穿越岩溶段隧道施工方法.docx

第 第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 8 页 穿越岩溶段隧道施工方法 当隧道施工遇到溶洞时，根据设计文件有关资料、超前地质预报，现场实际查明溶洞分布范围、类型情况，岩层的稳定程度和地下水流情况等，采取下列措施进行处理。 溶洞的处治 隧道穿越巴东组地层，为浅灰、深灰色泥灰岩，该层中溶洞、落水洞、溶孔等均较发育。处治原则是“超前预报、钻孔验证、分类处治，确保安全"。即釆用TSP或雷达超前探测预报，异常段釆用钻孔超前探测验证，根据溶洞发育的规模及与隧道的相互关系，按设计预案进行处治。 溶洞处治措施根据溶洞的发育规模、与隧道的相互关系、溶洞充填情况等确定。 （1）发育规模较小溶洞的处治 对于隧道开挖中揭露的发育深度小于3.0m的小溶洞、溶穴，原则上采用回填处理；根据溶洞 分布位置与隧道的关系，按以下方案处治小溶洞： 处于起拱线以上的小溶洞，在清除溶洞填充物后，釆用锚喷网支护溶洞壁，浇注二次衬砌时回填与二次衬砌同等级的C45混凝土； 处于起拱线以下边墙处小溶洞，在清除溶洞填充物后，采用C15混凝土回填，回填厚度不小于1.5m； 处于基底以下的小溶洞，在清除溶洞填充物后，采用C15混凝土回填密实。 （2）发育规模较大溶洞的处治 对于隧道开挖中揭露的发育深度超过3m的规模较大的溶洞，根据溶洞分布与隧道的关系及溶洞内充填物情况，分下列三种情况进行处治。 溶洞位于起拱线以上且溶洞内无充填物或充填物易清除，采用锚喷支护加固溶洞壁，顺溶洞壁布置环向双Φ22钢筋拱，钢筋拱纵向间距0.5m,二次衬砌浇筑完毕，从预留洞中泵送浇筑1.5m厚C45混凝土护拱。 溶洞位于起拱线以上且溶洞内有充填物清除不易，先施作Φ42超前小导管，小导管环向间距35cm,纵向间距2.0m,其辅助施工措施、施工方法参照V级围岩洞身浅埋段设计图执行。在小导管保护下进行开挖，开挖应遵循”短进尺，弱爆破”的原则，每开挖0.5m,安设工字钢，注意钢架基础处适当扩挖，以保证基础稳固，施做锁脚锚杆，铺钢筋网、喷射混凝土，二次衬砌采用50cm厚钢筋混凝土。 对于位于起拱线以下规模较大的溶洞，釆用回填嵌补、注浆加固、支顶加固、回填封闭或桩基础(扩大基础)跨越等多种措施处理，动态设计为概念设计，具体设计根据溶洞分布实际情况确定。 溶洞水的处治 对溶洞内无补给源的静水以排为主，静水排干后进行溶洞处理，对补给源广，特别是与地表 连通的岩溶水，以堵为主，限量排放。 尽量不破坏、堵塞原有管道系统，保持原有岩溶管道系统排水通畅，不破坏原有 岩溶地下水补给、径流、排泄途径。 当隧道截断原有岩溶管道系统时，无论开挖时有无岩溶水，都应尽量在隧道底部埋设管道或修筑涵洞，将截断的岩溶管道联系起来。 当隧道截断原有岩溶管道系统且无法恢复时，应进行注浆堵水，减少地下水排放量，并预埋管道，将溶洞剩水接入中心排水沟或者单独增设排水设施。 岩溶洞穴堆积物的处理 洞穴堆积物的特点是松软、下沉量大、强度低、稳定性差。当隧道必须穿过洞穴堆积物地段时，可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理措施。 （1）桩基 当溶洞中堆积物不易清除且不流失时，可根据地质条件及结构要求，设计支承桩或摩擦桩来处理堆积物。桩位的设计可根据具体情况来设计，若隧道完全要通过溶洞，设计如下：在线路中心溶槽部分设一排桩，以承受车辆的荷载；在线路边墙基底另设一排桩，以支撑衬砌及围岩的垂直荷载。 （2）注浆 当溶洞堆积物破碎，横向范围较小，施工时可以采用清除溶洞填充物后，修筑衬砌仰拱，对底部人工填筑土体进行压浆加固，衬砌底部可以设压浆花管，压注水泥浆；隧道拱部回填块石，浆砌片石护拱。 （3）换填 先清除充填物表层土，基地以下换填人工基础，衬砌与岩壁之间空隙用浆砌片石、干砌片石紧密回填，采用带有仰拱的衬砌，边墙基础襟边紧抵岩壁。 岩溶地面坍陷的处理 隧道中地下水渗流排泄导致岩溶地面坍陷，使地质环境遭到破坏，造成隧道开挖时坍方、突水突泥、涌沙及突泥等危害。在施工中，采用化学注浆和管棚支承开挖，在地面采用钢筋混凝土锚固桩稳定坍陷体，同时从地表高压注浆，阻截突泥。另外，若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，或当溶洞节理裂隙发育、且胶结不良、具有坍塌条件的不完整顶板，其厚度大于、等于洞高度的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。