岩溶暗河整治方案

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城市溶洞治理方案

城市溶洞治理方案

城市溶洞治理方案背景随着城市化进程的不断推进,城市地下空间利用越来越广泛,地下工程建设如地铁、水利、排水、煤气管道等也日益频繁。

然而,在这些工程建设中,常常出现对地下岩层开挖过度、地下水位变化过大等问题,导致地下岩溶发生,形成城市溶洞,给城市建设和居民的生活带来了严重的威胁。

如何治理城市溶洞,成为一个亟待解决的问题。

问题城市溶洞的出现会导致很多问题,如:•建筑物沉降或变形•地下管道断裂,引发爆炸、泄露等事故•地质灾害风险增加,如滑坡、崩塌等•水资源污染等环境问题为了防止以上问题的发生,需要制定出科学合理的城市溶洞治理方案。

治理方案1.调查研究:针对城市内可能存在岩溶地区,进行全面的调查研究,包括地形地貌、岩层结构、地下水位等信息的收集和分析,从而确定潜在的岩溶地区。

2.建立监测体系:建立完善的岩溶地区监测体系,包括地下水位监测、地表沉降监测、地下管道监测等,及时发现问题并进行跟踪。

3.挖掘沉降管道:当地下管道沉降比较明显时,可先挖掘出管道进行修补,以防止爆炸、泄漏等事故的发生。

4.补充灌浆:在对溶洞周围地层进行加固之后,可以采用补充灌浆的方式填充溶洞,从而为其提供一定的支撑力,减少地表沉降、建筑物变形等问题的发生。

5.应急预案:建立完善的城市溶洞应急预案,明确各单位的职责分工,及时进行事故排查和处理,以减少人员伤亡和财产损失。

结论城市溶洞的治理方案需要依据不同的地质条件、地下结构和治理目标而定,不同的地质条件下也需要采取不同的方法来进行治理。

但二者都需要一个科学而系统的方案,以保证治理的效果和安全性。

浅谈某隧道岩溶暗河涌水的治理

浅谈某隧道岩溶暗河涌水的治理
的控制。
水 位高程 2 26 2 .m,低 于路肩设 计高程约 25 .m。 暗河与 线路 中线 近 于正 交 ,实 测平 时暗河流 量
7X 1 / 0 m。 d

隧道位 于乌 江右 岸 岸坡 坡脚 处 ,距乌 江边 1 0 m左右 。该 段乌江 为峡谷 地段 ,两 岸多为 00
及粗砂 ,呈 半胶结 状 ,经钻 探揭 示 暗河下 部充 填碎块石土 厚5 ~7 m m,其下为 一层O m~3 m黏 土 。该 暗河平 时流量较稳 定约 1 0 m。d 0 0 / ,雨季
时流量较大 ,水质清澈 。
江 ;向西南 方与 第二 级岩 溶平 台之 间 的斜坡 地
段 为页岩 ,为隔 水层 ,第 二级岩 溶 平 台上 的岩 溶水 多在 可 溶岩和 非 可溶 岩 的界 线上 以暗河 、 岩溶 泉 的形式 出露 ,成 为 地表水 ,排 泄 点的 高
水 、煤 层瓦 斯 、滑坡 、堆积 体 等 。隧 道 溶洞 内有 裸露基 岩 ,充填 黏土 、碎
石 、块 石及 卵石等 。 ຫໍສະໝຸດ 2 工程地质与水文地质条件
2 1 地形 地貌 及地 层岩 性 .
隧 道 地 处 乌 江 北 岸 ,乌 江 位 于
鬻 ∥
22 水 文地质 条件 。
全 隧道 枯 水 季 节 涌 水 量 预 计 约
8 3 8 / ,雨 季期 隧道涌 水量成 倍 0 3 m d
广 西 城 镇 建设
o n s ruct o t in
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> 工 释技 术
增长 。地下水最低潜水位大致为乌江 水面 ,低 于
溶 暗河 。暗河宽约 7 m,水 面宽 2 m,水深 3 m,
隧道设计标高 6 m,地下水赋存主要 受地形岩 性 5

