2020年最新版的《城市軌道交通工程地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)指南》下載

第三章 不良地質(zhì)作用

3.1 一般規(guī)定

3.1.1 城市軌道交通工程建設(shè)場(chǎng)地存在不良地質(zhì)作用時(shí)，應(yīng)采取措施查明其種類、發(fā)育程度并分析評(píng)價(jià)其對(duì)工程建設(shè)可能造成的危害，必要時(shí)進(jìn)行專項(xiàng)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)勘察評(píng)估。
3.1.2 城市軌道交通線路穿越不良地質(zhì)作用中強(qiáng)發(fā)育區(qū)時(shí)，勘察、設(shè)計(jì)單位應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)勘察、專項(xiàng)設(shè)計(jì)（專項(xiàng)設(shè)計(jì)中應(yīng)包含應(yīng)急預(yù)案要求），施工單位應(yīng)按照相關(guān)要求編制專項(xiàng)施工方案，并經(jīng)過(guò)專家論證。
3.1.3 受不良地質(zhì)作用影響場(chǎng)地，應(yīng)按照施工工序逐項(xiàng)分析不良地質(zhì)作用對(duì)明挖、礦山及盾構(gòu)等工法施工帶來(lái)的工程風(fēng)險(xiǎn)，并提出相應(yīng)措施。

3.2 巖溶

3.2.1 特性與評(píng)價(jià)

1 巖溶是地表水和地下水對(duì)可溶性巖層（碳酸鹽類、硫酸鹽類、鹵鹽類等）進(jìn)行的以化學(xué)溶蝕作用為主，以流水沖蝕和潛蝕、坍塌和堆積等機(jī)械作用為輔，產(chǎn)生的各種地質(zhì)作用、地表和地下形態(tài)、現(xiàn)象的總稱，又稱喀斯特地貌。中國(guó)是喀斯特地貌分布面積最大的國(guó)家，其中廣西、貴州和云南東部是世界巖溶地貌分布最典型的集中區(qū)。
2 巖溶常有溶洞、土洞、溶溝、溶槽、溶隙、豎井、落水洞、暗河及巖溶塌陷區(qū)伴生， 巖溶發(fā)育程度及充填情況、覆蓋層厚度等差異較大，富水性較強(qiáng)且含水極不均勻，是城市軌道交通工程建設(shè)的重要風(fēng)險(xiǎn)因素之一。
3 可按下列條件判斷巖溶存在可能性：
1） 是否有可溶性巖石存在。
2） 巖石是否具有一定的透水性。
3） 是否具有溶蝕能力的流動(dòng)地下水。
4 巖溶按埋藏條件分類應(yīng)符合表 3.2.1 規(guī)定。

表 3.2.1 按埋藏條件的巖溶分類及其特征

類型	裸露型	淺覆蓋型	深覆蓋型	埋藏型
地表可溶巖出露情況	大部分	少量	幾乎沒(méi)有	無(wú)
覆蓋層	土	土	土	非可溶巖
覆蓋土厚度 h（m）	H＜10	10≤H＜30	H≥30	—
地表水與地下水連通情況	密切	較密切	一般不密切	不密切

注：巖溶、土洞按充填情況均可劃分為無(wú)充填、半充填和全充填三種情況。

巖溶按發(fā)育情況分類應(yīng)符合表 3.2.2 的規(guī)定。

表 3.2.2 巖溶發(fā)育程度等級(jí)劃分表

巖溶發(fā)育程度	特征	參考性指標(biāo)
		地表巖溶發(fā)育密 度（個(gè)/km2）	鉆孔線溶率 （%）	鉆孔遇溶率 （%）
強(qiáng)	碳酸鹽巖性較純，連續(xù)厚度較大， 出露面積較廣，地表有較多洼地、漏斗、落水洞、地下巖溶發(fā)育，多巖溶 大泉和暗河，巖溶發(fā)育深度較大	＞5	＞20	＞30
中	以次純碳酸鹽為主，多間夾型。地表有洼地、漏斗、落水洞發(fā)育，地下洞穴通道不多，巖溶大泉數(shù)量較少， 暗河稀疏，深部巖溶不發(fā)育	5～1	20～5	30～10
弱	以不純碳酸鹽為主，多間夾型或互夾層，地表巖溶形態(tài)稀疏發(fā)育，地下 洞穴較少，巖溶大泉及暗河較少	＜1	＜5	＜10

注：發(fā)育程度從強(qiáng)烈發(fā)育到弱發(fā)育判定，滿足其中一個(gè)條件即可定為該等級(jí)。

5 對(duì)軌道交通建設(shè)有直接影響的巖溶因素包括規(guī)模大小、覆跨比、充填情況、溶蝕裂隙的發(fā)育情況、發(fā)育強(qiáng)度等級(jí)、暗河、巖溶的富水情況和水力性質(zhì)、巖溶水的流向、流速。其中主控因素為分布位置、巖溶規(guī)模、地下水水力性質(zhì)及覆跨比。
6 巖溶的危害程度等級(jí)可參照表 3.2.3 執(zhí)行。

表 3.2.3 巖溶危害程度等級(jí)參照表

危害程度等級(jí)	巖溶規(guī)模	地下水	覆跨比	充填情況
一級(jí)	直徑大于 1.5m	巖溶水具承壓性且水頭大于10m 或有暗河及儲(chǔ)水溶腔分布	小于 1	無(wú)填充
二級(jí)	直徑在 1.0m~1.5m 之間	巖溶水具承壓性且 水頭大于 5m 小于等于 10m	大于等于 1、小于2	無(wú)填充
三級(jí)	直徑在 0.5m~1.0m 之間	巖溶水具承壓性且 水頭小于等于 5m	大于等于 2、小于3	松散填充

