浅谈岩溶地层隧道施工中典型溶洞的处理技术与措施
浅谈隧道施工中溶洞处理的施工技术
浅谈隧道施工中溶洞处理的施工技术发表时间:2020-12-31T09:02:32.880Z 来源:《基层建设》2020年第25期作者:马晓君刘进贺晏徐杰[导读] 摘要:贵州省铜仁市松桃县活宝岩村至长坪乡地甲司村之间的地甲隧道拟建洞身存在溶洞,且施工过程中遇到的溶洞类型与出现的具体位置都不尽相同,本文针对该隧道开挖面外(拱腰以上、基础及路面下)溶洞发育深度的不同及隧道基础及路面下的大型溶洞等处理方法进行了重点介绍。
中建四局第一建设工程有限公司广东广州 510800摘要:贵州省铜仁市松桃县活宝岩村至长坪乡地甲司村之间的地甲隧道拟建洞身存在溶洞,且施工过程中遇到的溶洞类型与出现的具体位置都不尽相同,本文针对该隧道开挖面外(拱腰以上、基础及路面下)溶洞发育深度的不同及隧道基础及路面下的大型溶洞等处理方法进行了重点介绍。
关键词:岩溶;发育深度;隧道;坍腔;松软;跨越Discussion on the construction technology of karst cave treatment in mine tunnelMa Xiaojun,Liu Jin,He Yan(Infrastructure Branch,First Construction Engineering Co.LTD.China Construction Fourth Engineering Bureau,Jiangmen,Guangdong,529000)[Abstract]The guizhou province including county ended village to long ping township village to a company to plans to build a tunnel hole body exist between the cave,and encountered in the process of construction of water-eroded cave type and the location is different,outside the tunnel excavation face based on the above(hance),base and pavement depth of different karst cave development and large water-eroded cave under the tunnel base and pavement treatment methods were introduced.[Keywords]Karst;Development in depth;Tunnel;Slumping cavity;Soft; Bridge引言随着社会的发展,科技的进步,隧道施工中的各个施工难点已呈现逐步瓦解的趋势,而隧道溶洞对隧道现行施工以及未来的行车安全都有很大的影响,而隧道施工中每次遇到的溶洞类型与出现的具体位置都不尽相同。
岩溶地区隧道溶洞处理技术
文章编号:1009-6825(2015)11-0184-03岩溶地区隧道溶洞处理技术收稿日期:2015-02-10 作者简介:李 伟(1981-),男,工程师李 伟(中铁十五局集团第一工程有限公司,陕西西安 710018)摘 要:针对渝湘高速中兴隧道几处典型的岩溶地质分布情况,提出了各种岩溶地质条件下的溶洞处理措施并总结出具体的施工经验,以确保隧道结构稳定和施工安全。
关键词:公路隧道,溶洞,防排水,处理措施中图分类号:P642.25文献标识码:A0 引言渝湘高速公路中兴隧道(K50+064.58 K56+170)全长6105.42m ,位于重庆市武隆县境内乌江北岸,是全线第一长隧道。
隧道区属乌江侵蚀河谷发育的峡谷溶蚀、剥蚀中低山区,地势陡峭,沟谷深切,属单斜构造,地表分布有众多岩溶洼地、漏斗、落水洞等,为岩溶的主要补给区。
隧道最大埋深1000m ,穿越地层依次为第四系全新统、三叠系中统雷口坡组、三叠系下统嘉陵江组、三叠系下统飞仙关组、二叠系上统长兴组、二叠系上统吴家坪组、二叠系下统茅口、栖霞、梁山组以及志留系和奥陶系,岩性主要为石灰岩、页岩和砂岩,地下水主要为岩溶水和基岩裂隙水,是典型的岩溶发育区。
1 溶洞分布及基本情况中兴隧道在施工过程中先后揭示了多处大溶洞和岩溶裂隙(图1为中兴隧道主要溶洞分布平面示意图),大致可分为三种溶洞类型:大型溶洞伴有突泥突水、岩溶裂隙涌水和溶腔。
各个溶洞的形态及涌水状况描述如下:K54+919:开挖至掌子面发生突泥突水,持续2h,突泥突水量约15万m 3。
掌子面左下角有一个向左上方延伸的分支大溶洞,底部溶腔直径约6m ,向上方延伸的溶洞直径约3m ,向左边延伸的溶洞直径约2.0m ,溶洞深度无法探明。
K54+380:掌子面右下侧3m ˑ3m 范围内共11个探孔出现压力水,持续时间约60h。
揭示一直径约1m ˑ2m 的溶洞,沿右侧墙脚下方向小里程方向斜向外延伸,溶洞出水量约为600m 3/h,遇暴雨溶洞出水量剧增。
隧道工程溶洞处理方案
隧道工程溶洞处理方案隧道工程是一项复杂而重要的工程项目,其中涉及到许多地质问题。
在一些地质条件比较特殊的地区,隧道工程可能会遇到溶洞这样的地质隐患。
溶洞是指地下溶蚀作用形成的大型空洞,通常会对隧道工程的施工和后期运营带来一定的影响。
因此,在进行隧道工程设计和施工前,必须对地质情况进行充分的调查和分析,以制定合理的溶洞处理方案,保证工程的顺利进行和安全运营。
一、溶洞的形成原因1.岩溶地质条件溶洞的形成通常与岩溶地质条件有关。
