或陷洞。这种由负压或真空对覆盖层的抽吸作用称为真空吸蚀。这种现象主要发生在矿山地区和集中抽取岩溶地下水的群井水源地,有时也发生在公路铁路隧道施工的突水地段。这种因真空吸蚀产生的塌陷坑往往成群出现,在短时间内可产生几十甚至上百个陷坑或陷洞,其危害相当严重。发生真空吸蚀需要满足两个条件其是大量抽排岩溶地下水,水位在短结构边线外放处的位臵,沿掘进方向按孔的间距各布臵排注浆钻孔,共两排区间双线未通过区域区间里程,在距离区间双线隧道结构最外侧边线外放处的位臵,沿掘进方向按孔的间距各布臵排注浆钻孔,两隧道中心线位臵沿掘进方向按孔的间距布臵排注浆钻孔,共排竖向处理范围注浆钻孔深度为隧道底板下,若补勘钻孔发现岩溶发育及漏水现象,采取注浆进行裂隙封堵,注浆范围由隧道底板下至岩面顶或隧道顶板上。图区间裂隙注浆封堵示意图材料及参数钻孔进入隧道底板以下不小于。如遇溶洞,穿越溶洞不少于,并对揭露的溶土洞按常规在第纪覆盖层下的可溶岩中存在空洞,且存在与覆盖层相连的通道。在些自然因素或人为因素作用下,覆盖层物质沿着岩溶通道进入到岩溶空洞中,引起覆盖土体发生漏失,导致地面出现塌陷的现象。机理在不同的地质条件下,塌陷机理主要有潜蚀土洞冒落渗流破坏流土漏失和真空吸蚀种。潜蚀土洞冒落机理所谓潜蚀是泛指流动的地下水不断带走土中物质的机械作用过程。覆盖层为粘性土的岩溶地面塌陷过程中的潜蚀般是发生在土岩接合面。最有利于发生潜蚀的条件是可溶岩表面存在溶沟溶槽,且岩溶地下水位已脱离基岩顶面降至岩体中而在地下水位以上存在饱气带,即岩建设的风险,方便设计和施工。针对盾构区间穿越岩溶裂隙发育区采取的地面注浆封堵处理措施,其处理实施效果在本区间得到了极好的验证,该实践经验可供同类工程参考。在灰岩地区进行溶土洞探边及溶土洞注浆充填处理时,应先对项目所在地的灰岩地段进行风险等级划分,曾经发生过地质灾害事故地面累计沉降过大或已探明溶土洞体量较大地段可划分为高风险区,而对于高风险区的溶土洞探边及处理平面范围可适当放大,有助于减小施工风险。在岩溶裂隙发育区域进行盾构掘进施工,若盾构处于上软下硬或全断面岩层中时,建议盾构掘进前在隧道开挖地段内做抽水试验盾构穿越灰岩裂隙发育区的危害研究与实践原稿广州地铁盾构区间工程,隧道单线长度约。区间隧道沿双向车道下方敷设,路面狭窄,交通繁忙,道路两侧民房密集,区间纵断面线路呈字坡,最大坡度为,隧道结构顶埋深约。本区间为全线典型岩溶裂隙发育区,共个钻孔,平均间距揭露灰岩的钻孔共个,其中揭露到溶洞的钻孔有个,见洞率约。区间盾构主要穿越的地层粉细砂中粗砂砾砂灰岩强风化层灰岩微风化层壶天测水石磴子,局部为淤泥质土炭质灰岩强风化层少量分布灰岩中风化层。对于区间所揭露的溶土洞已按下述常规原则进行处理当隧道底为灰岩隧道结构外轮廓平面外,隧道底板下内溶洞必进入隧道底板以下不小于。如遇溶洞,穿越溶洞不少于,并对揭露的溶土洞按常规技术原则进行处理注浆材料采用水泥浆水玻璃浆液,配合比为,其中水泥浆采用强度等级为普通硅酸盐水泥注浆压力取值,并视现场注浆情况适当调整布孔间距不应大于采用后退式注浆工艺,在进行双液浆注浆时,需先对岩土交界处进行封堵,后再由深至浅依次注浆,其中岩石破碎程度与注浆工程量成正比。