摘要：近几年，我国隧道工程数量逐渐增增多，在具体施工过程中，经常会遇到断层及破碎带情况，这势必会对工程施工造成一定影响。在隧道工程施工中，要依据隧道工程的实际情况，采用相应的施工技术，保证隧道施工的顺利进行，以及工程的最终质量能够达到相应的要求标准。
关键词：断层；破碎带；隧道施工
一、断层及破碎带对隧道工程施工的影响及应对方案
1.施工影响
隧道施工过程中如果存在断层和破碎带，将会增加挖掘难度，并且会增加工程施工过程中的危险性，导致该情况的主要原因是这些路段中的岩石出现松动，并且强度小，在受到外力影响时，岩石会发生滑落，这将会对施工现场造成破坏，无法保证工程的整体性。因此，在隧道工程施工中，要加强对断层和破碎带的重视，针对这些区域要提前做好相应的预防措施，利用科学的方法完成相应的处理。除此之外，断层和破碎带在施工过程中容易形成岩石黏土化，甚至一些山体内部会涌出泉水，或者或出现涌沙现象，这将会导致工程支撑性能下降，稳定性降低，进而将会对工程的施工进度造成影响，导致工程施工无法顺利进行。
2.应对方案
应对方案遇到断层和破碎带，首先必须要做好防护措施。例如开挖之前做好超前支护和初期支护，在保证施工现场稳定的情况下再引入施工机械进行施工作业，可以有效地防范开挖过程中的坍塌现象；另外，在对于可能会出现涌水或者涌沙的地段，提前备置好填充岩石或者混凝土等，以填补隧道中可能会出现坍塌的地段，这样就可以防范万一出现的漏水和垮塌情况。如果一旦发生坍塌，一定要及时进行补牢，并定期进行检查，加强后期的维护，以保证工程项目的质量和安全性。
二、断层及破碎带隧道施工技术准备
2.1调查地质情况断层及破碎带随带施工前，相关施工人员要对断层及破碎带的宽度、性质、含水量、活跃性等各项因素，要全面掌握各项内容，为日后施工的顺利进行打下一个坚实的基础。在该过程中，要对断层及破碎带倾角、方向、强度等各项内容进行重点勘测和调查，收集大量的数据内容，为日后工程施工的顺利开展提供强有力的数据支持。
2.2机械准备全面掌握断层及破碎带的破碎度、破碎带宽度、地下水活跃程度的基础下，依据四隧道工设计和实际情况，对工程机械的具体情况加以确定，依据分析结果，选择一种科学的施工方法。在施工前，要做好钻孔台车选型，并且要控制好机械之间的距离，制定科学合理的材料和机械供应，确保隧道施工过程中，各项机械设备的安全运行。
三、断层和破碎带隧道的施工技术要点
3.1前期准备工作
3.1.1调研地质状况首先，必须要在施工前仔细研究断层和破碎带的地质状况，包括涉及的长度和宽度、水量、地段的活跃程度等等，进行科学的判断和评估，以做到充分了解，重点要观察断层和破碎带的角度、承受力的强度，并做好记录，为后期的施工做好数据支持。
3.1.2置备施工设备不同的断层及破碎带情况，选择的施工机械设备肯定也不尽相同，要根据前期的调研和技术人员的分析，确定选用恰当的施工设备，例如钻孔台车的型号、设备设施的间距和原材料的运输办法等等，避免不采用过于大型的设备设施给施工现场带来较大的压力，以及不恰当的运输方式产生过大的震动，导致施工现场坍塌等等。
3.2断层破碎带隧道的开挖技术
1）半断面微台阶开挖技术。如果隧道需要穿过部分或大片的断层与破碎带，且断层和破碎带位于隧道顶端时，往往可以选用半断面微台阶的施工方法，灵活利用有效空间，提升施工效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在运用这种方法时，要注意确保断层和破碎带的稳固性，开挖以后要适时做好锚喷保护工作，可将后拱部分及下半部分一同开挖，使断层能够尽快闭合。
