巖溶區(qū)修建軌道交通綜合技術(shù)實踐課件

巖溶地區(qū)修建城市軌道交通工程綜合技術(shù)實踐(廣州地鐵)匯報人：廣州地鐵集團有限公司副總工程師、廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司總工程師2017年11月巖溶地區(qū)修建城市軌道交通工程綜合技術(shù)實踐(廣州地鐵)匯報人：一、廣州地鐵九號線工程特點二、巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析三、修建地下工程應(yīng)對措施四、結(jié)論與建議一、廣州地鐵九號線工程特點區(qū)域地質(zhì)特征工程地質(zhì)特征區(qū)域地層復(fù)雜，為典型的復(fù)合地層構(gòu)造。北部花都石炭系灰?guī)r分布較廣，蘿崗分布有花崗巖殘積土層，廣州市區(qū)主要分布碎屑巖，在白云、越秀區(qū)有零星發(fā)育灰?guī)r。廣州市位于粵中拗陷（三級單元）的中部，北東向廣從、東西向瘦狗嶺、北西向廣三斷裂是本區(qū)構(gòu)造的基本骨架。斷裂分布、巖溶發(fā)育、深厚軟土等給地下工程建設(shè)帶來困難。廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征區(qū)域地質(zhì)特征工程地質(zhì)特征區(qū)域地層復(fù)雜，為典型的復(fù)合地層構(gòu)造。工程概況工程概況九號線全長20.1公里，沿線巖溶發(fā)育強烈，為國內(nèi)第一條在灰?guī)r地區(qū)地下敷設(shè)的地鐵線路。全線共設(shè)置11座車站，其中清塘站為盾構(gòu)隧道施工完成后新增車站。區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法，車站采用明挖法。廣州地鐵九號線工程特點兩臺海瑞克泥水盾構(gòu)機兩臺三菱雙模盾構(gòu)機兩臺海瑞克泥水盾構(gòu)機兩臺海瑞克土壓盾構(gòu)機兩臺三菱泥水盾構(gòu)機兩臺海瑞克土壓盾構(gòu)機工程概況工程概況九號線全長20.1公里，沿線巖溶發(fā)育強烈，為九號線工程地質(zhì)特點工程地質(zhì)特征線路受七條斷裂影響，自西向東依次有興華斷裂、三華斷裂、田螺湖斷裂、田美斷裂、雅瑤斷裂、清潭斷裂、廣嶺斷裂，平均見洞率43.4%。廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程地質(zhì)特點工程地質(zhì)特征線路受七條斷裂影響，自西向東依溶土洞廣州9號線花果山~花都廣場如何查明分布范圍？溶洞廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程地質(zhì)特點溶土洞廣州9號線花果山~花都廣場如何查明分布范圍？溶洞廣州市花城路站基坑現(xiàn)場開挖出的灰?guī)r廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程地質(zhì)特點花城路站基坑現(xiàn)場開挖出的灰?guī)r廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程九號線工程地質(zhì)特點三號線北沿線灰?guī)r地層特點，下伏的石炭系巖層異峰突出，由于歷史年代較久，巖石裂析發(fā)育，尖峰上的灰?guī)r風(fēng)化殘余成為“球形風(fēng)化體；上伏了沖洪積土和沖洪砂層，夾帶著大小不一卵石。

廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征“球形風(fēng)化體”及卵石對盾構(gòu)施工的危害九號線工程地質(zhì)特點三號線北沿線灰?guī)r地層特點，下伏的石炭系巖層二.巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察作業(yè)明挖車站盾構(gòu)隧道二.巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察作業(yè)勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察鉆孔、補充勘察鉆孔、摸查邊界鉆孔等，均可能出現(xiàn)地面塌陷風(fēng)險。2012年11月2日在MIZ4-HDGC-08進(jìn)行探測孔T9-2號孔進(jìn)行鉆探時，發(fā)現(xiàn)漏漿、塌孔、埋鉆桿現(xiàn)象，提出鉆桿后，地面發(fā)生沉降，并出現(xiàn)裂縫。11月3日已發(fā)展嚴(yán)重，根據(jù)現(xiàn)場實測最大沉降50cm，裂縫寬度達(dá)5cm以上，塌陷面積約8m*10m。地面沉降現(xiàn)場照片監(jiān)測數(shù)據(jù)勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察鉆孔、補充勘察鉆孔勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年3月28日花城路站在進(jìn)行“一槽兩鉆”鉆探時，BB27槽段的27-2號孔時發(fā)生地面沉降。采用單液漿對27-2號孔進(jìn)行不間斷注漿填充，共注漿56.5m3，注漿壓力達(dá)到1.2Mpa后穩(wěn)壓，注漿后地面穩(wěn)定。

勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年3月28日花明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對明挖結(jié)構(gòu)，主要是圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中的坍塌、圍護(hù)結(jié)構(gòu)接口滲漏水及基坑開挖過程中的基底突涌水風(fēng)險。2013年6月6日花都汽車城站主體結(jié)構(gòu)基坑涌水，涌水量約為15方/小時，現(xiàn)場立即裝沙袋進(jìn)行反壓，并澆筑砼進(jìn)行封堵。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對明挖結(jié)構(gòu)，主要是圍護(hù)巖溶區(qū)修建軌道交通綜合技術(shù)實踐課件13明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年11月18日0點30分左右，蓮塘村站鄰近商業(yè)住宅項目基坑中部發(fā)生塌方，2臺樁機陷入坑中（坍塌位置距離地鐵基坑?xùn)|側(cè)邊線相距約15m）。當(dāng)日早上約7點30分，位于蓮塘村車站西側(cè)中部施工便道，距離B17連續(xù)墻6m處的材料堆放場處突發(fā)塌方事故。坑內(nèi)土、砂已掏空，形成了一個口為類橢圓形狀，直徑約為13.5m，塌陷深度約為5m，塌方面積約143m2，塌方量約715m3。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年11月18日明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月25日早上7:00，蓮塘村站開挖層粘土冒水，開挖面距離設(shè)計基底約1m時，漏水源位置距離連續(xù)墻5米。滲水量較大，經(jīng)后續(xù)測算，出水量達(dá)到40-50m3/h。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月25日早明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月1日，花都廣場站在八單元爆破施工中，出現(xiàn)了涌水點1，此處為原詳勘鉆孔，采用圓木樁封堵后無涌水現(xiàn)象，在隨后的爆破清理時出現(xiàn)了涌水點2，此點位于地連墻WS25與WS26的接縫北1.8米處，將此處巖石向下爆破后水量明顯增大，經(jīng)現(xiàn)場檢測涌水量約為15方/小時。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月1日，花明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2015年6月28日廣州北站東端開挖62軸至63軸之間巖層時發(fā)生突涌水，推算涌水量達(dá)50m3/h，在涌水點位置埋設(shè)鋼護(hù)筒后，涌水量增大至85m3/h。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2015年6月28日廣明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年7月16日21點18分，花都廣場站西區(qū)出現(xiàn)地連墻接縫漏水漏砂現(xiàn)象，滲漏部位處于地下連續(xù)墻WS5與WS6接縫第二道砼支撐下約2米的位置，水流較大且?guī)С龃罅可白樱霈F(xiàn)塌陷，塌陷區(qū)成直徑約為3米的圓形。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年7月16日明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析序號發(fā)生時間滲漏部位滲漏原因處理措施備注12013.4.14WW15與WW16接縫，第一道砼支撐下3米接縫夾泥砂袋反壓，接縫處旋噴樁加固馬鞍山公園站22013.7.8WE32與WE33接縫，第三道支撐下2米接縫處空洞砂袋反壓，基坑外旋噴樁+袖閥管注漿32013.8.12WE26與WE27接縫，第三道支撐下1米接縫夾砂袋砂袋反壓，接縫處旋噴樁加固42013.8.29WE19與WE20接縫，第二道砼支撐下1.5米接縫夾泥砂袋反壓，接縫處旋噴樁加固52014.7.16WS5與WS6接縫，第二道砼支撐下約2米接縫夾泥砂袋反壓，基坑外袖閥管注漿花都廣場站62014.8.6WS17與WS18接縫，第二道砼支撐上約1米接縫夾泥砂袋反壓，基坑外袖閥管注漿對馬鞍山公園站和花都廣場站兩個車站主體基坑開挖過程進(jìn)行統(tǒng)計，共出現(xiàn)6次地下連續(xù)墻接縫處滲漏的現(xiàn)象。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析序號發(fā)生時間滲漏部位滲隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對盾構(gòu)工程，主要是預(yù)防盾構(gòu)機在掘進(jìn)過程中的刀盤磨損、栽頭、掘進(jìn)振動影響、地表沉降過大或坍塌影響周邊建筑；對礦山法施工的聯(lián)絡(luò)通道，主要是礦山法施工及隧道結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險。隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對盾構(gòu)工程，主要是預(yù)防隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析盾構(gòu)造成路面坍塌的主要是兩種，一種盾構(gòu)掘進(jìn)期間路面坍塌，主要發(fā)生在花城路站~花果山公園站區(qū)間秀全大道上，另一種是盾構(gòu)機刀具磨損更換刀具期間造成地面坍塌的，主要是飛花區(qū)間、花馬區(qū)間和馬蓮區(qū)間。秀全大道路面塌陷左線535環(huán)盾體上方塌陷隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析盾構(gòu)造成路面坍塌的主要應(yīng)對措施盾構(gòu)施工引起地面塌陷，以九號線沿秀全大道為例，區(qū)間從2014年6月到8月，3個月時間，發(fā)生塌陷次數(shù)多達(dá)12次。巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析秀全路面塌陷次數(shù)統(tǒng)計塌陷處理應(yīng)對措施盾構(gòu)施工引起地面塌陷，以九號線沿秀全大道為例，區(qū)間從施工措施地面常備地面應(yīng)急綜合工程處理車

巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析塌陷處理施工措施地面常備地面應(yīng)急綜合工程處理車巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析飛花區(qū)間左線從730環(huán)開始正式進(jìn)入上軟下極硬地層（巖石抗壓強度為40-83.6MPa），從2014年3月25日-2014年9月1日盾構(gòu)掘進(jìn)170環(huán)（730-900環(huán)），期間開倉16次，平均每10.6環(huán)開倉一次，每月平均掘進(jìn)32環(huán)。飛花區(qū)間右線從689環(huán)開始正式進(jìn)入上軟下極硬地層，從2014年3月23日-2014年9月1日盾構(gòu)掘進(jìn)689-807環(huán)，期間開倉16次，平均每7.4環(huán)開倉一次，每月平均掘進(jìn)22環(huán)。隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析飛花區(qū)間左線從730環(huán)應(yīng)對措施溶洞發(fā)育強烈，上軟下硬長度多，巖石抗壓強度高，為40-83.6MPa，盾構(gòu)掘進(jìn)速度慢，換刀頻率高?；?guī)r溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析掘進(jìn)速度區(qū)間長度（環(huán)）巖溶見洞率施工時長（天）掘進(jìn)速度（環(huán)/天）飛鵝嶺站~花都汽車城站150636%7402.04花都汽車城站~廣州北站112246.4%5562.01花果山公園站~花城路站66551%3901.7花果山公園站~花都廣場站100850%8701.15馬鞍山公園站~蓮塘村站80942%3964.3蓮塘村站~清布站右線78846.8%4171.9應(yīng)對措施溶洞發(fā)育強烈，上軟下硬長度多，巖石抗壓強度高，為40隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析泥水盾構(gòu)機，在灰?guī)r掘進(jìn)過程巖石堆積造成攪拌棒、刀具和格柵破壞。由于灰?guī)r的特性，容易造成大塊的巖石堆積，從而破壞攪拌棒和邊緣刮刀損壞艙體內(nèi)石塊堆積格柵變形隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析泥水盾構(gòu)機，在灰?guī)r掘進(jìn)八號線北延段白云湖站前明挖段涌水2015年12月15日，巖石破除時突發(fā)涌水，觸發(fā)約50米外溶洞坍塌（非溶洞處理區(qū)），塌陷區(qū)為物流停車場。施工圍蔽線約50米巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析八號線北延段2015年12月15日，巖石破除時突發(fā)涌鵝掌坦溶洞處理過程坍塌2015年6月29日，溶洞處理過程中地面沉陷，沉陷處最深約1.5m，坍塌面積約50平方米。洞是串珠洞，上面一個土洞，下面兩個溶洞，或者上面兩個土洞，下面一個溶洞，土洞高度2-3.5米，溶洞0.8-6米吧，是臨時立柱樁的位置。溶洞處理巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析鵝掌坦溶洞處理過程坍塌2015年6月29日，溶洞處理過程中地

地質(zhì)分線電力隧道人行天橋圍蔽范圍三個塌陷區(qū)金碧新城2015年5月4日中午,

地陷區(qū)位于金碧新城前，距離小坪站約200米（未施工）。共四個塌陷坑，造成道路中斷3個月及排水、煤氣、電力等管線破壞。地面塌陷巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析地質(zhì)分線電力隧道人行天橋圍蔽范圍三個塌陷區(qū)金碧砂層地陷區(qū)地質(zhì)縱剖面（小~石區(qū)間）溶洞上方無穩(wěn)定隔水層，直接為砂層，容易發(fā)生坍塌風(fēng)險。隧道工程巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析砂層地陷區(qū)地質(zhì)縱剖面（小~石區(qū)間）隧道工程巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則埋深要求設(shè)計總則為規(guī)避盾構(gòu)法施工風(fēng)險，隧道設(shè)置深度盡量淺埋、盡量不進(jìn)入灰?guī)r、減少隧道斷面處于“半土半巖”為原則,必要時可不考慮按節(jié)能坡進(jìn)行線路設(shè)計。車站覆土可按不小于2m、盾構(gòu)區(qū)間覆土可按不小于一倍盾構(gòu)隧道直徑進(jìn)行設(shè)計。一般情況下，車站的埋深控制應(yīng)由區(qū)間條件決定。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施埋深要求設(shè)計總則為規(guī)避盾構(gòu)法施工風(fēng)險，隧道設(shè)置深度盡量淺埋、埋深要求設(shè)計總則從目前實施的情況，淺埋的設(shè)計原則對于施工期間提高風(fēng)險可控性，對于巖面埋深較深段，利于區(qū)間盾構(gòu)施工。淺埋隧道利于控制施工期間工程投資，但給后期運維帶來困難:不利于地鐵隧道的保護(hù)，增加運營電費。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施項

