岩溶地质段隧道施工技术

《岩溶地质段隧道施工技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、岩溶地质段隧道施工溶洞是岩溶水在可溶岩体内溶蚀、侵蚀的遗迹，不同的岩溶水发育成不同形态的溶洞，垂直渗流带发育成竖井状溶洞；季节变动带发育成水平溶洞、斜井状溶洞及竖井状溶洞；水平流动带发育成大型水平溶洞、廊道状溶洞和暗河；深部缓流带发育成溶孔及溶隙。同时溶洞还受地质构造、岩石性质、气候条件、岩溶水动力条件等因素影响。1.隧道通过岩溶地段的施工原则隧道通过岩溶地段本着“稳妥可靠、保证工期、经济合理、不留后患”的目标，坚持“以堵为主、限量排放、排堵结合、综合治理”的原则治理岩溶水，坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则通过

2、岩溶地区。2.岩溶地质预报岩溶段首先采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法进行定性预测，再结合地表钻孔探测、超前导坑预报、洞内超前钻孔预探、隧道岩溶预探等方法，进一步查明溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、相对隧道位置及地下水等情况，为正确制定通过岩溶地段的施工方案提供资料。施工中应坚持将超前地质预报纳入施工动态管理工作中，根据地质预报资料制定施工方法，在施工中根据开挖后的实际情况不断调整施工方法和各类参数，并与地质预报资料相对比，不断提高地质预报的准确性。3.岩溶水处理客观条件限制不能采用排水方案，或因溶洞规模为大型

3、、特大型充填溶洞并有丰富地下水时，采用注浆堵水；隧道遇到较大岩溶积水和暗河时，排水不致引起地表下沉和影响当地居民生产生活用水时，采用排水方法；复杂情况下采用截、堵、排综合治水措施。3.1　注浆堵水，加固围岩洞内断裂、岩溶富水带采用渗透注浆，岩溶软塑状充填淤泥采有用高压劈裂注浆，地表采用深孔填充注浆。劈裂注浆分三阶段进行；第一阶段为渗透注浆，注浆压力保持正常工作压力，用双液浆填充围岩间隙，堵塞渗水通道；第二阶段为劈裂注浆，压力保持在正常工作压力到终止压力间，进行围岩永久性堵水加固；第三阶段为用超细水泥浆填补空隙，加强堵水效果。各种参

4、数选择见表１。表１　注浆参数选择表施工方法参数选择及计算断裂岩溶富水地带渗透注浆1．浆液扩散半径R，据堵水加固半径而定；2．注浆压力P(Mpa)=（0.02～0.05）HK；3．注浆量Q(m3)=πR2βHn；4．注浆材料为水泥、水玻璃双液浆；注浆方式为前进式多次钻注法5．结束标准多孔注浆：最后一孔末次注浆压力达设计值，且该区段总注浆量接近设计量。单孔注浆：注浆终压达到设计。止水注浆：涌水量小于20m3/h。软塑状充填淤泥带高压劈裂注浆1．劈裂注浆起始压力P0≥2γH+St；2．劈裂注浆终止压力P（kpa）≥3.5×13×H；3．

5、注浆量Q=Vna(1+β)；4．注浆材料为水泥、水玻璃为主，适当加入外加剂；胶凝时间为3～5min5．注浆方式：封闭分段前时式注浆。每次钻注长度3～5m。6．结束标准：注浆压力达到设计终压值，稳定20～30min。7．质量检查：每注浆工作面抽取2～3个岩芯，拱部达0.2～0.25Mpa，隧道底达0.1Mpa。深孔注浆1．注浆工作压力P0=(1.2～1.5)Hγ/10；注浆终止压力P=(1.2～1.5)Hγ/101．注浆量Q=λπR2Hnβ/m；2．注浆材料为水泥、水玻璃为主，适当加入外加剂；胶凝时间为3～5min3．结束标准：注浆

6、压力达到设计终压值，稳定20～30min。4．质量检查：每注浆工作面抽取岩芯，观察裂隙饱满程度。注浆结束后，对注浆效果进行检查；在注浆范围内按规定选取2～3条钻孔，取岩芯法检查，通过对岩芯强度、密实度等鉴定，判定注浆质量，采取进一步施工方案。３.2　引排水根据岩溶形态、相对隧道位置、岩溶水流量大小分别采用暗沟排水、涵洞及泄水洞排水、渗沟及铺砌排水。保证溶洞排水顺畅，不致因隧道修建破坏原有排水体系。3.2.1　暗沟排水溶洞位于隧道底部，溶洞无填充，岩溶水由逍水洞自然排出；如图１所示。3.1.2　涵洞和泄水洞排水溶洞自行排水顺畅，地下

7、水很发育，暗沟不能满足排水要求，在洞底设置涵洞和泄水洞排水系统，进行引水汇排。如图１所示。3.1.3渗沟及铺砌排水隧道横穿多支溶洞，岩溶仍在发育中。如图２所示。3.3　综合治理复杂岩溶水地段岩溶水采用注浆堵水与暗沟、渗沟及铺砌排水、涵洞及泄水洞引排水相结合的方法对岩溶水进行截、堵、排，综合治理，以达到理想的治水效果。4.溶洞处理溶洞根据几何形状可分为大厅式、管道式、蜂窝式三种，通过溶洞地段的手段有封堵、填充、支撑加固、跨越等。施工方法根据溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、相对隧道位置、地下水等情况确定。4.1　小型溶洞

8、处理跨度<3m的小型溶洞采用填充法处理，区分不同情况分别采取浆砌封闭、回填压实，隧底回填、拱顶防护，换填片石、加强衬砌，隧道底板梁处理以及条形基础等措施进行处理。4.1.1　浆砌封闭、回填压实当溶洞地下水涌量较小时。隧底采用Ｃ1５片石砼回填，边墙部