巖溶特殊地質(zhì)地隧道開挖施工方案

巖溶特殊地質(zhì)地隧道開挖施工方案第一頁，共30頁。施工方案目錄1.熔巖特殊地質(zhì)形態(tài)及其基本特征2.熔巖特殊地質(zhì)地段施工要點(diǎn)3.熔巖特殊地質(zhì)地段施工圖片說明4.熔巖特殊地質(zhì)地段施工案例舉例第二頁，共30頁。1.熔巖特殊地質(zhì)形態(tài)及其基本特征

巖溶又稱為卡斯特地貌，是指可溶性巖層，如：碳酸鹽類巖石以及石膏、巖鹽、芒硝等其他可溶性巖石，受到的化學(xué)和機(jī)械作用產(chǎn)生溝槽、裂縫和空洞以及由于空洞的頂部塌落使地表產(chǎn)生陷落、洼地等現(xiàn)象和作用。1.1熔巖的基本概念第三頁，共30頁。1.1熔巖的基本概念

巖溶的形態(tài):

由于溶蝕作用和由此引起的機(jī)械沖刷坍陷等作用共的的結(jié)果，在地表與地下形成的奇特地形形態(tài)有十幾種。如：

1.溶溝和石芽2.溶蝕裂隙

3.漏斗4.溶蝕洼地

5.落水洞6.坡立谷

7.峰林8.干谷

9.溶洞10.暗河1.熔巖特殊地質(zhì)形態(tài)及其基本特征第四頁，共30頁。溶溝巖溶的形態(tài)第五頁，共30頁。石笌巖溶的形態(tài)第六頁，共30頁。漏斗巖溶的形態(tài)第七頁，共30頁。溶蝕洼地巖溶的形態(tài)第八頁，共30頁。落水洞巖溶的形態(tài)第九頁，共30頁。坡立谷巖溶的形態(tài)第十頁，共30頁。廣西英西峰林

天子山

江西三清山

云南石林巖溶的形態(tài)第十一頁，共30頁。干谷巖溶的形態(tài)第十二頁，共30頁。溶洞巖溶的形態(tài)第十三頁，共30頁。暗河巖溶的形態(tài)第十四頁，共30頁。1.熔巖特殊地質(zhì)形態(tài)及其基本特征1.2熔巖的地質(zhì)特征1.熔巖呈多層結(jié)構(gòu)，部分溶、土共存.2.溶洞形態(tài)在剖面上整體為扁平狀、局部呈犬牙交錯(cuò)的不規(guī)則狀，也有溶、土洞相連接溝通.3.大多數(shù)溶洞均有從頂部坍塌的堆填物，既有粘性土，也有硅質(zhì)巖、灰?guī)r角或碎塊，由于受地下水浸泡，土質(zhì)極為松軟。大多數(shù)溶洞未填，或受數(shù)溶洞半充填有灰色淤泥質(zhì)土，硅質(zhì)粘性土及巖塊。4.有的溶洞、暗河迂回交錯(cuò)、分支錯(cuò)綜復(fù)雜，范圍寬廣。第十五頁，共30頁。1.熔巖特殊地質(zhì)形態(tài)及其基本特征1.3熔巖特殊地質(zhì)對(duì)施工的影響

當(dāng)隧道穿越可溶性巖層時(shí)，常遇到大小不等，部位不同充填物及充填強(qiáng)度不同和含水量不等的溶洞。他們都給施工帶來一定困難，的甚至是災(zāi)難性的。如：隧道底部充填深而充填很松軟，隧道基底難以處理；有的溶洞巖質(zhì)破碎、易坍，有時(shí)遇到大水腔或暗河，溶腔水大量涌入隧道，形成突水突泥造成更大的傷亡事故；有時(shí)遇到填滿飽含水分的充填物的溶槽，掘進(jìn)至邊緣時(shí)，含水充填物不斷涌入隧道，難以制止，以至地表下沉，山體壓力驟增，如大瑤山隧道豎井涌水第十六頁，共30頁。2.熔巖特殊地質(zhì)地段施工要點(diǎn)2.1熔巖特殊地質(zhì)地段施工原則1.隧道通過熔巖區(qū)時(shí)，應(yīng)查明溶洞分布范圍和類型，巖層的完整、穩(wěn)定程度、填充物和其他地下水情況，據(jù)以確定施工方法。2.隧道穿過巖溶區(qū)，如巖層已比較完整、穩(wěn)定，溶洞已停止發(fā)育，有比較堅(jiān)實(shí)的填充且地下水量小，可采用探孔或物探等方法，探明地質(zhì)情況，以便于采取相應(yīng)的措施。一般可可采用平行導(dǎo)坑的施工方法，以超前鉆探的方法，向前掘進(jìn)。第十七頁，共30頁。（1）引：遇到暗河或者溶洞有水時(shí)，宜排不宜堵。應(yīng)該在查明水源流向與隧道位置關(guān)系后，用暗管、涵管或小橋等設(shè)施宣泄水流，或者開鑿泄水洞將水排出洞外。當(dāng)巖溶的位置在隧道的頂部時(shí)，在適當(dāng)位置開鑿引水斜洞(或引水槽)，將水位降低到隧道底標(biāo)高以下，再進(jìn)行引排。當(dāng)隧道設(shè)有平行導(dǎo)坑時(shí)，可將水引入平行導(dǎo)坑排出。2.熔巖特殊地質(zhì)地段施工要點(diǎn)2.2熔巖特殊地質(zhì)地段施工方法在巖溶地段，隧道常用溶洞的施工方法，有“引、堵、越、繞”四種。第十八頁，共30頁。（2）堵：對(duì)于已經(jīng)停止發(fā)育，跨徑比較小的無水的溶洞，可以根據(jù)其余隧道相交的位置及填充情況，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封閉?；蚣訌?qiáng)邊墻基礎(chǔ)，加固隧道底部。當(dāng)隧道拱頂有溶洞時(shí)，可視溶洞巖石的破碎程度在溶洞頂部采用錨桿或鋼筋網(wǎng)噴錨加固，必要的時(shí)候可以考慮注漿，并加設(shè)隧道護(hù)拱及拱頂回填進(jìn)行處理。第十九頁，共30頁。（3）越:

