宜万铁路隧道岩溶规模化处治技术

宜万 铁路 东起 宜 昌 ， 西至 万 州 ， 长 ３ ７ｋ 是 我 全 ７ ｍ， 国 目前 在建 的地质 条件 最 为 复 杂 的工 程 ， 线路 位 于云
贵喀斯 特高原 之东 北缘 的鄂 西 山地 ， 流 域 上 主要 位 在
于长江一 级支 流 的清江 流 域 ， 流域 在 大 地构 造 上 属 该 于新华 夏系第 三隆起 带北 北东 向构造带 与 长江 中下游 东 西 向构 造 的复合 部 位 。区 内地 质 构 造 复杂 、 酸 盐 碳 岩 广布 ， 岩溶 强烈发育 ， 势陡 峻 、 地 河谷 深切 ， 自然坡 度
文 章编 号 ：０ ４— ９ ４ ２ １ ） ８ ０ ８ ４ １ ０ ２ ５ （ ０ ０ ０ —０ ６ —０
深 部循 环带 。垂 向渗流带 以溶蚀 裂 隙 、 溶缝 、 管道 的纵
向渗流 、 管流为 主 ； 季节 变 动 带 以溶 洞 、 道及 地 下 河 管
１ 工 程 概 况
紊 流为 主 ； 水平 径流 带 以管 道 、 隙 的层 流 为主 ； 水 溶 饱 缓 流带 以溶隙 、 隙渗 流 为 主 。岩溶 水 在 垂 直循 环 带 裂 或水 平循 环带 内运动 的过 程 中 ， 常切穿 各组灰 岩地 层 ， 汇集 于各 向斜轴 部 、 斜 的两 翼 、 水 岩层 界 面 、 切 背 隔 深
水 最 发 育 、 复 杂 的 工 程 ，５ 最 １ ９座 隧道 中岩 溶 隧道 占 ９ｌ座 ， 取 采
结 构 措 施 处 理 的 岩 溶 共 ｌ０ ８ ， 溶 的 类 型 主 要 分 为 暗 河 、 ８ 处 岩 管
总长度 的 座 。
般大 于 ３ 。 最 高 海 拔 １ ０ ０， ０余 ｍ， ８ 海拔 最 低 处 不 足
１０ｎ， Ｏ ｌ相对 高差一 般在 ２ ０～ ０ ０ ８ ０ｍ。 岩溶 隧道 分布 主要集 中在 土城 、 阳至 齐岳 山 ， 长 该
段 由于碳 酸盐 岩广 泛分 布 ， 溶 地 貌 发 育。全 线 隧 道 岩
桩、 强板 、 桥等溶腔处治技术。 加 拱 关键词： 宜万 铁路 ；岩 溶 隧道 ；规 模 化 处治 中 图 分 类 号 ： ４ ２２ Ｕ ５ ． ７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
宜 万铁路 隧道 工程 岩 溶 强 烈发 育 ， 溶 及 岩溶 水 岩
极 其复 杂 ， 制约 工 程建 设 的 突 出 问题 。宜 万铁 路 浅 是 埋 隧道 一般都 位于 岩溶 的垂 直 发 育带 中 、 深埋 隧道 基 本 都位 于岩溶 季节 变 动带 和 水 平循 环 带 的 交界 部 位 。 岩溶发 育 的垂 向变 化 与水 流 运 移交 替 相 一致 ， 自地 表 向下可 分为 ： 直渗 流 带 、 节 变动 带 、 平径 流 带 和 垂 季 水
１９座 ， 长 约 ３ ８ｋ 岩 溶 隧 道 （ 道 洞 身 穿 越 可 溶 ５ 总 ３ ｍ， 隧
响程 度统计 ， 万铁路 隧 道 岩 溶发 育 率 与地 表 埋 深 的 宜
