断层破碎带隧道施工技术分析
龚鹏
摘 ?要：断层破碎带是我国隧道工程施工中常常遇到的地质情况，针对这样的地质情况，施工人员需要进行特别的施工技术处理，从而更好地保证隧道的施工质量。为此该文就对断层破碎带隧道施工要点以及施工技术进行以下的分析。
关键词：断层破碎带;施工要点;施工技术
中图分类号：U455 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文献标志码：A
做好断层破碎带隧道的施工处理，是保证隧道施工质量和安全的关键因素，如果处理不当，容易在隧道施工过程中出现塌陷的问题，影响隧道工程的施工进度和施工质量，所以隧道施工单位必须要高度重视断层破碎带隧道的施工工作，施工人员要切实掌握断层破碎带隧道的施工要点和施工技术。
1 断层破碎带隧道施工要点
1.1 做好施工方法的选择
在进行断层破碎带隧道施工的时候，要做好施工要点工作，首先要合理地选择施工方法，结合不同的施工情况来选择不同的施工方法。第一，针对断层宽度比较小的情况，施工人员要做好支护的加固工作，采用锚杆配合的喷射混凝土施工方法进行支护加固。为了进一步保证支护的稳固性，施工人员还可以采用增加钢筋网的方法。第二，针对断层破碎带的宽度一般的情况，施工人员需要对隧道做好初期的支护工作，可以通过使用径向的锚杆配合喷射混凝土方法进行加固处理，同样的，施工人员也可以通过增加钢筋网的方法来加强支护的稳固性。第三，针对断层破碎带裸露在地表的情况，施工人员需要采用浅埋的方法，在隧道施工过程中，要做好水害的预防工作，所以施工人员可以采用地面锚杆和地表排水槽的方法来做好水害的预防工作。施工过程中需要控制好锚杆之间的距离以及锚杆分布的状态，从而更好地保证隧道的稳固性。第四，如果断层破碎带的宽度是比较大的情况，施工人员则需要选用注浆管棚以及钢架超前支护半断面的方法来开展施工，因为此时隧道岩体是处于松散的状态，必须要做好支护工作，在隧道开挖过程中，需要先对上半断面的开挖，然后才能进行下半断面的开挖。
1.2 做好施工设备的准备工作
在进行断层破碎带隧道施工的时候，施工人员需要做好施工设备的准备工作，在施工过程中，主要用到的施工机械有风动凿岩机、混凝土注浆机、混凝土注浆泵和运输车辆等设备。在进行断层破碎带隧道施工的时候，必须要保证施工设备的正常运行以及稳定，配备足够的施工设备，从而更好地保证工程的顺利施工。
1.3 做好断层破碎带隧道局部塌陷的处理工作
在进行断层破碎带隧道施工的时候，常常会出现局部塌陷的问题，针对这个问题，施工人员必须要及时做好处理工作，通过采用超前支护以及初期支护的方法来进行解决，还需要对施工面进行巩固处理。针对隧道的塌空部位，施工人员需要开展填补工作，采用混凝土和浆砌片石等材料进行施工，保证塌空部位的填补质量。如果断层破碎带隧道施工中出现大范围的漏水情况，则需要在隧道内铺设排水管，做好隧道的排水工作，避免由于水害而引起的塌陷问题。
2 断层破碎带隧道常用的施工技术
2.1 开挖技术分析
在进行断层破碎带隧道施工的时候，常用的施工技术主要是开挖技术以及支护技术，目前常用的开挖技术主要有3种，分别是半断面微台阶开挖技术、上下断面顺序开挖技术以及微震爆破技术。
第一，當隧道施工中出现大规模的断层破碎带的时候，施工人员可以选择半断面微台阶的开挖技术，使用该技术进行隧道开挖的时候，需要及时做好锚喷支护工作，开挖过程中要保证上台阶超前3-5同，下半部的开挖工作要和后拱部的开挖工作共同进行，从而更好地提高断面的闭合速度。
第二，上下断面顺序开挖技术是指当完成上半断面的开挖后，才能对下半部断面进行开挖和支护工作。这种施工技术主要是针对断层破碎层规模比较大的隧道，如果断层破碎层的岩石风化程度比较高，施工人员可以对隧道周边岩体进行环形爆破开挖，并且做好临时支护的加固工作，然后再对核心部位进行爆破开挖。在进行下断面开挖的时候，施工人员需要采用分部开挖的方法，先对中槽进行开挖，然后再进行马口的开挖，再开展下部钢架的施工，从而更好地保证开挖施工质量。
