧道（大於100㎡）。

4、按照隧道所在的位置：山嶺隧道、水底隧道和城市隧道。

5、按照隧道埋置的深度：淺埋隧道和深埋隧道。

6、按照隧道的用途：交通隧道、水工隧道、市政隧道和礦山隧道。

❽ 隧道施工技術的特殊地質

由於轄區內隧道裂隙均較發育，圍岩完整性、堅硬性差，深埋段不多，而且山體裂隙水比較豐富，所以發生地質災害——岩爆的幾率不高，根據鑽探和地質部門的資料該區域也不存在有害可燃易爆氣體，施工中主要的難點就是處理好大跨徑的開挖步序、工藝和應力突變導致淺埋段及主洞交叉處塌方冒頂及散體、破裂狀結構的邊仰坡失穩或順圍岩層理走向的滑塌；涌水防排的治理；由於地質限制只能採用導坑開挖，施工通風的處理等工作上。
1、塌方的防治實例
隧道施工中的塌方災害堅持防治結合的方針，以預防為主，對地質狀況進行超前預報，已支護的進行量測監控，嚴格設計工法施作，加強工序施工質量，嚴控各工序間的根據圍岩情況依據規范控制步序拉開的長度，嚴密監控不良地質開挖後的邊仰坡情況，及時加以必要的防護，
轄區隧道以上喝組地質情況較差：由於上喝組隧道出口為淺埋，易坍塌，場地也受到限制，採用進口單口掘進，但隧道進口在進洞後監控量測數據反映為異常，高駐辦會同有關專家查看後，果斷下發指令撤離所有人員及機械停工施工，採取加固措施，在洞內加設支撐、山頂地表注漿加固，洞內主洞注漿加固改善圍岩，邊仰坡小導管注漿改善，由於變化速率過大，山體已經形成裂隙滑塌面，於6天後進口仰坡順山體裂隙面突然大面積滑塌，由於及時撤離了人員機械，沒有造成人員及機械的重大損失，
塌方的主要原因：隧道至洞頂穿越斷層破裂帶，斷裂帶的走向與路線近平行，進口右線為高邊、仰坡，最高處為右邊坡69m，山體有7處縱橫、深度走向不明的採金洞遺址，且右線右邊坡偏壓，（在進洞之前由於考慮到右邊坡偏壓的影響，對該隧道進行了主洞全環徑向小導管注漿加固，改善岩體，上斷面導坑支護增加了臨時仰拱，提供水平支撐，並且增加了明洞套拱，套拱左側反壓回填），受其影響，隧址區圍岩完整性差，尤其是進口仰坡坡面暴露圍岩為全風化、強風化強烈岩體，多呈散體狀結構或碎裂狀結構，無自穩能力，加之施工中爆破開挖的震動干擾，導致右邊坡突然滑塌帶動仰坡使之坍塌將洞口左右線全部掩埋，經現場勘察滑塌體均為鬆散的碎石土（坡積碎石土），塌方體厚度10～12m，主洞室初支、明洞套拱情況不明。
經過設計、業主、監理、施工單位四方對塌方現場核查，該塌方為地質原因造成，為了進行下階段的施工或減少塌方對施工的影響，以及考慮總工期的要求，將掘進施工隊克服困難轉移到出口繼續施工，必須對進口塌方進行處治，經過四方共同研究決定，首先安排將塌方體進行詳細測量與塌方前的坡面比較得出塌方面的位置及清渣量，確定處治分兩個階段，第一個階段先將滑塌的邊、仰坡虛渣清除，並結合由上而下邊刷邊護原則完成框架錨桿防護，第二階段待主洞清理出來後根據破壞程度再進行第二步處治設計。
2、涌、滲水處理
防、排相結合是洞內治水的原則，清刺溝、上喝組隧道施工中都遇到了不同程度的涌水現象，施工中從兩個方面來處理，第一步將湧出的水排出洞外，不至於影響正常施工環境，對於順坡洞排水主要是挖臨時排水溝自然排水，反坡採用挖積水、排水泵站機械排水管路排水，圍岩的涌、滲水處的治理非常關鍵，如：上喝組隧道右線右導坑開挖約在SH202+800處右拱腰出現的涌水，水量較大噴射混凝土無法凝固在受噴圍岩面上，經過現場勘察涌水原因時，發現涌水點是約直徑為1.6m沙井處滲出的，而且通過涌水的洗刷已經形成漩渦狀，如果不及時處理，繼續任其沖刷形成沙井掏空，有可能會導致掌子面坍塌，通過施工單位與監理單位研究決定立即採用先堵後排的方案，即將涌水井用土工布填塞，並加設這了一榀剛拱架支撐，防止涌水井的沙被洗空，導致嚴重後果和損失，然後把PVC管將土工布過濾後的涌水集中排至積水坑，噴射加大速凝劑用量的噴射混凝土，考慮水量比較大，面積范圍較小，通過調查水的主要來源是雨季山體的裂隙水匯聚而成的，那麼不能讓其成為涌水通道，採用周邊注漿的方案將其封住，如果是地下水域的通道那麼必須作特殊處理。通過初期支護表面外觀和打孔檢測及雷達檢測來看效果良好。

