岩溶地段隧道施工方案.docx

1、岩溶地段隧道施工方案新 建 铁 路杭州至长沙铁路客运专线江西段站前工程XX标岩溶地段 隧道施工方案编 制：复 核：审 核：中铁X局沪昆客专江西段站前工程XX标项目经理部二一年七月1编制依据 12 工程概况 13 岩溶分类 14 主要施工措施 24.1超前预测预报和验证 24.2隧道遇到各种溶洞的处理措施和施工方法 34.2.1拦截地表水 34.2.2引排地下 34.2.3堵填 44.2.4跨越 54.2.5施工中遇到特大和一时难以处理的溶洞 54.3施工工艺 54.3.1拦截地表水施工工艺 54.3.2引排地下水工艺 64.3.3回填封闭 84.3.4边墙跨越托梁施工工艺 84.3.5隧底部跨

2、越桥梁施工工艺 9岩溶地段隧道施工方案1编制依据（1）XX隧道、YY隧道、ZZ隧道设计图；（2）客运专线铁路隧道施工技术指南；（3）客运专线铁路隧道施工质量验收暂行标准铁建设2005160号；（4）铁路隧道风险评估与管理暂行规定铁建设（2007）200号；（5）铁路隧道工程施工技术指南TZ 204-2008（6）集团公司及公司相关管理制度“中铁XX程200928号文”。2工程概况沪昆铁路客运专线江西段站前工程XX标X工区共3座隧道，总长1878m，隧道概况见表2-1 隧道概况表。表2-1隧道概况表序号名 称起讫里程长度(m)地质概况围岩分级备 注1X隧道表层为粉质粘土，下伏灰岩夹中-薄层页岩，

3、隧道洞身通过的底层主要为可溶岩，岩溶较发育。明挖:35m级围岩:22m级围岩:65m级围岩:280m2Y隧道表层为粉质粘土，下伏灰岩夹中-薄层页岩，隧道洞身通过的底层主要为可溶岩，岩溶较发育。明挖:30m级围岩:55m级围岩:150m级围岩:345m3Z隧道表层为粉质粘土，下伏灰岩夹中-薄层页岩，隧道洞身通过的底层主要为可溶岩，岩溶较发育。隧道穿越三条断层。明挖:51m级围岩:180m级围岩:355m级围岩:310m3岩溶分类岩溶是可溶性岩层(如石灰岩、白云质灰岩等)受具有溶解能力（含CO2）的水的长期作用而产生的。由于溶蚀的形成，位置、塌陷作用的不同，岩溶个体形态、大小也不同。岩溶可概略分为

4、以下几种情况。3.1按有无地下水分:3.1.1溶缝、溶槽、溶洞暗河支岔通道有季节性流水。3.1.2长年流水。3.1.3溶洞内无水,其中有充填物或干燥无充填物其规模有大有小,大的有几十米3.2按其出露在隧道洞身部位分3.2.1位于隧道顶部或顶部的一侧3.2.2位于隧道的墙部或墙部的一侧3.2.3位于隧道的底部或底部的一侧3.2.4洞身全部在溶洞或溶洞填充物内穿过溶缝、溶槽、溶洞等，有沿线方向的，有与线路正交或斜交的，当隧道施工穿过可溶性岩层时，常遇见大小不等，形状各异部位不同，充填物及充填程度和含水量不等的溶缝、溶槽、溶洞及暗河通道等。3.2.4本工区三座隧道地质构造复杂，不良地质和特殊地质多，

5、隧道、级软弱围岩所占比例大，洞身为灰岩夹炭质页岩地层，岩溶发育，地下水量大，属强富水区，岩溶情况统计见表3.2.4-1表3.2.4-1 隧道岩溶情况统计隧道名称隧道长度（m）岩溶情况描述Z隧道隧道在洞身DK845+950-DK846+000为较大规模物探异常区，岩溶较发育；DK846+440-+465洞底约10m为物探异常区，岩溶较发育。Y隧道洞身DK845+140- +160为物探异常区，岩溶较发育；DK845+245-+320岩溶强烈发育；DK845+430-+470路肩设计线下8-10m存在低阻异常区，岩溶较发育。X隧道隧道下伏基岩为灰岩夹炭质页岩地层，岩溶发育，施工中易发生涌水涌泥等突

