專利名稱：隧道下穿暗河巖溶大廳處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種隧道下穿暗河巖溶大廳處理方法，屬于隧道及地下工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在巖溶地區(qū)修建隧道工程時，有可能遭遇巖溶地質(zhì)問題，當(dāng)隧道下穿暗河巖溶大 廳段時，易發(fā)生突水、突泥現(xiàn)象。目前，隧道穿越富水巖溶地段時一般采取在掌子面施做封堵墻，實施超前帷幕注 漿，利用注漿加固圈來抵抗周邊的水土壓力，以防止突水、突泥。現(xiàn)有技術(shù)受巖溶發(fā)育不規(guī)則、掌子面狹窄、暗河動水、材料選擇和技術(shù)水平等影 響，加固圈易出現(xiàn)注漿盲區(qū)，施工質(zhì)量難以保證，同時，大量注漿可能改變既有暗河系統(tǒng)，破 壞地下水環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種隧道下穿暗河巖溶 大廳處理方法，使其能有效避免暗河處理過程中可能發(fā)生的突水突泥現(xiàn)象，并維系暗河既 有水路，保護(hù)了地下水環(huán)境，確保隧道施工及運營的安全性和可靠性。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法， 其步驟包括a、查找暗河巖溶大廳的具體位置，并對其規(guī)模、充填性質(zhì)、暗河流量地質(zhì)特征進(jìn)行 分析；b、開挖輔助坑道揭示暗河巖溶大廳；C、從輔助坑道進(jìn)入暗河巖溶大廳，檢查暗河大廳溶洞頂部巖體的穩(wěn)定性，對存在 安全隱患的巖體實施機械清理，對暗河大廳內(nèi)的堆積體清理至高于隧道頂部適當(dāng)位置，并 施做導(dǎo)流渠，同時，在暗河上游適當(dāng)位置設(shè)置攔水壩，把暗河明水流改移至導(dǎo)流渠排走；d、在暗河大廳內(nèi)隧道兩側(cè)范圍內(nèi)施做鋼筋混凝土底板，在底板上向下實施鉆孔注 漿加固溶洞堆積體；e、隧道暗挖通過處理后的暗河巖溶大廳。在工序b中，所述輔助坑道與暗河相交處坑底標(biāo)高高于暗河雨季最大水位標(biāo)高， 以避免輔助坑道成為暗河水流的新通道，影響輔助坑道的使用功能，并改變原有暗河水系， 破壞區(qū)域水文環(huán)境。在工序b中，輔助坑道開口位置可以設(shè)置在隧道外，也可以設(shè)置在已開挖隧道段。在工序c中，所述施做混凝土底板的范圍最好在隧道兩側(cè)堆積體表面各至少20米 內(nèi)。在工序d中，優(yōu)選鉆孔注漿加固范圍為隧道洞徑的2 3倍，采取分區(qū)、分序由外 到內(nèi)的注漿順序，每區(qū)注漿采取隔孔分序進(jìn)行。本發(fā)明通過增設(shè)輔助坑道的方式揭示暗河巖溶大廳，直接對暗河進(jìn)行引排和注漿加固處理，變被動為主動，確保注漿加固效果，維系了暗河既有水路，有效避免了暗河處理 過程中可能發(fā)生的突水突泥現(xiàn)象，確保了隧道施工及運營的安全性和可靠性。本發(fā)明適用于隧道下穿暗河巖溶大廳地段，在巖溶地區(qū)隧道工程修建中具有廣闊 的應(yīng)用前景。


圖1隧道下穿暗河巖溶大廳處理平面示意圖；圖2圖1中I-I剖面圖；圖3本發(fā)明流程示意圖。圖中示出構(gòu)件、部位名稱及對應(yīng)的標(biāo)記暗河巖溶大廳1、溶洞堆積體21、溶洞堆 積體輪廓22、隧道3、輔助坑道4、鋼筋混凝土板5、攔水壩6、導(dǎo)流渠7、排水槽8、水流方向 9、鉆孔注漿加固10、注漿加固邊界11。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解。實施例如圖1、2和3所示，本實施例處理方法步驟如下步驟a、通過地質(zhì)勘察查找暗河巖溶大廳1的具體位置，并對查找到的暗河巖溶大 廳進(jìn)行特征分析。所述地質(zhì)勘察包括地質(zhì)調(diào)查、大地電磁法物探和地表深孔探查，首先根據(jù) 地質(zhì)調(diào)查初步判斷隧道3穿越暗河的位置以及暗河的工程水文地質(zhì)特性，再利用大地電磁 法物探和地表深孔探查手段基本查明隧道3穿越暗河段的工程水文地質(zhì)特征。步驟b、開挖輔助坑道4揭示暗河巖溶大廳，輔助坑道4開口位置可以在隧道外，也 可以利用已開挖段隧道進(jìn)行設(shè)置，輔助坑道4與暗河相交處坑底標(biāo)高應(yīng)高于暗河雨季最大 水位標(biāo)高，以避免輔助坑道4成為暗河水流的新通道，影響輔助坑道4的使用功能，改變既 有暗河系統(tǒng)，破壞區(qū)域水文環(huán)境。