云贵地区山岭隧道充填溶洞处理技术
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。
浅谈山区公路隧道溶洞处理常用措施
浅谈山区公路隧道溶洞处理常用措施摘要:溶洞在贵州山区高速公路隧道工程建设过程中十分常见,多种隧道不良地质病害现象随之出现,隧道内地基承载力不足、隧道塌方、冒顶、涌水和突泥等工程问题会对施工和运营安全造成严重影响。
本文结合工程实例简要介绍了在山区公路隧道建设过程中,对不同类别的溶洞采取的常用处理措施和建议。
关键词:公路隧道;溶洞处理;常用措施1、岩溶的发育条件溶洞是岩溶现象中的主要类型,而岩溶(又称喀斯特)是具有可溶性的岩石受到水的溶蚀作用,产生的各种地质作用、形态和现象的总称。
贵州省铜仁地区的山区多为灰岩、白云质灰岩等可溶性岩石,具有岩溶发育的物质基础。
在岩溶发育的过程中可溶性的岩层是必不可少的,其次在岩层中要有充足的具有溶解能力(含CO2)的水,另外地下水通道、水在岩层中的途径也是岩溶发育过程中必不可少的环节。
岩层岩性、地质构造、地形、气候等多种因素对岩溶的发育有着重要的影响。
山区公路隧道在开挖过程中通常会遇到两种类型的岩溶:一类是溶蚀裂隙,另一类是溶洞。
溶蚀裂隙的发育规模一般都不大,对隧道施工的影响比较小,简单处理就能处理得当;而对于溶洞,因其规模大小不同、相对隧道的位置不同与充填物质不同,对于隧道结构稳定性的影响和施工安全风险的影响也相对各异。
在隧道开挖施工过程中,这类溶洞通常伴随着塌方、冒顶或突水突泥现象的发生,因此这类溶洞的处理也相对较为复杂,在勘察设计与施工过程中要尤为注意。
2、山区公路隧道溶洞处理的原则在山区公路隧道的建设过程中,所遇溶洞的类型各异,规模不同,因此对于溶洞的处理措施也应根据溶洞的实际发育情况来采取相对应的措施。
在溶洞的处理过程中应遵循“预报超前、方案合理、结构安全、易于施工、环保经济”的原则,保证隧道在岩溶段内能安全、稳妥、经济地施工、运营。
隧道在通过岩溶地段时,开挖施工前应进行超前地质预报,采用物探或超前钻探的手段提前探明隧道前方的溶洞范围、规模、是否有充填物,根据溶洞的实际情况来合理地选用支护形式,采取相应的处理措施。
09洞内岩溶处理施工技术
洞内岩溶处理施工技术中铁一局集团云桂铁路项目经理部陶赞旭1 前言1.1 工艺概况岩溶亦称喀斯特(karst) , 是地表水和地下水对可溶性岩层(碳酸岩类、硫酸岩类、卤盐类等)进行化学侵蚀、崩解作用和机械破坏、搬运、沉积作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。
岩溶隧道施工过程中,突水、突泥频繁,常诱发工程灾害和人员伤亡,施工风险极高。
传统隧道岩溶处治方法,坚持“以堵为主,限量排放,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则。
采取帷幕注浆配套超前管棚方案处理大型充填性溶腔,处治历时长,成本高、难度大。
在溶腔处理过程中,常常发生突水涌泥等重、特大人身伤亡事故;帷幕注浆成孔难,可注性差,注浆范围控制难、注浆达到预期效果非常难,从而导致帷幕注浆方案失败,在开挖过程中再次引发工程灾害。
中铁一局云桂项目部以“石林岩溶隧道”为依托,针对高风险岩溶隧道施工难题进行了技术攻关,按“以排为主,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,应用了“岩溶特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、洞外排水规划、专项准确爆破、预警预报监控、配套措施实施”等内容的施工工法。
2011年4月,该工法在云桂铁路石林岩溶隧道施工中取得了成功,后在云桂铁路隧道岩溶施工中被推广应用。
1.2 工艺原理采用工程地质法、物探法以及钻探法预测预报出岩溶的存在范围,使用超前深孔钻探法探测验证物探法的预报结果;发现并逐步逼近溶腔,临近溶腔界面后,根据超前深孔探测的结果加密超前钻孔,辅以短距离的超前炮孔,准确探测到溶洞的边界和范围,判明水质及充填介质等参数;在溶腔处设置水文观测站,运用地表自动与互联网相链接的降雨量观测站,观测分析溶腔涌水量、水压与地表降雨量的关系,采用示踪剂分析溶腔与地表或地下暗河的连通性,评估确定溶腔内岩溶水的静储量小于100000m3,恒定补给量小于500m3/h。
然后将悬于洞顶上方,或隐伏于隧道周边或隧底的具有高位能、高动能的岩溶水或充填物,实施准确的爆破设计将溶腔爆破揭示,主动将岩溶水或充填物释放,使其通过事先规划好的导流渠进行疏导,辅以消能、减速、沉淀措施,达到消能减压环保目的后排放入天然河道。
