铁路工程施工资料-隧道施工重难点技术方案及措施
 第一节  岩溶地质隧道施工方案及技术对策
根据设计，本标段彭水隧道、       隧道、    隧道有岩溶地质问题，施工中将进一步做好地质预报，进一步从微观查明水文、地质岩溶位置、形态及分布等，预测出可能出现新的更复杂的水文、地质问题，拟定出详细施工方案及施工技术对策，并报经业主、设计、监理、批复后实施。
一、总体技术对策
岩溶隧道技术对策见图9-1-1。
二、预测预报
（一） 定性预测方法及步骤
采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法，进行定性预测。其具体方法及步骤如下：
第一步：收集区域地形、地质、水文地质资料以及铁路地质资料，通过这些资料分析区域岩溶地貌特征。
第二步：对隧道所处地区的地表岩溶地貌，区域内出露的溶洞、暗河以及隧道施工已揭露的溶洞的形态、规模、位置的调查，以及隧道的地质构造和岩性的调查，研究分析隧道所在地区的岩溶地貌规律，尤其是层状水平溶洞的发育规律，包括水平溶洞的层数，层的高程，各层溶洞的规模等。
第三步：预测溶洞形态．将隧道高程与区域内水平溶洞高程对比来确定隧道在地质历史时期曾经处的地下水动力带，据此预测隧道可能遇到溶洞的形态，及水平溶洞或竖直溶洞。
第四步：预测溶洞规模，根据本区域出露的同层水平溶洞的规模、隧道已揭露的溶洞规模和隧道各段的岩性、地质构造以及岩溶地貌发育的情况，推测隧道可能遇到的溶洞的规模。
第五步：预测溶洞的位置，根据隧道各段的岩性、地质构造以及地表岩溶发育的情况，推测隧道发育溶洞的位置或段落。
第六步：根据区域内暗河的纵剖面的形态以及地表暗河出入口的高程推算暗河在与隧道交叉处的高程，预测隧道是否遇到暗河以及暗河对隧道是否构成危害。
（二）地表钻孔探测
地表钻孔探测是溶洞地质隧道勘测和设计阶段常用的一种方法．探测的主要内容是溶洞的位置、溶洞形状，规模、岩溶及地下水发育情况、填充物成份及填充物状况等。
（三） 利用导坑超前预报
利用辅助导坑或正洞超前导坑为后步施工探明地质情况，以便采取正确的施工措施。其作法是在导坑开挖爆破后，从导坑开挖面外露的各种地质现象，包括岩性、岩层、岩溶裂隙的产状要素描绘在地质编录图上．通过编录工作，进一步揭示了隧道岩溶地段的地质详细构造。
（四） 洞内超前钻孔预探预报
在辅助导坑和正洞导坑开挖面布置超前钻孔，对前方短距离的地质进行预探，弥补了地面钻孔对规模较小裂隙岩溶位置、形态探查的不足，特别是对张性断裂或张性裂隙发育的陡倾角和近于直立的岩溶预探更为必要。即在导坑开挖面四个周边角上和中心处设5个梅花形布孔。钻孔方向呈放射状延伸到隧道周边外，孔深在35m以内，如探明前方无大溶洞时，一次掘进30m，掌子面预留5m岩盘，继续超前钻孔：若遇溶洞，可采取注浆、超前支护等堵水加固，如岩层较完整或岩溶不发育地段，则采取钎探，孔深大于2.5m。
（五）隧底岩溶预探预报
隧底岩溶是线路运营安全的重大隐患，施工中必须查明并予以整治．隧底岩溶可采用常规的隧底钻探或较先进的地温探查、电法勘探、地质雷达、瑞雷波勘探。
隧底探预测是根据事先测绘的地质资料布孔，对岩溶较发育和发育地段进行钻探。通过隧底大量探、物探、岩溶调查等综合手段取得的资料分析，查明隧底岩溶，以便采取相应的加固措施。
除了上述几种预探预报方法外，在隧道施工期间还须加强对地表河床、断裂薄弱地带、已塌陷坑及洞内施地质等观测，定期提出地质预报和决策建议，为制定岩溶整治方案提供依据。
三、对隧道岩溶段地下水的处理
（一）处理原则