 

四級(jí)

直徑小于 0.5m

無(wú)地下水

大于等于 3

松散填充

注：巖溶規(guī)模、地下水、覆跨比中有一項(xiàng)滿足，則基本危害程度等級(jí)按最高級(jí)考慮。

7 巖溶地層對(duì)工程結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生以下不利影響：
1） 在巖溶危害程度等級(jí)為三級(jí)及以上的場(chǎng)地，應(yīng)分析巖溶對(duì)結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的不良影響。
2） 巖溶發(fā)育可能帶來(lái)地基承載力不足風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)?shù)鼗饕芰臃秶鷥?nèi)有巖溶發(fā)育或可溶性巖石發(fā)生斷裂，在斷裂、裂隙處，地下水流易將物質(zhì)遷運(yùn)至別處，使土層不斷瓦解形成溶洞，最終上部覆蓋層失穩(wěn)，導(dǎo)致地基承載力不足。
3） 巖溶發(fā)育可能帶來(lái)地基失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)基底附近存在巖溶時(shí)，受地鐵運(yùn)營(yíng)振動(dòng)影響，基底薄層巖層可能發(fā)生斷裂、坍塌，造成地基失穩(wěn)。
4） 隧道頂板、邊墻影響范圍若存在巖溶，處理不當(dāng)，可能發(fā)生管片結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，結(jié)構(gòu)過(guò)大變形的風(fēng)險(xiǎn)。
5） 隧道頂板、邊墻影響范圍若存在巖溶水，若防滲質(zhì)量較差、可能發(fā)生滲漏影響隧道使用的風(fēng)險(xiǎn)。
6） 巖溶水可能存在對(duì)結(jié)構(gòu)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。
7） 巖溶進(jìn)一步發(fā)育、發(fā)展可能引起永久性結(jié)構(gòu)破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.2 明挖法風(fēng)險(xiǎn)

1 采用明挖法施工時(shí)，應(yīng)按照施工工序逐項(xiàng)分析巖溶對(duì)明挖法施工帶來(lái)的工程風(fēng)險(xiǎn)。
2 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工可能發(fā)生卡鉆、漏漿、埋鉆的風(fēng)險(xiǎn)，以及巖面起伏造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工和質(zhì)量把控困難、造成工期長(zhǎng)、接縫滲漏、墻底不能完全滿足嵌固深度的風(fēng)險(xiǎn)。
3 基坑開挖過(guò)程中，可能發(fā)生突水、涌泥、涌砂、機(jī)械陷落、地基承載力不足、地基不穩(wěn)定等風(fēng)險(xiǎn)。
4 基坑開挖過(guò)程中，可能出現(xiàn)基坑及周圍地面坍塌、管線破裂、建（構(gòu)）筑物損壞等風(fēng)險(xiǎn)。
3.2.3 礦山法風(fēng)險(xiǎn)

1 礦山法隧道施工時(shí)，因機(jī)器震動(dòng)、爆破等因素影響對(duì)周邊溶洞、土洞造成擾動(dòng)，可能破壞其結(jié)構(gòu)平衡誘發(fā)塌陷；或直接被揭露，從而發(fā)生巖溶水突涌現(xiàn)象，導(dǎo)致突水、突泥等事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。
2 隧道開挖時(shí)揭露溶洞、土洞，其原有的平衡結(jié)構(gòu)被打破，可導(dǎo)致開挖面及其周邊區(qū)域的巖土體發(fā)生坍塌。
3 隧道開挖過(guò)程中，應(yīng)預(yù)防巖溶洞穴中可能存在的有害氣對(duì)人體可能造成危害的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2.4 盾構(gòu)法風(fēng)險(xiǎn)

1 盾構(gòu)法施工應(yīng)根據(jù)隧道穿越地段巖溶地質(zhì)條件和地下水條件開展盾構(gòu)機(jī)選型工作。
2 盾構(gòu)隧道掘進(jìn)施工過(guò)程中，可能破壞巖溶、土洞原有平衡，發(fā)生洞穴塌陷、進(jìn)而導(dǎo)致地面塌陷和地面建筑物沉降過(guò)大的風(fēng)險(xiǎn)。
3 采用泥水平衡盾構(gòu)時(shí)，大量巖塊堆積在泥水倉(cāng)底，存在攪拌棒、格柵易被破壞風(fēng)險(xiǎn)。
4 溶洞的存在使地層軟硬不均，易發(fā)生盾構(gòu)姿態(tài)偏移；遇見(jiàn)未查明巖洞、土洞時(shí)，易發(fā)生倉(cāng)內(nèi)瞬間失壓、盾構(gòu)栽頭風(fēng)險(xiǎn)。
5 巖溶地層開挖面軟硬不均、凹凸不平的特點(diǎn)對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀盤磨損嚴(yán)重，存在刀盤被快速破損的風(fēng)險(xiǎn)。
6 盾構(gòu)隧道施工過(guò)程中，易發(fā)生巖溶水擊穿盾尾密封，巖溶水涌入隧道的風(fēng)險(xiǎn)。
7 可溶巖表層粘性土及充填粘性土的存在以及大塊巖石堆積在倉(cāng)底，易發(fā)生結(jié)泥餅、滯排、噴涌風(fēng)險(xiǎn)。
3.2.5 勘察措施