以石亭区间为例,根据上述注浆封堵方案,灰岩值在之间时,双线隧道平均每延米注浆量约立方。通过地面注浆封堵处理后,在后续盾构掘进通过时的开仓换刀过要穿越灰岩区,面临着溶土洞处突水突泥和塌方等工程事故的危害。本文介绍了溶土洞引起地面塌陷的种类型,即流土漏失型塌陷土洞冒落型塌陷和真空吸蚀型塌陷,结合广州地铁盾构区间工程,针对不同类型的地面塌陷,详细阐述了其发生机理和勘察设计和施工阶段需要注意的问题。在传统的溶土洞处理措施的基础上,针对灰岩区裂隙发育程度较高的特点,为了切断盾构区间隧道与溶土洞之间的水力联系,提出了隧道自身周边采用水泥浆水玻璃浆液封堵的处理措施,较好地预防了灰岩裂隙发育区盾构施工引起的地面塌陷。关键词盾构隧道灰岩裂隙发育危害工程概况底板以下内的溶土洞必须处理。溶土洞注浆材料采用水泥浆液,如在岩溶处理范围边界仍揭露溶土洞,则采用双液浆进行封边处理,并对溶土洞注浆效果进行检验,对每个溶洞均采取随机原位标贯试验,标贯击数应不小于击。本区间工程在盾构掘进前均已完成溶土洞注浆处理及注浆效果检测工作,检验结果为合格。地面处理主要是结合岩溶地面塌陷发生的机理采取应对措施进行防治。在具体处理措施实施前,施工现场进行了注浆材料注浆间距注浆压力浆液扩散半径等测试,根据现场测试结果,对本区间位于岩溶裂隙发育区未掘进段制定了详细的处理方案,具体措施如下所述程,针对不同类型的地面塌陷,详细阐述了其发生机理和勘察设计和施工阶段需要注意的问题。在传统的溶土洞处理措施的基础上,针对灰岩区裂隙发育程度较高的特点,为了切断盾构区间隧道与溶土洞之间的水力联系,提出了隧道自身周边采用水泥浆水玻璃浆液封堵的处理措施,较好地预防了灰岩裂隙发育区盾构施工引起的地面塌陷。关键词盾构隧道灰岩裂隙发育危害工程概况广州地铁盾构区间工程,隧道单线长度约。区间隧道沿双向车道下方敷设,路面狭窄,交通繁忙,道路两侧民房密集,区间纵断面线路呈字坡,最大坡度为,隧道结构顶埋深约。本区理范围平面处理范围本区间右线单线未通过区域区间里程段,在距离区间隧道结构边线外放处的位臵,沿掘进方向按孔的间距各布臵排注浆钻孔,共两排区间双线未通过区域区间里程,在距离区间双线隧道结构最外侧边线外放处的位臵,沿掘进方向按孔的间距各布臵排注浆钻孔,两隧道中心线位臵沿掘进方向按孔的间距布臵排注浆钻孔,共排竖向处理范围注浆钻孔深度为隧道底板下,若补勘钻孔发现岩溶发育及漏水现象,采取注浆进行裂隙封堵,注浆范围由隧道底板下至岩面顶或隧道顶板上。图区间裂隙注浆封堵示意图材料及参数钻孔真空吸蚀机理所谓真空吸蚀是指岩溶地下水在大量抽取或因矿井大量排水后水位在短时间内急剧下降过程中的活塞作用下形成负压至真空状态。在这种负压或真空作用下,覆盖土层对应岩溶地下通道的薄弱位臵在瞬间产生陷坑或陷洞。这种由负压或真空对覆盖层的抽吸作用称为真空吸蚀。这种现象主要发生在矿山地区和集中抽取岩溶地下水的群井水源地,有时也发生在公路铁路隧道施工的突水地段。这种因真空吸蚀产生的塌陷坑往往成群出现,在短时间内可产生几十甚至上百个陷坑或陷洞,其危害相当严重。发生真空吸蚀需要满足两个条件其是大量抽排岩溶地下水,水位在短期潜蚀而形成土洞。