岩溶地区城市地铁暗挖隧道施工遇溶洞处理技术

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　　摘要：随着我国城市建设的发展，轨道地铁成为解决城市交通拥堵的重要方法之一。地铁建设需要在地面以下进行挖掘施工作业，使工程建设出现了难以避免的隐患。本文就岩溶地区城市地铁建设使用暗挖法遇到的溶洞处理技术问题进行分析，希望能对我国的地铁施工建设有所帮助。
　　关键词：岩溶地区；地铁建设；暗挖法；溶洞处理技术；分析研究
　　引言：
　　地铁建设是复杂的综合性工程，在施工的过程中需要综合的考虑各方面的因素。同时，施工技术的不断革新需要地铁的建设者们根据实际情况的需要选择最合适的地铁施工方案。岩溶地区是我国西南部的典型喀斯特地貌，岩溶地区的地质结构复杂，加之施工地点周围建筑物林立，使施工的过程增加了更多不确定因素，这些问题对地铁的建设来说是更加复杂的工程技术性难题。在岩溶地区发生的施工事故屡见不鲜，为此需要在工程施工的过程中认真的分析总结教训，提高岩溶地区地铁建设的安全性和质量。
　　一、岩溶区域地铁建设需要注意的问题
　　（一）岩溶区域地铁建设的技术应用
　　目前，在岩溶地区的地铁建设中普遍采用的方法为暗挖法。暗挖法经过长时间的改进，目前主流使用的方法为喷锚构筑法[1]。喷锚构筑法使用的是喷锚支护对隧道周围的应力结构进行重新分配，使隧道之间的应力得到新的平衡，围岩是其中主要的承力结构。喷锚构筑法在岩溶较为软弱的环境中较为适用。
　　（二）对岩溶区域的地貌环境进行充分的调查
　　岩溶的喀斯特地貌在地质上形成复杂的地质结构。岩溶是对能够被水溶解的岩石的地貌结构的总称，主要的作用是化学侵蚀为主，流水对岩石的冲击作用为辅。喀斯特地貌的分布区域广泛，地质结构由于水流的不断冲刷，形成复杂的地质机构。对工程建设施工来说，对相关地区进行严密的地质测绘和勘察工作是十分重要的，在工程施工的方案中对发现的地质结构问题进行合理的适应性调整和规划可以使工程建设尽可能减少问题的出现。
　　（三）对岩溶区域的岩性进行充分的调查和分析
　　对岩溶地区岩性的研究有助于工程建设的推进，制定更加合理的施工方案[2]。岩性是对岩石的属性进行分析，如岩石的颜色、结构等，对岩溶地区岩石的基本特征进行了解，分析岩溶区域的喀斯特地貌发育情况，使工程施工建设有明确的方向性。尽可能避免触及岩溶发育成熟的地区，减少工程施工的安全隐患。
　　二、对岩溶地区的溶洞地质环境进行调查分析
　　溶洞是地铁建设施工中难以避让的问题，对此需要对溶洞的地质环境、承力结构进行分析，然后进行溶洞内的施工作业。溶洞是石灰岩的地貌经过水流长时间的冲刷，经过化学和物理的双重作用，使岩石之间形成了缝隙和较大的岩石空间，成为了比较典型的喀斯特地貌。根据形成溶洞的不同原因分析，可将溶洞大致分为以下几个类型：经过地表水的冲击侵蚀，使岩石形成了层理结构分明的石柱石笋结构。经过地表水的侵蚀，在水流作用下形成的深度大于一百米的落水溶洞。落水洞的水流形成汇聚，平行的冲击岩石的结构，逐渐冲蚀形成溶洞和地下河[3]。岩石的下方因为冲蚀形成空洞，导致岩层地面形成塌陷，成为塌陷漏斗或者陷塘。在地质运动的作用下，使溶洞和石柱向地层表面抬升，形成岩层表面的冲蚀景观，形成喀斯特地貌的特色岩石风貌。通过对溶洞的形成过程进行分析，对溶洞的岩石岩性和空腔进行调查，计算出溶洞的主要成立结构，寻找适合的施工承力点，进行地铁施工作业。
