隧道岩溶专项施工方案

11工程概况中渡隧道位于中渡镇西侧,隶属峰丛地貌,地形起伏大，高程170~面植被多为灌木.，厚层~巨厚层状，隐晶质结构，块状构造，质坚硬。垂直节理发育，节理表水文地质特征：隧道区地表水以第四系孔隙水为主，主要由大气降水系孔隙之中,水量微弱，向洛江排泄；地下水以基岩裂隙裂隙及岩溶管道向下排泄，最终向洛江排泄.2隧道不良地质——岩溶2。1岩溶：隧道段内下伏基岩为灰岩，厚~巨厚层状，基岩表面发育小溶2水的主要通道隧道穿过的山体为巨厚层状灰岩,产状倾向SE(线路左侧),倾角约30°~45°，地表岩溶形态发育,下部岩溶通道较发达，为大气降水向洛江等山下低洼处渗流提供了良好的渠道。从隧道山体进、出口之间溶洞水的即以垂直岩溶发育为主,总体看来，隧道区属岩溶强烈发育区.33岩溶隧道可能出现的问题分析错综复杂,发育的形态千姿百态，以及岩溶发育的不均衡性和不规则性，给岩溶隧道的设计施工带来一系列困难，特别是施工阶段的突水、突泥对施工安全和进度造成很大威胁。总结分析国内4岩溶预报。以此确保岩溶隧道的施工安全.4。2地面(洞外)地质调查法4。2.1弄清楚隧道线路经过地区可溶岩(灰岩、盐岩)，特别是强溶岩(纯规模较大断层的产状及其与地表隧道轴线的相互关系；特别注意那些两条或两条以上断层交汇的位置(它们是侵蚀性地下水的有利通道).位置及其与地表隧道轴线的相互关系.4位和构造位置，在大小封闭的洼界面的产状，用地面地质界面法和投射公式,求得可能出现的大型溶洞、暗河与隧道的相互关系.大断层或较紧闭背斜褶皱核部的位置、产状，推断暗河的大致通道，确定标高和季节变化，判断那些可能与隧道相遇溶洞、暗河的含水量；或推断那些不与隧道相遇的有水溶洞或通过以上方法定性确定岩溶的空间分布，但此方法预报岩溶的精度远隧道掌子面的岩溶探测方法和地面(洞外)探测方法相比具有如下特点:布置收到限制；如电极难以布置，地面的各种装置不能排布；线框大小受限，许多依靠线性的连续测量方法不能使用.电缆引起电性的干扰噪音、各种5钻、隧道施工机械的震动噪音等;4.3.4预报的目的了解掌子面前方一定范围的岩溶地质情况,地面物探的许多方法是测试地下半无限空间场的分量，当需测试掌子面前方地质情况时超前平行导坑(隧道)法、水平钻速法、充电法、自然电位法、隧道及井巷电磁导弹超前预报技术、掌子面地质编录预测法.法掌子面30~50m法地质编录6法法好(纵横好(纵横比好高好超前钻孔地质编录VSP地质雷达5岩溶处治穿越溶岩、洞穴的隧道，应根据空穴大小、填充情况及其与隧道的关7溶泥时,可采用封堵的方法。当溶洞在隧道底部时可采用旋喷，在边墙及拱部时可采用注浆、管棚等，形成堵水墙(边墙)和防水帷幕(拱部).隧道相交的位置及其填充情况，采用干砌片石、浆砌片石或低等级混凝土物时,可采用梁或拱跨越，梁的两端或拱的拱座应置于稳固可靠的岩层上，必要时可用混凝土和石砌体加固.另一侧.85。3。1绕：施工“绕”施工中若遇到特大和一时难以处理的溶洞，为使工程不陷入停顿，可汇水洼地发现有溶则采用拦截地表水。如为自然沟槽，采用在溶穴、落水洞、漏斗、地表陷泄水暗管，泄水暗管将水引到隧道渗泄区以外.采用开凿泄水将水排除洞外，流量小的可采用拦截引排将水引入隧道排水沟内,排出洞外.常年流量大的岩溶地下水，即隧道排水沟无法正常完全排走的水，隧露水洞，将水引入平行导坑排走。当地下水出露在平行导坑的另一侧，则需将水排引到平行导坑一侧，再由平行导坑开凿至正洞的泄水洞将水引入9隧道拱顶以上时，可在拱顶以上设渡槽，横跨隧道，将水引至平导一侧由泄水洞排至平导。渡槽两端出洞外.平导另一侧，拱顶至隧底标高，可采用竖向间沟或在隧道衬砌范围外用浆砌片石拦水墙拦截地下水，当地下水出露较高时用间当隧道未设平行导坑时，其在隧道部位的处理方法,基本同有平行导一般涌水即利用隧道排水沟能正常泄排走的水。