【文章內容簡介】 1），以防止坍方的進一步發(fā)展和擴大。利用坍方發(fā)生后圍巖處于相對的暫時穩(wěn)定狀態(tài)，抓緊時間沿坍塌面設外層初期支護，然后進行清碴。 圖 311 隧道拱部小型坍方處理示意圖 （ 3） 對于大型的坍方，一般不采取清碴的方法，可采用“注漿 +管棚”（見圖 312）的整體加固處理方法，穩(wěn)固巖體和坍體，待基本穩(wěn)定后利用管棚支護，按照先上部后下部的順序清理和襯砌，管棚主要布置在拱部，必要時延伸至邊墻。 圖 312. 管棚施作順序 新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 12 （ 4） 坍體為碎石土或砂松土，可采用小導管注漿，鋼架支護，邊墻豎井施工的方法進行處理（見圖附 313）。為防止坍碴下沉，坍方規(guī)模擴大，可在碴體及坡面碼砌一層砂袋進行防護。 圖 313 管棚注漿孔布置 圖 314. 全斷面開挖坍體表面封閉示意圖 新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 13 圖 315. 臺階法開挖坍體表面封閉示意圖 突水突泥預防及處理 巖溶發(fā)現(xiàn)和處理程序 隧道開挖過程中，現(xiàn)場技術人員應詳細做好地質調查記錄，對開挖掌子面存在正常設計溶洞揭示位置時，應及時通知現(xiàn)場監(jiān)理工程師確認，并報項目部提請設計單位進行現(xiàn)場地質核對。 如碰到特殊地質情況，比如溶洞揭示、斷層影響帶等地質情況與設計不符的情況時，嚴禁私自回填或作其他措施處理，須第一時間通知現(xiàn)場監(jiān)理進行現(xiàn)場確認，并 報項目部提請設計代表進行現(xiàn)場核對，由設計單位出具體施工方案后，方可按照要求進行施工?，F(xiàn)場技術人員須做好相應的技術準備：現(xiàn)場拍攝附有尺寸的照片、描繪地質柱狀圖、描述溶洞、斷層概況。 巖溶地段施工預防措施 洞內突水突泥對隧道施工的危害很大，施工中必須采取相應的防水、排水措施。根據(jù)涌水量的大小，提前封堵和疏排，同時做好應急準備，一旦發(fā)生涌水，要盡快安裝設備，迅速排出，以防大量地下水涌入洞內，造成危害。 新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 14 涌水預測 根據(jù)本集團公司在類似地質條件隧道施工中的成功經(jīng)驗，以超前探水為主，相似比擬法預測為輔。 施工方案 施工中認真研究設計文件，加強地質調查，進行超前鉆孔探測，采用綜合物探手段預測預報，判明水源補給、涌水量和突出水壓等情況，針對性地采取帷幕注漿、超前注漿或管道引排等方案。 施工順序 地質預探、預報 ,根據(jù)設計文件，在開挖進入富水地段前，加強地質預探、預報工作，準確掌握前方地下水含量、壓力、分布，并結合預測結果設置超前探水孔，判斷是否有發(fā)生涌水的可能。 根據(jù)水源補 給、涌水量和突出水壓等預測預報情況，分別采用帷幕注漿、超前注漿和管道引排等方法，排除部分地下水，減少水量，降低水壓。 采用分部開挖施工，并輔以超前小導管預注漿止水（漿液采用水泥 水玻璃雙液漿）穿越突水段。按順序分步開挖隧道斷面，施作支護。鋪設復合式防水層，全斷面模筑鋼筋混凝土。 涌水在較厚斷層泥中往往導致突泥，而且使隧道周圍巖體產(chǎn)生空隙以至大體積的空洞，危害更大。 施工中，首先要依靠地質超前預報作出判斷，根據(jù)斷層規(guī)模，提前采用超前帷幕注漿或超前小導管注漿進行封堵，以加固地層并堵水。 出現(xiàn)突泥時，必須盡快采用 鋼筋、鋼管和型鋼為骨架，填塞草袋，劈柴和木板堵口；用噴混凝土將其封閉加固；然后沿開挖面周邊設長、大超前鋼管支護，壓注水泥 — 水玻璃漿液；同時在此斷面附近設置監(jiān)控量測點，監(jiān)控量測圍巖的收斂變形情況。 