步驟C、輔助坑道4揭示暗河巖溶大廳后，應(yīng)對暗河大廳頂板巖體的穩(wěn)定性進(jìn)行評 價，對存在安全隱患的巖體實施機械清理，對暗河大廳內(nèi)的溶洞堆積體21由上至下逐臺階 清理至設(shè)計標(biāo)高；在暗河上游適當(dāng)位置設(shè)置攔水壩6，在暗河大廳內(nèi)隧道兩側(cè)堆積體表面 各至少20米范圍內(nèi)施做鋼筋混凝土底板5，并在底板上施做導(dǎo)流渠7，改移水路至導(dǎo)流渠7 中，在暗河下游設(shè)置排水槽8將暗河明流水排走。步驟d、在鋼筋混凝土底板5上對下部暗河巖溶堆積體實施注漿加固10，注漿加固 邊界11范圍為隧道2 3倍洞徑，采取分區(qū)、分序由外到內(nèi)的注漿順序，每區(qū)注漿采取隔孔 分序進(jìn)行，第一序孔采取前進(jìn)式注漿，按照定量原則進(jìn)行控制，第二序孔采取袖閥管后退式 注漿，按照定壓原則進(jìn)行控制。同一注漿孔采取大流量、多泵方式加大單孔注漿流量，確保 注漿質(zhì)量。注漿完成后在暗河大廳內(nèi)采取檢查孔和物探結(jié)合的方式進(jìn)行效果檢查，相互驗 證，確保注漿效果達(dá)到要求。步驟e、利用輔助坑道對暗河巖溶大廳段注漿加固后，隧道采取短臺階預(yù)留核心 土、三臺階分部開挖等方法進(jìn)行暗挖施工，開挖前拱墻采取Φ42超前小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)， 初期支護(hù)中型鋼鋼架加強，并設(shè)置臨時仰拱，及時封閉成環(huán)，二次襯砌采取鋼筋混凝土，并及時施做。 本發(fā)明通過設(shè)置輔助支洞直接揭示暗河巖溶大廳，在暗河大廳內(nèi)對暗河進(jìn)行歸槽 引排，維持暗河既有通道，并對隧道周圍暗河堆積體進(jìn)行注漿加固，確保隧道施工及運營安
全、可靠。
權(quán)利要求
隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法，其步驟包括a、查找暗河巖溶大廳的具體位置，并對其規(guī)模、充填性質(zhì)、暗河流量地質(zhì)特征進(jìn)行分析；b、開挖輔助坑道揭示暗河巖溶大廳；c、從輔助坑道進(jìn)入暗河巖溶大廳，檢查暗河大廳溶洞頂部巖體的穩(wěn)定性，對存在安全隱患的巖體實施機械清理，對暗河大廳內(nèi)的堆積體清理至高于隧道頂部適當(dāng)位置，并施做導(dǎo)流渠，同時，在暗河上游適當(dāng)位置設(shè)置攔水壩，把暗河明水流改移至導(dǎo)流渠排走；d、在暗河大廳內(nèi)隧道兩側(cè)范圍內(nèi)施做鋼筋混凝土底板，在底板上向下實施鉆孔注漿加固溶洞堆積體；e、隧道暗挖通過處理后的暗河巖溶大廳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法，其特征在于在工序b 中，所述輔助坑道與暗河相交處坑底標(biāo)高高于暗河雨季最大水位標(biāo)高。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法，其特征在于在工序b 中，輔助坑道開口位置設(shè)置在隧道外，或設(shè)置在已開挖隧道段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法，其特征在于在工序c 中，所述施做混凝土底板的范圍在隧道兩側(cè)堆積體表面各至少20米內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法，其特征在于在工序d 中，鉆孔注漿加固范圍為隧道洞徑的2 3倍，采取分區(qū)、分序由外到內(nèi)的注漿順序，每區(qū)注 漿采取隔孔分序進(jìn)行。全文摘要
本發(fā)明涉及隧道下穿暗河巖溶大廳的處理方法，其步驟包括a、查找暗河巖溶大廳的位置，并進(jìn)行地質(zhì)特征分析；b、開挖輔助坑道揭示暗河巖溶大廳；c、對存在安全隱患的巖體實施機械清理，對暗河大廳內(nèi)的堆積體清理至高于隧道頂部適當(dāng)位置，并施做導(dǎo)流渠，同時，在暗河上游適當(dāng)位置設(shè)置攔水壩，把暗河明水流改移至導(dǎo)流渠排走；d、在暗河大廳內(nèi)施做鋼筋混凝土底板，在底板上向下實施鉆孔注漿加固溶洞堆積體；e、隧道暗挖通過。本發(fā)明通過增設(shè)輔助坑道的方式揭示暗河巖溶大廳，直接對暗河進(jìn)行引排和注漿加固處理，變被動為主動，維系了暗河既有水路，確保了隧道施工及運營的安全性和可靠性。
文檔編號E21D11/38GK101922303SQ201010265618
公開日2010年12月22日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者張國權(quán), 李鳴沖, 王偉, 田四明, 艾華安, 苗德海, 顏志偉 申請人:中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司