武汉地区一级阶地岩溶处理措施探讨及工程实践

为了解决地铁穿越武汉一级阶地沙漏型岩溶地质的岩溶治理问题,以地铁6号线红建路站及两端区间岩溶勘察、设计、施工处理为基础,总结溶洞大小、竖向分布规律、充填和发育规律等特点,分析沙漏型岩溶地质塌陷机制和风险。根据武汉地区浅层岩溶特点,总结岩面以下15 m岩层帷幕注浆阻隔后再溶洞充填注浆的处理思路。地铁车站采用岩层帷幕注浆、溶洞充填注浆、地下连续墙牛腿、土层抽条旋喷加固等岩溶处理方法。区间隧道考虑岩溶塌陷角、地面施工条件等采用岩层帷幕注浆、溶洞充填注浆、砂层隔离桩等处理方法。在6号线岩溶注浆施工中探索并使用了新的岩溶注浆跟管成孔工艺、浆液流量监测工艺等新技术,适合武汉一级阶地的岩溶注浆浆液配比和终浆标准,验证了沙漏型岩溶处理思路和处理措施的合理性。     

砂土覆盖型岩溶地层盾构隧道施工地面注浆加固实例分析

隧道沿线溶洞的加固处理是岩溶地层中盾构隧道施工的关键。以广州地铁某区间盾构隧道施工为背景,论述砂土覆盖型岩溶地层中盾构隧道施工面临的主要工程地质风险;由溶洞处理流程入手,从溶洞处理判断标准、注浆填充方案、注浆材料选择以及注浆加固效果检验等方面详细介绍盾构隧道施工中通过地面注浆加固进行溶洞处理。同时,对监测区间内溶洞注浆加固效果以及隧道掘进引起的地面、房屋沉降情况进行监测分析。研究结果表明： 溶洞注浆加固效果良好,隧道掘进造成的地面房屋沉降变化平稳,地面注浆加固处理在砂土覆盖型岩溶地层盾构隧道施工中具备一定的工程适用性。     

岩溶地区桥梁基桩施工技术

鼎湖特大桥位于岩溶发育区,裂隙发育,溶沟、溶槽、溶洞众多.前期施工时,根据79号墩试验桩及65号墩基桩成孔工艺试验成果,斜岩面钻孔施工时采取回填片石及混凝土的处理措施;溶洞地质钻孔施工时根据岩溶具体情况可采取预注浆、挤石造壁、跟进钢护筒的处理措施.针对施工中常出现的桩孔漏浆、偏孔、塌孔、扩径及卡钻问题,采取有效的预防处理措施保证了施工安全及基桩质量.经检验,该桥基桩合格率为100%.     

岩溶地质特征下的溶洞地基处治研究

为研究贵州某机场在岩溶地质特征下的溶洞地基处治,通过对岩溶环境开展调研,依据工程勘察报告及机场岩溶发育特征,结合工程实际设计施工及检测成果,研究溶洞地基处理适应性处治技术。主要用强夯法处理岩溶洼地、漏斗、塌陷、落水洞,以及充填类型的洞体等溶洞地基;用清爆强夯法处理隐伏溶洞;用地面搅拌高压灌注C15号混凝土处理未充填或半充填类型的洞体。实验结果表明:强夯处理的溶洞的固体体积率大于78%的设计要求,波速测试无明显空洞;清爆强夯处治溶洞固体体积率均大于83%;C15低标号混凝土处理的溶洞混凝土取芯率不小于80%,并无明显掉钻,重型动力触探N63.5均大于5击,波速测试无明显空洞。     

广州地铁三号线北延段岩溶处理设计

岩溶地质对地铁盾构隧道、明挖结构的施工以及建成后运营的维护都有较大影响。广州地区地铁施工在岩溶地质条件下,根据地质情况划分高、低风险区,高风险区范围岩溶、土洞必须进行填充处理。以广州地铁三号线北延段的岩溶处理设计为例,根据具体工程地质及水文地质资料,详细介绍岩溶处理的目的、原则、措施、施工注意事项及检测标准等内容。岩溶处理具体措施分盾构区间地段和明挖结构地段2类。     