6、发灾害，应做好防护措施。隧道成洞后进行岩溶探测。4. 主要施工措施4.1超前预测预报和验证预报可能存在的岩溶的位置、规模、发育方向、充填物情况。施工中采用超前综合物探、隧道基底地质钻孔和施工过程中的超前水平探孔作为主要预报措施。严格执行超前探水、放水的措施。在富水段每个断面设45孔进行超前探水，探孔布置见下图。每次探水长度为30m，开挖25m，保留5m，然后再开始下循环的探水和开挖过程。在物探强烈异常区，则适当增加探水孔数量。图6.2.1-1 探孔布置示意图4.2隧道遇到各种溶洞的处理措施和施工方法隧道施工中遇到溶洞地段时,首先要查明溶洞分布范围,类型情况,岩层的稳定程度,溶洞内填充物和地下水

7、流情况等,分别采取截、引、堵、越、绕等措施进行处理和施工。4.2.1拦截地表水根据勘测资料和施工现场观测,当地表自然沟床,汇水洼地发现有溶穴、落水洞、漏斗、竖井等为隧道地下水补给来源，补给量随季节变化，则采用拦截地表水。如为自然沟槽，采用在溶穴、落水洞、漏斗、地表陷穴四周施作浆砌片石排水沟。如地表为一溶蚀封闭洼地，则可采用截水沟，泄水暗管，泄水暗管将水引到隧道渗泄区以外。4.2.2引排地下当隧道掘进遇到溶洞有流水时，宜排不宜堵，首先应查明水源，涌水量，流向及与隧道位置的关系，采取以排为主，截引相结合的措施常年流量大的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

8、。4.2.2.1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。4.2.2.2隧道设有平行导坑：地下水出露在平导一侧，比较好处理，可自平导凿泄露水洞，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平导排出至洞外。 当地下水出露在平导另一侧，拱顶上部，或隧道拱顶以上时,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。渡槽两端置于拱顶以上的岩帮上，然后用竖向暗沟，将水引至泄水洞，再引入平导，排出洞外。当地下水出露在平导另一侧，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

9、，当地下水出露较高时用间沟，出露较低时用拦水墙，然后用暗沟或暗管将水引至平导一侧，再由泄水洞排往平导排至洞外。4.2.2.3当隧道未设平行导坑时，其在隧道部位的处理方法，基本同有平行导坑，但泄水洞要选择适当位置将水排除至洞外。4.2.2.4一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的是一般涌水。仍以引排为主，其处理方法是：涌水在隧道顶上部出露的，采用在衬砌范围以外，拱部设渡槽和墙部竖向暗沟，将水引至墙脚外侧，在衬砌边墙脚留一暗洞或理设钢管将水引入隧道排水沟，当涌水出露在边墙部位，在边墙衬砌以外可设竖向盲沟或暗沟、将水引至边墙脚外侧，在边墙衬砌时，墙脚留一暗洞或理管将水引入隧道

10、排水沟排出洞外。4.2.3堵填4.2.3.1对已停止发育，径跨不大，无水或渗水较小量，可根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用浆砌石或砼回填封闭，并辅以适当的引排水。（1）溶槽位于隧道拱部,横穿隧道且有水,但溶槽不大,有部份充填物。采用浆砌征石回填封堵拱顶，其宽度至拱脚外2m，并在涌水侧，作竖向暗沟或盲沟，将水引入隧道排水沟。（2）溶洞们于隧道中部或一侧,仍采用浆砌片石封闭,渗水引入隧道排（3）溶洞隧底部且较小时,仍采用浆砌片石或砼封闭。4.2.3.2隧道穿过溶洞,下部为充填物,拱部以上空洞,可采用加强衬砌,拱顶以上设浆砌片石,浆砌片石以上设干砌片石封闭.如空洞过高,可视岩石破碎程度,对空穴

