一、前言
喀斯特地形地貌廣泛分布在我國西南地區(qū),特別是云貴高原及高原邊緣地區(qū)的廣西、湖南、川渝等,喀斯特地區(qū)代表性巖石為石灰?guī)r(碳酸鈣)在略有酸性的水中容易發(fā)生溶解,存在巖溶極發(fā)育的地質特點,溶溝、溶槽、管道、落水洞、暗河、天坑、溶蝕大洼地、石林遍布等,可溶性的碳酸鹽巖層與非可溶性的砂頁巖、火山巖交互成層,再加上褶皺緊密、斷裂錯綜,形成許多各異的可溶巖體及富含滯流水,地下水經(jīng)過巖溶管道以及巖石節(jié)理滲透,無所不在,在該類型地區(qū)修筑鐵路隧道必定要穿越大小不等的巖溶不良地質,由于存在不可預見性、不確定性,盲目掘進必然要發(fā)生塌方、突泥涌水等安全風險。
二、工法特點
隧道巖溶施工工法是針對我國西南地區(qū)的巖溶極發(fā)育的隧道施工中常發(fā)生塌方、突泥涌水事故,把超前地質預報、預加固措施與隧道施工的常規(guī)工藝程序結合起來科學管理,并把超前地質預報、預加固措施的施工作為重點工藝,納入到作業(yè)循環(huán)之中,確保穿越巖溶施工有序、安全,減少盲目揭示巖溶發(fā)生塌方、突泥涌水的安全風險。該工法能及時預報地質情況便于及早變更設計,不必等到揭示不良地質再決定方案,極大地爭取了調整施工方法及機械的時間;超前進行了預加固措施,確保安全地穿越不良地質地段。
三、適用范圍
適用于巖溶極發(fā)育的西南地區(qū)鐵路、公路、過水洞等的巖溶隧道施工,也可用于一般地質的隧道施工。
四、工藝原理
重點突出超前地質預報的作用和效果,著重確保預加固等安全措施,有機的與隧道常規(guī)施工工藝程序相結合,統(tǒng)一納入作業(yè)循環(huán)中科學管理,充分利用超前地質預報、預加固等手段措施避免安全風險。嚴格遵循:超前地質預報→判定巖溶類型確定穿越方案→預加固措施施工→開挖支護施工→襯砌施工的施工流程進行。
五、施工工藝流程及要點
(一)超前地質預報
1、超前地質預報工作原則
把超前地質預報、預測列入到工序管理行列,納入到作業(yè)循環(huán)之中,把地質預報作為施工越險和不良地質隧道一個必不可少的工序進行管理、檢查、驗證;對巖溶地區(qū)的地質超前預報必須堅持長短結合,以短為主的思路原則,地質預報堅持以鉆探為主。根據(jù)地質預報的結果個性化的問題提出解決方法措施。(開挖)對復雜巖溶地質必須堅持十六字方針:物探先行,綜合驗證,有掘必探,先探后掘。綜合驗證就是要進行物探和鉆探相結合,物探前方有明顯異常時,必須執(zhí)行超前鉆孔驗證,及時調整思路和方法,提供可靠依據(jù)。
2、超前地質預報工作流程
為確保安全、按計劃地穿越存在巖溶、地下暗河、斷層破碎帶及可溶巖與非可溶巖接觸帶,巖溶及巖溶水豐富等諸多不良地質地段,根據(jù)具體情況,分別采用長距離、中距離、短距離相結合的開展預報工作。