資源描述：
《地鐵盾構(gòu)隧道施工溶洞處理技術(shù)分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、地鐵盾構(gòu)隧道施工溶洞處理技術(shù)分析：隨著地鐵建設(shè)事業(yè)的蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)各大城市紛紛進(jìn)行地鐵修建，目前地鐵區(qū)間隧道施工以盾構(gòu)施工為主，伴隨著地鐵施工工程量的增加，工程施工人員面臨的問(wèn)題也逐漸多樣化和復(fù)雜化，施工難度也隨之變大，筆者根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)地鐵在巖溶發(fā)育區(qū)的施工方法﹑工藝﹑技術(shù)要求及注意事項(xiàng)提出了應(yīng)對(duì)方案，供參考。 關(guān)鍵詞：巖溶發(fā)育﹑溶洞勘查﹑溶洞處理 一﹑工程概況 廣州地鐵三號(hào)線4標(biāo)位于華南準(zhǔn)地臺(tái)，湘桂贛粵褶皺帶中的粵中拗褶皺束中部，廣花凹陷、增城凸起的交接部位。沿線地貌為廣花沖積平原地勢(shì)較平坦，上覆地層主要為第四系
2、人工填土層、陸相沖、洪積相地層、殘疾土層；下伏基巖為新生界第三系莘莊村組陸象碎屑沉積巖、二迭系棲霞組和上古生界石炭系下統(tǒng)大潭階石凳子組、測(cè)水組、石炭系中上統(tǒng)壺天群。沿途有液化砂土、軟土、巖溶和膨脹土等不良地質(zhì)存在?！ 《p巖溶發(fā)育的特點(diǎn)及其危害 本標(biāo)段石灰?guī)r強(qiáng)度較高，但由于年代較長(zhǎng)，由于灰?guī)r含有黃鐵礦結(jié)核，其風(fēng)化產(chǎn)生SO4可以加劇碳酸鈣的溶解，促進(jìn)巖溶較強(qiáng)烈發(fā)育，風(fēng)化后產(chǎn)生溶土洞。根據(jù)理論分析，巖（土）溶洞是地殼巖石圈內(nèi)可溶巖在具有侵蝕性和腐蝕能力的水體作用下，以近代化學(xué)溶蝕作用為特征，包括水體對(duì)可溶巖層的機(jī)械侵蝕和崩解作
3、用，而初腐蝕下來(lái)的物質(zhì)攜出、轉(zhuǎn)移和再沉積的綜合地質(zhì)作用及由此所產(chǎn)生的現(xiàn)象總稱?！ ∪芏粗饕窗l(fā)育條件進(jìn)行區(qū)分，主要分為溶洞和土洞兩種類(lèi)型： 溶洞：主要發(fā)育于石灰?guī)r與巖質(zhì)灰?guī)r地層中，多為充填狀態(tài)，充填物多為流塑狀、軟流塑狀粘性土，局部夾巖石碎塊、角礫石，無(wú)填充物巖溶為空洞。其中本盾構(gòu)區(qū)間始發(fā)段溶洞發(fā)育情況較明顯集中，由于該處地層主要以石灰?guī)r地層為主，巖土交界面較明顯屬于溶洞高發(fā)區(qū)，溶洞發(fā)育情況較密集，并且部分溶洞呈現(xiàn)串珠狀布置，但僅為個(gè)別溶洞為無(wú)填充狀態(tài)。 土洞：埋藏在溶洞地區(qū)可溶性巖層上覆土層內(nèi)的空洞，充填狀態(tài)下，充填物
4、多為流塑性粉質(zhì)粘土，無(wú)填充物土洞為空洞。區(qū)間吊出井段為特征區(qū)段，雖該段盾構(gòu)隧道掘進(jìn)范圍主要為全斷面沙層，但由于下部存在明顯巖土交界面，較容易形成土洞，在后期溶洞補(bǔ)堪所發(fā)現(xiàn)的溶洞一般均為覆土層空洞，由于局部與上部砂層聯(lián)通，注漿量較大，處理過(guò)程難度增加。 溶土洞的發(fā)育，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定有較大的影響，同時(shí)對(duì)盾構(gòu)施工也有較大的影響，容易發(fā)生“噴涌”、“盾構(gòu)栽頭”，甚至更大的溶洞可以使整個(gè)盾構(gòu)機(jī)下沉淹沒(méi)，施工前必須預(yù)處理?！ ∪⒈緲?biāo)段區(qū)間溶洞處理原則 本標(biāo)段在施工過(guò)程中采取以下幾點(diǎn)原則進(jìn)行溶洞處理： 1）位于隧道底以下5m線、隧道兩
