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1、城市轨道交通研究2005年地铁隧道穿越溶洞的施工处理技术陈 建(中铁隧道股份有限公司,453000,河南新乡∥高级工程师)摘 要 以拟建的广州地铁5号线(草暖公园站———小北粉细砂和灰岩细屑、砂、碎石、灰岩碎块、炭质粘土站)盾构区间工程为例,介绍盾构穿越岩溶段时的施工工序等,且溶洞上部与冲击砂层接触,极有可能发生涌流程和常用的超前地质预报手段。鉴于目前各种地质预报水、突泥、地表塌陷及盾构陷落等情况,对盾构施工手段的局限性,应在设计阶段加强地质调查和勘察工作,施影响甚大。为确保盾构施工安全,必须对溶
2、洞提前工前还应有针对性的详细补充勘察,以求地质预报资料的准预处理。区间隧道溶洞段纵断面图见图1。确性。探讨了穿越岩溶的施工预处理技术以及盾构在穿越溶洞段时的相应措施。关键词 盾构, 溶洞, 地质预报, 施工技术中图分类号 U455.49ConstructionTreatmentTechnologyforMetroTunnelinKarstSectionChenJianAbstractBasedontheproposedshieldtunnelingsectionbetweenCaonuanPark
3、StationandXiaobeiStationofGuangzhouMetroLine5,thispaperintroducestheconstructionprocessandthemethodofgeologyforecast,whichiscommonlyadoptedinmetroconstructionwhenshieldmachineisdrivinginthekarstsection,anddiscussesthepretreatmentmethodsandcorrespondin
4、gmeasuresinsuchcases.Keywordsshieldmachine,karstsection,geologyforecast,con2structtechnologyAuthor′saddressChinaRailwayTunnelJointStockCo.,Ltd.,453000,Xinxiang,Henan,China图1 区间隧道溶洞段纵断面图1 工程概况2 溶洞处理的主要施工技术根据设计阶段的地质勘探资料揭露,即将施工的广州地铁5号线(草暖公园站———小北站)盾构区根据以
5、往的施工经验,对溶洞段需采用物探与间在Z(Y)CK7+939～Z(Y)DK8+014里程,处于广钻探相结合的超前地质预报预测。即:用物探大范从断裂控制范围的石炭系石灰岩分布地段,岩层主围探测发现目标、排除疑点,再用钻探验证确认,然要为石灰岩中风化带(8c-2)、石灰岩微风化带(9c后对症采取措施。溶洞处理工序流程如图2。-2)。断裂的两侧岩溶较发育,存在溶洞和碎屑岩2.1 地质超前预测预报技术溶空洞。溶洞高0.2～12.3m;溶洞数多为2～7层,本溶洞段宜采用跨孔CT地层监测、瑞雷波、地最多达12
6、层;溶洞顶板标高为5.35m,最深的为-质雷达预报系统与地质钻探相互验证的勘察方法,28.6m,最浅的溶洞顶埋深为6.90m。大部分溶洞对溶洞的深度、大小与隧道的关系,以及地下水情况位于隧道结构底板以下,少部分位于隧道顶板上部,进行勘察。部分侵入隧道范围内。溶洞填充物为粉细砂粘土、·52·第3期案例分析洞和溶蚀空洞的地方加密布置地质钻孔(按5m×5m梅花形布孔,直径为110mm,钻孔深度达到隧道底板下约13m),进行地质钻探,直接揭示岩层的地质特征。必要时可取芯检查,做水压和涌水量测试,进一步查清
7、和准确了解溶洞的具体位置、大小、范围、充填物性质及地下水情况。2.1.2 洞内勘探方法进入溶洞段施工前,利用盾构的6个超前钻探孔进行超前钻探,对盾构前方的溶洞状况进行探测。每次钻探20m长,每两次钻探搭接2m。此方法的缺点是作业不方便,速度慢,影响施工进度。2.1.3 地质综合分析技术组织专家研讨,对各种预测手段收集到的地质信息进行综合分析和判断,选取盾构掘进参数以及图2 溶洞处理工序流程图制定有针对性的施工前预处理措施。2.1.1 地面勘探方法2.2 溶洞的施工处理技术CT地质预报的基本原理与医
8、学CT技术原理一2.2.1 溶洞的分类及其处理措施样。通过在溶洞段近距离地布置钻孔实现孔间密集依据超前地质预报的成果,以岩溶的状况和性对穿,对测试剖面范围内的地质体进行直观的三维质将其分为溶缝、溶槽、溶管和溶洞。大量的施工经图像描述,准确了解溶洞段地质情况。验表明,岩溶隧道施工成败的关键是岩溶水的处理。瑞雷波监测仪(SM98-12A)是一种利用瑞雷波对付岩溶水的方法,无外乎排、堵两种方案或其组的运动学特征和动力学特征来进行工程地质勘察的合。对于有承压水的溶洞区域,直接封堵会十分困物