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。
阐述隧道穿越大型半充填溶洞施工技术
阐述隧道穿越大型半充填溶洞施工技术引言云桂铁路云南段富宁隧道全长13625米,为全线I级风险隧道之一,该隧道采用“两横洞+两平导+一斜井”的辅助坑道模式组织施工。
隧道不良地质有断层破碎带、危岩落石、堆积体、岩溶、岩体破碎、软岩大变形、松软土和膨胀岩土。
其中在D4K341+050~D4K341+176段揭示一大型半充填溶洞,在堆积物中有未充填的空间及通道,充填物主要为碎块石土夹砂土及黏性土夹碎块石土等,为溶洞坍塌、溶蚀及流水携带来的堆积物为主,块石成份为灰岩,大小不一,无胶结,呈松散状,稳定性极差。
因隧址位于地下水位线附近,受季节变化,充填物在地下水冲刷下容易流失,基底不稳,通过多种方案比选,采用桩板结构刚性过度,桩基置于完整基岩一定深度,确保隧道基底及右侧边墙稳定。
本文针对该溶洞的整治技术进行了研究,为今后遇到类似情况,确保快速通过溶洞,且确保结构稳定提供参考。
1.富宁隧道工程概况1.1 工程概况云桂铁路云南段I标富宁隧道位于云南省富宁县新华镇那农村境内,设计为客货共线双线隧道(开行双层集装箱),隧道起止里程D4K339+026~D4K352+651,全长13625m。
隧道一般埋深100~400m,最大埋深455m,最小埋深为10m。
全隧揭示溶洞共10余处,其中大型溶洞两处,分别为D4K340+760~D4K340+840段的大型全充填溶洞和D4K341+050~D4K341+176段的大型半充填溶洞,其整治方案均为桩板结构刚性过度。
本文结合D4K341+050~D4K341+176段大型半充填溶洞的初支防护、衬砌结构和排水系统以及基底处理的关键技术进行研究。
1.2 溶洞规模通过施工开挖揭示、物探以及钻探等综合勘察分析,该溶洞纵向发育里程为D4K341+050~D4K341+176,主要发育于线路右侧及右侧基底,溶洞长度126m,推测溶洞横向宽度40~54m、高度20~50m、隧底充填物厚度10~15m,最厚达32m,溶洞走向复杂多变,各段形态各异。
溶洞处理技术施工方案
溶洞处理技术施工方案一、前言溶洞在地质形成中扮演着重要的角色,然而,溶洞的存在也给工程建设带来了一定的风险。
为了有效处理溶洞问题,提出了一系列的溶洞处理技术方案,本文将从技术施工方面出发,对溶洞处理技术的具体施工方案进行探讨。
二、溶洞检测与评估在进行溶洞处理技术施工之前,必须进行溶洞的检测与评估工作。
通过地质勘察和现场勘察等手段,了解溶洞的位置、规模和形态等关键信息。
同时,对溶洞的稳定性、对周围环境的影响等进行评估,为后续施工提供依据。
三、溶洞处理技术1. 填充法填充法是常用的溶洞处理技术之一。
通过采用水泥浆、砂浆等填充材料填充溶洞空洞,加固地层,进而解决溶洞带来的不稳定因素。
2. 支护法支护法是通过设置支柱、桩、钢筋混凝土等支护结构来加固溶洞周边的地层,防止地面塌陷或建筑物受损,保障工程安全。
3. 封堵法封堵法是在溶洞入口或内部进行封堵,常用的封堵材料有水泥浆、泡沫混凝土等。
通过封堵,有效阻止地下水对溶洞的进一步侵蚀和扩大。
4. 复杂工艺法对于形态复杂、位置特殊的大型溶洞,需要采用复杂工艺法,结合填充、支护、封堵等多种技术手段,进行有针对性的处理,保障工程的安全和稳定。
四、施工方案在进行溶洞处理技术施工时,需要根据溶洞的具体情况选择合适的技术方案,并制定详细的施工方案。
施工前应对现场环境和地质特征进行全面评估,确保施工过程中的安全性和有效性。
1.施工准备–确定施工方案,制定施工计划。
–调配施工人员和机械设备。
–准备所需填充材料、支护结构等施工材料。
2.施工过程–按照施工方案进行填充、支护、封堵等处理工艺。
–严格按照施工要求进行作业,确保工程质量。
–注意施工现场的安全管理,防止发生意外事故。
3.施工验收–施工结束后进行验收,检查工程质量。
–对施工结果进行评估,确保溶洞处理效果符合要求。
五、总结溶洞处理技术施工是一项复杂而重要的工程,在处理溶洞问题时需根据不同情况选择合适的技术方案。
在施工过程中,要严格按照施工方案操作,保证工程安全和稳定。
溶洞处理施工方案
溶洞处理施工方案一、工程概述在本次工程中,我们遇到了溶洞这一地质现象。
溶洞的存在给施工带来了较大的挑战,不仅可能影响工程的稳定性和安全性,还可能导致施工进度的延误和成本的增加。
因此,为了确保工程的顺利进行,需要制定一套科学合理的溶洞处理施工方案。