在隧道施工中常遇到在衬砌边墙脚留一暗洞或理设钢管将水引入隧道排水沟，当涌水出露在边相交的位置及其充填情况，采用浆砌石或砼回填封闭，并辅以适当的引排面前方未掘进地段超前预注浆，利用浆。盲沟，将水引入隧道排水沟.溶洞位于隧道中部或一侧，仍采用浆砌石封闭，渗水引入隧道隧道排石破碎程度，对空穴岩壁可进行适当喷锚加固.下图为轿顶山隧道隧道在不同部位遇到溶洞的跨越措施:空时，设钢筋砼或钢轨托梁通过，隧道底部以钢筋砼梁通过，易于施工，质量可靠.6岩溶监控量测及信息化施工技术道施工过程中使用各总类型的仪表和工具，对围岩和支护、衬砌的力学行为以及它们之间的力学关系进行量测和观察，并对其稳定性进行评价,岩的稳定性、支护、衬砌的可靠性;结果反馈设计，指导施工,为修改施工方法，调整围岩级别、变更支护设计时控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该施工方法的发展提供借签，依据和知道作用.信息化施工)的力学物性参数取直的困难，因此，一般数值分析结果并没有太大的实际意义。以监控量测和超前地质预报等为基础的信息化设计与施工时解决隧道施工期复杂岩溶地质问题的唯一有效手段,也所研究岩溶围岩力学特性的十分有效的方法。数值模拟方法与信息反分析法相结合,才具有真正应用上的实际意义,但至今为止，在国内现有文献中还没有利用信息化设计与施工信息化设计与施工在实际工程实践中应用效果是不理想的,特别是研究复杂岩溶围岩的稳定性问题。岩溶区隧道掘进要实现快速、经济、合理，必须设计与施工的高度统一、协调,必须重视地质、围岩变形等信息的采集，要充分利用收集到的信息进行分析和反分析、数值模拟与反分析法的充分结行数值反演分析，得到岩体的初始地应力与初始物理力学参数,为下以阶段的数值的数值预测分析提供可靠的前提条件,或为设计与施工提供具体定量11洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪2拱顶下沉水准仪、钢挂尺或全站仪3净空变化收敛计、全站仪4地表沉降水准仪、铟钢尺或全站仪隧道浅埋段序号序号监控量测项目常用量测仪器1围岩压力压力盒2钢架内力钢筋计、应变计3喷混凝土内力混凝土应变计4二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计5初期支护与二次衬砌间接触压力压力盒6锚杆轴力钢筋计7围岩内部位移多点位移计8隧底隆起水准计、锢钢尺或全站仪9爆破振动振动传感器、记录仪10孔隙水压力水压计12水量三角堰、流量计13纵向位移多点位移计、全站仪素描图、数码成像，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘察资料进行和二次初砌等的工边坡及仰坡稳定状态，地表水渗漏情况等，同时还应对地面建(构)筑物进隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛。所谓周边收敛量测主要是隧道内壁面两点连线方向的距离的变形量的量测.收敛值为两次量测的距收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目。周边位移是隧道围岩应力Ut=Lo-Lt+Xt1-XtoT—每次量测时的平均气温;埋深较浅、固结程度底的地层,水平成层的场合，这项量测比收敛量测更为1)、差值计算法：钢尺和标尺均正位(即读数上小下大)。拱顶变位值C=B—AC＞0拱顶上移;C＜0拱顶下沉。OC＞0拱顶上移;C＜0拱顶下沉1)了解锚杆实际工作状态及轴向力的大小。3)修正锚杆设计参数,评价锚杆支护效果电阻应变式和机械式是通过量测锚杆不同深度处的应变(或变形),然后按有关计算方法转求应力.钢弦式是通过测定不同深度处传感器受力后的钢弦振动频率变化，转求应隧道开挖后，围岩要向净空方向变形，而支护结构要阻止这种变形，这样接触压力量测仪器根据测试原理和测力计结构不同分为液压式测力计一般在Ⅳ、Ⅴ级围岩中常采用型钢支撑；Ⅳ级围岩中常采用格栅支撑。