岩溶隧道溶洞处理施工技术
2014-03-13刘周礼李磊宁德好
刘周礼,李磊,宁德好
(中交一航局第三工程有限公司,辽宁 大连 116001)
1 工程概况
新建合福铁路客运专线闽赣Ⅱ标段棋盘山隧道全长1758.13 m,隧道口里程为DK440+700,隧道出口里程为DK442+458.13,为单洞双线隧道,左右线间距5m,隧道沿线路坡度20‰,隧道出口为下坡方向。该隧道地处江西省上饶境内,洞身地层岩性多变,地质结构复杂,围岩软弱,Ⅴ级围岩1128.13m,占隧道长度的64%,Ⅳ级围岩465m,占隧道长度26%,Ⅲ级围岩165m,占隧道长度9%,设计施工风险等级高,施工难度大,在岩性接触带处极易出现塌方及涌水事故[1]。
2 事发经过
2012年9月16日棋盘山隧道出口上台阶掌子面(里程DK441+660)出渣完成挖掘机排险过程中,位于掌子面线路左侧拱腰,出现突水、突泥现象。突泥稳定后,掌子面线路左侧拱腰显露出直径约1.0m圆状突涌口,伴有大量地下水涌出。施工设计、业主、监理单位对现场进行勘察,研究决定封闭掌子面,暂停掘进,增加事发段地质补勘工作[2-4]。经现场测量仅事发当天突泥量约300m3、突水量约2万m3。
3 方案的确定
勘后结果表明,里程DK441+660掌子面线路左侧拱腰存有一个高15m、长10m(沿线路方向)、宽6m溶洞。设计院根据补勘结果给出如下处理方案。
1)在溶洞口位置打设5m超前小导管,打设间距为0.2m,梅花布置,同时对超前小导管进行注浆处理,注浆压力控制在0.2MPa,将溶洞内及溶洞口的填充物进行固结处理,防止溶洞内的填充物继续流入隧道中。
2)在掌子面DK441+660位置设置1m厚的C20混凝土止浆墙,用于后续5m超前周边注浆和封堵上台阶掌子面左侧溶洞,同时溶腔内预留1根φ160mm的钢管作为泵管,钢管斜向布设在溶腔中间,泵管口高出隧道断面拱顶标高以上6 m,泵送C20混凝土填充空腔至拱顶标高以上不小于5m。……