岩溶地质是一种特殊的地质形态,其特点是地下水侵蚀岩石,形成各种洞穴和地下水系。
在这种地质条件下,常见的溶洞形成原因包括溶蚀作用、地下水的沿缝穴流动、矽酸盐岩的溶蚀崩塌等。
因此,岩溶地质条件的地区往往会存在较多的溶洞。
2.地质构造地质构造也是导致溶洞形成的重要因素之一。
例如,在断裂带、褶皱带等构造复杂的地区,地下水侵蚀作用更容易发生,从而形成溶洞。
3.其他因素除了岩溶地质条件和地质构造外,一些人为因素也可能对溶洞的形成起到一定的影响。
例如,采矿、水泥生产、隧道掘进等地下工程活动也可能导致原本稳定的地下结构受到破坏,使得溶洞的形成速度加快。
二、溶洞对隧道工程的影响1.工程施工阶段在隧道工程的施工阶段,如果工程地区存在较多的溶洞,可能会对隧道的掘进和支护工程带来较大的困难。
因为溶洞的存在会导致地下结构的不稳定,增加隧道掘进的风险和难度。
同时,溶洞内部的地下水流动也可能对施工活动造成一定的干扰。
2.工程运营阶段在隧道工程的运营阶段,溶洞的存在也可能对隧道的安全运营带来一定的影响。
因为溶洞内部的地下水流动会增加隧道的渗水量,从而增加了隧道临时排水及日常排水的难度。
此外,如果地下水流量过大,还可能对隧道的地质稳定性产生一定的威胁。
三、溶洞处理方案1.地质勘察和预测在进行隧道工程设计之前,必须对工程地区的地质情况进行充分的勘察和预测。
特别是对可能存在溶洞的地区,必须进行详细的地质调查和工程地质勘察,以绘制详细的地质图和地质剖面图,为后续的工程设计和施工提供可靠的依据。
岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理技术
岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理技术岩溶地区是地球上独特的地质形态之一,其地下的溶洞和地下水系统复杂而奇特。
由于地下岩层脆、易溶,而且地下水流动性强,导致岩溶地区在城市地铁建设中面临诸多挑战。
尤其是在地铁暗挖隧道施工过程中,遇到溶洞时如何处理成为工程的重中之重。
本文将针对岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理技术进行探讨,为相关工程技术人员提供参考和借鉴。
岩溶地区的城市地铁建设在遇到溶洞时,往往会受到严重影响。
地下的溶洞可能会导致地层不稳定,给隧道施工带来极大的安全隐患。
地下水系统复杂,在挖掘隧道时容易遇到地下水,给排水施工带来一定的困难。
由于岩溶地区地质情况的复杂性,处理溶洞问题需要充分考虑地质和水文条件,科学制定施工方案,采用合理的技术手段,才能有效地应对挑战。
在岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理中,首先要对该地区的地质和水文情况进行全面的调查和研究。
通过对地下岩溶地质构造、溶洞分布、地下水系统等方面的调查,了解地下情况,为后续的施工提供准确的地质信息。
根据调查研究结果,制定合理的隧道施工方案。
在设计隧道线路时,要尽量避开已知的溶洞区域,减少对地下地质构造的干扰。
要充分考虑地下水情况,合理设置排水系统,以减少地下水对施工的影响。
在具体的施工过程中,岩溶地区城市地铁暗挖隧道遇溶洞处理技术主要包括以下几个方面:地质预报、溶洞处理、地下水控制和支护加固。
地质预报是通过前期的地质勘探和预测,对可能遇到的溶洞地带进行事先的预警和预测,为后续施工提供参考。
一旦遇到溶洞,要根据溶洞的大小、位置和稳定性,采取合理的处理措施,如填充、加固等,保隧道施工的安全和顺利进行。
对于地下水的控制,可以采用降水井、隔离帷幕等技术手段,控制地下水位,减少对隧道施工的干扰。
针对溶洞附近的地层进行加固支护,采取合适的支护措施,保隧道施工的稳定和安全。
在岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理技术中,为了确保工程安全和质量,一方面需要加强现场监测和检测工作,对隧道施工过程中的地质变化、地下水位、地下水质等进行实时监测,及时发现问题并采取相应的应对措施。
浅谈岩溶地层隧道施工中典型溶洞的处理技术与措施
浅谈岩溶地层隧道施工中典型溶洞的处理技术与措施摘要结合以往的岩溶隧道施工处理实践经验,在分析岩溶与隧道工程的关系及其影响的基础上,重点对不同大小的典型溶洞的施工处理措施及方法进行了阐述,并指出岩溶地层隧道施工中预报与合理施工相结合的重要性。
关键词隧道施工;岩溶;溶洞处理;施工预报0 引言在岩溶地层中进行隧道施工,由于地下水和溶洞的存在,大大增加了隧道施工的风险和难度,容易引发工程事故甚至地质灾害;另一方面,由于岩溶地质的复杂性、差异性及高风险性,岩溶地层的隧道施工始终是隧道建设的一项关键技术。
在岩溶地层隧道设计和施工过程中,应根据具体的岩溶类别和规模、岩溶水发育情况、溶洞围岩的稳定性,以及溶洞与隧道的位置关系等因素,综合考虑采用相应的处理措施。
1 岩溶与隧道工程的关系及其影响分析岩溶的发育一般是不规则的,其与隧道工程线路的关系一般可简化为三种典型类型:嵌套型、相交型、环绕型。
嵌套型岩溶溶洞,当其发育规模较小时,且其完全在隧道设计断面内,这种溶洞对隧道施工的影响可以忽略;当岩溶为发育规模较大的填充型溶洞,且整个隧道在岩溶中穿过时,施工难度将非常大,必须根据填充物性质以及岩溶水发育情况采用相应的综合处理措施。
相交型岩溶是指隧道与溶洞部分相交,溶洞分布在隧道周围,应采用适当的处理措施才能开挖施工。
环绕型岩溶是指岩溶与隧道不相交,溶洞普遍分布在隧道周围,岩溶对隧道施工的影响程度主要取决于岩溶与隧道的净距、岩溶规模以及溶洞的稳定性。
