1.目的
明确岩溶隧道施工作业的注意事项,操作要点,避免可溶岩地段与断层破碎带突水、突泥灾害的发生,保证隧道施工安全。
2.编制依据
⑴《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号
⑵《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)
⑶《施工图设计文件》
3.适用范围
适用于可溶岩地段与断层破碎带及其影响带、层间滑动带、构造及岩溶裂隙发育带、可溶岩与非可溶岩地层界线、岩性突变地段、可能存在的岩溶裂隙、管道、大型溶洞和地下水的隧道施工。
4.岩溶隧道施工地质探测、监测
4.1 超前探测
4.1.1综合超前物探
主要针对可溶岩分布地段和断层破碎带及其影响带、层间滑动带、构造及岩溶裂隙发育带、可溶岩与非可溶岩地层界线、岩性突变地段、可能存在的岩溶裂隙、管道、大型溶洞和地下水的超前探测。
远距离超前物探:首选方法为地震波反射法,如TSP203、TRT6000、TGP等仪器,探测距离为200m;HSP声波反射法探测距离为100m。
4.1.2超前水平钻孔探测
采用钻孔超前探测,钻孔长20~30m,验证近距离超前物探成果。
4.2 常规地质调查法
⑴地层岩性特征、结构面性质、产状及发育程度、岩体破碎程度与填充情况,洞壁变形破坏特征、岩溶发育程度等。
⑵地质作图描述,对掌子面前方一定范围内,约5~20m的地质条件进行预测预报。
4.3 洞内涌突水的实时监测
各涌水点(掌子面炮眼涌突水)的实时监测,监测内容包括各涌水点的水量、水压、位置、地层岩性、裂隙与岩溶发育特征等。
4.4 洞外实时观测
岩溶水地表排泄点监测包括泉点、暗河的水量及动态;地表河流监测包括隧道通过地带上下游河水流量及动态,拟选定3~5个控制断面,要求5~10天监测一次。
5.岩溶隧道施工
5.1岩溶
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。岩溶可概略分为以下几种情况。
5.1.1按有无地下水分
(1)溶缝、溶槽、溶洞暗河支岔通道有季节性流水。
(2)长年流水。
(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,小的多在10m以内。
5.1.2按其出露在隧道洞身部位分
(1)位于隧道顶部或顶部的一侧。
(2)位于隧道的墙部或墙部的一侧。
(3)位于隧道的底部或底部的一侧。
(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。
5.2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流情况等,分别采取截、引、堵、越、绕等措施进行处理和施工。
5.2.1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、泄水暗管将水引到隧道渗泄区以外。如图1隧道地表水截水处理。