这两种类型实际上受地貌单元的严格控制。本区间岩溶地面塌陷原因分析本区间隧道处于岩溶高度发育区,裂隙发育程度高,外部扰动极易破坏溶土洞极限平衡状态,诱发地表发生坍塌沉降,针对本区间所发生的历次塌陷,分析原因有如下几点。经核查塌陷位臵处的地质资料可知,塌陷处岩层极为破碎,岩芯裂面上布满锈迹,岩石近似值小,由此可判断为岩石裂隙发育程度较高。在区间岩溶处理范围以外,仍可能存在多处半填充或无填充土洞,且多个土洞相互串联,延伸面积广,土洞中地下水与隧道开挖范围内的基岩裂隙联通,形成水力联系通道,水后水位在短时间内急剧下降过程中的活塞作用下形成负压至真空状态。在这种负压或真空作用下,覆盖土层对应岩溶地下通道的薄弱位臵在瞬间产生陷坑或陷洞。这种由负压或真空对覆盖层的抽吸作用称为真空吸蚀。这种现象主要发生在矿山地区和集中抽取岩溶地下水的群井水源地,有时也发生在公路铁路隧道施工的突水地段。这种因真空吸蚀产生的塌陷坑往往成群出现,在短时间内可产生几十甚至上百个陷坑或陷洞,其危害相当严重。发生真空吸蚀需要满足两个条件其是大量抽排岩溶地下水,水位在短时间内急剧下降其是覆盖层对地下岩溶有良好的封闭作用,能使在水中发现掌子面岩层裂隙水较少,地面亦未发生塌陷及沉降过大现象,且盾构掘进过程中渣土含水量得到较好控制,经与未处理段对比,处理后需往土仓内加水改良渣土,盾构每环出渣量减少约方环,证实了通过对灰岩裂隙发育段进行裂隙注浆封堵能较好地控制盾构超方,有效阻隔灰岩裂隙水与周边地下水的联系通道,减小地面塌陷风险。建议及总结在岩溶地区进行地质勘察时,应追溯岩溶形成与发展的历史,详查该片区近期曾经发生的岩溶塌陷地面沉降建构筑物倾斜等地质事故。不仅要勘探溶土洞位臵及尺寸,而且要关注岩溶裂隙的发育情况,同时应预判岩溶裂隙发育对工程理范围平面处理范围本区间右线单线未通过区域区间里程段,在距离区间隧道结构边线外放处的位臵,沿掘进方向按孔的间距各布臵排注浆钻孔,共两排区间双线未通过区域区间里程,在距离区间双线隧道结构最外侧边线外放处的位臵,沿掘进方向按孔的间距各布臵排注浆钻孔,两隧道中心线位臵沿掘进方向按孔的间距布臵排注浆钻孔,共排竖向处理范围注浆钻孔深度为隧道底板下,若补勘钻孔发现岩溶发育及漏水现象,采取注浆进行裂隙封堵,注浆范围由隧道底板下至岩面顶或隧道顶板上。图区间裂隙注浆封堵示意图材料及参数钻孔广州地铁盾构区间工程,隧道单线长度约。区间隧道沿双向车道下方敷设,路面狭窄,交通繁忙,道路两侧民房密集,区间纵断面线路呈字坡,最大坡度为,隧道结构顶埋深约。本区间为全线典型岩溶裂隙发育区,共个钻孔,平均间距揭露灰岩的钻孔共个,其中揭露到溶洞的钻孔有个,见洞率约。区间盾构主要穿越的地层粉细砂中粗砂砾砂灰岩强风化层灰岩微风化层壶天测水石磴子,局部为淤泥质土炭质灰岩强风化层少量分布灰岩中风化层。对于区间所揭露的溶土洞已按下述常规原则进行处理当隧道底为灰岩隧道结构外轮廓平面外,隧道底板下内溶洞必方又直接覆盖有砂层时,可参考本项目做法在盾构掘进前从地面注浆对岩溶裂隙进行封堵,隔断裂隙水与周边地下水的联系通道,防止地面发生塌陷,以最大程度减小盾构掘进施工过程中的风