2圆梁山隧道岩溶管道群涌水处理技术

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岩溶隧道安全施技术与管理

第二章
岩溶隧道风险等级划分
对隧道进行风险等级划分是十分必要的。对隧道风险等级划分是依据勘察阶段对隧道工程地质及水文地质的评价，从宏观上对隧道风险进行评估，从而引起各方充分重视（意识形态的提高、费用的增加、工期的合理安排），继而制定出合理有效的超前预测预报方法、处理方案、应急处理对策，以达到规避施工风险，避免或最大程度地减少地质灾害所引起人员伤亡和财产损失。
马鹿箐隧道全长7879m，是宜万线上长大隧道之一。隧道为金子山复向斜中四方洞向斜南东翼的单斜地层中，隧道区域漏斗、落水洞、暗河系统十分普遍，岩溶强烈发育。隧道处于岩溶水平循环带和深部渗流带，管道岩溶水系统极为复杂。设计预测隧道正常涌水量为170254m3/d，最大涌水量为823961m3/d。
（3）1·21事故发生过程注浆后进行隧道开挖。2006年1月21日，平导开挖至PDK255+978，已进入溶洞4m，经观察，溶洞破碎裂隙被浆液充填，注浆效果较好。 6:30开始进行钻孔，钻孔过程中掌子面很稳定，无任何异常情况。在钻孔过程中进行了4个4.5m 的超前浅孔钻探，钻孔无水。 9:40钻孔完毕进行装药。 10:08开始放炮。 10:15～10:30安全员对掌子面进行排险。
14:00涌泥部位右侧有少量地下水流出，水浑浊，浓似泥浆。 14:10施工人员到掌子面进行混凝土止浆墙施作。 14:30掌子面突然爆开，随之，大规模硬塑～可塑状粘土喷出，约30秒时间，涌泥向外喷出244m，从而塞满下导坑4200m3空间，受洞内停放在DK354+679电瓶车、梭矿阻挡，涌泥速度变缓。突泥过程中有4名人员逃生， 9名遇难。之后，涌泥缓慢向洞外继续移动，最快 7m/h，最慢1m/h，到9月12日11:30，涌泥至DK354+550处基本稳定。

隧道岩溶处理技术

２０１４年第７期　（总第２４５期）　黑龙江交通科技　

ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪＩ　Ｎｏ．７，２０１４　

（Ｓｕｍ　Ｎｏ．２４５）　

隧道岩溶处理技术　谌勇　（贵州路桥集团有限公司）　

摘要：简单介绍了岩溶对隧道的危害，阐释了一些隧道熔岩处理的技术，这些处理技术保障了熔岩隧道的　建设，能够为社会带来巨大的经济效益。　关键词：岩溶隧道；处理技术；注浆处理　中图分类号：ＩＪ４４２　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２０１４）０７—０１３９—０１　

