巖溶地段隧道處理措施

1、1巖溶地段隧道處理措施巖溶地段隧道處理措施摘要：在巖溶地質(zhì)隧道施工中經(jīng)常遇到涌水以及大小不同的溶洞影響工程施工問(wèn)題本文結(jié)合江西省萬(wàn)載至宜春高速公路XX隧道施工過(guò)程中的巖溶地質(zhì)情況，重點(diǎn)探討了隧道巖溶段斷層破碎帶、淺埋軟弱圍巖、隧道偏壓、突泥涌水等常見(jiàn)問(wèn)題采取的處理措施，簡(jiǎn)單介紹了規(guī)模較大溶洞及跨越溶洞區(qū)采取的處理措施。關(guān)鍵詞：巖溶地質(zhì)、隧道、處理措施巖溶是地表水和地下水對(duì)溶性巖層經(jīng)過(guò)化學(xué)作用和機(jī)械破壞作用形成的地下溶蝕現(xiàn)象，不同的巖溶發(fā)

2、育成不同的溶洞、裂隙等。巖溶地段隧道不良地質(zhì)要素有斷層地段、軟弱圍巖、突泥涌水、沖溝、溶洞及采空區(qū)等幾個(gè)方面。當(dāng)隧道穿過(guò)可溶性巖層時(shí)，有的圍巖破碎，容易發(fā)生坍塌。有的溶洞位于隧道底部，充填物松軟且深，使隧道基底難于處理。有時(shí)遇到填滿飽含水份的充填物溶槽，當(dāng)隧道掘進(jìn)至其邊緣時(shí)，含水充填物不斷涌入坑道，難以遏止，甚至使地表開(kāi)裂下沉，形成“天窗”，隧道的初期支護(hù)壓力劇增。有時(shí)遇到大的水囊或暗河，巖溶水或泥砂夾水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回

3、交錯(cuò)、分支錯(cuò)綜復(fù)雜、范圍寬廣，處理十分困難。正確處理巖溶地質(zhì)對(duì)隧道的施工具有重要意義。1.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)當(dāng)?shù)刭|(zhì)縱斷面圖上標(biāo)明前方有斷裂破碎帶時(shí)，采用TGP或TSP地質(zhì)超前預(yù)報(bào)系統(tǒng)，用地震反射波法度前方150m范圍內(nèi)圍巖情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)超前預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，預(yù)報(bào)掌子面前方不良地質(zhì)體的位置、產(chǎn)狀及其圍巖結(jié)構(gòu)的完整性與含水的可能性，為正確選擇開(kāi)挖斷面、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化施工方案提供依據(jù)，并為預(yù)防隧道涌水、突泥、突氣等可能形成的災(zāi)害性事故

4、及時(shí)提供信息，使工程單位提前做好施工準(zhǔn)備，保證施工安全，同時(shí)還可節(jié)約大量資金。所以隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)對(duì)于安全科學(xué)施工、提高施工效率、縮短施工周期、避免事故損失、節(jié)約投資等意義重大，具有重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。若圍巖相當(dāng)破碎時(shí)，采用超前探孔探明前面是否存在溶洞、沖溝等；然后結(jié)合超前地質(zhì)預(yù)報(bào)資料，進(jìn)行詳細(xì)分析，制定相應(yīng)的施工方案。案例：XX隧道XX隧道出口左洞開(kāi)挖至ZK10833處，掌子面拱腰左側(cè)有一處溶洞，沿洞身縱向發(fā)育，溶洞有含泥流水，

5、水流量較大，該處圍巖埋深約31米。經(jīng)對(duì)ZK10833掌子面進(jìn)行超前探孔，發(fā)現(xiàn)掌子面右側(cè)3Φ22mm的砂漿錨桿和鎖腳錨桿改為長(zhǎng)3.5米Φ505mm的注漿小導(dǎo)管，環(huán)向間距不變；隧道中線右側(cè)拱部上每榀工字鋼增加一根長(zhǎng)9米Φ896mm的鎖腳管棚，防止偏壓影響。（5）從ZK8905ZK8920段在地表線橫向斜向下3角打一排間距1米的Φ1086mm長(zhǎng)管棚，長(zhǎng)度至隧道右側(cè)邊開(kāi)挖線。3.淺埋軟弱圍巖段處理措施對(duì)于隧道淺埋段，視具體覆蓋層厚度、地質(zhì)情況采

6、用大管棚、注漿小導(dǎo)管、地表小導(dǎo)管、地表砂漿錨桿、地表注漿等輔助施工措施，洞內(nèi)通過(guò)初期支護(hù)設(shè)置工字鋼拱架，二襯采用鋼筋混凝土對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng)，同時(shí)隧道軟弱圍巖地段，采用短臺(tái)階法進(jìn)行開(kāi)挖，施工中加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，充分利用反饋信息來(lái)指導(dǎo)施工；合理組織分部開(kāi)挖與支護(hù)臺(tái)階長(zhǎng)度，開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行初期支護(hù)。對(duì)困難施工地段增設(shè)環(huán)向中空注漿錨桿，加速圍巖固結(jié)，增強(qiáng)圍巖的自穩(wěn)能力；嚴(yán)格按“先排管、后注漿、再開(kāi)挖、注漿一段、開(kāi)挖一段、支護(hù)一段、封閉一段”的作業(yè)程

7、序進(jìn)行施工。案例：XX隧道XX隧道進(jìn)口左洞開(kāi)挖至ZK8857處，掌子面圍巖為中風(fēng)化碳質(zhì)灰?guī)r，節(jié)理裂隙較發(fā)育，左側(cè)拱頂有一處溶洞，沿洞身縱向發(fā)育，溶洞內(nèi)夾有泥土并連續(xù)坍塌，圍巖穩(wěn)定性較差。該處圍巖埋深約12米。處理措施：（1）ZK8857ZK8861段由原設(shè)計(jì)支護(hù)類(lèi)型FS5c，其中I18工字鋼間距為0.6m變更為I18工字鋼間距為0.4m，初期支護(hù)按照FS5c變更間距支護(hù)形式進(jìn)行施工。（2）對(duì)ZK8857溶洞空腔處腔壁采用Φ22砂漿錨桿、

8、I18工字鋼和鋼筋網(wǎng)進(jìn)行噴射砼回填，并在孔內(nèi)預(yù)埋一根Φ108鋼管進(jìn)行注C25砼，兩根Φ108鋼管用于排氣及排水。（3）通過(guò)超前鉆孔探測(cè)圍巖情況，前方1.5米處有泥土層，存在大型溶洞隱患，初步探明溶洞走向，在溶洞區(qū)域僅管棚無(wú)法滿足超前輔助施工的作用，增加單層環(huán)向間距50cm，長(zhǎng)5m超前注漿小導(dǎo)管，加強(qiáng)圍巖超前支護(hù)，避免坍塌，保證隧道施工安全。4.隧道偏壓段處理隧道進(jìn)口端覆蓋層埋深較淺，并且?guī)r體空隙裂隙水發(fā)育，下雨時(shí)容易形成洞內(nèi)拱部淋雨?duì)睿?/p>