岩溶对隧道工程施工的影响主要体现在空洞、岩溶水、溶洞填充物以及溶洞坍塌、洞顶地表塌陷等方面。
当隧道线路需穿越岩溶地层时,隧道施工技术的设计处理会相对复杂,应根据岩溶地层中溶洞的具体情况,对隧道施工过程中的溶洞处理措施进行科学分析。
2 不同岩溶的处理措施及方法2.1 岩溶处理原则1)当岩溶溶洞规模较大且较深时,不宜直接采用堵填封闭的处理方法,或当回填的地基土体承载力较低不能满足隧道结构承载要求时,可采用梁、拱结构进行跨越设计,跨越的梁端或拱座应设置于稳定性较高的岩层上,必要时可设置相应的灌注混凝土基础进行加固处理。
【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。
隧道遇到溶洞处理的一般措施
隧道遇到溶洞处理的一般措施以隧道遇到溶洞处理的一般措施为标题,写一篇文章。
隧道是一种人工开凿的地下通道,用于解决交通运输中的难题。
然而,在隧道施工过程中,有时会遇到溶洞,这给隧道的施工和使用带来一定的风险。
因此,对于隧道遇到溶洞的处理,需要采取一些一般措施来保障隧道的安全和稳定性。
当发现隧道内部出现溶洞时,需要立即停工,并进行详细的勘察。
勘察的目的是了解溶洞的大小、形状和位置等信息,以便制定后续的处理方案。
勘察过程中需要使用专业的测量设备和技术,确保数据的准确性和可靠性。
根据勘察结果,可以根据溶洞的大小和位置制定相应的处理方案。
对于较小的溶洞,可以采取填充和加固的方法。
填充材料可以选择混凝土、砂浆等,填充的重点是要填满溶洞,确保隧道的结构完整和稳定。
加固的方法可以采用钢筋混凝土包覆、钢板固定等方式,增加隧道的强度和刚度。
对于较大的溶洞,处理起来相对复杂。
一种常见的处理方法是采用衬砌技术,即在溶洞周围设置一层混凝土墙壁,起到隔离和支撑的作用。
衬砌的厚度和强度需要根据溶洞的大小和形状来确定,以确保衬砌的稳定性和可靠性。
此外,还可以采用注浆技术,将浆液注入溶洞中,形成固化的填充物,增加隧道的整体强度。
除了以上的处理措施,还需要加强隧道的监测和管理。
在施工过程中,需要进行实时监测,及时掌握隧道的变形和沉降情况。
一旦发现异常,需要立即采取相应的措施来处理。
隧道的管理也需要加强,定期检查隧道的状况,及时清理和修复可能存在的问题,确保隧道的安全使用。
隧道遇到溶洞是一种常见的情况,在处理过程中需要根据溶洞的大小和位置制定相应的处理方案。
对于较小的溶洞,可以采取填充和加固的方法;对于较大的溶洞,可以采用衬砌和注浆等技术。
此外,还需要加强隧道的监测和管理,确保隧道的安全和稳定。
通过科学合理的处理措施,可以有效应对隧道遇到溶洞的问题,保障隧道的安全运行。
岩溶地区隧道施工溶洞处理技术
泄通 道畅通的前提 下采 取超前帷幕注浆和 开挖后径 向补注浆等 方式进行注浆 堵水,根据注 浆效 果,选用适 当的加强型复合式 衬砌。 2 . 2 洞穴堵填 对于 已经停止发育 、径跨小 、无水且填充物量少 的溶洞 , 可 以根据其与隧道相交的位 置情况 , 采用 回填封 闭的方式处理。 该种溶洞 由于无水且充填物 数量不大 ,在施工 的时候应将溶洞 内的充填物清 除,并挖 至基 岩,再用浆砌 片石进行换填 。 2 . 3 喷锚 、浆砌回填、护拱加固处理 拱顶 以上 的溶洞 ,为防止洞穴岩壁或顶板坍塌 ,可 以根据 溶洞 围岩的破碎程度,采用喷锚支护 ,同时加 设护拱及拱顶浆 砌回填处理 。通常溶洞长期被水溶蚀 ,围岩 强度低 并且非常破 碎 ,为保护隧道衬砌免受溶洞洞 壁破 碎岩石 的过大压力 以及坍 塌遭致破坏 ,对隧道衬砌顶部施做护 拱,再在护拱 上做浆砌 回 填 。为保护浆砌不被洞项坍落物压坏 ,在 浆砌 回填体上铺设一 定厚度的缓冲层,使上面的落石撞击 力不会直接作用在 回填体 上 ,起保护作用 。 2 . 4 封 闭注浆处理 当溶洞较大 、溶洞 内充填物松软 ,基础 处理困难 时,可根 据具体情况采用桩基托梁的形式跨越岩溶地段,同时对松软 的 充填物进行注浆封 闭处理。 2 . 5 盖板箱涵跨越处理 对岩溶水处理 的通常原则是采取 以“ 排” 为主, 截、 堵、 排、 防相结合 的综合处理措施,笔者认 为应该是采取 以 “ 通”为主 , 截 、排 、堵 、防相结合 的综合处理措施 。 “ 通 ”是指尽 量保 持 原有过水通道 ,不能因为隧道的修建发生大的变化; “ 截 ”是 指截断原有地下水通道 ,改走其他通道; “ 堵 ”是封死 相交 的 地下水通道 ; “ 排 ”是指引入隧洞 ,通过排水沟排走; “ 防” 是指 防止地下水进入隧道即可 。当暗河或溶洞有水流时,宜排 不宜堵 ,在查 明水源流 向及其与隧道 的位置关系后,可用涵洞 跨越式排水 的方法来处理 。 3 岩溶地 区隧道施工溶洞处理应 用
浅谈隧道溶洞的施工处治措施—王兴彬
浅谈隧道溶洞的施工处治措施隧一处九公司王兴彬摘要:本文简要介绍溶洞处理的几种方法以工程实例介绍富水溶洞处理。
可供类似洞溶处理时参考。
1.溶洞的成因溶洞的形成是一个比较复杂的过程,它主要是石灰岩地层,在卡斯特水经过常年冰劈作用和酸碱反映作用而产生的沟槽、裂隙和穴洞,由于长期的地质作用和地下水的变迁,有些溶洞已干涸,但多数会因大气降水,经地表渗流,在降水期成为有水溶洞。
但大多数溶洞为富水溶洞。
2.溶洞的地质特征溶洞多在石灰岩地区,地下水极为丰富,裂隙节理十分发育。
地下水管道比较畅通。
溶洞内大多数填塞泥、岩体溶蚀物,砾石等较松散的物质。
岩溶地区的溶洞一般不是单个,而是多处,甚至呈串珠状,相互贯通。