１隧道施工中遇到的岩溶问题　隧道施工中遇到的岩溶问题岩溶发育受到许多影响因　素的制约，导致其发育过程中存在较大的不规则形以及不平　衡性。在岩溶隧道的施工过程中，只有控制了岩溶的发育情　况，才能够使得隧道施工能够顺利地进行。然而，由于岩溶　发育情况较复杂，因此，岩溶隧道施工面临的问题也较大：地　下水较多的地段的衬砌设计难度相当大；在实际的施工过程　中，经常发生的突泥、突水等状况也在很大程度上影响了隧　道工程的进一步开展。因此，就全世界隧道施工而言，岩溶　隧道施工都面临者巨大的压力。我国岩溶隧道的施工过程　中，经常会受到底板塌陷、突泥、突水等问题的影响。在欧洲　较长的熔岩隧道的施工过程中，也遇到过类似的现象。近年　来，我国的岩溶隧道施工过程中遇到了很多的质量问题，主　要包括铁路隧道、水工隧道以及公路隧道等，造成重大的经　济社会的损失。　２隧道岩溶处理的方法及原则　２．１熔岩隧道施工的方法　钻爆法一般是岩溶隧道施工的主要方法，盾构和ＴＢＭ　法则要慎重选用。对于浅埋隧道，如选用盾构和ＴＢＭ法，应　提前对可能影响隧道掘进的岩溶管道和溶洞等进行处理。　对于复杂岩溶区段岩溶隧道施工，应选择台阶法、ＣＤ法、　ＣＲＤ法或双侧墙导坑法。　２．２熔岩隧道施工的原则　为了保护隧道周边环境，结构和运营安全，工程负责人　员可以参考国外的先进案例进行施工，并不断的总结过去的　施工经验，尽量避免出现过去出现过的问题。对岩溶进行处　理时应该结合工程所在地的实际情况进行，选择综合性的治　理方法。　３隧道岩溶处理技术　３．１　注浆处理　（１）地面注浆处理。浅埋隧道，在地面上有着施工隧　道，并且岩溶为充填型溶洞和岩溶管道的一般采用地面注浆　处理。拱顶覆土厚度一般小于５０　ｍ。在进行地面注浆时，　采用袖阀管注浆或钢管注浆。加固范围是隧道开挖轮廓线　外为（Ｏ．５—１．Ｏ），如隧道基底岩溶发育较深，则要根据情况　应适当加大加固范围。　（２）隧道超前预注浆方法。隧道超前预注浆方法一般　适用于深埋隧道，岩溶为充填型溶洞和岩溶管道。水压力一　般大于０．５　ＭＰａ。其注浆方法一般采用前进式或全孔一次　性注浆。如隧道基底岩溶发育较深，适当加大。隧道超前预　注浆的注浆材料一般采用双液浆和单液浆。　（３）隧道径向注浆技术。当大面积渗漏水、局部滴漏水　或小股状岩溶水，水压力不大于０．５　ＭＰａ，可考虑采用径向　注浆方法进行封堵。注浆方法一般为全孔一次性注浆或者　是分段后退式注浆，隧道径向注浆的加固范围一般为隧道开　挖轮廓线外３～５　ｍ，钻孔一般为梅花型布置，进行注浆的材　料应以强度和耐久性较好的单液水泥浆为主。注浆压力一　般为２—３　ＭＰａ。　（４）局部注浆方法。水压力一般情况下小于０．２　Ｍｅａ　的情况下，一般采用局部注浆方法。具体的方法为直接封堵　法或间接封堵法，局部注浆的材料大多是单液水泥浆为主，　注浆压力一般为ｌ一２　ＭＰａ。在进行堵水的时候，要确保做　到：堵浑排清、堵大排小、堵高排低、顶堵墙排。　（５）基底注浆加固。隧道的稳定性与基底的加固有着　直接的关系，如果地基的承载能力不高，运行中造成地基的　沉降，因此，要做好基底的加固工作，最常用也是最有效的就　是注浆加固法，在注浆施工中，要严格的控制材料的质量，才　能保证注浆的质量，保证基底的稳定性。隧道基底的填充物　的厚度应该进行严格的控制，保证一定的厚度，才能提高隧　道的承载能力，减少沉降的出现，保证通车安全和隧道的使　用寿命，境地维修和养护费用。　３．２换填方法　换填法施工工作对地基处理的效果非常显著，首先应当　在隧道的两侧设置排水系统，保证隧道的正常排水。隧道的　底部应当换填砂石料、浆砌片石、干砌片石、水泥砂浆等粗集　料，提高隧道的承载力，降低隧道的沉降，在实际的施工中，　要根据隧道建设的基本要求，保证其通车能力。　３．３疏导方法　疏导方法的选择可以根据工程的实际情况来决定，一般　情况下选择的连通方案是容管水的方式进行，这样可以保证　地下水的正常流动。在疏导过程中应该首先了解清楚工程　所在地的地质情况，查明溶管的发育情况，如果发育情况良　好可以采取增加辅助通道将溶管连通的方法对地下水的流　向进行调节。　３．４跨越方法　（１）涵、管跨越。暗涵、管的跨越也是隧道岩溶跨越处　理技术的要点，当隧道底部存在溶洞空腔或者暗河，且这些　空腔、暗河体积不大、流量较小时，可以使用这类方法。　