二、溶洞地质特征在对施工现场进行详细勘察后,我们对溶洞的地质特征有了较为清晰的了解。
溶洞的大小、形状、深度和填充物等情况各不相同。
有的溶洞较小,直径仅数米;有的则较大,可达数十米。
溶洞的形状有的较为规则,有的则极不规则。
深度方面,从几米到数十米不等。
溶洞内的填充物主要有泥土、碎石、水流等。
三、溶洞处理原则1、安全第一:在处理溶洞的过程中,始终将施工人员的安全放在首位,采取有效的安全防护措施。
2、稳定性保障:确保处理后的溶洞不会对工程的整体稳定性造成不利影响。
3、经济合理:在保证处理效果的前提下,尽量选择经济合理的处理方法,降低工程成本。
四、溶洞处理方法1、填充法对于溶洞内填充物较少、空间较小的情况,采用填充法进行处理。
首先将溶洞内的杂物清理干净,然后采用片石、碎石、混凝土等材料进行填充。
填充时要分层进行,每层厚度不宜过大,以确保填充质量。
2、跨越法当溶洞较大、深度较深,且不宜进行填充处理时,采用跨越法。
可以通过搭建桥梁、涵洞等结构跨越溶洞,确保工程的连续性。
3、注浆法对于溶洞内有水流或填充物较松散的情况,采用注浆法进行处理。
通过向溶洞内注入水泥浆、化学浆液等,使填充物固化,提高溶洞的稳定性。
4、支护法对于溶洞周边围岩稳定性较差的情况,采用支护法。
可以采用锚杆、锚索、喷射混凝土等支护方式,加强围岩的稳定性。
五、施工工艺流程1、施工准备熟悉施工图纸和地质勘察报告,了解溶洞的分布和特征。
准备好施工所需的材料、设备和工具。
设置好施工现场的安全警示标志。
2、溶洞探测采用地质雷达、超前钻探等方法,进一步探测溶洞的位置、大小、形状和填充物等情况。
根据探测结果,对溶洞的处理方案进行优化和调整。
隧道中溶洞的处理方案
隧道中溶洞的处理方案:溶洞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而形成的地下溶蚀现象。
岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空,降低隧道使用的可靠度;季节性的岩溶洞穴涌水,给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素;塌方冒顶是指隧道施工中,山体上部岩层自然塌落的现象。
是隧道开挖施工后,原先平衡的山体压力遭到破坏而造成的。
因此,制定合理、科学、有效的溶洞、塌方处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段非常重要。
根据隧道施工溶洞、塌方处理情况,介绍相关处理方案。
一、处理方案选择原则。
(1)安全性。
确保施工安全与运营安全,围岩累计变形量不大于10cm,衬砌完工后隧道不渗不漏。
(2)可操作性强。
要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平,并尽可能降低施工难度。
(3)灵活性好。
根据断面形状和尺寸,因地制宜地选择施工方案,而不局限于一种固定的模式,一旦一种方案不能实时或实时效果差时,能较好地转换为替代方案。
(4)具有可连续性。
需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同,能顺利地进行施工工艺、工序的转换。
(5)经济性强。
即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。
(6)处理施工方案科学。
首先保留并加固坍塌体,防止坍方扩大,然后施做套拱和超前大管棚,保证正洞开挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌体,进入隧道正常开挖、支护工序,并对隧道基底进行注浆加固处理;溶洞段通过后,进行拱部坍腔回填处理。
二、处理方案1、拱部以上(上导洞)空溶洞,采用泵送C25混凝土护拱,护拱厚度2米,以加强护拱,上空腔部分做排水处理(设置多根Φ100mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定)。
2、掌子面锥形空腔处理:空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭,腔内采用泵送C25混凝土回填,厚度2m,环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管(长度4.5m),1.5m×1.5m梅花形布置,并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程量确定)进行加固,空腔口采用工字钢纵向布置形成拱架,长度3m,间距20cm,其余采用吹沙回填密实,空腔做排水处理(设多根Φ116mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定);3、洞顶原地表塌陷,形成大的锥型坑洞,塌陷区位于山谷冲沟,危及隧道安全。