11、岩壁可进行适当喷锚加固。4.2.4跨越:当溶洞较深时,不宜采用堵填封闭的方法,可采用梁、拱跨越，钽梁端或拱座要置于稳固可靠的基础上，在隧道施工中，以梁跨越较多，且施工较为方便。 当隧道道边墙县空时，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。如宜珙铁路马蹄山隧道K61+780K61+798段为一大溶液洞,隧道全断面位于溶洞内,且溶洞很深不宜回填。变更设计，两侧边墙下设38kg/m旧钢轨束钢筋砼托梁长16m通过。隧底设16m钢筋砼梁跨过。施工时托梁基础和桥台一起施工。4.2.5施工中遇到特大和一时难以处理的溶洞。为使工程不陷入停顿，可以改线绕行通过溶洞或用迂回导坑绕过溶洞

12、区，继续进行施工一面进行溶洞处理。如宜珙铁路轿顶山隧道，在距出口1600m，k58+320+400遇到一特大溶洞,溶洞沿线路长达80余米,隧底面以上高25m,宽近60m,洞分四层,通道支洞错综迂回,其下有常年流水的暗河.处理十分困难,经设计院现场设计组变更设计在隧道内增设3个弯道,改线绕行,避开溶洞通过。4.3施工工艺4.3.1拦截地表水施工工艺4.3.1.1截水沟和泄水沟施工工艺测量溶蚀洼地绘水面积、调查落水洞的水量设计截水(泄水)沟截面形式和大小和流水坡率标高 测量放线,测放出水沟位置用人工挖水沟,石方小炮爆破开挖用人工砌筑截(泄)水沟 4.3.3.2泄水暗管施工工艺测量放线开挖沟槽回填埋

13、设的暗管埋设暗管预制暗管4.3.2引排地下水工艺4.3.2.1拱顶横向排水渡槽:搭设脚手架及支架并将水引至渡槽外侧 处理、加固岩帮设置渡槽两端的基岩 立 渡 槽 底 槽制 作 模 型弯 制 钢 筋 灌 注 底 板 砼 绑扎渡槽底板钢筋、立底板外模 立内模、绑扎渡槽侧墙钢筋立外模、灌筑侧墙砼、外模随砼灌筑逐渐加高养生、折内模 将水引入渡槽 拆除外模和支架、脚手架竖向暗沟，分段自下向上灌注，先于渡槽灌注完毕。4.3.2.2泄水洞施工工艺，泄水洞开挖，采用人工手持风动凿岩机钻孔，爆破开挖，人工翻碴至平行导坑，或人力车运输至洞外，其工艺流程如下：测量放线、布置炮孔钻 孔 、爆 破通 风 、出 碴往 复

14、 循 环 至 贯 通开挖一段后、支护衬砌4.3.2.3暗沟施工工艺测 放 暗 沟 位 置 开挖、修凿、检查暗沟断面立下节暗沟模型 灌注下节暗沟砼拆 除 下 节 内 模立 上 节 模 型养 生 拆 模灌 注 上 节 砼4.3.3回填封闭:一般浆砌片石或灌注砼常规方法4.3.4边墙跨越托梁施工工艺变更设计、确定托梁形式和结构布筋两端基础处理和加固可与桥台同时施工处理搭设支承架立底模放置旧钢轨和绑扎钢筋灌注托梁砼养 生 拆 模灌注边墙砼(边墙砼也可同托梁砼一起灌注)4.3.5隧底部跨越桥梁施工工艺变更设计、确定桥梁结构形式测 量 放 线桥台基础开挖(与托梁基础一起施工)搭设浇筑梁部支架、立底模桥 台 浇 筑绑扎梁部钢筋和立侧模板灌 注 梁 部 砼养生 、拆模