【桥梁工程中溶洞地段隧道施工方法分析2400字】

桥梁工程中溶洞地段隧道施工方法分析一、溶洞地段隧道溶洞是一种向基本水平方向延伸的通道，主要由岩溶水的溶蚀作用引起，由地下侵蚀和机械塌陷引起。溶洞是一种岩溶现象。喀斯特是指在水的化学和力学作用下产生沟槽、裂缝和空洞，以及由于空洞顶部塌陷而在地表产生洼地和洼地的可溶性岩层，如石灰石、白云石、白云石石灰岩、石膏、岩盐等。石灰石在中国分布广泛，经常遇到溶洞。因此，在这些地区进行隧道施工时一定要注意。溶洞类型及其对隧道施工的影响：溶洞一般有死、活、干、湿、大、小。死的、干燥的、小的洞穴更容易处理；然而，生活、潮湿、大型洞穴的处理方法比较复杂。当隧道穿过可溶性岩层时，会出现一些溶洞破裂，容易坍塌。部分溶洞位于隧道底部，充填物较软且较深，使隧道基底难以处理。有时，当沟开挖到沟边时，含水填充物不断涌进沟内，难以停止，甚至使地表开裂下沉，山体压力急剧增加。有时，当遇到较大的水袋或地下河流时，喀斯特水或混有水的浑沙大量流入隧道。有些洞穴和河流弯弯曲曲，纵横交错，分支复杂，范围广，很难处理。二、溶洞隧道施工要点1.超前地质预测预报施工中采取长期、短期结合的方法，短期探测30一50m,长期探测200一400m。分别采用超前水平钻孔探测、地质雷达、TSP地质预报系统、利用平导超前探明地质情况等手段，搞好超前地质预报，并对探测到的地质情况进行综合分析，作出判断，提出地质预报成果，作为(防坍方、突水、突泥)指导施工和动态设计的依据。隧道穿越岩溶地区时，应查明溶洞的分布范围和类型、岩层的完整性和稳定性、充填和地下水条件，并确定相应的施工方法。对于地质条件复杂的喀斯特地区，如开发或穿越暗河水库，应查清情况后仔细选择施工方案。在可能发生突水、泥石流、崩塌、落石等灾害的地区，必须事先采取措施，保证施工安全。2.预防突水措施隧道施工时，会遇到溶洞和暗河，可能会发生突水。施工中应遵循“先探后挖、排水优先、先排水后挖”的原则。施工中可采取以下措施：(1)提前钻孔排水。在进入突水区前1030m工作面布置超前钻孔，用隧道钻机钻深孔探水排水。(2)开挖过程中采用超前炮孔探放水。(3)挖迂回侧洞排水。当仅靠钻孔无法满足排水需要时，应在衬砌完成或围岩坚硬稳定的地段开挖迂回侧孔进行排水。(4)超前帷幕灌浆堵漏。超前帷幕灌浆适用于溶洞较大的破碎带，这些破碎带充填着大量的泥沙，富含地下水或水。一旦暴露，可能发生大规模突水突泥。注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外孔径的12倍。灌浆段长30m,孔径为90～180mm.注浆压力为水压的23倍，浆液扩散半径为2m。根据灌浆压力，第一循环混凝土止浆墙厚2m。注浆方法可根据水压和成孔难度采用袖阀管后注浆或孔口管分段前注浆。灌浆材料可以是水泥浆、TGRM浆、HSC浆等。根据洞穴里的填充材料。灌浆后，检查灌浆效果。达到开挖效果后，每循环开挖22m,留8m作为注浆挡墙。开挖后如有薄弱部位，用长管或短管进行局部补充灌浆(补充灌浆)。帷幕灌浆提前封堵的具体方法见图12-1。图12-1超前帷幕注浆封堵洞示意图3.隧道过溶洞段的处理方法先解决施工中的排水问题，可采用平行导洞的施工方案，采用先进的钻孔方法向前开挖。当有大量涌水、流石、掉泥等情况时。平导轨可用作排水通道。当主隧道被堵塞时，也可以用平导打开前方的开挖面，以免停止主隧道。岩溶地区隧道溶洞处理常(1)导流：当地下河或溶洞中有水流时，应排水而不是堵塞。查明水源流向及其与隧道位置的关系后，利用暗管、涵洞、小桥等设施排出水流或挖排水隧道将水排出隧道。当岩溶水流量在隧道顶部或上方时，应在适当距离处挖一个倾斜的导流洞(或引水渠道),将水位降低到隧道底部标高以下，然后排水。当隧道设有平行导向隧道时，水可以被引入平行导向隧道并排出。(2)封堵：对于已停止发育、跨度小、无水的溶洞，可根据其与隧道的相交位置和充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石进行回填和封堵；或加深侧墙基础，加固隧道底部)。当隧道拱顶出现空溶洞时，可以看出溶洞的岩石破碎程度是由洞顶锚杆或锚喷网加固的。如有必要，可考虑灌浆加固，并增加隧道拱保护和拱顶回填。(3)更多：当隧道一侧遇到狭窄、较深的溶洞时，可加深侧墙基础的通道。当隧道底部有较大的溶洞和流水时，可在隧道底部下方修建砖石扶壁，以支撑隧道结构，并可在扶壁内设置涵管，以引导和排出溶洞水。当隧道侧壁遇到大而深的溶洞，不宜加深侧壁基础时，可在侧壁或洞底以下修建拱形。当隧道中部和底部有较深较窄的溶洞时，可加固两侧墙的基础，并根据情况设置桥台梁穿过。隧道穿越大型溶洞，情况复杂时，可根据情况采用侧墙梁和游梁，由设计单位负责特殊设计和施工。(4)周边：在岩溶地区施工过程中，个别溶洞处理费时、困难时，可采取绕行导洞绕过溶洞，继续洞前施工，同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。在周围开挖时，应防止隧道壁失稳。4.溶洞地段隧道施工措施(1)在溶洞充填物中开挖，如软充填物，可采用超前支护施工。如果填料是极松散的砾石、块石、塑性粘土和砂粘土等。开挖前，可通过表面灌浆、孔内灌浆或表面灌浆和孔内灌浆的结合进行加固。颗粒细、含水量大的流塑土，可采用劈裂灌浆技术，并可注入水泥浆或水泥水玻璃双浆进行加固。(2)开挖方法必要时应采用台阶法和光盘法。在ii、iii类围岩条件下，溶洞仅通过隧道底部的一小部分，可采用全断面法。爆破开挖应按照“孔密药少”的原则进行，遇有漏水时应谨慎爆破。当隧道只有一侧遇到溶洞时，应先开挖一侧，待支护完成后再开挖另一侧。(3)在制定溶洞处理方案前，对岩溶地区的溶洞洞和地下河的处理应先选择疏浚连接的方案，不应改变地下水的总流向。不要随意把废渣倒进溶洞里。由于废弃的矿渣覆盖着溶洞，