1 巖溶勘察應(yīng)采用工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查、物探、鉆探等多種手段結(jié)合的方法進(jìn)行，應(yīng)分階段進(jìn)行，并在代表性物探異常點(diǎn)布置驗(yàn)證鉆孔查明下列內(nèi)容：
1） 區(qū)域地表水、地下水的分布情況及匯流情況。
2） 區(qū)域構(gòu)造尤其是斷裂分布情況。
3） 可溶巖埋藏深度、巖面起伏情況及巖面附近覆土性質(zhì)。
4） 土洞、溶洞的分布位置、連通性、規(guī)模大小、覆跨比、充填物的厚度、性質(zhì)。
5） 巖溶溶蝕破碎帶及裂隙的發(fā)育情況。
6） 巖溶的見(jiàn)洞率、線溶率及發(fā)育程度等級(jí)。
7） 可溶巖的富水情況及暗河的分布情況。
8） 巖溶水流向、流速、水位和水力性質(zhì)。
2 巖溶勘察應(yīng)滿足下列要求：
1） 初步勘察階段應(yīng)查明巖溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律，并按場(chǎng)地的穩(wěn)定性和適宜性進(jìn)行分區(qū)。
2） 詳細(xì)勘察階段應(yīng)查明擬建工程范圍及有影響地段的各種巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模、埋深，巖溶充填物性狀和地下水特征，對(duì)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和巖溶的治理提出建議。
3） 施工階段為設(shè)計(jì)服務(wù)的補(bǔ)充勘察應(yīng)進(jìn)一步確定圍護(hù)結(jié)構(gòu)深度、樁基或地基處理深度。施工階段為施工服務(wù)的補(bǔ)充勘察，應(yīng)進(jìn)一步查明擬建工程范圍內(nèi)巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模、埋深，對(duì)巖溶處理措施提出建議。
3 初步勘察和詳細(xì)勘察階段，巖溶發(fā)育區(qū)勘察成果中宜提供中、微風(fēng)化巖面等高線圖。
4 當(dāng)詳勘鉆孔間距過(guò)大或平面范圍缺少鉆孔，或勘察成果表明地質(zhì)條件存在劇變，或勘察成果存在疑問(wèn)或矛盾及設(shè)計(jì)認(rèn)為有必要的其它情況時(shí)，應(yīng)開展補(bǔ)充詳勘工作。
5 由于溶（土）洞發(fā)育的復(fù)雜性，詳勘及施工階段為設(shè)計(jì)服務(wù)的補(bǔ)充勘察、專項(xiàng)勘察仍可能不足以指導(dǎo)施工階段巖溶處理，因此施工階段仍有必要開展施工勘察，對(duì)巖溶發(fā)育情況進(jìn)行超前探測(cè)。
6 巖溶地區(qū)勘察鉆孔在完成測(cè)試工作后，應(yīng)對(duì)鉆孔巖面以上土層及時(shí)進(jìn)行封孔?？辈煦@孔作為地下水的通道，可短期內(nèi)誘發(fā)土洞、地面塌陷等，應(yīng)及時(shí)封孔，封孔質(zhì)量需按規(guī)定進(jìn)行抽查。
7 在巖溶發(fā)育地區(qū)進(jìn)行加密補(bǔ)勘以探明未知巖溶。
8 勘察報(bào)告中應(yīng)對(duì)巖溶的工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性分析，并提出處理措施建議。

3.2.6 設(shè)計(jì)措施

1 當(dāng)巖溶危害程度等級(jí)為三級(jí)及以上時(shí)，應(yīng)開展巖溶控制的專項(xiàng)設(shè)計(jì)，專項(xiàng)設(shè)計(jì)中應(yīng)包含應(yīng)急預(yù)案要求。
2 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)可溶巖的埋深、巖溶分布位置、發(fā)育程度對(duì)結(jié)構(gòu)和施工的影響，研究線路的平面位置及合理埋置深度。
3 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)可溶巖的強(qiáng)度、裂隙溶蝕發(fā)育情況、巖溶與結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系、巖溶發(fā)育程度、巖溶的充填情況及充填物物理力學(xué)性質(zhì)、巖溶水的水力性質(zhì)對(duì)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行選型分析。4 設(shè)計(jì)應(yīng)開展應(yīng)對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、土方開挖、基底突涌、隧道圍巖及基底巖溶處理、防突水的專題研究分析。
5 設(shè)計(jì)應(yīng)開展巖溶風(fēng)險(xiǎn)因素、風(fēng)險(xiǎn)事件及后果的專題研究分析。
6 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)車站、區(qū)間的施工方法、巖溶的發(fā)育程度、巖溶與結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系、巖溶的覆跨比、巖溶裂隙發(fā)育情況、巖溶的充填情況、巖溶水的類型及運(yùn)營(yíng)后的風(fēng)險(xiǎn)等情況綜合確定巖溶處理方案。
7 針對(duì)沿線房屋建筑，應(yīng)根據(jù)不同線段巖溶發(fā)育情況、施工和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行房屋保護(hù)專項(xiàng)設(shè)計(jì)。
8 針對(duì)沿線既有鐵路、公路、橋梁、文物、地表水體等重大風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行專項(xiàng)保護(hù)設(shè)計(jì)。

