岩溶地质下隧道处理措施
隧道溶洞处置方案

隧道溶洞处置方案1. 背景在城市基础建设中,隧道工程是非常重要的一部分。
然而,隧道中的溶洞问题却是一个非常严峻的地质灾害问题,一旦发生溶洞事故,将严重危及隧道的安全运行。
为了应对隧道中的溶洞问题,必须制定合理的处置方案,以保障隧道的安全运行和通行。
2. 隧道溶洞特征隧道溶洞是很常见的隧道地质灾害,它是指在隧道施工或运行过程中,岩溶地质中的洞穴或裂缝被扩大或者坍塌,形成一个或多个进洞或断面洞穴,导致隧道结构破坏和失稳的一种灾害现象。
隧道溶洞通常呈现以下特征:•洞穴较大,通常超过5米;•洞穴的位置难以控制,可能存在在隧道顶部、侧面或底面;•洞穴的形态复杂,可能为单个洞穴或者交叉分支状;•洞穴所处地质环境较复杂,不存在一成不变的规律。
3. 处置方案针对隧道中的溶洞问题,下面给出几种常见的处置方案:方案1:堵洞处理法堵洞处理法是指将隧道中的溶洞进行封堵。
常见的堵洞材料有钢筋混凝土、钢板桩、预制板、喷浆等,具体可根据洞体大小、位置、形态和壁岩地质条件而定。
方案2:加固处理法加固处理是指采用加固材料对隧道墙体进行加固修补,用以承受溶洞区域的荷载。
常见的加固材料有钢筋混凝土、钢材、钢板桩、预制板等。
方案3:隔离处理法隔离处理是指在隧道中的溶洞位置,设置隔离带或屏障以保证行车和施工的安全。
隔离带常采用深基坑或混凝土墙体,屏障则常采用钢板等材料。
方案4:拆除处理法拆除处理是指将隧道中的溶洞区域进行拆除,重新修建。
这种方案一般适用于洞体较小的情况。
需要注意的是,因为拆除会影响隧道工程的进展,所以需谨慎考虑。
4. 测量监测针对隧道中的溶洞情况,及时进行监测和预警,对于保障隧道安全至关重要。
而正确的监测数据是有效预防和控制隧道灾害的基础和前提。
常见的监测方法有:•长时通分布式光纤测温•弹性波速检测•声波检测•激光扫描测量5. 总结隧道中的溶洞问题是个非常不容忽视的地质灾害问题,也是隧道工程运行安全的头等大事。
合理科学开展隧道溶洞的处置方案以及积极有效的监测预警工作,全面保障隧道的正常安全通行是政府和社会关注的重点问题。
南宁地铁2号线盾构隧道岩溶处治方案分析

南宁地铁2号线盾构隧道岩溶处治方案分析南宁地铁2号线的建设是南宁市交通发展的重要项目之一。
随着城市建设和人口增加,南宁地铁的建设已经成为了市政府的一项重点工作。
然而,在地铁建设过程中,由于南宁地区地质条件较为复杂,岩溶问题成为了建设的一个难点。
本文主要探讨南宁地铁2号线盾构隧道岩溶处治方案的问题。
一、南宁地铁2号线盾构隧道岩溶处治方案1.岩溶概述岩溶是一种地质现象,是由于地下水在石灰岩等可溶岩石中流动,溶解岩石中的钙质和成分,形成地下洞穴、地震陷、地表塌陷等自然过程。
在南宁地铁2号线建设过程中,岩溶是一种较为常见的问题。
2.岩溶处理方法随着科学技术的发展,针对岩溶的处理方法也逐渐成熟。
在南宁地铁2号线建设过程中,主要采取以下三种方法进行岩溶处理。
(1)预埋灌浆钢板法预埋灌浆钢板法是一种常见的岩溶治理方法,该方法将钢板预先安装在洞穴的顶部和侧面,然后注入水泥浆灌浆,以填充空隙和坚固岩体。
(2)补土法补土法是一种基础修建工程中常用的方法,可以对地面进行填补和加固。
在南宁地铁2号线建设过程中,补土法主要用于填补洞穴下方的土壤和岩石空隙,以形成承载力。
(3)钢筋网喷浆法钢筋网喷浆法是一种针对洞穴修补的技术,其过程是首先将钢丝网覆盖在岩壁上,然后在钢丝网上进行石膏喷涂,以支撑和加固修补区域。
二、南宁地铁2号线盾构隧道岩溶处治方案分析在南宁地铁2号线建设过程中,岩溶处理是一个重要的环节,对于工程的安全与顺利进行具有重要作用。
从这个角度出发,本文提出以下几点分析。
1.岩溶处理方案的可行性南宁地铁2号线采用的岩溶处理方法在实践中已经有了较好的应用,因此其可行性得到了充分验证。
在实际建设过程中,各种治理措施的配合使用可以避免治理方案的单一和局限性。
2.岩溶处理方案的技术含量南宁地铁2号线的岩溶处理方案涉及到多种技术的应用,在处理过程中需要运用岩土力学、材料科学和工程力学等多方面的专业技术知识。
因此,在项目实施中需要加强技术研究和工程设计。