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。
溶洞处理施工工艺
一、岩溶处理施工总结1工程概况2 溶洞发育情况3本标段溶洞处理设计方案3.1溶土洞处理原则3.2岩溶处理的目的3.3岩溶处理的施工步骤溶土洞处理施工顺序为:溶土洞处理与否判定→溶土洞处理→溶土洞处理效果检查→岩面注浆,在不需进行溶土洞处理的高风险区段,岩面注浆可与溶土洞的处理同时进行。
3.4溶、土洞加固处理的方法根据以上原则,对详勘揭示的溶、土洞进行如下加固处理:1)溶、土洞充填加固处理的原则(1)无填充溶、土洞和半填充溶、土洞对洞高大于2m且无填充或半填充溶、土洞,先进行投(吹)砂处理,后采用注浆加固的方法;投砂处理时在原钻孔附近(约0.6m)补钻两个Φ200的投(吹)砂孔,两投(吹)砂孔中心与原钻孔中心需在同一连线上,两投(吹)砂孔可相互作为出气孔。
投(吹)砂后,注浆加固的方法见后面的全充填溶土洞的处理方法。
投砂管建议采用Φ200的PVC套管,投(吹)砂孔的大小也可由施工单位根据现场施工情况进行调整,达到填砂目的即可。
(2)对全充填或洞高小于2m的溶、土洞,可直接进行注浆填充。
采用压力注浆的方法进行填充加固,注浆压力从低到高,间歇、反复压浆。
2)注浆工艺所有注浆管采用直径48mm的袖阀管,钻孔需进入洞体下岩层0.5m,由底部向上进行溶洞加固。
注浆完成后要采用水泥砂浆对注浆孔进行封孔处理。
3)注浆材料周边孔:纯水泥浆+水玻璃。
双液浆现场配合比试验时,应以初凝时间为指标进行控制,但应综合考虑浆液的可泵性时间。
双液浆配比建议为水泥:水:水玻璃=1:1.38:0.29(质量比),水玻璃模数m=2.4~3.4(浓度Be =30~40),但应进行现场配合比试验确定。
中央孔:纯水泥浆,水灰比建议为1:1,具体应根据现场试验确定。
4)注浆压力和注浆量周边孔:以相对小压力、多次数、较大量控制;压力0.6~0.8MPa,3~4次,每次持续10~20min。
中央孔:压力按0.8~1.0控制,3次,每次持续10~20min。
岩溶隧道大型充填型溶洞综合施工技术
岩溶隧道大型充填型溶洞综合施工技术摘要:隧道开挖穿越岩溶时,施工方案必须综合考虑安全、环境保护、运营安全、经济效益等因素,一次处理到位,可提高结构可靠性,减少隧道病害。
本文结合纳黔高速公路叙岭关隧道K43+068溶洞群的处理,重点对岩溶隧道大型充填型溶洞的综合处理技术进行分析和探讨,以供同类工程借鉴和参考。
关键词:隧道岩溶处理措施1.工程概况叙岭关隧道地处四川省叙永县境内,为上下行分离的特长隧道。
隧道左线起止桩号为ZK40+015~ZK44+082全长4067m,右线起止桩号为K40+060~K44+077全长4017m。
隧道净宽10.25m,净高5 m,设计行车速度80Km/h。
海拔高程在950m~1400m之间。
隧道地层岩性极其复杂,洞口部为粉质粘土、角砾土、圆砾土等,进洞后岩性主要为浅灰、深灰、灰褐及灰黑生物碎屑灰岩、白云质灰岩及灰岩,隧道中部为灰绿色、黄绿色泥岩、钙质粉砂岩、夹泥质灰岩,其中:左线Ⅲ级围岩段长度为685m、Ⅴ级围岩段长度为1196m、Ⅳ围岩段长度为2186m;右线Ⅲ级围岩段长度为628m、Ⅴ级围岩段长度1028m、Ⅳ围岩段长度为2359m。
隧道进、出口段为岩溶强烈发育带,隧道洞身岩溶段位于垂直管道发育带,地表负地形、洼地、溶洞较发育,为岩溶中等发育带。
隧道进出口各穿越一次含煤地层(P1L),岩性主要为灰、灰白色薄层泥岩、砾岩夹碳质泥岩及煤线等,厚度较小。
岩溶为本隧道的主要地质病害,是施工过程中的重点防范对象。
2.岩溶情况叙岭关隧道右洞掘进至K43+068处时,左侧拱顶偏左位置揭露出一大型充填型溶洞群。
该溶洞群以K43+068溶洞口为中心,向前、后、左三个方向发展。
向前发展的1#溶洞宽度7-15m,长约100m。
洞内水流量大,1#溶洞洞尾有一出水口,水流量大于6L/s。
1#溶洞前70m基本上从隧道轴线偏左的洞顶通过并侵入隧道界限内,后30m逐渐向左偏移到洞身外,但洞底距隧道洞身的覆盖层最厚处不超过3m。
云贵高原喀斯特地貌钻孔灌注桩溶蚀地质施工技术措施
