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铁路隧道受岩溶影响的分析和处理措施探讨 董竞涛

铁路隧道受岩溶影响的分析和处理措施探讨 董竞涛
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铁路隧道受岩溶影响的分析和处理措施探讨董竞涛

发表时间:2020-04-14T13:57:00.360Z 来源:《建筑模拟》2020年第2期作者:董竞涛

[导读] 岩溶是西南山区铁路隧道工程中常见的不良地质现象,具有空间分布无规律、难以预测、隐蔽性强、岩溶水丰富而不均一等特点,对隧道的支护结构及后期运营均会带来严重的安全隐患。本文以某新建铁路线隧道穿越岩溶发育地区为例,分析介绍了设计中对隧道周边岩溶发育段落的处理原则和措施分类,为今后类似的工程设计提供了借鉴和参考。

中铁二院工程集团有限责任公司四川成都 610031

摘要:岩溶是西南山区铁路隧道工程中常见的不良地质现象,具有空间分布无规律、难以预测、隐蔽性强、岩溶水丰富而不均一等特点,对隧道的支护结构及后期运营均会带来严重的安全隐患。本文以某新建铁路线隧道穿越岩溶发育地区为例,分析介绍了设计中对隧道周边岩溶发育段落的处理原则和措施分类,为今后类似的工程设计提供了借鉴和参考。

关键词:岩溶;铁路隧道;处理原则;措施分类

一、引言

岩石的可溶性、透水性、水的溶蚀性和流动性是岩溶发育基本条件。此外地形、气候、微生物等作为自然因素对岩溶作用和岩溶发育也起着不同程度的影响。

受以上因素的控制和相互作用,本线可溶岩隧道内揭示了各种形态规模不一、水文地质情况差异大的溶洞。而洞内的充填情况,则主要分为碳酸岩盐的化学沉积物(钟乳石、石笋等)、粗细粒的沉积物(洞内坍落、风化碎块石及黏土、地下水流携带的砂砾石等)、生物化石沉积等,主要受洞穴内自身的地质情况和水文情况及洞穴漫长的形成过程控制。由于岩溶形成过程漫长、形成因素复杂、且各因素间相互作用相互促进,导致岩溶发育的规律性差,受目前探测手段限制,不能准确查清洞身岩溶发育的位置和形态,隧道岩溶处理面对的是由于综合因素导致的不可预见地质。

二、工程概况

本线隧道岩性以灰岩、白云岩为主,次为泥质灰岩、泥质白云岩。岩溶形态多样,既有溶隙、岩溶洼地、落水洞、漏斗等垂向岩溶形态,又有溶洞、暗河等水平岩溶形态。由于受构造作用影响,岩体破碎,加之测区雨量充沛,有利于地下水的补给和对可溶岩成分的溶蚀、溶解作用,造成了该区岩溶弱~强烈发育。

本线隧道共有40%的段落穿越可溶岩,其中岩溶强烈发育隧道段落占比65%,岩溶为中等发育至弱发育段落占比35%。

现场施工揭示岩溶发育呈多样性,其岩溶形态为溶槽、溶隙、空溶洞、全充填溶洞、半充填溶洞等;其发育部位随机性大,拱部、边墙及隧底均有分布,通过逐一勘察、分析和讨论,对溶洞采取了回填、跨越、加固、支护等措施进行了处理。

三、主要处理原则

本线岩溶隧道勘察设计以“岩溶水害防治为根本”,遵循“地质绕避为基础、施工防突为重点、排水通畅为目标”的基本设计理念。充分认知岩溶及岩溶水在微观上的无规律性、岩溶水的瞬时突发性,按“风险评估指导、超前预报先行、应急预案落实、排水设施通畅、衬砌结构安全”的防治原则,合理确定防治措施、施工组织、辅助坑道配置等。

(1)对于岩溶发育地段隧道,通过辅助坑道设置,尽量实现顺坡施工。结合施工要求及运营期间排水,优先选择横洞或平导,以降低施工风险。施工中应加强可溶岩地段的超前地质预报,探明岩溶发育程度,岩溶形态,岩溶水水量,水压等情况,根据超前地质预报的结果,结合开挖揭示的围岩稳定性分析,合理确定支护措施。

(2)考虑到岩溶水的无规律性、突发性及排水系统可能淤堵失效后引起地下水位抬升,为保证衬砌结构及运营安全,富水岩溶段及有环境要求需“以堵为主”的地段实施超前注浆措施,必要时采用钢筋砼加强衬砌。

(3)对于隧道施工中揭示的溶洞,岩溶管道等,应视其性质、与隧道的关系,确定综合处理方案,建立完善可靠的排水系统,确定合理的衬砌结构。空溶洞不得随意回填,同时为保证施工安全及施工中超前探测条件,加强安全防护措施。可溶岩地段支护结构施作前,应对洞周隐伏岩溶进行物探,必要时钻探以查明洞周(特别是基底)是否存在隐伏岩溶,并根据物探结果进行综合整治。当存在较长时间补勘工作时,其应满足初期支护长期稳定的要求。

四、处理措施

本线隧道大多位于可溶岩地区,岩溶及地下水发育,尤其是隧道穿越断层破碎带、可溶岩与非可溶岩的接触带时,应开展综合超前地质预测预报工作,利用地质雷达、地震波反射法、红外探水和超前地质钻探等手段对地质状况进行预测。

