主要內(nèi)容不良地質(zhì)種類及施工一般原則富水斷層破碎圍巖、膨脹性和擠壓性圍巖、巖溶地質(zhì)、高地應力硬巖地質(zhì)（巖爆）隧道施工坍方的處理措施標題添加點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容總體概述點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容標題添加點擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容『8.1▎概述一、不良和特殊地質(zhì)地段的概念（一）不良地質(zhì)地段

不良地質(zhì)：是指滑坡、崩塌、巖堆、偏壓地層、巖溶、高應力、高強度地層、松散地層、軟土地段等不利于隧道工程穩(wěn)定的不良地質(zhì)環(huán)境。（二）特殊地質(zhì)地段特殊地質(zhì)地段是指膨脹地層、黃土地層、含水未固結(jié)圍巖、溶洞、斷層、巖爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地層等。二、施工風險圍巖失穩(wěn)、坍塌(大塌方或小塌方)隧道支護變形襯砌結(jié)構(gòu)斷裂嚴重影響施工進度瓦斯地層會威脅施工安全三、不良和特殊地質(zhì)地段隧道施工的一般規(guī)定施工前要認真研究分析過程及水文地質(zhì)資料，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，作出風險評估，制定完整的施工技術(shù)方案，并結(jié)合專項應急救援預案。宜積極采用巖土控制變形分析法施工技術(shù)。支護及時封閉：仰拱距開挖工作面距離宜控制在40m以內(nèi)，洞口段、淺埋段、斷層破碎帶，二次襯砌應及時施作。施工中發(fā)送地質(zhì)災害時應立即啟動應急救援預案。根據(jù)超前地質(zhì)預報和監(jiān)控量測結(jié)果及時調(diào)整施工方案。四、不良地質(zhì)地段隧道施工原則1.施工方法選擇原則：“先治水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤量測”。選擇施工方法（包括開挖及支護）時，應以安全及工程質(zhì)量為前提，綜合考慮其他因素。同時考慮圍巖變化時施工方法的適應性及其變更的可能性，以免造成工程失誤和增加投資，例如：避免支護傾限等。2.加強監(jiān)控和量測工作：隧道工程實際發(fā)揮作用的地質(zhì)。3.使用噴錨技術(shù)原則理解新奧法的精神，該地質(zhì)應加大支護結(jié)構(gòu)參數(shù)。噴錨支護后仍不能提供足夠的支護能力時，應加強、已支護地段應采用綜合補強手。4.支護設置原則（1）要有足夠的強度和剛度，能承受開挖后的圍巖壓力。（2）圍巖穩(wěn)定性控制點包括拱頂、掌子面及隧道底部。常產(chǎn)生底膨現(xiàn)象或沉陷，應加支護仰拱。（3）圍巖無自穩(wěn)能力時，一般應采用先護后挖，暴露面應用噴混凝土封閉。4.支護設置原則（4）超前支護一般可用管棚、錨管、錨桿聯(lián)合支護，鋼架、網(wǎng)、噴混凝土聯(lián)合支護。（5）支護施作應迅速、及時，支護應及時封閉，以充分發(fā)揮支護的承載作用。5.選用開挖工法不宜采用全斷面開挖，傳統(tǒng)上采用多分部工法，在采取掌子面穩(wěn)定措施后，可采用少分部工法。相同圍巖條件下，多分部能提高洞室的穩(wěn)定性。但每一分部支護都應及時封閉。6.遇有松散、無自穩(wěn)能力的圍巖時應先改進圍巖，使其有短期自穩(wěn)能力。可采用壓注水泥砂漿或化學漿液加固圍巖的方法，以提高其自穩(wěn)性。7.襯砌出現(xiàn)開裂或變形不穩(wěn)定時襯砌臨時加強，分析原因，襯砌背后注漿補強，當拱腳、墻基注漿加固，撤換等。