城市隧道岩溶富水段涌水综合治理

城市隧道岩溶富水段涌水综合治理城市隧道岩溶富水段涌水综合治理城市隧道建设对城市的交通、供水、排水等方面都有很大的贡献。

在建设过程中，隧道岩溶富水段涌水问题一直是一个难点。

隧道涌水会对周围环境和工程造成很大的影响，因此建设中如何综合治理，一直是一个亟待解决的问题。

隧道涌水原因岩溶地带具有强烈的地下水动力作用和比较开放的裂隙系统，因此岩溶区隧道建设中涌水比较常见。

隧道涌水和水源关系密切，隧道周边的水源会向隧道迁移，进入隧道在线水和周边地下水产生作用，引起隧道涌水。

拦截地下水、造成水位下降或改变地下水运动，常使涌水减小或消失。

综合治理岩溶地区隧道涌水综合治理需要根据实际情况采取综合措施。

治理规划应依据工程自身情况，选取技术先进、效果稳定的治理方法。

常用的涌水治理方法有预排水法、推进式隧道拒涌法、安装防涌井、涂层防涌等。

预排水法在隧道施工过程中，根据隧道断面形状和岩层情况选定适宜的工作面，确定合理的排水方案，提前排水，预防涌水。

设立水井，排除岩层底部的地下水，减少地下水压力，预防涌水。

隧道推进式拒涌法隧道推进式拒涌法是在隧道施工中，结合先进的自流式隧道开挖工法和锚杆支持技术加以施工的。

通过增强隧道围岩的稳定性，防止地下水返涌，从而保证了隧道施工的安全性和效率。

安装防涌井在隧道的涌水段安装防涌井，能够收集地下水，降低周边地下水位，从而减小隧道涌水的风险。

通过防涌井的联合作用，可以有效地控制隧道涌水。

同时，安装防涌井也可以利用收集来的地下水，进行综合利用。

涂层防涌在隧道内壁涂一层高强度防水涂料，从而阻止水流进入隧道，减少涌水。

涂料的厚度和施工状况直接影响其防水能力。

涂层防涌整体效果好，且经济实用。

结语综合治理城市隧道岩溶富水段涌水问题，是隧道施工中的一项重要工作。

隧道涌水治理需要根据隧道岩层和地下水环境情况，及时采取对应的治理措施，达到控制、减少或消除隧道涌水的目的。

岩溶地区隧道涌水问题，难度较大，治理成本也比较高。

圆梁山隧道2#溶洞段施工技术

圆梁山隧道2#溶洞段施工技术
陈建
【期刊名称】《隧道建设》
【年(卷),期】2005(025)006
【摘要】渝怀铁路23标段圆梁山隧道2#溶洞位于毛坝向斜的高压富水段,水平剖面纵向宽度50m,在部分泄水的条件下测试水压为3.013MPa,且溶洞内富含粉细砂.本文主要介绍2#溶洞段顺利地实现全断面贯通的开挖施工技术.
【总页数】4页(P47-49,56)
【作者】陈建
【作者单位】中铁隧道集团渝怀指挥部,酉阳,409800
【正文语种】中文
【中图分类】U45
【相关文献】
1.圆梁山隧道平导2#溶洞施工技术 [J], 刘国良
2.圆梁山隧道溶洞段动水砂层注浆施工技术 [J], 韩占波;张民庆
3.圆梁山隧道进口端平导珲溶洞段施工技术 [J], 张民庆;王佩钦;等
4.圆梁山隧道2#溶洞正洞施工技术 [J], 张民庆;孙国庆;邹冲;彭峰;徐搴
5.圆梁山隧道进口端平导PDK354+255～+275溶洞段施工技术 [J], 张民庆;韩占波;孙国庆
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处理涌水的方法

处理涌水的方法处理涌水有哪些方法为了防止涌水危害，保证顺利施工，施工前应摸清水情，并在此基础上制订和采取切实可行的技术措施。

总的来说，处理涌水前应根据可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查，本着既经济合理，又能确保围岩稳定的原则，选择下列方法：••钻孔排水。

当预计开挖作业面前方有承压水，且排放不会影响围岩稳定时，可实施超前钻孔排水。

主要用在开挖前方有含水层或滞水层，或在压浆固结后开挖范围内滞水的排放，其方法是通过超前排水孔，让滞水自行流出，超前距离应保持10 ~20m (坚硬围岩中也不应小于5 m)，且不小于1 ~2倍掘进循环长度。

