隧道巖溶水防治與溶洞處理

1、巖溶水防治與溶洞處理本隧道在進(jìn)行開挖時(shí)，施工中隨洞身掘進(jìn)情況采用地震反射波探測(cè)法（TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)）分段對(duì)掌子面前方的巖溶發(fā)育狀況進(jìn)行探測(cè)預(yù)報(bào)，對(duì)可能出現(xiàn)巖溶的地段，利用超前探測(cè)鉆孔進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)探測(cè)結(jié)果采取相應(yīng)的施工措施，并時(shí)刻作好突水、突泥等緊急情況的處治準(zhǔn)備。1、巖溶水防治的施工排水措施主要有：有水地段噴射砼時(shí)應(yīng)采取以下措施：當(dāng)涌水不多時(shí)，用開縫或中空錨桿導(dǎo)水處理后再噴射；當(dāng)范圍大時(shí)，設(shè)樹枝狀排水導(dǎo)管后再噴射；當(dāng)涌水嚴(yán)重時(shí)設(shè)排水孔邊排水邊噴射。當(dāng)洞內(nèi)有大面積涌水時(shí)采用鉆孔將水集中匯流引入排水溝，并在相應(yīng)位置襯砌時(shí)設(shè)置排水設(shè)施。當(dāng)涌水或地下水位較高時(shí)用井點(diǎn)降水法，抽水機(jī)抽水到兩

2、側(cè)水溝排出。排水的同時(shí)用圍幙預(yù)注漿方法堵水。對(duì)于超前探水孔中總流量小于10m3/h，但個(gè)別孔流量大于2m3/h，采用局部超前預(yù)注漿堵水；對(duì)于超前探孔中2/3孔出水且總水量大于10m3/h的情況，進(jìn)行全斷面注漿。(1) 全斷面幃幕注漿堵水a(chǎn)、在預(yù)注漿前，應(yīng)認(rèn)真分析設(shè)計(jì)提供的詳勘成果，以超前物探及超前鉆孔，探明地下水，溶洞的發(fā)育情況。超前鉆孔應(yīng)在預(yù)測(cè)突水處以前520m。b、注漿范圍為隧道開挖線以外4.5m，每循環(huán)注漿長(zhǎng)度為25m，全斷面開挖長(zhǎng)20米，留5米。一個(gè)注漿完成后留6m不開挖作為下一個(gè)注漿段的止?jié){巖盤。c、注漿孔自掌子面沿開挖方向，以隧道中軸線為中心呈傘狀布置。漿液擴(kuò)散半徑為2m，孔底間距

3、不大于3m，全斷面開孔直徑不小于90，終孔直徑不小于65；局部注漿開孔直徑不小于108，終孔直徑不小于90；徑向注漿開孔直徑不小于90，終孔直徑不小于65，長(zhǎng)度4米，環(huán)向間距1.8米，縱向3米。d、注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，漿液濃度應(yīng)據(jù)地質(zhì)及水文條件進(jìn)行調(diào)整。初擬為：C：S（體積比）=1：（0.61.0），水泥漿水灰比0.8：11：1，水玻璃模數(shù)2.62.8，水玻璃濃度40Be。注漿壓力初擬為0.51.5Mpa。e、注漿前在止?jié){墻或止?jié){盤內(nèi)埋108無縫鋼管作為孔口管，孔口管長(zhǎng)3m，孔口外露2030cm。f、注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)慰鬃{壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓并繼續(xù)注漿10min以上，可結(jié)束本孔注漿，單孔

