关于岩体断面和隧道开挖的问题,请教一下报社
岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质石灰岩、石膏、岩盐等。,其受到水的化学和机械作用而产生凹槽、裂缝和空穴,以及由于空穴顶部塌陷而在表面上产生的洞穴和凹陷。石灰岩在中国分布很广,经常会遇到溶洞。因此,必须注意在这些地区修建隧道。
(1)溶洞类型及其对隧道施工的影响
溶洞一般有死的、活的、干的、湿的、大的、小的。死的、干的、小的洞穴比较容易处理,活的、湿的、大的洞穴比较复杂处理。
隧道穿越可溶岩层时,部分溶洞破碎,易发生坍塌。部分溶洞位于隧道底部,充填物松软深厚,导致隧道基底处理困难。有时,当隧道开挖到其边缘时,含水填充物不断涌入隧道,难以停止,甚至使地表开裂下沉,山体压力急剧增大。有时会遇到大水囊或暗河,岩溶水或带水的泥砂大量涌入隧道。有些溶洞、暗河纵横交错,分支复杂,范围广,处理起来难度很大。
(2)隧道遇溶洞的处理措施
1)隧道穿越岩溶地区时,需要查明溶洞的分布范围和类型、岩层的完整性和稳定性、填土和地下水情况,并据此确定施工方法。对于地质条件复杂的岩溶地区,如发育或穿越暗河水囊,应摸清情况,慎重选择施工方案。在突发大规模涌水、落石、滑坡等情况下,必须提前做好措施,确保施工安全。
2)隧道穿越岩溶地区时,若岩层较为完整稳定,溶洞已停止发育,充填较为坚实,地下水量较小,可采用探孔或物探等方法查明地质情况,如有变化便于采取相应措施。若溶洞仍在发育或穿越暗河囊等岩溶地区,需查明地下水的多少和水流方向,先解决施工中的排水问题,一般可采用平行导洞的施工方案,通过超前钻孔的方式推进开挖。当发生大量涌水、岩流、泥石流、塌方、落石时,可利用水平导坑作为排水通道,当主隧道堵塞时,也可利用水平导坑在前方开辟一个掘进工作面,使主隧道不至于停止。
3)岩溶地区隧道溶洞处理常见的方法有四种,即“导流、封堵、穿越、绕行”。
A.介绍
地下河或溶洞有水流时,不宜直接封堵。我们应该查明水源的流向
及其与隧道位置的关系,用暗管、涵洞、桥梁等设施排水。
或者挖一个排水孔,将孔内的水排出(图10.4.1)。当岩溶水流动的位置
在隧道顶部或上方,应在适当距离处开挖一条倾斜的导流隧洞。
(或引水罐)将水位降至洞底标高以下,然后进行排水。当隧道建立时
当有平行导洞时,水可以引入平行导洞并排出。
B.阻塞
对于已停止发育、跨度短且无水的溶洞,根据其相图同隧道10.4.1桥涵排水流程图。
交叉位置及其填充条件应用混凝土、浆砌石或干砌石回填和封闭;或者加深侧墙的基础并添加
固定隧道底部(图10.4.2)。当隧道拱顶有空洞时,视洞口岩石破碎程度,可在洞顶采用锚杆或喷射混凝土网加固。必要时可考虑注浆加固,并增加隧道护拱和拱顶回填进行处理(图10.4.3)。
图10.4.2溶洞封堵填充示意图;图10.4.3喷射混凝土加固及护拱示意图。
c .岳
当隧道一侧遇到狭长深的溶洞时,可加深侧墙基础(图10.4.4)。当隧道底部有较大溶洞和活水时,可在隧道底部下方修筑浆砌石支护墙,对隧道结构进行支护,并在支护墙内设置涵管,将溶洞水排出(图10.4.5)。当隧道边墙遇到大而深的溶洞,不适宜加深边墙基础时,可在边墙下或隧道底部修建拱(图10.4.6)。当隧道中、底部遇到深而窄的溶洞时,可加强两侧墙的基础,并根据情况设置桥台梁通过(图10.4.7)。当隧道穿越大型溶洞且情况复杂时,可根据情况采用侧墙梁和游梁,由设计单位进行专项设计后负责施工。
图10.4.4加深侧墙基础示意图图10.4.5墙内嵌套涵管示意图。
D.旁路,旁道
在岩溶地区施工,当个别溶洞处理耗时、困难时,可采用迂回导洞绕过溶洞,在洞前继续施工,同时处理溶洞,以节省时间,加快施工进度。绕过开挖时,应防止隧道壁失稳。
(3)溶洞地区隧道施工注意事项
1)施工到洞口边缘时,各工序要紧密衔接,支护和衬砌要超前。同时,应利用钻孔或物探进行超前预报,查明溶洞的形状、范围、大小、充填物和地下水,以便制定施工处理方案和安全措施。
2)施工中注意检查溶洞顶部,及时处理危石。当溶洞较大较高,顶部破碎时,应先进行喷射混凝土加固,然后在靠近洞顶处打入锚杆,并设置施工防护架或钢筋防护网。
图10.4.6拱跨越示意图图10.4.7梁跨越示意图
3)在溶区爆破作业时,应尽量多钻孔、钻浅孔,并控制爆破药量,以减少对围岩的扰动。防止一次爆破后,溶洞内大量填充物突然涌入隧道,或溶洞水突然袭击隧道,造成严重损失。
4)在溶洞充填体中开挖,如果充填体较软,可采用超前支护施工。如果填充物是极松散的砾石、堆积的石头、流塑粘土和砂粘土等。开挖前可采用表面注浆、孔内注浆或表面注浆和孔内注浆相结合的方式进行加固。当遇到细颗粒、高含水量的流塑土时,可采用劈裂灌浆技术,注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆进行加固。
5)在未制定处理方案前,不得随意将废渣倾倒入溶洞。因为废弃的矿渣覆盖了洞穴,不仅不能了解真实情况,反而会造成更多的困难。
希望对你有帮助!