【文章內容簡介】 溶洞分布也隨之減少。研究表明，石炭系黃龍和船山組(C2h+c)、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）、孤峰組（P1g）及三疊系觀音山組（T1g）、大治組（T1d）灰?guī)r中的溶洞均位于地下水位以下，未充填的溶洞富水性較強，半充填溶洞富水性較差，全充填的溶洞富水性最差；地下水位以下的溶洞基本處于飽水狀態(tài)，溶洞空腔富水性很強。隧道開挖時應重點注意可能揭露富水含泥溶洞的突水涌泥問題。根據隧道沿線場地地質結構、巖性特征、巖溶發(fā)育程度、隧道底板距基巖面的距離及地質構造等因素，對區(qū)間隧道進行巖溶地質分段評價。1)第一段（JTR1/JTL1）：右DK40+595～右DK40+630段（左DK40+590～左DK40+640段）本段地鐵隧道左線長50m，右線長35m，全長85m，‰?！?，～，～；～，～，～，～。場地沿線地形略有起伏，～。該區(qū)間隧洞上部地層主要為11雜填土、12素填土、101黏土，少量104黏土夾碎石，下部巖層主要為白堊下第三系東湖群粉砂質泥巖、泥質粉砂巖以及二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q)灰?guī)r。在隧道開挖過程中，一般不會產生巖溶地面塌陷。本段隧道底板多位于白堊下第三系東湖群粉砂質泥巖、泥質粉砂巖中，～；洞身段多位于白堊下第三系東湖群粉砂質泥巖、泥質粉砂巖中，局部位于101黏土以及104黏土夾碎石中。根據《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB503072012），本段土層圍巖級別為Ⅴ～Ⅵ級，巖土施工工程分級為Ⅱ～Ⅲ級；巖石圍巖級別為Ⅲ～Ⅳ級，巖土施工工程分級為Ⅳ～Ⅴ級。本段共施工3個鉆孔，利用初詳勘鉆孔3個，其中揭露可溶巖鉆孔4個，揭露到溶洞2個，%，%,～。經物探探測解譯為溶洞的異常點3個,～，～。巖溶中等程度發(fā)育。與地鐵隧道關系較密切且需處理的溶洞和巖溶異常點見下表。由表可知，與地鐵隧道關系密切且需處理的溶洞和巖溶異常點有2個，均位于隧道底板以下一倍洞徑以外，但考慮到溶洞規(guī)模較大，建議對上述表格所列的溶洞及巖溶異常點進行工程處理。江譚區(qū)間JTR1（JTL1）段建議處理的溶洞情況一覽表鉆孔編號/分布樁號溶洞頂/底板標高(m)溶洞垂高(m)充填情況溶洞與地鐵隧道關系對應物探巖溶異常點編號可能破壞形式JTK1 /右DK40+半充填紅棕色軟流塑狀含碎石黏性土；YC770巖溶地基塌陷江譚區(qū)間JTR1（JTL1）段建議處理的巖溶異常點情況一覽表異常點編號及分布樁號高程范圍(m)鉛直高度（m)物探異常區(qū)大小(長寬,單位：m)物探異常區(qū)域與地鐵隧道關系可能破壞形式YC770/左DK40+623～左DK40+628～；巖溶地基塌陷江譚區(qū)間JTR2（JTL2）段建議處理的溶洞情況一覽表鉆孔編號/分布樁號溶洞頂/底板標高(m)溶洞垂高(m)充填情況溶洞與地鐵隧道關系對應物探巖溶異常點編號可能破壞形式JTK5 /左DK40+無充填YC750巖溶地基塌陷JTK7 /右DK40+全充填紅棕色可軟塑狀黏性土；YC772巖溶地基塌陷JTK8 /左DK40+半充填紅棕色可塑狀黏性土YC755巖溶地基塌陷全充填紅棕色可塑狀黏性土巖溶地基塌陷鉆孔編號/分布樁號溶洞頂/底板標高(m)溶洞垂高(m)充填情況溶洞與地鐵隧道關系對應物探巖溶異常點編號可能破壞形式JTK9 /右DK40+無充填YC784巖溶地基塌陷JTK11 /左DK40+無充填YC760巖溶地基塌陷無充填巖溶地基塌陷JTK12 /右DK40+全充填紅棕色硬塑狀黏性土右線隧道洞身段YC788側壁坍塌，伴突水、涌泥半充填紅棕色可塑狀含碎石黏性土YC789巖溶地基塌陷JTK20 /右DK40+無充填YC766巖溶地基塌陷JTK21 /右DK40+全充填紅棕色軟塑狀黏性土YC797巖溶地基塌陷半充填軟流塑狀黏性土YC798巖溶地基塌陷2)第二段（JTR2/JTL2）：右DK40+630～右DK40+757段（左DK40+640～左DK40+765段）本段地鐵隧道左線長125m，右線長127m，全長252m，‰～‰?！?，～，～，～；～，～，～，～。場地沿線地形較平緩，～。該區(qū)間隧洞上部地層主要為11雜填土、12素填土、101黏土、104黏土夾碎石、1321紅黏土，少量1322及1323紅黏土，下部巖層主要為二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）灰?guī)r。由于局部分布有1322以及1323紅黏土，存在巖溶地面塌陷問題，建議對相應區(qū)段土巖結合面進行注漿加固。本段隧道底板多位于土巖結合面附近，；洞身段多位于104黏土夾碎石以及1321紅黏土中，局部位于101黏土、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）灰?guī)r中。根據《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB503072012），本段土層圍巖級別為Ⅴ～Ⅵ級，巖土施工工程分級為Ⅲ級，巖石圍巖級別為Ⅱ～Ⅲ級，巖石巖土施工工程分級為Ⅴ～Ⅵ級。本段鉆孔共揭露大小溶洞43個，%，%，～，巖溶形態(tài)以溶隙型溶洞為主，局部為管道狀溶洞，多為全充填、無充填，少量半充填；經物探解釋為溶洞的異常點49個，～，～。巖溶中等程度～強烈發(fā)育。與地鐵隧道關系密切且需處理的溶洞和巖溶異常點有30個，其中位于隧道底板以下一倍洞徑范圍內的溶洞及異常點有28個，存在地基穩(wěn)定問題；位于隧道頂板以上及洞身的溶洞及異常點有2個，可能引起突水、涌泥問題。建議對上述表格所列的隧道影響范圍內的溶洞及巖溶異常點進行工程處理。本段隧道底板多位于土巖結合面附近，基巖面起伏較大，局部區(qū)段隧道底板下分布有可軟塑紅黏土，地基軟硬不均，存在不均勻地基問題。盾構機施工時，運行姿態(tài)可能受到一定影響，在施工中應予重視。建議對基巖面附近軟可塑狀紅黏土或黏性土進行加固處理。3) 第三段（JTR3/JTL3）：右DK40+757～右DK40+800段（左DK40+765～左DK40+800段）本段地鐵隧道左線長15m，右線長23m，全長38m，‰?！?，～，～，～；～，～，～，～。場地沿線地形平坦，～。該區(qū)間隧洞上部地層主要為11雜填土、12素填土、101黏土、104黏土夾碎石、1321紅黏土，少量1323紅黏土，下部巖層主要為二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）灰?guī)r。由于局部分布有1323紅黏土，存在巖溶地面塌陷問題，建議對相應區(qū)段土巖結合面進行注漿加固。