地铁隧道穿越溶洞的施工处理技术.docx

地铁隧道穿越溶洞的施工处理技术摘要：在地铁隧道施工过程中如果遇到需要穿越溶洞的地形就要重视溶洞的地质因素和施工难度并正确考虑地铁隧道施工方法的采用。结合地铁隧道穿越溶洞施工实际在具体的施工过程中应对地铁隧道穿越溶洞施工处理技术进行认真分析并采取正确的溶洞施工处理技术。同时提高溶洞段施工的整体效果保证施工工艺和施工方法能够满足地铁隧道施工需要为地铁隧道施工提供良好的帮助和支持保证地铁隧道穿越溶洞施工能够在施工质量和施工效果上得到全面提升。关键词：地铁隧道施工穿越溶洞施工处理技术中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：1672-3791（2017）04（a）-0091-031工程概况徐州市城市轨道交通2号线一期工程丁万河站至九里山站区间设计里程为右K1+683.144～右K3+026.620区间长1343.576m线路最大纵坡26‰。地下区间里程右K2+180.548、左K2+180.547处左侧设一座竖井及横通道兼做联络通道及废水泵房。线路位于中山北路正下方覆盖层厚度为6～12m部分溶腔距路面仅3m且该路段为煤矿、部队车辆交通要道车流量大、荷载重易出现路面塌陷、影响行车安全存在严重安全隐患。在工程施工过程中整体隧道施工难度较大需要掌握正确的隧道穿越溶洞的施工处理技术为了达到安全施工目标该工程选择了专项溶洞施工处理技术满足了工程需要。2地铁隧道穿越溶洞施工处理技术分析2.1地质超前预测预报技术（1）地面勘探方法。基于对溶洞地质特征的了解如果在地铁隧道施工中遇到溶洞地段就要在设计阶段和施工阶段采取特殊的施工措施予以预防。其中在施工之前做好地面超前预测预报是十分重要的。地面勘探方法是常用的勘探措施。主要是在地面上用专用的地质勘探设备勘察地下是否存在溶洞地形。如果存在则需要对溶洞规模、危害、变化情况和具体位置进行标注和记录。在施工过程中结合施工设计图纸及地勘资料该项目主要采用地表补勘探明溶腔大小及具体位置。如图1所示中间黑色圆圈为原有地勘探明溶洞位置为探明溶洞大小在周边1～2m范围内补勘根据现场实际情况确定钻孔数量以探明溶洞水平面大小及深度为准。（2）洞内勘探方法。虽然地面勘探方法能够找准溶洞的位置并能够了解溶洞的基本信息但是受到勘探方法的制约要想了解溶洞内部的情况就要采取洞内勘探的方法做好溶洞基本信息的收集保证溶洞的内部资料和地质信息能够得到全面收集便于设计者和施工单位全面了解溶洞的基本情况。为地铁隧道的设计和穿越施工提供基本的信息支持满足地铁隧道的施工需要。该项目采用了超前水平探孔及地质雷达的方法探明溶洞内部密实度满足施工需要。根据超前地质雷达扫描的结果显示前方4～21m范围内电磁波反射较强烈且同轴相连续以正波为主推断该区域内存在溶洞。掌子面前方22～27m范围内反射电磁波较杂乱推断该区域围岩较破碎。结论：围岩整体性较差探测范围内存在较大溶洞（见图2）。（3）地质综合分析技术。除了要采用地面勘探方法和洞内勘探方法之外还应采用综合分析技术对溶洞地层的地质信息和地理条件进行全面分析掌握溶洞地形的特征确保溶洞的所有地质信息都能够得到准确有效收集为地铁隧道施工提供准确的地质信息支持。经探明该溶洞共分上下三层溶腔直径为18～19.6m竖向深度分别为2.5m、3m、10.6m溶洞顶部距离路面距离分别为3m、8m、17m。项目地铁区间横穿下层溶洞如不及时处理严重影响行车安全及洞内施工安全。见图3。2.2溶洞的施工处理方法（1）格栅钢架安设。在现有初期支护上增加套拱套拱施作范围以贯穿溶洞区域为准。具体做法为套拱按照原初期支护的断面大小施作以能贴合现有初支为宜；套拱格栅钢架制作与现有格栅钢架主筋大小一致安装时封闭成环；套拱安装间距0.75m与现有初支格栅钢架错开布置采用纵向连接筋连接连接筋间距1m；喷混以封闭钢架为准钢架主筋保护层不少于50mm；安装套拱前临时清除仰拱内填碴待内拱安装完成、喷混封闭后再回填行车及人行道；套拱待溶洞注浆处理完成浆液达到设计强度后拆除。（2）锚杆安设。洞内锚杆打设及注浆管埋设：隧道周边存在溶洞空洞的先径直打设锚杆；锚杆长度L≥3.5m且锚杆末端须深入岩体≥1.2m；锚杆按照1.0m×1.0m间距梅花型布设；锚杆与格栅钢架或钢筋网焊接牢固；预留注浆管深入溶腔内部末端预留注浆长度≥10cm。（3）地表注浆孔布置。地表注浆孔间距按2m×2m布置如遇管线等无法钻孔时适当调整；此溶洞长度大于5m、贯穿隧道结构、位于隧道结构平面投影5m范围内为危险区且为非全填充根据丁万河站至九里山站区间隧道设