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武隆隧道岩溶暗河整治方案
1引言
随着生产建设的发展,岩溶地区工程建筑日益增多,所遇到的岩溶工
程问题也日趋迫切,特别是在岩溶地区修建铁路,如果没有对岩溶发育特
征进行研究,没有适当采取措施,往往在施工和运营时会发生许多事故,
甚至严重危害铁路运营。岩溶对隧道工程的主要危害是:洞害(大型空溶洞
影响隧道施工);水害(危害施工安全及运营安全、地表失水影响生态环境);
岩溶充填物(隧道基底软弱,施工易突泥、坍塌等);洞顶地表塌陷等。
在建的渝怀线武隆隧道,全长9418m,隧道中部穿过可溶岩地层长
度达3800m,在施工中先后揭示多处岩溶暗河,在雨洪期岩溶水涌人隧道,
给施工造成极大损失和危害。本文将结合武隆隧道岩溶情况,对岩溶水调
查及治理措施进行探讨。
2岩溶及水文地质情况
2.1岩溶
武隆隧道位于乌江右岸,隧道洞身通过地层岩性多为三叠系Tj、Tf灰
11
岩夹白云岩,以及二叠系Pc、Pw、Pm、Pq+l灰岩,地表岩溶形态十分丰富,
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并分布有溶沟溶槽、落水洞、漏斗、洼地等地质形态。乌江边出露四个主
要岩溶泉点,岩溶地下水较为丰富。
隧道中部横洞工区向出口方向施工中,先后揭示4处较大规模岩溶地
##
层。2、3暗河间210m隧道均在溶洞充填物中通过,充填物为碎石土、块
石土,隧底以下充填深度一般为6~8m,局部地段深度达20m。
2.2水文地质
隧道位于乌江右岸坡脚处,距乌江边1000m左右。该段乌江为峡谷地
段,乌江两岸多为陡崖。陡崖顶上线路左侧见两级岩溶平台,第一级岩溶
平台高程为1100~1400m,第二级岩溶平台高程为1600~1800m。这两级岩
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溶平台面积较大,第一级平台面积为42km,第二级平台面积为77km,其
上分布有众多的岩溶洼地、漏斗、落水洞等,是岩溶水的主要补给区。隧
道位于第一级岩溶平台向乌江排泄的排泄区附近,隧道高程与地下水高程
相近,因此隧道揭露多处暗河、充填溶洞,雨季时隧道涌水量较大。
##
洪雨季节隧道内2、3岩溶暗河发生多次涌水,且两溶洞之间隧道内
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存在多处涌水点,其中2002年6月20日的涌水量达138X10m/d;经过一
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个雨季,随着岩溶管道的疏通,最大涌水量达718.6×10m/d。1溶洞常年
有流水,洪雨季节流量显著增加,并漫入坑道内。
3岩溶对隧道工程的影响
3.1岩溶水的危害
在铁路和公路隧道建设中,由岩溶水引起的一系列灾害时有发生,对
近年灰岩地层隧道统计分析表明,约有80%的隧道遇到不同程度的岩溶涌
水问题。岩溶突水、涌泥会给隧道施工带来淹没坑道、毁坏机具等危害,
甚至造成人员伤亡、中断施工、延误工期、增加造价,如南岭隧道、大瑶
山隧道、梅花山隧道等施工期间都遭到了突、涌水灾害。
岩溶突水、涌泥砂,将造成地表塌陷、沉降变形,严重影响地面建筑
物安全,使地下水位下降,影响周围生态环境。如大瑶山隧道从施工到运
营,地面先后发生陷坑数百个,涉及范围大至几平方公里,甚至于运营期
间隧道内涌砂,中断行车。
##
在建的武隆隧道施工揭示1~3岩溶暗河后,2002年雨季先后出现6
次较大涌水,造成洞口施工场地被毁,施工风机、充电房被冲人乌江,洞
内装碴设备受损,施工中断近两个月;2003年雨季以来,溶洞段多次涌水,
其最大涌水量较上一个雨季时成倍增加,造成洞口场地再次被冲毁,矿车
等设备被冲至乌江边,施工严重受阻,施工进度受到影响。
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