岩溶地区隧道施工溶洞处理技术(PDF X页)
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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。
隧道岩溶处理施工技术通过沪昆客专隧道岩溶处理施工,详细介绍铁路岩溶隧道施工技术、工艺及注意要点,为今后类似工程施工提供参考作用。
标签:隧道;岩溶;施工技术1、工程概况新建沪昆铁路客运专线长沙至昆明段(贵州)站前工程CKGZTJ-12标段第一工程有限公司项目部,管区位于盘县境内。
线路起自高塝隧道DK934+092,止于六竹子隧道终点DK949+140,管区实际长度线路正线全长15.048km,线内主要构筑物有隧道3.5座,包括高旁隧道、高家屯隧道、刘官屯隧道、麦平庄隧道、六竹子隧道。
2、研究内容2.1岩溶隧道施工难点2.1.1 我标段隧道位于喀什特地貌,岩溶较发育,溶洞的形态、规模、大小等均不同,对现场施工处理提出了更高的要求。
2.1.2 隧道地质条件较复杂,隧道总体以可溶岩灰岩为主,溶洞发育。
2.1.3 隧道在施工过程中所揭示的溶洞容易造成失稳,从而发生坍塌、掉块等现象。
3、总体施工方案根据沪昆客专的特点及总体工期目标,根据隧道施工图纸地质资料及现场施工场地、设备的特点,通过对国内类似隧道施工的了解,制定了本标段隧道的总体施工方案:3.1隧道施工原则3.1.1、科学组织的原则本工程项目隧道工程多有溶洞、溶腔发育,为确保在规定的工期内完成隧道施工,科学、合理的施工组织是必要保障。
为此,在施工方案制定上针对隧道可能遇到溶洞的具体形态,并考虑施工中溶洞处理的工艺工法,科学、合理地安排劳力、材料、机械设备,同时加强各工序之间的协调,做到有条不紊、连续施工。
3.1.2、确保安全的同时充分考虑经济的原则在整个施工方案制定过程中,在辅助设施方案设计过程中,通过科学检算保证安全的情况下,合理配置材料,减少浪费,根据工期要求,合理安排工序,确保施工生产连续进行。
3.1.3、突出科技创新的原则大力开发、推广、应用“四新”技术,依靠科技,攻克难关,应用新设备、新材料、新技术、新工艺,加快施工进度,提高工程质量总体水平。
岩溶地段隧道施工技术措施在施工岩溶地段前,必须根据设计文件的地质资料、超前预报资料和现场实际,查明岩溶分布范围、类型情况(大小、有无水,溶洞是否在继续发育、以及其填充物)、岩层的稳定程度和地下水流情况(有无长期补给来源、雨季水量有无增长)等,对岩溶裂隙地层较富水地段,采用注浆堵水、限量排放,分部开挖,及时封闭,加强量测,注意安全。
对隧道穿越溶洞地段分别以引、堵、越等措施进行处理。
1.注浆堵水采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段,通过注浆封闭加固,提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体,形成围岩注浆固结圈,以限制排水量,实现控制排放,并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。
注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。
超前预注浆,每一循环长度30m,注浆加固范围为:正洞为衬砌轮廓线外5~8m;后注浆为开挖后全断面径向注浆加固支护;局部注浆分为:局部超前注浆、开挖后局部径向注浆等几种。
根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布(定位、定量)或开挖后地下水渗流状态分别采用。
补注浆为按上述三种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种补充注浆。
在注浆实施过程中,根据地质超前预报及揭示的地质信息。
注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结石强度、耐久性及注浆前、后承压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。
2.引、堵、越等技术措施引排水:当溶洞有水流时,不得堵塞水流通道。