云贵高原喀斯特地貌钻孔灌注桩溶蚀地质施工技术措施作者:吴庆均艾朝伟张涛田开来源:《大陆桥视野·下》2017年第10期【摘要】以云南、贵州地区独特、复杂的喀斯特地貌岩溶地区钻孔灌注桩施工为背景,介绍了喀斯特地貌下钻孔灌注桩成桩过程中遇到溶蚀、溶洞的处理措施,以期为今后相同地质地貌地区工程施工提供成熟的可借鉴的施工技术。
【关键词】喀斯特地貌;溶蚀;溶洞;处理措施一、概况我国岩溶地区分布广泛,云南、贵州地区喀斯特地貌存在多种不良地质条件,给钻孔桩施工增添了极大的难度。
本項目溶洞分布广泛,钻孔灌注桩施工过程中,通过查阅工程前期地勘资料及施工前的超前地质钻地勘等勘查手段查明岩溶发育程度显示,溶洞发育无明显规律,一孔多洞的情况较多,洞高0.5m~20m之间。
工程实践经验表明,岩溶地质地区每年因不同程度岩溶灾害对桩基施工质量影响极大,没有有效处理措施将造成巨大的工期及经济损失。
二、溶洞处理措施根据项目工程前期地勘报告及超前地质钻等地勘资料,从技术措施、经济措施等方面进行比较论证,根据溶洞高度制定不良地质、特殊溶蚀的不同的施工处理措施。
(一)施工前准备根据地质资料预测施工中可能出现的问题,查阅有关施工工艺的试验参考资料;制定针对性的施工方案,并专项交底;桩孔附近要备足回填材料(片石、水泥、袋装粘土)和挖掘机、铲车、水泵等机械;施工前选择有代表性地段进行工艺性试验,确定施工参数,以作为正式施工的依据。
(二)桩顶埋设钢护筒钢护筒采用钢板卷制,厚度8mm,护筒内径应比桩基直径大200~300mm,采用振动锤振落,护筒顶标高高出地面300mm且必须高于地下水位2.0m,可保持一定水压力。
钢护筒周围采用粘土夯实。
(三)泥浆池设置泥浆池尺寸根据桩长计算实际用量进行控制,同时必须设置一个沉淀池,将二次泥浆放置到沉淀池内,待泥浆内砂沉淀后再流入泥浆池内再次利用,提高了泥浆利用率,节约了成本。
通过设置泥浆循环系统,可保证二次泥浆的性能,提高了泥浆利用率及成孔的合格率。
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。
隧道隧底充填溶洞注浆处理施工技术
2 注浆处理方案设计 2 1地质勘探 .
主 要对 隧底溶洞充填物质和溶洞 的大小、深 度进 行探
测 ,一 般 先 采用 垂 直 钎 探 量 测 溶 洞 深 度 ,若 溶洞 较 深 , 需 进 行 地 质 钻 探 。 在 洞 内进 行 地 质 钻 探 受 限制 较 多 , 隧 道 边 墙 位 置 可 需 使 用 斜 孔 钻 机 进 行 钻 探 。此 工 作 由 设 计 单 位 承 担 ,建 议施 工 单 位 在 发 现 溶 洞 后 立 即 自行 组 织物 探 , 配 合 设 计 单 位 以 节 省 时 间 。经 新 甘 业 隧 道 充 填 物 质 为 硬 塑 和 软 塑 状 膨 胀 土 ( ) , P= . 5 / m,C 2K a 内摩 擦 角 Q 1 8 g c = 5 P ,
511 孔 ..成
采 用 X — 0 0 地 质 钻 机 钻 孔 , 采 用 中 10 m 钻 头 开 Y i0 型 3m 孔 , 成 孔 直 径 不 小 于 中9 r , 穿越 软 塑 充 填 粘 土 时应 进 行 跟 1m a 管钻 进 。 参 考 设 计 图 ,钻 孔 至 设计 标 高 , 并 保 证 嵌 岩 深 度 大 于 1后 终 孔 。 m
花管 间距O 8 ,梅 花形布置 。钢花 管深度 以贯穿充填溶洞 .m
嵌 入 基 岩 1控 制 。 m ( )注 浆 采 用 水 泥 砂 浆 , 4 . 级 普 通 硅 酸 盐 水 泥 , 2 25
水 灰  ̄ w c o 5 1 0 t/=.~ . 。
定注 浆压力 ,水灰 比,待初凝 结束后,利用 附近 的注浆孔进 行观 测验 证,进一步修 正注浆参数 。
加 固处理 隧底 充填溶 洞的施 工技术进 行总结和 阐述。 关键 词: 隧道 ;充填溶 洞;钢管桩 ;注浆;施工
隧道溶洞处理施工技术总结
隧道溶洞处理施工技术总结隧道溶洞处理施工技术总结溶洞为岩溶洞穴,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而形成的地下溶蚀现象。
岩溶对隧道的影响主要是洞害、水害、洞穴充填物及坍塌·洞顶地表塌陷四个方面。
一、隧道溶洞类型分类由于地形的起伏,在低洼处易形成积水盆地。
地底可溶性岩层受水的化学和机械作用下,较易产生沟槽·裂缝和空洞等。
结合工程地质水文,根据施工需求,我们简单地按溶洞内填充物对施工的影响,将溶洞分为以下四种类型:①溶洞为干涸洞穴,无填充物;②溶洞填充物为饱和水;③溶洞填充物为胶结稀泥;④.溶洞填充物为泥砂夹块石。