应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔。

当可能伴随有土砂的大量流泻和喷出时，钻孔可向下倾斜10° ~20°。

钻孔时孔口应有保护装置，以防人身及机械事故，备好后续排水措施，保证钻孔排出的水迅速排出洞外。

••导洞排水。

是在相对于开挖坑道水力坡降的上游预先开挖一条导洞，截排地下水，然后进行主坑道的开挖。

此法因工程量单独设置排水导洞的方法在一般坑道中采用较少，当工程规模较大时，可与地质探洞结合并用。

但在特殊地段开挖一段支洞，排放地层水以保证主洞的施工，在地方工程中是有过先例的，如某公路隧洞处理塌方的排水导洞，就是采用与注浆相结合的方式固结地层后开挖的。

采用导洞排水时，导洞应和正洞平行或接近平行，洞底标高应低于正洞底标高，导洞应超前正洞10 ~20m，且不小于1 ~2个循环进尺。

•井点降水、深井降水。

当开挖的工程位于地下水位以下时，则应采用井点降水、深井降水，以降低地下水位。

国外有许多丨:程用此法，以克服高水头，大水量地层开挖的困难。

••超前小导管预注浆。

可按照本书前述有关内容实施。

浆液可为水泥浆或水泥砂浆，当采用水泥砂浆时，应根据岩层吸收浆液扩散能力确定灰砂比，其范围为1 :〇.5 ~1 :3。

注浆前喷射厚度不小于50mm的混凝土封闭围岩。

隧道施工中的排水与防涌处理方法

隧道施工中的排水与防涌处理方法在隧道施工过程中，排水与防涌是非常关键的一项工作。

隧道地下环境潮湿，水分会对施工过程和隧道的使用安全造成一定的影响。

因此，合理的排水与防涌处理方法尤为重要。

一、排水处理方法隧道施工过程中，因为地下水位的存在，会出现大量的积水问题，如果不及时处理，会影响施工的正常进行。

针对这个问题，有几种常见的排水处理方法。

首先，常用的方法是通过井口排水。

在隧道挖掘过程中，将井内的积水抽出，通过排水泵和排水管道将积水抽到井口，并进行处理。

这种方法简单高效，可以快速降低隧道内的水位，确保施工安全。

其次，可以采用封门防渗排水的方法。

即在隧道出口设置水闸门，通过控制水闸门的开闭来防止地下水的渗入。

这种方法对于地下水压力较大的地区非常有效，能够保持隧道内的干燥状况。

还有一种较为常见的方法是利用管道进行排水。

在隧道地基中设置排水管道，通过收集地下水，再经过分流系统排出。

这种方法适用于隧道施工过程中存在大量的地下水的情况，可以减少水与土的接触，保持隧道的稳定性。

二、防涌处理方法在进行隧道挖掘时，地下水的涌出是一大难题。

涌水的情况可能会导致隧道坍塌、设备损坏等严重后果。

因此，防涌处理是施工中的重要环节。

常见的防涌处理方法之一是预喷混凝土。

在挖掘前，通过喷射混凝土的方式来加固地层，封住地下水的涌出，确保施工的安全进行。

这种方法适用于地层较松散、地下水位较高的情况，可以有效控制涌水问题。

另外，可以采用注浆技术进行防涌处理。

通过钻孔注浆的方式，将浆液注入地层，形成坚固的浆体，阻止地下水的涌出。

这种方法的优势在于可以根据实际情况调整注浆浓度和压力，使防涌效果更加稳定可靠。

此外，选择合适的防涌材料也是防涌处理的重要环节。

目前市场上有多种专业的防渗材料，可以根据隧道地质条件和涌水情况选择最适合的材料，提高防涌效果。

综上所述，排水与防涌是隧道施工中非常重要的环节。

正确选择和使用排水与防涌处理方法，可以保证施工的顺利进行，有效控制水分对隧道的影响。

隧道岩溶处治关键技术

1.4 地下岩溶类型

地下岩溶的地质类型总体分为洞穴式和充填式两大类型。（1）洞穴式地下岩溶 ① 溶洞
溶洞属于其中一种只有进口，没有明显出口的一种洞穴式地下岩溶。绝大多数溶洞，或多或少都应有部分地下水充填。真正无水的 “溶洞”，绝大部分应属于以“干洞”形式出现的暗河通道。