處理原則 新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 15 巖溶處理措施首先應保證施工中人員、機械設備的安全，隧道修成后長期運營安全可靠。一般巖溶地段處理應遵循“以疏為主、堵排結合”的原則。對于隧道穿過可溶巖與非可溶巖接觸帶、斷層破碎帶等地段，預計地下水較大，根據(jù)超前地質綜合評判和超前探水的情況，采用“以堵為主，限量排放”的原則，達到施工安全、堵水有效、防水可 靠、經(jīng)濟合理的目的。 在巖溶發(fā)育地段，設計中強調盡量維系巖溶暗河的既有通路，嚴禁隨意封堵溶洞、暗河。對于注漿材料，選擇普通水泥、 TGRM 水泥基注漿材料或化學漿液，少用、慎用水玻璃，提高漿液材料的耐久性。 巖溶處理措施 巖溶處理主要以注漿加固、填充封閉、疏導、跨越等措施，施工時根據(jù)巖溶形態(tài)、規(guī)模、充填物情況、含水情況等綜合確定處理方案。其中注漿方式包括超前帷幕注漿、后注漿、局部注漿、補注漿等四種方式。主要注漿機具為鑿巖臺車（鉆孔插角較大孔）、水平鉆機（鉆孔插角較小孔）、注漿泵、攪拌機等。 ① 超前帷幕注漿封堵 根據(jù)超前地質綜合評判和超前探水，隧道掌子面及附近可能出現(xiàn)大的溶洞，內部填充了大量的泥砂，且含有豐富的地下水，一旦揭穿，可能發(fā)生大規(guī)模的突水、突泥，則采取超前帷幕注漿封堵的方法。（實施帷幕注漿的標準：探孔出水量大于 10m3/h 時）注漿加固范圍應為隧道開挖輪廓線以外 1～ 2 倍洞徑，每循環(huán)注漿段長應取 30m 左右，注漿孔孔徑為 90～ 108mm，注漿終止壓力應為水壓力的 2 倍～ 3 倍，漿液擴散半徑為 。根據(jù)注漿壓力，第一循環(huán)砼止?jié){墻厚度應為 ～ ，注漿方式可根據(jù)水壓大小、成 孔難易，采用袖閥管后退式注漿和安裝孔口管分段前進式注漿。注漿材料可根據(jù)溶洞內不同的填充物選用純水泥漿、 TGRM 漿、 HSC 漿等。 注漿后應檢驗注漿效果，達到開挖要求時，每循環(huán)開挖 25m，留 5m 作為新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 16 止?jié){墻。在帷幕注漿完成后，需設置注漿效果檢查孔，當檢查孔水量不滿足結束注漿的標準時，應在檢查孔周邊進行補注漿和超前補注漿。 5～8m30m30m4m內軌頂面止?jié){盤≤5m5ｍ～6ｍ 圖 ② 徑向注漿（后注漿） 在斷層影響帶及地質構造帶，隧道周邊可能存在較大的溶縫與裂隙，或相互連通，隧道周邊有可能出現(xiàn)大面積濕漬或 滲漏水現(xiàn)象時，則應采取徑向注漿進行封堵。注漿加固范圍一般為隧道開挖輪廓線外 ～ 倍洞徑。 在出水部位及其附近鉆孔，鉆孔機械可以采用風槍或小型液壓鉆機，鉆孔直徑為 40mm 左右，鉆孔深度應為 ～ ，鉆孔應呈梅花形布置，在集中出水點處，間距應控制在 ～ ，在一般滲水處間距應控制在 ～。 注漿管采用Φ 42mm 鋼管，根據(jù)鉆孔出水部位，在鋼管前端 ～ 的范圍內鉆花孔。 注漿材料應選用超細水泥漿、普通水泥漿、 TGRM 水泥基灌漿料或其他特種注漿材料。如水量較大，水泥漿在地層 中凝固困難，可在漿液中加入外加劑，縮短其凝膠時間，或者使用少量水泥 水玻璃漿液及化學漿液。注漿材料配合比應根據(jù)現(xiàn)場注漿試驗確定。 隧道開挖并完成徑向注漿后，由于水流徑路出現(xiàn)變化而產(chǎn)生新的出水點，新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 17 其水量超過允許標準，應對出水點及其周邊進行徑向補注漿。 3m3m B3mB隧道開挖寬度3m注漿加固縱斷面注漿加固橫斷面 圖 ③ 局部注漿 對于部分段落如背斜軸部可能出現(xiàn)一些豎向溶縫、裂隙或小的溶管，導致隧道周邊局部出現(xiàn)股狀涌水現(xiàn)象，出水受大氣降雨影響不大，其處理可采用局部注漿的方法進行封堵（局部注漿標準為：總涌水量小于 10m3/h，但個別探孔或開挖后實測涌水點水量大于 2m3/h）。 