二、溶洞处理原则施工中,应严格遵循新奥法施工原理。
在溶洞处理过程中,坚持尽量保持溶洞围岩稳定性,做到轻扰动。
1.安全第一。
从初支到二衬,严格控制围岩累计变形量,防止突水突泥及塌方冒顶,衬砌完工后隧道不渗不漏。
2.可操作性强。
要充分考虑人员、机械的可操作性及方案的执行能力,并尽可能降低施工难度。
3.可选方案完备。
施工过程中,根据实际情况,进行方案比选,选择切实可行的方案,并预留备案。
4.经济性强。
在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最优。
三、溶洞一般处理措施1.超前地质预报。
地质预报可采用地质素描、物探、钻探、探洞相结合的综合地质探测手段,水平钻孔宜采用高效钻机钻探,以缩短钻探时间。
主要监控前方地质及水文情况。
2.隧道开挖及预支护。
根据隧道围岩变化及超前地质预报,当隧道开挖至接近断层破碎带·充填型溶洞等富水岩溶地段时,应严格控制安全距离,保障后方稳定。
溶洞段爆破开挖时,开挖前根据地质水文,每班打设超前小导管。
如前方地段水量很大,必要时需先采取限量排放、超前管棚、·注浆加固填充物、帷幕注浆等。
只有确保预支护完成后,才允许开挖。
控制好单次开挖长度,并严格控制单段起爆药量和总药量,控制爆破震动。
溶洞段可采取注浆预加固、堵水等措施,必要时采用长管棚加小导管等措施确保隧道施工的安全。
铁路隧道穿越充填型溶洞处理技术研究
铁路隧道穿越充填型溶洞处理技术研究针对铁路隧道穿越充填型溶洞过程的涌泥事故,以云桂高速铁路石林隧道为例,通过地质调查、地质雷达手段探测、钻探等手段,详细研究了该隧道穿越充填型岩溶地段的工程地质条件,分析了该隧道充填型溶洞的规模、分布范围及涌泥事故过程,给出了针对充填型岩溶处理的原则和一般方法,并针对该充填型溶洞特点做了具体的处治措施分析,主要在隧道右侧开挖导洞,利用导洞对溶洞进行横向大管棚注浆加固充填物,然后进行边墙加固之后,在进行纵向大管棚注浆加固和环向小导管加固措施,处理结果表明上述方法在处理充填型岩溶洞穴中具有可靠、经济、安全等特点,为今后在岩溶地区对充填型岩溶隧道设计及施工积累相关经验,并具有一定的借鉴意义。
标签:隧道;充填型溶洞;涌泥;管棚;注浆1 引言岩溶现象在我国南方地区广泛发育,主要涉及寒武纪、奥陶纪、二叠纪、三叠纪等碳酸盐岩地层[1]。
随着我国高速铁路网的规划,跨越岩溶地区的高速铁路将会逐渐增多,同时遇到岩溶工程问题也是无法避免的,特别是修建隧道工程时,岩溶问题往往是威胁隧道建设、地下工程建设安全的重要因素之一[2-4]。
岩溶洞穴按照洞内充填物的状态和形式,可分为非充填型溶洞和充填型溶洞。
非充填型溶洞基本是溶洞壁裸露,洞中地下水较少且沉积物较少,该类型较容易处治且对隧道施工安全影响较小;而充填型溶洞是指整个溶洞大部分被沉积物或地下水充填,由于溶洞内部物质的不稳定性,通常导致隧道施工过程中的力学状态不稳定,若溶洞中充填粉细砂或泥质物质时,易在隧道开挖过程中发生突发性突水及涌泥现象,对隧道工程施工安全影响极大,且处治难度大,工程代价高,例如:渝怀[5-7]、宜万[8-9]、黔昆[10]、南昆[11]等铁路线都发生充填型溶洞突水涌泥等事故,威胁隧道施工安全。
因此,对于穿越充填型岩溶的隧道工程,如何处治该类型溶洞关乎于工程的成败。
本文以我国西南山区的云桂高速铁路的石林隧道作为充填型岩溶洞穴的典型工点,分析了充填型岩溶的危害性及一般处理原则,探讨了该类型岩溶的处治方法,为今后我国类似岩溶处治提供一定的借鉴意义。
隧道溶洞处理方案
隧道溶洞处理方案近年来,随着城市化进程的不断推进,隧道建设已成为现代交通建设的重要组成部分。
然而,隧道建设往往不可避免地会遇到溶洞问题,这给隧道的施工和使用带来了很大的挑战。
因此,针对隧道溶洞问题的处理方案成为了一项热门话题。
本文将以此为主题,探讨隧道溶洞出现的原因以及如何进行处理。
首先,我们需要了解隧道溶洞产生的原因。
隧道溶洞的形成主要与地质条件有关。
在岩溶地区,地下水流通过溶蚀作用使地下岩石溶解,在持续的作用下,形成了空洞或溶洞。
当隧道建设穿越这些溶洞区域时,地下水活动会进一步加大,导致溶洞的扩大和塌陷。
此外,地下水位的变化、水质的污染等都可能对地下岩石造成侵蚀,从而加剧溶洞的形成。
针对隧道溶洞的处理方案需要从多个角度考虑。
首先,我们需要加强隧道勘察和设计阶段的地质调查工作。
通过对地质构造、地下水位、地下水动态以及已有溶洞分布情况等进行详细的调查和分析,可以准确判断隧道所处地质条件是否适合建设。