② 暗河
暗河，属于其中另一种既有进口，又有出口的一种洞穴式地下岩溶。暗河是在地下、通过岩溶洞穴流经的河流。有终年流水的暗河，也有季节性有水的暗河；还有经常以“干洞”形式出现，偶尔有水流动的暗河，或称暗河通道。即，暗河通道可以在旱季里是“干洞”，在雨季里则以有水流动的暗河的形式出现；甚至可以是晴天为“干洞”，雨天是有水流动的暗河。
1.3 岩溶发育演化的三个阶段

岩溶的发育演化一般可划分为如下三个阶段： ●形成阶段：只要满足前述洞穴发育的四个基本条件，即可开始形成洞穴。在这个洞穴形成的初期阶段，洞穴空间规模一般较小，多呈孔隙状，主要表现为溶蚀现象。 ●发展阶段：随着参与洞穴发育的水流流量流速的增加，洞穴空间逐渐扩大，发展成为人能进入具有一定规模的通道系统，主要表现为溶洞和地下暗河。 ●衰亡阶段：由于地壳抬升，洞穴逐渐脱离地下水位进入包气带[注：地面以下潜水面以上的地带 ]，失去了进一步发展的动力条件，主要表现为崩塌现象显著，钟乳石类次生化学沉积大量发育，洞穴空间逐步壅塞减小。
1.1 岩溶的概念

岩溶(国际通用术语Karst，译名喀斯特)是在以碳酸盐类为主的可溶性岩石分布区，由于水特别是地下水，对岩石以溶蚀为主的作用所形成的沟槽、裂缝、洞穴，以及由于溶洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等现象。

可溶性岩层的成分可分为碳酸岩类岩层(石灰岩、白云岩、泥灰岩)、硫酸岩类岩层(石膏、芒硝)、卤盐类岩层(岩盐)等三类。

梁山隧道深埋富水陡倾软弱带突水涌泥机制分析及旋喷技术

ｔｈｒｏｕｇｈＤｅｅｐ－ｃｏｖｅｒｅｄＳｔｅｅｐＷａｔｅｒ－ｒｉｃｈＦｒａｃｔｕｒｅＺｏｎｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆＨｏｒｉｚｏｎｔａｌＪｅｔＧｒｏｕｔｉｎｇＰｉｌｅｓ：ＣａｓｅＳｔｕｄｙｏｎＬｉａｎｇｓｈａｎＴｕｎｎｅｌ
文献标志码：Ｂ
文章编号：１６７２— ７４１ｘ（２０１５）ｏ４— ０３６４— ０５
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＷａｔｅｒＧｕｓｈｉｎｇａｎｄＭｕｄＩｎｌｏｆｗＷｈｅｎＴｕｎｎｅｌｉｎｇ
第３５卷
第４期
隧莲建磺
ＴｕｎｎｅｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
Ｖ０１．３５Ｎｏ．４
Ａｐｒ．２０１５
２叭５年４月
梁山隧道深埋富水陡倾软弱带突水涌泥机制分析及旋喷技术
关键词：梁山隧道；富水；陡倾软弱带；突水涌泥；地表塌陷；水平旋喷
ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２— ７４１Ｘ．２０１５．０４．０１４
中图分类号：Ｕ４５５
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＬｉａｎｇｓｈａｎｔｕｎｎｅｌｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｋｅｙｗｏｒｋｓｏｎＸｉａｍｅｎ— Ｓｈｅｎｚｈｅｎｒａｉｌｗａｙ．Ｄｕｉｎｒｇｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｕｎｎｅｌ，ｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇａｎｄｍｕｄｉｎｌｏｆｗｏｔｅｆｎＯｃｃｕｒ，ｄｕｅｔｏｔｈｅｄｅｅｐ－ｃｏｖｅｒｅｄｗａｔｅｒ — ｉｃｒｈｓｔｅｅｐｓｏｔｆｆｒａｃｔｕｒｅｚｏｎｅｍｅｔ．Ｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇ，ｍｕｄｉｎｌｏｆｗａｎｄｇｒｏｕｎｄｓｕｒｆａｃｅｃｏｌｌａｐｓｅａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇａｎｄｍｕｄｉｎｌｏｆｗｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｆｕｌｌｙ — ｗｅａｔｈｅｒｅｄｍａｔｅｉａｒｌｓａｎｄｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｕｎｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｈｉｇｈｓｅｅｐａｇｅｐｒｅｓｓｕｒｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｕｎｎｅｌｅｘｃａｖａｔｉｏｎａｒｅｔｈｅｍａｉｎｃａｕｓｅｓｆｏｒｔｈｅｗａｔｅｒｇｕｓｈｉｎｇａｎｄｍｕｄｉｎｌｏｆｗ，ａｎｄｔｈａｔｔｈｅｇｒｏｕｎｄｓｕｒｆａｃｅｃｏｌｌａｐｓｅｉｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｓｕｄｄｅｎｄｒｏｐｏｆｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｌｅｖｅ１．Ａｆｔｅｒｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ，