【专业知识】在隧道施工中遇到溶洞的处理措施是什么

【专业知识】在隧道施工中遇到溶洞的处理措施是什么问:在隧道施工中遇到溶洞的处理措施是什么?答案:当隧道施工遇到岩溶危害时,可按岩溶对隧道的不同影响情况及施工条件,采取引流、跨越、加固、清除、注浆等不同措施或综合治理。
(1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型,岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据以确定施工方法。
(2)隧道穿过岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞已停止发育,有比较坚实的填充,且地下水量小,可采用探孔或物探等方法,探明地质情况。
如有变化便于采取相应的措施。
如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时,则必须探明地下水量大小、水流方向等,先要解决施工中的排水问题,一般可采用平行导坑的施工方案,以超前钻探方法,向前掘进。
当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时,平导可作为泄水通道,正洞堵塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面,不致正洞停工。
(3)岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法,有引、堵、越、绕四种。
①引排水:遇到暗河或溶洞有水流时,宜排不宜堵。
应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外,或开凿泄水洞,将水排出洞外。
当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时,应在适当距离外,开凿引水斜洞(或引水槽)将水位降低到隧底标高以下,再行引排。
当隧道设有平行导坑时,可将水引入平行导坑排出。
②堵填:对已停止发育、跨径较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭;根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。
当隧道拱顶部有空溶洞时,可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固,必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。
③跨越:当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,可加深该侧的边墙基础通过。
隧道底部遇有较大溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑圬工支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水。
岩溶隧道塌腔体处理施工工法(2)

岩溶隧道塌腔体处理施工工法岩溶隧道塌腔体处理施工工法一、前言岩溶隧道是一种在地质条件复杂、地下水丰富的地区常见的隧道类型。
然而,由于岩溶地质条件的特殊性,常常会出现塌腔现象,给隧道施工和运营带来很大的风险。
因此,研究和探索岩溶隧道塌腔体处理施工工法具有重要的意义。
二、工法特点岩溶隧道塌腔体处理施工工法主要有以下几个特点:1. 针对岩溶地质条件特殊,地下水丰富的情况,工法采用了有针对性的技术措施,能够有效地应对岩溶隧道塌腔体处理的问题。
2. 工法采用了多种处理方法的组合,根据不同的岩溶地质条件和塌腔体类型,选择合适的处理方法进行施工。
3. 工法具有灵活性和适应性强。
根据不同的施工环境和工况,可以对工法进行调整和优化,以确保施工的可行性和安全性。
三、适应范围岩溶隧道塌腔体处理施工工法适用于各类型岩溶地质条件下的隧道施工,特别是那些地下水丰富、塌腔体多发的地区。