如果存在溶洞问题,可以在设计阶段采取一系列的预防措施,比如选择合适的隧道线路,避开溶洞区域,或者采用加固措施等,以减少溶洞对隧道建设造成的影响。
其次,对于已经出现的隧道溶洞,及时采取处理措施是非常重要的。
对于一些小规模的溶洞,可以通过填充材料等方式进行修复,保证隧道的安全使用。
对于规模较大的溶洞,需要进行更加复杂的处理。
一种方法是注浆技术,通过注入固化材料,填充溶洞空洞,增加地下岩体的强度,来达到加固目的。
另一种常用的方法是植树、种草,通过增强地表土壤的保护层,降低风化速度,减少地下水侵蚀,从而减缓溶洞的发展趋势。
此外,综合利用地下水资源,控制地下水位的变动,也是一种有效的措施。
此外,隧道溶洞的处理不仅要注重技术手段,还需要加强对环境保护的考虑。
隧道建设往往会涉及到大量的土方开挖和运输工作,如果不加以控制,可能会给周边环境带来很大的破坏。
因此,在隧道建设过程中,需要严格遵守环保法规,采取有效的措施进行土方开挖、水土保持等工作,减少对周边生态环境的影响。
隧道大型溶洞处理技术
隧道大型溶洞处理技术【摘要】高速公路建设正由东部平原地区过渡到中西部重山区,所面临的地质环境问题将更为复杂。
特别是贵州地区高速公路建设迅猛发展,正在成为西南陆路交通枢纽,该地区主要地貌为喀斯特地貌,隧道工程建设呈多溶洞特点,文章结合贵州省仁怀至赤水高速公路洞湾隧道大型溶洞处理方案,详细论述了隧道仰拱底大型溶洞处理方案的比选及采用回填施工的技术研究,对类似工程具有重要的借鉴意义。
【关键词】公路隧道;大型溶洞;方案比选;回填施工一、洞湾隧道大型溶洞情况简述由中铁五局贵州公司承建的仁怀至赤水高速公路洞湾隧道位于贵州省习水县东南方11km,隧道左洞长2126m,右洞长2090m。
隧道最大埋深310m,洞身穿越泥岩、泥岩夹灰岩、灰岩地层。
隧道在施工过程中多次遇到溶洞,其中线路右线开挖至YK66+488时揭露出一处大型溶洞。
该溶洞位于隧道底板以下,溶洞长轴与线路大致垂直,溶洞底部轴长265m、顺线路宽度57m,溶腔最大高度44m,溶洞顶板与隧道底板之间厚度为3-29m,内有一处落水洞发育。
溶洞围岩地质特征:①溶腔边壁形态折转变化与结构面(断层节理面)、岩层层面基本一致,说明溶洞—溶蚀作用受结构面和岩层层面控制。
②溶洞顶部及边壁陡悬处,石钟发育,相对应的底部石笋发育,说明地下渗流水、滴水丰富,溶蚀作用强。
③溶腔顶部及边壁陡悬处围岩稳定较差,易掉块,局部不利结构面组合处易坍塌。
④溶腔底部主要为淤泥和块石堆积,块石堆积之下有流水,可听到流水声。
二、处理方案的比选隧道穿越岩溶地段时,治理比较复杂,应根据溶洞的实际情况和隧道在其中所处的位置灵活确定。
一般情况下,可按岩溶对隧道影响情况及施工条件,采取跨越、加固洞穴、引排截堵岩溶水、清除充填物或注浆对软弱地基加固,回填夯实,封闭地表塌陷、疏排地表水等工程综合治理设计方案。
根据广东核力工程勘察院的《洞湾隧道进口端岩溶探测工程物探勘察报告》和现场调查的情况,本着“安全、彻底、生态、经济、快速”的原则,对该溶洞初步提出了2个处理方案:“跨越处理方案”、“回填处理方案”。
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由于溶洞范围之内隧道顶部覆盖层较薄, 因此在施工爆破作业过程 中, 容易诱发溶洞顶壁 的坍塌 , 影响 结构安全 。为此 , 需对溶洞的稳定性进行评估 , 并作为选择处理方案的依据。从调查结果来看 , 该溶洞规模
的勘 察方 法 , 一旦 地质 勘察 信息 失 误 , 隧道 中就 会 出现大 型溶 洞 , 这样 不仅 增大 了隧道施 工难 度 , 更 对 工期造
成重大影响。因此, 研究隧道大型溶洞处理技术具有非常重要的现实意义, 可以使隧道溶洞处理技术和手段
更加完善 , 更好地指导溶洞处理工作。
1 工 程 概 况
呈4 6 。 相交 。由于施工条件恶劣 , 能见度差 , 不断有石块掉落 , 并能听到清晰的水流声 , 因此前期很难通过激 光 测距 的方 式 断定溶 洞 的边 界 。后 经过探 测 , 该 隧道跨 越溶 洞 的长 度是 7 4 m, 溶 洞 的高度 、 宽 度 和长 度 的最 大值分别为 6 0 m、 9 0 m和 1 3 7 m, 隧道在溶洞处的最大埋深是 6 7 m, 溶洞周 围岩石已经被高度风化 , 洞 内填 充物略高于线路设计高程。根据岩溶分布形态演变规律可判定 , 溶洞处于壮年期 向老年期过渡阶段 。