2）上下断面次序开挖技术。即隧道上半部分完全穿过断层和破碎带时，对下半部分的断层实行开挖保护。这种技术适用于断层和破碎带覆盖面积较广，稳定性弱等情况。如果断层和破碎带风化过于严重，引起岩体稳固性下降，则可以先保留中间的核心部分，对周围岩石实行爆破，并设置好支撑结构，再针对爆破预留位置继续开挖。此时可先对中槽开挖，再在马口部位展开交错开挖，确保开挖工作顺利进行。
3）微震爆破技术。在对断层和破碎带进行爆破时，不仅要严格按照短循环进尺、剂量严格把控的规定开展工作，还要对爆破钻孔的部位实行合理安排，设计好炸药的规格和装药结构，确保爆破工作安全进行。
3.3断层破碎带隧道的支护技术
1）喷锚网联合支撑技术。喷射混凝土可以让周围岩体表层形成较厚的刚性或半刚性保护膜，确保了岩体的稳定性和安全性。混凝土初喷时，其厚度应当达到3cm～5em，要保证混凝土能够有效封锁岩体表面，以免造成塌陷。喷射结束后，要在周围开展锚杆与钢筋网的固定工作，把锚杆的直径控制在22mm左右，单根长度为3m～3．5m左右。锚杆应当安插为梅花形状，其间隔距离为1m，若是有特殊需要，还可以增加其密度。钢筋网内的网格间距应控制在0．2cm以内，并以双层钢筋网为佳。此外，如果隧道顶端存有小范围的断层和破碎带，则可以在断层两边安插径向锚杆，并采用钢筋编网，之后把钢筋和锚杆连接稳固，再进行混凝土喷射。
2）钢架支撑技术。该技术可以进一步提高初期保护的强度，使周围岩体的稳定性得到更为有效的保障。该技术通常是把钢架的间隔距离设成50cm～100cm，并选用22的螺纹钢筋将其纵向连结起来，把环间距控制在0．5m一1m左右，将其和锚杆连接稳固，再用混凝土重喷，使其和钢架表层保持平行。对于钢架的选择，可以采用U形钢架，并结合实际情形，调节钢架的搭建长度，让钢架能够和周围岩体密切结合。若其中出现较大空隙，则要运用混凝土进行填筑。若拱部有适量钢架进行支撑，则要确保锁脚锚杆的稳固性。
3）超前支护技术。这一技术包含了超前管棚、超前小导管注浆技术等。对于超前支护技术，应选用直径较大，且长度在4m一6m左右的钢管，制作成管棚材料，再把钢管前部削尖，让钢筋箍在钢管底部，支点由钢架进行支撑。管棚打进岩体时，其角度要和洞轴保持在lO°一15°左右。管棚钢管的横向间隔距离要设计成30cm一50cm，纵向间隔距离控制在2m以内，管棚支护的宽度大概是拱顶长度的50％～75％，且布置可以采用横向交错的方式。注浆前，必须运用混凝土把上半部分的断面彻底封好，以免产生漏浆等现象。注浆要遵循自下而上的次序，待浆液强度超过80％，则可以继续实行开挖。
四、断层和破碎带局部塌陷的处理方法
在进行隧道工程施工时，如果没有处理好断层和破碎带，则隧道就很容易出现坍塌等现象。这时候，可以利用超前支护、初期支护等方法，提高隧道施工面的稳固性，并加大支撑体系的强度和有效性。除此之外，还可以利用浆砌片石和混凝土等相关原材料，填筑好隧道的塌空位置。假如在施工时遇到了大范围漏水、涌水等问题，就应当先安置好排水管道，适时排出隧道积水，以免隧道出现大范围垮塌、漫水等现象。对于修补完善的塌陷位置，还要定期实行专业的检查，保证注浆牢固。
五、结束语
隧道工程施工中如果存在断层及破碎带，势必会增加隧道工程的施工难度，在具体施工中，要做好相应的准备工作，并且要在此基础上，加强对隧道开挖技术和断层破碎带隧道支护技术的研究，同时对这两项技术进行合理应用，保证隧道工程施工的质量能够达到使用要求。
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论文作者:张明勇
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第23期
论文发表时间:2019/6/11
标签：断层论文; 隧道论文; 钢架论文; 技术论文; 工程施工论文; 混凝土论文; 超前论文; 《建筑细部》2018年第23期论文;