无论是公路隧道、铁路隧道还是水利隧道,工法都能够有效地处理塌腔体问题,提高隧道的安全性和稳定性。
四、工艺原理岩溶隧道塌腔体处理施工工法的工艺原理是基于对隧道岩溶地质条件的深入研究和分析,采用适当的技术手段和处理方法,对塌腔体进行修复和加固,恢复隧道的稳定性和安全性。
施工工法与实际工程之间的联系主要表现在以下几个方面:1. 通过对隧道周围地质的全面调查与分析,科学判断出塌腔体的形成原因和空间分布,从而有针对性地选择合适的塌腔体处理方法。
2. 通过现场勘探以及地质雷达等高精度仪器的使用,准确探测塌腔体的位置及大小,为后续的施工工艺提供准确的数据支持。
3. 根据不同类型的塌腔体,采取适当的施工措施,包括注浆、喷射混凝土、锚杆加固等方法,恢复隧道的完整性和稳定性。
五、施工工艺岩溶隧道塌腔体处理施工工法的施工工艺包括以下几个阶段:1. 评估和设计阶段:通过现场勘探和数据分析,评估塌腔体的规模和类型,并制定相应的治理方案和设计方案。
2. 准备工作阶段:包括设备和材料的准备,工地搭建,以及施工团队的组织和培训等。
隧道岩溶高压涌水、突泥施工措施

隧道岩溶高压涌水、突泥施工措施暗河主管道在隧道以上发育,是引导产生大型地下水突出的最不利地段。
因此对岩溶水及暗河的妥善处理是防止岩溶高压涌水、突泥问题出现之关键。
施工中将根据设计地质资料、结合超前预报资料和现场实际,查明暗河溶洞分布范围、类型、规模、发育程度、地下的情况等。
对暗河地段,采用注浆堵水、限量排放,分部开挖,及时封闭,衬砌紧跟,加强量测,确保安全。
对隧道穿越暗河地段分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
超前探测:采用超前钻孔探测等多种手段进行地质预报,并预测开挖工作面前方一定范围内水情况,以采取相应的施工措施及支护手段。
施工对策及主要技术措施:穿越高水压段的施工处理主要由围岩注浆固结圈、喷锚支护、排水系统、抗水压衬砌结构四部分组成。
围岩注浆固结圈:通过注浆封闭,加固、提高岩体完整性,使其成为具有止水和承载能力的结构体,形成围岩注浆固结圈,以限制排水量,实现限量排放,并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。
注浆方式采用超前帷幕预注浆、径向注浆、局部注浆、补注浆四种形式。
超前帷幕预注浆:每一循环长度30m,注浆加固的固结范围为衬砌轮廓线外3m。
开挖后径向注浆:固结范围正洞为衬砌轮廓线外5m。
局部注浆分为局部超前注浆、开挖后局部注浆等几种。
根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布(定位、定量)或开挖后地下水渗流状态分别采用。
补注浆为按上述三种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种进行补充注浆。
喷锚支护:喷锚支护由20cm厚C20钢钎维喷射混凝土,拱墙系统锚杆组成,Ⅴ级围岩辅以格栅钢架,使其与注浆加固结圈共同组成限流体系,同时具有维护注浆固结圈结构性能的作用。
保证施工期间洞室稳定。
防排水网络系统:在喷锚支护与模筑混凝土衬砌之间全环铺设复合式防水板,设置纵、环向排水盲沟将水引入侧沟排出,施工缝嵌钢片或橡胶止水带,形成完善的防排水网络系统。
抗水压衬砌:采用C30钢筋混凝土,其净空预留20cm补强或衬砌结构调整空间。
隧道岩溶专项施工方案..

隧道岩溶专项施工方案一、前言隧道岩溶工程在复杂地质条件下施工,面临着一系列技术难题和安全风险。
因此,为保障工程施工的顺利进行,制定科学合理的施工方案至关重要。
二、地质勘察与风险评估在开展隧道岩溶施工前,必须进行详细的地质勘察和风险评估工作。
主要包括岩溶岩层性质、地下水情况、断层分布等方面的调查,以及岩溶塌陷、滑坡等地质灾害的评估。
三、隧道岩溶支护设计根据地质勘察和风险评估结果,制定隧道岩溶工程支护设计方案。
包括采用的支护形式、支护结构、材料选用等内容,保证隧道在施工和后期使用中的稳定性和安全性。