由于本线正线部分段落铺设无砟轨道,当隧道穿越岩溶地区,根据地质调查表明隧道基底可能存在隐伏岩溶时,应在仰拱施作前,对隧底进行物探,查明是否有隐伏溶洞,根据溶洞形态、与隧道空间关系、溶腔充填物以及充水情况等采取桩基、注浆、换填、跨越等措施进行处理。

施工过程中隧道可溶岩地段开挖揭示了溶槽、溶隙、空溶洞、充填及半充填溶洞等不同岩溶形态,有的有过水痕迹,有点无过水痕迹,有的发育裂隙水,有的发育岩溶管道水,施工过程中采取了回填、换填、注浆、桩筏结构、托梁、集水廊道,集水仓等处理措施。

1、回填、换填

拱部溶洞一般情况下采用混凝土回填+吹沙回填进行处理;边墙溶洞一般情况下采用混凝土护墙+吹沙回填处理;隧底发现充填溶洞,且溶洞底部距隧底小于3m,采用C25砼进行换填。典型断面详见下图:

壁板坡隧道岩溶发育地段施工方案

壁板坡隧道岩溶富水地段施工的预防和控制 华铁咨询/德铁国际沪昆铁路客运专线云南段监理项目部:汪景勋 摘要:岩溶这种地质现象,由于其隐蔽性和不可预见性,在隧道施工中一直是个难题,虽然目前有多种预测预报方法,但准确率存在一定局限性。新建沪昆铁路客运专线(云南段)JL1标管段穿越岩溶地区,且岩溶发育强烈,富水量大,为确保施工安全和今后的运营安全,有针对性的研究制定隧道岩溶富水地段预防和控制方案,是我们监理和施工单位面临的重大课题。 引言:当隧道掘进时遇到有水溶洞、暗河,由于事先没有进行超前地质预测预报或预报有误,在施工过程中可能会发生突泥、突水,造成人员伤亡和财产损失。当隧道穿过有填充物的溶洞时,溶洞填充物由于自身稳定性极差,多会发生坍塌事故。当隧道底部有溶洞没有被发现,在施工或运行中由于重载施工机械、列车运行时常会发生塌陷。因此在岩溶隧道施工前,按照工程设计,编制有效的预防和控制方案,并严格规范和要求施工,就可以减少和避免灾害和事故带来的损失。 一、工程概况 壁板坡隧道全长14756m,是全线重难点、控制性工程和3座I 级风险隧道之一。该隧道为特长隧道,中心里程为DK985+035,起讫里程DK977+657~DK992+413,全长14756m,进口位于贵州盘县红果镇上纸厂村,出口位于云南省富源县后所镇三丘田村。进口合修、出口分修,分修起点为DK979+020,合修段长度1363m,分修段长度13393m。辅助坑导为贯通平导,长度14717m,平导进出口均设在左线左侧,分修段平导设于左右线之间。线路纵坡设计为“人”字坡,变坡点DK985+200,最大坡度25‰,最大埋深为735米,隧道洞身穿过地层岩性以砂泥岩、灰岩、白云岩、玄武岩、泥质白云岩和碎屑岩为主。设计隧道正常涌水量Q=75700m[3]/d,雨洪期最大涌水量Q=184100m[3]/d。隧道不良地质现象主要有坍塌、岩溶、涌水、煤层瓦斯等。 二、岩溶地段施工的基本原则 根据沪昆铁路客运专线设计等级、工期要求和地质条件,首先应

复杂岩溶隧道充填型溶洞综合处理技术

?隧道/地下工程? 收稿日期:2006-08-29;修回日期:2007-05-02 复杂岩溶隧道充填型溶洞 综合处理技术 张 勇 (中铁十八局集团有限公司 天津 300222) 摘 要 隧道开挖穿越岩溶时,施工方案必须综合考虑安全、环境保护、运营安全、经济效益等因素,一次处理到位,提高结构可靠性,减少隧道病害。结合宜万铁路白云山隧道DK41+085溶洞的处理,重点对复杂岩溶隧道充填型溶洞的综合处理技术进行分析和探讨,以供同类工程借鉴和参考。关键词 遂道 溶洞 处理技术 中图分类号 U455.49 文献标识码 B 文章编号 1009-4539(2007)05-0030-03 Com prehen si ve Handli n g Techn i que of F illed 2karst Cave i n Com pli ca ted Karst Tunnel Zha ng Yong (China Rail w ay 18th Bureau Gr oup Co .,L td .,Tianjin 300222,China ) Abstract Constructi on safety,envir on ment p r otecti on,operati on safety,econom ic benefit and other fact ors should be comp rehensively taken int o account and well dealt with in ti m e when constructi on passes karst tunnel .Measures should be handled correctly t o i m p r ove structure reliability and reduce tunnel def or mati on .I n light of karst cave handling of DK41+085of the Baiyunshan Tunnel of Yichang 2W anzhou Rail w ay Pr oject,this article discusses and analyses comp rehensive han 2dling technique of filled 2karst cave in comp licated karst tunnel,and p resents reference f or si m ilar p r oject .Key words tunnel;karst cave;handling technique 1 工程概况 白云山隧道位于宜昌市点军区和长阳县高家堰 镇之间,属于宜万铁路重难点隧道之一,全长6827m ,其中DK40+550(进口)~DK41+255段为四线双跨连拱车站隧道,DK41+255~+DK41+437段为大跨双线车站隧道,DK41+437~+DK41+803段为燕尾式隧道,其余地段为单线隧道,右侧设长为6854m 的贯通平导。该隧道地质情况十分复杂,岩溶发育,溶洞、暗河、落水洞、漏斗及岩溶洼地等岩溶现象多见。隧道穿越天阳坪区域断裂,穿越纸厂湾、猴子洞、耗子洞等3个暗河系统,区内发 育5条断层,预测最大涌水量427314m 3 /d,正常涌 水量167354m 3 /d 。 2 岩溶形态 白云山隧道进口中导洞施工至DK41+085处时揭示一大型下部冲填溶洞,溶洞与线路轴线正交。溶腔呈楔形,下宽上窄,溶洞长25m ,横向宽约24m ,高约30m ,洞顶横向发育逐渐尖灭的溶蚀裂隙,下部延伸至隧道底部以下,溶腔内堆积有碎、块石夹软塑状黏土堆积物,堆积物表面潮湿,有水流痕迹。钻探资料显示,溶腔在隧道底部最深约10m 。 DK41+085~DK41+227段位于猴子洞和纸 厂湾暗河系统的近排泄口,有落步埫~纸厂湾、望洲坪~纸厂湾、猴子洞等岩溶管道汇往此处向排泄口排泄。竖向岩溶和水平岩溶成为岩溶水补给和径流通道,隧道处在岩溶水平管道的近上方,洞 3铁道建筑技术 RA I L WAY CON STRUC T I O N TECHNOLO GY 2007(5)