在隧道施工中，往往會遇到斷層破碎帶、富水軟巖及大量涌水地段，這些地段往往不是單獨出現(xiàn)，不少情況是同時存在的。因此三者之間既有聯(lián)系，又各有特點，其施工措施也是既有共性，又各有側(cè)重。『8.2▎富水斷層破碎圍巖

斷層破碎帶是常見的不良地質(zhì)段，斷層帶內(nèi)巖體破碎，呈塊石、破碎或角礫狀，甚至呈斷層泥，巖體強度低，圍巖自穩(wěn)能力差，施工困難。其施工難度取決于斷層的性質(zhì)、斷層破碎帶的寬度、填充物、含水性和斷層本身的活動性以及隧道軸線和斷層構(gòu)造線方向的組合關(guān)系等因素。

隧道軸線接近于垂直構(gòu)造線方向時，斷層規(guī)模較小，破碎帶不寬，且含水量較小時，條件比較有利可隨挖隨撐。當隧道軸線斜交或者平行于構(gòu)造方向時，則隧道穿過破碎帶的長度增大，施工難度大。見下頁圖。（一）斷層破碎帶隧道中線與斷層帶的位置

富水軟巖是指各類土質(zhì)、軟巖、極嚴重的風化的各種巖層、極軟弱破碎的斷層帶以及堆積、坡積層，在富含地下水的情況下，巖體強度很低，自穩(wěn)能力極差的圍巖。施工難度極大，俗稱“爛洞子”。（二）富水軟巖

大量涌水也是常見的不良地質(zhì)現(xiàn)象。在雨量充沛和地下水豐富的地區(qū)，隧道穿過斷層破碎帶、裂隙密集帶、不同巖層接觸帶或巖溶發(fā)育地段時，施工中往往會發(fā)生地下水和承壓水大量涌出的現(xiàn)象。典型隧道：渝懷線圓梁山隧道、蘭武線烏鞘嶺隧道。（三）大量涌水（三）大量涌水烏鞘嶺隧道7號斜井洞內(nèi)涌水

對于富水軟弱破碎圍巖隧道，設計一般根據(jù)地表探測和少量的地質(zhì)鉆孔，來推斷地下深處的隧道地質(zhì)條件，往往與實際地質(zhì)條件存在差異。因此，準確預報施工掌子面前方的地質(zhì)條件就非常必要，應把地質(zhì)超前預報作為一個工序納入生產(chǎn)過程。

富水斷層破碎圍巖施工（一）超前地質(zhì)預報

地質(zhì)預報方法主要有：鉆孔超前探測；超前地質(zhì)導坑；地震波、聲波、地質(zhì)雷達等物理探測。重點預報內(nèi)容：開挖面前方的地質(zhì)情況；圍巖整體性、斷層、軟弱破碎帶在前方的位置和對施工的影響；地下水活動情況等。

地下水處理原則：以堵截為主，排引為輔。

堵截地下水方法：一類是整個富水段注漿止水，加固圍巖，相當于提高圍巖等級；如深孔劈裂、擠壓注漿。一類沿隧道開挖輪廓線以外進行環(huán)形注漿，形成止水帷幕，防止或減少地下水進入開挖面；如淺孔注漿、管棚注漿、小導管注漿等。

排水輔助措施：導坑、鉆孔；目的是排水降壓。（二）注漿堵水并加固圍巖

雖地層經(jīng)注漿加固，為確保施工安全，一般在開挖前采用超前支護，如超前錨桿、超前小導管等；地下水較大的隧道，開挖前采取排水降壓措施，排水主要采用鉆孔，鉆孔深度應超出注漿范圍。（三）開挖及支護

開挖方法視圍巖穩(wěn)定情況，有：臺階法、正臺階預留核心土開挖法、雙側(cè)壁導坑法。

開挖手段有兩種：一是非爆破開挖，如十字鎬、風鎬或小型挖裝機開挖；二是控制爆破，如松動爆破、微振動爆破。目的是盡可能減少開挖對圍巖的擾動。『8.3▎膨脹性和擠壓性圍巖（一）膨脹巖概念