查明水源流向及其与隧道位置的关系后,采用暗管、涵洞、盲沟等设施进行疏导。
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关系及其填充情况,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。
拱部以上空洞采用喷锚支护加固,或加设护拱及拱顶回填的办法处理。
该措施必须慎重选择。
跨越:当溶洞较大较深时,采用梁、拱跨越。
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。
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。
第44卷第9期 山西建筑•170 • 2 0 1 8 年 3 月 SHANXI ARCHITECTURE Vol.44 No.9 Mar.2018文章编号:1009-6825 (2018) 09-0170-02岩溶隧道溶洞防护及处理施工技术田育庆(中铁(贵州)市政工程有限公司,贵州贵阳550025)摘要:毕都高速鸡公山隧道通过可溶性岩溶地段,隧道最大埋深380 m。
隧道开挖中穿过大型溶洞,根据对该溶洞的地质分析和 工程结构特点,提出了溶洞防护和治理方案设计,并对该隧道施工中穿越的大型溶腔首次采用自密实混凝土回填、腔顶竖向立柱 加固等施工方法,解决了高风险特长岩溶隧道超大型溶洞工后沉降等技术难题。
关键词:隧道工程,岩溶,溶洞治理方案中图分类号:U455〇引言岩溶是地下水和地表水经过不断补给、径流、渗透对可溶性 地层进行化学和机械混合作用的产物,由于岩石存在裂隙以及 水对岩石的侵蚀性和流通性,故在岩溶地区施工就会有很大的 困难[1_3]。
岩溶对山岭隧道的施工危害主要表现在4个方面:洞 害、水害、洞穴充填物及坍塌、洞顶地表塌陷[4’5]。
岩溶地貌在我 国广泛分布,岩溶的地质条件较为复杂。
如果所修建的隧道穿 越岩溶地区,就会给隧道工程加大施工难度[6’7]。
针对这种情 况,在岩溶地区施工时,应完善施工方案,采取有效的应对措施,并及时处理可能发生的突发状况,有效的保障岩溶隧道施工效 果和工程质量。
本文通过对鸡公山隧道岩溶区段施工进行探讨,提出针对鸡公山隧道岩溶区段施工的具体策略,指导该岩溶 隧道施工。
1工程概况岩溶是鸡公山隧道面临的施工难题。
鸡公山隧道位于关岭至普安区间,为双线单洞隧道,最大埋深380 m,隧道设计纵坡为 人字坡,隧道进口端接关岭站,进口里程DK852 + 772,出口里程 DK864 +654,全长11 882 m,鸡公山隧道为岩溶隧道,可溶岩长度为9 063 m,占全隧道长度的76%。
高速公路岩溶隧道溶洞处理施工技术发布时间:2022-06-28T01:03:01.744Z 来源:《工程建设标准化》2022年5期作者:沈毅[导读] 高速公路施工过程中均会面临不同地形和地质条件的影响,在隧洞开挖中,由于岩溶洞穴的存在,往往会给施工造成不同程度的影响和难度,并带来一定的安全风险,所以必须采取正确的处理方法及施工技术。
沈毅贵州省公路建设养护集团有限公司,贵州贵阳,550001摘要:高速公路施工过程中均会面临不同地形和地质条件的影响,在隧洞开挖中,由于岩溶洞穴的存在,往往会给施工造成不同程度的影响和难度,并带来一定的安全风险,所以必须采取正确的处理方法及施工技术。
本文针对某高速公路岩溶隧道施工时实际遇到的情况及处理方案,浅析岩溶的形态及隧道施工中遇到的岩溶问题,并就隧道施工中岩溶的施工技术进行探讨,以期为后续类似项目实施提供参考。
关键词:高速公路;岩溶隧道;溶洞处理;施工技术引言:在岩溶隧道施工过程中,由于存在溶洞,不仅影响施工进度,而且影响施工安全,在施工过程中,往往要结合工程地质和超前预报,对隧道前方是否存在溶洞、溶洞类型等进行分析,以保证隧道施工过程中的安全。
通过工程地质与超前地质预测分析,确定溶洞类型后,对溶洞的合理处置也在很大程度上将影响隧道的施工进度及安全,同时不同地质条件下岩溶发育特征不同,相应处理措施也会有很大差异。
因此,结合工程实际,对岩溶隧道不同类型溶洞的处理措施进行研究显得极为重要,并且对后续类似溶洞的处理也具有一定的参考价值。