岩溶地段隧道处理措施

岩溶地段隧道处理措施 摘要:在岩溶地质隧道施工中,经常遇到涌水以及大小不同的溶洞影响工程施工问题,本文结合江西省万载至宜春高速公路XX隧道施工过程中的岩溶地质情况,重点探讨了隧道岩溶段断层破碎带、浅埋软弱围岩、隧道偏压、突泥涌水等常见问题采取的处理措施,简单介绍了规模较大溶洞及跨越溶洞区采取的处理措施。 关键词:岩溶地质、隧道、处理措施 岩溶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形成的地下溶蚀现象,不同的岩溶发育成不同的溶洞、裂隙等。岩溶地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、溶洞及采空区等几个方面。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的围岩破碎,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,形成“天窗”,隧道的初期支护压力剧增。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。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。正确处理岩溶地质对隧道的施工具有重要意义。 1.超前地质预报 当地质纵断面图上标明前方有断裂破碎带时,采用TGP或TSP地质超前预报系统,用地震反射波法度前方150m范围内围岩情况进行预测。 通过超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧道涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,使工程单位提前做好施工准备,保证施工安全,同时还可节约大量资金。所以隧道地质超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等意义重大,具有重大的社会效益和经济效益。 若围岩相当破碎时,采用超前探孔探明前面是否存在溶洞、冲沟等;然后结合超前地质预报资料,进行详细分析,制定相应的施工方案。 案例:XX隧道 XX隧道出口左洞开挖至ZK10+833处,掌子面拱腰左侧有一处溶洞,沿洞身纵向发育,溶洞有含泥流水,水流量较大,该处围岩埋深约31米。经对ZK10+833掌子面进行超前探孔,发现掌子面右侧

岩溶地段隧道施工技术措施

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。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基岩上,必要时用圬工加固。隧道在不同的部位遇到溶洞的跨越措施: 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,则加深该侧的边墙基础通过。

XXX隧道溶洞处理

桐油山隧道K2+312~+332溶洞处理 内容摘要:本文介绍了桐油山双连拱隧道K2+312~+332溶洞处理方案及实施效果,总结了该溶洞处理的施工经验体会,可供今后类似情况下,予以借鉴、参考。 关键词:双连拱隧道溶洞处理钢支撑钢筋混凝土梁超前支护 桐油山隧道为广西壮族自治区柳州市南二环路新建的一座双连拱隧道,隧道全长465m,按新奥法原理进行设计施工。隧道内轮廓采用直中(边)墙三心圆形式;开挖断面宽度为27.66m~28.56m,高度为8.22m~8.92m;三车道路面(两条机动车道,一条非机动车道,路面净宽10.5m),单向分离式交通;中隔墙砼厚度为2m。隧道地处碳酸盐岩地区,埋深10~140m,施工中多次遭遇溶洞。其中,K2+312~+332处溶洞规模大,处理困难,对施工影响极大。根据隧道开挖揭露的溶洞规模、地下水及充填物情况、空间分布形态、与隧道的相对位置关系、溶洞自身的稳定性,综合采用超前支护、型钢支撑、隧底换填、钢筋砼梁(板)跨越的措施进行处理,确保了施工及结构安全,顺利地渡过了该溶洞段。 1.溶洞概况 桐油山隧道K2+195~+365为浅埋段,拱顶覆盖层厚度约为10~20m。覆盖层大部分为人工杂填土,拱顶岩层厚度约为0~1.5m,并已强风化成碎块状或砂屑。该段为桐油山隧道施工的关键难点部位,采用三导洞法分部扩挖施工,为了构筑中隔墙,首先开挖施工中导洞。中导洞宽为6m,高为5.15m(比正洞拱顶低3m),采用直边墙、圆弧拱断面,断面矢跨比为1/4(为了控制中隔墙顶部的超挖回填量,故采用较扁平的断面)。中导洞开挖至K2+312,整个断面岩性由白云质灰岩突变为粘土,沿岩土分界面有小股状渗水(水量 1

