知名国企岩溶隧道施工技术

岩溶隧道施工技术探讨

李治国

中铁隧道集团有限公司技术中心

主要内容一、概述二、岩溶发育的主要形式三、岩溶发育的主要特征四、岩溶隧道施工中面临的主要难题五、岩溶隧道的预测预报六、岩溶隧道施工的主要方法和技术七、岩溶处理工程实例八、岩溶隧道施工容易出现的问题及对策九、认识和体会一概述

岩溶（karst)是地表水和地下水对可溶性岩层（碳酸岩类、硫酸岩类、卤盐类等）进行化学侵蚀、崩解作用和机械破坏、搬运、沉积作用所形成的各种地表和地下溶蚀现象的总称。喀斯特（Krast）一词源自前南斯拉夫西北部伊斯特拉半岛碳酸盐岩高原的名称，当地称为，意为岩石裸露的地方，“喀斯特地貌”因近代喀斯特研究发源于该地而得名。在铁路、公路、水电等工程中遇到最多是:碳酸岩类的岩溶.

岩溶隧道就是在岩溶区修建，可能受到岩溶影响的隧道。

我国可溶岩分布面积广大，裸露于地表的碳酸盐岩面积有91万平方公里，加上覆盖与埋藏于地下的碳酸盐岩，可溶岩分布面积达340万平方公里，约占国土面积的三分之一。南方黔、滇、桂、川、湘、鄂、粤诸省区为最重要的岩溶区，碳酸盐岩沉积总厚度在一万米以上，几乎分布于各个地质时代，分布面积广大的碳酸盐岩，加上适宜的多种多样的气候条件形成了岩溶洞穴。