关 系成反 比， 即垂 向渗 流带 岩溶发 育程度 高 ， 部循环 深
岩 地段 ） ９ 有 １座 ， 占全线 １９座 隧 道 比例 为 ５ ％ ， ５ ７ 总
７，
云 雾 山 隧 道 “ ５ ２ ＋ ５ ” 洞 ， 麟 宫 隧 道 １ 、 溶 洞 ， 村 坝 隧 道 “ ０ １ ＋ ６ ” 洞 ， 竹 坝 ２号 隧 道 ＋ ６ 、８２溶 龙 号 ２号 下 ＋ ９ 、５ ５ 溶 鲁 ＋ １” 洞 ， ６０ 溶 白云 山 隧道 “ ６０ 溶 洞 等 ， 中大 型 岩 溶大 厅 ２ ＋ ３” 其 ０余 处
一
溪 沟等处 。 根据 宜万铁 路所 揭露 岩溶 的规模 、 充填情 况 、 文 水
地质 情 况及 对工 程 的影 响 情 况 ， 岩溶 分 为 暗 河 、 道 、 管 溶腔 、 隙涌水 （ １ 。宜 万 铁路 隧道 工 程揭 示 需 采 溶 表 ） 取 工程措 施 的岩 溶 １ ８ 处 ， 腔 约 占 ９ ％ ； 隙 约 占 ８ 溶 ０ ０ 裂 ３ ； ％ 管道 约 占 ７ ； 河 主要 在 野 三 关 隧 道 和 五爪 观 ％ 暗 隧道 有揭 露 。从 揭示 溶 腔 的数 量 、 模 及对 工 程 的影 规
・
隧 道 ／地 下 工 程 ・
宜万铁路隧道岩溶规模化处治技术
薛 斌 ，申 志 军
（ ． 中铁 第 四勘 察 设 计 院 集 团 有 限 公 司 ，武 汉 １ ４ ０ ６ ；２ ３ ０３ ．铁 道 部 宜 万 铁 路 建 设 指 挥 部 ，湖 北 恩 施 ４ ５０ ） ４ ００
摘 要 ： 宜万 铁 路 是 目前 国 内外 已建 和 在 建 工 程 中岩 溶 及 岩 溶
２ 岩 溶 特 征 与 分 类
道、 贫水 溶 洞 、 水 溶 洞 以及 裂 隙 和 断 层 ， 对 相 同类 型 的 岩 富 针
溶 ， 取 了规 模 化 的 处 理 措 施 ， 要 有 注 浆 加 固、 腔 防 护 加 采 主 溶 固、 分水 降压 、 能 降 压 、 回 绕避 和 隧底 溶 腔 桩 基 、 浆 、 管 释 迂 注 钢
长度 ２ ９ ３ ９ｋ 占全线 隧道 总 长度 的 ６ ％ ， 中隧 ３ ．４ ｍ， ９ 其 道 洞身位 于 可溶 岩地 层 长度 １５ ７ １ｋ 占全 线 隧道 ９ ．４ ｍ，
带岩 溶发 育程度 低 ， 深 部 循 环带 揭 示 的高压 富 水溶 但
腔， 由于溶 腔水 压高 、 量 大 、 水 充填 介 质 可 注性 差 等特
点 ， 易 发 生 突 水 突 泥 风 险 。 如 图 １～图 ４所 示 。 极
表 １ 宜 万 铁 路 隧 道 揭 示 岩 溶 分 类
岩溶 类 型
暗河 管 道
生 存 植
…
塾 里
２ 野 三 关 隧 道 ４号 暗 河 ， 爪 观 暗河 五
垡壅 重
７ 云 雾 山 隧 道 “ ２ ０ 岩 溶 管 道 ， ６ ＋ ４” 大支 坪 隧 道 “ ６ ０ ＋ ２ 、 ２ １ 岩 溶 管 道 ， 岳 山 隧道 “ ５ ７ 岩 溶 管 道 等 ＋８ 、６３＋９ ” 齐 ＋３ ”