3.2.7 施工措施

1 施工單位應(yīng)按照相關(guān)要求編制巖溶控制專項(xiàng)施工方案，并經(jīng)過(guò)專家論證。
2 必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行巖溶施工勘察，勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容：
1） 核對(duì)巖溶工點(diǎn)的工程地質(zhì)資料。
2） 對(duì)施工中發(fā)生的巖溶工程地質(zhì)問(wèn)題，提出工程措施意見(jiàn)和施工注意事項(xiàng)。
3） 巖溶發(fā)育路塹地段，宜在路基面上進(jìn)行物探，輔以鉆探驗(yàn)證，查明隱伏巖溶形態(tài)和空間分布。
4） 必要時(shí)采用物探或釬探、風(fēng)槍鉆等簡(jiǎn)易勘探對(duì)隧道基底巖溶發(fā)育情況進(jìn)行普查和鉆探驗(yàn)證。
5） 覆蓋型巖溶可能產(chǎn)生地面塌陷地段，應(yīng)根據(jù)施工揭露及鉆探情況，分析可能塌陷的范圍、程度，提出調(diào)整工程措施、建議。
6） 巖溶地質(zhì)條件復(fù)雜、發(fā)育程度強(qiáng)烈，可能存在涌水突泥危害的隧道，應(yīng)采用超前物探、鉆探等綜合超前預(yù)報(bào)方法，預(yù)報(bào)掌子面前方溶洞發(fā)育情況、充填情況及充填物性質(zhì)，圍巖裂隙產(chǎn)狀及充填情況，地下水情況。
7） 巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的線段，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充鉆探、孔內(nèi)電視，查明巖溶發(fā)育情況。
3 施工單位在進(jìn)行巖溶處理時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的巖溶處理方案執(zhí)行，明挖基坑巖溶處理應(yīng)遵循“地面處理為主”的原則、隧道巖溶處理遵循“洞內(nèi)和洞外措施相結(jié)合” 的原則。
4 巖溶處理施工時(shí)，做好施工方案和技術(shù)交底，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員和作業(yè)工人進(jìn)行培訓(xùn)。
5 明挖法施工時(shí)，應(yīng)采取以下施工措施：
1） 在巖溶發(fā)育地區(qū)進(jìn)行加密補(bǔ)勘以探明未知巖溶。
2） 在溶洞頂板施鉆時(shí)應(yīng)先用小沖程開孔，并注意旋轉(zhuǎn)鉆頭，溶洞開口后，要及時(shí)拋填片石和粘土塊填筑，逐漸進(jìn)入正常鉆孔。
3） 采用“溶（土）洞填充+水泥土墩柱”的方法提高地基承載力。
4） 當(dāng)發(fā)生圍護(hù)結(jié)構(gòu)成孔（槽）漏漿、埋鉆時(shí)，可采用以下方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理：
①穿透溶洞時(shí)，應(yīng)密切注意護(hù)筒/槽內(nèi)泥漿面的變化，發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)提起鉆頭，向孔內(nèi)補(bǔ)水注漿，采取相應(yīng)堵漿措施，保持水壓力。
②若不能保持水壓，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行拋填，將片石、粘土及水泥制成混合物，視漏漿程度反復(fù)拋填，每次應(yīng)達(dá)到 1m～3m，直到不漏漿為止。
③對(duì)于鉆孔灌注樁，當(dāng)鋼護(hù)筒底部漏漿時(shí)，可繼續(xù)下沉鋼護(hù)筒，并用粘土封閉護(hù)筒周圍縫隙，防止地表水繼續(xù)滲入，然后向孔內(nèi)填擲粘土塊和碎石，填筑高度以高出鋼護(hù)筒底 1m 為宜，最后用小沖程反復(fù)沖砸，達(dá)到加固鋼護(hù)筒底部孔壁與堵漏的目的。
④當(dāng)漏漿太快，散填難以達(dá)到目的時(shí)，應(yīng)采用集中拋填將粘土袋、袋裝水泥、片石等集中在短時(shí)間內(nèi)大量填入。
5） 對(duì)于溶洞較發(fā)育地區(qū)，如拋填措施無(wú)效時(shí)，可采用全護(hù)筒跟進(jìn)方法，并使其長(zhǎng)度跟進(jìn)至巖溶底部巖層。
6） 采用格柵狀抽條加固、水泥土墩柱可以對(duì)可能產(chǎn)生突水的節(jié)理、裂隙及通道進(jìn)行處理，并實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑進(jìn)行分塊，施工時(shí)當(dāng)基底出現(xiàn)突（涌）水時(shí)可以分塊進(jìn)行處理。6 礦山法隧道施工，應(yīng)采取以下施工措施：
1） 在巖溶發(fā)育地區(qū)需進(jìn)行加密補(bǔ)勘、地質(zhì)預(yù)報(bào)與超前鉆孔以探明未知巖溶。
2） 對(duì)探明的危害程度等級(jí)為一二級(jí)的巖溶進(jìn)行地面預(yù)填充、加固處理，采用“溶（土）洞填充+水泥土墩柱”的方法提高地基承載力。
3） 進(jìn)行洞內(nèi)超前小導(dǎo)管、大管棚支護(hù)。
4） 進(jìn)行洞內(nèi)預(yù)注漿、爆破等需鉆孔時(shí)，應(yīng)先查明鉆機(jī)鉆進(jìn)范圍內(nèi)，是否存在巖溶水。
5） 爆破時(shí)采用短進(jìn)尺、少裝藥、多炮眼的方式。
6） 隧道開挖后，及時(shí)進(jìn)行后續(xù)支護(hù)施工、盡早封閉成環(huán)。
7） 隧道初支封閉后，應(yīng)對(duì)初支壁后 3m 范圍進(jìn)行探測(cè)，發(fā)現(xiàn)有溶洞應(yīng)及時(shí)填充。
7 盾構(gòu)法隧道施工，應(yīng)采取以下施工措施：
1） 在巖溶發(fā)育地區(qū)需進(jìn)行加密補(bǔ)勘以探明未知巖溶。
2） 對(duì)探明的的危害程度等級(jí)為一二級(jí)的溶（土）洞可進(jìn)行地面預(yù)填充、加固處理。
3） 對(duì)盾構(gòu)設(shè)備停機(jī)進(jìn)行專項(xiàng)維保，確保盾構(gòu)機(jī)以正常姿態(tài)和完好的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)入巖溶區(qū)，宜將盾構(gòu)進(jìn)入巖溶區(qū)初始段設(shè)為拭掘進(jìn)段，對(duì)掘進(jìn)參數(shù)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、巡視情況等進(jìn)行詳細(xì)記錄并總結(jié)分析，形成巖溶段試掘進(jìn)報(bào)告以指導(dǎo)后續(xù)施工。
4） 巖溶段掘進(jìn)中應(yīng)確保成型隧道軸線滿足設(shè)計(jì)要求。推進(jìn)過(guò)程保持速度平穩(wěn)、姿態(tài)穩(wěn)定，確保勻速地穿越，減少盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)前方土體造成的擾動(dòng)，盡量防止破壞溶洞。
5） 應(yīng)根據(jù)掘進(jìn)參數(shù)和巖層特性，選定適合常壓開倉(cāng)的位置對(duì)刀具進(jìn)行檢查、更換。
6） 在巖溶段地下水豐富的情況下，一旦出現(xiàn)螺旋機(jī)噴涌，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，并施做止水環(huán)，以減少隧道后方來(lái)水。
7） 巖溶段宜采用雙液同步注漿，快速固結(jié)穩(wěn)定管片。
8） 巖溶段掘進(jìn)通過(guò)后，及時(shí)進(jìn)行洞內(nèi)二次注漿，有效控制隧道沉降和滲漏水，同時(shí)做好工后沉降觀測(cè)，對(duì)隧道總體穩(wěn)定進(jìn)行分析。
9） 采用盾構(gòu)機(jī)測(cè)量自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)和人工測(cè)量輔助進(jìn)行盾構(gòu)姿態(tài)控制，確保掘進(jìn)成型隧道滿足設(shè)計(jì)要求，需要人工由盾構(gòu)始發(fā)井對(duì)洞內(nèi)控制樁點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)。
10） 根據(jù)上一環(huán)掘進(jìn)前后的盾構(gòu)姿態(tài)和盾尾間隙情況，選擇合適的管片類型和最優(yōu)的管片拼裝點(diǎn)位；加強(qiáng)對(duì)管片拼裝手的培訓(xùn)。
11） 安排專人進(jìn)行隧道管片防水材料粘貼，使用前專人檢查防水材料的粘貼質(zhì)量， 管片運(yùn)輸至作業(yè)面后再次檢查確認(rèn)防水材料粘貼質(zhì)量，不合格品運(yùn)輸至地面進(jìn)行更換。
12） 結(jié)合地層情況，盾構(gòu)掘進(jìn)做好同步注漿，減少后期管片滲漏水情況。
8 預(yù)處理后的溶洞，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)其處理結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)。