无锡地铁4号线岩溶地段地质问题分析

无锡市是典型的埋藏型岩溶发育地区,给地铁工程建设带来很多的地质问题和风险。以无锡轨道交通4号线3号标段四院站到河埒口站岩溶发育地区为例,通过跨孔地震CT技术总结岩溶的发育规模和特征,分析了施工过程中可能出现的地质问题,并据此提出可行的处理方案。经过合理的分析,有效地为地铁结构的设计和盾构施工提供了依据,可供类似工程项目参考借鉴。     

西江特大桥厚覆砂卵石层岩溶区嵌岩桩基施工工艺研究

综合利用钻探、管波探测和电磁波层析CT成像技术对江肇西江特大桥岩溶地质进行勘察分析的基础上,通过联合注浆法对溶洞、溶蚀发育段以及厚覆砂卵石层河床进行注浆加固处理,并采用"冲钻结合"的成孔方法进行大直径嵌岩桩基施工,从而保证了桩基施工质量。     

隐伏型岩溶强发育区桩基处治方法研究

粤北灰岩地区岩溶发育强烈,多属隐伏型岩溶,岩溶区桩基处治方法的选用将制约桩基设计和施工的经济合理性.结合隐伏型岩溶强发育区案例区域地形地质条件、区域构筑物施工情况,对岩溶区桩基处治方法进行了适应性分析.对比发现,化学注浆法可提升软弱覆盖层整体性,使溶洞范围形成稳定固结体,桩基满足可施工成孔条件,且可实施性高、经济性好.桩基施工缺陷处治实践案例表明,化学注浆加固方案合理可行,注浆效果最终达到预期目标.     

岩溶隧道处治结构桩基设计与施工监测

通过对清连(清远—连州)高速公路白须公1号隧道溶洞桥梁桩基设计、施工及监测分析,结合岩溶地质发育形态,总结了岩溶发育区桥梁基础地质勘探、溶洞顶板安全厚度计算、桩基设计及施工中应注意的问题,确保隧道建设及运营的安全。     

岩溶地区城市桥梁下部结构设计与施工

武汉市雄楚大街改造工程采取高架桥＋桥下BRT （公交车捷运系统）＋地面辅道形式。其中主线高架桥主要采用40 m跨度的连续梁,桥面宽约为26 m ,为双向6车道。工程场地沿线最主要的不良地质为岩溶,针对岩溶发育地区的城市桥梁下部结构进行设计。对花瓶墩、框架墩、独柱墩进行综合比选,最终确定了以独柱墩为主的桥墩结构形式。为确保地质勘探的准确性,每根桩至少要有2或3个地质钻孔。根据现场实际情况,结合相关文献,确定了2．5倍桩径的基础嵌岩深度。建立简支梁、悬臂梁以及固结梁的基岩顶板模型,并通过计算分析和数据对比,确定最小顶板安全厚度。针对溶洞漏浆问题,采取了抛填片石、预先注浆以及钢护筒跟进的处理措施。     

齐岳山隧道岩溶发育特征与溶洞处治技术研究

为解决复杂岩溶隧道溶洞处治难题,以利万高速公路谋道连接线工程齐岳山隧道为依托,调研隧道施工过程中揭露的26处溶洞,分析溶洞的发育规模、充填特性、含水特性、发育位置与地质成因,采用数值模拟的方法研究特大型溶洞对隧道围岩变形的影响规律,通过案例分析探讨隧道不同位置溶洞处治技术。结果表明： 1）隧道揭露中型溶洞最多,大型溶洞次之,小型和特大型溶洞最少,揭露溶洞多为无充填或部分充填的干溶洞,发育位置主要集中于掌子面; 2）隧址区气候和水文地质条件利于岩溶发育,但由于隧道高程较高,地下水位接近或低于隧道设计标高,未揭露含水溶洞; 3）溶洞与隧道交接部位隧道围岩位移量最大,需加强支护; 4）形成隧道不同位置、不同规模溶洞的处治技术与原则并应用到工程实际中,后期运营结果证明溶洞处治效果良好。 溶洞处治应建立规范化超前探测、标准化处治流程、模块化处治技术及针对性处治方案。     