一、岩溶的形态及其发育条件 (一)岩溶的形态岩溶主要是由于溶蚀和由此产生的机械冲蚀崩塌等共同作用下,在地下和地面上产生的奇异的地貌形式,其主要包括:1.溶沟和岩芽;2.溶蚀裂隙;3.漏斗;4.溶蚀洼地;5.落水洞;6.坡立谷;7.峰林;8.干谷;9.溶洞;10.暗河[1]。
(二)岩溶地貌的形成与发展1、可溶性岩石分布。
以某高速公路建设项目为例,在该隧道施工中遇到的岩石种类以石灰岩为主。
关于岩溶地区隧道施工处理方法探讨【摘要】随着公路快带发展,隧道的不断增多,岩溶的广泛分析,随之而来的岩溶隧道施工中的问题就突出了.本文主要对岩溶隧道施工技术及方法进行分析,最大程度的避免地质灾害的发生,同时提高了岩溶隧道施工技术水平。
仅供参考!【关键词】岩溶地区;隧道;施工技术近年来,随着国家加大力度支持中西部地区铁路、公路建设,隧道施工过程中时常遇到岩溶涌突水、突泥、顶板溶洞充填物陷落冒顶、地板塌陷等问题。
为保证工程顺利进行,需要及时分析技术、施工组织等多种因素,能在原有施工条件的基础上进一步完善施工处理技术,强化岩溶隧道施工效果。
本文将以此为背景,对岩溶隧道的施工处理技术进行相关探讨。
1.岩溶对隧道工程的危害1.1 岩溶塌陷在岩溶区域进行隧道工程的施工,可能会使隧道工程的部分支撑物处于悬空状态,导致隧道工程的稳定性降低,为隧道工程的后期运行带来了很大的安全隐患。
岩溶区域的隧道工程可能会出现岩溶塌陷的现象。
溶洞的塌陷主要是因为外力或者地质作用引发的塌陷。
例如振动外力,溶洞在接受到大型振动时,会导致溶洞的溶柱受到破坏,从而发生严重的塌陷,重型车辆通行、地质矿物勘探爆破都有可能造成剧烈的振动,从而导致隧道溶洞的塌陷。
溶洞的塌陷也有可能因为溶洞内的水流变化,溶洞内的地下水水位增高或者降低,都会使地下水的流速产生改变,区域降水富足也可能会导致地下水位的变化,这种变都有可能造成溶洞的坍塌。
在长期重力作用下,溶洞顶部的承载能力逐渐降低,如果溶洞顶部的承载能力小于溶洞本身的自重时,溶洞就会出现失稳、塌陷的现象。
溶洞的处理非常困难,而且在溶洞的底部存在地下暗河的时候,还会使隧道工程的结构稳定性受到影响。
溶洞的岩质比较脆弱,如果在隧道施工的过程中出现突泥、突水的现象,将会有大量的泥水涌进隧道中,导致隧道施工人员的伤亡。
因为溶洞的岩质比较脆弱,所以在对隧道工程进行支护时,可能会出现支护结构开裂的现象,导致隧道的坍塌,1.2 突泥突水溶洞突泥突水现象会导致隧道掌子面被泥水充满,出现淤塞现象,造成施工人员的伤亡;溶洞突泥突水还可能会导致隧道内的地表坍塌,因为突泥突水会使隧道地表的覆土层应力改变,而且突泥突水具有突发性,不能进行有效的预防;突泥突水现象会使隧道区域的地下水位产生变化,严重的可能会导致附近的河流断流,土壤质地变薄,影响附近农田的农作物产量;由于隧道工程内的大量突水,地下水与地表水的流动受到改变,隧道内的污水未经处理被排放到了外部水源中,造成水质的污染。
岩溶地区隧道溶洞处理技术研究作者:邝文峰来源:《城市建设理论研究》2013年第20期摘要:我国是世界上岩溶分布最广的国家之一,而岩溶是山区隧道工程建设中常见的地质灾害之一。
本文通过研究岩溶地区隧道处理原则及施工措施,进而介绍本人工程施工体会,希望对岩溶地区隧道溶洞处理有借鉴作用。
关键词:岩溶地区;隧道工程;溶洞处理中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1引言岩溶作用是在碳循环及与其相耦联的水循环、钙循环系统中碳酸盐(主要成分为CaCO3、MgCO3)岩的被溶蚀或沉淀,而各种岩溶形态则是这一复杂循环系统的运动在碳酸盐岩上留下的轨迹。
岩溶作用是随时空变化的动态过程,是以碳、水、钙为主的物质、能量传输、转换过程。
溶洞作为岩溶发育的一种形态,其生成发育主要依赖岩石的可溶性与岩石裂隙及地下水的运动,可溶性岩石(碳酸盐岩)主要包括灰岩、白云岩及其过渡类岩石。
我国的西南部是岩溶地质现象主要分布地区,特别是在贵州、重庆、广西等省市岩溶较发育。
该地区山势陡峻,植被少,水土流失较重,岩石主要为灰岩、白云岩,裂隙发育,年均降水量在1500mm 左右,为典型的岩溶地区[1-2]。
随着我国经济的发展,特别是西南地区交通的发展,近年来,在我国西南地区修建的铁路和公路隧道都不同程度地遇到了隧道岩溶灾害甚至造成重大事故,这些都对隧道的施工造成了极大影响。