本段隧道底板多位于土巖結合面附近，；洞身段多位于104黏土夾碎石以及1321紅黏土中，局部位于101黏土、二疊系下統(tǒng)棲霞組（P1q）灰?guī)r中。根據《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB503072012），本段土層圍巖級別為Ⅴ～Ⅵ級，巖土施工工程分級為Ⅲ級，巖石圍巖級別為Ⅱ～Ⅲ級，巖石巖土施工工程分級為Ⅴ～Ⅵ級。本段鉆孔共揭露大小溶洞1個，%，%，；經物探解釋為溶洞的異常點3個，～，～。巖溶弱～中等發(fā)育。與地鐵隧道關系密切且需處理的溶洞和巖溶異常點共2個，均位于隧道底板以下一倍洞徑范圍內，存在地基穩(wěn)定問題。建議對上述表格所列的隧道影響范圍內的溶洞及巖溶異常點進行工程處理。本段隧道底板多位于土巖結合面附近，基巖面起伏較大，局部區(qū)段隧道底板下分布有可軟塑紅黏土，地基軟硬不均，存在不均勻地基問題。盾構機施工時，運行姿態(tài)可能受到一定影響，在施工中應予重視。建議對基巖面附近軟可塑狀紅黏土或黏性土進行加固處理。江譚區(qū)間JTR2（JTL2）段建議處理的巖溶異常點情況一覽表異常點編號分布樁號高程范圍(m)鉛直高度（m)物探異常區(qū)大小(長寬,單位：m)物探異常區(qū)域與地鐵隧道關系可能破壞形式YC750/左DK40+653～左DK40+654～；巖溶地基塌陷YC755/左DK40+670～左DK40+676～位于左線隧道左邊墻上；巖溶地基塌陷YC760/左DK40+688～左DK40+694～；巖溶地基塌陷YC762/左DK40+706～左DK40+708～；巖溶地基塌陷YC766/左DK40+749～左DK40+753～位于左線隧道左邊墻上；巖溶地基塌陷YC772/左DK40+662～左DK40+663～；位于左、巖溶地基塌陷YC773/左DK40+700～左DK40+702～；位于左、巖溶地基塌陷YC774/左DK40+700～左DK40+703～；位于左、巖溶地基塌陷YC777/左DK40+740～左DK40+745～；位于左、巖溶地基塌陷YC784/右DK40+671～右DK40+672～；巖溶地基塌陷YC788/右DK40+690～右DK40+693～位于右線隧道右邊墻上，右線隧道洞身段突水涌泥江譚區(qū)間JTR2（JTL2）段建議處理的巖溶異常點情況一覽表（續(xù)表）異常點編號分布樁號高程范圍(m)鉛直高度（m)物探異常區(qū)大小(長寬,單位：m)物探異常區(qū)域與地鐵隧道關系可能破壞形式YC789/右DK40+691～右DK40+693～位于右線隧道右邊墻上；巖溶地基塌陷YC790/右DK40+688～右DK40+692～位于右線隧道右邊墻上；巖溶地基塌陷YC793/右DK40+712～右DK40+716～位于右線隧道右邊墻上；巖溶地基塌陷YC796/右DK40+731～右DK40+734～；巖溶地基塌陷YC797/右DK40+752～右DK40+756～位于右線隧道右邊墻上；巖溶地基塌陷YC800/左DK40+628～左DK40+630～位于左線隧道左邊墻上及局部在左線隧道內；巖溶地基塌陷YC803/右DK40+784～右DK40+786～；巖溶地基塌陷 巖溶處理原則與方法1）滿足永久結構的承載力、變形要求溶隙和溶洞填充物性質軟弱，隨著時間的推移，并受周邊環(huán)境的變化以及地下水活動的影響，很可能出現(xiàn)洞體坍塌現(xiàn)象。