隧道中溶洞的处理方案

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

关于岩溶地段隧道工程施工处理方法的相关研究

关于岩溶地段隧道工程施工处理方法的相关研究 【摘要】:由于岩溶地段的地质条件相对较为复杂,因此在岩溶地段进行隧道工程的施工会受到水害、洞害以及坍塌等多个方面因素的影响,如何针对这些因素进行相应的施工处理是相关领域的研究热点。鉴于此,本文分析了岩溶地段对隧道工程施工过程所带来的影响,并提出了一系列施工处理措施及其施工过程中的注意事项,希望能为岩溶地段隧道工程的施工过程提供指导和借鉴。 【关键词】:岩溶地段;隧道工程;施工处理技术 abstract: the construction of the tunnel project will be subject to water damage, hole harm and collapse of a number of factors, such as karst geological conditions of the lots are relatively complex in karst lot construction process, and how these factors are relatedhot research field. in view of this, the paper analyzes the impact of the karst lot of tunnel construction process, and proposed a series of construction measures in the construction process considerations, hoping for the karst lots tunnel engineering construction process to provide guidance and reference . key words: karst lot; tunnel project; construction treatment technology 中图分类号:u445.4 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)对于岩溶地段而言,由于其形态百态,发育极为不规则,因而该

隧道岩溶注浆方案

目录 1、编制依据 (1) 2、工程概况 (1) 3、变更原因 (1) 4、注浆目的 (1) 5、注浆方案 (1) 6、注浆施工准备 (2) 7、仰拱底部溶洞注浆设计 (5) 8、注浆工艺 (5) 9、质量保证措施 (9) 10、安全保证措施 (10)

太行山隧道出口仰拱底部溶洞注浆 施工方案 1、编制依据 1.1新建山西中南部铁路通道太行山隧道工程变更设计施工图纸。 1.2类似隧道注浆工程技术的类比。 1.3专家会会议纪要。 2、工程概况 太行山隧道出口工区位于河南省林州市姚村镇坟头村。隧道出口段左、右线位于R=3500的右偏缓和曲线上,左右线洞内曲线长度分别为497.46米,421.19米,其余为直线段,综合坡度-7.8‰。 出口工区下穿灰岩区,灰岩岩层较破碎,岩溶较发育,钻孔中可见溶洞、溶孔等现象。岩体破碎、裂隙发育,自稳能力差。 3、变更原因 实际开挖过程中,左、右线均多次出现溶腔,溶腔分布不均匀,分布在拱部、拱腰、边墙、隧底。2012年10月10至2012年10月26日出口右线隧道开挖过程中出现溶腔。由设计单位对DyK595+327~DyK 595+222段隧底重新进行勘察。 经勘查,DyK595+327~DyK 595+222段隧底出现异常,二次钻孔发现隧底有溶洞存在。 4、注浆目的 为了确保隧道通车安全,经四方研究决定对DyK595+220~DyK595+227、DyK595+227~DyK595+234、DyK595+236~DyK595+256、DyK595+287~DyK595+327段仰拱底部溶洞进行注浆加固处理。

5、注浆方案 5.1注浆加固范围 DyK595+220~DyK595+227段采用C25素混凝土换填结合注浆加固处理,注浆范围为仰拱底部溶洞换填下7.5m范围内 DyK595+227~DyK595+234、DyK595+236~DyK595+256、DyK595+287~DyK595+327段采用仰拱底部溶洞注浆加固处理,注浆范围为仰拱下8~10m范围内 5.2仰拱底部溶洞注浆孔布设如图1; 图1 5.3注浆材料采用普通水泥-水玻璃双液浆。 5.4注浆终压为1.5~2.0MPa。 6、注浆施工准备 6.1制做注浆钢管 注浆采用φ75×5mm钢管桩进行注浆加固,为方便现场施工,钢管

溶洞处理措施

溶洞处理措施 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。我国石灰岩分布极广,常会遇到溶洞。因此,在这些地区修建隧道,必须予以注意。 一、溶洞的类型及对隧道施工的影响 溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理,而活、湿、大的溶洞,处理方法则较为复杂。 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,当坑道掘进至其边缘时,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。 二、隧道遇到溶洞的处理措施 (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,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,不致正洞停工。 (3)岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法,有“引、堵、越、绕”四种。①引 遇到暗河或溶洞有水流时,宜排不宜堵。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(图)。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。 桥涵渲泄水流示意图 ②堵 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;或加深边墙基础,

隧道溶洞处理方案

隧道溶洞处理方案 [摘要]319国道柘村隧道溶洞处理方法及效果。 [关键词]:隧道溶洞处理方法 一、工程简介及溶洞现状 柘村隧道是319国道萍莲段改建工程项目两座隧道之一,位于萍乡市湘东区白竺乡柘村与莲花县六市探家坊之间交界处。隧道全长760m,起止桩号为k1010+390~k1011+150,直线隧道。隧道断面采用单心圆设计,净宽为10.8m,最大净高为7.42m,最大埋深168m,二级公路,双向两车道,路面宽9m。隧道从出口往进口采取单口掘进施工,I、II、III类围岩采取上下长台阶开挖施工,IV、V类围岩采取全断面施工,二衬采用全段面整体衬砌。施工到k1010+480附近时揭露出有较大的溶洞与隧道横穿。 该溶洞为充填性溶洞,无长流水,洞内水源主要为雨季地表塌陷区汇集水,填充物为粘土夹石或孤石。地表相对位置靠线路右侧为古塌陷区,塌陷影响面积已有500m2左右,塌陷中心在溶洞揭露后3个月内坍塌成为深约3m,直径4m 的坍孔。 经过物探和地质钻探后揭露该溶洞继续向左右两侧延伸发展,溶洞下填充物物探显示深达70米以上,钻探于15m全为粘土填充物,但局部地方有石笋出露。 二、处理思路和方法 根据溶洞现状,该溶洞洞体稳定,当地表采取注浆加固等防排水措施后,洞内充填物可维持现状,不会再出现流失。当充填物不流失,隧底可以采取软土地基加固的方法进行处理。软土地基处理方法分两部份,一为两侧边墙墙底基础加固,二为行车板下基础加固。边墙墙底基础加固采用桩基托梁的形式跨越溶洞,梁底桩基为高压旋喷桩,桩径为80cm,桩长为12m,每侧45根。边墙托梁设计为20m长,1.4m×1.0m的C25钢筋混凝土矩型梁,梁两头搭在基岩上不小于50cm。 行车道板基础加固采用复合地基加承载板,并对板下换填石渣进行注浆充填的形式跨越溶洞。复合地基旋喷桩桩径为120cm,桩长为9m,5排共60根。行车板设计为18m长50cm厚的C25钢筋混凝土板,板下换填石渣1m。

