CN108952766A - 隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法 - Google Patents
隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108952766A CN108952766A CN201810825058.8A CN201810825058A CN108952766A CN 108952766 A CN108952766 A CN 108952766A CN 201810825058 A CN201810825058 A CN 201810825058A CN 108952766 A CN108952766 A CN 108952766A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- karst
- molten
- construction
- danger
- construction method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 55
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 55
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 37
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 19
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 15
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 9
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 claims description 9
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 6
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 6
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012407 engineering method Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 244000070406 Malus silvestris Species 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000007728 cost analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
- E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D20/00—Setting anchoring-bolts
- E21D20/02—Setting anchoring-bolts with provisions for grouting
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
- E21F16/00—Drainage
- E21F16/02—Drainage of tunnels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，涉及隧道施工技术领域。所述隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，包括以下步骤：(1)地质勘查；(2)排险及清理充填物；(3)查明溶洞发育情况；(4)临时防护棚制作及安装；(5)溶腔壁凿凹槽及布设锚杆；(6)安装防水板及排水管；(7)初期支护及预埋泵送管；(8)分层泵送混凝土。本发明的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，能有效地发挥其优势，加快施工进度，减少材料浪费，减低施工成本及安全隐患，有效提高隧道施工质量及整体结构稳定，取得较好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法。
背景技术
喀斯特地貌是指具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态 的总称，又称岩溶地貌。喀斯特地貌区常常会出现岩溶，岩溶是地表水和地下水对可溶性岩 层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的主要表现为结构物部 分及全部悬空，降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不 安全和不稳定因素。在现在高速公路隧道施工中，当穿越喀斯特岩溶地貌区时，常常会在隧 道开挖掘进时遇到溶洞，面对不同成因和不同状况的溶洞会有不同的处理方法，通常对于拱 部以上溶洞的处理方法常常采取直接用素混凝土回填或喷射混凝土回填，而无法阻止后期在 地下水的作用下岩溶继续发育从而影响隧道的后期运营安全以及增加隧道结构不均匀应力作 用。