目初期近期遠(yuǎn)期區(qū)間運行時間（s）廣州北站-花果山公園盾構(gòu)淺埋132盾構(gòu)中埋131盾構(gòu)淺埋加明挖134盾構(gòu)深埋132滿載情況下的雙向牽引能耗（KWH）盾構(gòu)淺埋79.3780.5382.33盾構(gòu)中埋77.0878.2079.95盾構(gòu)淺埋加明挖81.8683.0584.91盾構(gòu)深埋77.4378.5580.31日電費（萬元）盾構(gòu)淺埋1.031.241.30盾構(gòu)中埋1.001.211.26盾構(gòu)淺埋加明挖1.061.281.34盾構(gòu)深埋1.001.211.27埋深要求設(shè)計總則從目前實施的情況，淺埋的設(shè)計原則對于施工期間三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則加密鉆探勘察要求采取詳細(xì)勘察與施工超前鉆探結(jié)合的方案，加密工程范圍內(nèi)巖溶的探查，以便找到合理方案。詳細(xì)勘察：鉆孔間距10~20m?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施加密鉆探勘察要求采取詳細(xì)勘察與施工超前鉆探結(jié)合的方案，加密工超前鉆勘察要求連續(xù)墻每槽段采用2個超前鉆，進(jìn)一步摸清每幅連續(xù)墻所處巖面起伏情況。超前鉆深度應(yīng)進(jìn)入巖面不小于3m，當(dāng)遇溶洞時，應(yīng)進(jìn)入洞底不小于2m?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施超前鉆勘察要求連續(xù)墻每槽段采用2個超前鉆，進(jìn)一步摸清每幅連續(xù)物探勘察要求采用跨孔CT、超密度電法等物探方法對重點區(qū)域進(jìn)行探查，以便摸清巖溶發(fā)育情況。經(jīng)過試驗測試，超密度電法較其它方法可靠度高?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施跨孔CT超密度電法物探勘察要求采用跨孔CT、超密度電法等物探方法對重點區(qū)域進(jìn)行勘察工作量統(tǒng)計勘察要求為摸查九號線溶洞發(fā)育規(guī)律，降低工程風(fēng)險，詳細(xì)勘察施工總鉆孔3353個，累計長度104033m，土工試驗21473次，提取巖土芯樣超過11500組，揭露溶土洞數(shù)量2071個。廣州北站見洞率高達(dá)83.9%?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施序號工作項目A標(biāo)詳勘B標(biāo)詳勘C標(biāo)詳勘1鉆孔（孔/m）800/24007.971644/48620.81909/31403.952標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（次）4116758597723巖樣（組）63218485594土樣（組）1761219544995水文地質(zhì)試驗孔（孔/m）923296波速/電阻率測試（孔）18/1532/3116/15詳勘階段各標(biāo)段完成勘察工作量統(tǒng)計表勘察工作量統(tǒng)計勘察要求為摸查九號線溶洞發(fā)育規(guī)律，降低工程風(fēng)險加強監(jiān)測監(jiān)測要求擴大第三監(jiān)測范圍：明挖基坑4H，盾構(gòu)隧道不小于4倍的覆土深度，灰?guī)r地區(qū)不小于70m。房屋鑒定范圍：明挖基坑4H或70~100m范圍房屋。按照房屋結(jié)構(gòu)型式、距離、施工進(jìn)度等分級測量，對于200m之外的，要采取目測的方式進(jìn)行巡視。房屋鑒定面積，與監(jiān)測保護(hù)范圍相關(guān)，對于房屋鑒定應(yīng)根據(jù)影響半徑、結(jié)構(gòu)型式確定?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施加強監(jiān)測監(jiān)測要求擴大第三監(jiān)測范圍：明挖基坑4H，盾構(gòu)隧道不小三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則溶洞填充明挖基坑工程影響范圍內(nèi)的非全填充土洞均應(yīng)處理，對于全填充土洞應(yīng)根據(jù)填充物性質(zhì)、地基承載力、周邊環(huán)境等情況確定處理方案。圍護(hù)結(jié)構(gòu)外3m以內(nèi)揭露溶洞必須處理。基底處于灰?guī)r層段：（1）處于基坑開挖深度內(nèi)的淺層溶洞需提前注漿充填處理；（2）底板以下2m范圍內(nèi)的所有溶洞均處理?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施溶洞填充明挖基坑工程影響范圍內(nèi)的非全填充土洞均應(yīng)處理，對溶洞填充明挖基坑根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外3m的處理范圍，也很難完全避免成槽過程中溶土洞發(fā)生坍塌的影響，對于溶土洞的處理范圍，應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、溶洞填充情況，進(jìn)行判斷，并適當(dāng)加大外放距離。覆蓋層為深厚淤泥，砂層，周邊環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)考慮槽壁加固措施。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施溶洞填充明挖基坑根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外3m的處理范圍，也很難完全溶洞填充明挖基坑平均一座1376萬元/站巖溶注漿費用，平均1008元/㎡。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施序號車站名稱建筑主體面積（㎡）注漿費用（萬元）指標(biāo)（元/㎡）1飛鵝嶺站15514.1116752花都汽車城站站8380.6193423083廣州北站2832215165354花城路站8720.8639.67335花都廣場站111711934.3317326馬鞍山公園站9925160216147清布站182905222858蓮塘村站885827453099溶洞填充明挖基坑平均一座1376萬元/站巖溶注漿費用，平基底處理明挖基坑基底處于隔水層段：（1）底板以下、巖面以上有一定厚度、且較穩(wěn)定的隔水層時，其下灰?guī)r所發(fā)現(xiàn)的巖溶原則上不需要處理；隔水層的厚度可根據(jù)基坑抗?jié)B計算選取。（2）基坑內(nèi)隔水層厚度有變化時、可考慮設(shè)置“格柵”分區(qū)分別進(jìn)行處理；灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施基底處理明挖基坑基底處于隔水層段：灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)基底處理應(yīng)對措施基底處于砂層時：（1）基底砂層如已采用格柵狀進(jìn)行分隔處理時、原則上僅對已發(fā)現(xiàn)的具有開放性的溶洞及淺層溶洞進(jìn)行處理；淺層溶洞是指溶洞頂板厚度小于1m溶洞。（2）基底采用“水泥土墩柱”加固的基坑、需對墩柱間已發(fā)現(xiàn)的頂板厚度小于2m的溶洞進(jìn)行處理；灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施格柵分格土墩柱基底處理應(yīng)對措施基底處于砂層時：灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措基底處理應(yīng)對措施飛蛾嶺站主要是軟基處理，僅僅在東側(cè)發(fā)現(xiàn)有溶洞發(fā)育。其余車站為巖溶處理需要。有6座車站發(fā)現(xiàn)有突涌水的情況，基地分割對防止突涌水的作用是有限的。主體部分摸查邊界鉆孔深度進(jìn)入巖面不小于2m，當(dāng)遇溶洞時，應(yīng)進(jìn)入洞底不小于2m?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施車站名稱地基處理費用萬元風(fēng)險情況實樁旋噴樁空樁旋噴樁飛鵝嶺44109450236無花都汽車城站34800870001935基底突水廣州北站28314740521064基底突水花城路站2812371120基底突水花都廣場站43002921482092基底突水馬鞍山公園站1639052448910基底突水清布站1006981303663507無蓮塘村站1557234543781基底突水基底處理應(yīng)對措施飛蛾嶺站主要是軟基處理，僅僅在東側(cè)發(fā)現(xiàn)有溶洞支護(hù)體系應(yīng)對措施圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型，巖層以上覆蓋有較厚砂層，優(yōu)先采用連續(xù)墻。連續(xù)墻嵌固深度，微風(fēng)化不小于2m。部分車站分布有深厚淤泥層，嵌固深度經(jīng)計算確定，部分車站插入比達(dá)到1.1~1.2。為確?；臃€(wěn)定性，兩道混凝土支撐。每幅連續(xù)墻槽段內(nèi)預(yù)埋兩根注漿管。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型，巖層以上覆蓋有較厚砂層，優(yōu)先采支護(hù)體系應(yīng)對措施馬鞍山公園站在2013年7月8日，連續(xù)墻接縫滲漏水，10分鐘后造成地面塌陷面積約10m×10m，最深處約4m。支護(hù)體系安全，為搶險提供安全保證，滿足工程的順利實施要求。在巖溶區(qū)設(shè)計基坑工程，采取兩道鋼筋混凝土支撐方案是可靠的。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施馬鞍山公園站在2013年7月8日，連續(xù)墻接縫支護(hù)體系應(yīng)對措施巖面起伏較大，這是地下連續(xù)墻施工過程中沖孔成槽極其困難、偏孔嚴(yán)重的主要原因。在后期設(shè)計變更中，根據(jù)巖面起伏情況，部分連續(xù)墻槽段修改階梯墻。修改方案后，減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)嵌巖深度，同時滿足基坑安全要求。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施花都廣場廣州北站支護(hù)體系應(yīng)對措施巖面起伏較大，這是地下連續(xù)墻施工過程中沖孔成巖溶區(qū)修建軌道交通綜合技術(shù)實踐課件50支護(hù)體系應(yīng)對措施巖溶區(qū)巖面的起伏，直接影響連續(xù)墻接頭止水，為加強連續(xù)墻接頭止水效果，在后續(xù)工程中，連續(xù)墻接頭位置加焊薄鋼板，以降低接頭滲漏水風(fēng)險。九號線未采用，在后續(xù)其他線路中有推廣使用。根據(jù)九號線10座車站施工情況來看，連續(xù)墻接縫處止水主要是依靠接縫的施工質(zhì)量，增加旋噴樁止水作用值得商榷，建議取消。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施巖溶區(qū)巖面的起伏，直接影響連續(xù)墻接頭止水，為支護(hù)體系應(yīng)對措施為降低基坑開挖降水，引起周邊建筑物大面積沉陷，在地下水影響線可能范圍內(nèi)，布設(shè)回灌井。后期施工，地下水水位變化不大，未進(jìn)行回灌。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施為降低基坑開挖降水，引起周邊建筑物大面積沉陷三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則隧道埋深應(yīng)對措施為降低盾構(gòu)施工困難，減少區(qū)間隧道上軟下硬的掘進(jìn)長度，同時盾構(gòu)隧道覆土深度滿足不小于1倍洞徑的要求（局部約5m覆土），對線路埋深進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的上軟下硬范圍也很難完全避免。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程的風(fēng)險及應(yīng)對措施序號工點名稱上軟下硬長度(m)拱頂?shù)貙忧闆r/下穿巖層情況1飛鵝嶺站~花都汽車城站右線418<4N-2>粘土層，標(biāo)貫8~13/巖石強度（紅棉大道下穿部分碎屑巖地層）25~79MPa，左線401<4N-2>粘土層、<3-1>粉細(xì)砂、<3-2>中粗砂/巖石強度（紅棉大道下穿部分碎屑巖地層）25~79MPa，2花都汽車城站~廣州北站右線244<3-2>中粗砂/巖石強度31.7~65MPa左線321<3-2>中粗砂/巖石強度43.2~86.2MPa3廣州北站~花果山公園站右線276<3-1>粉細(xì)砂、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度59.2MPa左線195<3-1>粉細(xì)砂、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度47.2~62.5MPa4花果山公園站~花都廣場站右線517<4N-3>粘土層、<5N-2>殘積土、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度55~69.2MPa左線439<4N-3>粘土層、<5N-2>殘積土、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度55~69.2MPa5花都廣場站~馬鞍山公園站右線428<3-2>中粗砂/下穿巖石強度29.9~69.4MPa左線250<3-2>中粗砂/下穿巖石強度38.7~61.8MPa6馬鞍山公園站~清布站右線577<4N-2>、<4N-3>粘土層、<3-2>中粗砂（約40m）/下穿巖石強度46~64MPa左線475<4N-2>、<4N-3>粘土層、<3-2>中粗砂（約120m）/下穿巖石強度39~54MPa7清布站~高增站右線400<4N-3>粘土層、<3-2>中粗砂（約60m）/下穿巖石強度33.2~45MPa左線367<4N-3>粘土層、<3-3>礫砂（約33m）/下穿巖石強度47.1~66MPa隧道埋深應(yīng)對措施為降低盾構(gòu)施工困難，減少區(qū)間隧道上軟下硬的掘巖溶處理應(yīng)對措施隧道底為灰?guī)r：結(jié)構(gòu)輪廓外放1米后，隧道底板以下2米內(nèi)溶洞必須處理。隧道位于砂土層：（1）隧道仰拱底有較穩(wěn)定的隔水層（粘土、粉質(zhì)粘土）、其厚度大于2m時、隔水層以下的巖溶可不作處理；（2）隧道仰拱底下均為砂層及無穩(wěn)定隔水層時、隧道結(jié)構(gòu)輪廓外放3米后，隧道底板以下2米內(nèi)溶（土）洞必須處理?；?guī)r地區(qū)修建地下工程的風(fēng)險及應(yīng)對措施巖溶處理應(yīng)對措施隧道底為灰?guī)r：結(jié)構(gòu)輪廓外放1米后，隧道底板以巖溶處理應(yīng)對措施平均注漿指標(biāo)為1.44萬元/m，市中心區(qū)溶洞發(fā)育強烈，地面環(huán)境復(fù)雜，相應(yīng)提高措施。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程的風(fēng)險及應(yīng)對措施區(qū)間施工