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水平钻机

MK—5全液压钻机或其它钻孔深度30～300m视需要

YQ100F风动钻机或其它钻孔深度30m以内钻沟探汗资堂料网分搁析1、希探刮孔狗分跌短吨、蜓中附、赵长牵距荷离裳探告孔糊，藏短恼距挖离绝探棋孔链一诱般风应候超屿过侧为5m，蔑中裹距除离雁探布孔曲一暖般残为3捏0迷~候5弃0霸m，絮长耽距追离薯探蹦孔叹一纱般能超谋过霜超劲过50骄m。2、一堡般情肠况下势，中存距离危应在票掌子君面上模钻3支~兄5个所，钓终鸡孔娘位断置奖应仗超父过首开墓挖同轮唐廓洞线扁外3~鼓5m。每复款杂由条喝件貌下群，种应恨增炎加差钻沃孔盏。3、施主兔要张分益析纸钻蝴孔线速丹度吐，附响亚声祸、赤岩籍粉饺、孔卡仓钻错、级出肠水垒量叛、纠水答压凶力延等吹。4、傲钻晓孔简出败水佛量脂、近水鸡压臣的醒综呆合贿对虽比塑分段析柔。5、多笋钻孔披的区锐域分吹析。5纱1综合植预测傲预报贱方法１、啊地勘骂资料庙和地皂面调疲查、货隧道庆内掌惩子面卖地质赏描述币是基防础。２什、工物夏探袄资施料呜是森宏钳观壤和吓参祖考３亚、陵钻沸探喉是售验岁证琴和膨根堪本综华合蜘分碍析罚、才综撤合声判建断汇，隐现哪场裕验语证做，泥不罩断煌优足化介和柏修佩整回预市测性预逼报彩方敢法舅和穴手糊段炎，乒提验高址地唉质斗预满测辛预活报育精应度蓬。六但、进岩谱溶祖隧蠢道采施任工盾的大主树要邻方件法兴和丹技墨术（一糖）岩款溶隧借道施昏工的盒主要爆方法黑一般赠情况套下应套选择掠钻爆啊法，毙应慎款重选蔽用盾巾构和TB便M法肥，帅对稳于罗浅健埋屯隧电道盯，钓如斯选糠用责盾念构忙和T奸B反M法，销应提附前对糠可能爷影响金隧道搅掘进组的岩顺溶管壳道和贩溶洞各等进亚行处孕理。（二护）对途于复台杂岩搜溶区角段岩荐溶隧话道施捆工，间应选塘择台询阶法另、CD法茄、CR籍D法或旦双侧质墙导消坑法匪。（揉三颈）万隧帜道已岩竟溶焰处弦理骄的仓原歼则为了盐保护淘隧道梨周边热环境刺，结潜构和维运营末安全疲，根奥据国虫内大特量岩厨溶隧束道施偿工经冤验和冤运营咳工程激中出尚现的引问题害，并捆参照钟国外忌有关犹岩溶纷处理帅的文锻献资怎料，崭岩溶齿处理阅应遵渡循以祥采取恶疏，址堵、盼防、窑排相著结合衔，因恭地制再宜、略综合随治理槐的原辅则。（四驾）隧躺道岩命溶处缝理技景术1、地眉面注彻浆处斑理（1）咱一央般桶适香用所于概浅浑埋刺隧效道阔，凶地廊表层具球备摸施甩工仙场野地督，东岩庸溶位为奏充留填霞型竞溶勤洞仇和毫岩芹溶锈管聋道枪。姜拱画顶睬覆肢土凤厚朱度一颜般律小揪于50良m（2）注呜浆方事法：视一般炮采用护袖阀谎管注昏浆或重钢管此注浆弃。加您固范领围一滴般隧帖道开督挖轮矮廓线识外为池（0.许5～笔１.0靠)，投如嗓隧旁道台基行底意岩叨溶待发聪育恒较呈深递，呈应胳适撒当父加灾大肝。1、板隧苦道咽超畏前风预杯注嫩浆超方辱法（1）一般阀适用敬于深嫁埋隧盆道，真岩溶贩为充喘填型洒溶洞班和岩姐溶管垒道。穴水压咳力一劳般大暖于0娱.爷5绍M较P邀a。（2）注要浆焰方盏法晶：吵一酷般端采迁用屋前饭进考式肉或贿全榨孔先一坛次稿性滚注盖浆段。菠加抱固悄范轮围嫌一捕般顷隧另道创开刑挖柜轮肢廓弟线照外暂为某（0奸.污5～练１.0献)，如拿隧道榆基底讲岩溶邮发育绣较深环，应修适当择加大被。注虾浆材师料一赞般采内用双映液浆匙和单冠液浆敏。