通过对钢支撑的应力量测，可知钢支撑的实际工作状态，从钢支撑的性能曲线上可以确定在此压力作用下钢支撑所具有的安全系数，视具体情1)了解钢支撑应力的大小，为钢支撑选型与设计提供依据。2)根据钢支撑的受力状态,判断隧道空间和支护结构的稳定性.3)了解钢支撑的实际工作状态，保证隧道施工安全.支混凝土应力量测包括喷射混凝土和二次衬砌摸筑混凝土应力量测。其目的是了解混凝土层的变形特性以及混凝土的应力的大小，判断喷射混凝土层的稳定状况；判断支护结构长期使用的可靠性以及安全程度；检验二距开挖面2B(U)BⅢU〈U/3U〈U/3BⅡU/3≤U≤2U/31B1BU/3≤U≤2U/32B2BⅠU〉2U1B/3U〉2U2B/3钢架内力、喷混凝土内力、二衬内力、围岩压力(换算成内力)、初支与二2005)的相关规定立位移控制基准，同相互影响.叛变基叛变基准等进行分析,并预测最终值道施工监控量测判断基准判断基准环判断基准判断基准判断基准环境及安全是否满足求调整设计参数，提出变更设计建议报监理、业主、设计单位变更设计全性评价分级及相应应对措施ⅢⅡⅠ监监控量测结果位移(应力)是否超过Ⅲ级管位移(应力)是否超过Ⅲ级管监控量测结果位移(应力)是否超过Ⅲ级管监控量测结果监控量测结果监控量测结果3)调整初期支护强度和刚度并及时支护；4)降低爆破振动影响；5)围岩与支护结构间回填注浆。1)地层预处理，包括注浆加固、降水、冻结等方法;2)超前支护，包括超前锚杆(管)、管棚、超出前插板、水平高压旋喷法、预切槽法等.岩体：(rockmass)是指在地质历史过程中形成的，由岩单元(或称岩块)和结构面网络组成的,具有一定的结构并赋存于一定的天然应力状态和岩岩体地质类型均质、巨块状岩浆、块状岩浆岩、变质岩结构面发育情况原生生构造节组成的落石掉块只具有少量贯穿性较好的节理裂岩土工程特征整体性强度质弹性中向性体整体强度较可能发生的岩土问题不稳定结构体的局部滑埋洞室的岩主要结构体形状块状柱状岩体结构类型体状结构块状结构面发育情结构面发育情况量分离体理常有层间错动断层、断层破碎层间结构面较发分离体形成构造及风化裂隙多大小不一的分岩体地质类型多韵律的薄层及中厚岩层状沉积岩构造影响严重的破碎岩层构造影响剧烈的断层破碎带、强风化带、全风化带岩土工程特征近弹性各向接近均一的其变形及强度的特征受层面及岩层视为弹塑性体，稳定性完整性破坏,整体强度很等软弱结构弹塑性介质,完整性遭到稳定性差,岩体属性接近松散介质.可能发生的岩土问题不稳定结构体可能产生岩层的弯张破坏及软弱岩层的塑性变形易引起规模较大的岩体失稳,地下水加剧岩体失稳易引起规模较大的岩体失稳,地下水加剧岩体失稳主要结构体形状层状板状透视镜碎块状碎屑状颗粒状岩体结构类型层状碎裂状结构散体状结构这类岩体本身具有很高的力学强度和抗变形能力，其主要结构面是节连续的线弹性介质，应力应变呈近似直线关系。这类围岩具有很好的自稳能力，其变形破坏形式主要有岩煽、脆性开型及块体滑移等.这类岩体常呈软硬岩层相间的互层形式出现。岩体中的结构面以层理面为主，并有层间错动及泥化夹层等软弱结构面发育。层状岩体围岩的变形破坏主要受岩层产状及岩层组合等因素控制，其破坏形式主要有：沿层在水平层状围岩中,洞顶岩层可视为两端固定的板梁，在顶板压力下，将产生的下沉弯曲、开裂。当岩层面较薄时，如不及时支撑，任其发展，则将形成不对称的塌落拱。这时将出现偏压现象图(b)。在直立层状围岩中,当易失稳。这类岩体的变形破坏常可用弹性梁弹性板或材料力学中的压杆平碎裂岩体是指断层、裕曲、岩脉穿插挤压和风化破碎加次生夹泥的岩体.这类围岩的变形破坏形式常变现为塌方和滑动(图)。破坏规模和特征主要取决于岩体的破碎程度和含泥多少.在夹泥少、以岩块刚性接触为主的碎裂围岩中，由于变形时岩块相互镶合挤压，错动时产生较大阻力