暗河施工方案(3篇)

暗河施工方案(3篇)

第1篇一、项目背景暗河,又称地下河,是指河流在地表以下流动的水系。

暗河施工是指对暗河进行勘探、开挖、支护、衬砌、排水等工程活动,以满足水利、交通、城市地下空间开发等需求。

本方案针对某暗河施工项目,旨在提供一套科学、合理、可行的施工方案。

二、工程概况1. 项目名称:某暗河施工项目2. 地理位置及环境:某暗河位于我国某省某市,属山区性河流,全长约10公里。

项目周边环境复杂,地质条件较差,施工难度较大。

3. 施工内容:暗河开挖、支护、衬砌、排水等。

4. 施工期限:预计工期为18个月。

三、施工方案1. 施工组织(1)施工队伍:成立由项目经理、技术负责人、施工员、安全员等组成的专业施工队伍。

(2)施工设备:根据工程需求,配置挖掘机、装载机、自卸车、盾构机、钻机、混凝土搅拌站、泵车等施工设备。

2. 施工准备(1)地质勘察:对暗河地质条件进行详细勘察,掌握地下水位、岩土层结构、断层、溶洞等信息。

(2)施工图纸:根据勘察结果,编制施工图纸,明确施工内容、施工方法、施工顺序等。

(3)施工材料:根据设计要求,采购钢材、水泥、砂石、混凝土等施工材料。

(4)施工技术:对施工人员进行技术培训,确保施工质量。

3. 施工方法(1)暗河开挖1)采用挖掘机、装载机等设备进行开挖,开挖过程中注意保持土体稳定性,防止塌方。

2)开挖过程中,对地下水进行及时排放,确保施工安全。

(2)支护1)采用锚杆、锚索、钢架等支护措施,确保暗河开挖过程中的稳定性。

2)根据地质条件,合理布置支护结构,确保支护效果。

(3)衬砌1)采用钢筋混凝土衬砌,确保暗河的长期稳定。

2)衬砌厚度根据地质条件和设计要求确定,确保衬砌质量。

(4)排水1)设置排水系统,对暗河进行排水处理。

2)排水系统包括排水沟、排水井、排水泵等,确保排水顺畅。

4. 施工进度安排(1)第一阶段:地质勘察、施工图纸编制、施工材料采购、施工队伍组建,预计用时1个月。

(2)第二阶段:暗河开挖、支护、衬砌,预计用时12个月。

岩溶处理方案

岩溶处理方案

岩溶处理方案一、背景介绍岩溶是一种特殊的地质现象,指的是地下溶蚀作用导致的地表和地下的溶洞、地下河流、地下水系统等。

岩溶地区的地质条件对于建筑工程和土地利用具有重要影响。

为了解决岩溶地区的问题,制定一个科学合理的岩溶处理方案至关重要。

二、问题分析1. 岩溶地区的土壤侵蚀问题:岩溶地区土壤脆弱,容易发生侵蚀现象,导致土地贫瘠化。

2. 地下水资源保护问题:岩溶地区的地下水资源丰富,但也容易受到污染,需要进行有效的保护。

3. 地质灾害防治问题:岩溶地区地质灾害频发,如地面塌陷、地下水突发等,需要采取措施进行防治。

三、岩溶处理方案1. 土壤保护措施:a. 构建植被覆盖系统:通过植被覆盖,可以有效减少水土流失,改善土壤质量。

b. 推行有机农业:有机农业可以减少农药和化肥的使用,减少对土壤的污染,保护土壤生态系统。

2. 地下水保护措施:a. 制定严格的地下水保护法规:加强对地下水资源的管理和保护,禁止污染源的排放。

b. 建设地下水监测系统:监测地下水的水质和水位,及时发现异常情况并采取相应措施。