　　三、溶洞的处理技术和过程
　　（一）对掌子面的技术处理
　　掌子面是隧道施工中重要的施工设施，是保护隧道安全的重要设施。掌子面是将原有的应力结构进行改变和重构的重要工程设施。一般掌子面出现不稳定的因素是由以下几个原因导致的。施工现场的地质因素、施工现场的地质结构和岩性对掌子面的稳定性起着决定性的作用，对于在溶洞中进行的掌子面作业，就更应该加强对掌子面的加固措施，防止掌子面出现工程问题。施工现场的应力结构改变是影响掌子面安全的另一个重要因素，一般在隧道的挖掘中都会使施工的工作面发生应力结构改变。对此，需要进行谨慎的观察和掌子面加固工作，防止掌子面因为不够坚固使重新分配的应力无法平衡，导致工程事故安全问题。防止地下水对掌子面的影响，地下水的流动导致岩层之间松动发生移动的概率增加，影响施工的安全。尤其是在溶洞中的施工作业，保持对掌子面水流情况的关注。对水流可能导致的坍塌问题进行及时补救处理，防止更大安全事故的发生。对掌子面的结构和尺寸进行严格的设计，一般来说尺寸越大和矩形的承力结构会增加掌子面的结构风险。对此，需要在设计和加固工作中结合实际情况进行仔细分析和研究。
　　（二）在掌子面封闭的过程中预埋喷料管和注浆管
　　在掌子面的封闭过程中，埋设喷料管和注浆管。在埋设注浆管和喷料管的过程中，需要注意管子的质量和规格[4]，保证管子适合工程的建设需要。管子的埋设注意角度和方法，使管子能够在后续作业正式的发挥作用。
　　（三）吹砂和注浆中应该注意的问题
　　在掌子面的封闭完成后，通过预设的注浆管对其进行填充作业。在填充的过程中需要注意填充的砂浆是否符合工程所适用的比例，充填是否到位。将填充的压力控制在合适的范围，尽量使填充的材料密实，提升工程的施工质量。
　　（四）通過地面打孔的方式进行砂浆的填充作业
　　除了预设的注浆管和喷料管以外，需要通过在掌子面上方打孔的方式进行砂浆的填充，确保能够使密实溶洞和掌子面的缝隙达到填充的标准。在进行打孔的过程中，需要注意对其他设施管线的保护，防止出现次生事故。打孔的直径和孔距需要进行精密的分析测量，保证填充的砂浆能够充分的进行密实。对打孔填充的综合质量进行评估，确保填充孔能够顺利的凝固密实。
　　（五）注意对涌泥和突发事故的预防和处理
　　首先是做好充分的事故预防工作，关注掌子面和周围地质情况的变化。加强在事故高发性施工中的前期调查和后期检查工作，及时对可能出现的事故采取补救手段，防止更大事故的发生。
　　四、结束语
　　我国的地铁在岩溶城市地区的建设是地铁施工中重要的研究课题，相关工作的人员应该在严格的技术要求下进行充分的施工经验总结和调研，提升隧道挖掘的安全性和施工质量。
　　参考文献
　　[1]马乾天. 岩溶区地铁车站溶洞处理技术[J]. 水利水电施工，2017（3）：67-69.
　　[2]赖学全. 桥梁桩基邻近重要结构物的溶洞处理方法[J]. 广东土木与建筑，2017（04）：79-81+84.
　　[3]江杰，侯凯文，吕波南宁地铁2号线暗挖隧道岩溶处理方案分析[J]. 城市轨道交通研究，2018，21（09）：132-136.
　　[4]何明亮. 城市地铁暗挖隧道下穿房屋及复杂地质区段施工技术[J]. 企业科技与发展，2017（3）：136-138.
　　（作者单位：中铁二十三局集团第一工程有限公司）
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