发明内容
针对上述问题，有必要提供隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法。该隧道穿越喀斯 特岩溶地段处治的施工方法，能有效地发挥其优势，加快施工进度，减少材料浪费，减低施 工成本及安全隐患，有效提高隧道施工质量及整体结构稳定，取得较好的经济效益和社会效 益。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，包括以下步骤：
(1)地质勘查：开挖掘进时，发现溶洞发育，立即停止掌子面至初支段施工，现场勘查 溶洞的地质情况，结合超前地质预报资料分析，确保不会出现塌方，涌水突泥等地质灾害的 发生，并记录相关地质参数，为后续处治措施提供参考；
(2)排险及清理充填物：排险时，采用先局部后整体，先易后难的策略，清理开挖轮廓 线孤石、危石，清理溶腔内的危石及充填物；
(3)查明溶洞发育情况：排险后，现场查明溶洞发育尺寸、溶腔内围岩情况及充填物类 型和溶腔内渗水的情况，为后续处治方案提供数据；
(4)临时防护棚制作及安装；针对溶腔发育较高，无法完全清理溶腔内的孤石、危石， 溶腔内凿凹槽时可能会出现掉块的现象，为保证施工人员的施工安全，制作并安装临时防护 棚进行临时防护；
(5)溶腔壁凿凹槽及布设锚杆：根据拟泵送混凝土高度及位置，确定凹槽高度位置，清 理凹槽位置松散围岩岩体，凹槽水平凿入深度为45～55cm，竖向高度为45～55cm，于凹槽中 心位置布设Φ22早强砂浆锚杆；
(6)安装防水板及排水管：结合计划泵送混凝土高度，预先在混凝土顶面位置挂设土工 布及防水板，并埋设Φ100HDPE波纹排水管；
(7)初期支护及预埋泵送管：溶洞发育里程范围内，以及沿纵向前后方向延伸4.5～5.5m， 采用加强衬砌类型处理；预埋Φ200泵送钢管，泵送钢管按高差由低向高布设；
(8)分层泵送混凝土：地泵接管紧密，加水试机，调整泵机压力，泵送第一层时，厚度 控制为45～55cm，利用初期支护结构承载力支托，第二层及以上层数的厚度控制为95～105cm， 每层泵送混凝土达到75％以上即可进行下一次泵送，泵送高度为2.8～3.2m。
优选地，步骤(2)中，排险前，组织相关施工管理人和施工人员进行安全技术交底，并 安排专人旁站，观察排险及清理充填物过程中溶洞及围岩变化情况。
优选地，步骤(4)中，结合溶腔发育尺寸，采用I18工字钢布设防护棚骨架的横梁和纵 梁，横梁布设间距为45～55cm，纵梁布设两条，纵梁布设在距离横梁边缘0.9～1.1m处，骨架 上绑扎布设20×20cm的Φ10钢筋网，再满铺木板，木板厚度≥5cm。
优选地，步骤(4)中，防护棚支腿采用I18工字钢制作，高度根据泵送混凝土高度及作 业高度控制，支腿底部焊接1×30×30cm的钢板，支腿支撑在开挖台车顶面，纵向间距为2.8～3.2m，安装完成后检查台车、支架及防护棚的整体稳定性。
优选地，步骤(5)中，锚杆的间距设为45～55cm，采用梅花形布设，锚杆长度设为3～4m， 外露0.8～1.2m，用以加强固定泵送混凝土。
优选地，步骤(6)中，防水板采用双面两层土工布保护挂设。
优选地，步骤(6)中，排水管的纵向埋设距离设为95～105cm，接入环向盲管引流至横 向排水管，达到直接排水至中央水沟的目的。
优选地，步骤(7)中，若本身围岩情况比设计较差，变更围岩等级，加强衬砌类型进行 支护。
优选地，步骤(7)中，泵送钢管布设为纵向距离2.5～3.5m，环向间距2.5～3.5m，分层浇 筑分层布设泵送钢管，布设时保证泵送钢管高于拟泵送混凝土顶面18～22cm，每层泵送钢管 独立布设，各层泵送钢管均匀布设。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，隧道开挖掘进后，拱顶发育溶洞， 先采取地质勘查，结合超前地质预报分析溶洞发育的初步情况，在确保安全的前提下，对掌 子面围岩进行排险作业，逐步清理溶腔内的堆积物和松散掉块岩石，查明溶洞发育尺寸，溶 腔内围岩情况，及充填物类型，溶腔内渗水等情况，对溶腔凿凹槽处理，并布设锚杆，采用 分层泵送混凝土嵌入溶腔较好岩体内，形成多层现浇梁板，减缓掉块衬砌的应力作用和偏压 作用，采用防排结合处理溶腔水，减缓溶腔发育扩大和堵水增加局部应力集中作用。
本发明的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，在处治拱部溶腔中，溶腔内凿糟处 理，分层泵送混凝土浇筑，利用凹槽使混凝土嵌入溶腔较好岩体内，形成多层现浇梁板的作 用，混凝土不直接作用于初期支护，减缓初期支护的应力作用。同时，增设排水设施，直接 引水至中央排水管，解决溶腔积水增压问题。此外，泵送混凝土前计划泵送厚度，预先加设 防水板于混凝土顶面，起到防水作用，避免了溶腔渗水至初期支护，增加隧道防水压力，解 决了后期隧道投入使用时该部位渗漏水的问题，并解决了溶腔内掉块和偏压影响隧道整体结 构的稳定的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明 保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人 员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施 例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列 项目的任意的和所有的组合。