不良地质地段隧道施工方案

不良地质地段隧道施工方案 1岩溶地段隧道施工方案及措施 (1)岩溶地段隧道施工技术对策措施 穿越岩溶地质区域的隧道,根据超前地质预报,确定岩溶地质水文、位置、形态及分布状况等,提出详细施工预案及对策,确保顺利通过岩溶地质地段。 (2)建立预测预报体系 进行隧道通过区域地表勘查,初步确定岩溶地质相对隧道可能存在的范围;利用超前预报了解地质情况,分析正洞岩溶存在的可能性。根据分析预测,雷达等超前地质预测预报手段,确定岩溶发育区域,探明溶洞水文地质状况及存在形式、大小、相对正洞存在的位置等,提出正洞底板加固预案和对策,为正洞底板整治提供科学依据。 (3)根据超前预报提供的地质资料,针对溶洞的发育情况分别采取不同的措施进行处理。 A 超前注浆 当通过钻孔预报的水量、水压很大,溶洞中的充填物为块、碎石、碎屑类松散体。此时采用一般注浆止水、加固地层。 B 长管棚注浆 当溶洞中充填大量流塑粘土,则采用长管棚,采用劈裂注浆固结法。 C 小导管注浆 对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体,则采用小导管注浆;在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段可采用小导管注浆补救。 D 溶洞内空洞和充填处理采用以下方法 隧道拱部的空洞视其稳定性、溶洞岩石破碎程度采用喷锚支护加固,加设护拱及拱顶回填的方法处理;对已停止发育、径跨较小、

无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及填充情况,采用混凝土、浆砌片石回填封闭; 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时,可加深该侧基础通过;当隧道底有较大的溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水;当隧道边墙部遇到较大、较深的溶洞,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,根据情况设置桥台、架梁通过;溶洞上下小且有部分充填物时,可将隧道顶部的充填物清除,然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁,横梁两端嵌入岩层;如隧底遇充填物溶洞,规模不大,可采用换填局部充填物或设钢筋砼盖板通过,如规模较大可采用钻孔桩基础以桥式结构跨越。 (4)规模较大溶洞的处理方法 规模较大溶洞的处理时报请设计院,与设计院、业主、监理共同研究确定施工方案后,组织施工。 2软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工方案及措施 采用TSP203、超前钻孔探测、地质雷达等超前地质预测预报手段了解工作面前方地质、地下水情况。采取有效的预防措施;软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段隧道采用双侧壁导坑法或三台阶七步开挖法小进尺(循环进尺0.5~1.0m)开挖;采用大管棚、超前小导管注浆、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段,构成强支护体系,确保做到随挖随护、宁强勿弱、质量可靠、万无一失,并根据围岩量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全;并根据监控量测结果确定二次衬砌施作时间,及早施作仰拱形成封闭结构。 按照“化大为小、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、快衬砌”的原则;并严格按“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、

岩溶地质下隧道处理措施

岩溶地质下隧道处理措施 【摘要】在岩溶地质隧道施工中,经常遇到涌水以及大小不同的溶洞影响工程施工问题,本文结合江西省万载至宜春高速公路严岭二号隧道施工过程中的岩溶地质情况,重点探讨了隧道岩溶段断层破碎带、浅埋软弱围岩、隧道偏压、突泥涌水等常见问题采取的处理措施,简单介绍了规模较大溶洞及跨越溶洞区采取的处理措施。 【关键词】岩溶地质;隧道;处理措施 岩溶是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机 械破坏作用形成的地下溶蚀现象,不同的岩溶发育成不同的溶洞、裂隙等。岩溶地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、溶洞及采空区等几个方面。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的围岩破碎,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,形成“天窗”,隧道的初期支护压力剧增。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。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。正确处理岩溶地质对隧道的施工具有重要意

义。 1.断层破碎带处理措施 对于洞身断层破碎带的处治应遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则,在有地下水的情况下,采取全断面预注浆对地下水进行封堵,并加强隧道衬砌防排水设计,视断层软弱、破碎情况采用双排或单排注浆小导管进行超前支护,对衬砌结构进行加强,并通过基础设置注浆小导管提高衬砌结构承载力。将通过断层地段的各施工工序之间的距离缩短,尽快将断层地段进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露、松动和地压增大;爆破掘进通过断层时,严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减小爆破对围岩的震动;采用上下导坑掘进、先墙后拱衬砌法施工时,其下导坑不宜超前过多,开挖后立即进行初期支护;支护宁强勿弱,并应经常检查加固。 工程实例:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道 严岭二号隧道进口左洞开挖至ZK8+910.8处,掌子面围岩为松散土,自稳能力极差,拱部出现塌方,地表塌陷,并在ZK8+894-ZK8+910.8段出现多处环向裂缝。 处理方案:(1)对已经完成初期支护的 ZK8+892.5-ZK8+910.8段紧贴钢支撑内壁采用I18工字钢作为临时支撑加强初期支护,在新增环向工字钢两侧纵向各增

