隧道不良及特殊地质地段施工措施

隧道不良及特殊地质地段施工措施

本标段隧道较长，地质结构复杂，科学的施工管理是快速施工技术的重要组成内容，不良地质段严格按照喷锚构筑法组织施工，确保施工安全和质量，加快施工进度。结合本投标人在类似隧道工程组织快速施工的实践经验，拟在本标段工程的隧道施工中采取如下措施：

8.1、岩溶地段

当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，隧道基底难于处理；有的溶洞岩质破碎，容易发生坍塌；有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。隧道在溶洞地段施工时，根据设计文件及现场实际情况，查明溶洞分布范围、类型情况、岩层的稳定程度和地下水情况等，分别以引、堵等措施进行处理。根据银洞坡隧道现有的设计说明中，ZK223+830-ZK224+005、YK223+850-YK224+000段落可能存在溶洞和突水的可能，因此我们主要加强此段的超前地质预报及其采取相应的施工方案。处理主要方法如下：

引排水：溶沟有水流时，宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置关系后，用暗管引水洞等设施，渲泄水流或开凿引水洞，将水排出洞外。

当水流的位置在隧道上部或高于隧道时，在适当距离外，开凿引水洞（或引水槽）将水位降低到隧道底部位置以下，再行引排。

堵填：当不能排水或由于溶洞规模大且溶洞填充物为含水量较大

的溶洞泥时，采用封堵的方法。在边墙及拱部采用注浆方式形成防水帷幕。

对于已停止发育、径跨较小、无水的溶洞，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。

拱部以上溶洞，视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理。

施工过程中进行综合详细的超前地质探测预报工作，调查清楚岩溶的大小和其它发育情况，根据其类型确定正确的处理方案。

8.1.1大面积渗漏和局部渗漏岩溶水的处理

对于大面积渗漏水、局部滴漏水或小股状岩溶水，如水量

（2.0m3/h≤Q≤10m3/h）和水压（0.2Mpa≤p＜0.5 Mpa）不大，一般可以采用径向注浆、局部注浆、补充注浆等方法封堵。

如隧道周边存在大面积湿渍或渗漏水现象，则应采取径向注浆进行封堵，注浆加固范围一般为隧道开挖轮廓线外0.5D-1.0D.

根据岩性、岩层走向、倾向、节理裂隙位置初步判断来水方向，合理布置钻孔。在出水部位及其附近钻孔，钻孔直径为40mm左右，钻深3-5米，呈梅花型布设。在集中出水点间距控制0.5-1米，在一般渗水处间距为1-1.5米。在钻孔过程中，一方面保证大部分钻孔能钻到内部出水部位，另一方面应判断孔内出水点距离隧道开挖轮廓线的距离，为以后注浆服务。

注浆管可采用Φ32mm钢管，钢管前端2-3米范围开花孔。安设注

浆管可用钻机顶入，空口与钢管间隙用快速水泥或锚固剂进行封堵。注浆管安设完毕后保证大部分水从注浆管中流出。止浆墙采用挂网喷射混凝土，首先对岩壁凸凹不平进行处理，然后在挂网喷浆，注浆管与钢筋网片焊接成整体。

注浆材料根据现场设计选择，可采用单液浆或双液浆。注浆结束标准以注浆量和注浆压力作为控制标准，就经验，注浆终压应控制在1.0Mpa，单孔注浆量应小于10L/min。

检查孔涌水量一般地段控制应小于0.2L/（m·min）,严重破碎地带应小于0.4L/（m·min）,涌水压力小于0.2 Mpa.如进行水压试验，在1.0 Mpa下，进水量应小于0.02 L/（m·min）

8.1.2、局部出水的注浆封堵

如岩层的溶隙、软弱夹层的局部有股状涌水出现，出水比较清澈，受大气降水影响不大，其处理方法为直接封堵法和间接封堵法。

正洞隧道中心线正洞隧道中心线

对于水压力p≤0.5 Mpa的股状出水点，如来水方向可以确定，可采用直接封堵法进行处理，沿着出水部位和出水方向直接打孔，孔间

距控制在0.5-1米之间，注浆压力应大于水压力的2-3倍，注浆方向从上到下。

对于水压力0.5 Mpa ≤p≤1 Mpa的股状出水点，如来水方向不能明确判断，可采用间接封堵法进行处理，沿着出水部位和出水方向直接打孔，孔间距控制在0.5-1米之间，注浆压力应大于水压力的2-3倍，注浆方向从上到下。

8.1.3、溶管水的处理

（1）溶管连通的方法

为了不改变地下水的流动规律，容管水的处理应首先选择连通方案。通过多种地质手段，探明隧道周围溶管的发育方向，对于流动路径比较明确的的溶管水，如确系隧道将溶管截断，可以通过在拱顶、边墙或底部适当部位增加辅助通道连通，不改变地下水的流动趋势。由于溶管水一般含有大量泥沙并且可能受大气降水影响，因此，这样的辅助通道一方面要有较大的过水断面，另一方面应有一定的坡陡，防止泥沙淤积。

采用疏导方法的优点是：第一可以避免采用各种封堵方法引起的工程造价成倍的增加和工期延误；第二可以防止隧道周围的水压力升高，使结构产生附加应力。

（2）注浆封堵法

隧道在岩溶地段施工时，如超前探孔表面掌子面前方溶管比较发育情况，当探孔出水量和水压较大时，为了防止突水、突泥，应根据溶管的位置和方向，采用局部预注浆截流和全断面预注浆封堵。

如果任意一个探水孔出水量Q≥20m3/h或水压p﹥1.0Mpa,则考虑全断面注浆封堵。

如果任意一个探水孔出水量20m3/h≥ Q≥10m3/h或水压1Mpa﹥p ﹥0.5Mpa,则考虑周边预注浆和掌子面局部注浆进行封堵。

如果任意一个探水孔出水量10m3/h≥ Q≥2m3/h或水压0.5Mpa﹥p﹥0.2Mpa,则考虑开挖后周边径向注浆和局部注浆、补充注浆相结合的方法进行封堵。

由于掌子面预注浆对施工和结构安全、外观影响较小，因此，溶管的处理首先考虑用开挖过程中全断面预注浆、周边注浆和局部注浆等方案。

8.1.4、溶洞的处理

（1）全断面注浆法封堵方法

如果溶洞规模较大，内部填充了大量的泥沙且含有丰富的地下水，一旦揭穿，可能发生大规模的突水、突泥，则应采取全断面预注浆加固的施工方法。注浆材料可选用单液浆或双液浆。注浆方式根据水压大小、成孔难易，采用袖阀管后退式注浆和安装孔口管分段前进式注浆。开挖后如果存在薄弱部位，采用长管或短管进行局部注浆。

A B C

（2）、置换注浆方法

如掌子面为含水的粉细沙或致密的黏土、砂粘土，采用渗透注浆、挤密注浆都十分困难时，可采用置换注浆法，即在掌子面进行注浆过程中，在距离注浆孔2米左右，预留几个排泄孔并安设孔口管和阀门，将泥沙适量排出，用浆液填充其留下的空隙，起到加固地层的目的，该方法可以降低注浆压力，促进浆液的扩散。

（3）、填充封闭

如隧道拱部、边墙或底部存在小型干溶洞或空腔，内部几乎无填充物，可采用沙石料、浆砌片石、水泥砂浆、混凝土等粗细骨料全部填充，必要时可以进行注浆加固。如腔内有少量水流动，则填充不应