实施例1：
一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，包括以下步骤：
(1)地质勘查：开挖掘进时，发现溶洞发育，立即停止掌子面至初支段施工，现场勘查 溶洞的地质情况，结合超前地质预报资料分析，确保不会出现塌方，涌水突泥等地质灾害的 发生，并记录相关地质参数，为后续处治措施提供参考；
(2)排险及清理充填物：排险前，组织相关施工管理人和施工人员进行安全技术交底， 并安排专人旁站，观察排险及清理充填物过程中溶洞及围岩变化情况；排险时，采用先局部 后整体，先易后难的策略，清理开挖轮廓线孤石、危石，清理溶腔内的危石及充填物；
(3)查明溶洞发育情况：排险后，现场查明溶洞发育尺寸、溶腔内围岩情况及充填物类 型和溶腔内渗水的情况，为后续处治方案提供数据；
(4)临时防护棚制作及安装；针对溶腔发育较高，无法完全清理溶腔内的孤石、危石， 溶腔内凿凹槽时可能会出现掉块的现象，为保证施工人员的施工安全，制作并安装临时防护 棚进行临时防护；结合溶腔发育尺寸，采用I18工字钢布设防护棚骨架的横梁和纵梁，横梁 布设间距为45cm，纵梁布设两条，纵梁布设在距离横梁边缘0.9m处，骨架上绑扎布设 20×20cm的Φ10钢筋网，再满铺木板，木板厚度≥5cm；防护棚支腿采用I18工字钢制作，高度根据泵送混凝土高度及作业高度控制，支腿底部焊接1×30×30cm的钢板，支腿支撑在开挖台车顶面，纵向间距为2.8m，安装完成后检查台车、支架及防护棚的整体稳定性；
(5)溶腔壁凿凹槽及布设锚杆：根据拟泵送混凝土高度及位置，确定凹槽高度位置，清 理凹槽位置松散围岩岩体，凹槽水平凿入深度为45cm，竖向高度为45cm；于凹槽中心位置 布设Φ22早强砂浆锚杆，锚杆的间距设为45cm，采用梅花形布设，锚杆长度设为3m，外露 0.8m，用以加强固定泵送混凝土；
(6)安装防水板及排水管：结合计划泵送混凝土高度，预先在混凝土顶面位置挂设土工 布及防水板，防水板采用双面两层土工布保护挂设，并埋设Φ100HDPE波纹排水管，排水管 的纵向埋设距离设为95cm，接入环向盲管引流至横向排水管，达到直接排水至中央水沟的目 的；
(7)初期支护及预埋泵送管：溶洞发育里程范围内，以及沿纵向前后方向延伸4.5m， 采用加强衬砌类型处理，若本身围岩情况比设计较差，变更围岩等级，加强衬砌类型进行支 护；预埋Φ200泵送钢管，泵送钢管按高差由低向高布设，泵送钢管布设为纵向距离2.5m， 环向间距2.5m，分层浇筑分层布设泵送钢管，布设时保证泵送钢管高于拟泵送混凝土顶面 18cm，每层泵送钢管独立布设，各层泵送钢管均匀布设；
(8)分层泵送混凝土：地泵接管紧密，加水试机，调整泵机压力，泵送第一层时，厚度 控制为45cm，利用初期支护结构承载力支托，第二层及以上层数的厚度控制为95cm，每层 泵送混凝土达到75％以上即可进行下一次泵送，泵送高度为2.8m。
实施例2：
一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，包括以下步骤：
(1)地质勘查：开挖掘进时，发现溶洞发育，立即停止掌子面至初支段施工，现场勘查 溶洞的地质情况，结合超前地质预报资料分析，确保不会出现塌方，涌水突泥等地质灾害的 发生，并记录相关地质参数，为后续处治措施提供参考；
(2)排险及清理充填物：排险前，组织相关施工管理人和施工人员进行安全技术交底， 并安排专人旁站，观察排险及清理充填物过程中溶洞及围岩变化情况；排险时，采用先局部 后整体，先易后难的策略，清理开挖轮廓线孤石、危石，清理溶腔内的危石及充填物；
(3)查明溶洞发育情况：排险后，现场查明溶洞发育尺寸、溶腔内围岩情况及充填物类 型和溶腔内渗水的情况，为后续处治方案提供数据；
(4)临时防护棚制作及安装；针对溶腔发育较高，无法完全清理溶腔内的孤石、危石， 溶腔内凿凹槽时可能会出现掉块的现象，为保证施工人员的施工安全，制作并安装临时防护 棚进行临时防护；结合溶腔发育尺寸，采用I18工字钢布设防护棚骨架的横梁和纵梁，横梁 布设间距为50cm，纵梁布设两条，纵梁布设在距离横梁边缘1m处，骨架上绑扎布设20×20cm 的Φ10钢筋网，再满铺木板，木板厚度≥5cm；防护棚支腿采用I18工字钢制作，高度根据泵 送混凝土高度及作业高度控制，支腿底部焊接1×30×30cm的钢板，支腿支撑在开挖台车顶 面，纵向间距为3m，安装完成后检查台车、支架及防护棚的整体稳定性；
(5)溶腔壁凿凹槽及布设锚杆：根据拟泵送混凝土高度及位置，确定凹槽高度位置，清 理凹槽位置松散围岩岩体，凹槽水平凿入深度为50cm，竖向高度为50cm；于凹槽中心位置 布设Φ22早强砂浆锚杆，锚杆的间距设为50cm，采用梅花形布设，锚杆长度设为3.5m，外 露1m，用以加强固定泵送混凝土；
(6)安装防水板及排水管：结合计划泵送混凝土高度，预先在混凝土顶面位置挂设土工 布及防水板，防水板采用双面两层土工布保护挂设，并埋设Φ100HDPE波纹排水管，排水管 的纵向埋设距离设为100cm，接入环向盲管引流至横向排水管，达到直接排水至中央水沟的 目的；