四、施工工艺与方法1.预处理工作:清理地表植被、拆除旧建筑物,清除岩屑等杂物,为后续施工创造条件。
2.切割爆破:根据岩层性质和地质条件,采用合适的爆破方法进行切割。
3.岩体处理:对岩溶洞室进行整体清理、处理,防止塌方和滑坡等地质灾害。
4.支护施工:根据设计要求,采用钢构支护、喷锚混凝土支护等方式进行支护工程。
5.整体检测:在施工过程中,定期对隧道岩溶进行全面检测,确保施工质量和安全性。
五、安全管理与应急预案1.安全管理制度:建立健全隧道岩溶施工安全管理制度,明确责任分工,加强现场安全监管。
2.应急预案:制定隧道岩溶施工应急预案,明确各类突发事件的处理流程,确保施工过程中的安全。
六、质量监督与验收标准1.质量监督:设置专门监理单位进行隧道岩溶施工质量监督,保证施工质量达标。
2.验收标准:依据相关标准和规范对隧道岩溶工程进行验收,确保工程达到设计要求。
七、总结隧道岩溶专项施工方案是保障工程施工安全、质量的重要保证。
在实施过程中,要充分考虑地质条件、支护设计、施工工艺等方面因素,切实加强安全管理与质量监督,确保施工顺利进行,工程质量可控。
以上为隧道岩溶专项施工方案的摘要内容,详细的实施方案将根据具体工程地质条件和要求进行进一步细化与完善。
隧道岩溶水防治与溶洞处理

岩溶水防治与溶洞处理本隧道在进行开挖时,施工中随洞身掘进情况采用地震反射波探测法(TSP203超前地质预报系统)分段对掌子面前方的岩溶发育状况进行探测预报,对可能出现岩溶的地段,利用超前探测钻孔进行验证,根据探测结果采取相应的施工措施,并时刻作好突水、突泥等紧急情况的处治准备。
1、岩溶水防治的施工排水措施主要有:①有水地段喷射砼时应采取以下措施:当涌水不多时,用开缝或中空锚杆导水处理后再喷射;当范围大时,设树枝状排水导管后再喷射;当涌水严重时设排水孔边排水边喷射。
②当洞内有大面积涌水时采用钻孔将水集中汇流引入排水沟,并在相应位置衬砌时设置排水设施。
③当涌水或地下水位较高时用井点降水法,抽水机抽水到两侧水沟排出。
④排水的同时用围幙预注浆方法堵水。
对于超前探水孔中总流量小于10m3/h,但个别孔流量大于2m3/h,采用局部超前预注浆堵水;对于超前探孔中2/3孔出水且总水量大于10m3/h的情况,进行全断面注浆。
(1)全断面帏幕注浆堵水a、在预注浆前,应认真分析设计提供的详勘成果,以超前物探及超前钻孔,探明地下水,溶洞的发育情况。
超前钻孔应在预测突水处以前5~20m。
b、注浆范围为隧道开挖线以外4.5m,每循环注浆长度为25m,全断面开挖长20米,留5米。
一个注浆完成后留6m不开挖作为下一个注浆段的止浆岩盘。
c、注浆孔自掌子面沿开挖方向,以隧道中轴线为中心呈伞状布置。
浆液扩散半径为2m,孔底间距不大于3m,全断面开孔直径不小于φ90㎜,终孔直径不小于φ65㎜;局部注浆开孔直径不小于φ108㎜,终孔直径不小于φ90㎜;径向注浆开孔直径不小于φ90㎜,终孔直径不小于φ65㎜,长度4米,环向间距1.8米,纵向3米。
d、注浆材料为水泥-水玻璃双液浆,浆液浓度应据地质及水文条件进行调整。
初拟为:C:S(体积比)=1:(0.6~1.0),水泥浆水灰比0.8:1~1:1,水玻璃模数2.6~2.8,水玻璃浓度40Be′。
隧道岩溶防治措施

隧道岩溶防治措施摘要:随着我国经济的快速发展,大型工程建设日益增多,特别是近些年,高铁线路大规模建设。
高铁线路一般由隧道、桥梁、路基等工程组成,而岩溶、坍塌、滑坡等地质灾害对隧道、桥梁、路基等工程的顺利建设起着至关重要的作用。
地下工程(如隧道)施工中常会遇到暗河、溶洞、承压水等不良地质情况,极易发生较大规模的涌水、涌泥事故,一般以水、淤泥、泥砂为载体迅速突出,是隧道施工特别严重的地质灾害之一。
一般地质条件下不易发生,但由于其具有较强的隐蔽性和不可预见性,极易造成严重的经济损失,甚至造成人员伤亡。
因此,隧道施工遇到地下水、岩溶水发育的软弱破碎围岩时,应做好预测预报及防治措施。
本文结合方斗山隧道岩溶防治措施及经验对岩溶的防治作一简要论述。
【关键词】隧道岩溶预测预报防治措施岩溶是地表水和地下水对可溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
