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一、隧道水平岩层
某隧道为砂岩夹煤矸石，隧道拱顶有水平煤夹层出现。隧道洞室开挖后，改变了岩体的应力条件，在应力释放过程中产生卸荷膨胀，使围岩变形破坏，主要表现为软质围岩的膨胀。此外，洞壁应力降低区的形成促使少量水分从高应力区向洞壁转移，洞壁岩体中的砂岩等亲水矿物吸水也是围岩膨胀的主要原因，造成洞室顶部软质围岩的变形，在重力作用下易发生坍塌现象。在隧道开挖后的应力调整过程中，由于软弱结构面和夹层的抗剪强度较低，在自重作用下使围岩发生结构面控制型的变形破坏，主要表现为拱部不稳定块体沿软弱结构面或夹层的剪切错位、拉裂坠落。正是由于软质砂岩的以上物理特性，再加上该地区砂岩成岩结构属于典型的水平层理，两种岩层呈不等厚状相互交错；且又属于新建隧道，选线受穿越高程因素限制，使隧道恰好处于拱部围岩层理发育，对隧道施工极为不利的薄～厚层处，因在施工中极易产生掉块、坍塌现象。对此，则应采取分部施工，重点增强拱部围岩支护，减少拱部围岩的扰动，快速封闭。
三、解决措施
1）隧道开挖断面是典型的水平层状，多层薄厚不均的“石板”层层叠加，形成砂岩，甚至煤层的互层结构，状似“肉加馍”似的砂岩与煤矸石松散夹层。隧道开挖后，砂岩与煤矸石水平夹层受力变化产生变形，夹层间结合较差，拱部开挖后易发生大面积剥落、掉块、以致坍塌，隧道成型差，不能形成自然拱形，容易形成“门型”结构。该隧道又是3.2公里的低瓦斯隧道，隧道是个人字坡，隧道进、出口分为两个工区组织施工，施工组织管理难度非常大。
2）围岩稳定是隧道安全施工的基本条件，水平互层围岩的隧道开挖后稳定性极差。针对这个施工难题，技术人员从建立水平互层围岩隧道的工程力学特性模型入手，通过三维弹性力学有限元分析、二维弹塑性有限元分析和二维结构动力学有限元分析技术，对水平互层围岩隧道施工中所采用的台阶法进行施工力学和爆破力学的模拟分析，为水平岩层隧道的施工提供了强有力的理论支持，并通过现场不断优化，形成了一套适合于大跨度水平岩层施工的工艺、工法。在施工中，对大断面、水平层中经常夹带黄泥的特殊地质，采用地质雷达和TSP进行超前地质预报，每茬炮前在隧道拱部打入超前探孔，并联合高校开展了“水平岩层特长隧道的特性及其施工技术研究”的科研攻关活动，确保了隧道施工安全。
3）隧道采用全断面法施工，按照低瓦斯隧道施工标准进行施工，严格实施隧道施工“步长控制”规范，初期支护紧跟隧道开挖掌子面，根据《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》，仰拱距离开挖掌子面相距80米，二次衬砌距离掌子面的距离相距200米。各工序之间紧密衔接，支护措施紧随，形成安全、有序、整体、快速向前循环施工的运行体系。
4）根据研究掌握的水平岩层的变形机理规律，针对不同的岩层层理构造和岩性特征，遵循“石变我变，石强我弱，石弱我强”的原则，采取了多种形式的支护结构类型，摸索出成套的科学支护参数，既科学又经济，确保了隧道施工安全。
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