工法長度

（m）概算

（萬元）指標(biāo)（萬元/m）飛鵝嶺~花都汽車城區(qū)間盾構(gòu)22591745.060.77花都汽車城~廣州北站區(qū)間盾構(gòu)16831111.380.66廣州北站~花城路站區(qū)間盾構(gòu)1016.7674410.184.34花城路站~花果山公園區(qū)間盾構(gòu)1001.4574343.774.34花果山公園~花都廣場站區(qū)間盾構(gòu)1609.8855092.213.16花都廣場~馬鞍山公園區(qū)間盾構(gòu)1310.9232974.762.27馬鞍山公園~蓮塘村區(qū)間盾構(gòu)1214746.600.62蓮塘村~清布區(qū)間盾構(gòu)1170720.000.62清布~高增站區(qū)間明挖段(1#井、2#井、岔口明挖段、站前明挖段)明挖450317.800.71清布~1#風(fēng)井區(qū)間盾構(gòu)1736.800806.330.461#風(fēng)井~2#風(fēng)井區(qū)間盾構(gòu)1581.300734.140.462#風(fēng)井~高增站站前明挖段區(qū)間盾構(gòu)1426.300662.180.46巖溶處理應(yīng)對措施平均注漿指標(biāo)為1.44萬元/m，市中心區(qū)溶洞巖溶處理應(yīng)對措施水域溶洞處理方案與陸地注漿方案不同。目前主要采用兩種處理方案：方案一：為確保注漿管注漿效果，采用一孔雙管。采用套管引孔、護(hù)管，一是起到穩(wěn)定孔壁，防止河水流動沖擊袖閥管，二是隔離動水系作用，減少冒漿反漿現(xiàn)象。方案二：鉆孔時在河水中的部分，要下套管，套管根據(jù)實際地質(zhì)情況選擇下到巖面或者河底一下2米位置，鉆孔施工完后套管不拔出，留住保護(hù)袖閥管鉆孔間距改為3米。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程的風(fēng)險及應(yīng)對措施巖溶處理應(yīng)對措施水域溶洞處理方案與陸地注漿方案不同。目前主要盾構(gòu)選型應(yīng)根據(jù)灰?guī)r特點做好盾構(gòu)機選型和刀具配置?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施盾構(gòu)選型應(yīng)根據(jù)灰?guī)r特點做好盾構(gòu)機選型和刀具配置?；?guī)r地區(qū)修建管片設(shè)計應(yīng)對措施隧道周邊工程活動及施工過程的影響無法準(zhǔn)確模擬，根據(jù)計算統(tǒng)計與工程類比，從提高管片施工及運營階段的安全系數(shù)考慮，增加管片含鋼量。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施管片設(shè)計應(yīng)對措施隧道周邊工程活動及施工過程的影響無法準(zhǔn)確模擬管片設(shè)計應(yīng)對措施為確保聯(lián)絡(luò)通道施工安全，聯(lián)絡(luò)通道位置管片采用鋼管片。隧道處于軟弱地層時，采用地面加固或冷凍法對聯(lián)絡(luò)通道位置地層進(jìn)行改良?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施管片設(shè)計應(yīng)對措施為確保聯(lián)絡(luò)通道施工安全，聯(lián)絡(luò)通道位置管片采用接口處理灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施因九號線始發(fā)井洞門圍護(hù)采用玻璃纖維筋，盾構(gòu)始發(fā)直接破除洞門。因刀具、刀盤到機身距離約1100mm，大于一般側(cè)墻厚度800，考慮簾布橡膠板的要求，洞門范圍內(nèi)側(cè)墻宜加厚至1500為宜。接口處理灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施因九號線始發(fā)井洞盾構(gòu)接收灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施由于施工場地、管線等原因造成無法進(jìn)行端頭加固或加固體施工完成后仍無法完全杜絕滲水通道，2標(biāo)兩臺盾構(gòu)及4標(biāo)蓮清區(qū)間2臺盾構(gòu)貫通都采用鋼套筒接收技術(shù)。盾構(gòu)接收灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施由于施工場地、管下穿建構(gòu)筑物灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施九號線下穿武廣高鐵，武廣高鐵于09年底開通運營,設(shè)計時速350km/h;京廣鐵路為設(shè)計時速160km/h國家I級干線。采用MJS工法水平加固，自動化監(jiān)測。京廣鐵路武廣高鐵