富水溶洞存在地下径流水、裂隙水,甚至与地表、暗河连通形成稳定或受大气降水而形成不稳定的地下水,岩溶地下水大多夹有泥砂,溶洞处的围岩,一般都较差,容易产生坍塌或开裂、剥落、同时随时间推移,会进一步溶蚀。
3.溶洞对隧道施工的影响当溶洞存在于隧道底部时,充填物松散且较厚,基底处理特别困难。
当溶洞位于隧道边墙时,含水充填物不断涌入隧道,施工困难。
当溶洞位于隧道拱部时,岩质破碎,容易坍塌。
溶洞涌水都夹有大量泥砂、砾石,施工极为困难。
长期涌水,可能引起地表开裂、下沉,山体压力剧增,不仅施工困难,同时,对运营和环境都产生不良影响。
可以肯定,凡是在地下的某一部位发现有溶洞,那么,地表至溶洞的这一段高度范围内,地下水的流动是有通道的,因此,在地下工程施工中,凡是有地下结构范围内的溶洞,都要做必要的处理。
4.隧道遇到溶洞的处理措施4.1.分析溶洞的特征4.1.1.区域地质调查分析当隧道处于岩溶地区时,应对区域地质情况进行调查分析,主要针对地表溶洞出露情况,地表水(河流、溪流、湖泊、塘区)的分布,表面沟谷的分布,进行调查分析,确定其规模及与隧道位置关系。
4.1.2.地质资料分析根据设计文件隧址地质勘察、报告进行分析,初步研究隧道内溶洞及所处的位置、规模、水流、水流的补充来源、充填物的情况和围岩的稳定性。
岩溶地区隧道大溶洞处理建议
| 工程设计 | Engineering Design ·202·2017年1月岩溶地区隧道大溶洞处理建议陈海燕(中铁十一局集团第三工程有限公司,湖北 十堰 442000)摘 要:在我国西南地区,山体分布较为密集,其内部大多为碳酸盐地层,地表和地下岩溶较为发育,山体结构不稳定且其含有溶洞不利于公路的修建。
由于当前我国勘探技术不够先进,在勘察设计阶段无法有效的对山体内部构造进行明确的探测,对山体地下围岩的地质情况没有足够的了解,因此在施工阶段很容易受到发育各异的岩溶洞穴的干扰,给工程的稳定安全施工和修建带来了很大的困难。
文章采用某隧道在修建时对岩溶洞穴的处理方式来进行阐述。
关键词:岩溶地区;隧道;大溶洞;处理建议中图分类号:P642.25 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2017)01-0202-02 1 工程概况该隧道位于岩溶地区,在从右侧掘进过程中揭穿了一个大型厅堂式大溶洞,由于山体构造原因,溶洞受到岩层节理和层面的共同控制,从现场的观察来看,溶洞内部基底较深,容易蓄水,降雨后溶洞积水会顺着沟槽流入右边隧洞,4~5天内水位才会消退,这证明该地区地下组成可能会有地下水,地下水给溶洞内部供水导致水位下降缓慢,当地下水受到环境变迁发生堵塞后很可能会通过溶洞基底发生水流虹吸倒灌到隧道内部,严重影响了隧道的正常运行。
2 岩溶地区隧道大溶洞稳定性分析2.1 天然状态下大溶洞稳定性分析在隧道右洞打通工作完成后,大溶洞底部沉积了大量的钟乳石堆积,从溶洞的四壁和隧洞上较为新鲜的岩层面来看,该大溶洞在天然状态下仍然处于稳定的状态。
由于大溶洞内部各个岩层的产状近乎于水平,从基底开始,岩层从下到上呈现悬臂状层叠构造,这种结构的受力类型和石拱桥相似,整个溶洞受力较为均匀,洞体结构较为稳定。
2.2 坍塌后大溶洞洞体稳定性分析溶洞内部节理发育并不是朝着一个方向,由于剪切力的作用,使得溶洞内部岩石被切割成形状、大小不一构造特征的岩石块,大量切割痕迹的出现,导致溶洞整体完整性变差,虽然其裂痕处被后期浸润的钙质碳酸盐胶结,但是由于该类胶结物质含有大量的泥质成分,胶结力较差,对裂缝的修补并不能起到太大的作用,再加上施工期间进行的大量爆震以及隧道掘进过程中的挖角情况,导致大溶洞洞体因为局部受力不均衡出现坍塌。
在隧道施工中遇到溶洞的处理措施是什么
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【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。
隧道岩溶地质处理措施与施工技术研究
2019/17 CHENGSHIZHOUKAN 城市周刊 25城市交通理,提升小型溶洞的结构强度。
在一些特殊环境下,片石回填方式对溶洞结构的强化效果不够明显,技术人员可以在回填的基础之上进行压浆填充加固,进一步提高溶洞结构强度。
除了上述的两种处理方式之外,施工人员还可以使用抛石注浆以及在隧道底部架设底板的方式来完成小型溶洞的结构强化。
4.大型溶洞的处理措施。
在当前的隧道工程中,大型溶洞处理措施包括如下的几种:第一,施工人员可以在工程中使用支梁、搭桥等方式来对溶洞的结构进行支撑和跨越,借助结构支撑手段来提高大型溶洞的结构强度,避免在施工中出现结构塌陷等问题。
第二,技术人员可以在溶洞中设置支撑墙、支撑柱以及挖孔桩,对溶洞的洞顶和洞壁进行支撑,提高溶洞的结构强度。
为了保证处理效果,施工人员在工程中要结合实际环境情况来设计相应的施工处理计划,避免处理不当给溶洞结构造成破坏,保证工程的安全进行。
三、隧道岩溶地质的施工技术岩溶地质对于隧道工程的施工有着较为突出的影响,地下水以及孔洞填充物的存在会导致隧道的结构不稳定,影响工程的安全性和施工质量。
在当前的施工中,技术人员一般会采取合理的技术对岩溶地质进行处理和优化,以便保证隧道工程的正常进行。
在隧道岩溶地质的施工中,技术人员需要考虑水流情况,水流对隧道施工有着较大的影响。
一般施工人员在工程中会使用抽水设备对岩溶地质中的水流进行处理。
针对溶洞结构,施工人员会使用片石与混凝土进行结构填充和强化,填充工作要结合实际情况进行,确保其与岩溶环境相适应。
若是溶洞本身结构存在不稳定支出,施工人员在处理之前首先要对洞壁和洞顶进行加固,保证施工安全性的前提之下考虑后续的施工处理计划。
