溶洞处理措施.doc

溶洞处理措施
溶洞处理措施
溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。
岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等，受水的化学和机械作用产生沟化，没有及时改变施工方法；工序间距安排不当；施工支护不及时，支撑架立不合要求，或抽换不当
“先拆后支”；地层暴露过久，引起围岩松动、风化，导致坍方。
（2）喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、 厚度不符合要求。
（3）按新奥法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误、措施不力。
（4）围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌。
（5）对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。
二、预防坍方的施工措施
（1）隧道施工预防坍方，选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段，应采取 “先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。必须制订出切实可行的施工方案及安全措施。
（2）加强坍方的预测。为了保证施工作业安全，及时发现坍方的可能性及征兆，并根据不同情况采用不同的施工方法及控制坍方的措施，需要在施工阶段进行坍方预测。
预测坍方常用的几种方法：
①观察法
a．在掘进工作面采用探孔对地质情况或水文情况进行探察，同时对掘进工作面应进行地质素描，分析判断掘进前方有无可能发生坍方的超前预测。
b．定期和不定期地观察洞内围岩的受力及变形状态；检查支护结构是否发生了较大的变形；观察是否岩层的层理、节理裂隙变大，坑顶或坑壁松动掉块； 喷射混凝土是否发生脱落；以及地表是否下沉等。
②一般量测法
按时量测观测点的位移、应力，测得数据进行分析研究，及时发现不正常的受力、位移状态及有可能导致坍方的情况。
③微地震学测量法和声学测量法
前者采用地震测量原理制成的灵敏的专用仪器；后者通过测量岩石的声波分析确定岩石的受力状态，并预测坍方。
通过上述预测坍方的方法，发现征兆应高度重视及时分析，采取有力措施处理隐患，防患于未然。
（3）加强初期支护，控制坍方：当开挖出工作面后，应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合支护，并应考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护措施等。这对防止局部坍塌，提高隧道整体稳定性具有重要的作用。
三、 隧道坍方的处理措施
（1）隧道发生坍方，应及时迅速处理。处理时必须详细观测坍方范围、形状、坍穴的地质构造，查明坍方发生的原因和地下水活动情况，经认真分析，制定处理方案。
（2）处理坍方应先加固未坍塌地段，防止继续发展。并可按下列方法进行处理：
①小坍方，纵向延伸不长、坍穴不高，首先加固坍体两端洞身，并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭坍穴顶部和侧部，再进行清渣。在确保安全的前提下，也可在坍渣上架设临时支架，稳定顶部，然后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。
②大坍方，坍穴高、坍渣数量大，坍渣体完全堵住洞身时，宜采取先护后挖的方法。在查清坍穴规模大小和穴顶位置后，可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和
渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖坍体，并尽快完成衬砌 （图 ） 。
③坍方冒顶，在清渣前应支护陷穴口，地层极差时，在陷穴口附近地面打设地表锚杆，洞内可采用管棚支护和钢架支撑。
④洞口坍方，一般易坍至地表，可采取暗洞明作的办法。
（3） 处理坍方的同时，应加强防排水工作。坍方往往与地下水活动有关， 治坍应先治水。防止地表水渗入坍体或地下，引截地下水防止渗入坍方地段， 以免坍方扩大。具体措施：
①地表沉陷和裂缝，用不透水土壤夯填紧密，开挖截水沟，防止地表水渗入坍体。
②坍方通顶时，应在陷穴口地表四周挖沟排水，并设雨棚遮盖穴顶。陷穴口回填应高出地面并用粘土或圬工封口，做好排水。
③坍体内有地下水活动时，应用管槽引至排水沟排出。防止坍方扩大。
（4）坍方地段的衬砌，应视坍穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与坍穴洞孔周壁间必须紧密支撑。当坍穴较小时，可用浆砌片石或干砌片石浆坍穴填满；当坍穴较大时，可先用浆砌片石回填一定厚度，其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩；特大坍穴应作特殊处理。
（5）采用新奥法施工的隧道或有条件的隧道，坍方后要加设量测点，增加量测频率，根据量测信息及时研究对策。浅埋隧道，要进行地表下沉测量。
瓦斯地层
瓦斯是地下坑道内有害气体的总称，其成分以沼气（甲烷 ）为主，一般习惯即称沼气为瓦斯。
当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层，或从其附近通过而围岩破碎、 节理发育时，可能会遇到瓦斯。如果洞内空气中瓦斯浓度已达到爆炸限度与火源接触，就会引起爆炸，对隧道施工会带来很大的危害和损