5、側(cè)3m線以內(nèi)（即高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)）的已揭示的溶洞，自地面進(jìn)行充填（填砂、注漿）加固； 2）凡是區(qū)間范圍內(nèi)、地質(zhì)勘查已揭示的土洞，全部自地面進(jìn)行充填（填砂、注漿）加固處理。 3）對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)段隧道下方的巖面土層進(jìn)行注漿加固處理，以形成穩(wěn)定殼體。當(dāng)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的巖面已進(jìn)入盾構(gòu)隧道的掘進(jìn)范圍時(shí)，不進(jìn)行巖面注漿加固處理。當(dāng)施做巖面注漿鉆孔揭示到溶土洞時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行溶土洞的處理，再進(jìn)行巖面注漿?！ ?）溶土洞處理效果要通過(guò)控制施工參數(shù)和抽芯或標(biāo)貫試驗(yàn)確定?！ ?）在進(jìn)行溶土洞處理前，應(yīng)明確需要盾構(gòu)換刀的初步位置，在溶洞處理時(shí)應(yīng)對(duì)該處溶洞進(jìn)行加強(qiáng)處
6、理，滿足盾構(gòu)換刀的地質(zhì)條件?！ ?）施工期間發(fā)現(xiàn)的溶、土洞按照以上1）、2）條原則辦理?！ ∷?、區(qū)間溶洞勘察技術(shù) 溶（土）洞由于其存在的不確定性及發(fā)育的無(wú)規(guī)律性，在過(guò)程中很難探明溶土洞的具體分布情況，為保證盡可能的探明溶土洞的分布情況，我標(biāo)段在施工過(guò)程中采用以下幾種方式進(jìn)行溶洞探測(cè)： ?。?）鉆孔勘探法 ?。?）CT法 ?。?）高密度電法 各種溶洞勘察方法的適用范圍及局限性： ?。?）鉆孔勘探法： 鉆孔勘探法是采用直接鉆孔的方式來(lái)探明地下溶洞的發(fā)育情況，需占用一定的施工場(chǎng)地，在地表?xiàng)l件允許的情況下才能采用此種方法進(jìn)行溶
7、洞勘察?！ 。?）CT法： 勘探原理：鑒于溶洞位于地下水水位以下，溶洞內(nèi)充填物一般飽和含水，溶洞內(nèi)無(wú)充填物的部分一般充填有水。溶洞內(nèi)介質(zhì)的縱波波速Vp在1500～2000m/s之間。溶洞外介質(zhì)一般為灰?guī)r，介質(zhì)的縱波波速Vp在4000～6000m/s之間。溶洞內(nèi)外介質(zhì)存在極為明顯的波速差異?！ ⊥炼磧?nèi)介質(zhì)為水，縱波波速Vp=1500m/s。如土洞內(nèi)介質(zhì)為流塑狀軟土，則縱波波速Vp=1400～1600m/s。土洞外介質(zhì)為飽和含水的第四系土層，縱波波速Vp在1800～2000m/s之間。土洞內(nèi)外介質(zhì)存在一定的波速差異，這種波速差
8、異的存在，為溶土洞勘察提供了條件?！ 。?）高密度電法： 勘探原理：巖土層的電阻率存在一定的差異，存在電阻率差異界面。洞身范圍內(nèi)內(nèi)淺層第四系土層含有較多全、強(qiáng)風(fēng)化砂巖組成，由于松散、破碎等原因具較高電阻率，范圍約500～1500Ω