局部注漿可采用直接封堵法和間接封堵法。 直接封堵法： 對于涌水壓力 P ≤ 的股狀出水點，如果來水方向可以確定，可采用直接封堵法進行處理。沿著出水部位和出水方向直接鉆孔，孔間距應控制在 ～ ，鉆孔深度應為開挖輪廓線外 (～ )D（ D 為隧道開挖孔徑）。 注漿材料應選用普通水泥漿、 TGRM 漿，如局部出現(xiàn)漏漿可采用水泥 水玻璃漿液進行封堵。 注漿前應做壓水試驗，以確定注漿壓力，注漿壓力應大于 2 倍～ 3 倍涌水壓力。 新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 18 間接封堵法： 對于涌水壓力 P ≤ 的股狀出水點，或來水方向不能明確判斷的出水部位，可采用間接封堵法進行處理。在圍巖表面距離出水部位，向出水方向鉆斜孔，孔間距控制在 ～ ，鉆孔深度與直接注漿法類似，大部分孔應穿過出水巖層，將水引出。其注漿材料、注漿工藝、注漿結束標準和間接注漿法類似。該法的特點是，鉆孔受水的影響較小，且鉆孔容易探到出水部位，同時對圍巖加固效果好。 ④ 填充封閉 如隧道拱部、邊墻或底部存在小型干溶洞或空腔，內部幾乎無充填物、無水，可采用砂石料、漿 砌片石、干砌片石、水泥砂漿、砼等粗細骨料全部充填，必要時可進行注漿加固。如空腔內有少量水流動，則填充不應完全阻斷地下水的過水通道。 根據(jù)巖溶洞穴大小及洞穴與隧道不同部位的關系，采用跨越、堵塞、加固等處理措施： 當隧道與溶洞相交，溶洞規(guī)模較大，且含有大量松軟沖擊物時，先采用長管棚對充填物進行高壓劈裂注漿，使其固結后開挖。然后根據(jù)情況對隧底充填物作換填處理。無法換填時，可在二次襯砌邊墻下部設置樁基礎和縱、橫向托梁跨越的辦法通過。 當溶洞與隧道洞體拱部相交，洞壁發(fā)育溶蝕裂隙有掉塊落石可能時，二次襯砌前先在拱部設置 鋼筋混凝土護拱，其上回填一定厚度的碎石土防護層。 隧道底部先采用塊石、碎石夯填密實，仰拱下部用混凝土進行加固并作整平處理。 對于空間較小、形態(tài)復雜的溶洞，不便用塊、碎石回填封閉，可以先采用混凝土隔墻嵌補封閉（預留孔道）后，再用壓砂注漿的方法填塞。對已停止發(fā)育的干小溶洞，采用混凝土、漿砌片石或干砌片石堵塞，必要時注漿加固防新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 19 止塌陷。溶洞處理方案見圖 618 圖 618. 溶洞處理方案 方案一方案三圖353 溶洞處理方案示意圖C10片石混凝土回填支撐墻過水涵洞回填封閉襯 砌 中 心 線襯 砌 中 心 線襯 砌 中 心 線噴砂注漿回填C20混凝土回填碎石保護層 C25鋼筋混凝土護拱C20混凝土回填整平層夯填塊碎石附注: ，洞體深浚且其中 充填大量松軟不穩(wěn)定沖積物時，采用方案一處理方 式。 ，洞穴空間較小，其內水流 量小,采用回填封閉措施； ，水流量大時，采用方案 三過水涵洞處理； ，形態(tài)復雜的溶洞由于不便用塊碎 石回填封閉，一般先盡量回填,采用混凝土隔墻嵌補 封閉，預留注漿孔采用噴砂注漿回填處措施。 ，洞壁發(fā)育溶蝕裂 隙有掉塊可能時，采用方案三鋼筋混凝土護拱，其 上回填一定厚度的碎石防護層。 ， 同時各溶洞的巖溶水和沖填物發(fā)育情況各不同，在 隧道施工中根據(jù)對隧道不同影響狀況及現(xiàn)場施工條 件采取綜合處理措施。方案二方案四新建滬昆客專貴州段 CKGZTJ12 標段背陰坡隧道 巖溶處治 專項施工方案 中鐵二十二局集團滬昆客專貴州段工程指揮部第三項目部 20 洞穴充填物的特點是松軟、下沉量 大、強度低、穩(wěn)定性差，并可能對隧道結構安全留下隱患。當隧道穿越洞穴充填物地段時，可按不同情況采取樁基、換填、注漿、壓砂等辦法進行處理。 ⑤ 巖溶管道水的處理 為了不改變地下水的流動規(guī)律，溶管水的處理應首先選擇連通方案。通過多種地質手段，探明隧道周圍溶管的發(fā)育方向，對于流動路徑比較明確的溶管水，如果確系隧道將溶管截斷，