关于岩溶隧道灾害处理技术的探讨

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1、关于岩溶隧道灾害处理技术的探讨　　摘要：大支坪隧道岩溶发育强烈，水文地质条件和地质构造复杂，施工难度大。帷幕注浆技术适用于富水断层带和软弱围岩隧道施工，本文主要从大支坪990溶腔的施工、灾害治理措施进行了比较详细的介绍，可为同类型工程提供经验借鉴。Abstract：ThekarstisstronglydevelopedinDazhipingtunnel，wherethehydrogeologicalconditionandgeologicalstructureiscomplex，sotheconstructionisdifficult

2、.Curtaingroutingtechniqueisapplicabletowater-richfaultzoneandweakrocktunnelconstruction.ThisarticlemainlyintroducestheconstructionanddisastertreatmentofDazhiping990cavityindetail，whichcanprovideexperienceforsimilarengineering.关键词：大支坪隧道;岩溶;高风险;技术方案Keywords：Dazhipingtunne

3、l;karst;highrisk;technicalsolution中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）04-0150-021工程概况及特点6新建宜昌至万州铁路大支坪隧（DK130+142～DK138+912段）是宜万铁路Ⅰ级高风险隧道，位于湖北省巴东县大支坪镇境内，东起支井河，中间经大支坪镇，西至野三河，出口处与湖北省建始县交界，隧道旁有渝宜G50高速公路和318国道。隧道Ⅰ线全长8775m、Ⅱ线全长8789m，最大埋深495m，纵坡为人字坡。大支坪隧地质复杂，岩溶发育，突水突泥安全隐患多，施工

4、难度大，部分岩溶处理尚属世界级难题，且突水突泥造成施工异常艰难。隧道区发育地层有泥盆系、石炭系、二叠系和三叠系地层，隧道通过岩溶发育的灰岩地段7.93km，占隧道全长的90%。地质构造主要为唐坪向斜、养长河背斜以及断裂5条。隧道上方地表有水洞坪、水谷坝、向家坪、大支坪等大型岩溶洼地汇集地表雨水，洼地与隧道间发育有单管式、网络式等规模较大的地下岩溶管道水。2工程难点6大支坪隧道施工过程中先后遭遇溶腔82处，其中大规模突水、突泥14次，最大涌水量实际达36.3万方/天。“990溶腔”地表为水谷坝洼地，发育多个落水洞，地表深孔测得的地下水位

5、埋深100m左右，汇水面积6.06km2，最大涌水量5万m3/d，正常涌水量3000m3/d左右，监测到最大水压0.24MPa。溶腔与地表岩溶洼地通过岩溶管道、裂隙相通，一般雨后8～12小时洞内涌水开始明显增大，停雨后1～3天内洞内涌水恢复正常。“990溶腔”沿线路纵向约130m，横向大于90m，Ⅰ线DK132+947～+960、DK133+004～+027间、Ⅱ线ⅡDK132+913～+921、ⅡDK132+973～+997间发育大型富水充填溶腔，溶腔充填物主要为砂卵石及粘土。3施工情况2009年5月16日大支坪隧道“990溶腔”发

6、生大型突水突泥，持续时间20分钟，估测瞬时涌水量35.9万m3/d，涌水量1.3万m3，突泥量1.5万m3;突水溶腔宽度12m，发育高度为隧道拱顶25m左右，纵深距离边墙15m。清淤结束后为了保证隧道结构安全，消除安全隐患，采取了地板和重力墙封堵相结合的方案通过该溶腔段。3.1施工方案比选3.1.1架桥通过方案原设计方案采用在溶腔段进行架桥施工通过，并根据设计开始准备了初步的桩基施工。该方案的优势：如果桩基能嵌入稳定基岩，能保证顺利通过并有良好的稳定性。该方案存在的难点：①单洞双线隧道施工空间小6，较大型的施工机械均不能开展施工作业，

7、只能采用人工挖孔，但在这种软体充填的岩溶段进行人工挖孔，安全压力极大。②建设周期长，有违“快速通过”的灾害治理原则。如果错过在枯水季节的有利施工时机，雨季来临后又将造成不可估量的损失，将会极大地增加额外成本并延长工期。③成本较高。因受限于时间和空间因素，完全克服上述等困难的办法几乎没有，如果要合理地实现该方案面临的困难极大。3.1.2重力墙及板梁结构方案溃口采用C25混凝土内嵌I18型钢封堵墙进行回填处理，封堵墙高12.5m，采用泵送砼满灌回填，分层浇筑，保证初支内轮廓线外5m回填厚度;恢复溃口段已破坏初期支护，初支钢架与封堵墙间空洞

8、采用C20混凝土回填密实，衬砌采用C35防水钢筋混凝土。该方案的优势：①正洞地板及侧墙封堵后，对正洞衬砌形成良好的保护，消除隐患。②极大地简化了施工，为枯水季节衬砌结构通过该溶腔段创造了可能条件，缩短了工期。　　该方案存