3. 地质灾害防治措施:a. 加强地质灾害监测系统:建立地质灾害监测网,及时掌握地质灾害发生的情况,提前采取预防措施。

b. 加强地质灾害防治技术研究:开展地质灾害防治技术研究,提高防治水平。

四、岩溶处理方案的效益1. 土壤保护措施的效益:a. 减少土壤侵蚀,保持土壤的肥力和水分,提高农作物的产量和品质。

b. 保护土壤生态系统,维护生物多样性,促进生态平衡的形成。

2. 地下水保护措施的效益:a. 保护地下水资源,确保人们的饮水安全。

b. 维护生态系统的平衡,促进岩溶地区生物多样性的保护。

3. 地质灾害防治措施的效益:a. 减少地质灾害的发生,保护人民生命财产安全。

b. 促进岩溶地区的可持续发展,提高经济效益。

五、岩溶处理方案的实施步骤1. 制定岩溶处理方案的详细实施计划,明确各项措施的具体时间节点和责任人。

2. 开展岩溶地区的土壤、地下水和地质灾害等调查研究,了解问题的具体情况。

隧道岩溶暗河整治方案

隧道岩溶暗河整治方案

武隆隧道岩溶暗河整治方案1 引言随着生产建设的发展,岩溶地区工程建筑日益增多,所遇到的岩溶工程问题也日趋迫切,特别是在岩溶地区修建铁路,如果没有对岩溶发育特征进行研究,没有适当采取措施,往往在施工和运营时会发生许多事故,甚至严重危害铁路运营。

岩溶对隧道工程的主要危害是:洞害(大型空溶洞影响隧道施工);水害(危害施工安全及运营安全、地表失水影响生态环境);岩溶充填物(隧道基底软弱,施工易突泥、坍塌等);洞顶地表塌陷等。

在建的渝怀线武隆隧道,全长9 418 m,隧道中部穿过可溶岩地层长度达3 800m,在施工中先后揭示多处岩溶暗河,在雨洪期岩溶水涌人隧道,给施工造成极大损失和危害。

本文将结合武隆隧道岩溶情况,对岩溶水调查及治理措施进行探讨。

2 岩溶及水文地质情况2.1 岩溶武隆隧道位于乌江右岸,隧道洞身通过地层岩性多为三叠系Tj、T1f灰1岩夹白云岩,以及二叠系Pc、P2w、P1m、P1q+l灰岩,地表岩溶形态十分丰富,2并分布有溶沟溶槽、落水洞、漏斗、洼地等地质形态。

乌江边出露四个主要岩溶泉点,岩溶地下水较为丰富。

隧道中部横洞工区向出口方向施工中,先后揭示4处较大规模岩溶地层。

2#、3#暗河间210m隧道均在溶洞充填物中通过,充填物为碎石土、块石土,隧底以下充填深度一般为6~8 m,局部地段深度达20m。

2.2 水文地质隧道位于乌江右岸坡脚处,距乌江边1 000m左右。

该段乌江为峡谷地段,乌江两岸多为陡崖。

陡崖顶上线路左侧见两级岩溶平台,第一级岩溶平台高程为1100~1400m,第二级岩溶平台高程为1600~1800m。

这两级岩溶平台面积较大,第一级平台面积为42km2,第二级平台面积为77km2,其上分布有众多的岩溶洼地、漏斗、落水洞等,是岩溶水的主要补给区。

隧道位于第一级岩溶平台向乌江排泄的排泄区附近,隧道高程与地下水高程相近,因此隧道揭露多处暗河、充填溶洞,雨季时隧道涌水量较大。

洪雨季节隧道内2#、3#岩溶暗河发生多次涌水,且两溶洞之间隧道内存在多处涌水点,其中2002年6月20日的涌水量达138X104m3/d;经过一个雨季,随着岩溶管道的疏通,最大涌水量达718.6×104m3/d。

