隧道开挖施工方案#岩溶特殊地质#施工要点讲述#案例分析#图片说明.ppt

熔岩特殊地质地段隧道开挖施工方案施工方案目录1.熔岩特殊地质形态及其基本特征2.熔岩特殊地质地段施工要点3.熔岩特殊地质地段施工图片说明4.熔岩特殊地质地段施工案例举例1.熔岩特殊地质形态及其基本特征 岩溶又称为卡斯特地貌，是指可溶性岩层，如：碳酸盐类岩石以及石膏、岩盐、芒硝等其他可溶性岩石，受到的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷落、洼地等现象和作用。1.1熔岩的基本概念1.1熔岩的基本概念 岩溶的形态:由于溶蚀作用和由此引起的机械冲刷坍陷等作用共的的结果，在地表与地下形成的奇特地形形态有十几种。如：1.溶沟和石芽 2.溶蚀裂隙 3.漏斗 4.溶蚀洼地 5.落水洞 6.坡立谷 7.峰林 8.干谷 9.溶洞 10.暗河1.熔岩特殊地质形态及其基本特征溶沟岩溶的形态岩溶的形态石笌岩溶的形态岩溶的形态漏斗岩溶的形态岩溶的形态溶蚀洼地岩溶的形态岩溶的形态落水洞岩溶的形态岩溶的形态坡立谷岩溶的形态岩溶的形态广西英西峰林广西英西峰林 天子山天子山 江西三清江西三清山山 云南石林云南石林岩溶的形态岩溶的形态干谷岩溶的形态岩溶的形态溶洞岩溶的形态岩溶的形态暗河岩溶的形态岩溶的形态1.熔岩特殊地质形态及其基本特征1.2熔岩的地质特征1.熔岩呈多层结构，部分溶、土共存.2.溶洞形态在剖面上整体为扁平状、局部呈犬牙交错的不规则状，也有溶、土洞相连接沟通.3.大多数溶洞均有从顶部坍塌的堆填物，既有粘性土，也有硅质岩、灰岩角或碎块，由于受地下水浸泡，土质极为松软。大多数溶洞未填，或受数溶洞半充填有灰色淤泥质土，硅质粘性土及岩块。4.有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂，范围宽广。1.熔岩特殊地质形态及其基本特征1.3熔岩特殊地质对施工的影响 当隧道穿越可溶性岩层时，常遇到大小不等，部位不同充填物 及充填强度不同和含水量不等的溶洞。他们都给施工带来一定 困难，的甚至是灾难性的。如：隧道底部充填深而充填很松软，隧道基底难以处理；有的溶洞岩质破碎、易坍，有时遇到大水 腔或暗河，溶腔水大量涌入隧道，形成突水突泥造成更大的伤 亡事故；有时遇到填满饱含水分的充填物的溶槽，掘进至边缘 时，含水充填物不断涌入隧道，难以制止，以至地表下沉，山 体压力骤增，如大瑶山隧道竖井涌水2.熔岩特殊地质地段施工要点2.1 熔岩特殊地质地段施工原则1.隧道通过熔岩区时，应查明溶洞分布范围和类型，岩层的完整、稳定程度、填充物和其他地下水情况，据以确定施工方法。2.隧道穿过岩溶区，如岩层已比较完整、稳定，溶洞已停止发育，有比较坚实的填充且地下水量小，可采用探孔或物探等方法，探明地质情况，以便于采取相应的措施。一般可可采用平行导坑的施工方法，以超前钻探的方法，向前掘进。（1）引：遇到暗河或者溶洞有水时，宜排不宜堵。应该在查明水源流向与隧道位置关系后，用暗管、涵管或小桥等设施宣泄水流，或者开凿泄水洞将水排出洞外。当岩溶的位置在隧道的顶部时，在适当位置开凿引水斜洞(或引水槽)，将水位降低到隧道底标高以下，再进行引排。当隧道设有平行导坑时，可将水引入平行导坑排出。2.熔岩特殊地质地段施工要点2.2熔岩特殊地质地段施工方法在岩溶地段，隧道常用溶洞的施工方法，有“引、堵、越、绕”四种。（2）堵：对于已经停止发育，跨径比较小的无水的溶洞，可以根据其余隧道相交的位置及填充情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭。或加强边墙基础，加固隧道底部。当隧道拱顶有溶洞时，可视溶洞岩石的破碎程度在溶洞顶部采用锚杆或钢筋网喷锚加固，必要的时候可以考虑注浆，并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。（3）越:当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时，可以将深该侧的边墙基础通过。隧道底部有较大溶洞并有流水时，可在隧道底部以下砌筑圬工承重墙，支承隧道结构，跨越而过，在承重墙内应该涵管引排溶洞水。隧道过墙部位遇到较大、较深溶洞时，不宜加深边墙基础时，可在边墙部位或隧道以下筑拱通过。隧道穿过大型溶洞时，情况复杂时可根据情况，采用边墙梁、行车梁等，由设计单位进行特殊设计后再施工。（4）绕：在岩溶地区施工，个别溶洞处理困难且耗时时，可以采用迂回导坑绕过溶洞，继续经行隧道前方的施工，以节省时间，加快施工进度，同时处理溶洞。开挖迂回导坑时，应与溶洞保持一定的间距，以防止溶洞洞壁失稳。2.熔岩特殊地质地段施工要点1.开挖：炸药、锚杆、钢管、型钢2.出渣：挖掘机、自卸式卡车3.支护：锚杆、钢筋网、喷射混凝土4.衬砌：型钢、模板、混凝土5.其他：水泥、钢筋、碎石、砂子、外加剂2.3熔岩特殊地质地段主要施工要材料2.熔岩特殊地质地段施工要点1.当隧道施工达到溶洞边缘时，各工序应该紧密衔接，支护和衬砌超前。同时应该利用探孔或物探作超前预报，设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况，据以制定施工处理方案。2.施工中应该时时检查洞顶，及时处理危石，当溶洞较大、较高且顶部破碎时，应先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆，并应该设置施工防护架和钢筋防护网。2.4 熔岩特殊地质地段施工注意事项3.在溶蚀地段的爆破作业应尽量多打眼、打浅眼，并控制爆破药量，以减少对围岩的扰动，防止在一次爆破后溶洞内的填充物大量进入隧道，或溶洞水突然袭击隧道，造成严重损失。4.在溶洞充填体中掘进，如果充填物松软，可采用超前支护，如充填物为及松散的砾石，块石堆积或流塑状粘土及砂粘土等。可于开挖前采用地表注浆，洞内注浆或地表和洞内相结合的方式加固。如遇颗粒细含水量大的流塑状土壤可采用劈裂注浆技术，注入水泥浆或水泥水玻璃双液浆进行加固。3.熔岩特殊地质地段施工图片与说明3.1齐岳山隧道平导PDK364+005熔岩水治理3.2云雾山隧道DK247+562岩溶处理3.3野山关隧道DK119+512熔岩处理4.熔岩特殊地质地段施工案例v齐岳山隧道平导PDK364+005岩溶水治理：2006年12月12 El。齐岳山隧道进口平导施工至PDK364+005处超前探测表明：隧道前方发育高压动水充填粉细砂层溶洞。隧道右侧纵向发育长度5 m。左侧经多次注浆后也难以探测到对方基岩。通过分析，该岩溶纵向范围长、施T难度大、处理风险高，考虑在不丧失平导功能条件下，采取在平导与正洞之间绕避该溶腔。在绕行时，溶腔纵向长度2 m，采取超前小导管注浆就十分容易地施工通过了，如下图所示：齐岳山隧道平导PDK364+005绕行方案