断层及破碎隧道施工（一）

穿越断层隧道和破碎带会给隧道施工带来不同的困难。施工中遇到断层和破碎带时，首先要查明断层的倾角、走向、破碎带宽度、岩石破碎程度、地下水活动等相关情况，以便正确选择施工方法和制定施工措施，认真分析研究设计地质资料，用钻台车或DK-100钻机在掌子面左右两侧钻水平超前勘探孔。当钻遇断层破碎带时，如断层破碎宽度较大，破碎程度和裂隙充填物复杂，地下水较多，可在隧道中线一侧或两侧开挖勘察导洞。穿越断层破碎带的测量导洞中心线与隧道中心线平行，线间距不小于20m。测量导洞通过断层破碎带后，在一定距离处开挖，转入正洞。在处理断层破碎带的同时，前方将开辟新的工作面，加快施工进度。
1。施工方法
1.1断层宽度较小，岩体坚硬，挤压紧密，围岩稳定性相对较好。当隧道通过这样的断层时，施工方法可以不变，与前几段施工方法保持一致，避免频繁改变施工方法，影响施工进度。但穿越断层带时，需要加强初期支护，并采取适当的辅助施工措施穿越断层带。比如超前锚杆和径向锚杆要配套，喷射混凝土要加厚，钢筋网要加。如有必要，可添加格栅架。
超前锚杆设置在拱部，直径22m，长度3.5m，周向间距40cm，外插角约100°。每隔2m设置一圈，以保证圈与圈之间的水平搭接长度大于1.0m。超前锚杆体与岩孔壁之间采用早强砂浆作为胶结物，并充分发挥超前支护作用，以便在超前支护下掘进。开挖后立即进行径向锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土等初期支护。
1.2在一般断层破碎带，径向锚杆、钢筋网、喷射混凝土、格栅钢架等。加强初期支护，在拱部采用超前小导管壁预注浆对洞周岩体进行预加固和超前支护。在超前支护下，采用上半断面法或正台阶法开挖。台阶上部采用超前小导管，上部开挖后，及时施作拱部初喷混凝土、径向锚杆、钢筋网和格栅钢架。只有在拱的初期支护完成后，才能开挖台阶的下部。
超前小层管直径根据钻孔直径选择。一般选用φ 42 ~ 50mm的热轧直钢管，长度3.5m~1.0m，外推角10° ~ 20°。管壁每隔10cm~20cm交错钻孔。该孔150cm段不钻孔，孔径为6mm~8mm。灌浆采用水泥砂浆或水泥水玻璃浆液。
1.3断层出露于地表沟槽，隧道埋深浅。可采用地面砂浆锚固结合地面加固、排除地表水、防止地表水下渗等措施。
地锚垂直布置，地锚间距1.0m~1.5m，呈矩形或梅花形布置。锚杆直径为18mm ~ 22mm，长度根据覆盖层厚度确定，锚固范围根据地形和预计破裂面确定。
1.4管棚钢架超前支护半断面开挖；当断层宽度较大，岩体极其破碎时，可采用注浆管棚和钢架超前支护。管棚长度一般为10m~40m。如果一组管棚能穿过断层破碎带，就用一组管棚。但由于地质和施工条件的限制，断层宽度较大，可以分组设置。两组管棚纵向重叠长度不应小于3.0m，管棚直径为80 ~ 150 mm。一般采用φ 108厚壁热轧无缝钢管，环向钢管中心间距为管径的2 ~ 3倍，即30 ~ 40 cm。钢架可用型钢或格棚制作，间距0.8 ~ 1.0 m，在管棚支撑下，先开挖上半节，准备好上半节的锚和网。