2、隧类道径引向注圾浆技周术（1）灰适劳用姨条矿件印：净对洽于热大俯面高积郑渗晃漏扬水灭、浑局隙部澡滴酬漏脂水屠或贵小嚼股沈状负岩班溶证水议，画水殿压捎力酷不加大认于0.拨5M衔Pa，可铲考虑虏采用怖径向死注浆去方法档进行耍封堵典。（2）漆注森浆洽方壁法匠一腊般守为禾全骗孔仰一活次甚性爸注勿浆章或扭分著段您后腰退共式促注辫浆凯，概注像浆潜加独固锋范智围斜一刷般显为娘隧钉道晚开脂挖伸轮粉廓辈线负外3～5m错,钻孔珠一般睁为梅间花型生布置粉，注矮浆的贡材料志应以哑强度凳和耐宪久性腐较好艰的单唱液水受泥浆铜为主洞。注腥浆压讽力一刘般为2～3M辩Pa。3、局局部注衰浆方披法（1）适炊应条虽件：泥岩层略的溶痛隙、盏溶孔冷、小戴型岩氧溶管堵道有杂股状框涌水假现象助，出玩水比婆较清拨澈，贞受大说气降耳雨影驳响不蛙大，造水压恩力一丑般情辽况下港小于0.袋2M麻Pa。（2）一济般采泽用直饥接封图堵法邻或间习接封萍堵法揭，局消部注主浆的术材料乐也应灰单液耻水泥柏浆为东主，赶注浆猜压力惊一般牛为1～2M此Pa。a直接蹈封堵涌法b间接安封堵井法局部详注浆茄堵水贪示意爸图堵水碧应做亿到：蓬堵浑呈排清夜，堵灶大排牵小，泽堵夕高排粥低，殃顶婚堵墙疗排。4、歌基慰底肯注课浆高加记固隧道洽底部杰为松踢散或方软塑水状的发泥沙巡寿时，幸如地若基承店载能蝴力不叶足，因为了斯防止阳列车页运行签过程柳中结浴构产扮生固殖结沉争降，膊如基农底溶宣洞充畅填物捆的厚途度为先隧道堵仰拱兴以下2偷.陪0～2慈0愁.怕0妇m，默可拜考抽虑敬采腹用尺注竹浆择加亏固拣法长，捐钻孔孔松深伍度先应笑深逝入液基依岩2.航0m左遭右仪，农孔茅间最距绒为1保.旨0～2.弊0锋m，注准浆管码宜选涉用无柔缝钢闸管，粪注浆纺材料侄应以修单液荡水泥蒙浆为零主，涝注浆胃管上乒端应死和仰副拱相喝连，速以提恳高支多护结剑构的件强度晃和刚扑度。5、厚换楚填上方槐法如锤隧司道申拱码部别、雨边秒墙迷或峰底映部茅存秀在和小输型吧干镜溶紫洞缎或栽空松腔代，飘内亡部张几榨乎叔无烘充拼填框物唉、励无学水量，单可莫采窑用锹砂施石骆料茅、知浆浆砌捐片副石询、拐干无砌订片爹石鼻、招水姐泥染砂它浆怖、貌混处凝葛土孟等溪粗菊细公骨熊料士全歼部歌充树填颜，穷必俩要勾时角设忧置医排额水药系金统现，锣使晓填抬充顾物焦不海阻冷断短地蜂下菜水糟的烟过烫水吸通冬道宽。6、字疏导椅方法为凝了熟不递改蜘变善地椒下议水逐的挂流礼动怠规虫律梨，竹溶顿管档水死的记处灯理马应暮首圈先婚选葱择千连骂通圆方神案酷。斑通打过有多古种骂地图质阵手芬段岂，川探逝明慌隧曲道惊周绢围符溶注管肌的好发域育详方液向木，底对纵于泄流含动戒路雾径榜比齿较衣明绝确陵的屑溶斤管妹水业，豆如硬确闸系易隧霞道立将氧溶充管揪截黎断史，击可党以纸通泪过榆在皇拱马顶化、鹿边隆墙北或冬底繁部易适杏当涌部底位况增眨加申辅高助究通茎道竭将波溶闲管未连颈通蜻，惠不协改饿变劲地芒下链水拍总仆的煮流救动名趋涂势寸。a拱草部泛溶镇管捧处产理b边棍墙曾溶达管介处序理溶收管丢连查通锯示摆意音图7、跨杏越方商法（1）途涵盼、井管蚀跨理越如乒果距隧管道谅底龄部京存报在追小企体密积修的也溶尾洞腾空巷腔委或糊暗肆河左，窜且炭流陷量狱都扛较偶小艰，束可稀在匪隧唯道悄底沙部给设弓置州暗晋涵票、喝管岁跨托越相。（2）桥谷梁跨职越如素隧拘道将底闭部救存叉在顶大有体虽积口的贴溶植洞现空籍腔糟或雨宽穴度祥较侵大滩的惭暗造河岁，缎且秧流器量欢都甚较冒大锹，宰可同采罚用泻桥师梁疼跨洁越仍。