某岩溶隧道暗河的勘察和处理措施

某岩溶隧道暗河的勘察和处理措施

某岩溶隧道暗河的勘察和处理措施在岩溶隧道施工过程中,往往遇到暗河、溶洞、落水洞等等各种岩溶形态,如富水,很可能发生突水、突泥等地质灾害。

如何处理这些难以预测得到的不良地质现场,一直是隧道施工过程中的难题。

本文主要讲述某岩溶隧道施工期间对暗河的勘察和处理过程中采用临时过渡措施的概况。

【标签】岩溶隧道;地质;勘察;措施1 隧道工程概况隧道位于某剥蚀低山区,地形起伏较大,地面绝对高程110~350m,相对高差30~250m,基岩出露,局部形成陡崖,植被茂密。

隧道全长7300m,为双线单洞隧道,设计采用“人”字坡,最大埋深约287m,洞身段有4处浅埋,最小埋深为拱顶以上约3m,雨季最大涌水量约为12万方。

2 工程地质、水文地质2.1 工程地质隧道区局部上覆粉质黏土,黄褐色、软塑-硬塑,厚0~1m;基岩为三叠系中统果化组上段(T2g3)灰岩,浅灰色、青灰色,隐晶质结构,钙质胶结,中~厚层状,质坚、性脆、致密、坚硬,含少量方解石脉,节理、裂隙较发育。

岩层呈单斜状,地质构造简单,岩层代表性产状为:N25°W/55°SW,代表性节理为:N50°W/90°、N50°E/90°。

本区主要不良地质为岩溶及危岩落石;岩溶较发育,常发育有溶沟、溶漕、溶洞、暗河、落水洞,在隧道开挖过程中易发生突水、突泥等事故;在隧道洞口边坡上存在危岩落石,爆破震动时岩石易产生松动塌落,危及施工安全。

2.2 水文地质地表水以沟水、洼地积水为主,由大气降雨补给,流量受季节变化影响较大,以蒸发、下渗和径流等形式排泄。

地下水以基岩裂隙水、岩溶水为主,由于地质构造的活动,断裂及构造节理裂隙发育,为岩溶裂隙中地下水的富集提供了良好的径流空间,在节理溶蚀集中地带、断裂破碎带附近的岩溶水较丰富,但具有不均一性。

经现场调绘,在隧道范围内有多处岩溶洼地和落水洞发育,该处地表水经岩溶管道渗入地下,为地下水大量存积创造了条件。

岩溶的处理方案

岩溶的处理方案

岩溶的处理方案简介岩溶是一种特殊的地表地貌类型,由溶蚀作用造成。

在岩溶地区,地下水在石灰岩等可溶性岩石上溶解,形成洞穴、地下河流和地下水系。

然而,岩溶地区也面临一些问题,如地下水污染、土壤侵蚀、崩塌等。

本文将介绍一些常见的岩溶地区处理方案。

1. 保护地下水源地下水在岩溶地区起着重要的作用,供应着周围居民的饮用水和灌溉水。

但在一些地区,地下水源可能会受到污染。

为了保护地下水源的安全性,可以采取以下措施:•限制工业和农业活动,确保废水处理设施的正常运行;•加强监测和检测,及时发现并处理地下水污染事件;•促进环境教育,提高居民和企业对地下水保护的意识。

2. 控制土壤侵蚀土壤侵蚀是岩溶地区面临的另一个重要问题。

由于岩溶地区地表植被稀少,地下溶蚀作用导致地表空洞增多,容易发生塌陷和侵蚀。

以下是一些控制土壤侵蚀的方法:•植被恢复和保护:加强植物的保护和种植,增加植被覆盖,减少土壤流失;•构筑物的建设:修建隔离墙、排水沟、水库等,阻止土壤的流失;•合理的土地利用规划:合理规划岩溶地区的土地利用,避免过度开发造成的土壤侵蚀。

3. 预防地质灾害岩溶地区容易发生地质灾害,如崩塌、地陷等。

为了预防地质灾害,可以采取以下方案:•加强地质灾害监测和预测,及时发现并采取措施防止灾害发生;•制定地质灾害防治规划,规范建设活动,避免在潜在地质灾害区域开展危险活动;•加强地质灾害应急救援队伍的建设,及时处理地质灾害造成的伤亡和财产损失。

