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題本文結(jié)合江西省萬載至宜春高速公路XX隧道施工過程中的巖溶地質(zhì)情況，重點探討了隧道巖溶段斷層破碎帶、淺埋軟弱圍巖、隧道偏壓、突泥涌水等常見問題采取的處理措施，簡單介紹了規(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溶性巖層經(jīng)過化學作用和機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)等幾個方面。當隧道穿過可溶性巖層時，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。有時遇到填滿飽含水份的充填物溶槽，當隧道掘進至其邊緣時，含水充填物不斷涌入坑道，難以遏止，甚至使地表開裂下沉，形成“天窗”，隧道的初期支護壓力劇增。有時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、分支錯綜復雜、范圍寬廣，處理十分困難。正確處理巖溶地質(zhì)對隧道的施工具有重要意義。1.超前地質(zhì)預報當?shù)刭|(zhì)縱斷面圖上標明前方有斷裂破碎帶時，采用TGP或TSP地質(zhì)超前預報系統(tǒng)，用地震反射波法度前方150m范圍內(nèi)圍巖情況進行預測。通過超前預報，及時發(fā)現(xiàn)異常情況，預報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，為正確選擇開挖斷面、支護設(shè)計參數(shù)和優(yōu)化施工方案提供依據(jù)，并為預防隧道涌水、突泥、突氣等可能形成的災害性事故

4、及時提供信息，使工程單位提前做好施工準備，保證施工安全，同時還可節(jié)約大量資金。所以隧道地質(zhì)超前預報對于安全科學施工、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，具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。若圍巖相當破碎時，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)預報資料，進行詳細分析，制定相應的施工方案。案例：XX隧道XX隧道出口左洞開挖至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ZK10833掌子面進行超前探孔，發(fā)現(xiàn)掌子面右側(cè)3Φ22mm的砂漿錨桿和鎖腳錨桿改為長3.5米Φ505mm的注漿小導管，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長管棚，長度至隧道右側(cè)邊開挖線。3.淺埋軟弱圍巖段處理措施對于隧道淺埋段，視具體覆蓋層厚度、地質(zhì)情況采

6、用大管棚、注漿小導管、地表小導管、地表砂漿錨桿、地表注漿等輔助施工措施，洞內(nèi)通過初期支護設(shè)置工字鋼拱架，二襯采用鋼筋混凝土對襯砌結(jié)構(gòu)進行加強，同時隧道軟弱圍巖地段，采用短臺階法進行開挖，施工中加強監(jiān)控量測，充分利用反饋信息來指導施工；合理組織分部開挖與支護臺階長度，開挖后及時進行初期支護。對困難施工地段增設(shè)環(huán)向中空注漿錨桿，加速圍巖固結(jié)，增強圍巖的自穩(wěn)能力；嚴格按“先排管、后注漿、再開挖、注漿一段、開挖一段、支護一段、封閉一段”的作業(yè)程

7、序進行施工。案例：XX隧道XX隧道進口左洞開挖至ZK8857處，掌子面圍巖為中風化碳質(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)計支護類型FS5c，其中I18工字鋼間距為0.6m變更為I18工字鋼間距為0.4m，初期支護按照FS5c變更間距支護形式進行施工。（2）對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)進行噴射砼回填，并在孔內(nèi)預埋一根Φ108鋼管進行注C25砼，兩根Φ108鋼管用于排氣及排水。（3）通過超前鉆孔探測圍巖情況，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)域僅管棚無法滿足超前輔助施工的作用，增加單層環(huán)向間距50cm，長5m超前注漿小導管，加強圍巖超前支護，避免坍塌，保證隧道施工安全。4.隧道偏壓段處理隧道進口端覆蓋層埋深較淺，并且?guī)r體空隙裂隙水發(fā)育，下雨時容易形成洞內(nèi)拱部淋雨狀，