针对规模较大且施工条件较为完善的溶洞,施工人员常常会采用片石和钢筋混凝土结合的方式来实现溶洞结构的加固,保证施工安全性。
规模较小的溶洞无法使用这种施工技术,为了提升其结构的稳定性,施工人员会使用石盖板和钢筋混凝土结构的方式对小型溶洞中的结构损坏位置进行处理强化,不会进行整体施工,避免给溶洞结构和地质环境造成破坏。
浅谈溶洞地段的隧道施工与处理方法
浅谈溶洞地段的隧道施工与处理方法
摘要:岩溶处理是一项复杂的技术,应因地制宜,综合治理。
一方面应考虑对周围环境及居民生产、生活的影响;另一方面应一次根治,不留后患,
确保隧道施工和运营安全。
岩溶给公路建设造成的工程地质问题是多方面的,处理好岩溶对隧道施工非常关键。
关键词:隧道设计;地下水处理;岩溶施工;
前言
岩溶对隧道的危害主要分为4种类型:
1)洞穴的存在使建筑物全部或部分悬空,极大地降低了隧道的使用可靠度;2)岩溶水,特别是当CO2等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,也是造成隧道结构不稳定的原因。
正确处理溶洞对隧道施工具有重要意义。
1处理原则
(1)岩溶水处理:排堵结合,以堵为主,限量排放。
可以采用桥梁、暗沟、涵洞(泄水洞)、渗沟等方式排水以及浆砌片石封堵、帷幕注浆堵水等
方式控制地下水流失,保持水环境的平衡。
浅谈溶洞处理的一般措施
浅谈溶洞处理的一般措施摘要:溶洞是石灰岩在水中长期溶蚀的结果,工程中溶洞大部分情况下可以考虑为一种不良地质。
溶洞十分发育的地段线路要选择绕避,如没有选择绕避,则要根据实际情况对基础下的溶洞做相应处理,本文根据中铁二院洞新高速项目、中交二院乐广项目及本人的一些经验,总结桥梁基础遇到溶洞时的一般处理措施。
关键词:溶洞桥梁基础Abstract: water-eroded cave is in the water dissolution of long-term limestone result, in most cases karst cave engineering can be considered as a bad geological. Cave is a very development area should choose the line around the avoid, if not choose from around, according to the actual situation of the karst caves in the corresponding basis do processing, according to TieErYuan hole in the new high-speed project, in the music of the project and some of my wide experience to sum up the bridge foundation of general karst cave meet processing measures.Keywords: cave Bridges foundation前言:岩溶地貌是因具有溶蚀力的水对可溶性岩石产生溶蚀等作用而形成的地表和地下形态的总称,又称喀斯特地貌。
岩溶问题是岩溶地区工程建设的突出问题。
隧道施工中溶洞处理措施浅谈
隧道施工中溶洞处理措施浅谈1.工程基本概况洞湾隧道地处习水县回龙镇洞湾村境内,呈东西走向。
该隧道的右线起讫桩号YK66+205-YK68+290,总长度为2085m,其中开挖至YK66+488位置时,发现一大体积溶洞,经调查,确定该溶洞空间形态的发育,与构造带保持相同方向,而且在构造带控制下,溶洞的底顶呈现缓突变陡的走向。
溶洞包含1-6号互相连接的洞腔,其中隧道左线YK66+459-YK66+516和右线ZK66+460-ZK66+486横穿1号溶腔上方,长度分别为57m和26m,顶板与隧道底板相隔距离大约为3-29m 和17-32m。
右线溶洞位置的拱顶为17.5m高的空腔,左侧墙体外面为落水洞,落水洞和空腔互相连接。
至于溶洞的走势,表现为溶洞底部平缓,最小高程为1004.25m,而沿着大里程方向,底部呈高度和陡度增加趋势,最大高程可达1021.50m,高程落差为17.25m,成30.7°斜坡。
2.溶洞处理前工作2.1地质、水文调查关于地质和水文的调查,采用地质调绘和测量相配合的方法,建立8个水文观测点和19个地质观测点,分别确认地质和水文条件,详情如下:2.1.1地质条件地层岩性:为第四系土层和基岩组成,其中第四系土层结构特征为3-1-1角砾土和6-2-3粘土,均分布在隧道的出口位置,而且围岩都属于V级,而基岩为志留系下统龙马溪组泥岩、奥陶系中统+上统灰岩、奥陶系下统湄潭组灰岩夹泥岩和页岩,分别分布在出口位置山体顶部、K67+100出口位置、K67+000m入口位置;地质构造:为单斜地层,影响隧道右线施工的安全性。
2.1.2水文条件对隧道施工影响比较大的地下水为构造裂隙水和岩溶水,前者贮存在断层带的基岩裂隙中,不仅水文不稳定,而且分布不均匀,而后者富水性强,在岩性、岩溶发育的影响下,以非均匀状态分布,并有6条流水通道,对隧道施工形成不同程度的影响。
至于岩溶水水力的联系体征,根据非溶洞原生动物的螃蟹、鼠类尸骸判断外界地表水可直接涌入溶洞,另外溶洞溶槽底部有一定深度积水,具有冲刷和腐蚀隧道构筑物的作用。
隧道遇到溶洞处理的一般措施(一)
隧道遇到溶洞处理的一般措施(一)隧道遇到溶洞处理的一般引言在隧道建设过程中,遇到溶洞是一种常见的地质问题。