(7)初期支护及预埋泵送管：溶洞发育里程范围内，以及沿纵向前后方向延伸5m，采 用加强衬砌类型处理，若本身围岩情况比设计较差，变更围岩等级，加强衬砌类型进行支护； 预埋Φ200泵送钢管，泵送钢管按高差由低向高布设，泵送钢管布设为纵向距离3m，环向间 距3m，分层浇筑分层布设泵送钢管，布设时保证泵送钢管高于拟泵送混凝土顶面20cm，每 层泵送钢管独立布设，各层泵送钢管均匀布设；
(8)分层泵送混凝土：地泵接管紧密，加水试机，调整泵机压力，泵送第一层时，厚度 控制为50cm，利用初期支护结构承载力支托，第二层及以上层数的厚度控制为100cm，每层 泵送混凝土达到75％以上即可进行下一次泵送，泵送高度为3m。
实施例3：
一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，包括以下步骤：
(1)地质勘查：开挖掘进时，发现溶洞发育，立即停止掌子面至初支段施工，现场勘查 溶洞的地质情况，结合超前地质预报资料分析，确保不会出现塌方，涌水突泥等地质灾害的 发生，并记录相关地质参数，为后续处治措施提供参考；
(2)排险及清理充填物：排险前，组织相关施工管理人和施工人员进行安全技术交底， 并安排专人旁站，观察排险及清理充填物过程中溶洞及围岩变化情况；排险时，采用先局部 后整体，先易后难的策略，清理开挖轮廓线孤石、危石，清理溶腔内的危石及充填物；
(3)查明溶洞发育情况：排险后，现场查明溶洞发育尺寸、溶腔内围岩情况及充填物类 型和溶腔内渗水的情况，为后续处治方案提供数据；
(4)临时防护棚制作及安装；针对溶腔发育较高，无法完全清理溶腔内的孤石、危石， 溶腔内凿凹槽时可能会出现掉块的现象，为保证施工人员的施工安全，制作并安装临时防护 棚进行临时防护；结合溶腔发育尺寸，采用I18工字钢布设防护棚骨架的横梁和纵梁，横梁 布设间距为55cm，纵梁布设两条，纵梁布设在距离横梁边缘1.1m处，骨架上绑扎布设 20×20cm的Φ10钢筋网，再满铺木板，木板厚度≥5cm；防护棚支腿采用I18工字钢制作，高度根据泵送混凝土高度及作业高度控制，支腿底部焊接1×30×30cm的钢板，支腿支撑在开挖台车顶面，纵向间距为3.2m，安装完成后检查台车、支架及防护棚的整体稳定性；
(5)溶腔壁凿凹槽及布设锚杆：根据拟泵送混凝土高度及位置，确定凹槽高度位置，清 理凹槽位置松散围岩岩体，凹槽水平凿入深度为55cm，竖向高度为55cm；于凹槽中心位置 布设Φ22早强砂浆锚杆，锚杆的间距设为55cm，采用梅花形布设，锚杆长度设为4m，外露 1.2m，用以加强固定泵送混凝土；
(6)安装防水板及排水管：结合计划泵送混凝土高度，预先在混凝土顶面位置挂设土工 布及防水板，防水板采用双面两层土工布保护挂设，并埋设Φ100HDPE波纹排水管，排水管 的纵向埋设距离设为105cm，接入环向盲管引流至横向排水管，达到直接排水至中央水沟的 目的；
(7)初期支护及预埋泵送管：溶洞发育里程范围内，以及沿纵向前后方向延伸5.5m， 采用加强衬砌类型处理，若本身围岩情况比设计较差，变更围岩等级，加强衬砌类型进行支 护；预埋Φ200泵送钢管，泵送钢管按高差由低向高布设，泵送钢管布设为纵向距离3.5m， 环向间距3.5m，分层浇筑分层布设泵送钢管，布设时保证泵送钢管高于拟泵送混凝土顶面 22cm，每层泵送钢管独立布设，各层泵送钢管均匀布设；
(8)分层泵送混凝土：地泵接管紧密，加水试机，调整泵机压力，泵送第一层时，厚度 控制为55cm，利用初期支护结构承载力支托，第二层及以上层数的厚度控制为105cm，每层 泵送混凝土达到75％以上即可进行下一次泵送，泵送高度为3.2m。
效益分析
采用本发明的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，经分析有以下效益：
a、经济效益
该工法施工安全、方便快捷，人工设备投入量小，加快施工进度。相比普通处治工艺处治岩溶，本工法可有效加快穿越喀斯特岩溶地段，采用防排结合措施有效的减少了 溶腔内的积水，避免了溶腔渗水至初期支护，增加隧道防水压力，解决了后期隧道投入 使用时该部位渗漏水的问题，广西长长路桥建设有限公司在承建的河池至百色高速公路 №9合同段的山峒1号隧道处治中，综合分析可加快施工约10天，节省项目施工成本约 5.7万元。具体见下表：
成本分析表
b、社会效益
采用该工法，操作简单且便宜，以及各辅助材料均可重复利用，避免材料浪费，实现可 持续发展的理念，同时能有效提高施工速度与效率，实现了工期的缩短，使资金、材料等资 源能在最短时间内发挥效用，产生了无法估量的社会效益。
b、技术效益
采用该工法，利用凹槽使混凝土嵌入溶腔较好岩体内，形成多层现浇梁板的作用，混凝 土不直接作用于初期支护，减缓初期支护的应力作用，增设排水设施，直接引水至中央排水 管，减缓溶腔积水增压问题，解决了溶腔内掉块和偏压影响隧道整体结构的稳定的问题，有 效地保证了工程质量，同时也为相类似溶洞处理提供施工经验。
应用实例
a、河池至百色高速公路№9合同段的山峒1号隧道。
b、梧州至柳州高速公路№1合同段的烈村隧道。
c、马山至平果高速公路板可隧道。