Ab s t r a c t : T a k i n g a t u n n e l o f Yu n n a n Ma Z h a o h i g h w a y a s t h e r e s e a r c h o b j e c t , k a r s t c a v e o f i t s c o n s t r u c t i o n i s a r i a —
摘 要 : 该文以云南麻昭高速公路的一条隧道为研究对象, 对其施工过程中遇到的溶洞进行分析, 并对溶洞处理
技 术 及 施 工 工 艺进 行 了 阐述 。
关键 词 : 岩溶隧道; 充填物; 处理技术
Yu n na n- g ui z ho u Re g i o n Mo u nt a i n Tu n ne l Байду номын сангаасKa r s t Ca v e
Ke y wo r d s: k a r s t t u ne l ; f i l l i n g s ; p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y
近年来 , 我国高速公路建设发展势头迅猛 , 建设面积和范围也越来越大 , 高速公路 网在 山区设置得越来 越多 , 隧 道在 整个 路线 中 占有 的 比重也 越来 越 大 , 经 过 岩溶分 布 区 的可能 性也 大大 提高 。由于 目前 缺 少先进
收稿 日期 : 2 0 1 4 - 1 1 - 0 7 . 作者简介 : 谭常喜 ( 1 9 8 2 一 ) , 工程师.E - ma i l : mx h s l @1 2 6 . c o m
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建 材 世 界
1 . 2 溶洞 综合 调查 评估
2 0 1 5年
第3 6 卷
第 2期
Fi l l i ng Pr o c e s s i n g Te c h no l o g y
TA N Ch ang - xi
( Ch i n a Ra i l wa y 1 4 t h C o n s t r u c t i o n Bu r e a u Th i r d En g i n e e r i n g o , C Lt d , Ya n z h o u 2 7 2 1 0 0, Ch i n a )
建 材 世 界
d o i : 1 0 . 3 9 6 3 / j . i s s n . 1 6 7 4 — 6 0 6 6 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 1 2
2 0 1 5 年
第3 6 卷
第2 期
云 贵 地 区 山岭 隧 道 充填 溶 洞 处 理 技 术
谭 常 喜
( 中铁 十 四局 集 团第 三工程 有 限公 司 , 兖州 2 7 2 1 0 0 )
l y z e d i n t h e p r o c e s s ,a n d t h e c a v e t r e a t me n t t e c h n o l o g y a n d c o n s t r u c t i o n p r o c e s s a r e e x p o u n d e d .
该文中的隧道位于云南麻昭高速公路施工某段 , 该隧道 内的围岩的主要组成部分为三叠系下统的块状
灰岩 , 具 有 岩 芯为柱 状 、 部分 为块 状 , 完整 性 较好 的特 点 。 围岩 主要 为 Ⅳ级 , 支护 型式 为 S F 4 a ; 初期 支 护 采用
长度为 2 5 0 c m的 2 2 砂浆锚杆 , 间距 1 0 0 c mX8 0 c m、 2 2 c m厚的 C 2 5 喷射混凝土 , 间距 8 0 c m的1 1 6 工字 钢, 二次衬砌为 4 5 c m 厚的 C 3 0 钢筋混凝土 , 超前支护采用单层  ̄ 4 2 ×4 mm 的注浆小导管。典型岩溶分布 特征体现在溶蚀洼地及溶洞 , 其分布方向同线路相同, 呈垂直轴 向分布或位于紧邻轴线的两侧 , 整体发展为 溶 槽 和溶 沟 。岩溶 是该 隧道 区域 内主要 的不 良地 质状 况 , 同时 还存 在 岩溶 漏 斗 、 地 表 溶 洞 和 溶 沟 等 岩溶 现
象, 大 多数 溶洞 底部 均 充填 粘土 , 溶 洞呈 竖 向 , 地 表植 被分 布较 多且 伴有 严重 的塌 陷 。
1 . 1 溶洞 发 育特征
隧道在 从进 口向 出 口方 向的施 工掘进 阶段 遇 到 溶 洞 , 该 溶 洞 总 体 呈东 西走 向 , 走 向为 4 4 。 , 与 隧道 轴 线