3.3 采空區(qū)

3.3.1 特性與評(píng)價(jià)

1 采空區(qū)指地下礦層采掘后遺留下來(lái)的地下空洞，采空區(qū)的存在使得軌道交通建設(shè)面臨很大的安全問(wèn)題，人員與機(jī)械設(shè)備均可能掉入采空區(qū)內(nèi)部受到傷害。
2 采空區(qū)的存在常會(huì)引起巖層移動(dòng)，進(jìn)而造成地表拉裂、隆起、傾斜、扭曲，形成地表階梯狀、漏斗狀塌陷坑等，具有隱伏性強(qiáng)、空間分布特征規(guī)律性差、采空區(qū)頂板冒落塌陷情況難以預(yù)測(cè)等特點(diǎn)。
3 采空區(qū)可能富集地下水及殘留瓦斯，在隧道開挖施工期間誘發(fā)涌水及中毒、爆炸等風(fēng)險(xiǎn)。
4 采空區(qū)類型可根據(jù)開采規(guī)模、形式、時(shí)間、采深及礦層傾角及充填處理情況等進(jìn)行劃分：
1） 可根據(jù)開采規(guī)模和采空區(qū)面積劃分為大面積采空區(qū)及小窯采空區(qū)。
2） 可根據(jù)礦層開采形式劃分為長(zhǎng)壁式開采、短壁式開采、條帶式開采、房柱式開采等采空區(qū)。
3） 可根據(jù)開采時(shí)間和采空區(qū)地表變形階段分為老采空區(qū)、新采空區(qū)和未來(lái)（準(zhǔn)） 采空區(qū)。
4） 可根據(jù)埋深及采深、采厚比分為淺層采空區(qū)、中深層采空區(qū)和深層采空區(qū)。
5） 可根據(jù)礦層傾角分為水平（緩傾斜）采空區(qū)、傾斜采空區(qū)和急傾斜采空區(qū)。
4 采空區(qū)具有隱伏性強(qiáng)、空間分布特征規(guī)律性差、采空區(qū)頂板冒落塌陷情況難以預(yù)測(cè)等特點(diǎn)，應(yīng)開展專項(xiàng)勘察、專項(xiàng)設(shè)計(jì)、制定專項(xiàng)施工方案及應(yīng)急預(yù)案。
5 影響采空區(qū)風(fēng)險(xiǎn)的因素有采空區(qū)的類型、開采規(guī)模、埋深、礦體傾角、地表變形、是否儲(chǔ)水、采空區(qū)連通情況等，其中主控風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)為開采面積、開采深度、采厚比、礦體傾角、地表變形。
6 采空區(qū)的危害程度等級(jí)可參照表 3.3.1 執(zhí)行。
表 3.3.1 采空區(qū)危害程度等級(jí)參照表
危害程度等
級(jí)
開采面積、深度、采厚比
礦體傾角
地表變形