概念：膨脹巖是指土中粘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粘性土。決定膨脹性的親水礦物質(zhì)主要是蒙脫石粘土礦物。

膨脹土圍巖常常具有明顯的塑性流變特性，開挖后將產(chǎn)生較大的塑性變形。隧道施工開挖過程中，常有初期圍巖變形大，發(fā)展速度快等現(xiàn)象。膨脹土圍巖因吸水而膨脹，失水而收縮，都將破壞圍巖的穩(wěn)定性。（二）膨脹巖基本特征

質(zhì)軟，強度低。抗壓強度低于10MPa。自由膨脹率高。一般高于30%。空隙率大。一般大于20%，方便水的滲入。易風化，崩解性強。膨脹壓力大。1.0MPa以上。

膨脹巖判別標準：一是間接反應巖石膨脹指標；二是定量反應巖石膨脹力學指標。項目指標極限膨脹力（Pmax）＞100kPa極限膨脹率（ρmax）＞3%干燥飽和吸水率（Rdw）＞10%自由膨脹率（Fs）＞30%礦物質(zhì)成分（蒙脫石、伊利石含量）≥15%

膨脹巖分級：按膨脹性的大小進行分級。項目極限膨脹力(kPa)極限膨脹率(%)干燥飽和吸水率(%)自由膨脹率(%)弱膨脹巖100~3003~1510~3030~50中膨脹巖300~50015~3030~5050~70強膨脹巖＞500＞30＞50＞70

由于膨脹性巖層所具有的特征，在隧道開挖后不久即產(chǎn)生膨脹性壓力，往往發(fā)生如下一些現(xiàn)象：風化迅速，挖出的土石塊很快酥散；坑道頂部及兩側(cè)常被擠壓，底部隆起；隨著時間的增長，支撐、襯砌往往發(fā)生嚴重的變形或破壞。（三）膨脹巖對隧道施工的危害

圍巖普遍開裂洞室下沉圍巖膨脹突出和坍塌隧道底部隆起襯砌變形和破壞

擠壓性圍巖是高地應力作用下的軟巖。擠壓性軟弱圍巖在高地應力作用下發(fā)生擠壓大變形及破壞的特征不僅受圍巖本身力學性質(zhì)的影響，還與初始應力場狀況及工程因素有關(guān)。擠壓性圍巖（一）概念（一）擠壓巖概念（二）擠壓性圍巖隧道變形特征

變形量大變形速率快變形持續(xù)時間長

認真實施設計文件提出的技術(shù)要求對圍巖壓力及變形情況認真量測，分析其規(guī)律探明地下水分布規(guī)律，確定水對施工的影響根據(jù)現(xiàn)場情況，采取相應的施工措施，實施動態(tài)管理。膨脹巖和擠壓性圍巖隧道施工（一）加強調(diào)查，量測圍巖的壓力和流變特性（二）合理選擇施工方法

盡量減少對圍巖擾動和防止水的浸濕為原則宜采用非爆破開挖，如風鎬、小型挖裝機盡可能縮短圍巖暴露時間，及時支護開挖方法宜不分部或少分部

開挖后及時噴射混凝土，封閉和支護圍巖有地下水滲流隧道，采取切斷水源并加強洞壁與坑道防、排水措施，防止施工積水對圍巖浸濕局部滲流，可采用注漿堵水阻止地下水（三）防止圍巖濕度變化（四）合理進行圍巖支護

噴錨支護，穩(wěn)定圍巖。襯砌結(jié)構(gòu)及早封閉。

先行導坑法。通過圍巖釋放部分初始應力。多重支護法。可縮式支護方法。先剛性支護。可縮式錨桿、鋼架。分階段綜合控制。大剛度支護和襯砌；大范圍圍巖加固。膨脹巖和擠壓性圍巖隧道設計柔性結(jié)構(gòu)設計剛性結(jié)構(gòu)設計大剛度支護和襯砌。大范圍圍巖加固。