归但挎施问做途桥厨墩堆时绝，咐一削定跟要药探狡明散河侄底竟的鬼地萍质瞒情争况读，栽合得计筝选睛取悟桩姥和厕承事台尿的福施摊工虎方剩法末，夏确示保得基场础番具殃有沉足利够剑的垃承攀载篇能岁力牢。8、放隐水减游压方揉法如岩亦溶水片是从墓比较滴坚硬拴、完富整的蒜岩层渐中流乎出，桨泥砂直含量够很小代，且识水量梅、水挪压均蝇不大命，且烂能够椒确定液溶洞浑水排谊放对崖周围两环境现和隧需道结容构安恶全不袭会造龟成太驳大的司影响暴，可闲采用忽平行坚导坑供、排宪水洞斤、横滥洞、瓜迂回掉导坑筒排水两等方芬法进校行放赤水减秧压。9、因直务接妥排怒放榨法如况果剑探断水蛋孔让流守出朋清宣水敢，搏水胆压询力P凶≤却0出.沿1补M扩P蛇a时，相且能俱够确数认隧举道排脉水不慰会影冈响施驾工安预全和袋周围捕环境餐、相覆邻建少筑物暗的安崇全时胳，可郊采用丸直接娱排放腹方案。10溶归洞骑直戒接列揭阔开耗法（1）岔适扇用走水械量妹、爷水购压鞭、埋规熊模哥不圣大粪的拥小们规耀模掘溶大洞然或缩慧岩狠溶骄管趣道氧，岛且最揭寨开竿后听对舒环熄境负不态会哀造貌成俊破秀坏五。（2）作车好应台急预祖案和省安全蒸防范酷，尽储量一院次爆僻破成裤功。1、习南恢岭您隧士道是地诸表寒注垫浆雕处傍理南雹岭坑隧阶道得生员潮遗垅名洼臣岩棚溶撞注住浆鸭处兔理七获、烈岩亲溶兽处迁理裁工艘程乞实违例2长松地燃隧西道辆基颜底等溶续洞猎换论填桌处城理3铝厂穿隧道僵溶洞质回填月浆砌银片石桃和注院浆处消理4新必桥掏隧没道基垂底岩乔溶涵帽管跨励越5高寨舅一号丛隧道镜基低分溶洞糊换填铁处理6普洱北渡隧尊道溶报洞泄额水洞薄处理1、超毫前钻辅探和尿规范社施工衫问题问题波：不摸进行呢超前休钻探侵或施歇工不华规范迫导致迈隧道庆涌水误突泥椒。隧缘瑞道爆公破后洪留下否的隔犹水层衡太小栗或直剖接揭雷穿溶关洞。对策牙：严稳格按严设计乒进行尘施工办，必河要时麻增加悟探孔磁。每埋循环跳爆破雨后一席定要承留下剧足够黄的隔槐水层彩。八、熊岩溶但隧道腰施工茧容易尼出现区的问紧题及环对策74隔损水伍层据的墙抗侧潜厨蚀蜡厚治度若蚁隔惑水智层阔两摇侧绢含艘水索层备中毅水湿位背不肢同扑，懂则终在弄高爪水播位料一转侧嚷，初产股生樱向骨低望水泡位汉一卸侧因的街地拥下皆运新动士，孕并桂形倒成词一截定龙的呆渗膨透盏压巧力模。乏如稳果滩隔饺水肤层胁厚偷度务能咽够秋足弦以跪承供受漂这柔种炭渗滨透惩压尸力吊，歌则肌可潮以押认息为孤能酒起痒到饭隔谋水拢作奥用鼠，捕否萍则咱，好隔嘴水骑层绍可晕能秆被宜潜胖蚀萝破眼坏串。固当畅隔配水刺层伏两娃侧歌具魔有照一踩定样水遥位靠差鹿时霞，脾隔悉水亦层恩的赢临喘界男有旧效弟厚鼻度办可晋用h0表迎示兰，撞即7冬5式极中诞，H为隔春水层还两侧咏的水狸位差巡寿，m；β为取温决与宿含水羊层透势水性湾的水底头折功减系招数，沾一般谦在0者.屯6饲5～0绑.忠9县5范杀围半内离选松用猪；Ι0为棒根堵据更隔瞒水养层伯透伟水携性兼决舰定伴的春允描许摸水蚀力就比糕降扒，明数凝值韵见舅下霉表1。隔水层单位吸水量ω隔水层渗透系数K（cm/s）允许水力比降Ι00.01＜0.1×10-4200.03（0.1～0.6）×10-4150.05（0.6～0.1）×10-410隔斗水葛层肃允报许赛水架力快表闭降Ι0值7瞎6h为隔专水层耳的实叼际厚塞度，枝判断狡标准书如下枪：h＞3h0为嚼可放靠语隔蚀水师层报；h=（1～3）h0为腐基接本鞠可降靠锦隔却水肺层雪；h＜h0隔给水西层差可呀能晃被志潜兽蚀港破验坏挺。2、孔爹口管鹅