❾ 　重大工程建設的工程地質研究

近幾十年來眾多的大型工程建設項目紛紛上馬興建。在水利水電工程地質研究方面，如1996年第30屆國際地質大會報道的希臘Evinos高壩及29.4km長的引水隧道、土耳其幼發拉底河梯級大壩工程、我國的長江三峽工程、黃河小浪底工程等。三峽工程的前期地質勘察研究工作已開展了40多年，主要集中在壩址（壩區）比較、區域穩定性和地震活動性，水庫工程地質、環境地質及庫岸穩定性，水庫移民遷建工程地質、環境地質問題，水庫誘發地震問題，壩址及建築物工程地質水文地質問題，天然建築材料等6個方面。研究工作涉及地球科學中近10個學科。工程於1994年12月正式開工，1997年11月大江截流成功。在鐵道工程地質特別是深埋長隧道建設方面，據國內外數十個隧道工程實例統計，最長的達19.8km，最大的埋深達2480m。遇到的地質災害問題就有高地溫、高地應力、涌水突泥、地震震害、有害氣體等。採用了工程地質、水文地質、遙感地質、地球物理勘探、構造應力場分析等綜合勘探技術，為隧道建成積累了豐富的經驗。在沿海港口建設方面，如為香港沿岸港口及機場的擴展開展了近海地質調查，取得了大量的地質信息，奠定了建立地質資料庫及編制基礎圖件的基礎，並成功地應用於填海造地、擋海牆、防洪堤、海底斜坡及管道等的設計和建設中。其它如直布羅陀海峽通道工程、法國阿爾卑斯高速公路、荷蘭海岸工程、加拿大達林頓核電站等在工程地質領域的實踐方面都代表了最新的國際水平。

以往重大工程的工程地質研究主要放在前期論證上，如對壩址的勘測、分析、工程地質條件的評價、預測等方面。工程建設過程中的問題是施工部門的事。現在幾乎所有的大型工程建設自始至終甚至建成以後都要求工程地質工作者的參與，從而大大的促進了施工工程地質的發展和工程地質研究領域的拓寬。實踐證明，施工階段可以加深、驗證前期對一些工程地質條件和問題的認識。同時，快速採集、分析施工階段所揭露的大量地質信息，可及時反饋修改設計，指導施工，這種信息化施工可以收到很好的效果。

❿ 簡述隧洞設計中應注意哪些工程地質問題

隧道支護結構的設計應根據圍岩條件（圍岩的強度特性、初始應地力場等）
和設計條件（隧版道斷面形狀、隧道周邊地權形條件、環境條件等）選擇合適的設計
方法。
根據隧道支護結構的特點，在預設計中採用以下方法:
(1) 標准支護模式的設計方法（簡稱標准設計）
；
(2) 類似條件的設計方法（簡稱類比設計或經驗設計）
；
(3) 解析的設計方法（簡稱解析設計）
。
隧道支護結構設計，在有標准支護模式時以標准設計為主要的設計方法。
在沒有標准支護模式時，
則要根據圍岩條件、
結構特點等選擇類比設計或解析設
計的方法進行設計。
目前，
我國鐵路隧道主要是採用標准設計方法進行設計的，
而公路隧道還處
在類比設計的階段，
但有的設計單位也逐漸向採用標准設計的方向演變。
國外在
絕大多數場合，公路隧道是採用標准設計模式的。