左線右線100mR=350m下穿建構(gòu)筑物灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施九號線下穿武聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施九號線花城路~花果山公園區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道兼廢水泵房，在開挖泵房時，涌水量最大處約13m3/小時，折合每天涌水量高達(dá)312m3。減少開挖深度和范圍，盡快封底施工。聯(lián)絡(luò)通道設(shè)計灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施九號線花城路冷凍法施工灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施花都汽車城站~廣州北站區(qū)間2#聯(lián)絡(luò)通道因廣清高速擴建無法借地、蓮塘村站~清布站區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道因管線無法遷改，采用冷凍法施工。冷凍法施工灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施應(yīng)對措施花都汽車城站~后期補漿應(yīng)對措施為預(yù)防運營期周邊地層地下水異?；顒右鹚淼澜Y(jié)構(gòu)變形過大，減小后期運營風(fēng)險，隧道底部預(yù)留注漿管?；?guī)r地區(qū)修建地下工程的風(fēng)險及應(yīng)對措施后期補漿應(yīng)對措施為預(yù)防運營期周邊地層地下水異常活動引起隧道結(jié)四.結(jié)論與建議結(jié)論與建議四.結(jié)論與建議結(jié)論與建議結(jié)論與建議結(jié)論與建議結(jié)論與建議巖溶區(qū)地質(zhì)復(fù)雜性，周邊工程活動直接影響地鐵運營安全，淺埋方案給地鐵保護(hù)工作帶來更大困難。隧道管片背后巖土變化監(jiān)測手段需要創(chuàng)新，巖溶加固方案的優(yōu)化和節(jié)省投資；需要加強研究。巖溶區(qū)修建地鐵需要管理模式、施工裝備、設(shè)計技術(shù)以及運營維護(hù)手段等各方面的創(chuàng)新，還需進(jìn)一步研究。結(jié)論與建議結(jié)論與建議結(jié)論與建議匯報完畢，謝謝匯報完畢，謝謝巖溶地區(qū)修建城市軌道交通工程綜合技術(shù)實踐(廣州地鐵)匯報人：廣州地鐵集團有限公司副總工程師、廣州地鐵設(shè)計研究院有限公司總工程師2017年11月巖溶地區(qū)修建城市軌道交通工程綜合技術(shù)實踐(廣州地鐵)匯報人：一、廣州地鐵九號線工程特點二、巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析三、修建地下工程應(yīng)對措施四、結(jié)論與建議一、廣州地鐵九號線工程特點區(qū)域地質(zhì)特征工程地質(zhì)特征區(qū)域地層復(fù)雜，為典型的復(fù)合地層構(gòu)造。北部花都石炭系灰?guī)r分布較廣，蘿崗分布有花崗巖殘積土層，廣州市區(qū)主要分布碎屑巖，在白云、越秀區(qū)有零星發(fā)育灰?guī)r。廣州市位于粵中拗陷（三級單元）的中部，北東向廣從、東西向瘦狗嶺、北西向廣三斷裂是本區(qū)構(gòu)造的基本骨架。斷裂分布、巖溶發(fā)育、深厚軟土等給地下工程建設(shè)帶來困難。廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征區(qū)域地質(zhì)特征工程地質(zhì)特征區(qū)域地層復(fù)雜，為典型的復(fù)合地層構(gòu)造。工程概況工程概況九號線全長20.1公里，沿線巖溶發(fā)育強烈，為國內(nèi)第一條在灰?guī)r地區(qū)地下敷設(shè)的地鐵線路。全線共設(shè)置11座車站，其中清塘站為盾構(gòu)隧道施工完成后新增車站。區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法，車站采用明挖法。廣州地鐵九號線工程特點兩臺海瑞克泥水盾構(gòu)機兩臺三菱雙模盾構(gòu)機兩臺海瑞克泥水盾構(gòu)機兩臺海瑞克土壓盾構(gòu)機兩臺三菱泥水盾構(gòu)機兩臺海瑞克土壓盾構(gòu)機工程概況工程概況九號線全長20.1公里，沿線巖溶發(fā)育強烈，為九號線工程地質(zhì)特點工程地質(zhì)特征線路受七條斷裂影響，自西向東依次有興華斷裂、三華斷裂、田螺湖斷裂、田美斷裂、雅瑤斷裂、清潭斷裂、廣嶺斷裂，平均見洞率43.4%。廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程地質(zhì)特點工程地質(zhì)特征線路受七條斷裂影響，自西向東依溶土洞廣州9號線花果山~花都廣場如何查明分布范圍？溶洞廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程地質(zhì)特點溶土洞廣州9號線花果山~花都廣場如何查明分布范圍？溶洞廣州市花城路站基坑現(xiàn)場開挖出的灰?guī)r廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程地質(zhì)特點花城路站基坑現(xiàn)場開挖出的灰?guī)r廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征九號線工程九號線工程地質(zhì)特點三號線北沿線灰?guī)r地層特點，下伏的石炭系巖層異峰突出，由于歷史年代較久，巖石裂析發(fā)育，尖峰上的灰?guī)r風(fēng)化殘余成為“球形風(fēng)化體；上伏了沖洪積土和沖洪砂層，夾帶著大小不一卵石。

廣州市區(qū)域工程地質(zhì)特征“球形風(fēng)化體”及卵石對盾構(gòu)施工的危害九號線工程地質(zhì)特點三號線北沿線灰?guī)r地層特點，下伏的石炭系巖層二.巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察作業(yè)明挖車站盾構(gòu)隧道二.巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察作業(yè)勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察鉆孔、補充勘察鉆孔、摸查邊界鉆孔等，均可能出現(xiàn)地面塌陷風(fēng)險。2012年11月2日在MIZ4-HDGC-08進(jìn)行探測孔T9-2號孔進(jìn)行鉆探時，發(fā)現(xiàn)漏漿、塌孔、埋鉆桿現(xiàn)象，提出鉆桿后，地面發(fā)生沉降，并出現(xiàn)裂縫。11月3日已發(fā)展嚴(yán)重，根據(jù)現(xiàn)場實測最大沉降50cm，裂縫寬度達(dá)5cm以上，塌陷面積約8m*10m。地面沉降現(xiàn)場照片監(jiān)測數(shù)據(jù)勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析勘察鉆孔、補充勘察鉆孔勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年3月28日花城路站在進(jìn)行“一槽兩鉆”鉆探時，BB27槽段的27-2號孔時發(fā)生地面沉降。采用單液漿對27-2號孔進(jìn)行不間斷注漿填充，共注漿56.5m3，注漿壓力達(dá)到1.2Mpa后穩(wěn)壓，注漿后地面穩(wěn)定。