4. 治理洞穴污染岩溶地区的洞穴通常是以地下河流形式存在,也是生物多样性的重要栖息地。

然而,一些地区的洞穴可能会被人类活动污染。

以下是一些治理洞穴污染的方法:•加强洞穴保护意识,禁止在洞穴内进行污染性活动;•定期清理洞穴污染物,保持洞穴清洁;•加强洞穴生物多样性保护,保护洞穴内的植物和动物。

5. 推广综合治理模式岩溶地区的问题通常是复杂的,需要综合治理才能取得良好的效果。

推广综合治理模式是一种有效的方法:•组织多学科的专家团队,共同制定综合治理方案;•加强与当地居民和企业的沟通和合作,提高综合治理的效果;•定期评估和监测综合治理效果,及时调整治理方案。

岩溶地区地下水污染机制及修复方案设计

岩溶地区地下水污染机制及修复方案设计

岩溶地区地下水污染机制及修复方案设计岩溶地区是指由溶蚀作用形成的地质地貌,在这种地区,地下水资源是非常重要的。

然而,由于人类活动和自然因素的影响,岩溶地区地下水面临着严重的污染问题。

本文将探讨岩溶地区地下水污染的机制,并提出相应的修复方案。

岩溶地区地下水污染机制的主要原因之一是地下水与地表水的交互作用。

地下水在岩溶地区中通常通过裂隙、孔隙、管道等途径流动,因此容易受到地表水中的污染物的影响。

人类活动,如城市化、农业生产和工业化,导致了许多污染物进入地表水系统,最终渗透到地下水中,污染地下水。

另一个导致岩溶地区地下水污染的重要机制是溶蚀作用。

岩溶地区的地质构造通常存在溶洞、地下河等特殊地下空腔,这些地下空腔对地下水起到了存储和传导的作用。

然而,当地下水中含有酸性物质时,溶蚀作用会加剧。

酸性物质的来源包括自然产生的酸性雨水和人类活动排放的酸雨、工业废水和农业化肥等。

这些物质进入地下水后,会与岩石中的矿物质发生反应,产生溶解作用,并将其中的污染物释放到地下水中,导致地下水污染。

为了修复岩溶地区地下水污染,需要采取一系列的措施。

首先,应加强岩溶地区地下水污染监测和评估工作,建立完善的监测网络,及时发现和评估污染源及其扩散范围。

其次,应加强污染源治理,减少污染物的排放。

这包括加强农业废水、工业废水和生活污水的处理,严格控制化肥和农药的使用,减少污染物进入地表水系统。

除了污染源治理,还需要采取修复措施来恢复受污染的地下水。

其中一种常用的修复方法是梯度注入法。

该方法通过在受污染区域周围设置注入井,分别注入不同浓度和pH的修复剂,以形成溶质梯度。

这样可以促使污染物从地下水中迁移到修复剂中,从而达到清除污染的目的。

此外,还可以使用生物修复法,即利用微生物的作用来降解污染物。

这需要在受污染区域中引入适应于岩溶环境和污染物的微生物群落,并提供适宜的生境条件,促使微生物对污染物的降解。

此外,修复过程中还应注意水环境的保护。

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武隆隧道岩溶暗河整治方案探讨摘要文章介绍了渝怀线武隆隧道施工中揭示的岩溶暗河及水文地质情况,结合岩溶暗河整治方案的研究,分析了岩溶对隧道工程的影响,并对隧道内岩溶暗河的整治及充填岩溶段的隧道施工方法进行了探讨。

关键词隧道工程岩溶暗河整治1引言随着生产建设的发展,岩溶地区工程建筑日益增多,所遇到的岩溶工程问题也日趋迫切,特别是在岩溶地区修建铁路,如果没有对岩溶发育特征进行研究,没有适当采取措施,往往在施工和运营时会发生许多事故,甚至严重危害铁路运营。