广西长长路桥建设有限公司在以上工程中，采用该工法进行施工，无安全事故，加快穿 越溶洞速度，保证了隧道施工进度与质量，并取得良好效益。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专 利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明 所涵盖专利范围。
Claims (9)
1.一种隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)地质勘查：开挖掘进时，发现溶洞发育，立即停止掌子面至初支段施工，现场勘查溶洞的地质情况，结合超前地质预报资料分析，确保不会出现塌方，涌水突泥等地质灾害的发生，并记录相关地质参数，为后续处治措施提供参考；
(2)排险及清理充填物：排险时，采用先局部后整体，先易后难的策略，清理开挖轮廓线孤石、危石，清理溶腔内的危石及充填物；
(3)查明溶洞发育情况：排险后，现场查明溶洞发育尺寸、溶腔内围岩情况及充填物类型和溶腔内渗水的情况，为后续处治方案提供数据；
(4)临时防护棚制作及安装；针对溶腔发育较高，无法完全清理溶腔内的孤石、危石，溶腔内凿凹槽时可能会出现掉块的现象，为保证施工人员的施工安全，制作并安装临时防护棚进行临时防护；
(5)溶腔壁凿凹槽及布设锚杆：根据拟泵送混凝土高度及位置，确定凹槽高度位置，清理凹槽位置松散围岩岩体，凹槽水平凿入深度为45～55cm，竖向高度为45～55cm，于凹槽中心位置布设Φ22早强砂浆锚杆；
(6)安装防水板及排水管：结合计划泵送混凝土高度，预先在混凝土顶面位置挂设土工布及防水板，并埋设Φ100HDPE波纹排水管；
(7)初期支护及预埋泵送管：溶洞发育里程范围内，以及沿纵向前后方向延伸4.5～5.5m，采用加强衬砌类型处理；预埋Φ200泵送钢管，泵送钢管按高差由低向高布设；
(8)分层泵送混凝土：地泵接管紧密，加水试机，调整泵机压力，泵送第一层时，厚度控制为45～55cm，利用初期支护结构承载力支托，第二层及以上层数的厚度控制为95～105cm，每层泵送混凝土达到75％以上即可进行下一次泵送，泵送高度为2.8～3.2m。
2.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(2)中，排险前，组织相关施工管理人和施工人员进行安全技术交底，并安排专人旁站，观察排险及清理充填物过程中溶洞及围岩变化情况。
3.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(4)中，结合溶腔发育尺寸，采用I18工字钢布设防护棚骨架的横梁和纵梁，横梁布设间距为45～55cm，纵梁布设两条，纵梁布设在距离横梁边缘0.9～1.1m处，骨架上绑扎布设20×20cm的Φ10钢筋网，再满铺木板，木板厚度≥5cm。
4.如权利要求3所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(4)中，防护棚支腿采用I18工字钢制作，高度根据泵送混凝土高度及作业高度控制，支腿底部焊接1×30×30cm的钢板，支腿支撑在开挖台车顶面，纵向间距为2.8～3.2m，安装完成后检查台车、支架及防护棚的整体稳定性。
5.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(5)中，锚杆的间距设为45～55cm，采用梅花形布设，锚杆长度设为3～4m，外露0.8～1.2m，用以加强固定泵送混凝土。
6.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(6)中，防水板采用双面两层土工布保护挂设。
7.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(6)中，排水管的纵向埋设距离设为95～105cm，接入环向盲管引流至横向排水管，达到直接排水至中央水沟的目的。
8.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(7)中，若本身围岩情况比设计较差，变更围岩等级，加强衬砌类型进行支护。
9.如权利要求1所述的隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法，其特征在于：步骤(7)中，泵送钢管布设为纵向距离2.5～3.5m，环向间距2.5～3.5m，分层浇筑分层布设泵送钢管，布设时保证泵送钢管高于拟泵送混凝土顶面18～22cm，每层泵送钢管独立布设，各层泵送钢管均匀布设。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810825058.8A CN108952766B (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810825058.8A CN108952766B (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108952766A true CN108952766A (zh) | 2018-12-07 |