隧道施工溶洞及塌方的处理方法

隧道施工溶洞及塌方的处理方法 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。本文根据厦蓉高速公路榕江格龙至都匀段BT16合同段上寨隧道隧道施工溶洞、塌方处理情况,介绍相关处理方法。 一、工程简介 厦蓉高速公路榕江格龙至都匀段上寨隧道全长2727m,隧道设计为双洞四车道,单洞净宽11.25m,净高7.1m。右洞起讫桩号YK170+917-YK172+644;该隧道地处云贵高原东南缘,苗岭山脉与广西北部九万大山的衔接地带,总体为西高东低,地貌以低山为主,次为丘陵和中山。地貌类型为溶蚀,侵蚀地貌,属浅、中至深切割中低山及高山区。峡谷深切,河道弯曲,山峰与河谷相对高差较大,且岸坡陡峻,沟壑纵横。沿线地层复杂,岩性多样。岩性主要为白云岩、漂卵石土、亚砂土、碎石土等。路线经过区域地质构造运动较强烈,褶皱和断层发育,地质构造复杂,岩石较破碎。该隧道岩溶发育为厚层块状石灰岩、白云岩灰岩区,地表发育岩溶地貌,地下发育溶洞、落水洞、暗河、溶

孔及溶隙。 二、溶洞概况 1.上寨隧道右线YK171+128掌子面前方围岩溶蚀发育,发育有较大溶洞、钙化、石钟乳和钟乳石,溶洞顺路线前方及右下方分布,形成长条状溶洞(由于溶洞内地形复杂,无法探测具体溶洞长度及深度)。 2.上寨隧道右线YK171+341.2掌子面左上方拱顶溶洞坍塌,溶腔涌水,形成锥形空腔(弧长6m*纵长3m*高5~8m);右线YK171+341.2位置的洞顶原地表塌陷,形成(长7m*宽6m*深9m)锥型坑洞,塌陷区位于山谷冲沟,危及隧道安全。 3.上寨隧道右线YK171+340~YK171+348段为断层,并伴有溶洞、孤石、崩塌体和涌水现象,顺路线前方发育。造成YK171+341.2掌子面左上方拱顶溶洞坍塌,YK171+345掌子面正上方拱顶溶洞坍塌,洞顶原地表塌陷,虽采用强支护施工到目前掌子面,但因溶腔内孤石脱落,导致该段拱腰至拱脚初支出现开裂,目前YK171+348掌子面右侧拱顶和左侧拱脚又出现溶洞(暂时无法确定溶洞大小),左侧拱脚洞内有气流,围岩极为破碎、松散,岩体自稳能力差。 三、处理方案 1.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

溶洞处理措施

溶洞处理措施 溶洞就是以岩溶水得溶蚀作用为主,间有潜蚀与机械塌陷作用而造成得基本水平方向延伸得通道。溶洞就是岩溶现象得一种。 岩溶就是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水得化学与机械作用产生沟槽、裂缝与空洞以及由于空洞得顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象与作用。我国石灰岩分布极广,常会遇到溶洞、因此,在这些地区修建隧道,必须予以注意。 一、溶洞得类型及对隧道施工得影响 溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种、死、干、小得溶洞比较容易处理,而活、湿、大得溶洞,处理方法则较为复杂。 当隧道穿过可溶性岩层时,有得溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。有得溶洞位于隧道底部,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得充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,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、有时遇到大得水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有得溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。 二、隧道遇到溶洞得处理措施 (1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围与类型,岩层得完整稳定程度、填充物与地下水情况,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得岩溶区,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,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,有比较坚实得

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得措施、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,先要解决施工中得排水问题, 一般可采用平行导坑得施工方案,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,不致正洞停工。 (3)岩溶地段隧道常用处理溶洞得方法,有“引、堵、越、绕”四种。①引 遇到暗河或溶洞有水流时,宜排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置得关系后,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(图)。当岩溶水流得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。 桥涵渲泄水流示意图 ②堵 对已停止发育、跨径较小,无水得溶洞,可根据其与隧道相交得位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭;或加深边墙基础,加固隧道

岩溶隧道施工工艺

岩溶隧道施工工艺 一、工艺概述: 溶洞是岩溶现象的一种。它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呈水平方向延伸的通道。 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。我国石灰岩分布极广,在这些地区修建隧道常会遇到溶洞,因此必须高度重视超前地质预报,及时了解前方围岩情况,以便在以后施工中可以灵活应对。 本施工段里程为DK166+360~DK168+860,设计主要为Ⅱ级围岩。根据设计方地质调查本施工段的不良地质主要为溶洞,洞内以前有流水,现以干涸,分析可能有暗河。在实际施工过程中发现溶洞多出现在Ⅱ级围岩当中,溶洞呈不规则发育,多为蜂窝式岩溶槽,呈不规则形状,类似于蜂窝的形式,溶洞内往往内侵蚀性水切割岩体形成不规则倒悬挂体,其中有一些溶沟、溶柱等其他几何形式的岩溶产物,钟乳石颜色多呈白色晶状体,易碎、无承载能力,在岩溶槽内有小范围渗水,在施工扰动的情况下容易脱落、掉块。也有部分岩溶洞内为大块岩体,切节理张开极不稳定,岩石被黄土夹层包围,溶洞表面附有结晶状钟乳石,而且溶洞与正常围岩呈明显断层,内部夹有粒径不等的碎石。岩溶槽大部分出现在隧道顶拱及两侧拱肩左右。 二、工作内容: 1、超前物探,必要时进行钻探; 2、判断岩溶规模、分布状态、

