交通运输

施工技术职称论文城市地铁隧道岩溶探测技术

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：交通运输：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　摘要：沿江、沿海地区城市地铁施工中经常会遇到岩溶，其不可预见性和对工程的危害性极大。尤其是浅埋暗挖隧道施工，如若在开挖前未采取必要的探测和预处理，将很可能引起隧道内坍塌、涌水，进一步影响到隧道上方地下管线、周边建筑物的安全。本文通过工程实例总结分析类似工程施工过程中的岩溶探测与处理的关键技术。

　　关键词：城市地铁,浅埋暗挖,岩溶,关键技术

　　0 引言

　　南京地铁三号线滨江路站～五塘村站区间隧道即属于浅埋暗挖岩溶隧道的工程类型。施工中以设计方案为依托，通过地面探测、洞内探测等技术手段，有效的对岩溶进行了探测和预加固处理，确保了隧道开挖安全顺利的实施，在此基础上总结出城市地铁浅埋暗挖隧道岩溶探测与处理关键技术。文献[1-7]岩溶探测方法、手段的合理选用及处理措施，文献[7]根据工程实例对溶洞注浆加固技术进行了阐述，本文编写过程中涉及的相应内容有所参考借鉴。

　　1 工程概况

　　滨江路站～五塘村站矿山法区间设计起点站为中央北路-燕江路交叉口的滨江路站，线路沿中央北路向东南穿越，在中央北路-幕府东路交叉口处到达五塘村站。区间双线延长米734.832m，包含临时施工竖井及施工横通道(兼区间联络通道)各一座。隧道采用马蹄形断面复合式衬砌结构，隧顶埋深约17.3m～19.1m。

　　隧道沿线侧穿大量低矮房屋，主要为4～6民房、厂房等建筑物，房屋基础均为条形基础。隧道上方主要压力管线为4根直径1~1.5大口径城市主供水管，管底埋深约3米。

　　2 工程地质及危害分析

　　2.1 综合地质情况

　　区间隧道横通道以北属长江漫滩区，地势北低南高,相对平缓;横通道以南属岗地(含剥蚀残丘)地貌单元,地形起伏变化大，岗间坳沟较多。

　　隧道穿越地层主要有Z2d-2、 Z2d-3强风化、中风化灰岩，靠近五塘村站(约60~80米)存在地质突变，局部穿越T3f-2、T3f-3强、中风化泥岩。

　　基岩面以上地层主要有：④-4e1混合土、④-3b1-2粉质粘土、②-3b3粉质粘土，靠近滨江路站南端头长江漫滩区还分布有②-3d3粉砂层和②-2c2-3粉土层，上述地层隧着基岩面的起伏主要分布在隧道拱顶部位，局部地段进入隧道开挖范围内。

　　2.2 岩溶分布情况

　　1)根据钻探成果结合探地雷达成果表明，沿线岩溶较为发育，但规模一般较小，溶洞长轴方向呈垂直方向，短轴一般较小，长轴方向即深度最大深达8.1m。

　　溶洞在隧道的顶板、底部及两侧均有分布，总体上右线隧道多于左线隧道，左线隧道岩溶洞体小于右线隧道。另外，线路北段较南段岩溶发育。这主要是受滨江路～五塘广场正断层的影响，岩体破碎，利于岩溶发育。从地形地貌上看，线路北段地势低洼，是地下水汇集区，由此排入长江，所以地下水较为丰富，也利于岩溶发育。

　　总体上看发育较大的溶洞一般都具有充填物，发育较小的(10～30cm)一般多无充填物，呈空洞，施工过程中多具体掉钻、漏浆现象。溶洞充填物一般以粘性土和风化岩碎屑构成，在K12+360以北路段主要由软塑、硬塑状粘土、风化岩碎屑构成，K12+360以南路段多为硬塑粘土充填。溶洞充填的粘性土一般呈高含水率、高液限特点，具有红粘土特性。

　　2)水利连通性

　　该区域溶洞内水量受地表降水影响较大，有较好的连通性。

　　2.3危害分析

　　根据溶洞同隧道开挖轮廓的位置关系，对隧道施工的影响为：

　　① 位于隧道拱顶、上半断面开挖轮廓外侧近距离的溶洞在不能预先探明并处理的情况下，容易出现坍塌。严重的甚至会引起顶部软塑土、粉土、粉砂层的坍塌，造成难以预估的安全事故。

　　② 开挖轮廓范围内的溶洞由洞内超前探测出的几率较大，危害相对要小;

　　③ 仰拱下方的溶洞对隧道结构的使用安全存在着安全隐患。

　　3 施工关键技术

　　3.1岩溶处理范围

　　岩溶处理范围为隧道开挖轮廓内以及外侧5m范围。

　　3.2 地面处理

　　3.2.1处理方案