摘要：結合武漢市地鐵二號線常青花園至漢口車站區間盾構施工中巖溶處理施工技術的應用實踐，針對具體的工程地質及水文條件，對巖溶處理的目的和原則，盾構區巖溶處理技術措施和施工注意事項等方面進行了探討，對類似工程有一定的參考意義。
　　關鍵詞：地鐵隧道，巖溶處理，盾構
　　0引言
　　在地鐵隧道施工過程中，處理好巖溶對整個隧道的施工都非常關鍵。在存在溶洞的地段區域進行地鐵隧道施工時，應綜合考慮該地區的溶洞類型、分布、所屬巖層的穩定性、以及地下水文情況等各種相關因素[1]，有針對性地采用相應的處理措施，以確保整個地鐵隧道施工和使用期間，其主體結構和周圍環境的安全穩定。
　　1工程地質及水文條件
　　武漢市地鐵二號線常青花園至漢口車站區間盾構施工，該沿線地段區間范圍內石灰巖巖溶發育程度較高。相應的地質勘查報告顯示，該灰巖段有19個揭露到溶洞的鉆孔，溶洞洞頂標高的深度范圍在-23.15～-6.82m之間，溶洞頂板的基巖主要由泥灰巖和微風化灰巖等構成，大概埋藏在地下11.52～32.00m的深度范圍內，洞高大都在0.30～5.50m之間。總體上巖溶發育程度較高，見洞率約為30%左右。溶洞大都呈現為半充填甚至無充填狀態，半充填溶洞中的充填物大多由軟塑狀粉質黏土、砂礫石塊和少量巖屑組成，局部存在漏水現象。少量巖溶洞體的頂板厚度非常薄，在隧道開挖施工時極易造成塌陷和突涌的現象。該區段地下水類型可認為是第四系孔隙水、巖溶裂隙水和層狀基巖裂隙水。總體上，該隧道地段區間的溶洞的埋深都較淺，且溶洞內部的充填土體工程性質較差，在水流沖蝕作用下穩定性差，屬不穩定的洞體，在地鐵隧道施工時應對該地區的溶洞進行必要的處理，以保證該區段隧道在施工和使用期間，隧道主體結構和周圍環境的安全穩定性。
　　2處理目的[2]
　�。�1）滿足隧道主體結構和周邊環境的承載力和變形要求；
　　（2）有效降低隧道施工期間塌陷和突涌事件發生的概率；
　　（3）盡量減少新生溶、土洞體對隧道穩定性的不利影響。
　　3巖溶處理的原則
　　在巖溶地質條件下進行地鐵隧道施工時，根據區段具體的地質情況，一般把巖溶地質劃分為高、低風險區分別進行處理[3]。在高風險區范圍內的溶、土洞體，隧道施工時必須進行相應的填充施工；在隧道底板下面5m深度范圍內，且在隧道垂直投影范圍內的溶、土洞體，在隧道施工時必須充填施工；對處于高風險區但在隧道底板下面5m以外的溶洞，可按洞體厚跨比(硬殼厚度/溶洞高度)進行確定是否需要填充處理，若洞體厚跨比不小于0.5時，可判定該洞體基本安全，可不做填充處理，否則需要填充處理。在隧道投影范圍外，但距離隧道邊緣在3m范圍內時，應根據隧道計算的模型，按填充進行施工處理。
　　4盾構區巖溶處理措施
　　4.1溶、土洞大于3m時
　　在溶、土洞大于3m時，先進行投砂的方式進行洞體填充，再采用注漿方式進行加固處理；投砂施工時，原來在溶洞上進行地質勘察時的鉆孔可用作為投砂填充時的出氣孔，投砂完成后再繼續通過這些鉆孔進行注漿加固施工。
　　投砂施工過程中，在原勘察孔周圍(約0.5m處)補鉆2個直徑為200mm左右的投砂孔，這兩個新鉆投砂孔的中心應與原勘察孔的中心保持在一條直線上。采用直徑略小于200mm的PVC套管作為投砂管進行施工，待投砂施工完成后，可參照全填充處理方法再進行注漿加固處理。
　　4.2溶、土洞小于3m時
　　在溶、土洞小于3m時，采用直接進行注漿加固處理的方法。選用直徑為48mm的PVC袖閥管進行注漿施工，在進行注漿施工時，注漿管管端應至少進入溶(土)洞底部以下0.5m深處，注漿壓力由低逐漸升高，間斷著反復多次重復進行壓漿處理。
　�。�1）在周邊孔注漿時，應以相對較小的注漿壓力，重復多次反復進行。具體注漿過程中，注漿壓力應控制在0.6Mpa左右，重復注漿3～5次；注漿漿液為雙液漿體材料，工程中選擇采用級別為32.5級的普通硅酸鹽水泥，采用模數m=2.5～3.2(Be′=32～40)之間的水玻璃，根據現場相應得配合比試驗，配比確定為水泥︰水︰水玻璃=1︰1.36︰0.31(質量比)。
