隧道不良地质处理方案.docx

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1、隧道不良地质处理方案岩溶地段施工方法溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种,岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩.石膏、岩盐等，受水的化学和机械作用产生沟槽.裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。1.溶洞对隧道施工的影响当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞岩质破碎，容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽，当隧道掘进至其边缘时，含水充填物不断涌入坑道，难以遏止，甚至使地表开裂下沉，山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河，岩溶水或泥

2、砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错.分支错综复杂、范围宽广，处理十分困难。2、隧道遇到溶洞的处理措施在开挖施工中,利用超前地质预报手段进一步调查溶洞的地质条件，查明分布位置大小.类型.充填物.岩层的稳定情况等，一般按照以疏导为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则，采取跨越、绕行.加固洞穴.引排截流岩溶水、清除充填物或注浆加固、回填等处理措施。主要处理措施如下：(1)隧道通过岩溶区，应查明溶洞分布范围和类型，岩层的完整稳定程度.填充物和地下水情况，据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区，应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥.崩坍落石等

3、，必须事先制定措施,确保施工安全。(2)隧道穿过岩溶区，如岩层比较完整、稳定，溶洞已停止发育，有比较坚实的填充，且地下水量小，可采用探孔或物探等方法，探明地质情况，如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时，则必须探明地下水量大小、水流方向等，先要解决施工中的排水问题，一般可采用平行导坑的施工方案，以超前钻探方法，向前掘进。当出现大量涌水.流石流泥、崩坍落石等情况时，平导可作为泄水通道，正洞堵塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面，不致正洞停Io(3)对于岩溶发育地区的隧道，施工中应建立以长距离物探(地震波法)为宏观控制、钻探法为主，其他物探方式为辅，红外线探测连续施测的

4、综合预报管理体系。(4)开挖方法宜采用台阶法，必要时采用CD法。在二三级围岩条件下，且溶洞仅穿过隧底一小部分断面时可采用全断面。爆破开挖时，应“密布眼、少装药的原则进行，有渗漏水是小心施爆。减少对围岩的扰动。防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入隧道，或溶洞水突然袭击隧道，造成严重损失。(5)施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部破碎时，应先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆，并应设置施工防护架或钢筋防护网。(6)在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护施工。如充填物为极松散的砾石.块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等可于开挖前采用地表注浆.洞内注浆或地表和洞

5、内注浆相结合加固。如遇颗粒细.含水量大的流塑状土壤，可采用劈裂注浆技术，注入水泥浆或水泥水坡璃双液浆进行加固。(7)岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有“引.堵、越、绕四种。引遇到暗河或溶洞有水流时，直排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用暗管.涵洞.小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，应在适当距离处，开凿引水斜洞(或引水槽)将水位降低到隧底标高以下，再行引排。当隧道设有平行导坑时，可将水引入平行导坑排出。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；或加深边

6、墙基础。当隧道拱顶部有空溶洞时，可视溶洞的岩石破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加固，必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。越当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，可加深该侧的边墙基础通过隧道底部遇有较大溶洞并有流水时，可在隧道底部以下砌筑坛工支墙，支承隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。隧道边墙部位遇到较大.较深的溶洞，不宜加深边墙基础时，可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过。当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时，可加强两边墙基础，并根据情况设置桥台架梁通过。隧道穿过大溶洞，情况较为复杂时，可根据情况，采用边墙梁.行车梁等。绕在岩溶区施工,个别溶洞处理耗时且困难时,可采取迂回导坑绕过溶洞

7、，继续进行隧道前方施工,并同时处理溶洞,以节省时间,加快施工进度。绕行开挖时，应防止洞壁失稳。松散地层的施工松散地层结构松散，胶结性弱，稳定性差，在施工中极易发生坍塌。如极度风化破碎已失岩性的松散体；漂卵石地层.砂夹砾石和含有少量粘土的土壤以及无胶结松散的干沙等。隧道穿过这类地层，应减少对围岩的扰动，必须先超前支护强行增加围岩的整体性，开搀后及时钢支撑锚喷封闭，同时做好控制地下水等措施。下面简述几种主要施工方法：1.超前支护隧道开挖前，先向围岩内打入钎.管、板等构件，用以预先支护围岩，防止坑道掘进时岩体发生坍塌。(1)超前锚杆或超前小钢管：采用这种方法是爆破前，将超前锚杆或小钢管打入掘进前方稳

8、定的岩层内。末端支撑在拱部围岩内的悬吊锚杆或格栅拱支撑上。使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方，有效地约束围岩在爆破后的一定时间内不发生松弛坍塌。超前铺杆宜采用早强型砂浆锚杆，以尽早发挥超前支护作用。(2)超前管棚法：此法适用于围岩为砂粘土粘砂亚粘土粉砂、细砂.砂夹卵石夹粘土等非常散软.破碎的土壤，钻孔后极易塌孔的地层。在采用此法时，管棚长度应按地质情况选用，但应保证开拾后管棚有足够的超前长度。为增加管棚刚度，可在钢管内灌入混凝土或设置钢筋笼，注入水泥砂浆。于是在地层中建立起一个临时承载棚，在其防护下施工。2.超前小导管预注浆超前小导管预注浆是沿开搭外轮廓线，以一定角度打入管壁带孔的小导管，并以一定压力向管内压注水泥或化学浆液的措施。它既能将洞周围岩体预加固，又能起超前预支护作用。此法适用于自稳时间很短的砂层、砂卵（砾）石层等松散地层施工。3、降水、堵水、排水在松散地层中含水，对隧道施工的危害极大。排除施工部位的地下水，有利于施工。降水堵水的方法较多，如降水可在洞内或辅助坑道内井点降水。在埋深较浅的隧道中，可用深井泵降水，在洞外地面隧道两侧布点进行。允许衬砌背后设置超量排水管将水排至中心排水沟。4、开挖方法一般采用台阶法.CD法及侧壁导坑法。施工中必须短进尺.弱爆破、强支护。开挖循环进尺宜为50100cm0