通常情况下,岩溶发育的条件有三个,一是岩石的可溶性,其次是岩石的透水性,最后是流水的溶蚀、流动作用。
另外,隧道所处地形、当地降雨量的大小及覆盖隧道地表面土体的性质也是造成岩溶发育的重要因素。
1、岩溶的危害及处理措施1.1岩溶对隧道的危害岩溶对隧道的危害主要分为四种类型:(1)洞穴的存在使建筑物全部或部分悬空,将极大地降低隧道的使用可靠度;(2)岩溶水特别是当可溶性物质含量增高时,水的流通将给隧道结构带来极大的侵蚀作用,影响隧道的使用寿命;(3)洞穴堆积物因松软易坍塌下沉,改变洞穴周边的应力分布形态,影响隧道的稳定;(4)隧道中地下水流失,使隧道顶部地面岩溶塌陷,导致环境地质被破坏,是造成隧道结构不稳定的原因。
1.2隧道岩溶的处理措施隧道施工遇到岩溶危害时,可根据岩溶对隧道不同的影响情况及具体的施工条件,采取不同的处理措施。
隧道通过岩溶的处理方法很多,主要有以下一些处理方法:(1)对洞穴的处理:对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支护加固、加强衬砌;(2)排水处理:暗沟、管道、涵洞、泄水洞、明渠、渗沟、拱桥或增加辅助导坑节流排除地下水等;(3)洞穴填充物的处理:通过对洞穴填充物进行换填或注浆、设置隧道拱部拉杆拱等;(4)管棚支撑、地表注浆、锚固桩等;(5)当溶洞不具有坍塌条件的完整顶板,其厚度大于等于洞跨度的1/2时或溶洞节理裂隙发育,且胶结不良,具有坍塌条件的不完整顶板,其厚度大于等于洞高的5倍时且无明显渗、漏水的情况下可以不处理而直接通过该溶洞。
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岩溶地质下隧道处理措施【摘要】在岩溶地质隧道施工中,经常遇到涌水以及大小不同的溶洞影响工程施工问题,本文结合江西省万载至宜春高速公路严岭二号隧道施工过程中的岩溶地质情况,重点探讨了隧道岩溶段断层破碎带、浅埋软弱围岩、隧道偏压、突泥涌水等常见问题采取的处理措施,简单介绍了规模较大溶洞及跨越溶洞区采取的处理措施。
【关键词】岩溶地质;隧道;处理措施岩溶是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用形成的地下溶蚀现象,不同的岩溶发育成不同的溶洞、裂隙等。
岩溶地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、溶洞及采空区等几个方面。
当隧道穿过可溶性岩层时,有的围岩破碎,容易发生坍塌。
有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。
有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当隧道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,形成“天窗”,隧道的初期支护压力剧增。
有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。
有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。
正确处理岩溶地质对隧道的施工具有重要意义。
1.断层破碎带处理措施对于洞身断层破碎带的处治应遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则,在有地下水的情况下,采取全断面预注浆对地下水进行封堵,并加强隧道衬砌防排水设计,视断层软弱、破碎情况采用双排或单排注浆小导管进行超前支护,对衬砌结构进行加强,并通过基础设置注浆小导管提高衬砌结构承载力。
将通过断层地段的各施工工序之间的距离缩短,尽快将断层地段进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露、松动和地压增大;爆破掘进通过断层时,严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减小爆破对围岩的震动;采用上下导坑掘进、先墙后拱衬砌法施工时,其下导坑不宜超前过多,开挖后立即进行初期支护;支护宁强勿弱,并应经常检查加固。