第三，微震爆破技术主要是指在进行断层破碎带隧道爆破的时候，必须要严格控制好药量，做好对爆破钻眼位置的设计，从而更好地保证爆破施工的质量以及安全。在开挖施工中，施工人员还需要合理选择掏槽的形式，合理控制好钻爆的参数和合理设计好起爆的顺序。
2.2 支护技术分析
关于断层破碎面隧道常用的支护技术主要有4种，分别是喷锚网联合支撑技术、钢架支撑技术、超前支护技术以及支护加固和注浆补强技术。第一，使用喷锚网联合支撑技术来对隧道周围的岩体形成刚性的保护膜，从而更好地保证隧道的稳固性，在进行混凝土初喷的时候，当混凝土厚度达到3 cm～5 cm的时候，施工人员需要进行岩体表面的封锁工作。当完成混凝土的喷射之后，施工人员需要做好锚杆和钢筋网之间的加固工作，控制好锚杆的直径宽度以及长度，要将直径控制在2.2 cm左右，将长度控制在3 m～3.5 m。此外，还要控制好锚杆的分布状态及间隔距离，要将锚杆按照梅花形状进行安插，将锚杆之间的距离控制在1 m左右。关于钢筋网的密度控制，要将其间隔距离控制在0.2 m以内，并且选用双层钢筋网。如果隧道的顶端也有断层破碎段，施工人员可以在隧道断层的两边进行径向锚杆的安插，并且采用钢筋来进行编网，做好钢筋和锚杆之间的连接工作，然后再开始混凝土的喷射施工。
第二，使用钢筋支撑技术来有效地提高断层破碎带隧道初期保护的强度，有效地提高隧道岩体的稳固性。在施工过程中，施工人员需要将钢架的间隔距离控制在0.5 m～1 m，选用Φ22的螺纹钢筋进行纵向的连接，将钢筋的距离控制在0.5 m～1 m，然后再使用混凝土进行喷射，保证钢架表面的平行性。使用钢筋支撑技术进行施工的时候，施工人员可以采用“U”形的钢架进行施工，通过结合实际施工情况调整钢架的搭建长度来保证钢架和隧道岩体之前的结合程度。在施工过程中，如果出现较大的空隙，则需要使用混凝土来进行填筑。
第三，超前支护技术在使用过程中，主要包括了超前管棚技术和超前小导管注浆技术，在使用超前支护技术的时候，施工人员需要选择直径比较大的钢管，并且钢管的长度要控制在4 m～6 m，然后才能制作成为管棚材料。在进行管棚制作的时候，施工人员需要对钢管的前部进行削尖，并且将钢筋箍在钢管的底部，从而由钢架负责支撑工作。在将管棚打进岩体的时候，施工人员需要控制好管棚和洞轴之间的角度，要将其角度控制在10°～15°，保证两者之间的纵向距离在2 m范围以内。在进行管棚布置的时候，可以采用横向交错的方式。在进行断层破碎带隧道施工过程中如果需要使用到小导管，则要将小导管的长度控制在3.5 m～4.0 m，将拱顶的间隔距离控制在0.3 m～0.4 m。在进行混凝土注浆的时候，必须要遵守自下而上的顺序，当注浆的强度超过80%的时候，才能继续进行隧道的开挖。
第四，支护加固和注浆补强技术主要是针对已经完成上半断面开挖，下半断面还未开挖的情况，此时，施工人员则需要对上半断面开展支护注浆施工，在施工过程中，要将注浆的孔洞深度控制在1 m～2 m，并且将孔间的距离控制在1 m～5 m，注浆孔洞的分布形状要呈梅花形状。在进行断层下半部分的开挖时，为了避免出现拱顶塌陷的问题，施工人员需要在拱脚的位置进行支撑口的设定，还可以通过小导管来进行注浆加固处理，从而更好地保证隧道的稳固性。
总而言之，做好断层破碎带的施工工作也是保证隧道施工质量的重要内容之一，为此施工人员要掌握好断层破碎带隧道的施工要点以及施工技术，及时排除隧道施工中存在的危险，从而更好地保证隧道施工的质量和安全。
参考文献
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