洞口处理

膨胀岩隧道洞口浅埋段易出现地表开裂现象，在降水的影响下极易对隧道造成破坏，主要采取以下处理措施。 

⑴首先施作洞口完善天沟，截流山体坡面水。有大的流水要尽可能远引排流。 

⑵ 夯填洞口附近隧道顶的大坑槽和洼地，避免积水下渗。 

⑶ 洞口边仰坡采取喷砼及时封闭。 

开挖方式的选择

膨胀岩隧道的开挖以最大限度地减轻对围岩的扰动为原则，根据围岩情况，一般选用机械开挖或钻爆法开挖，开挖遵循少分部、短进尺、多循环的原则。根据围岩状况和隧道设计断面大小，采用全断面法开挖或分部开挖。 

初期支护要点

采用锚喷支护能有效的控制围岩变形及应力释放，防止较大的膨胀压力作用在二次衬砌刚性支护上，产生巨大的破坏作用。 膨胀岩隧道的初期支护主要由喷射砼、锚杆或锚索、钢筋网、钢架等组成。

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喷射砼

① 喷射混凝土分层施工，以达到控制围岩变形及应力释放的目的。一般来说，喷射砼分2次以上实施。 

② 开挖后及时喷射砼封闭开挖面，及时约束围岩变形，降低水对膨胀围岩的作用。 

③ 膨胀岩喷射砼一般采用添加纤维的混凝土，并设置钢筋网及钢架。 

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锚杆（管）

① 对膨胀岩体的锚固，原则上采用“边支边让”的原则，支是指借助一定的锚固力，约束围岩的自由膨胀变形，让是指由锚固约束的变形控制在一定范围以内，起到卸压的作用。必要时对掌子面进行锚固。锚杆（管）长度根据松弛圈确定。 

② 锚杆的安设在喷射砼封闭开挖面后及时进行。 

③ 根据膨胀岩的实际情况，通常采用锚固方式有：普通锚杆，预应力锚杆，可拉伸锚杆，预应力锚索等。结构可拉伸锚杆通过杆体结构的设计，使其在工作状态时，能提供一定的伸长变形，达到控制变形的目的，结构拉伸式锚杆能适应较大的变形岩体的支护；结构可拉伸式锚杆主要有机械结构滑动式、杆体套筒式、孔口结构式、挤压式等。 

施工排水

由于膨胀岩具有吸水膨胀、失水收缩的特性，所以在施工中加强现场排水尤为重要。对开挖后暴露围岩，采取早封闭，各道工序紧密衔接，连续施工的方法，尽量减小洞内水对膨胀岩的影响。 

⑴ 膨胀性围岩隧道施工中对水的处理，基本原则是：严格管理洞内施工用水，及时引排洞内渗水积水，坚决抵制洞外积水下渗。 

⑵ 膨胀岩地段的防排水，应以防为主，防、堵、截、排相结合的原则，并结合当地的气象、水文、地质，因地制宜进行。

⑶ 及时施作锚喷支护，封闭暴露围岩。防止施工用水和水汽浸入岩体。隧道浅埋段的地表低洼处必须填平，小河沟（槽）采用浆砌封闭，防止地表水下渗。 

⑷ 在有水地段，如断层破碎带，节理发育、地下水丰富地段，应采取全断预注浆封堵。

⑸ 拱脚、墙脚不积水，及时施作仰拱，围岩暴露地段采用设置管道、木槽或浆砌排水沟排水，避免水漫流。 

⑹ 洞内渗漏水点，及时施作盲沟或采用弹性软式水管，将水引入排水沟，排出洞外。 

二次衬砌

二次衬砌最佳施作时间根据围岩的收敛速度和总变形量的大小来决定。在初期支护变形基本稳定后进行。 

⑴ 各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。 

⑵ 已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%～90%。 

⑶ 周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d。

⑷ 当围岩变形过大、长时间都不能收敛时，要提前施作二次衬砌，并对二次衬砌采取加强措施。 

施工监测

膨胀岩土本身的遇水膨胀，失水收缩的特性对膨胀性岩土隧道施工极为不利，具体表现在收敛急剧扩展、拱顶下沉加大，甚至坍塌等，所以对膨胀岩隧道的监测预警显得尤为重要。 

监控量测的结果综合反映了围岩动态，加强施工监测，才能对围岩和支护情况作出正确评价。 

施工监测主要项目是指：隧道内周边位移（主点为洞腰收敛位移、拱顶下沉、底鼓位移）、浅埋段地表位移，以及洞内地质与水文的观测与设计对比。 

特殊情况处理措施

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大变形处理措施

在膨胀压力引起大变形情况下，喷射砼层会出现剥落、掉块和破坏，或钢架扭曲、锚杆拉断等现象。为适应大变形的要求，初期支护可采取下列措施： 

①预留纵向变形缝的喷射砼支护，变形缝10～30cm； 

②采取可缩式钢架，每榀钢可设2～5个可缩接头，每个接头可缩10～20cm左右； 

③同时加密、加长高强度锚杆，以抗御膨胀压力。 

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底鼓的处理措施

隧道未作底部支护时，隧道底便成为围岩应力释放的集中部位。另外，由于底部的积水，使围岩浸泡软化，吸水膨胀，从而产生底鼓现象，如不及时加以控制，便会产生墙脚内移、边墙剪断、拱圈破损、坍塌而导致整个支护衬砌破坏。 

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底鼓的防治措施

① 施工期间及时施作仰拱。膨胀性围岩隧道在施工期间及时施作仰拱，使支护尽早形成闭合结构，同时防止水流浸泡基底。

②采用长锚杆加固底部围岩。底鼓现象严重的层状岩层，采用长锚杆加固底部围岩，可提高节理裂隙面上的抗剪强度和岩体的整体刚度。在松散破碎围岩可采用注浆加固，以增加岩体的强度和整体性。 

③作好隧底的防排水工作。不让水浸泡底部围岩。

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隧道膨胀土围岩地段施工要点

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知识点：膨胀岩隧道施工要点