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1、铁道工程103班 蔡军,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
2、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,石笌,岩溶的形态,漏斗,岩溶的形态,溶蚀洼地,岩溶的形态,落水洞,岩溶的形态,坡立谷,岩溶的形态,广西英西峰林,天子山,江西三清山,云南石林,岩溶的形态,干谷,岩溶的形态,溶洞,岩溶的形态,暗河,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
3、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，
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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,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,谢谢观赏,
