复杂岩溶地层地铁暗挖施工技术

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1、复杂岩溶地层地铁暗挖施工技术内容提要：大连地铁一期工程207标段包含一站两区间，全部采用暗挖爆破法施工，围岩地质以石灰岩和泥灰岩为主，岩溶分布于全线段，溶沟、溶槽、溶隙及溶洞等发育强烈，存在较好的连通性，地层具有地质变化快、地下水量丰富等特点。通过钻孔补勘、物探等地质预报手段尽可能探明地质水文状况，利用堵、降、排、抽措施处理地下水，调整爆破参数、缩小开挖进尺和局部先支护等控制手段，安全平稳推进工程，同时总结岩溶地层地铁暗挖施工的工艺流程和施工措施的具体参数。关键词：地铁暗挖岩溶地质预报松动爆破注浆中图分类号：f407.1文献标识码：a文章编号：1、工程概况大连地铁一期工程207标段在

2、线路调整后包括一站两区间，起止里程为dk9+097.428～复杂岩溶地层地铁暗挖施工技术内容提要：大连地铁一期工程207标段包含一站两区间，全部采用暗挖爆破法施工，围岩地质以石灰岩和泥灰岩为主，岩溶分布于全线段，溶沟、溶槽、溶隙及溶洞等发育强烈，存在较好的连通性，地层具有地质变化快、地下水量丰富等特点。通过钻孔补勘、物探等地质预报手段尽可能探明地质水文状况，利用堵、降、排、抽措施处理地下水，调整爆破参数、缩小开挖进尺和局部先支护等控制手段，安全平稳推进工程，同时总结岩溶地层地铁暗挖施工的工艺流程和施工措施的具体参数。关键词：地铁暗挖岩溶地质预报松动爆破注浆中图分类号：f407.1文献

3、标识码：a文章编号：1、工程概况大连地铁一期工程207标段在线路调整后包括一站两区间，起止里程为dk9+097.428～dk11+666.35，线路全长约2560m，分别为松东区间、东纬路站、东春区间，其中车站长166.7m，东春区间设大跨段90m。本工程全部采用暗挖爆破法施工，共设施工竖井8座，其中松东区间设2座，东纬路站设3座，东春区间设3座，施工方法主要有pba法、双侧壁法、crd法、台阶法。地面地势起伏较大，地面高程48.58m～6.98m，松东区间隧道拱顶覆土最大31.5m，最小17.5m，东纬路站拱顶覆土最大9.5m，最小3.9m，东春区间隧道拱顶覆土最大20.4m，最小

4、11.7m。车站和区间隧道主要位于全、强风化石灰岩、泥灰岩层中，不良地质主要为岩溶和断层，围岩遇水软化，极易变形、坍塌，易产生突水、突泥、坍塌现象。线路穿越的构建筑物有铁路、暗河、楼房、电塔、自来水管线等。2、地质状况根据勘察报告资料揭示，本工程的主要地质类型有第四系人工堆积层(q4ml)、第四系中更新统残积层(q2el)、第四系中更新统冰碛层(q2gl)、下伏震旦系震旦系南关岭组泥灰岩层(zwhn)、五行山群甘井子组白云质灰岩(zwhg)、中生代燕山期辉绿岩(βμ)，同时大量的岩溶存在于石灰岩和泥灰岩中。勘察沿线岩溶发育情况：分布于全线段、发育数量多、大小岩溶构造形态均有发育、垂向

5、分布规律不明显，多数岩溶呈充填或半充填状态，充填物多为粘土、红粘土及灰岩碎屑，呈流塑、软塑、可塑状态。岩面起伏变化大，岩层浅部溶沟、溶槽、溶隙及溶洞等发育强烈，溶洞存在串珠状分布的特点。勘察时遇孔率达50%，岩溶发育程度为中等。岩溶的连通性主要取决于灰岩的构造裂隙的发育程度和发育组合，同时与岩溶的发育强度、形态、空间分布规律、充填程度等因素有关。在钻孔勘察时存在钻进中大量漏水、岩芯节理裂隙发育、部分钻孔岩溶发育形式呈串珠状等现象，可基本判断本工程的岩溶的连通性总体上较好。结合补勘、物探结果，实际揭示的掌子面地质状况主要的表现形式为：半土半岩、孤石形态、土石互层、溶蚀夹层、上岩下土、上

6、土下岩、暗河、充填碎屑、空洞、全填充地层、涌水等类型，施工时产生的现象为超挖、掉块、坍塌、涌水突泥。3、水文状况本标段全线地下水按赋存条件主要为基岩裂隙水，基岩裂隙水主要赋存于基岩风化裂隙和溶洞、溶隙中，汇水面积大，水量丰富，略具承压性，稳定地下水位高，年水位变幅均约1～3m。部分溶洞充填粘土、全风化和强风化灰岩碎屑，部分溶洞为半充填，个别为空洞，形成很好的地下水联系通道，给隧道施工和工程降水带来较大困难。目前实际施工揭示出的地下水量多数竖井达到500m3/h，其中东春区间2#竖井达到1000m3/h。4、施工技术措施大连地铁一期工程207标段位于岩溶发育区域，地质复杂多变，地下水极

7、其丰富，通过长时间的探索和试验，结合专家意见，针对大连地铁复杂岩溶地层的暗挖施工，必须遵循先探测后处理再开挖的综合治理原则，确保施工阶段和运营阶段的工程安全。复杂岩溶地层地铁暗挖施工总体思路为：（1）岩溶及地下水探测主要采用高密度电法、地质雷达、地质钻孔以及地质ct综合探测；（2）处理的措施为堵、降、排、抽综合治理，主要为地表注浆和洞内注浆填充和止水，同时在岩溶富水区布设降水井，剩余的少量地下水在洞内进行引排；（3）施工时在洞内打设地质超前探孔进一步确认地