溶洞的存在可能给隧道的施工和运营带来很大的风险。
因此,在处理隧道遇到溶洞时,采取一些有效的措施是十分重要的。
措施一:勘察和评估1.进行详细的地质勘察,确定洞穴的位置和规模。
2.对溶洞的稳定性进行评估,了解洞穴可能对隧道造成的影响。
措施二:加固与支护1.根据洞穴的规模和地质条件,选择合适的加固方式,如喷锚、补强灌浆等。
2.使用支护结构,如锚杆、喷射混凝土等,来加固洞穴周围的岩体。
措施三:排水处理1.针对洞穴内的积水问题,采取排水措施,以保证施工和隧道运营的安全。
2.使用高效的排水设备,如抽水泵和管网系统,将洞穴内的积水排走。
措施四:监测和预警1.建立洞穴监测系统,对洞穴的变形和稳定性进行实时监测。
2.设置预警机制,一旦监测到洞穴出现变形或异常情况,及时采取措施避免事故发生。
措施五:定期维护1.隧道建成后,定期进行巡视和检测,及时发现洞穴问题并及时处理。
2.对洞穴周围的支护结构和加固设施进行维护和修复,保证其稳定性和可靠性。
结论在隧道遇到溶洞时,勘察评估、加固与支护、排水处理、监测和预警以及定期维护是常用的处理措施。
通过科学合理的方案和有效的措施,可以降低隧道施工和运营中溶洞带来的风险,保障隧道的安全性和可持续发展。
措施一:勘察和评估•进行地质勘察:通过地质勘察,确定溶洞的位置、规模和形态,了解溶洞的地质特征。
•评估洞穴稳定性:通过岩石力学测试和数值模拟,评估溶洞对隧道的影响,确定可能存在的风险。
措施二:加固与支护•喷锚固结:使用喷锚技术,对溶洞周围的岩体进行固结,提高其稳定性。
•补强灌浆:通过灌浆材料填充洞穴和裂缝,增强岩体的强度和稳定性。
•支护结构:设置钢支撑、锚杆、喷射混凝土等支护结构,保护隧道周围的岩体。
措施三:排水处理•抽水泵:利用抽水泵将洞穴内的积水抽出,降低洞穴对隧道工作面的影响。
岩土工程隧道施工溶洞处理技术
岩土工程隧道施工溶洞处理技术岩土工程隧道施工溶洞处理技术导语:溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果,石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。
由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同,被侵蚀的程度不同,就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞,由此形成的地貌一般称为喀斯特地貌。
随着人类生活节奏的加快,人们对快速、舒适出行的要求相应地也越来越高,因此交通建设如火如荼的开展开来。
但是在隧道建设过程中经过岩溶等不良地质区域时,因为自然条件的束缚这种施工现状也是无法回避的。
由于岩溶区地质情况错综复杂,不同的岩溶地质,其处治方法也需要对症下药,一旦处理方法出现失误,将直接影响到隧道工程的施工质量及施工安全及,轻则造成施工工程的经济损失,重则在隧道施工及运营过程中因其潜在的风险未得到有效解决而造成重大的人员伤亡。
故岩溶地区溶洞处理问题一直以来都是工程界的难题。
这也激励着从事工程建设的人们对这个问题进行坚持不懈的研究。
在此,我不得不先对溶洞这一地理现象进行一下解释。
溶洞,也称岩溶洞穴,是因在石灰岩地区溶性岩层长期受地表水和地下水的溶蚀作用而形成的地下溶石。
按照岩层分布的状况,岩溶的形成一般可分为以下五种。
(1)在石灰岩地质区,沿着石灰岩层内的节理面或者渗裂面的地表水经过长期与之发生化学反应在表层形成溶沟,或者称融槽,这样一来,原先层层分布的岩层便被溶沟分离开来形成柱状的石柱或石笋。
(2)同理,经过上述所讲的化学反应,地表水沿石灰岩渗裂裂缝向下渗流发生溶蚀作用,在岩层超过100m深处便会形成落水洞。
(3)紧接着,在更深层的岩层下,从落水洞下落的地下水到达石灰岩岩层的含水层后发生横向流动,又会形成溶洞。
(4)笔者因为从事隧道开发工作而知,溶洞也会随地下洞穴的形成在岩层地表发生塌陷,如果塌陷的深度大面积小,这样的溶洞现象称坍陷漏斗,而深度小面积大则称陷塘。
(5)当地下水的溶蚀与岩层的塌陷作用长期相结合的作用,就会形成坡立谷和天生桥。
01-浅谈公路隧道施工中对溶洞的处理
浅谈公路隧道施工中对溶洞的处理厦门公司福建永武A10项目杜金雷叶晓平[摘要]结合桃花源2号隧道的施工实际,简要介绍了公路隧道中溶洞的分布形式,并提出了相应的动态处理方案,对其它相类似的工程提供了一定的参考价值。
引言岩溶的主要形态有溶洞、溶沟、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及钟乳石等,是可溶性岩受水的化学和物理作用的结果。
岩溶不良地质常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、塌陷和涌水突泥等地质破坏[1]。
随着越来越多的工程兴建在岩溶地区,岩溶处理问题就成为工程建设中的突出问题,如何采用合理、经济的处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。
1 工程概况其具体位置在酉阳县城城北东侧,穿越牛基坪、木皮盖、小尖山、五指山等山,为一座上、下行分离的双洞单向四车道高速公路长隧道,左右线间距30m。
左线zk5+855~zk8+490,总长2635m、右线yk5+832~yk8+498,总长2666m。
隧道最大埋深307m,隧道酉阳端采用削竹式,黔江端洞门采用柱式端墙。
设计行车速度80km/h,隧道界限:净宽10.50m(单洞),净高5.0m。
