【文章內(nèi)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(qiáng)，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(qiáng)。隧道開挖時(shí)應(yīng)重點(diǎn)注意可能揭露富水含泥溶洞的突水涌泥問題。根據(jù)隧道沿線場(chǎng)地地質(zhì)結(jié)構(gòu)、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(zhì)構(gòu)造等因素，對(duì)區(qū)間隧道進(jìn)行巖溶地質(zhì)分段評(píng)價(jià)。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(chǎng)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(zhì)泥巖、泥質(zhì)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(huì)產(chǎn)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(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖中，～；洞身段多位于白堊下第三系東湖群粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖中，局部位于101黏土以及104黏土夾碎石中。根據(jù)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB503072012），本段土層圍巖級(jí)別為Ⅴ～Ⅵ級(jí)，巖土施工工程分級(jí)為Ⅱ～Ⅲ級(jí)；巖石圍巖級(jí)別為Ⅲ～Ⅳ級(jí)，巖土施工工程分級(jí)為Ⅳ～Ⅴ級(jí)。本段共施工3個(gè)鉆孔，利用初詳勘鉆孔3個(gè)，其中揭露可溶巖鉆孔4個(gè)，揭露到溶洞2個(gè)，%，%,～。經(jīng)物探探測(cè)解譯為溶洞的異常點(diǎn)3個(gè),～，～。巖溶中等程度發(fā)育。與地鐵隧道關(guān)系較密切且需處理的溶洞和巖溶異常點(diǎn)見下表。由表可知，與地鐵隧道關(guān)系密切且需處理的溶洞和巖溶異常點(diǎn)有2個(gè)，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(duì)上述表格所列的溶洞及巖溶異常點(diǎn)進(jìn)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(hào)/分布樁號(hào)溶洞頂/底板標(biāo)高(m)溶洞垂高(m)充填情況溶洞與地鐵隧道關(guān)系對(duì)應(yīng)物探巖溶異常點(diǎn)編號(hào)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(diǎn)情況一覽表異常點(diǎn)編號(hào)及分布樁號(hào)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(guān)系可能破壞形式Y(jié)C770/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(hào)/分布樁號(hào)溶洞頂/底板標(biāo)高(m)溶洞垂高(m)充填情況溶洞與地鐵隧道關(guān)系對(duì)應(yīng)物探巖溶異常點(diǎn)編號(hào)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(hào)/分布樁號(hào)溶洞頂/底板標(biāo)高(m)溶洞垂高(m)充填情況溶洞與地鐵隧道關(guān)系對(duì)應(yīng)物探巖溶異常點(diǎn)編號(hào)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(cè)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(chǎng)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(duì)相應(yīng)區(qū)段土巖結(jié)合面進(jìn)行注漿加固。本段隧道底板多位于土巖結(jié)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(jù)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB503072012），本段土層圍巖級(jí)別為Ⅴ～Ⅵ級(jí)，巖土施工工程分級(jí)為Ⅲ級(jí)，巖石圍巖級(jí)別為Ⅱ～Ⅲ級(jí)，巖石巖土施工工程分級(jí)為Ⅴ～Ⅵ級(jí)。本段鉆孔共揭露大小溶洞43個(gè)，%，%，～，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(jīng)物探解釋為溶洞的異常點(diǎn)49個(gè)，～，～。巖溶中等程度～強(qiáng)烈發(fā)育。與地鐵隧道關(guān)系密切且需處理的溶洞和巖溶異常點(diǎn)有30個(gè)，其中位于隧道底板以下一倍洞徑范圍內(nèi)的溶洞及異常點(diǎn)有28個(gè)，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(diǎn)有2個(gè)，可能引起突水、涌泥問題。建議對(duì)上述表格所列的隧道影響范圍內(nèi)的溶洞及巖溶異常點(diǎn)進(jìn)行工程處理。本段隧道底板多位于土巖結(jié)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(gòu)機(jī)施工時(shí)，運(yùn)行姿態(tài)可能受到一定影響，在施工中應(yīng)予重視。建議對(duì)基巖面附近軟可塑狀紅黏土或黏性土進(jìn)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(chǎng)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(duì)相應(yīng)區(qū)段土巖結(jié)合面進(jìn)行注漿加固。本段隧道底板多位于土巖結(jié)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(jù)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》（GB503072012），本段土層圍巖級(jí)別為Ⅴ～Ⅵ級(jí)，巖土施工工程分級(jí)為Ⅲ級(jí)，巖石圍巖級(jí)別為Ⅱ～Ⅲ級(jí)，巖石巖土施工工程分級(jí)為Ⅴ～Ⅵ級(jí)。本段鉆孔共揭露大小溶洞1個(gè)，%，%，；經(jīng)物探解釋為溶洞的異常點(diǎn)3個(gè)，～，～。