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圆梁山隧道岩溶管道群涌水处理技术摘要文章介绍了圆梁山隧道出口工区DK361+764处岩溶管道大规模涌水、突泥的过程，揭示了石灰岩地区背斜构造中岩溶的发育特点及其对隧道施工的危害，阐述了该岩溶的治理措施及施工过程，取得的经验可供今后处理同类岩溶问题时借鉴。

关键词圆梁山隧道岩溶隧道涌水治理施工方法中图分类号：U457+．2文献标识码：A1工程概况新建铁路渝怀线圆梁山隧道地处渝、鄂、黔三省市毗连地区，全长11 070 m(DK351+465—DK362 +535)。

该隧道穿越乌江水系与沅江水系的分水岭——武陵山脉。

该地区主要发育有毛坝向斜和桐麻岭背斜及其伴生或次生断裂等构造，工程地质条件异常复杂，主要工程地质问题有岩溶涌突水、高水位引起的高水压、高地应力等。

隧道出口DK360十675-DK362+530段属桐麻岭背斜东翼(图1)，岩性以结晶白云岩、白云质灰岩、灰岩为主。

由于受多期构造演化的强烈影响，顺层裂隙和横向裂隙强烈发育，加之该地区位于地下水水平循环带和垂直循环带，因此岩溶非常发育，并通过岩溶管道与地表相通。

施工前期采用TSP202超前地质预报系统在DK361+940处又才正洞DK361+790—+740段进行探测，在DK361+764附近未发现地质异常现象，超前平导在该对应里程处也顺利通过。

2涌水、突泥过程2001年7月14日13点22分，出口平导开挖至PDK361+566处、正洞开挖至DK361+764处时，正洞掌子面爆破后，线路右侧边墙及底部遇溶洞并突发大规模涌水、突泥，最大瞬时流量达54 m3／s，水位高达3m，大规模涌水持续28min，涌水量近80000m3，致使洞底淤积泥沙0．7—2．5m，整个掌子面被泥沙覆盖。

26日，当清理洞内泥沙至掌子面时，该岩溶再次发生涌水、突泥，水压为0．5—1．0 MPa，持续75 min，涌水量约160000m’，洞底再次淤积泥砂(厚0．4m)。

之后，该溶洞涌水量随洞外雨量变化而变化，为150 —4 600m3／h，当涌水量超过1 600m3／h时，正洞停工。

3岩溶管道形态分析岩溶洞穴发育于寒武系耿家店组(正，g)中下部重结晶白云岩、灰质白云岩夹薄层状泥质白云岩、泥页岩地层中，岩层产状为N21o E／43o SE。

在DK361+764—+758地段，顺层发育两条溶蚀大裂隙，均充填灰色、黄色淤泥，偶夹白云岩、灰岩碎块。

大规模涌水、突泥后，充填物被冲刷带走，岩层坍塌形成约为5．4mX3．4mXl0．0 m的顺层倾斜坍塌型洞穴。

为进一步了解该处岩溶发育情况，采用SIB2000探地雷达系统对DK361+730～+830段，特别是DK361+764附近隧道顶部及底部岩溶发育情况进行了探测，查明其空间形态、发育深度、填充物成分以及与其它岩溶管道的关系。