岩溶对隧道工程的主要危害是:洞害(大型空溶洞影响隧道施工);水害(危害施工安全及运营安全、地表失水影响生态环境);岩溶充填物(隧道基底软弱,施工易突泥、坍塌等);洞顶地表塌陷等。

在建的渝怀线武隆隧道,全长9 418 m,隧道中部穿过可溶岩地层长度达3 800m,在施工中先后揭示多处岩溶暗河,在雨洪期岩溶水涌人隧道,给施工造成极大损失和危害。

本文将结合武隆隧道岩溶情况,对岩溶水调查及治理措施进行探讨。

2岩溶及水文地质情况2.1岩溶武隆隧道位于乌江右岸,隧道洞身通过地层岩性多为三叠系Tj、T1f灰1岩夹白云岩,以及二叠系Pc、P2w、P1m、P1q+l灰岩,地表岩溶形态十分丰富,2并分布有溶沟溶槽、落水洞、漏斗、洼地等地质形态。

乌江边出露四个主要岩溶泉点,岩溶地下水较为丰富。

隧道中部横洞工区向出口方向施工中,先后揭示4处较大规模岩溶地层。

2#、3#暗河间210m隧道均在溶洞充填物中通过,充填物为碎石土、块石土,隧底以下充填深度一般为6~8 m,局部地段深度达20m。

2.2水文地质隧道位于乌江右岸坡脚处,距乌江边1 000m左右。

该段乌江为峡谷地段,乌江两岸多为陡崖。

陡崖顶上线路左侧见两级岩溶平台,第一级岩溶平台高程为1100~1400m,第二级岩溶平台高程为1600~1800m。

这两级岩溶平台面积较大,第一级平台面积为42km2,第二级平台面积为77km2,其上分布有众多的岩溶洼地、漏斗、落水洞等,是岩溶水的主要补给区。

隧道位于第一级岩溶平台向乌江排泄的排泄区附近,隧道高程与地下水高程相近,因此隧道揭露多处暗河、充填溶洞,雨季时隧道涌水量较大。

洪雨季节隧道内2#、3#岩溶暗河发生多次涌水,且两溶洞之间隧道内存在多处涌水点,其中2002年6月20日的涌水量达138X104m3/d;经过一个雨季,随着岩溶管道的疏通,最大涌水量达718.6×104m3/d。

1#溶洞常年有流水,洪雨季节流量显著增加,并漫入坑道内。

3岩溶对隧道工程的影响3.1岩溶水的危害在铁路和公路隧道建设中,由岩溶水引起的一系列灾害时有发生,对近年灰岩地层隧道统计分析表明,约有80%的隧道遇到不同程度的岩溶涌水问题。

岩溶突水、涌泥会给隧道施工带来淹没坑道、毁坏机具等危害,甚至造成人员伤亡、中断施工、延误工期、增加造价,如南岭隧道、大瑶山隧道、梅花山隧道等施工期间都遭到了突、涌水灾害。

岩溶突水、涌泥砂,将造成地表塌陷、沉降变形,严重影响地面建筑物安全,使地下水位下降,影响周围生态环境。

如大瑶山隧道从施工到运营,地面先后发生陷坑数百个,涉及范围大至几平方公里,甚至于运营期间隧道内涌砂,中断行车。

在建的武隆隧道施工揭示1#~3#岩溶暗河后,2002年雨季先后出现6次较大涌水,造成洞口施工场地被毁,施工风机、充电房被冲人乌江,洞内装碴设备受损,施工中断近两个月;2003年雨季以来,溶洞段多次涌水,其最大涌水量较上一个雨季时成倍增加,造成洞口场地再次被冲毁,矿车等设备被冲至乌江边,施工严重受阻,施工进度受到影响。

3.2充填溶洞对隧道工程的影响由于充填溶洞的力学性能较差,在充填溶洞地层中施工时,极易造成坍塌,危及施工安全;对隧道结构而言,由于围岩自承能力差,衬砌及支护易开裂、破坏;隧道基底位于充填物中,可能产生沉降,造成结构物限界不足,危及行车安全。