勘察作業(yè)工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年3月28日花明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對明挖結(jié)構(gòu)，主要是圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工過程中的坍塌、圍護(hù)結(jié)構(gòu)接口滲漏水及基坑開挖過程中的基底突涌水風(fēng)險。2013年6月6日花都汽車城站主體結(jié)構(gòu)基坑涌水，涌水量約為15方/小時，現(xiàn)場立即裝沙袋進(jìn)行反壓，并澆筑砼進(jìn)行封堵。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對明挖結(jié)構(gòu)，主要是圍護(hù)巖溶區(qū)修建軌道交通綜合技術(shù)實踐課件82明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年11月18日0點30分左右，蓮塘村站鄰近商業(yè)住宅項目基坑中部發(fā)生塌方，2臺樁機陷入坑中（坍塌位置距離地鐵基坑?xùn)|側(cè)邊線相距約15m）。當(dāng)日早上約7點30分，位于蓮塘村車站西側(cè)中部施工便道，距離B17連續(xù)墻6m處的材料堆放場處突發(fā)塌方事故?？觾?nèi)土、砂已掏空，形成了一個口為類橢圓形狀，直徑約為13.5m，塌陷深度約為5m，塌方面積約143m2，塌方量約715m3。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2013年11月18日明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月25日早上7:00，蓮塘村站開挖層粘土冒水，開挖面距離設(shè)計基底約1m時，漏水源位置距離連續(xù)墻5米。滲水量較大，經(jīng)后續(xù)測算，出水量達(dá)到40-50m3/h。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月25日早明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月1日，花都廣場站在八單元爆破施工中，出現(xiàn)了涌水點1，此處為原詳勘鉆孔，采用圓木樁封堵后無涌水現(xiàn)象，在隨后的爆破清理時出現(xiàn)了涌水點2，此點位于地連墻WS25與WS26的接縫北1.8米處，將此處巖石向下爆破后水量明顯增大，經(jīng)現(xiàn)場檢測涌水量約為15方/小時。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年8月1日，花明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2015年6月28日廣州北站東端開挖62軸至63軸之間巖層時發(fā)生突涌水，推算涌水量達(dá)50m3/h，在涌水點位置埋設(shè)鋼護(hù)筒后，涌水量增大至85m3/h。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2015年6月28日廣明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年7月16日21點18分，花都廣場站西區(qū)出現(xiàn)地連墻接縫漏水漏砂現(xiàn)象，滲漏部位處于地下連續(xù)墻WS5與WS6接縫第二道砼支撐下約2米的位置，水流較大且?guī)С龃罅可白?，出現(xiàn)塌陷，塌陷區(qū)成直徑約為3米的圓形。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析2014年7月16日明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析序號發(fā)生時間滲漏部位滲漏原因處理措施備注12013.4.14WW15與WW16接縫，第一道砼支撐下3米接縫夾泥砂袋反壓，接縫處旋噴樁加固馬鞍山公園站22013.7.8WE32與WE33接縫，第三道支撐下2米接縫處空洞砂袋反壓，基坑外旋噴樁+袖閥管注漿32013.8.12WE26與WE27接縫，第三道支撐下1米接縫夾砂袋砂袋反壓，接縫處旋噴樁加固42013.8.29WE19與WE20接縫，第二道砼支撐下1.5米接縫夾泥砂袋反壓，接縫處旋噴樁加固52014.7.16WS5與WS6接縫，第二道砼支撐下約2米接縫夾泥砂袋反壓，基坑外袖閥管注漿花都廣場站62014.8.6WS17與WS18接縫，第二道砼支撐上約1米接縫夾泥砂袋反壓，基坑外袖閥管注漿對馬鞍山公園站和花都廣場站兩個車站主體基坑開挖過程進(jìn)行統(tǒng)計，共出現(xiàn)6次地下連續(xù)墻接縫處滲漏的現(xiàn)象。明挖基坑工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析序號發(fā)生時間滲漏部位滲隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對盾構(gòu)工程，主要是預(yù)防盾構(gòu)機在掘進(jìn)過程中的刀盤磨損、栽頭、掘進(jìn)振動影響、地表沉降過大或坍塌影響周邊建筑；對礦山法施工的聯(lián)絡(luò)通道，主要是礦山法施工及隧道結(jié)構(gòu)安全風(fēng)險。隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析對盾構(gòu)工程，主要是預(yù)防隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析盾構(gòu)造成路面坍塌的主要是兩種，一種盾構(gòu)掘進(jìn)期間路面坍塌，主要發(fā)生在花城路站~花果山公園站區(qū)間秀全大道上，另一種是盾構(gòu)機刀具磨損更換刀具期間造成地面坍塌的，主要是飛花區(qū)間、花馬區(qū)間和馬蓮區(qū)間。秀全大道路面塌陷左線535環(huán)盾體上方塌陷隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析盾構(gòu)造成路面坍塌的主要應(yīng)對措施盾構(gòu)施工引起地面塌陷，以九號線沿秀全大道為例，區(qū)間從2014年6月到8月，3個月時間，發(fā)生塌陷次數(shù)多達(dá)12次。巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析秀全路面塌陷次數(shù)統(tǒng)計塌陷處理應(yīng)對措施盾構(gòu)施工引起地面塌陷，以九號線沿秀全大道為例，區(qū)間從施工措施地面常備地面應(yīng)急綜合工程處理車

巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析塌陷處理施工措施地面常備地面應(yīng)急綜合工程處理車巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析飛花區(qū)間左線從730環(huán)開始正式進(jìn)入上軟下極硬地層（巖石抗壓強度為40-83.6MPa），從2014年3月25日-2014年9月1日盾構(gòu)掘進(jìn)170環(huán)（730-900環(huán)），期間開倉16次，平均每10.6環(huán)開倉一次，每月平均掘進(jìn)32環(huán)。飛花區(qū)間右線從689環(huán)開始正式進(jìn)入上軟下極硬地層，從2014年3月23日-2014年9月1日盾構(gòu)掘進(jìn)689-807環(huán)，期間開倉16次，平均每7.4環(huán)開倉一次，每月平均掘進(jìn)22環(huán)。隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析飛花區(qū)間左線從730環(huán)應(yīng)對措施溶洞發(fā)育強烈，上軟下硬長度多，巖石抗壓強度高，為40-83.6MPa，盾構(gòu)掘進(jìn)速度慢，換刀頻率高。灰?guī)r溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析掘進(jìn)速度區(qū)間長度（環(huán)）巖溶見洞率施工時長（天）掘進(jìn)速度（環(huán)/天）飛鵝嶺站~花都汽車城站150636%7402.04花都汽車城站~廣州北站112246.4%5562.01花果山公園站~花城路站66551%3901.7花果山公園站~花都廣場站100850%8701.15馬鞍山公園站~蓮塘村站80942%3964.3蓮塘村站~清布站右線78846.8%4171.9應(yīng)對措施溶洞發(fā)育強烈，上軟下硬長度多，巖石抗壓強度高，為40隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析泥水盾構(gòu)機，在灰?guī)r掘進(jìn)過程巖石堆積造成攪拌棒、刀具和格柵破壞。由于灰?guī)r的特性，容易造成大塊的巖石堆積，從而破壞攪拌棒和邊緣刮刀損壞艙體內(nèi)石塊堆積格柵變形隧道工程工程風(fēng)險巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析泥水盾構(gòu)機，在灰?guī)r掘進(jìn)八號線北延段白云湖站前明挖段涌水2015年12月15日，巖石破除時突發(fā)涌水，觸發(fā)約50米外溶洞坍塌（非溶洞處理區(qū)），塌陷區(qū)為物流停車場。施工圍蔽線約50米巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析八號線北延段2015年12月15日，巖石破除時突發(fā)涌鵝掌坦溶洞處理過程坍塌2015年6月29日，溶洞處理過程中地面沉陷，沉陷處最深約1.5m，坍塌面積約50平方米。洞是串珠洞，上面一個土洞，下面兩個溶洞，或者上面兩個土洞，下面一個溶洞，土洞高度2-3.5米，溶洞0.8-6米吧，是臨時立柱樁的位置。溶洞處理巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析鵝掌坦溶洞處理過程坍塌2015年6月29日，溶洞處理過程中地