　　（2）在中央孔進行注漿時，至少也應進行3次水泥漿壓注，壓力控制在0.9Mpa左右；達到注漿終壓條件時，應繼續持續注漿10min左右；采用級別為32.5級的普通硅酸鹽水泥配制相應的水泥漿液，其水灰比根據現場試驗結果應控制在1.2～1.5之間，注漿速度應該控制在50～70L/min的范圍內。
　　（3）整個洞體的注漿加固處理，擴散半徑應控制為1.5m左右，施工過程中應根據具體條件隨時進行注漿壓力和速度的調整，避免跑漿、冒漿現象的發生，及漿體材料的過多流失。
　　4.3巖面處理
　　巖面即是指巖土分界面，對于隧道結構底板面至結構底板面以下10m深度范圍內的巖面應進行必要的注漿加固處理[4]。隧道巖面注漿的加固處理方法，主要包括地面巖面注漿和隧道洞內巖面注漿兩種，具體注漿施工措施如下。
　�。�1）地面巖面注漿
　　對于需要巖面注漿處理的區段，若該區段處于溶洞處理場地區域內，則巖面注漿可與溶洞填充處理在地面同時進行。巖面注漿施工中，采用直徑為48mm的PVC袖閥管，按處于隧道底板面以下10m深度范圍內的巖土分界面的長度來確定巖面注漿加固的縱向長度，壓漿土層的厚度，至少應進入巖層分界面以下0.5m，同時進入分界面以上1m；注漿孔間距控制為3.0m左右，盾構隧道(單線)橫向3排，局部區域的間距可做相應調整。采用水泥漿作注漿材料，加入含量約2%的早強劑，水灰比控制在1.5左右，并根據施工時的進漿狀態進行適當的調整；注漿壓力由低逐漸升高，終注壓力控制在0.3Mpa左右，按地面有較明顯的變形且難以繼續進漿為終注條件，注漿擴散半徑控制在1500mm的范圍內。
　　（2）隧道洞內巖面注漿
　　盾構區間對在場地勘察階段未發現的溶、土洞區域，考慮到實施條件的困難，以及很難達到理想的實施效果，該巖面不宜在隧道施工的過程中處理，而應在混凝土管片安裝施工階段，預留相應的注漿孔，在孔內位置預先埋設相應的注漿管，確保地鐵隧道在投入使用后仍可對隧道底板下方的巖面地層進行加固處理施工。
　　5施工注意事項
　　5.1施工順序
　�。�1）溶、土洞的填充加固處理施工應遵循如下順序進行：測探洞體邊界，投砂填充(洞高若大于3m時)，注漿加固，注漿效果檢測，組織驗收。
　　（2）在注漿施工過程中，應先進行止水、止漿帷幕的施工，將需要處理加固的溶洞范圍與其他洞體進行隔離后，才能開始溶洞區域的填充加固處理。
　�。�3）注漿過程中，若發現漿液流失速度過快，應及時添加水玻璃速凝劑，以有效控制注漿材料的流失量，確保注漿效果。
　　5.2施工注意事項
　　在場地地質勘查階段揭示的溶、土洞及在高風險區內的溶洞必須進行相應的填充加固處理。但在進行洞體的填充加固處理之前，必須探明周圍待處理區域范圍內的市政管線等的具體分布情況，并及時進行相應的拆除和遷改等處理措施，盡量避免在巖溶處理加固施工期間施工受阻或正在使用的管線遭到施工破壞。巖溶處理施工的應急措施有以下幾點：
　�。�1）在地鐵隧道開挖施工前，應對各種現場施工事故發生的可能性進行預計和評估，做好充分準備，以便事故發生時進行及時的搶險和加固措施；
　　（2）儲備回填、封堵的必要器材和材料，以備鉆孔塌陷或突水事故發生時能第一時間進行處理。
　�。�3）在進行注漿施工過程中，為防止孔口漿液溢出，應采取適當的技術措施進行封孔。地面注漿施工結束后，注漿孔應進行充分的封填和密實，確保隧道中其他施工的安全進行。
　　6結語
　　地鐵隧道施工中，巖溶處理的技術難度相對較大，應針對具體的場地地質水文條件，綜合考慮該地區的溶洞類型、分布、及巖層穩定性，因地制宜地進行巖溶區域處理的方案設計和組織施工，以確保整個地鐵項目在施工階段和正常使用期間，其隧道主體結構和周圍巖土環境的安全和穩定。
　　參考文獻:
　　[1]黃繼勇,何現啟.淺談巖溶地段隧道處理措施[J].巖土工程界,2008(1):57-59.
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　　[4]李永騮.淺論地鐵工程巖溶地層的工程對應措施[J].科技資訊,2008(21):73.