因此研究岩溶地区隧道溶洞处理的技术是十分有必要的。
2岩溶地区遵循原则喀斯特地貌区岩溶发育,地下水较丰富,孔隙水、裂隙水、岩溶水发育,受降雨影响较大,地表水极易通过岩溶裂隙潜入隧道,因此,穿越喀斯特地貌区隧道施工必须遵循如下原则[3]:(1)在遵循大跨度隧道开挖“早预报,弱爆破,短进尺,少扰动,早喷锚,勤量测,紧封闭,快成环”的原则下,做到施工工序可控,保证施工安全。
(2)方便监控量测工作,及时掌握围岩变形情况,确保初期支护的安全和质量。
(3)工序简单有序,利于流水作业,工序相互间施工干扰少,施工进度快。
岩溶地区公路隧道穿越大型溶洞处治措施分析摘要:溶洞地貌的隧道在高速公路的施工中占很大一部分,这说明了我国高速公路施工技术得到了很大的发展。
但是在实际的施工情况中也遇到了各种各样的问题。
关键词:岩溶地区;公路隧道;溶洞1高速公路隧道穿越溶洞段施工的重难点对某隧道的基本情况进行分析后,总结出施工中的重点和难点:(1)洞口浅埋段,围岩由残坡积层黏土和中风化灰岩构成,拱部易产生塌方,侧壁自稳性较差,易形成大的坍塌。
(2)隧道穿越地区多低洼,计划建设的隧道需要穿越山岭,其中存在的地质问题主要是岩溶。
隧道区溶蚀漏斗发育,位置分布于ZK53+355左200m~ZK53+432左200m、ZK53+422左30m~ZK50+469左15m、YK53+507右88m~YK53+577右94m、YK53+674右168m~YK53+737右143m和ZK53+702左105m~ZK53+745左91m,其中前四段呈串珠状分布在路线两侧,对隧道施工影响最大。
对隧道施工影响较大的溶蚀漏斗分布如表1所示。
(3)岩溶和岩溶水的超前探测以超前地质预报为主要手段,采用动态设计、动态施工的原则进行处治。
根据溶洞发育的规模及与隧道主洞的关系,采用TSP和超前地质雷达等超前地质预报系统对溶洞和不良地质进行超前预报,对异常段采用钻孔超前探测验证。
经过勘探发现,在隧道工程中岩溶造成的影响为坍塌、漏水等。
(4)断层破碎带地质较差,会对整个隧道施工造成影响。
表 1 隧道区溶蚀漏斗一览表2高速公路隧道穿越溶洞段处治技术在具体的施工中,通过对公路隧道穿越溶洞段空中洞穴的整个情况进行前期探测,考虑到洞内实际情况和现场施工条件,有必要采取相关技术施工处理溶洞。
在对溶洞段进行处理时,要遵循“动态施工、动态管理”及“先探测、管超前、短进尺、弱(非)爆破、强支护、勤量测、快封闭、仰拱超前、二衬紧跟”的原则。
从环境保护方面来看,要尽可能减少施工过程中对周围环境造成的影响,秉持具体问题具体分析的理念,坚持动态施工,利用好各种勘探技术,制订详细、科学的方案,及时掌握施工环境的变化,制订好相应的预防措施。
溶洞处理
在岩溶发育地段进行隧道开挖施工时,采用超前探测钻孔对溶洞发育规律进行探测预报,根据探测结果,采取相应的处治措施。
溶洞水的处理:以排为主,堵排结合。
隧道通过岩溶含水带时,对于超前探水孔中单孔流量>2L/S,或总流量的溶洞>10L/S,预留5~10m 岩盘进行注浆堵水。
对于富存岩溶水的岩溶,凡与上部岩层或地表有水力联系的,溶洞水无法在衬砌之前排干的,则采用全封闭衬砌;而与地表及溶洞外部岩层无水力联系的干溶洞或溶洞水囊,采用半封闭衬砌,并与墙背设置弹簧排水管,引水入中心排水沟。
对于断层破碎带的处理,根据我单位在赣州楚大高速公路九顶山隧道、大保高速公路大箐隧道的施工经验,决定采用超前钻探,全封闭深孔注浆固结、堵水,大、小管棚相结合的超前支护施工方案,其要点如下:
(1)加强地质超前预报工作,在施工中打超前探孔探明前方地质及水文情况;
(2)按设计及施工需要采用大管棚与双液注浆结合加固围岩,开挖前视情况必要时增设小管棚预注浆;
(3)采用爆破法掘进时,严格掌握炮眼数量、深度及装药量,原则上尽量减少爆破对围岩的震动。
(4)采用分部开挖时,其下部开挖分左右两侧交替作业。
(5)断层地带的支护宁强勿弱,并经常检查加固。
(6)断层地带开挖后要立即喷射一层砼封闭岩面,并架设有足
够强度的钢架支撑,必要时增设钢架或按围岩降类处理。
(7)衬砌作业紧跟开挖面,衬砌断面尽量早闭合。
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。