地質(zhì)分線電力隧道人行天橋圍蔽范圍三個塌陷區(qū)金碧新城2015年5月4日中午,

地陷區(qū)位于金碧新城前，距離小坪站約200米（未施工）。共四個塌陷坑，造成道路中斷3個月及排水、煤氣、電力等管線破壞。地面塌陷巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析地質(zhì)分線電力隧道人行天橋圍蔽范圍三個塌陷區(qū)金碧砂層地陷區(qū)地質(zhì)縱剖面（小~石區(qū)間）溶洞上方無穩(wěn)定隔水層，直接為砂層，容易發(fā)生坍塌風(fēng)險。隧道工程巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險分析砂層地陷區(qū)地質(zhì)縱剖面（小~石區(qū)間）隧道工程巖溶區(qū)隧道施工風(fēng)險三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則埋深要求設(shè)計總則為規(guī)避盾構(gòu)法施工風(fēng)險，隧道設(shè)置深度盡量淺埋、盡量不進(jìn)入灰?guī)r、減少隧道斷面處于“半土半巖”為原則,必要時可不考慮按節(jié)能坡進(jìn)行線路設(shè)計。車站覆土可按不小于2m、盾構(gòu)區(qū)間覆土可按不小于一倍盾構(gòu)隧道直徑進(jìn)行設(shè)計。一般情況下，車站的埋深控制應(yīng)由區(qū)間條件決定?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施埋深要求設(shè)計總則為規(guī)避盾構(gòu)法施工風(fēng)險，隧道設(shè)置深度盡量淺埋、埋深要求設(shè)計總則從目前實施的情況，淺埋的設(shè)計原則對于施工期間提高風(fēng)險可控性，對于巖面埋深較深段，利于區(qū)間盾構(gòu)施工。淺埋隧道利于控制施工期間工程投資，但給后期運維帶來困難:不利于地鐵隧道的保護(hù)，增加運營電費?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施項