2 工程地质水文条件2.1 地形地貌隧址区位于重庆东南部,地形地貌受地层岩性及构造控制明显。
隧址区属于岩溶剥蚀峰丛洼地中山地貌区,峰丛底座相连,山顶浑圆,高程约800~1100m左右,地势北西高,南东低,隧址区处于高位岩溶槽谷与低位岩溶槽谷间。
2.2 气象、水文隧址区属于亚热带温润季风区,四季分明,冬冷、夏热,无霜期长,湿度大,云雾多,日照少,秋多绵雨。
隧址区地表无常年性水流,雨后形成的地表坡面流主要沿南东向的冲沟流向酉阳低位岩溶槽谷而汇入酉阳河,然后向南东于大路口一带继续下渗,转化为地下水后通过暗河形式排入龙潭河。
2.3 地质评价隧道穿越咸丰背斜东翼,无活动性断层,构造运动相对较弱,区域地质整体稳定性较好。
隧道洞身穿越地层寒武系耿家店组地层,地层结构较简单。
隧道与构造线呈34°角斜交,洞身段围岩岩性为灰质白云岩和白云质灰岩,主要为硬质岩。
浅析隧道溶洞处理技术与实施要点研究
浅析隧道溶洞处理技术与实施要点研究发布时间:2023-03-02T00:52:24.076Z 来源:《建筑实践》2022年20期作者:刘瑞[导读] 在我国交通建设领域飞速发展的背景之下,许多新型施工技术也均应运而生,刘瑞中铁十九局集团第六工程有限公司摘要:在我国交通建设领域飞速发展的背景之下,许多新型施工技术也均应运而生,溶洞对于隧道施工和日后行车运营安全等方面所会产生的影响仍旧很大,在岩溶区之中,对于铁路隧道进行施工处理的过程之中,务必确保具备有效性以及合理性,这样才有利于保障隧道具备极高程度的安全性和可靠性。
本文结合实例,深入分析了隧道溶洞处理技术与实施要点。
关键词:隧道溶洞;处理技术;实施要点1工程概况新建叙永至毕节线(川滇段)线路全长151.838km。
新建正线隧道54.5座,隧道总长120.868km,占正线线路总长的79.603%,最长隧道为斑竹林隧道,全长12758m,最短隧道为寨头隧道,全长185m。
隧趾区多次穿过断层破碎带、溶洞、不良地质和软岩。
不良地质主要有岩堆、危岩落石、岩溶、顺层、人为空洞、膨胀土、人工填土、石膏、岩溶角砾岩等。
施工风险高,为了应对溶洞、软弱围岩等不良地质,务必做好超前地质预报和量测监控,有条不紊的组织机械化、信息化施工,贯彻动态设计方针,不断优化施工方案是安全顺利施工的前提。
2 铁路隧道的超前预报及监控在设计勘察之前期阶段,所具备的地质资料通常难以综合性地体现出隧道施工所涉及到的各项地质条件,所以在实施隧道施工时,务必增强对于岩溶隧道施工的风险防范意识,充分贯彻相关的施工原则,紧抓方案制定以及地质预报这两项重点技术环节,在切实明晰溶洞分布类型、范围和地下水的状况后,再确定更具可行性的施工方式,实施有效性的施工。
再者,为确保超前预报具备较高程度的精准度,那么则需运用多个预报技术一同开展工作,一般来说,超前钻探为普遍运用的一种方式,而以辅助方式来说,则涵盖地质雷达、力学指标试验等。
施工过程中遇到溶洞的处理措施
施工过程中遇到溶洞的处理措施摘要:石灰岩地区工程施工中,桩基础施工经常遇到土洞、溶洞等不良地质,针对这些问题,必须采取的处理对策,确保桩基础施工的顺利开展和质量。
关键词:土洞,溶洞,注浆,施工质量1工程概况该工程位于广州市白云新城B-03地块。
建筑物一栋,总建筑面积83958m2,其中地上51379m2,地下32579m2;地上9层,地下3层,建筑高度48.5m。
桩基础采用预应力管桩。
2地质情况概述根据勘察报告、超前钻显示,本次勘察80个钻孔中,在勘察孔深范围内,有23个钻孔遇到大小不等的36个溶洞,土洞1个,见洞率为28.8%。
其中13个承台区域下部发现岩洞或土洞存在。
3溶洞加固处理本方案根据超前钻报告确定要处理岩洞的大小,对全充填型土洞采用袖阀管注浆处理;对半充填型土洞采用低标号水泥砂浆钻孔填充与袖阀管灌浆固结处理。
4施工部署和施工顺序4.1施工部署注浆首先从基坑周边的溶洞开始,形成一个外封闭的状态,然后再施工位于场地中部的溶洞。
4.2全充填型土洞施工顺序4.3半充填型土洞施工顺序仅仅在钻一序孔后,插入下袖阀管、灌水泥砂浆两个步骤,其余同全充填型的土洞的施工顺序。
从地面下实管,实管顶端安锥型堵头到洞顶下0.5m,下到位置后,用25mm的灌浆管捅掉堵头,即可灌浆。
灌水泥粉煤灰砂浆,其配合比为:(水泥:砂:粉煤灰:粘土粉:水)=1.0:3.0:2.0:0。
4.4袖阀管注浆、灌注砂浆施工流程袖阀管注浆施工流程灌注砂浆施工流程5施工方法和工艺5.1施工方法5.1.1孔位布设(1)钻孔分—序孔(8m×8m)、二序孔(4m×4m)、三序孔(2m×2m)三种。
(2)一序孔施工全部全孔取芯,准确判定需加固岩洞的埋深、厚度、边界、充填情况,以便采用不同的施工顺序施工。
(3)二、三序孔既是灌浆孔,又是检查孔和出气孔,以便于灌浆过程中减少润内气压,加速浆液洞内充填达到加固施工的效果。
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浅谈岩溶地层隧道施工中典型溶洞的处理技术与措施
摘要结合以往的岩溶隧道施工处理实践经验,在分析岩溶与隧道工程的关系及其影响的基础上,重点对不同大小的典型溶洞的施工处理措施及方法进行了阐述,并指出岩溶地层隧道施工中预报与合理施工相结合的重要性。
关键词隧道施工;岩溶;溶洞处理;施工预报
0 引言
在岩溶地层中进行隧道施工,由于地下水和溶洞的存在,大大增加了隧道施工的风险和难度,容易引发工程事故甚至地质灾害;另一方面,由于岩溶地质的复杂性、差异性及高风险性,岩溶地层的隧道施工始终是隧道建设的一项关键技术。