探测结果如下：(a)隧道右侧已揭露溶洞处(DK361+755)底板右侧靠近边墙部位3—4 m 深处存在向出口方向断续延伸的岩溶管道，管道直径为20-30。

(b)隧道在DK361十730-DK361+830段底板的左侧部分存在裂隙岩溶发育带，距隧道底板的埋深约2—4m，围岩破碎，含水量大，反射强烈。

(c)在正洞隧道底板(DK361+750—DK361+760段)轨道中心处垂向剖面显示出距隧道底板约15 m深处存在较强烈雷达波反射异常区，可能为岩溶空洞。

(d)两侧边墙除已揭露岩溶之外，各个剖面均未见较大规模异常区。

4溶洞处理方案及施工方法处理原则：以堵为主，适量排放。

DK361+710—+790段按溶洞段处理，二次衬砌采用抗水压衬砌。

4．1溶腔处理对溶腔回填混凝土，1*、2*溶管压浆回填。

封堵范围不小于一倍洞径。

具体方法如下：(1)1#、2#溶管口采用临时挡水措施，并架设钢管将水临时引排，钢管端部伸人1#、2#溶管不小于5 m，钢管尾部安设阀门(图4)。

实际施工时，为保证施工安全，铺设了4根钢管。

2根手89钢管作为泵送混凝土输送管；另外2根吵159钢管，前期作为泄水管，后期兼作注浆管。

(2)清除洞内填充物及溶壁附着物，扩挖洞穴底部2-3m深，清除底部虚碴，并铺设钢轨(43 kg／m，间距0．4m)，且钢轨两端臵于完整基岩上的长度不小于1 m。

(3)溶壁施做φ,42(长3．5m)钢花管，间距1．5m，梅花型布臵，管外露1．5 m，并通过钢花管向岩体注浆，以封堵、充填洞穴裂隙。

实际施工时，由于溶壁基岩完整、致密，除个别地方外，绝大部分未注进浆液。

(4)浇注C15混凝土回填岩溶洞穴，人工架立组合钢模板，泵送混凝土人模，拱部以上通过预埋管灌注?昆凝土。

(5)待回填混凝土达到设计强度后通过预留排水钢管泵送C20 7昆凝土回填洞穴上部，封堵高度超过隧道拱顶约9 m，然后压注水泥浆(图5)。

4．2二次衬砌DK361+710—+790段采用抗水压衬砌结构，抗水压力值由下式确定：V max式中——从炮孔中涌水的最大水平喷射速度；S max——从炮孔中涌水的最大水平喷射距离 (30．3 m)；h——炮孔距底板高度(0．86m)。

则V max72．32 m／s；最大静水位： (2g)：266．85m。

水头压力折减系数按经验值取0．65，则：抗水压力水头为：266．85 mX0．65二173．45 m。

由于溶洞已回填，部分围岩已注浆加固，并采取了防排水措施和初期支护，因此，二次衬砌抗水压力采用1 MPa。

经结构检算，确定支护参数如下：(1)初期支护网喷C20混凝土，其中DK361+740～+770段喷20em厚，其余地段喷5 em 厚，并设臵拱墙格栅钢架(每米1榀)。

(2)抗水压衬砌拱、墙及仰拱采用C30钢筋混凝土，其它部位为C20混凝土，混凝土抗渗等级为P12，衬砌厚80em。

(3)排水系统拱、墙铺设CCR防水板，环向设MFl0盲管(5 m一道)，施工逢采用嵌链式橡胶止水带。

5拱脚及边墙基础溶管涌水及处理5.1涌水过程2002年2月11日，线路右侧溶洞封堵完毕。

12日，天降大雨，溶洞处从预留排水管中涌出的水量开始增大，当水量增至88 m3／min时，从线路左侧哄脚处突然涌出一股水，直径约40 cm，涌水量约L36m3／min，泥沙含量约30％。