目初期近期遠(yuǎn)期區(qū)間運行時間（s）廣州北站-花果山公園盾構(gòu)淺埋132盾構(gòu)中埋131盾構(gòu)淺埋加明挖134盾構(gòu)深埋132滿載情況下的雙向牽引能耗（KWH）盾構(gòu)淺埋79.3780.5382.33盾構(gòu)中埋77.0878.2079.95盾構(gòu)淺埋加明挖81.8683.0584.91盾構(gòu)深埋77.4378.5580.31日電費（萬元）盾構(gòu)淺埋1.031.241.30盾構(gòu)中埋1.001.211.26盾構(gòu)淺埋加明挖1.061.281.34盾構(gòu)深埋1.001.211.27埋深要求設(shè)計總則從目前實施的情況，淺埋的設(shè)計原則對于施工期間三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則加密鉆探勘察要求采取詳細(xì)勘察與施工超前鉆探結(jié)合的方案，加密工程范圍內(nèi)巖溶的探查，以便找到合理方案。詳細(xì)勘察：鉆孔間距10~20m?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施加密鉆探勘察要求采取詳細(xì)勘察與施工超前鉆探結(jié)合的方案，加密工超前鉆勘察要求連續(xù)墻每槽段采用2個超前鉆，進(jìn)一步摸清每幅連續(xù)墻所處巖面起伏情況。超前鉆深度應(yīng)進(jìn)入巖面不小于3m，當(dāng)遇溶洞時，應(yīng)進(jìn)入洞底不小于2m。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施超前鉆勘察要求連續(xù)墻每槽段采用2個超前鉆，進(jìn)一步摸清每幅連續(xù)物探勘察要求采用跨孔CT、超密度電法等物探方法對重點區(qū)域進(jìn)行探查，以便摸清巖溶發(fā)育情況。經(jīng)過試驗測試，超密度電法較其它方法可靠度高?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施跨孔CT超密度電法物探勘察要求采用跨孔CT、超密度電法等物探方法對重點區(qū)域進(jìn)行勘察工作量統(tǒng)計勘察要求為摸查九號線溶洞發(fā)育規(guī)律，降低工程風(fēng)險，詳細(xì)勘察施工總鉆孔3353個，累計長度104033m，土工試驗21473次，提取巖土芯樣超過11500組，揭露溶土洞數(shù)量2071個。廣州北站見洞率高達(dá)83.9%?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施序號工作項目A標(biāo)詳勘B標(biāo)詳勘C標(biāo)詳勘1鉆孔（孔/m）800/24007.971644/48620.81909/31403.952標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗（次）4116758597723巖樣（組）63218485594土樣（組）1761219544995水文地質(zhì)試驗孔（孔/m）923296波速/電阻率測試（孔）18/1532/3116/15詳勘階段各標(biāo)段完成勘察工作量統(tǒng)計表勘察工作量統(tǒng)計勘察要求為摸查九號線溶洞發(fā)育規(guī)律，降低工程風(fēng)險加強監(jiān)測監(jiān)測要求擴大第三監(jiān)測范圍：明挖基坑4H，盾構(gòu)隧道不小于4倍的覆土深度，灰?guī)r地區(qū)不小于70m。房屋鑒定范圍：明挖基坑4H或70~100m范圍房屋。按照房屋結(jié)構(gòu)型式、距離、施工進(jìn)度等分級測量，對于200m之外的，要采取目測的方式進(jìn)行巡視。房屋鑒定面積，與監(jiān)測保護(hù)范圍相關(guān)，對于房屋鑒定應(yīng)根據(jù)影響半徑、結(jié)構(gòu)型式確定。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施加強監(jiān)測監(jiān)測要求擴大第三監(jiān)測范圍：明挖基坑4H，盾構(gòu)隧道不小三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則溶洞填充明挖基坑工程影響范圍內(nèi)的非全填充土洞均應(yīng)處理，對于全填充土洞應(yīng)根據(jù)填充物性質(zhì)、地基承載力、周邊環(huán)境等情況確定處理方案。圍護(hù)結(jié)構(gòu)外3m以內(nèi)揭露溶洞必須處理?；滋幱诨?guī)r層段：（1）處于基坑開挖深度內(nèi)的淺層溶洞需提前注漿充填處理；（2）底板以下2m范圍內(nèi)的所有溶洞均處理。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施溶洞填充明挖基坑工程影響范圍內(nèi)的非全填充土洞均應(yīng)處理，對溶洞填充明挖基坑根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外3m的處理范圍，也很難完全避免成槽過程中溶土洞發(fā)生坍塌的影響，對于溶土洞的處理范圍，應(yīng)根據(jù)周邊環(huán)境、溶洞填充情況，進(jìn)行判斷，并適當(dāng)加大外放距離。覆蓋層為深厚淤泥，砂層，周邊環(huán)境復(fù)雜，應(yīng)考慮槽壁加固措施?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施溶洞填充明挖基坑根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)外3m的處理范圍，也很難完全溶洞填充明挖基坑平均一座1376萬元/站巖溶注漿費用，平均1008元/㎡?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施序號車站名稱建筑主體面積（㎡）注漿費用（萬元）指標(biāo)（元/㎡）1飛鵝嶺站15514.1116752花都汽車城站站8380.6193423083廣州北站2832215165354花城路站8720.8639.67335花都廣場站111711934.3317326馬鞍山公園站9925160216147清布站182905222858蓮塘村站885827453099溶洞填充明挖基坑平均一座1376萬元/站巖溶注漿費用，平基底處理明挖基坑基底處于隔水層段：（1）底板以下、巖面以上有一定厚度、且較穩(wěn)定的隔水層時，其下灰?guī)r所發(fā)現(xiàn)的巖溶原則上不需要處理；隔水層的厚度可根據(jù)基坑抗?jié)B計算選取。（2）基坑內(nèi)隔水層厚度有變化時、可考慮設(shè)置“格柵”分區(qū)分別進(jìn)行處理；灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施基底處理明挖基坑基底處于隔水層段：灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)基底處理應(yīng)對措施基底處于砂層時：（1）基底砂層如已采用格柵狀進(jìn)行分隔處理時、原則上僅對已發(fā)現(xiàn)的具有開放性的溶洞及淺層溶洞進(jìn)行處理；淺層溶洞是指溶洞頂板厚度小于1m溶洞。（2）基底采用“水泥土墩柱”加固的基坑、需對墩柱間已發(fā)現(xiàn)的頂板厚度小于2m的溶洞進(jìn)行處理；灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施格柵分格土墩柱基底處理應(yīng)對措施基底處于砂層時：灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措基底處理應(yīng)對措施飛蛾嶺站主要是軟基處理，僅僅在東側(cè)發(fā)現(xiàn)有溶洞發(fā)育。其余車站為巖溶處理需要。有6座車站發(fā)現(xiàn)有突涌水的情況，基地分割對防止突涌水的作用是有限的。主體部分摸查邊界鉆孔深度進(jìn)入巖面不小于2m，當(dāng)遇溶洞時，應(yīng)進(jìn)入洞底不小于2m。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施車站名稱地基處理費用萬元風(fēng)險情況實樁旋噴樁空樁旋噴樁飛鵝嶺44109450236無花都汽車城站34800870001935基底突水廣州北站28314740521064基底突水花城路站2812371120基底突水花都廣場站43002921482092基底突水馬鞍山公園站1639052448910基底突水清布站1006981303663507無蓮塘村站1557234543781基底突水基底處理應(yīng)對措施飛蛾嶺站主要是軟基處理，僅僅在東側(cè)發(fā)現(xiàn)有溶洞支護(hù)體系應(yīng)對措施圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型，巖層以上覆蓋有較厚砂層，優(yōu)先采用連續(xù)墻。連續(xù)墻嵌固深度，微風(fēng)化不小于2m。部分車站分布有深厚淤泥層，嵌固深度經(jīng)計算確定，部分車站插入比達(dá)到1.1~1.2。為確?；臃€(wěn)定性，兩道混凝土支撐。每幅連續(xù)墻槽段內(nèi)預(yù)埋兩根注漿管?；?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型，巖層以上覆蓋有較厚砂層，優(yōu)先采支護(hù)體系應(yīng)對措施馬鞍山公園站在2013年7月8日，連續(xù)墻接縫滲漏水，10分鐘后造成地面塌陷面積約10m×10m，最深處約4m。支護(hù)體系安全，為搶險提供安全保證，滿足工程的順利實施要求。在巖溶區(qū)設(shè)計基坑工程，采取兩道鋼筋混凝土支撐方案是可靠的。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施馬鞍山公園站在2013年7月8日，連續(xù)墻接縫支護(hù)體系應(yīng)對措施巖面起伏較大，這是地下連續(xù)墻施工過程中沖孔成槽極其困難、偏孔嚴(yán)重的主要原因。在后期設(shè)計變更中，根據(jù)巖面起伏情況，部分連續(xù)墻槽段修改階梯墻。修改方案后，減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)嵌巖深度，同時滿足基坑安全要求。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施花都廣場廣州北站支護(hù)體系應(yīng)對措施巖面起伏較大，這是地下連續(xù)墻施工過程中沖孔成巖溶區(qū)修建軌道交通綜合技術(shù)實踐課件119支護(hù)體系應(yīng)對措施巖溶區(qū)巖面的起伏，直接影響連續(xù)墻接頭止水，為加強連續(xù)墻接頭止水效果，在后續(xù)工程中，連續(xù)墻接頭位置加焊薄鋼板，以降低接頭滲漏水風(fēng)險。九號線未采用，在后續(xù)其他線路中有推廣使用。根據(jù)九號線10座車站施工情況來看，連續(xù)墻接縫處止水主要是依靠接縫的施工質(zhì)量，增加旋噴樁止水作用值得商榷，建議取消。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施巖溶區(qū)巖面的起伏，直接影響連續(xù)墻接頭止水，為支護(hù)體系應(yīng)對措施為降低基坑開挖降水，引起周邊建筑物大面積沉陷，在地下水影響線可能范圍內(nèi)，布設(shè)回灌井。后期施工，地下水水位變化不大，未進(jìn)行回灌。灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施支護(hù)體系應(yīng)對措施為降低基坑開挖降水，引起周邊建筑物大面積沉陷三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則勘察和監(jiān)測要求明挖基坑盾構(gòu)隧道三.灰?guī)r地區(qū)修建地下工程應(yīng)對措施設(shè)計總則隧道埋深應(yīng)對措施為降低盾構(gòu)施工困難，減少區(qū)間隧道上軟下硬的掘進(jìn)長度，同時盾構(gòu)隧道覆土深度滿足不小于1倍洞徑的要求（局部約5m覆土），對線路埋深進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的上軟下硬范圍也很難完全避免?；?guī)r地區(qū)修建地下工程的風(fēng)險及應(yīng)對措施序號工點名稱上軟下硬長度(m)拱頂?shù)貙忧闆r/下穿巖層情況1飛鵝嶺站~花都汽車城站右線418<4N-2>粘土層，標(biāo)貫8~13/巖石強度（紅棉大道下穿部分碎屑巖地層）25~79MPa，左線401<4N-2>粘土層、<3-1>粉細(xì)砂、<3-2>中粗砂/巖石強度（紅棉大道下穿部分碎屑巖地層）25~79MPa，2花都汽車城站~廣州北站右線244<3-2>中粗砂/巖石強度31.7~65MPa左線321<3-2>中粗砂/巖石強度43.2~86.2MPa3廣州北站~花果山公園站右線276<3-1>粉細(xì)砂、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度59.2MPa左線195<3-1>粉細(xì)砂、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度47.2~62.5MPa4花果山公園站~花都廣場站右線517<4N-3>粘土層、<5N-2>殘積土、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度55~69.2MPa左線439<4N-3>粘土層、<5N-2>殘積土、<3-2>中粗砂/下穿巖石強度55~69.2MPa5花都廣場站~馬鞍山公園站右線428<3-2>中粗砂/下穿巖石強度29.9~69.4MPa左線250<3-2>中粗砂/下穿巖石強度38.7~61.8MPa6馬鞍山公園站~清布站右線577<4N-2>、<4N-3>粘土層、<3-2>中粗砂（約40m）/下穿巖石強度46~64MPa左線475<4N-2>、<4N-3>粘土層、<3-2>中粗砂（約120m）/下穿巖石強度39~54MPa7清布站~高增站右線400<4N-3>粘土層、<3-2>中粗砂（約60m）/下穿巖石強度33.2~45MPa左線367<4N-3>粘土層、<3-3>礫砂（約33m）/