高壓富水巖溶地層隧道施工技術分析

王祖幫

摘要：隧道工程是現代交通工程中比較常見的一項工程，該項工程對于交通有著重要意義。但是，從實際工程施工情況來看，經常會遇到一些不良地質，這將會對工程的具體施工產生較為嚴重的影響。高壓富水巖溶地層就是其中較為嚴重的一項不良地質，該地質的特征為水量豐富、高水壓等，因此在具體施工中，如果遇到了該類型地質，要依據具體情況，采取合理的施工技術進行施工，確保工程最終的施工能夠達到理想的效果。

【關鍵詞】高壓富水溶巖；隧道施工；工程質量

1.巖溶地區對工程施工造成的影響

所謂巖溶指的就是，在地表和地下水兩者的相互作用，以可溶巖作為媒介，通過物理和化學兩方面的作用，形成的可溶巖地形產物。巖溶地區水量充裕，地質構造十分特殊，具體特征為“水高壓，溶洞斷層”。

巖溶地質特征會對交通工程造成較為嚴重的影響，尤其是隧道工程及相關的地下工程施工中，會造成較為嚴重的安全風險。隧道工程在巖溶地區施工中，如果遇到涌水、突泥等災害，不僅會對工程施工造成影響，而且嚴重威脅施工人員的人生安全，還會對隧道施工中使用的設備造成較為嚴重的破壞。與此同時，溶洞內填充物的流失，將會對周邊地質層內的有效應力產生較大程度的改變，使工程施工的預測難度再次增加。受地下水相互滲透作用的影響，地下水的存儲量變小，從而導致地表發生沉降，最終將會對工程的施工安全造成較為嚴重的影響。

2.采用超前地質預報法確定巖溶地區的具體情況

超前地質預報流程如圖1所示。

超前地質預報其中涉及到具體內容如下：

中、長距離地質預報。該項內容可以利用TSP隧道地政探測儀完成相應的預報。通常情況下每隔100-150m，進行一次預報，對于復雜的地質，要進行加密處理，并且要安排具有豐富工作經驗的人員進行操作，確保預報結果的準確性。

補充其它方法預報。在具體作業期間，如果判斷隧道中可能會存在腹水地點，通常情況下要提前20-30m，采用紅外探測等先進的的方法，完成對地下不良地質情況的準確判斷，從而為日后施工的具體情況提供支持。

短距離地質預報。該項工作的開展通常都利用地質雷達完成，一般來說每20m進行一次。

超前地質鉆探。通過地質預報系統發現隧道地質存在異常現象時，可以推測隧道施工過程中可能出現涌水、突泥等不良情況，此時為了確保施工的順利進行，要采取超前探孔對預報獲取的成果進行核查，確保具體施工的順路進行，以免發生安全事故。

通過加深炮孔孔深，以及鉆小孔徑的方式獲取地質信息，在施工人員在鉆孔期間，發現了不良現象，不得進行裝藥爆破，以免發生安全事故，應當將具體信息反饋給相關單位，尤其確認后，在進行裝藥爆破。

3.巖溶地層隧道施工技術措施

3.1工程概況

某工程隧道長16823m，該工程所在區域的地形結構十分復雜，并且存在涌水、突泥等各種高風險情況，如果在具體施工中不采取合理措施對這些問題進行處理，將會對工程的最終質量造成較為嚴重的影響。隧道出口段左側掌子面底板處利用鑿巖車進行加深炮孔時，施工過程中，如果深度達到了5.8m，在探孔內會涌出股狀水，此時探孔出水會噴射出較遠距離，通過量測可以發現，該探孔出水噴射的深度能夠達到了15.6m，通過觀測可以發現，噴出的水無雜質，清澈透明。

3.2處理巖溶

在對巖溶進行處理時，應堅持“容易疏通，不封賭”原則，并且在整個施工過程中，應當堅實綜合堵、截、防、排等多線措施，對巖溶展開相應的綜合處理。施工中，為了避免工程遭受到巖溶水侵襲，可采用超前孔探測和巖排放巖溶水的方式進行施工，此外，為了避免工程施工中出現問題，可以預留足夠的沖水設備，避免水排放不及時，從而導致工程施工安全事故，影響工程施工，造成人員傷亡。

確定注漿地段，應用預報和低于預測的綜合手段，各項操作采取注漿封閉的方式完成，從而完成對施工相應部位的加固處理，這一方面提升了巖體的完整性，另一方也使結構體具有不錯的承載力，合理控制排水量，控制排放量，同時在施工中，對噴錨支護進行合理應用，確保工程的施工周期可以在指定的工期內完成，保證工程施工本身的穩定性和安全性，避免施工時，發生嚴重的安全事故。

依據工程的具體情況，選擇與之相適應的注漿方式，通過分析可知，常見注漿方式的種類有超前預注漿、局部注漿、后注漿、補注漿幾種。在注漿工作開展中，要依據工程地質信息的實際情況，選擇適合工程施工的材料，并且要依據具體情況，完成相應的調整工作，保證最終施工的合理性。

3.3圍巖方案

3.3.1適當降低圍巖級別

施工中，發現前方巖體在受到的擠壓后，節理密集帶區域出現了明顯的方解石成分再次膠結情況。施工中，由于受到方解石重結晶的影響，該段巖體的整體性將會受到破壞，并且會導致圍巖的穩定性處于一個相對較差的狀態，因此，建議適當降低圍巖級別，考慮到該工程的具體情況，級別應當降低到Ⅴ級，避免施工過程中發生事故。

3.3.2超前、初期支護處理

通過觀察可知，該工程前方的涌水量相對較大，如果施工中，發生坍塌，會涌出大量的水，這對于工程來說，會造成較為嚴重的危害。工程施工中，應用超前支護，完成相應的處理，從而有效避免工程塌方情況的發生。為了避免坍塌情況發生在前方坍塌地段，以及結構中的大量的顆粒被腐蝕，施工時，應當設置全鋼架和大管棚支護，大管棚每根的長度以及根數要依據工程的具體情況而定，同時，為了確保工程最終質量能夠達到要求標準，要做好復合襯砌工作。

3.3.3導坑超前分布開挖

為了探明前方的地質狀況，緩解水作業壓力，開挖工作開展前，開挖工作的完成可以通過單側導坑超前臺階法完成。

高壓富水巖層地道隧道的實際情況比較復雜，如果操作不當將會對工程的質量的產生不良影響，因此要將地質預測情況歸到隧道程序管理中，同時應當依據工程的具體情況，編制一套具有較高質量的施工方案。在對隧道的地質災害進行預測時，為了確保最終預報方案的合理性，資質資料劑相關的地質勘探信息內容必須準確無誤。

4.結束語：

高壓富水巖溶地層開設隧道過程中，若出現溶水，將會對工程的施工造成較為嚴重的影響。因此，相關的施工單位，要設定具有針對性應急處理方案，避免工程施工中發生安全事故。

【參考文獻】

[1]陳卓平. 超深埋特長隧道施工技術在高壓富水地層的分析[J]. 價值工程，2016，25：196-198.

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