经分析确定，该处乐为一由块石土填充的溶蚀裂隙，在高压水作用下，其填充物被冲出，形成3#岩溶管道(图6)。

3月初，3#溶管水量剧减，采取引排措施后，开始施做该段仰拱。

3月10日凌晨，天降大雨，洞内涌水量骤增，DK361十764处线路左侧边墙基础突发大规模涌水，并伴有突石、突泥，持续时间约75分钟，最大涌水量达350m3／min，冲出最大石块365 ke，淤积泥沙约1 100m’。

经分析，右侧2#溶管、左侧拱脚处3#溶管及其边墙基础处4“涌水管道为同一地下水系，相互连通。

由于右侧溶洞及1#、2*管道被封堵，水位上升，当水压达到一定值时，将左侧拱脚处原为一溶蚀裂隙的弱岩冲破，形成3#岩溶管道，后该管道被块石及泥沙堵塞，水量锐减，而此时该段正在捡底施做仰拱，基底上部压力减小，致使右边墙基础溃底，造成突水、突泥、突石，并形成4管道(图6)。

5．2初拟处理措施及施工方案(1)DK361+710～+790段，衬砌进一步加强，在原基础上增加钢纤维，掺量为80kg／m3； (2)利用Φ159钢管将边墙基础出水点的水引出，然后进行该段的铺底；(3)仰拱及铺底完成后开始进行拱墙衬砌，当衬砌到4*管道出水口时，在边墙基础上预留1．5 mX2．5 m(宽X高)的缺口，暂不衬砌，以作为临时排水口。

5．3 DK361+764处左侧溶洞形态2002年6月中旬，除左侧预留排水口外，该段衬砌全部完成，枯水期时再对排水口进行封堵。

7月4日，出口地区普降暴雨，从DK361+764预留排水口处涌出大量砂石，出水口处石碴堆积高达3．3m，最大石块为1．8mXl．5mXl．2m。

后将溶洞存水抽干，发现边墙外3 m为一大型溶洞，由松散的碎石填充，经多次涌水后已将部分充填物冲出，显现出巨大空穴。

溶洞底部全被碎、块石填充，深度不详。

溶腔管道分支发育，为向上或斜向上伸展，大部分已被填充物充填密实，仅有少量渗水逸出(图7)。

6泄水洞方案的确定DK361+764处溶洞探明后，DK360+873、+875、+890、+950等处又出现出水点(主要为线路左侧)，尤以+873拱脚处涌水量最大。

对这些出水点封堵后，又在DK360+860、+895、+920等处出现新的出水点。

并且该段已衬砌部分暴雨后牙裂严重，说明DK360+800—DK361+700段岩溶水呈串通趋势。

由于出口段大部分已施作了衬砌，而该衬砌不具抵御大于1 MPa之静水压，因此在线路左侧增设泄水洞。

泄水洞距隧道30 m，长度为1 718 m，坡度为19％o，终点与DK360+800处对应。

7几点体会(1)西南石灰岩地区，在地下水水平循环带和垂直循环带交汇处，岩溶管道极为发育、复杂，规律性很差。

在对应里程附近，平导未遇岩溶，正洞却有可能遇到，甚至正洞的导洞通过了，扩挖时也有可能遇上岩溶，施工时应加强探测，不可主观臆断。

(2)岩溶处理较为复杂，没有固定模式。

一般原则为：对开挖轮廓线外的岩溶尽量不去触动，加强初期支护，提高二次衬砌强度，通过即可。

对与隧道相交但规模不是很大的岩溶，可钻孔泄水减压后进行开挖，将岩溶中的水和充填物清出后进行封堵处理。

如果岩溶中有补给水，可将水通过管道排出，岩溶封堵完后，再利用注浆或其它措施将管道堵死。

规模大的岩溶，要视发育情况采取具体的处理措施。

(3)对于地下水与地表水有直接水力联系的隧道，由于地下水水量及水压随雨量变化，施工中应尽快将围岩自身承载力、初期支护和二次衬砌有机地结合起来，共同抵御水压，避免各工序间隔时间过长，造成单一支护方式抵抗水压的情况。

此外，当二次衬砌不能紧跟时，应考虑提高初期支护强度。