对隧道岩溶段地下水的处理原则是宜疏不宜堵．为防岩溶水的突水涌泥，施工中采取超前孔探测，彭水隧道斜井施工，预备足够的抽水设备，彭水隧道进口设有平行导坑利用平行导坑排水，其他顺坡施工隧道作业面设置两侧排水沟进行施工排水，确保施工安全。
复杂情况下应采取截、堵、排、综合治水的措施，堵水时，只能改变水流方向。
（二）暗沟排水
隧道穿过无填充的空溶洞，如图9-1-2所示顶部常有水流下，沿溶洞水流通道由消水洞自排出。为不致因修建隧道后阻塞水流道路，在隧底修建石砌暗沟使溶洞水通过暗沟仍沿原有通路由消水洞自行排出。 
（三）涵洞、泄水洞排水
当溶洞自行排水通道不畅，地下水又很发育，不足以排除溶洞涌水时；为不使溶洞地下水危及隧道安全，在溶洞底设置涵洞和泄水洞系统排水．为引水汇排，对岩层进行了钻孔引水，隧道边墙及泄水洞相应地段预留泄水孔洞，以利引水，集中汇泄水洞排除。
（四）渗沟、铺砌排水
为保障水流畅通，隧底溶洞水流通道采用渗沟排水，明洞顶铺砌排水，将水引入溶洞另一侧，由溶洞自行排走，参见图9-1-3。
（五）注浆堵水，并加固围岩
1、施工原则
在岩溶地区铁路隧道建设中曾遇到大量岩溶突水涌泥现象，并诱发地表塌陷和水源枯竭。给施工和生产生活带来许多危害,对环境带来不利影响时，应采取注浆堵水。
注浆堵水是一项由软弱地层预加固技术发展而来的防治涌水灾害新技术，在松散软弱结构围岩、裂隙围岩隧道防水方面取得了显著效果。在岩溶地区铁路隧道水害处理中，亦可采用了注浆堵水这一新技术。
封堵岩溶水、固结岩溶流泥，洞内注浆优于地表注浆，预注浆优于地表注浆。因岩溶相互串通，与地表直接沟通，地表注浆往往造成浆液突破表土，漫铺地面，浪费极大；后注浆是在岩溶已被施工开挖揭露，特别是当发生涌水突泥之后所耗费注浆量极大。
2、注浆技术
注浆堵水加固围岩的施工方法一般分洞内和地表。洞内包括断裂岩溶富水带施工注浆和岩溶软塑状充填淤泥高压劈裂注浆，地表一般为深孔充填注浆。
a、断裂岩溶富水带施工注浆
浆液扩散半径：据堵水加固范围确定，遇大裂隙时适当调整。
注浆压力：按以下公式初算得出所需的压力值，然后按照注浆时的实际情况调整。
           P=(0.02～0.05)HK(MPa)
式中H---受注点处至静水位的水柱高度(m)；
K---修正系数，一般取K=1.2～2.0
注浆量计算:Q=πR2Hnβ(m3)
式中R--浆液扩散半径(m)
n--岩溶裂隙率
H--注浆段长度(m)
β--浆液在裂隙内的有效充填系数，取0.3～0.9。
注浆材料及配合比：注浆材料常用水泥、水玻璃双液浆，配合比根据现场试验选定．
注浆方式：采用前进式多次钻注法，即逐段反复加深钻孔注浆，直至设计长度。
注浆结束标准：一个区段由多孔组成，结束标准不以单孔控制，而以设计的区段控制。当最后一个孔的一次注浆压力达到设计值，并且该区段注浆总量接近设计量时，即可结束注浆。单孔注浆，以注浆压力的终值控制，当注浆压力达到设计的最终压力时，立即递减泵量，能保持设计最终压力时，即结束注浆。以止水为目的的注浆，注浆后的涌水量减少到20m3/h时，结束注浆。
b、岩溶软塑状充填淤泥高压劈裂注浆加固
劈裂注浆起始压力值的确定：
P0≥2rH+St
式中P0—钻孔内施加的流体压力
r--覆盖岩土容重
H--孔段处覆盖土高度
St--岩土抗拉强度，一般破碎围岩及软塑粘泥为0
因此，只要施加稍大于两倍于上覆盖岩土重的压力，就可使软塑粘泥劈裂．
劈裂注浆最终压力值的确定：按照岩溶软塑状充填泥在隧道洞身部位产生的地压力值的3.5倍确定。地压力值采用常

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