巖溶弱～中等發(fā)育。與地鐵隧道關(guān)系密切且需處理的溶洞和巖溶異常點(diǎn)共2個(gè)，均位于隧道底板以下一倍洞徑范圍內(nèi)，存在地基穩(wěn)定問題。建議對(duì)上述表格所列的隧道影響范圍內(nèi)的溶洞及巖溶異常點(diǎn)進(jìn)行工程處理。本段隧道底板多位于土巖結(jié)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(gòu)機(jī)施工時(shí)，運(yùn)行姿態(tài)可能受到一定影響，在施工中應(yīng)予重視。建議對(duì)基巖面附近軟可塑狀紅黏土或黏性土進(jìn)行加固處理。江譚區(qū)間JTR2（JTL2）段建議處理的巖溶異常點(diǎn)情況一覽表異常點(diǎn)編號(hào)分布樁號(hào)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(guān)系可能破壞形式Y(jié)C750/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(diǎn)情況一覽表（續(xù)表）異常點(diǎn)編號(hào)分布樁號(hào)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(guān)系可能破壞形式Y(jié)C789/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(nèi)；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(jié)構(gòu)的承載力、變形要求溶隙和溶洞填充物性質(zhì)軟弱，隨著時(shí)間的推移，并受周邊環(huán)境的變化以及地下水活動(dòng)的影響，很可能出現(xiàn)洞體坍塌現(xiàn)象。通過對(duì)洞體充填物的加固處理，提高其自身強(qiáng)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(jī)率本區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工，而巖溶水屬承壓水系，隨著施工期間隧道的掘進(jìn)，巖溶承壓水可能造成掌子面突水事件的發(fā)生。根據(jù)本區(qū)間的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料，巖溶處理經(jīng)驗(yàn)，以及有關(guān)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(jié)構(gòu)外輪廓兩側(cè)3m范圍之內(nèi)的未填充、半充填或全充填（充填物強(qiáng)度較底的）溶洞，必須進(jìn)行巖溶處理。對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的溶洞自地面進(jìn)行注漿為主的充填處理；對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的物探異常區(qū)進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證，若發(fā)現(xiàn)溶洞，則按照相應(yīng)原則處理，若沒有發(fā)現(xiàn)溶洞，則采用壓力注漿的方法對(duì)鉆孔進(jìn)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(shí)報(bào)監(jiān)理工程師和設(shè)計(jì)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(shí)，需召開專題會(huì)議研究決定處理方案。、異常區(qū)處理的方法1）對(duì)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(qiáng)度較低的）均直接采用純水泥漿進(jìn)行靜壓式注漿。2）對(duì)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(shí)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(nèi)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(shí)，可在水泥砂漿或水泥漿中適當(dāng)添加速 凝劑。3）對(duì)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(shí)在原鉆孔附近（）補(bǔ)鉆四個(gè)投石孔（或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整投石孔數(shù)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(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到填石目的即可。4）對(duì)于溶洞高度大于6m的特大型無填充溶洞，需上報(bào)監(jiān)理工程師，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位認(rèn)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(duì)異常區(qū)進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證，若發(fā)現(xiàn)存在溶洞則根據(jù)溶洞大小采取相應(yīng)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(duì)鉆孔進(jìn)行填充加固和封孔。影響洞穴頂板穩(wěn)定性的主要四個(gè)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(dāng)洞頂板完整時(shí)，取水平頂板的厚度h與跨長L之比為最小者，作為評(píng)價(jià)完整頂板安全厚度的臨界值。國內(nèi)不同研究資料對(duì)安全厚跨比提出了不同的經(jīng)驗(yàn)值，~（區(qū)間隧道），大于此值的頂板評(píng)價(jià)是安全的。《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500072011），對(duì)于完整、較完整的堅(jiān)硬巖、較硬巖地基，①當(dāng)洞體較小，基礎(chǔ)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(shí)（即厚跨比＞），可不考慮巖溶對(duì)地基穩(wěn)定性的影響。當(dāng)隧道底板位于（1322）（標(biāo)貫值N≤5的深凹槽內(nèi)的）、（1323）紅黏土層或底板下部存在紅黏土深槽時(shí)，可采用?800高