噴錨支護，穩(wěn)定圍巖。襯砌結(jié)構(gòu)及早封閉。（四）合理進行圍巖支護

概念：在干燥氣候條件下形成的一種具有褐黃、灰黃或黃褐等顏色并具有針狀大孔、垂直節(jié)理發(fā)育的特殊性土。8.4黃土地質(zhì)（一）黃土及其分類分類：黃土按形成年代分：時代符號地層時代常用名稱Q4全新世新黃土Q3晚更新世新黃土Q22、Q21中更新世老黃土Q1早更新世老黃土黃土按其物理性質(zhì)分：分類名稱塑性指數(shù)黃土質(zhì)粘砂土1＜IP≤7黃土質(zhì)砂粘土7＜IP≤17黃土質(zhì)粘土17＜IP影響因素特征潛在危險黃土節(jié)理在紅棕色或深褐色古土壤黃土層，有一定延續(xù)性土體易順著節(jié)理張松或剪斷。位于坑道頂部極易產(chǎn)生“塌頂”；位于側(cè)壁出現(xiàn)側(cè)壁掉土，處理不當會引起較大坍塌黃土沖溝地段較大范圍內(nèi)平行走向，且埋深較小當隧道在較長范圍內(nèi)沿著沖溝或塬邊平行走向，而覆蓋較薄或偏壓很大時，易發(fā)生較大的坍塌或滑坡。（二）黃土地層對隧道施工的影響

影響因素特征潛在危險黃土溶洞陷穴常見的一種不良地質(zhì)現(xiàn)象隧道在其上方，基礎(chǔ)有下沉的危害；隧道在其下方，常發(fā)生冒頂；隧道在其鄰側(cè)，則有可能承受偏壓。地下水干燥時黃土很堅固；有水時則有濕陷性突然發(fā)生下沉現(xiàn)象，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力。

做好黃土構(gòu)造節(jié)理的產(chǎn)狀與分布的調(diào)查，對因節(jié)理切割形成的不穩(wěn)定部位，加強支護；遵循“短開挖、少擾動、強支護、實回填、嚴治水、勤量測”的原則；采用短臺階法或分部開挖法（預留核心土），初支緊跟開挖面。復合式襯砌，開挖后以噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐作初支，形成嚴密的體系；必要時設超前支護加固圍巖；做好洞頂、洞門及洞口的防排水工程；處理陷穴、裂縫；在有地下水的黃土地層中，洞內(nèi)做好排水設施。（三）施工

非濕陷性黃土地基上的洞門設計應考慮地表水沖刷防護；濕陷性黃土地基上的洞門，應根據(jù)黃土的物理性質(zhì)，對端、翼墻地基采取適當?shù)膿Q填夯實措施；黃土隧道洞門墻背上的壓力可按庫侖理論計算，同時應考慮土壤粘聚力的作用，根據(jù)地質(zhì)條件選擇合理的洞門形式，同時要對洞門的穩(wěn)定性進行相關(guān)演算。（四）施工黃土隧道的洞門設計應遵循的原則

我國是碳酸鹽分布極廣泛的國家，覆蓋及出露的碳酸鹽面積約占我國領(lǐng)土面積的1/5。在巖溶地質(zhì)地區(qū)形成的各種溶蝕形式中，對隧道工程影響嚴重的主要是溶洞和暗河。介紹巖溶地質(zhì)最常見的溶蝕形式和對隧道工程影響最嚴重的的溶洞問題。『8.5

▎巖溶地質(zhì)