通過對洞體充填物的加固處理，提高其自身強度，從而提高洞體的穩(wěn)定性，降低洞體坍塌而引起的地層塌陷，減小變形縫處的差異沉降。2）降低施工期間突水事件發(fā)生的機率本區(qū)間隧道采用盾構法施工，而巖溶水屬承壓水系，隨著施工期間隧道的掘進，巖溶承壓水可能造成掌子面突水事件的發(fā)生。根據本區(qū)間的工程地質和水文地質資料，巖溶處理經驗，以及有關規(guī)范規(guī)程建議，處理原則如下：1）處理范圍：地鐵隧道底以下巖層6m（土層8m），隧道結構外輪廓兩側3m范圍之內的未填充、半充填或全充填（充填物強度較底的）溶洞，必須進行巖溶處理。對高風險區(qū)內的溶洞自地面進行注漿為主的充填處理；對高風險區(qū)內的物探異常區(qū)進行鉆孔驗證，若發(fā)現(xiàn)溶洞，則按照相應原則處理，若沒有發(fā)現(xiàn)溶洞，則采用壓力注漿的方法對鉆孔進行充填加固和封孔。2）凡是施工期間土層中鉆孔出現(xiàn)掉鉆等異?，F(xiàn)象，必須做好記錄并及時報監(jiān)理工程師和設計單位。施工期間發(fā)現(xiàn)的溶洞按照以上原則辦理，遇到溶洞洞徑大于6m的特大型溶洞時，需召開專題會議研究決定處理方案。、異常區(qū)處理的方法1）對于鉆孔揭示巖溶洞穴高度不大于1m且無填充溶洞和半填充溶洞，以及全填充溶洞（充填物強度較低的）均直接采用純水泥漿進行靜壓式注漿。2）對于鉆孔揭示巖溶洞穴高度1~3m且無填充溶洞和半填充溶洞，注漿一般采用間歇式靜壓注漿。第一次注漿采用水泥砂漿，注漿時間控制在20min，間歇6h后再灌第二次，第二次注漿可采用水泥砂漿或濃漿，若在20min內仍不起壓，停止注漿，間歇6h后再灌第三次，依次類推，直到終孔為止。必要時，可在水泥砂漿或水泥漿中適當添加速 凝劑。3）對于溶洞高度3~6m無填充溶洞和半填充溶洞，可考慮先投碎石（5~10mm），后采用注漿加固的方法。投碎石處理時在原鉆孔附近（）補鉆四個投石孔（或根據現(xiàn)場情況調整投石孔數量），投石孔可相互作為出氣孔。投石后，注漿加固的方法見后面的全充填處理方法。投石管建議采用鋼套管，投石孔的大小也可由施工單位根據現(xiàn)場施工情況進行調整，達到填石目的即可。4）對于溶洞高度大于6m的特大型無填充溶洞，需上報監(jiān)理工程師，并經設計單位認可后，確定具體處理方案。5）物探（CT）異常區(qū)加固處理方法對異常區(qū)進行鉆孔驗證，若發(fā)現(xiàn)存在溶洞則根據溶洞大小采取相應的處理加固方法；若沒有發(fā)現(xiàn)溶洞，采用壓力注漿的方法對鉆孔進行填充加固和封孔。影響洞穴頂板穩(wěn)定性的主要四個因素為頂板的完整度、洞頂形態(tài)（成拱狀況）、頂板厚度和建筑物跨過溶洞的長度。以未成拱的水平頂板受力最不利。當洞頂板完整時，取水平頂板的厚度h與跨長L之比為最小者，作為評價完整頂板安全厚度的臨界值。國內不同研究資料對安全厚跨比提出了不同的經驗值，~（區(qū)間隧道），大于此值的頂板評價是安全的。《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB500072011），對于完整、較完整的堅硬巖、較硬巖地基，①當洞體較小，基礎尺寸大于洞的平面尺寸，并有足夠的支承長度；②頂板巖石厚度大于或等于洞的跨度時（即厚跨比＞），可不考慮巖溶對地基穩(wěn)定性的影響。當隧道底板位于（1322）（標貫值N≤5的深凹槽內的）、（1323）紅黏土層或底板下部存在紅黏土深槽時，可采用?800高