工程实例:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道严岭二号隧道进口左洞开挖至ZK8+910.8处,掌子面围岩为松散土,自稳能力极差,拱部出现塌方,地表塌陷,并在ZK8+894-ZK8+910.8段出现多处环向裂缝。
处理方案:(1)对已经完成初期支护的ZK8+892.5-ZK8+910.8段紧贴钢支撑内壁采用I18工字钢作为临时支撑加强初期支护,在新增环向工字钢两侧纵向各增加一排I18工字钢与环向I18工字钢焊接牢固,在每根纵向工字钢底部增加Φ89*6mm的锁脚管棚,在水平方向增加I18工字钢作为横撑;(2)由于塌方对ZK8+892.5-ZK8+910.8段已经完成的初期支护破坏较严重,环向采用Φ50*5mm注浆小导管进行加固,与工字钢焊接牢固;(3)为了下一步的继续安全施工,对ZK8+910.8掌子面进行挂网、C25喷射混凝土进行封闭后,并补打超前小导管进行超前支护;(4)从ZK8+910.8-ZK8+925.8段开始初期支护按加强一个级别支护形式进行施工;拱部加强超前支护,以保证隧道的施工安全;初期支护的Φ22mm的砂浆锚杆和锁脚锚杆改为Φ50*5mm的注浆小导管,环向间距不变;(5)从ZK8+905-ZK8+920段在地表线横向斜向下3°角打一排间距1米的Φ108*6mm长管棚,长度至隧道右侧边开挖线。
2.浅埋软弱围岩段处理措施对于隧道浅埋段,视具体覆盖层厚度、地质情况采用大管棚、注浆小导管、地表小导管、地表砂浆锚杆、地表注浆等辅助施工措施,洞内通过初期支护设置工字钢拱架,二衬采用钢筋混凝土对衬砌结构进行加强,同时隧道软弱围岩地段,采用短台阶法进行开挖,施工中加强监控量测,充分利用反馈信息来指导施工;合理组织分部开挖与支护台阶长度,开挖后及时进行初期支护。
对困难施工地段增设环向中空注浆锚杆,加速围岩固结,增强围岩的自稳能力;严格按“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的作业程序进行施工。
工程实例:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道严岭二号隧道进口左洞开挖至ZK8+857处,掌子面围岩为中风化碳质灰岩,节理裂隙较发育,左侧拱顶有一处溶洞,沿洞身纵向发育,溶洞内夹有泥土并连续坍塌,围岩稳定性较差,该处围岩埋深约12米。
处理方案:(1)ZK8+857-ZK8+861段原设计支护类型FS5c,其中I18工字钢间距由0.6m变更为0.4m,初期支护按照FS5c变更间距支护形式进行施工。
(2)对溶洞空腔处腔壁采用Φ22砂浆锚杆、I18工字钢和钢筋网进行喷射砼回填,并在孔内预埋一根Φ108钢管进行注C25砼,两根Φ108钢管用于排气及排水。
(3)通过超前钻孔探测围岩情况,前方1.5米处有泥土层,存在大型溶洞隐患,初步探明溶洞走向,在溶洞区域仅管棚无法满足超前辅助施工的作用,增加单层Φ50*5mm超前注浆小导管,加强围岩超前支护,避免坍塌,保证隧道施工安全。
3.隧道偏压段处理措施隧道进口端覆盖层埋深较浅,并且岩体空隙裂隙水发育,下雨时容易形成洞内拱部淋雨状,极易产生冒顶坍塌现象,隧道出口端山坡自然坡度较陡,洞身段围岩级别低,易产生滑坡或崩塌现象。
整个隧道全长范围勘察分析,山体坡度向线路右侧倾斜,左侧偏压。
对于存在偏压问题的隧道,在特定的地质条件下,如对于隧道仰坡岩层表现为顺层,倾角较大的岩层来讲,对于长度为4m 的砂浆锚杆,由于其形成的孔径较小,握裹体质量比较差,提供抗拔力有限。
所以往往难满足保证仰坡的稳定,仰坡的岩层易沿着这些弱结构面滑动,仰坡不加处理或措施不够,隧道开挖时,边仰坡易发生开裂滑坡现象,给仰坡的稳定和隧道的施工带来不利影响。
根据隧道仰坡所处的地质情况,应相应的延长锚杆的长度或改变支护方式。
施工时应注意施工过程中的不稳定因素,采取相应的加固来减小其不利影响。