4岩溶水整治方案4.1岩溶水整治原则按《隧规》要求,铁路隧道防排水必须遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。

而岩溶地区的地下水为岩溶暗河管道水及岩溶裂隙水,一般情况下,除对周边地表环境有特殊要求的采用堵水措施外,其它情况宜采用防、排、截等措施。

这是由于岩溶及岩溶水的发育在宏观上有一定的规律性,但从微观上有许多不确定性,因此造成堵水困难、代价高、风险大、效益相对较差。

岩溶暗河管道水具有自然的排泄通道,隧道施工揭示岩溶暗河管道水仅改变其排泄途径,对地表的影响甚微,笔者认为对揭示的暗河管道水应按引排或截堵的原则处理。

根据武隆隧道揭示的1#~3#岩溶暗河的水文地质条件,其上源两极平台面积较大,采取截堵措施是不现实的,可采用以排为主的原则对其进行整治。

4.2岩溶水水量的调查众所周知,地下岩溶及岩溶水发育规律极其复杂,按现有的手段和方法要查清楚是比较困难的。

武隆隧道的历次涌水情况也证实了这一点,岩溶水量的变化相当大。

采用排水方案,其隧道涌水量的大小,决定了相应的排水系统的规模、布置、过水结构的大小等,即决定着工程安全及工程投资。

因此,在进行方案比选前,需仔细、详实地收集资料,调查岩溶水水量。

针对武隆隧道工程,从以下几个方面进行了岩溶水调查。

(1)调查岩溶发育区范围及岩溶暗河的上下游情况。

从上游两级岩溶平台的面积及下游乌江边岩溶的调查分析表明,武隆隧道的岩溶水是十分丰富的,且在乌江边有明显的岩溶通道,通过连通试验发现1#暗河与乌江直接相通。

(2)建立完善有效的洞内涌水观察记录。

武隆隧道在揭示2#暗河后(2002年2月)开始建立起水量观察记录。

在3#暗河揭示后,2002年雨季,降雨半天后洞内水量逐渐增大,最大水量达138×104m3/d;经过一个雨季后,降雨1-2h后洞内水量增大,且很快达到最大水量,其观测记录的最大涌水量为718.6×104m3/d。

(3)收集当地气象资料。

当洞内水量达到718.6×104m3/d时,当地降雨量为189.4mm,通过对当地气象资料调查分析,该雨量为50年一遇;而百年一遇最大降雨量为211.7mm。

(4)在旱季时充分调查暗河的形态及断面大小,根据其过水断面痕迹,推算分析溶洞内可能的涌水量。

通过以上几方面的调查,2#、结合武隆隧道揭示的1#~3#暗河形态以及3#岩溶暗河涌水量应不于810×104m3/d。

4.3排水系统布置构思施工期间的涌水量调查及隧道的辅助坑道布置,对其暗河排水方案进行了比选。

4.3.1利用暗河自然通道排水1#岩溶暗河与隧道及平导基本正交,位于隧底以下3m左右,其特点是:暗河通道洞壁完整;溶洞底沉积物相对较少;岩溶地下水基本通过自然通道排泄;下游排泄距离短。

通过连通试验,在乌江边发现了暗河口,距离约500m。

基于此,采用清理疏通施工影响范围的岩溶管道、设涵恢复岩溶水排泄通道的方案。

涵洞孔径按岩溶管道最小断面控制,采用3.5m并按有压涵管设计,暗河前后40m范围隧道衬砌结构进行相应加强。

若出现排泄不畅、造成隧道病害时,可在乎导内开孔引排岩溶水。

4.3.2新增人工通道排水2#、3#岩溶暗河涌水量大(涌水量不小于810×104m3/d)、涌水点分散,根据历次涌水情况统计,2#、3#岩溶暗河具有一定的水力联系,两暗河之间210m范围隧道均通过溶洞充填物;涌水点多(两暗河之间有4~5个涌水点);隧道内揭示的暗河无明显排泄通道,特别是2*暗河,向乌江侧发育后,逐渐变小成为溶缝。