在岩溶地层隧道设计和施工过程中,应根据具体的岩溶类别和规模、岩溶水发育情况、溶洞围岩的稳定性,以及溶洞与隧道的位置关系等因素,综合考虑采用相应的处理措施。
1 岩溶与隧道工程的关系及其影响分析
岩溶的发育一般是不规则的,其与隧道工程线路的关系一般可简化为三种典型类型:嵌套型、相交型、环绕型。
嵌套型岩溶溶洞,当其发育规模较小时,且其完全在隧道设计断面内,这种溶洞对隧道施工的影响可以忽略;当岩溶为发育规模较大的填充型溶洞,且整个隧道在岩溶中穿过时,施工难度将非常大,必须根据填充物性质以及岩溶水发育情况采用相应的综合处理措施。
相交型岩溶是指隧道与溶洞部分相交,溶洞分布在隧道周围,应采用适当的处理措施才能开挖施工。
环绕型岩溶是指岩溶与隧道不相交,溶洞普遍分布在隧道周围,岩溶对隧道施工的影响程度主要取决于岩溶与隧道的净距、岩溶规模以及溶洞的稳定性。
岩溶对隧道工程施工的影响主要体现在空洞、岩溶水、溶洞填充物以及溶洞坍塌、洞顶地表塌陷等方面。
当隧道线路需穿越岩溶地层时,隧道施工技术的设计处理会相对复杂,应根据岩溶地层中溶洞的具体情况,对隧道施工过程中的溶洞处理措施进行科学分析。
2 不同岩溶的处理措施及方法
2.1 岩溶处理原则
1)当岩溶溶洞规模较大且较深时,不宜直接采用堵填封闭的处理方法,或当回填的地基土体承载力较低不能满足隧道结构承载要求时,可采用梁、拱结构进行跨越设计,跨越的梁端或拱座应设置于稳定性较高的岩层上,必要时可设置相应的灌注混凝土基础进行加固处理。
当隧道线路需穿越特大溶洞时,也可采用相应的明洞结构形式进行处理;条件允许时,可采用锚索结构对溶洞内壁与隧道结构的连接缝进行加固处理;
2)对于已经停止发育且规模相对不大的干溶洞,可直接采用混凝土、浆砌块石或干砌片石进行封堵填充;
3)当隧道线路必须穿越岩溶地层的溶洞填充物地段时,可按实际情况采取相应的处理措施。
如隧道结构底部的岩溶填充地基承载力无法满足要求时,可通过换填混凝土或浆砌块石等措施来提高隧道结构底部的承载力。
2.2 典型岩溶的处理措施及方法
2.2.1 小型溶洞的处理
1)浆砌封闭,回填压实:当隧道侧墙必须穿过溶洞时,经过调查确定溶洞水对隧道施工的影响可忽略时,隧道施工时可采用浆砌封闭,回填压实的方式进行处理。
实际施工时,在隧道底部应采用片石混凝土回填密实,靠边墙一定范围内应采用浆砌片石回填密实,范围外可采用石渣回填,在石渣空隙中采用相应的水泥砂浆压注吹砂密实,如图1所示;
2)隧底回填,顶部护拱防护:当隧道必须穿越垂直且已停止发育的溶洞时,如果溶洞内部无填充物、干燥、洞壁有较大的溶蚀裂隙时,可在隧道底部结构以下区域采用块石、碎石等回填密实,当距隧底距离较近时,应采用浆砌片石回填密实。
在隧道拱顶上部,浆砌片石护拱结构层厚度以1m为宜,上部区域内应回填一定厚度的干砌片石或碎石块,以在溶洞内有石块掉落时起到缓冲防护作用;
3)换填片石,加强衬砌:当隧道施工时需要处理的溶洞规模较小,且沿裂隙发育的溶洞内部有充填物时,在隧道拱部及侧墙结构上的溶洞在衬砌隧道外缘时,应设置相应厚度的浆砌片石层;对于隧道底部的溶洞,应向溶洞方向扩挖相应的深度,再采用浆砌片石进行回填,其上再铺筑至少50cm厚度的混凝土垫层,混凝土内设置P43钢轨;
4)隧道底板梁处理:当隧道底部为充填物或可不进行处理的小型溶洞,可采用底板梁加强衬砌的方式穿越通过。
将隧道铺底或仰拱设计为平板型结构,在浇筑隧道底板及侧墙时在其下部加设相应的钢筋,再整体进行钢筋混凝土灌注施工,形成整体式的钢筋混凝土底板梁结构。
2.2.2 大型溶洞的处理
1)支承墙加固:先清除溶洞内的充填物,采用浆砌片石墙支顶加固处理溶洞顶板;在溶洞底部地下水流处设置相应的小涵洞以引流排泄溶洞水;在隧道侧墙施工时应预留相应的检查孔,增加防护链或栅栏等结构防护设施,确保隧道施工及运行安全;
2)支承柱加固:根据大型溶洞的具体形态和特点,采用支承柱嵌补加固溶洞薄弱或不稳定的顶板区域,回填密实并压浆加固柱底基础。
实际施工中,采用
支承柱间隔加强溶洞顶板,可有效减少顶板的悬空跨度,增强溶洞顶板的稳定性。
对于支承柱的柱间间距,应根据溶洞顶板的厚度,节理、溶缝发育情况,综合考虑顶板结构的稳定性及受力条件进行分析、验算。
对溶洞采取混凝土基础的浆砌片石柱子,应在支承柱支顶加固施工完成后进行隧道施工;
3)拱桥支顶加固:对于因岩溶地层中溶洞填充物松散,不宜采用支承墙、支承柱进行支顶加固的溶洞,单独采用注浆处理方式时工程费用相对较高,可采用钢筋混凝土拱进行支顶加固;
4)挖孔桩支顶加固:对于深度较大的溶洞,应采用挖孔桩进行支顶加固施工,桩底端部应嵌入基岩内足够深度,桩顶钢筋应伸入到隧道结构的钢筋混凝土底板内并与底板钢筋搭接,使其连成一体。
在隧道范围内,也可采用钢管桩注浆技术进行加固,形成相应的复合基础;
5)边墙拱跨越:即采用拱脚下边墙部位设置相应的混凝土拱结构跨越。
在拱结构内部,为防止堆积物内挤应另外增设相应的挡墙支挡,填充物可采取混凝土注浆进行加固处理。
对于其他特殊情况,应根据溶洞具体条件采用从结构上跨越溶洞的措施,如简支梁跨越、拱桥跨越、封闭式衬砌整体浮放等。
3 结论
岩溶地层隧道在勘察阶段必须进行详细的地质勘探,在设计阶段应提出具体的溶洞处理加固措施,制定切实可行的隧道施工方案,在施工阶段首先提前做好地质预测和预报工作,制定相应的施工应急处理预案,遵循预加固、短进尺、弱爆破、强支护、勤监测、衬砌紧跟的原则进行隧道施工。
参考文献
[1]崔大龙,王琪.溶洞地层盾构施工技术探讨[J].施工技术,2008.
[2]罗琼.岩溶隧道施工技术[J].铁道工程学报,2005.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。