工程实例:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道严岭二号隧道进口左洞开挖至ZK8+861处,掌子面围岩为中风化碳质灰岩,拱顶左侧有一处溶洞,沿洞身纵向发育,溶洞内夹有泥土连续坍塌,由于连续大雨的影响,现溶洞顶山体已塌陷,塌陷区域呈椭圆形范围;前方ZK8+861-ZK8+890段为偏压溶洞区。
处理方案:(1)ZK8+861-ZK8+890段由原设计支护类型FS5c,其中I18工字钢间距为0.6m变更为I18工字钢间距为0.4m,初期支护按照FS5c变更间距支护形式进行施工;(2)洞口长管棚已被塌方破坏,从ZK8+857处开始超前钻孔探明前面围岩情况,并根据探明的情况在溶洞区的拱部采取Φ89*6mm短管棚进行超前支护;(3)将初期支护原设计Φ22mm的砂浆锚杆和锁脚锚杆改为Φ50*5mm的注浆小导管,环向间距不变;(4)在ZK8+857-ZK8+890偏压浅埋段开挖线拱顶上部2米处地表线横向斜向下3°角打一排间距2米的Φ108*6mm 长管棚,如果遇到薄弱地层再对长管棚进行加排加密处理,长度至隧道右侧边开挖线;(5)在ZK8+857-ZK8+890偏压浅埋段,隧道中线右侧拱部上每榀工字钢增加两根长9米Φ89*6mm的锁脚管棚,防止偏压影响。
(6)地表塌陷区设置沉降观测点,定期观测地表的沉降情况。
4.突泥涌水处理措施对隧道岩溶段地下水的处理原则是宜疏不宜堵.为防岩溶水的突泥涌水,施工中采取超前探孔,预备足够的抽水设备,顺坡施工隧道作业面设置两侧排水沟进行施工排水,确保施工安全。
复杂情况下应采取截、堵、排、综合治水的措施,堵水时,只能改变水流方向。
工程实例1:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道严岭二号隧道进口左洞开挖至ZK8+925.8处,掌子面围岩为中风化灰岩夹碳质岩,岩体破碎,自稳能力较差,拱部出现石块塌落,岩缝夹杂泥土;在掌子面左侧拱脚和中部轴线、右侧拱部出现大股涌水,水流很急。
处理方案1:ZK8+925.8~ZK8+930段由原设计FS5b变更为FS5c,按照FS5c复合式衬砌形式进行施工;掌子面拱脚处增加5个纵向排水孔,增加2道Φ110mm环向透水管,确保排水通畅,保证隧道施工安全。
设计图纸前方为溶岩发育地带,施工过程中采取短进尺、增加超前探孔,出现围岩变化,及时到现场确定方案后再进行施工。
工程实例2:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道严岭二号隧道右线进口掘进时出现涌水,导致距隧道距离约300米处的一座水库水位下降至干涸,影响了当地村民的饮用水及灌溉水等问题。
处理方案2:对隧道内YK9+652-YK9+700段采用长5m Φ50*6mm注浆小导管注浆堵水,间距2m*2m梅花形布置,采用双浆液注浆(水泥+水玻璃)。
涌水量较大浅部注浆困难时,为了保证注浆质量,采用长10mΦ108mm钢管引流泄压,全部注浆完成后,再对该孔注浆。
考虑到注浆完成后水头压力过大,保留适量的排水量,在涌水点处采用Φ108mm钢管用于排气及排水。
5.规模较大溶洞的处理措施5.1暗沟排水隧道穿过无填充的空溶洞,顶部常有水流下,沿溶洞水流通道由消水洞自排出。
为不致因修建隧道后阻塞水流道路,在隧底修建石砌暗沟使溶洞水通过暗沟仍沿原有通路由消水洞自行排出。
5.2涵洞、泄水洞排水当溶洞自行排水通道不畅,地下水又很发育,不足以排除溶洞涌水时;为不使溶洞地下水危及隧道安全,在溶洞底设置涵洞和泄水洞系统排水.为引水汇排,对岩层进行了钻孔引水,隧道边墙及泄水洞相应地段预留泄水孔洞,以利引水,集中汇水后由泄水洞排除。
5.3渗沟、铺砌排水为保障水流畅通,隧底溶洞水流通道采用渗沟排水,明洞顶铺砌排水,将水引入溶洞另一侧,由溶洞自行排走。
7.总结岩溶地质下隧道出现溶洞、突泥涌水等现象非常普遍,施工过程中只有认真做好超前地质预报,了解岩溶发育的的规律特点,在遇到不同的岩溶构造采取不同的处理措施,才能切实保证岩溶隧道施工的安全与质量。