（一）溶洞的類型

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。

溶洞一般有死、活、干、濕、大、小幾種。死、干、小的溶洞比較容易處理，而活、濕、大的溶洞處理方法則較為復雜。溶洞的類型及對隧道施工的影響

（二）溶洞對隧道施工的影響

當隧道穿過可溶性巖層時，有的溶洞巖質(zhì)破碎，容易發(fā)生坍塌；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；有時遇到大的水囊或暗河，巖溶水或泥沙夾雜水大量涌入隧道。

（二）溶洞對隧道施工的影響

有時遇到填滿飽含水分的充填物溶槽，坑道掘進至邊緣時，充填物不斷涌入坑道，難以遏制，甚至地表開裂下沉，山體壓力劇增；有的溶洞、暗河迂回交錯、分支錯綜復雜、范圍寬廣，處理十分困難。巖溶對隧道工程的影響主要有四個方面：洞害水害洞頂?shù)乇沓料荻囱ǔ涮钗锛疤淼烙龅綆r溶的處理措施隧道在溶洞地段施工時，應根據(jù)設計文件有關(guān)資料及現(xiàn)場實際情況，查明溶洞分布范圍、類型情況（如大小、有無水，溶洞是否在發(fā)育中，以及其充填物）、巖層的穩(wěn)定程度和地下水流情況（有無長期不計來源、雨季水量有無增長）等，分別以引、堵、越、繞等措施進行處理。(1)引排水

遇到地下暗河或溶洞有水流時，宜排不宜堵。應在查明水源流向及其與隧道位置的關(guān)系后，用暗管、涵管或小橋等設施渲泄水流，或開鑿泄水洞將水排除洞外(如圖8-5-1)。圖8-5-1橋涵宣泄水流(1)引排水當水流的位置在隧道上部或高于隧道時，應在適當?shù)木嚯x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引排。(如圖8-5-3)。圖8-5-3引水槽(2)堵填對已停止發(fā)育、跨徑較小，無水的溶洞，可根據(jù)具體情況，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石回填封閉；或加深邊墻基礎(chǔ)，加固隧道底部(如圖8-5-5)。當隧道拱頂有溶洞時，可視溶洞的巖石破碎程度在溶洞頂部采用錨桿或網(wǎng)錨噴加固，必要時可考慮注漿，并加設隧道護拱及拱頂回填進行處理(如圖8-5-7)。圖8-5-5溶洞堵填圖8-5-7錨桿加固與護拱干砌片石混凝土填實漿砌片石漿砌片石錨桿漿砌片石或混凝土護拱片石、碎石回填密實(3)跨越當隧道一側(cè)遇到狹長而較深的溶洞，可加深該側(cè)的邊墻基礎(chǔ)通過(圖8-5-9)。隧道底部遇有較大溶洞并有流水時，可在隧道底部以下砌筑圬工承重墻，支承隧道結(jié)構(gòu)，跨越而過，在承重墻內(nèi)應套設涵管引排溶洞水(圖8-5-10)。隧道過墻部位遇到較大、較深的溶洞，不宜加深邊墻基礎(chǔ)時，可在邊墻部位或隧底以下筑拱跨過(圖8-5-11)。圖8-5-9加深邊墻基礎(chǔ)圖8-5-10在承重墻內(nèi)設涵管圖8-5-11筑拱跨越溶洞(3)跨越當隧道中部及底部遇有深狹的溶洞時，可加強兩邊墻基礎(chǔ)，并根據(jù)情況設置橋臺架梁通過。(3)跨越溶洞上大下小，且有部分填充物時，可將隧道頂部的充填物清除，然后在隧道底部標高以下設置鋼筋混凝土橫梁及縱梁，橫梁兩端嵌入巖層。(4)繞行施工巖溶區(qū)施工，個別溶洞處理耗時且困難時，可采用迂回導坑繞過溶洞，繼續(xù)進行隧道前方的施工，以節(jié)省時間，加快施工進度，同時處理溶洞。繞行開挖迂回導坑時，應與溶洞保持一定的間距，以防止洞壁失穩(wěn)。3.溶洞地段施工的注意事項

