某地铁车站岩溶处置研究.doc

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徐飞摘要:在地铁建设的过程中或者在地铁建设完成之后,常常会出现的一种现象就是岩溶现象。岩溶现象的出现,会对地铁站各方面的建筑结构造成极大的危害,也给地铁站的设计、施工带来了巨大的挑战。在本文中,笔者将以某地铁站发生的岩溶现象为例,详细的探讨一下如何对地铁站岩溶进行处理。
关键词:地铁站建设;岩溶现象;处理方案
一、地铁站建设过程中岩溶的危害性
当地铁站在建设的过程当中出现岩溶现象,有可能会导致在地铁站基坑开挖之时出现一些严重的地质灾害,例如突水、突泥等等。这些地质灾害的出现,不仅仅会降低施工的进度,更有可能导致施工工人的生命受到威胁。同时施工完成之后,如果突然出现岩溶现象,就有可能威胁到地铁站的运营,给相关部门带来巨大的损失,使乘地铁的人们受到生命威胁。
二、处理原则及处理方案
为了避免岩溶现象带来的潜在危险,对岩溶进行有效处理是非常有必要的。在当下,我们对岩溶现象进行处理,一般从两方面进行,分别是:明挖基坑洞处理和溶洞处理。
(一)明挖基坑溶洞处理范围
明挖基坑溶洞处理范围主要分为四个情况。首先需要对基坑平面轮廓进行确定,在水平面上,处理范围主要在轮廓线外5m。而在竖直方向上,则需要对整个溶洞进行处理。当明挖基坑的基底位于不同的地层时,需要做不同的处理。明挖基坑的基底位于地层的情况主要有三种,分别是泥灰岩、稳定隔水层、沙层或无较稳定隔水层。当明挖基坑的基底位于稳定的隔水层时,需要根据隔水层的厚度对溶洞进行处理。当明挖基坑基地位于泥灰岩时,需要对溶洞进行填充处理。当明挖基坑的基底位于沙尘或无较稳定隔水层的时候。需要根据最上层溶洞顶板厚度来对溶洞进行处理。
(二)溶洞处理措施
(土)洞采用充填注浆的方法进行处理
(1)半填充、未填充溶(土)洞应先采用水泥砂浆进行填充,再采用水泥浆进行压力注浆填充;全填充溶(土)洞应根据填充物的情况确定是否处理,对于流塑、软塑状粘性土采用注水泥浆充填处理。
(2)在我们进行注浆填充的过程当中,需要注意仙家溶洞的情况摸清,然后再进行相应的注浆填充处理。摸查方法:根据注浆量及注浆孔所检测到的溶(土)洞洞径、初步估算溶(土)洞的规模后再向周边布设检査孔。检査孔需注意检查溶洞的延展状况外、尚需检查注浆充填状况,发现注浆不饱满的需利用检查孔继续注浆。检查孔布置间距不大于2m×2m。(对于半填充、未填充溶(土)洞采用Ф200PVC管探查边界并兼做注浆孔和检查孔)。
(3)规模较大的溶洞、其范围已超出地铁结构设定的安全限界时,可先在安全限界钻孔、采用速凝浆(双液浆)控制边界、减少注浆的范围及注浆量。
(4)充填注浆需根据溶(土)洞所处的深度、地层条件分别采用振动沉管及孔埋管进行注浆。
a)埋深较浅、围岩为砂土层的土洞可采用振动沉管方式进行充填注浆;
b)溶洞需采用先成孔、后埋入注浆管、并注意封闭溶洞顶板及注浆管与孔壁间的间隙后才能注浆。
、溶槽及破碎带(含岩溶期塌区)采用固结注浆进行处理
固结注浆需采用“前进式”或“后退式”分段注浆,注浆深度需从地铁结构底板上5m至地铁结构底板下不少于5m。
三、溶洞处理施工顺序
为了保证溶洞在接受处理之后能够达到我们的目的,我们在对溶洞处理的过程中,还要按照一定的顺序进行。大体分为三方面,分别是注浆填充施工顺序、充填沙硕碎石的施工顺序、溶土洞处理注浆终孔原则。具体来说:
(一)注浆填充施工顺序
为了保证注浆填充可以达到预期的效果,我们在注浆填充的过程当中,需要遵循一定的顺序。首先,探明溶洞边界,然后对溶洞进行注浆充填,最后检测一下注浆填充的效果。具体来说,注浆人员在进行注浆施工中,应该由外向内进行,先对外排注浆孔开始注浆,在处理中间区域。同时在注浆的过程当中需要注意以下的一些问题。在进行第一次注浆中,如果发现注浆量过大时,需要使用周边孔与中央孔交替注浆。在注浆的过程中,如果发现注浆液大量流失,需要将注浆孔边界的缝隙进行密封。从而确保注浆的效果。在对溶洞中央区域进行注浆时,应跳跃施工,防止出现跑浆、窜浆的现象。对于需处理的纵向多层分布的溶洞,应该由深至浅。
(二)充填沙砾、碎石施工顺序
在进行充填砂砾碎石的过程当中,主要遵循的顺序是在溶洞进行钻孔,然后将注浆管埋入其中,最后通过注浆管填充砂砾进行注浆。值得注意的是,在使用沙砾填充的过程中根据溶洞的类型选择不同的方式。如果溶洞是单层的,用地质钻机进行钻孔,成孔后埋设PVC管。如果溶洞是串珠状的,在进行钻孔的过程当中,需要保证每层孔洞都有两到三个排气孔,以保证注浆效果。
(三)溶土洞处理注浆终孔原则
在对溶洞进行处理的过程当中,注浆终孔需要遵循一定的原则。这些原则包括钻孔的孔径、注浆管的直径、注浆管的压力、以及注浆的速度等等。钻孔的孔径应该保持在70到110毫米范围之内;;注浆的速度在30到70升每分钟,唯有严格遵循以下标准才能保证灌浆的效果。
四、结论
总而言之,在地铁站的建设或运营过程当中,岩溶现象的出现潜藏着巨大的安全隐患。为了彻底的消除这些隐患,对岩溶洞进行处理是非常有必要。在本文中,笔者从溶洞的危害性出发,详细的探讨了岩溶现象的处理原则及处理方案。希望通过本文的讲述,可以进一步的消除地铁站的潜在隐患,进一步提高我国地铁站的安全性。
参考文献:
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