充填及赋水情况;3、制定溶洞处理方案,如超前预注浆、钻孔排水等;4、洞穴处理。 三、施工准备: 1、岩溶隧道应编制切实可行的实时性施工组织设计。岩溶隧道应单独编制预防突水突泥,涌水和坍塌等地质灾害实施性施工组织设计,并制定包括技术、组织、安全、抢险、救护等技术组织措施。 2、岩溶隧道施工应把超前地质预测预报作为一道施工工序纳入整个施工中,设置突发性事件指挥中心,编制专项突发性事件应急救援预案。 3、加强安全技术培训,岩溶隧道施工前必须对职工进行安全生产教育和培训、保证从业人员具备必要的安全生产知识,掌握岩溶隧道施工突发性事件逃生知识。 4、要有一定的应急救援物资储备。 四、施工工艺: 隧道内岩溶洞处理方案一般有“引、堵、越、绕”四种。对于在本施工段出现的岩溶洞处理我们用以下方法处理。 1、首先用探孔或物探法作超前地质预报,探明溶洞位置及溶洞发育情况,及时施作施工应急预案,确保施工正常运行。当遇到岩溶洞穴时,应停止掌子面开挖,支护及时跟进,在围岩破碎地带应加强支护,确保施工安全后,方可用短进尺开挖。 2、采用新奥法原理施工,其支护和衬砌应予加强;一是尽早施作喷锚支护,二是喷锚支护应尽快受力,三是增加钢筋网和钢架支撑,

岩溶区隧道设计研究

岩溶区隧道设计研究 岩溶区隧道设计研究 摘要:岩溶地区修建隧道是复杂、系统的,虽然从设计理念、设计措施等方面可以降低隧道修建的风险,但还应从岩溶勘探手段、对岩溶认识了解上有新的突破,为公路线路选线、隧道修建提供更可靠的依据,提高岩溶地区隧道的质量,保证线路运营安全。 关键词:公路隧道;岩溶地区;设计 Abstract: the karst area to build a tunnel is complex, the system, although the design concept, design measures, can reduce the risk of tunnel construction, but also should from the karst exploration method, the karst know new breakthroughs, for highway line route, tunnel construction to provide more reliable basis, improve the quality of the tunnel karst region, ensure the safety line operation. Keywords: highway tunnel; Karst region; design 中图分类号:U459.2文献标识码:A 文章编号: 1前言 随着我国公路建设的不断发展,公路路网规划的不断实施,在岩溶地区修建的隧道越来越多,尤其是在西南山区,诸多长大复杂岩溶隧道正在修建或即将修建。由于岩溶的复杂性、发育的不规律性,在岩溶地区修建隧道风险高。降低岩溶隧道的建设风险,保证工程安全有序施工,以及提高岩溶隧道工程质量,确保岩溶地区隧道长期的运营安全,是岩溶地区隧道设计的基本思想。围绕这一基本思想,在近几年岩溶地区隧道设计中,针对岩溶风险、岩溶及岩溶水的处理、衬砌结构、施工安全措施等方面积累了较多经验,也有不少教训,值得思考。 2 岩溶发育的类型及对工程的影响 2.1按岩溶发育条件分类 岩溶发育的条件是岩石的可溶性与裂隙性,以及水的侵蚀性及其

隧道工程中岩溶灾害及塌方处理

隧道工程中岩溶灾害及塌方处理 【摘要】地表水与地下水通过化学作用,或是人为的机械破坏就容易形成溶蚀的溶洞。岩溶的主要影响表现在结构及悬空,进而降低了隧道的使用安全度、可靠度。季节性的岩溶涌水现象,也会给隧道施工带来不稳定因素。笔者就岩溶灾害以及塌方处理做出初步分析,让更多同行了解防止岩溶塌方的重要性、必要性。 【关键词】隧道工程;岩溶灾害;塌方处理 随着我国基础建筑设施的建设的飞速发展,在隧道项目施工中经常会遇到岩溶地质。因其本身的复杂性,给隧道的施工设计带来了较大的不便;如果对岩溶治理不当,将会给以后隧道运营、管理留下安全隐患。所以,对岩溶隧道的合理处理就显得尤其重要。 一、岩溶灾害的概述与危害 (一)岩溶灾害的概述 地表水与地下水通过化学作用,长期的溶蚀可溶性岩石而形成各种各样的总称,即为岩溶。岩溶主要是溶蚀为主,其中也包括流水冲蚀、坍塌等机械认为过程。一般来讲,水的荣实行与流动性是岩石的可溶性与裂隙性的基本发育条件。另外,岩溶的发育与地质结构、地壳的运动等都有关联。由于其发育的原因较多,而且发育之后的形态多种多样,配上发育的不均衡、不规则,在对其进行爆破和隧道开挖时,很容易扰动围岩,进而改变地下水的流动,也将会打破岩溶原始的平衡体系。如果岩溶灾害处理的不够恰当,会对以后的施工、运营、管理留下安全隐患,导致隧道不能够正常使用。 (二)岩溶隧道危害 1、溶洞里面没有填充物,使得隧道建筑全部或者部分位置处于悬空,削弱了隧道的承载能力,从而降低了隧道的使用可靠度与安全度; 2、隧道顶部和底部的地下水流失,容易造成隧道塌陷的可能; 3、在岩溶水中,如果二氧化碳等可溶物质含量超标,水的流动也会给对到结构造成一定的侵蚀作用,从而影响隧道的使用寿命; 4、因溶洞堆积物松软,容易造成周边应力发生变化,导致隧道的稳定性受到影响。 二、隧道溶洞塌方的主要原因 (一)不良地质条件 隧道在施工开挖时,容易遇到断层或者是覆盖较为薄弱的地层,如含有较多水源的土层。如果隧道开挖遇到风化较为严重的岩层,或者溶洞、软硬岩层存在