1)當施工到達溶洞邊緣時，各工序應緊密銜接，支護和襯砌趕前。同時應利用探孔或物探作超前預報，設法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況，據(jù)以制定施工處理方案及安全措施。

2)

施工中注意檢查溶洞頂部，及時處理危石。當溶洞較大、較高且頂部破碎時，應先噴射混凝土加固，再在靠近溶洞頂部附近打入錨桿，并應設置施工防護架或鋼筋防護網(wǎng)。

3)爆破作業(yè)應盡量做到多打眼、打淺眼，控制爆破藥量，減少對圍巖的擾動，防止一次爆破后溶洞內(nèi)的填充物突然大量涌入隧道，或溶洞水突然襲擊隧道，造成嚴重損失。

4)在溶洞充填體中掘進，如充填物松軟，可用超前支護施工。如充填物為極松散的礫石、塊石堆積或流塑狀粘土及砂粘土等，可于開挖前采用地表注漿、洞內(nèi)注漿或地表和洞內(nèi)注漿相結(jié)合加固。如遇顆粒細、含水量大的流塑狀土壤，可采用劈裂注漿技術(shù)，注入水泥漿或水泥水玻璃雙液漿進行加固。

5)溶洞末做出處理方案前，不要將棄碴隨意傾填于溶洞中。因棄碴覆蓋了溶洞，不但不能了解其真實情況，反而會造成更多困難。『8.6▎巖爆及其防治措施（一）巖爆的概念埋深較深的隧道工程，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(chǎn)生脆性破壞，這時圍巖表面發(fā)生爆裂聲，隨之有大小不等的片狀巖塊彈射剝落出來，這種現(xiàn)象稱之為巖爆。『8.6▎巖爆及其防治措施（一）巖爆的概念常見的巖爆以頂部或拱腰部位為多。圖中陰影部分表示即將暴落的巖片，斷續(xù)線條代表巖片在脫落之前巖體產(chǎn)生的裂縫。

“A”

“B”表示即將暴落的巖塊。『8.6▎巖爆及其防治措施（二）巖爆的特點巖爆在未發(fā)生前并無明顯的預兆。巖爆時，巖塊自洞壁圍巖母體彈射出來，一般呈中厚邊緣薄的不規(guī)則片狀。巖爆發(fā)生的地點，多在新開挖工作面及其附近，個別的也有距新開挖面較遠處。『8.6▎巖爆及其防治措施（三）巖爆產(chǎn)生的條件

地層的巖性條件和地應力大小是產(chǎn)生巖爆與否的兩個決定性因素。

能量的觀點：巖爆的形成過程是巖體中的能力從儲存再釋放直到最終使巖體破壞而脫離母巖的過程。

巖爆是否發(fā)生的條件：巖體中是否儲存足夠能量、是否具有釋放能量的條件、及能量釋放的方式。噴射混凝土或噴鋼纖維混凝土、錨桿加固、噴錨支護、網(wǎng)錨噴聯(lián)合、鋼支撐網(wǎng)噴聯(lián)合等。目的是給圍巖一定的徑向約束，使圍巖的應力狀態(tài)較快地從平面轉(zhuǎn)向三維應力狀態(tài)，達到延緩或抑制巖爆發(fā)生的目的。強化圍巖弱化圍巖巖爆防治措施往巖層中注水，注水能改變巖石的物理力學性質(zhì)，降低巖石的脆性和儲存能量的能力。解除圍巖中的高地應力，方法有超前預裂爆破、排孔法、切縫法等。目的是消減圍巖中的能量，便能量平和地轉(zhuǎn)化或釋放。（四）巖爆防治的措施

1)如設有平行導坑，則平導應超前于正洞一定距離，以了解地質(zhì)，判斷是否會發(fā)生巖爆，為正洞施工達到相應地段時加強防治提供依據(jù)。如有條件，可采用聲波探測預報巖爆工作。