针对2#、3#岩溶暗河的特点,按照岩溶水采取“先汇集,再引排”的治理思路。

汇集岩溶水,目的是完善隧道内岩溶暗河段截水、集水、排水系统。

可在隧道左侧(靠山侧)设置集水廊道,一方面汇集2#、3#岩溶暗河的地下水,另一方面截排岩溶水。

集水廊道断面为满足施工需要其尺寸为3.5 m×3.65 m,钢筋混凝土衬砌,洞壁预留100mm泄水孔,间距0.8~1m,梅花形布置。

集水廊道通过两孔涵洞与隧道右侧的行洪通道和3#溶洞暗河相连,将岩溶水汇集于3#溶洞内。

右侧设泄洪通道目的是保证及时引排岩溶水,避免隧道范围岩溶水排泄不畅,影响隧道结构,甚至危及行车安全。

行洪通道断面及衬砌同集水廊道,泄水涵洞采用孔径3.5 m的有压涵洞。

汇集后的岩溶水可通过增设的泄水洞引排至隧道外的乌江,形成完整的排水系统;也可利用已施工的平导作为排水通道,排至洞外。

针对武隆隧道的情况,利用平导排水存在的问题是:为施工方便,一般平导较正洞低0.2—0.4m,纵向坡度与正洞相同;受下穿涵洞影响,平导须降坡落底,落底深度达3.7m,已施工平导长约1100m,为满足3‰排水坡度,平导落底长需1100m;平导落底施工时,将影响隧道前方施工,造成对工期的影响;排水坡度小,虽然可能有利于防冲刷,但不利冲淤。

而新建泄水洞长度约1000 m,且泄水洞与3#溶洞相接,其人口高程较线路高程低8m,设计排水坡度可达11‰~15‰,有利冲淤,结合结构的支护,也可较好地解决防冲刷问题。

因此采用泄水洞方案集中引排岩溶水较利用平导排水合理。

4.4泄水洞断面的选择泄水洞断面除满足排水量的要求外,还需满足施工作业的要求;在衬砌材料方面,还须满足抗冲刷的要求;对于含泥量大的岩溶水,尚应考虑防淤积的排水流速。

近年来的隧道施工总结资料显示:泄水洞长度大于500m时,满足小型机械施工要求,其断面不宜小于3.0m×3.0 m;一般选用的衬砌混凝土,其容许无冲刷流速示于表2;而其临界不淤积流速根据岩溶水中含泥量,其流速一般不小于3.5 m/s。

本泄水洞需满足810×104m3/d流量的要求,根据其地形条件,其排水坡度为11‰~15‰,按及水量计算公式反算,泄水洞断面可选用4.7 m×4.8 m(高×宽),衬砌材料采用C15混凝土,流速不大于10.0 m/s,且断面允许流量较调查流量有一定的安全储备(富余值大于50%)。

5充填溶洞段隧道施工充填溶洞段,由于充填物松散,物理力学性质差,且往往有岩溶水活动,施工中极易造成坍塌,施工支护措施一般需加强,以保证施工安全。

在对岩溶水进行有效处理的前提下,隧道衬砌结构及基底处理也需加强,以保证结构安全及运营安全。

针对武隆隧道通过2#、3#充填溶洞段及4#全充填溶洞的情况,揭示溶洞后,首先需按加大的隧道开挖轮廓(加高50cm、加宽40 cm)进行开挖,预留足够的沉降量及变形量,以避免衬砌施工时由于开挖断面净空不够而造成拆支护、重新扩挖的情况。

其支护措施则采用超前导管注浆结合全环钢架加强支护,并配合锚网喷支护。

钢架间距一般为0.6~0.8m,喷混凝土厚20cm,开挖后及时封闭成环,同时拱墙范围再辅以小导管注浆加固,一般加固深度按3m控制。

通过历次涌水及一年的时间考验,武隆隧道溶洞段的支护措施是十分有效的,仅有局部段发生变形及两处集中出水点的部分支护被挤裂坍塌。

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