一級(jí) 淺部緩傾斜礦層采空面積>擬建場(chǎng)區(qū)的 2/3，且法向采空厚
度>2.5m；淺部急傾斜礦層法向采
空厚度>3m

大于 55°
地表傾斜>10mm，地表曲率>0.6mm/m2 或水平變形>6mm/m

二級(jí) 淺部緩傾斜礦層采空面積≤擬建場(chǎng)區(qū)的 2/3，或法向采空厚度
<2.5m；淺部急傾斜礦層法向采空
厚度≤3m

30°-55°
地表傾斜大于 6-10mm， 地表曲率0.3-0.6mm/m2 或水平變形 3-6mm/m

三級(jí) 采空區(qū)深度 200-300m 且采厚比
<60
15°-30° 地表傾斜 3-6mm，地表曲
率0.2-0.3mm/m2 或水平變形 2-3mm/m

四級(jí) 采空區(qū)深度 300-400m 且采厚比
≥60
小于 15° 地表傾斜<3mm，地表曲率<0.2mm/m2 或水平變形
<2mm/m
注：1 采空區(qū)深度類型：
1） 淺層采空區(qū)：采空區(qū)深度<50m，或 50m-200m 且采厚比<30。
2） 中層采空區(qū)：采空區(qū)深度 50m-200m 且采厚比≥30，或采空區(qū)深度 200m-300m 且采厚比<60。
3） 深層采空區(qū)：采空區(qū)深度>300m 且采厚比≥60。
2 采空區(qū)角度類型：緩傾斜（水平）：角度小于 15°；傾斜平緩：15°-55°；急傾斜：>55°。
3 危害程度等級(jí)：一級(jí)：任何一條符合應(yīng)定為一級(jí)；二級(jí)：符合一條，但不符合一級(jí)的定為二級(jí)；三級(jí)：符合一條，但不符合二級(jí)的定為三級(jí)；四級(jí)：三條均符合。
7 采空區(qū)對(duì)工程結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生以下不利影響：
1） 在采空區(qū)危害程度等級(jí)為三級(jí)以上的場(chǎng)地，應(yīng)分析采空區(qū)對(duì)結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的不良影響。
2） 采空區(qū)發(fā)育可能帶來(lái)的地基穩(wěn)定性問(wèn)題，當(dāng)基底存在采空區(qū)時(shí)，受地鐵運(yùn)營(yíng)振動(dòng)、地震、鄰近施工等影響，基底巖層可能發(fā)生斷裂、坍塌，造成地基失穩(wěn)。
3） 施工通過(guò)采空區(qū)后在采空區(qū)內(nèi)施作的永久結(jié)構(gòu)，若施工過(guò)程中處理不到位可能在使用期間出現(xiàn)一些結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。一般來(lái)說(shuō)明挖法和礦山法施工的結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)滲漏水、結(jié)構(gòu)開裂等結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)；盾構(gòu)法施工的結(jié)構(gòu)可能存在滲漏水、管片錯(cuò)臺(tái)等結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)。
3.3.2 明挖法風(fēng)險(xiǎn)

1 基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工中，因施工工藝的選擇不當(dāng)，可能存在塌孔、埋鉆的風(fēng)險(xiǎn)，若采空區(qū)內(nèi)有回填土，存在填土中的大顆粒含量影響施工工藝適用性的風(fēng)險(xiǎn)。
2 采空區(qū)圍巖一般為基巖地層，基巖巖性強(qiáng)度的各項(xiàng)異性，可能造成鉆進(jìn)困難，另外由于基巖裂隙發(fā)育，成孔過(guò)程中，容易出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，巖層傾角大，容易造成孔斜，嚴(yán)重時(shí)可折斷鉆桿，造成成孔困難或者鋼筋籠無(wú)法下入。
3 明挖施工臨近或通過(guò)采空區(qū)時(shí)，可能出現(xiàn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形超限、基坑周邊地表開裂和沉降變形，嚴(yán)重的出現(xiàn)基坑垮塌；明挖基坑采用錨拉支護(hù)結(jié)構(gòu)的，若錨固段進(jìn)入采空區(qū)影響區(qū)，可能存在錨固失效造成基坑失穩(wěn)。
3.3.3 礦山法風(fēng)險(xiǎn)