2)爆破應選用預先釋放部分能量的方法，如超前預裂爆破法、切縫法和排孔法等。爆破應嚴格控制用藥量，以盡可能減少爆破對圍巖的擾動。

3)根據(jù)巖爆發(fā)生的頻率和規(guī)模情況，必要時應考慮縮短爆破循環(huán)進尺。初期支護和襯砌要緊跟開挖面，以盡可能減少巖層的暴露面和暴露時間，防止巖爆的發(fā)生。（五）巖爆施工注意事項

4)巖爆引起坍方時，應迅速將人員和機械撤到安全地段；采用摩擦型錨桿進行支護，增大初始錨固力；噴射鋼釬維混凝土，抑制開挖面圍巖的剝落；采用鋼支撐加固。

5)充分作好巖爆現(xiàn)象觀察記錄，以備分析。『8.7▎瓦斯地層

瓦斯是地下隧道內(nèi)有害氣體的總稱，其成分以沼氣（甲烷CH4）為主，一般習慣即稱沼氣為瓦斯。當隧道穿過煤層、油頁巖或含瀝青等巖層，或從其附近圍巖破碎、節(jié)理發(fā)育的地層中穿過時，可能會遇到瓦斯。如果隧道內(nèi)空氣中瓦斯?jié)舛冗_到爆炸限度，一旦與火源接觸，就會引起爆炸，給隧道施工安全帶來很大的危害。1.瓦斯的性質(zhì)

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，發(fā)生類似蘋果的香味，由于空氣中瓦斯?jié)舛仍黾樱鯕庀鄳獪p少，很容易使人窒息或發(fā)生死亡事故。

2)瓦斯比重為0.544，僅為空氣的一半，所以瓦斯容易積聚在隧道頂部，其擴散速度比空氣大1.6倍，很容易透過裂隙發(fā)育、結(jié)構(gòu)松散的巖層。

3)瓦斯不能自燃，但極易燃燒。2.瓦斯的燃燒和爆炸性

當隧道中的瓦斯?jié)舛刃∮?%遇到火源時，瓦斯只是在火源附近燃燒而不會爆炸。瓦斯?jié)舛仍?%～6%到14%～16%時，遇到火源具有爆炸性。瓦斯?jié)舛却笥?4%～16%時，一般不爆炸，但遇火能平靜地燃燒。瓦斯燃燒時，一旦遇到障礙而受壓縮，就會形成爆炸。爆炸時能發(fā)生高溫。發(fā)生瓦斯爆炸后的隧道內(nèi)完全無氧，而充滿氮氣，二氧化碳及一氧化碳氣。這些有害氣體很快傳到鄰近的隧道和工作面，來不及躲避的人員，都會中毒窒息，甚至死亡。3.瓦斯釋放的方式比滲出強烈，從煤層或巖層裂縫或孔洞中放出，噴出時間有長有短，通常有較大的響聲和壓力。滲出緩慢、均勻、不停地從煤層或巖層的暴露面的空隙中滲出，延續(xù)時間很久，有時帶有一種嘶音。此種方式釋放的瓦斯量為最大且不易被人發(fā)覺。噴出突出在短時間內(nèi)，從煤層或巖層中，突然猛烈地噴出大量瓦斯，噴出的時間能從幾分鐘到幾小時，噴出時常有巨大轟響，并夾有煤塊或巖石。地層中瓦斯主要通過襯砌本體的細微裂隙和施工縫等通道滲入隧道內(nèi)。瓦斯?jié)B入量不僅與煤層中瓦斯含量、壓差有關(guān)，而且與襯砌材料、接縫材料的滲透性質(zhì)有關(guān)，也與隧道內(nèi)空氣的流動速度等因素有關(guān)。施工階段運營階段瓦斯釋放方式4.防止瓦斯事故的措施