隧道工程(分析)

综合分析题 1、你担任隧道施工监理时,如何检查喷射混凝土的喷层厚度?答:喷层厚度检查可分喷射过程和支护完成后两个阶段进行。喷射时可插入长度比设计厚度长5cm的铁丝,纵横向1~2m 设一根,怍施工控制用。支护完成后每10米延米至少检查一个断石。每个断面拱墙分别统计。全部检查孔处喷层厚度应以60%以上不小于设计厚度。平均厚度不得小于设计厚度。最小厚度不小于设计厚度的1/2。 2、当不同地质情况时,明洞衬砌施工可选用的方法有哪些?答:当边坡能暂时稳定是,可采用先墙后拱法;当边坡稳定性差,单拱脚承载力较好,能保证拱圈稳定时,可采用先拱后墙法;半路堑明洞,可采用拱墙交替法,且宜先做外侧边墙,继续做拱圈,再做内侧边墙;当边坡稳定性差,拱脚处地层松软,可待起拱线以上挖成后,采用跳槽挖井发先灌注两侧部分边墙,再做拱圈,最后做其余部分边墙;具备相应的机具条件时,可采用拱墙整体灌注。 3、公路隧道施工支护结构技术的基本要求是什么?答:支护和围岩必须大面积紧密接触,即保证支护与围岩成一个统一的支护体系共同工作;重视初期支护;并使初期支护与二次衬砌相互配合,协调工作;允许围岩与支护结构产生以限制的变形,以充分发挥围岩的承载作用而减少支护结构受力;支护结构要适应围岩的压力变化状态,及时进行调整。 4、简述山岭隧道传统矿山法的施工方法基本准则、施工顺序及开挖方法。答:习惯上采用钻爆开挖加刚木构件支撑的施工方法,称传统的矿山法;矿山法施工的基本原则是“少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌”;传统矿山法按衬砌的施做顺序分为:先拱后墙法(逆做法)和先墙后拱法(顺做法);该方法分基本施工方法可分为明挖和暗挖法;暗挖法的开挖一般可分为全断面法,台阶法,上下导坑法,上导坑法、侧壁导坑法。 5、简述山岭公路隧道施工的新奥法基本概念。答:将钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称新奥法,即新奥地利隧道施工方法的简称,新奥法应用岩体力原理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段;通过监测控制围岩的变形,便于充分发挥围岩的自承能力的施工方法。新奥法与传统的矿山法相比,不仅仅是一般上的不同,更重要的是工程概念、力系概念和设计原理的不同。不应片面理解将仅用锚喷支护就认为是采用新奥法。 6、是论述隧道衬砌施工质量监理的全过程内容。答:衬砌原材料进场的质量检测;施工设备情况检测;审查混凝土的配合比;承运人的施工方案审核;衬砌施工准备工作检查模板(或钢筋)加工安装质量检查止水带、防水层安装质量检查衬砌混凝土现浇全过程旁站;拆模及养护检查;按质量检验评定标准评定质量。 7、论述隧道洞门的作用和形式有哪些。答:作用是:1保持洞口边仰坡的稳定;2汇集和排除地面水流;3保护洞门附近岩土体的稳定和使车辆不收崩塌、落面等的威胁,确保行车安全。洞门形式有环框式、端墙式、翼墙式、柱式和台阶式。 8、隧道工程影响围岩压力的主要因素有哪些?其中施工方法对围岩压力的影响大致又可分为哪几种?答:主要因素有:1围岩的工程地质条件,2水文地质条件;3围岩压力的时间效应;4围岩体的强度;5坑道的形状和尺寸;6支护的结构的特征;7隧道的埋量深度。施工方法对围岩的影响可分为:1爆破的影响;2支撑的影响;3坑道开挖暴露时间的影响9、简述地面砂浆锚杆分作用、适用条件及加固设计要点。答:作为地表预加固措施。适用于浅埋,洞口地段和默写偏压地段岩体松软、破碎处。加固设计要点为:1锚杆宜采用直径为16~22cm的20锰硅螺纹钢,杆长按覆盖层原与施工能力确定,孔径一般不小于50mm;2地面面积可根据地形和推测爆裂面积确定,间距一般为1.0~1.5m按矩形或梅花形布置;3宜采用全长粘结式普通水泥砂浆锚杆,待锚固砂浆达设计强度70%以上时,才能进行下方隧道施工。 10、地址作用对隧道施工影响主要有哪些方面?答:主要有三个方面:1地质构造影响;2

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