| CN108952766B CN108952766B (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=64464136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810825058.8A Active CN108952766B (zh) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108952766B (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110645011A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-03 | 湖北江能水利水电建设有限公司 | 隧洞塌方冒顶后的治理方法 |
| CN112065440A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-11 | 中铁五局集团有限公司 | 基于溶洞暗河环境隧道施工的连续梁管道压浆施工方法 |
| CN112065444A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-11 | 中铁五局集团有限公司 | 一种基于溶洞暗河环境隧道施工的连续梁施工方法 |
| CN112854268A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-28 | 广西大学 | 岩溶地区框架桥顶进降水施工方法及地质勘察与治理方法 |
| CN113107546A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-07-13 | 广州大学 | 一种适用于跨地质断层的双层钢-砼组合衬砌盾构隧道及其施工方法 |
| CN116378677A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-07-04 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种全跨充填型溶洞段的隧道修建方法及隧道结构 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003106094A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Toko Tekko Kk | 波形鋼材を使用した新設トンネルの内壁構造及び施工方法 |
| CN103742159A (zh) * | 2014-01-18 | 2014-04-23 | 中铁三局集团有限公司 | 隧道穿越大型溶塌型溶洞的施工方法 |
| CN205225283U (zh) * | 2015-12-24 | 2016-05-11 | 湖南科技大学 | 一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构 |
| CN106988758A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-07-28 | 中铁五局集团第五工程有限责任公司 | 一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法 |
-
2018
- 2018-07-25 CN CN201810825058.8A patent/CN108952766B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003106094A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Toko Tekko Kk | 波形鋼材を使用した新設トンネルの内壁構造及び施工方法 |
| CN103742159A (zh) * | 2014-01-18 | 2014-04-23 | 中铁三局集团有限公司 | 隧道穿越大型溶塌型溶洞的施工方法 |
| CN205225283U (zh) * | 2015-12-24 | 2016-05-11 | 湖南科技大学 | 一种顶部空溶洞隧道轻型支护结构 |
| CN106988758A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-07-28 | 中铁五局集团第五工程有限责任公司 | 一种用于穿越大型竖向溶洞群隧道施工方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 汪海波等: "大断面隧道溶洞处理技术研究", 《铁道建筑》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110645011A (zh) * | 2019-09-16 | 2020-01-03 | 湖北江能水利水电建设有限公司 | 隧洞塌方冒顶后的治理方法 |
| CN112065440A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-11 | 中铁五局集团有限公司 | 基于溶洞暗河环境隧道施工的连续梁管道压浆施工方法 |
| CN112065444A (zh) * | 2020-08-19 | 2020-12-11 | 中铁五局集团有限公司 | 一种基于溶洞暗河环境隧道施工的连续梁施工方法 |
