隧道工程第八章-不良地質隧道施工(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 平行走向，而 覆蓋較薄或偏壓很大 時，易發(fā)生較大的 坍塌或滑坡 。 （二）黃土地層對隧道施工的影響 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 影響因素 特征 潛在危險 黃土 溶洞陷穴 常見的一種不良地質現象 隧道在其上方，基礎有 下沉 的危害；隧道在其下方，常發(fā)生 冒頂 ；隧道在其鄰側，則有可能 承受偏壓 。 地下水 干燥時黃土很堅固；有水時則有濕陷性 突然發(fā)生下沉現象，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 做好黃土構造 節(jié)理 的產狀與分布的 調查 ，對因節(jié)理切割形成的 不穩(wěn)定部位，加強支護 ； 遵循“ 短開挖、少擾動、強支護、實回填、嚴治水、勤量測 ”的原則； 采用 短臺階法或分部開挖法 （預留核心土）， 初支緊跟 開挖面。 復合式襯砌，開挖后以 噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和鋼支撐 作初支，形成嚴密的體系； 必要時設 超前支護加固圍巖； 做好 洞頂、洞門及洞口的 防排水工程 ； 處理 陷穴、裂縫 ； 在 有地下水 的黃土地層中，洞內 做好 排水設施。 （三）施工 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG ? 非濕陷性黃土地基上的洞門設計應 考慮地表水沖刷防護 ； ? 濕陷性黃土地基上的洞門 ， 應根據黃土的物理性質 ， 對端 、翼墻地基采取適當的 換填夯實 措施； ? 黃土隧道洞門墻背上的壓力可按庫侖理論計算 ， 同時應考慮土壤粘聚力的作用 ， 根據地質條件選擇合理的洞門形式 ，同時要對洞門的穩(wěn)定性進行相關演算 。 （四）施工黃土隧道的洞門設計應遵循的原則 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 我國是碳酸鹽分布極廣泛的國家 ， 覆蓋及出露的碳酸鹽面積約占我國領土面積的 1/5。 在巖溶地質地區(qū)形成的各種溶蝕形式中 ， 對隧道工程影響嚴重的主要是溶洞和暗河 。 介紹巖溶地質最常見的溶蝕形式和對隧道工程影響最嚴重的的溶洞問題 。 『 ▎ 巖溶地質 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG （ 一 ） 溶洞的類型 溶洞是以 巖溶水的溶蝕作用為主 ， 間有潛蝕和機械塌陷作用而造成的基本沿水平方向延伸的通道 。 溶洞一般有死、活、干、濕、大、小幾種。死、干、小的溶洞比較容易處理，而活、濕、大的溶洞處理方法則較為復雜。 溶洞的類型及對隧道施工的影響 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG （ 二 ） 溶洞對隧道施工的影響 當隧道穿過可溶性巖層時 ， 有的溶洞巖質破碎 ， 容易發(fā)生坍塌； 有的溶洞位于隧道底部 ， 充填物松軟且深 ， 隧道基底難于處理； 有時遇到大的水囊或暗河 ， 巖溶水或泥沙夾雜水大量涌入隧道 。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG （ 二 ） 溶洞對隧道施工的影響 有時遇到填滿飽含水分的充填物溶槽 ， 坑道掘進至邊緣時 ， 充填物不斷涌入坑道 ， 難以遏制 ， 甚至地表開裂下沉 ， 山體壓力劇增；有的溶洞 、 暗河迂回交錯 、 分支錯綜復雜 、 范圍寬廣 ， 處理十分困難 。 巖溶對隧道工程的影響主要有四個方面： 洞害 水害 洞頂地表沉陷 洞穴充填物及坍塌 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG 隧道遇到巖溶的處理措施 隧道在溶洞地段施工時，應根據設計文件有關資料及現場實際情況，查明溶洞分布范圍、類型情況（如大小、有無水，溶洞是否在發(fā)育中，以及其充填物）、巖層的穩(wěn)定程度和地下水流情況（有無長期不計來源、雨季水量有無增長）等，分別以 引、堵、越、繞 等措施進行處理。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (1) 引排水 遇到地下暗河或溶洞有水流時，宜排不宜堵。應在查明水源流向及其與隧道位置的關系后，用暗管、涵管或小橋等設施渲泄水流，或開鑿泄水洞將水排除洞外 (如圖 851)。 水流漿砌片石暗管，涵洞或小橋圖 851 橋涵宣泄水流 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (1) 引排水 當水流的位置在隧道上部或高于隧道時，應在適當的距離外，開鑿引水斜洞（或引水槽）將水位降低到隧道底部位置以下再引排。 (如圖 853)。 圖 853 引水槽 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (2) 堵填 對已停止發(fā)育、跨徑較小，無水的溶洞，可根據具體情況，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石回填封閉；或加深邊墻基礎，加固隧道 底部 (如圖 855)。當隧道拱頂有溶洞時，可視溶洞的巖石破碎程度在溶洞頂部采用錨桿或網錨噴加固，必要時可考慮注漿，并加設隧道護拱及拱頂回填進行處理 (如圖 857)。 圖 855 溶洞堵填 圖 857 錨桿加固與護拱 干 砌 片 石 混凝土填實 漿砌片石 漿砌片石 錨桿 漿砌片石或 混凝土護拱 片石、碎石回填密實 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (3) 跨越 當隧道一側遇到狹長而較深的溶洞，可加深該側的邊墻基礎通過 (圖 859)。隧道底部遇有較大溶洞并有流水時，可在隧道底部以下砌筑圬工承重墻，支承隧道結構，跨越而過，在承重墻內應套設涵管引排溶洞水 (圖 8510)。隧道過墻部位遇到較大、較深的溶洞，不宜加深邊墻基礎時，可在邊墻部位或隧底以下筑拱跨過 (圖 8511)。 混凝土墻基漿砌片石水流漿砌片石涵管漿砌片石承重墻溶洞拱基礎混凝土拱圖 859 加深邊墻基礎 圖 8510 在承重墻內設涵管 圖 8511 筑拱跨越溶洞 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (3) 跨越 當隧道中部及底部遇有深狹的溶洞時，可加強兩邊墻基礎，并根據情況設置橋臺 架梁通過 。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (3) 跨越 溶洞上大下小，且有部分填充物時，可將隧道頂部的充填物清除，然后在隧道底部標高以下設置 鋼筋混凝土橫梁及縱梁 ，橫梁兩端嵌入巖層。 隧 道 工 程 SUI DAO GONG CHENG (4) 繞行施工 巖溶區(qū)施工，個別溶洞處理耗時且困難時，可采用迂回導坑繞過溶洞，繼續(xù)進行隧道前方的施工，以節(jié)省時間，加快施工進度，同時處理溶洞。繞行開挖迂回導坑時，應與溶洞保持一定的間距，以防止洞壁失穩(wěn)。 3. 溶洞地段施工的注意事項 1) 當施工到達溶洞邊緣時，各工序應緊密銜接，支護和襯砌趕前。 同時應利用探孔或物探作超前預報，設法探明溶洞的形狀、范圍、大小、充填物及地下水等情況