當(dāng)隧道一側(cè)遇到狹長而較深的溶洞時(shí)，可以將深該側(cè)的邊墻基礎(chǔ)通過。隧道底部有較大溶洞并有流水時(shí)，可在隧道底部以下砌筑圬工承重墻，支承隧道結(jié)構(gòu)，跨越而過，在承重墻內(nèi)應(yīng)該涵管引排溶洞水。隧道過墻部位遇到較大、較深溶洞時(shí)，不宜加深邊墻基礎(chǔ)時(shí)，可在邊墻部位或隧道以下筑拱通過。隧道穿過大型溶洞時(shí)，情況復(fù)雜時(shí)可根據(jù)情況，采用邊墻梁、行車梁等，由設(shè)計(jì)單位進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)后再施工。第二十頁，共30頁。（4）繞：在巖溶地區(qū)施工，個(gè)別溶洞處理困難且耗時(shí)時(shí)，可以采用迂回導(dǎo)坑繞過溶洞，繼續(xù)經(jīng)行隧道前方的施工，以節(jié)省時(shí)間，加快施工進(jìn)度，同時(shí)處理溶洞。開挖迂回導(dǎo)坑時(shí)，應(yīng)與溶洞保持一定的間距，以防止溶洞洞壁失穩(wěn)。第二十一頁，共30頁。2.熔巖特殊地質(zhì)地段施工要點(diǎn)1.開挖：炸藥、錨桿、鋼管、型鋼2.出渣：挖掘機(jī)、自卸式卡車3.支護(hù)：錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土4.襯砌：型鋼、模板、混凝土5.其他：水泥、鋼筋、碎石、砂子、外加劑2.3熔巖特殊地質(zhì)地段主要施工要材料第二十二頁，共30頁。2.熔巖特殊地質(zhì)地段施工要點(diǎn)1.當(dāng)隧道施工達(dá)到溶洞邊緣時(shí)，各工序應(yīng)該緊密銜接，支護(hù)和襯砌超前。同時(shí)應(yīng)該利用探孔或物探作超前預(yù)報(bào)，設(shè)法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況，據(jù)以制定施工處理方案。2.施工中應(yīng)該時(shí)時(shí)檢查洞頂，及時(shí)處理危石，當(dāng)溶洞較大、較高且頂部破碎時(shí)，應(yīng)先噴射混凝土加固，再在靠近溶洞頂部附近打入錨桿，并應(yīng)該設(shè)置施工防護(hù)架和鋼筋防護(hù)網(wǎng)。2.4熔巖特殊地質(zhì)地段施工注意事項(xiàng)第二十三頁，共30頁。3.在溶蝕地段的爆破作業(yè)應(yīng)盡量多打眼、打淺眼，并控制爆破藥量，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，防止在一次爆破后溶洞內(nèi)的填充物大量進(jìn)入隧道，或溶洞水突然襲擊隧道，造成嚴(yán)重?fù)p失。4.在溶洞充填體中掘進(jìn)，如果充填物松軟，可采用超前支護(hù)，如充填物為及松散的礫石，塊石堆積或流塑狀粘土及砂粘土等?？捎陂_挖前采用地表注漿，洞內(nèi)注漿或地表和洞內(nèi)相結(jié)合的方式加固。如遇顆粒細(xì)含水量大的流塑狀土壤可采用劈裂注漿技術(shù)，注入水泥漿或水泥水玻璃雙液漿進(jìn)行加固。第二十四頁，共30頁。3.熔巖特殊地質(zhì)地段施工圖片與說明3.1齊岳山隧道平導(dǎo)PDK364+005熔巖水治理第二十五頁，共30頁。3.2云霧山隧道DK247+562巖溶處理第二十六頁，共30頁。3.3野山關(guān)隧道DK119+512熔巖處理第二十七頁，共30頁。4.熔巖特殊地質(zhì)地段施工案例齊岳山隧道平導(dǎo)PDK364+005巖溶水治理：2006年12月12El。齊岳山隧道進(jìn)口平導(dǎo)施工至PDK364+005處．超前探測表明：隧道前方發(fā)育高壓動(dòng)水充填粉細(xì)砂層溶洞。隧道右側(cè)縱向發(fā)育長度5m。左側(cè)經(jīng)多次注漿后也難以探測到對(duì)方基巖。通過分析，該巖溶縱向范圍長、