4、注漿量與設(shè)計(jì)注漿基本相同，結(jié)束時(shí)的進(jìn)漿量在20L/min以下時(shí)可結(jié)束本孔注漿。g、堵水注漿效果檢查：一個(gè)注漿段的全部注漿孔注漿完成后，在主要出水點(diǎn)附近設(shè)置4個(gè)檢查孔，測(cè)孔內(nèi)涌水量，要求全斷面小于1.0m3/d；或進(jìn)行壓水試驗(yàn)，在0.75Mpa的壓力下，吸水量小于2L/min。否則應(yīng)補(bǔ)孔注漿。h、全斷面幃幕預(yù)注漿起始工作面應(yīng)距預(yù)測(cè)突水點(diǎn)510m，以保證足夠的止?jié){盤，其終點(diǎn)應(yīng)超過預(yù)測(cè)突水段5m。(2)局部超前預(yù)注漿堵水除根據(jù)局部涌水情況部所需注漿孔外其他要求和施工方法同全斷面注漿。(3)滲漏注漿當(dāng)初期支護(hù)完成后，對(duì)仍存在較大滲漏水的個(gè)別位置可在初期支護(hù)背后實(shí)施后注漿。后注漿的加固深度為初支背后40

5、cm。注漿材料可選用普通水泥水玻璃雙液漿。 當(dāng)個(gè)別地段滲漏水量大于設(shè)計(jì)要求時(shí)，后注漿材料可考慮用一部分超細(xì)水泥-水玻璃漿，擴(kuò)大漿液滲透距離，提高堵水效果。注漿參數(shù)：a.注漿段長(zhǎng)0.4m；b.單孔有效擴(kuò)散半徑0.8m；終孔間距1.2m；c.注漿終止壓力為0.5MPa；d.注漿孔孔徑按40mm考慮2、突水處理突水發(fā)生時(shí)，首先將人員和設(shè)備撤至較高安全處，然后用砂袋砌墻擋水，并在砂袋墻下部埋一至數(shù)根排水管排水。3、溶洞堆積體的處理對(duì)影響隧道掘進(jìn)支護(hù)嚴(yán)重的溶洞松散堆積體，包括無法往前按級(jí)圍巖施工的溶洞堆積體，則采用長(zhǎng)管棚超前注漿加固，或采用小導(dǎo)管超前注漿加固，然后進(jìn)行開挖支護(hù)，視情況配鋼架，錨桿、鋼筋網(wǎng)

6、等進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，確保溶洞堆積體中的施工安全。4、開挖后溶洞處治對(duì)于較大型溶洞或洞頂溶洞，在隧道開挖后清除溶洞內(nèi)充填物，按級(jí)圍巖要求用3米長(zhǎng)間距1米的22砂漿錨桿和10厚噴射砼及鋼筋網(wǎng)對(duì)溶洞壁進(jìn)行噴錨支護(hù)。隧道底板以下部位的溶洞視溶洞的深度依次采用：換填干砌片石，上部1米采用M10漿砌片石（厚小于300cm）；76無縫鋼管鉆孔深入基巖1米注漿，孔間距1.5米（厚300-1000cm）。側(cè)面溶洞用干砌片石回填，1米厚M10漿砌片石。對(duì)于規(guī)模較大且對(duì)隧道有影響的溶洞，視具體情況分別采用跨越、堵塞等結(jié)構(gòu)措施處理。(1)橫穿隧道、且不能阻塞的大型溶洞a.按泄水洞引導(dǎo)的方式通過。b.泄水洞平面布置主要應(yīng)根據(jù)溶洞的平立面走向確定，泄水洞凈空主要應(yīng)考慮排水、施工空間等因素，其結(jié)構(gòu)采用噴錨支護(hù)。(2)位于隧底且不能阻塞的大型溶洞a.原則上按梁跨的方式通過。b.當(dāng)溶洞橫向?qū)挾容^窄時(shí)，可不設(shè)柱墩，梁柱尺寸據(jù)溶洞具體特征計(jì)算確定。(3)隧道從溶洞充填體中穿過a.按預(yù)注漿、管超前、強(qiáng)支護(hù)、梁跨越的方式處理。b.預(yù)注漿：視情況采用全斷面帷幕預(yù)注漿或全斷面周邊預(yù)注漿，超前支護(hù)：108大管棚、環(huán)距50cm。c.初期支護(hù)：初擬C20噴射混凝土25cm、22B工字鋼間距0.8m、6.5雙層鋼筋網(wǎng)、42