鸡口山岩溶隧道处治方法适用性模拟对比分析

结合鸡口山隧道工程,针对该溶洞隧道分别采用开挖回填法、超前注浆法和超前管棚支护法3种方法施工时,采用数值模拟分析对围岩变形情况进行了研究分析。研究结果表明： 采用超前注浆法开挖时隧道围岩的变形最小,开挖回填法次之,超前管棚支护法最大,超前注浆法控制围岩变形的效果优于开挖回填法和管棚支护法。说明在开挖过程中,超前注浆法使开挖范围内的围岩稳定性得到了加强,有效地减小了溶洞对隧道围岩变形的影响,因此在鸡口山隧道中采用超前注浆法施工比较适宜。     

圆梁山隧道粉细砂充填型溶洞钻孔注浆快速施工技术

圆梁山隧道是渝怀线最长的铁路隧道,全长11068m,是典型的岩溶隧道。隧道施工过程中共揭露了5个大型充填型溶洞,其中施工难度最大的2#溶洞为高压富水深埋粉细砂充填型溶洞。以该溶洞钻孔注浆施工为例进行了工效分析,并从注浆参数、注浆材料、机械配套和劳动力组织等几个方面对圆梁山隧道粉细砂充填型溶洞的钻孔注浆快速施工技术进行了探讨。     

顶部溶洞水压对隧道突涌水灾害影响的数值分析

岩溶地区地质条件复杂,在隧道修建中存在溶洞突涌水安全隐患,而顶部溶洞带来的灾害性更加明显,溶洞水压是其重要影响因素。针对隧道顶部溶洞,建立数值模型,将溶洞水压作为工况因素,分析围岩中的孔隙水压力变化规律,揭示隧道开挖过程中突涌水通道的分布情况。基于数值模型中单元孔隙水压力突变最大值判断方法,溶洞与掌子面围岩达到塑性状态后,监测两者之间的单元孔隙水压力随开挖步变化速率,找出每一行单元中的最大值,从而确定不同溶洞水压下的突水通道及安全厚度。研究表明,随着顶部溶洞水压增大,突水通道距离溶洞底部由近及远,而安全厚度也随之增大。     

大瑶山1#隧道富水充填性溶洞施工技术

 介绍了武广铁路客运专线大瑶山一号隧道正洞施工至DK1909+624，进入F6断层时，掌子面发生大规模涌水涌泥，经观察隧道右侧为一巨型富水充填性溶洞，施工中严格按照“先探水、预注浆、再管棚、后开挖、径向补注浆、快衬砌”的总体施工原则组织施工，采取“排堵结合”的方法，安全、快速地通过了此溶洞。     

隧道深埋大型充填型溶洞施工技术

以新大巴山隧道溶洞处理为例,根据溶洞的发育特点,简要介绍岩溶的处理方案及桩基加固的施工工艺,从大管棚超前支护,小导管径向注浆,钢管桩及旋喷桩处理等几个方面对大型充填型溶洞处理技术进行探讨,希望能给类似工程处理提供参考。     

贵广高速铁路上寨隧道溶洞处理技术

以贵广高铁上寨隧道岩溶工程地质特征及隧道结构加强措施为例,对采用大管棚支护穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段等软弱破碎围岩施工方法和旋喷桩对岩溶发育地段隧道底部进行加固处理的施工技术进行介绍。由于岩溶地质条件的复杂性,施工过程中进行超前地质预报并根据围岩地质条件进行动态设计,可有效降低施工安全风险及隧道结构安全风险;大管棚结合小导管注浆超前支护是穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段的有效手段;且隧道底部较大较深溶洞采用旋喷柱加固效果良好。     

武汉天兴洲公铁两用长江大桥岩溶发育段工程地质勘察

介绍武汉天兴洲公铁两用长江大桥桥址区的概况及其地质构造与地层岩性，重点评价桥址所在的场地土、场地类别及桥址地基土地震液化和震陷等场地特征，讨论岩溶对大桥的影响，提出设计和施工中需要注意的问题和处理措施。