1 礦山法隧道施工時(shí)，存在因機(jī)器震動(dòng)、爆破對(duì)采空區(qū)圍巖造成擾動(dòng)，破壞其結(jié)構(gòu)平衡誘發(fā)采空區(qū)塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。
2 礦山施工遇到采空區(qū)位于隧道頂部或側(cè)面時(shí)，可能出現(xiàn)涌突水、涌泥、隧道垮塌等風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)采空區(qū)位于隧道底部時(shí)，可能出現(xiàn)隧道初支變形、沉降超限、隧道塌陷等風(fēng)險(xiǎn)。3 采空區(qū)若有瓦斯聚積，采用爆破施工時(shí)可能帶來(lái)瓦斯爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
4 有毒有害氣體對(duì)人體可能造成傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3.4 盾構(gòu)法風(fēng)險(xiǎn)

1 采空區(qū)內(nèi)可能存在人工回填土，填土成分復(fù)雜、對(duì)盾構(gòu)機(jī)刀具可能造成損害；隧道掘進(jìn)過(guò)程中遇見(jiàn)未查明的采空區(qū)，易發(fā)生盾構(gòu)栽頭風(fēng)險(xiǎn)；遇見(jiàn)基巖凸起，可能存在扭矩瞬間增大，盾構(gòu)參數(shù)難以控制，易發(fā)生盾構(gòu)姿態(tài)偏移的風(fēng)險(xiǎn)。
2 盾構(gòu)法施工遇到采空區(qū)位于隧道下方時(shí)，容易造成盾構(gòu)下沉，發(fā)生盾構(gòu)停機(jī)甚至報(bào)廢事件；采空區(qū)位于隧道側(cè)面或頂部時(shí)可能造成盾構(gòu)姿態(tài)難以控制，發(fā)生停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。
3.3.5 勘察措施

1 采空區(qū)勘察宜以收集資料、調(diào)查訪問(wèn)為主，輔以必要的鉆探、物探、變形監(jiān)測(cè)及水文測(cè)試等工作；已有資料不滿足勘察要求時(shí)，應(yīng)以鉆探及物探工作為主。
2 采空區(qū)勘察范圍宜以對(duì)擬建軌道有影響的采空區(qū)地表移動(dòng)盆地分布范圍為準(zhǔn)，勘探深度宜深入采空區(qū)底板穩(wěn)定地層 2m 以下。
3 收集資料宜包括礦層的特征、開采信息、地表已有變形特征、地表移動(dòng)盆地特征、地下水開采情況、當(dāng)?shù)?span id="pf30fjwlbruf" class='keyword-outer'>建筑變形及防治措施經(jīng)驗(yàn)等。
4 物探宜根據(jù)采空區(qū)的埋深選擇多種方法的綜合物探，測(cè)線布置應(yīng)重點(diǎn)沿軌道軸線，同時(shí)兼顧采空區(qū)的范圍。
5 應(yīng)根據(jù)地表變形監(jiān)測(cè)資料劃分移動(dòng)盆地范圍，預(yù)測(cè)后續(xù)變形值。
6 宜根據(jù)開采條件判別法、地表移動(dòng)變形預(yù)測(cè)法、極限平衡分析法、數(shù)值模擬等方法對(duì)采空區(qū)場(chǎng)地穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)軌道建設(shè)的適宜性及穩(wěn)定性做出評(píng)價(jià)。
7 采空區(qū)描述應(yīng)符合下列要求：
1） 采空區(qū)的類型、數(shù)量、規(guī)模及其連通性。
2） 勘察時(shí)采空區(qū)位埋深與標(biāo)高。
3） 采空區(qū)周圍巖土體穩(wěn)定性。
4） 采空區(qū)是否儲(chǔ)水和毒氣。
8 勘察報(bào)告中應(yīng)對(duì)采空區(qū)的工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性分析，并提出處理建議。
9 查明采空區(qū)附近的抽排水情況及其對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性的影響。

3.3.6 設(shè)計(jì)措施

1 采空區(qū)位于地表移動(dòng)活躍、非連續(xù)變形地段，設(shè)計(jì)應(yīng)以規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)為主。對(duì)探明的危害程度等級(jí)為一、二級(jí)的采空區(qū)應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)加固處理設(shè)計(jì)。
2 采空區(qū)位于隧道上方時(shí)，應(yīng)根據(jù)隧道拱部與采空區(qū)底板的距離進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)， 可采取加強(qiáng)隧道超前支護(hù)和初期支護(hù)、加強(qiáng)二次襯砌、設(shè)置護(hù)拱、超前注漿或徑向注漿等設(shè)計(jì)措施進(jìn)行處理。對(duì)隧道上方采空區(qū)存在積水的情況，應(yīng)設(shè)計(jì)鉆孔并預(yù)留排水管的方式排水。
3 采空區(qū)位于隧道中部時(shí)，若采空區(qū)未坍塌充填，可在隧道襯砌兩側(cè)邊墻外設(shè)計(jì)護(hù)墻和回填；若采空區(qū)已坍塌充填，對(duì)充填物可設(shè)計(jì)換填或周邊注漿加固方式進(jìn)行處理。
4 采空區(qū)位于隧道下方時(shí)，若采空區(qū)底板與隧底間的距離較小，可采取混凝土換填、注漿回填等設(shè)計(jì)措施處理；若采空區(qū)底板與隧底間的距離較大，可合理選擇鋼管樁注漿加固、混凝土回填或樁筏結(jié)構(gòu)跨越等設(shè)計(jì)措施進(jìn)行處理。在對(duì)采空區(qū)進(jìn)行處理的同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)隧道的初支及二襯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
5 對(duì)于開采為無(wú)序開采，私采亂挖，沒(méi)有歷史記錄，同時(shí)無(wú)法保證勘察準(zhǔn)確無(wú)誤的采空區(qū)應(yīng)采取注漿加固設(shè)計(jì)。
6 對(duì)于埋深較大且不易進(jìn)入機(jī)械和人員的地下空體，設(shè)計(jì)可采用充填法進(jìn)行處理。
7 采空區(qū)空體分布深度不同，且不易開辟運(yùn)輸通道時(shí)，設(shè)計(jì)可采取濕式充填。
8 對(duì)于采空區(qū)內(nèi)埋深在 30m 以上的空體可以設(shè)計(jì)人工放頂后分層碾壓或注漿充填處理方式進(jìn)行處理，對(duì)于埋深在 30m 以下的地下空體設(shè)計(jì)可采取鉆孔注漿充填。
9 采空區(qū)煤層為急傾煤層，采空區(qū)寬度較小、深度較大，地鐵隧道可采用地下橋方案。
10 隧道穿越煤層采空區(qū)時(shí)，隧道開挖圍巖可能產(chǎn)生較大變形，設(shè)計(jì)可適當(dāng)增加襯砌結(jié)構(gòu)的預(yù)留變形量。
3.3.7 施工措施

1 對(duì)探明危害程度等級(jí)為一二級(jí)的采空區(qū)應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)加固施工。
2 針對(duì)采空區(qū)引起的地面沉降、地面塌陷、地裂縫、基坑垮塌、隧道圍巖破碎坍塌等地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)結(jié)合工程施工條件，選擇如下施工措施：
1） 充填處理采空區(qū)。將廢石或各種充填材料送入采空區(qū)，把采空區(qū)充填密實(shí)，用充填體支撐采空區(qū)，控制地壓活動(dòng)，減少礦體上部地表下沉量，并防止礦巖內(nèi)因火災(zāi)。主要有開挖回填、注漿充填、水充填等。此方法適用于充填成本較低或無(wú)法穿越采空區(qū)的施工情況。
2） 預(yù)沉降法、高能量強(qiáng)夯法。此法主要適用于埋深淺、充分采動(dòng)、頂板完全垮落 、基底壓力小、地基處理設(shè)計(jì)等級(jí)為乙、丙級(jí)的采空區(qū)地基處理。
3） 注漿加固強(qiáng)化采空區(qū)圍巖結(jié)構(gòu)。此法適用于埋深較大，圍巖質(zhì)量相對(duì)較好的采空區(qū)處理。與注漿充填不同的，該法僅加固采空區(qū)圍巖結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有完全充填采空區(qū)。
4） 避繞法等。當(dāng)采空區(qū)分布面積過(guò)大，充填注漿造價(jià)過(guò)高時(shí)，可考慮采用跨越和穿越法，并應(yīng)綜合采空區(qū)類型、頂板管理形式、停采時(shí)間、頂?shù)装迓裆罴皫r性、覆巖特征、冒落物形狀、水文地質(zhì)條件以及建筑的規(guī)模、功能、荷載性及其對(duì)差異變形的適應(yīng)性、施工技術(shù)條件與環(huán)境等因素。
3 采空處理后應(yīng)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)：采用鉆探取芯、物探檢測(cè)、注漿結(jié)實(shí)體強(qiáng)度檢測(cè)、孔
內(nèi)成像、波速測(cè)試、補(bǔ)注漿、壓水實(shí)驗(yàn)等方法結(jié)合起來(lái)進(jìn)行注漿質(zhì)量檢測(cè)，包括注漿填充率、結(jié)石體強(qiáng)度、巖土體波速、注漿量等。若檢測(cè)不滿足工程實(shí)際需求，則需再次注漿及再次檢測(cè)。
4 不同施工方法的施工要求：
1） 明挖法施工的部位，一般采用預(yù)處理填筑，確保明挖施工時(shí)不在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)背后存在采空區(qū)。
2） 礦山法施工部位一般采用超前預(yù)注漿處理，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注漿充填，待采空區(qū)充填密實(shí)后再暗挖通過(guò)，有積水和有毒有害氣體的采空區(qū)，還應(yīng)先打孔泄水和釋放有毒有害氣體再進(jìn)行注漿充填；礦山法通過(guò)采空區(qū)時(shí)，應(yīng)全程做好有毒有害氣體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
3） 盾構(gòu)法施工時(shí)應(yīng)做好預(yù)處理，可通過(guò)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行超前注漿充填周邊采空區(qū)，待周邊孔洞充填密實(shí)后再掘進(jìn)通過(guò)，并控制好盾構(gòu)掘進(jìn)速度和姿態(tài)。
5 隧道穿越瓦斯等有毒、有害氣體地層屬高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)。當(dāng)工作面瓦斯氣體濃度超過(guò) 5％
以上時(shí)，遇明火或火花易引起燃燒，甚至爆炸，將對(duì)人員和工程造成極大危害。因此在施工前，根據(jù)沿線隧道穿越范圍有害氣體分布情況和施工工法需要，對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行提前釋放。
6 雖然已對(duì)有害氣體采取提前釋放，在施工期間仍有可能出現(xiàn)有害氣體局部積聚，影響
施工安全時(shí)，應(yīng)做好施工通風(fēng)工作。
7 施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)隧道內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行 24h 監(jiān)測(cè)，尤其是隧道拱頂易于形成瓦斯積聚且風(fēng)流不易到達(dá)的地方。監(jiān)測(cè)采用人工監(jiān)控和自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合的監(jiān)控方案。