1)隧道穿過瓦斯溢出地段，應預先確定瓦斯探測方法，并制訂瓦斯稀釋措施、防爆措施和緊急救援等措施。

2)在選擇瓦斯地區(qū)的施工方法時，要求各工序間距盡量短．盡快對瓦斯地段進行襯砌封閉，并保證混凝土的密實性，以防瓦斯溢出。故盡量選擇分部少的施工方法，只要條件許可，應盡可能采用全斷面開挖，或采用臺階法。

3)加強通風是防止瓦斯爆炸最有效的辦法。把空氣中瓦斯?jié)舛却档奖舛纫韵碌?/5～1/10，排出洞外。

4)洞內(nèi)空氣中允許的瓦斯?jié)舛葢刂圃谙率鲆?guī)定以內(nèi):①在洞內(nèi)總回風風流中小于0.75%；②從其他工作面進來的風流中小于0.5%；③在掘進工作面為2%以下；④工作面裝藥爆破時在1%以下；⑤當開挖工作面風流中和電動機附近20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1.5%時，必須停工、停機，撤出人員，切斷電源，進行處理。開挖工作面內(nèi)，局部積聚的瓦斯?jié)舛冗_到2%時，在附近20m內(nèi)，也必須停止工作，切斷電源，進行處理。因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定而切斷電源的電氣設備，都必須在瓦斯?jié)舛冉档?%以下時，方可重新開動。

5)如開挖進入煤層，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。在開挖前沿掌子面的整個周邊，呈輻射狀布孔注漿，形成一個全封閉截堵瓦斯的惟幕。特別對煤層垂直方向和斷層地帶進行阻截注漿，其效果會更佳。開挖后及時進行噴錨支護，保證其厚度，以免漏氣和防止圍巖失穩(wěn)。

6)采用防爆設施

a)在瓦斯散發(fā)區(qū)段，使用防爆安全型的電器設備。機械施工時，要防止金屬與堅石撞擊、摩擦而發(fā)生火花。

b)采用非電毫秒爆破，并使用安全炸藥，采用毫秒雷管時，最后一段的延遲時間不得超過130ms。

c)洞內(nèi)使用防爆燈或蓄電池燈照明。只準用電纜，不準使用皮線。

7)嚴格執(zhí)行有關(guān)制度

a)嚴格執(zhí)行瓦斯防爆的技術(shù)安全規(guī)則與有關(guān)制度。指定專人定時或隨時測量洞內(nèi)風流和瓦斯含量。瓦斯檢查手段可采用瓦斯遙測裝置、定點報警儀和手持式光波干涉儀。瓦斯報警器

b)洞內(nèi)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(nèi)。

c)進洞人員必須經(jīng)過瓦斯知識和防止瓦斯爆炸的安全教育。搶救人員未經(jīng)專門培訓不準在瓦斯爆炸后進洞搶救。『8.8▎坍方1.發(fā)生坍方的主要原因(1)不良地質(zhì)及水文地質(zhì)條件

1）隧道穿過斷層及其破碎帶，或在薄層巖體的小曲摺、錯動發(fā)育地段，一經(jīng)開挖，潛在應力迅速釋放、圍巖失穩(wěn)，輕則引起圍巖掉塊、坍落，重則引起坍方。

2）當通過各種堆積體時，由于圍巖結(jié)構(gòu)松散，顆粒間無膠結(jié)或膠結(jié)差，開挖后引起坍塌。

3）在軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育或泥質(zhì)充填物過多的地層中，均易產(chǎn)生較大的坍塌。

4）隧道穿越地層覆蓋過薄地段，如在沿河傍山、偏壓地段、溝谷凹地淺埋和丘陵淺埋地段極易發(fā)生坍方。5）巖層軟硬相間或有軟弱夾層的巖體，在地下水的作用下，軟弱面的強度大為降低，因而發(fā)生滑坍。

6）地下水的軟化、浸泡