| CN112854268A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-28 | 广西大学 | 岩溶地区框架桥顶进降水施工方法及地质勘察与治理方法 |
| CN112854268B (zh) * | 2021-01-06 | 2022-05-24 | 广西大学 | 岩溶地区框架桥顶进降水施工方法及地质勘察与治理方法 |
| CN113107546A (zh) * | 2021-05-28 | 2021-07-13 | 广州大学 | 一种适用于跨地质断层的双层钢-砼组合衬砌盾构隧道及其施工方法 |
| CN116378677A (zh) * | 2023-05-29 | 2023-07-04 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种全跨充填型溶洞段的隧道修建方法及隧道结构 |
| CN116378677B (zh) * | 2023-05-29 | 2023-08-29 | 湖南省交通规划勘察设计院有限公司 | 一种全跨充填型溶洞段的隧道修建方法及隧道结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108952766B (zh) | 2021-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108952766A (zh) | 隧道穿越喀斯特岩溶地段处治的施工方法 | |
| CN104452809B (zh) | 一种超浅埋隧道盖挖施工方法 | |
| CN106761778B (zh) | 一种适用于上软下硬地层的地铁车站暗挖施工工艺 | |
| CN102505695B (zh) | 一种立体车库深基坑施工方法 | |
| CN210013697U (zh) | 地铁车站出入口暗挖段近穿建筑物的施工结构 | |
| CN104264688B (zh) | 人工挖孔变截面桩支护施工工艺 | |
| CN110080237A (zh) | 坑底浅覆土地铁隧道基坑土方开挖抗浮施工方法及结构 | |
| CN110067563A (zh) | 临近城市建筑及道路的车站出入口主体结构施工方法 | |
| CN103572765B (zh) | 桥址河岸膨胀土滑坡处治施工方法 | |
| CN107447778A (zh) | 一种在役钢筋混凝土挡土墙的加高加固结构及方法 | |
| CN102505704A (zh) | 软弱地质竖井中大型沉井施工方法 | |
| CN102748040A (zh) | 地铁大跨度车站主体结构及其柱拱法施工方法 | |
| CN107965325B (zh) | 一种小净距浅埋隧道初支拱架更换施工方法 | |
| CN106049195A (zh) | 一种高速铁路既有线路基基底加固方法 | |
| CN107503754A (zh) | 一种ⅵ级围岩富水浅埋大断面隧道的施工方法 | |
| CN102430277B (zh) | 一种用于污水物理处理的粗格栅沉井及其施工方法 | |
| CN109538246A (zh) | 拱盖法暗挖地铁车站拱脚加固结构及施工方法 | |
| CN108625879A (zh) | 山区隧道半明半暗结构及其施工方法 | |
| CN110219359A (zh) | 一种沉管式检查井及其施工方法 | |
| CN108797620A (zh) | 一种opt咬合桩施工方法 | |
| CN110159294A (zh) | 一种高陡地形桥隧相接段接长明洞施工方法 | |
| CN109183848B (zh) | 一种隧道设计和建设方法 | |
| CN108867692A (zh) | 城市大断面明挖隧道临近建筑物保护及隧道基坑挖掘方法 | |
| CN109838240A (zh) | 过河隧道拱盖盖挖施工方法 | |
| CN207331740U (zh) | 一种在役钢筋混凝土挡土墙的加高加固结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 530001 Building F3, Group F, Nanning ASEAN Enterprise Headquarters Port, No.10 Xinji Road, Gaoxin District, Nanning City, Guangxi Zhuang Autonomous Region Patentee after: Guangxi Jiaojian Engineering Construction Group Co.,Ltd. Address before: 15 / F, Guixi building, No.4 Kede Road, XiXiangTang District, Nanning, Guangxi 530001 Patentee before: GUANGXI CHANGCHANG ROAD & BRIDGE CONSTRUCTION Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |