富水断层破碎围岩及其影响

在隧道施工中，往往会遇到断层破碎带、富水软岩及大量涌水地段，给隧道施工带来严重困难。断层破碎带是隧道施工中最常见的不良地质地段，特别是在山区沟谷中，地质上有“十沟九断”的说法。断层带内岩体破碎，常呈块石、碎石或角砾状，有的甚至呈断层泥，岩体强度低，围岩压力增大，自稳能力差，容易坍塌，施工困难。其严重程度随断层带的规模和破碎带的增大而恶化，尤以有地下水时更甚。富水软岩是指各类土质、软岩、极严重风化的各种岩层、极软弱破碎的断层带以及堆积、坡积层，在富含地下水的情况下，岩体强度很低、自稳能力极差的围岩，在这种围岩中的隧道施工难度极大。大量涌水是隧道施工中比较常见的不良地质现象。在雨量充沛和地下水丰富地区，隧道穿过断层破碎带、裂隙密集带、不同岩层接触带或岩溶发育地段时，施工期间会发生地下水和承压水大量涌出。

断层破碎带、富水软岩和大量涌水地段往往不是单独出现的，不少情况是同时存在的。当断层破碎带内围岩极度软弱破碎，甚至成为断层泥时，在富水情况下就成为“烂洞子”；而在雨量充沛或地下水丰富地区，地下水积存在破碎带内，与隔水层相接触部分还会形成承压水，施工时则发生大量涌水。三者之间既有联系，又各有特点，其施工措施也是既有共性，又各有侧重。

20世纪60年代以前，我国在断层破碎带与富水软岩地段均采用上导坑先拱后墙法施工，临时支护采用木支撑，上导坑为密排框架式，并以“挑梁护顶”法延伸，拱部扩大采用扇形支撑。60—70年代，在断层破碎带及富水软岩地段施工中，曾采用“先支后挖”方法，即插（钢）钎法、插（钢、木）板法和插（钢）管法，这是超前支护的早期形式。临时支护采用楔缝式木锚杆或金属锚杆，还有花拱支撑。1965年后，随着喷射混凝土设备的引进和国产水泥速凝剂的研制成功，喷射混凝土技术开始在铁路隧道施工中推广应用。进入80年代以后，随着衡广复线、大秦线的修建，喷锚支护技术在隧道施工中全面推广应用。目前，锚杆、网喷、纤维喷射混凝土、钢架、超前锚杆、小管棚与长大管棚等注浆加固等技术全面普及；短台阶留核心土环形开挖法、侧壁导坑法、中隔壁法和交叉中隔壁法等施工方法日益成熟，可根据实际需要灵活选用。围岩监控测量和地质超前预报技术的研究和应用等等，使断层破碎带与富水软岩地段施工技术跃上了新台阶。(www.xing528.com)

富水软弱破碎围岩隧道施工前，应采用超前探测手段，了解前方的地质、地下水情况，对围岩稳定进行分析判断，经过技术、经济、环境保护等指标的对比后，选择排水与堵水措施，确定处理和开挖方案。