车站围护结构施工范围或基坑开挖范围若含有溶洞，溶洞的存在影响着车站和区间的工程安全与质量，对正常施工造成不利干扰。因此，需采取措施，排除施工隐患，消除影响因素，确保工程安全、质量与进度。

采取措施：

1）车站范围溶洞处理措施

①在车站围护结构及基坑开挖施工前，须结合详勘报告已揭示的岩溶情况，在详勘的基础上加强岩溶施工勘察，探明岩溶分布情况并做相应岩溶处理。灰岩中支护桩、立柱桩应进行超前钻施工，支护桩宜按照6m左右进行超前钻，立柱桩应逐桩进行超前钻。对坑底6m以下采用地质雷达探测基底以下岩溶情况，采用充填、注浆等措施予以处理。

②考虑部分溶洞高度较大而宽度较小，为保证处理效果，施工过程中应严格按照灌浆工艺及相应检测标准施做。

③超前探测探边过程中应根据钻探揭示情况基本落实需填充的体积大小，若溶腔填充的体积大先考虑投石之后再注浆。

④溶洞处理原则：

a.对于钻孔揭示岩溶洞穴高度大于1m且无填充溶洞和半填充溶洞，灌浆一般采用间歇式静压灌浆。第一次灌浆采用水泥砂浆，灌浆时间控制在20min，间歇6h后再灌第二次，第二次灌浆可采用水泥砂浆或浓浆，若在20min内仍不起压，停止灌浆，间歇6h后再灌第三次，依次类推，直到终孔为止。必要时，可在水泥砂浆或水泥浆中适当添加速凝剂。对于体积较大的无充填或半充填溶洞，应先进行灌沙处理，再进行注浆处理。对于特大型无填充溶洞，需上报监理工程师，并经设计单位认可后，可考虑先投碎石（5mm～10mm），后采用注浆加固的方法。投碎石处理时在原钻孔附近（约0.6m）补钻两个投石孔，两投石孔中心与原钻孔中心需在同一连线上，两投石孔可相互作为出气孔。投石后，注浆加固的方法依照全充填处理方法进行。投石管建议采用钢套管，投石孔的大小也可由施工单位根据现场施工情况进行调整，达到填实目的即可。

b.对于钻孔揭示岩溶洞穴高度不大于1m和全填充溶洞直接采用纯水泥浆进行静压式灌浆。

c.物探（CT）异常区进行钻孔验证并组织专题讨论，若发现存在溶洞则根据溶洞打下采取相应的处理加固方法；若没有发现溶洞，采用压力注浆的方法进行填充加固和封孔。

d.若遇到溶洞洞径大于5m的特大型溶洞时，在施工勘察中进行补勘探边，需召开专题会议研究决定处理方案。

e．凡是施工期间土层中钻孔出现掉钻等异常现象，必须做好记录并及时报监理工程师和设计单位。对区间隧道范围内揭示的土洞，无论埋深多少，全部自地面进行充填加固，且一并完成岩面注浆施工。

f.溶洞处理应该遵循“先深后浅、先大后小”的顺序进行处理。

g．对于多层上下串通溶洞，应对串通溶洞进行全压浆充填处理，对于体积特别巨大，投石量或灌浆量大于75m3/时应停止投石或灌浆，应立即召集各方现场共同协商处理。

h.基坑支护结构范围以外的岩溶可不作处理。

⑤施工过程中如发现实际地质条件与勘察报告不符，应及时通知监理和设计单位，共同协商确定处理方案。对于较大型溶洞，需通知业主、监理和设计单位进行专项研究决定处理方案。

⑥在岩溶处理施工过程中，施工单位应该及时做好施工记录工作，对于每个处理的溶洞大小、位置、压浆量、压浆时间、封孔时间、检测结果均应做详细的施工记录，以便后期查阅。

2）区间范围溶洞处理措施

①当溶洞高度≥1m时，溶洞的勘探钻孔呈梅花型布置钻孔，间距2.0m×2.0m当溶洞高度大于图1、2中高度时，参照以下原则进行布孔。

图1 岩溶处理地面注浆加固示意图（一）

②岩溶处理的原则 

a．隧道侧边及顶部外3m，底板以下6m范围内的溶洞自地面进行注浆充填加固，且一并完成岩面注浆施工；物探异常区进行钻孔验证，若发现存在溶洞则根据溶洞大小采取相应的处理加固方法；若没有发现溶洞，采用压力注浆的方法进行填充加固和封孔。

图2 岩溶处理地面注浆加固示意图（二）

图3 地面钻孔布置图

b.若遇到溶洞深度大于6m的特大型溶洞时，在施工勘察中进行补勘探边，查明溶洞的空间分布状态，且需召开专题会议研究决定处理方案。

c.凡是施工期间土层中钻孔出现掉钻等异常现象，必须做好记录并及时报监理工程师和设计单位。对区间隧道范围内揭示的土洞，无论埋深多少，全部自地面进行充填加固，且一并完成岩面注浆施工。

d.隧道底板位于基岩中时，溶洞顶板距离结构底板厚度大于6.0m时不处理，小于或等于6m需要处理。地铁隧道结构底板以下完整基岩厚度不小于6m（约1倍隧道洞径），用地质雷达分段对隧道底板以下地层进行扫描，发现底板以下基岩6m范围内的异常区，建议施工单位对其采取相应的措施。

e.溶洞处理应该遵循“先深后浅、先大后小”的顺序进行处理。

f.对于多层上下串通溶洞，应对串通溶洞进行全压浆充填处理，对于体积特别巨大，投石量或灌浆量大于75m3//时应停止投石或灌浆，应立即召集各方现场共同协商处理。

g.对岩面低凹处红粘土结合专项勘察结果进行补勘，采用原位测试手段进一步查明红粘土的性状及力学性质；

③岩溶处理的原则

a.揭露溶洞的勘探钻孔呈梅花型布置钻孔，间距2.0m×2.0m。施工中，一般以揭示到溶洞的详勘钻孔为基准点，边钻边灌边找边界，以找到溶洞洞体边界为止。

b.岩溶处理的水平边界按结构外轮廓3m为界，对界面处应采用水泥水玻璃双液浆进行封闭处理。

c.对于需要进行投石处理和详勘已显示存在岩溶水的钻孔应进行备用抽水井和投石孔的布置，投石完成之后投石孔可作为注浆孔。

d.灌浆方式：

a）对于净高不大于1m且无充填或半充填及所有全充填溶洞可直接采用纯水泥浆进行静压式灌浆。

b）对于净高大于1m且无充填或半充填，采用间歇式静压灌浆。第一次灌浆时间控制在20min，间歇6h后灌第二次，若在20min内仍然不满足终孔标准，停止灌浆，间歇6h后再灌注第三次，依次类推，直到终孔为止。

c）对于特大型无充填或半充填溶洞，需上报监理单位并经设计单位核实确认之后，可考虑先投碎石（5～10cm），后采用注浆加固的方法。投碎石处理时在原钻孔附近（约0.6m）补充两个投石孔，两投石孔中心与原钻孔中心需要在同一个连线上，两投石孔可互相作为出气孔。投石后，注浆加固的方法同全充填溶洞处理方法，投石管采用钢套管，投石管的大小可根据现场情况施工情况进行调整。

d）对于钻孔揭露有溶洞的区段应以钻孔为基准点进行钻孔加密，边钻边探，大致明确溶洞的边界范围，同时完成地面注浆加固处理。

e.施工过程中如发现实际地质条件与本图不符，应及时通知监理和设计单位，共同协商确定处理方案。

f.图3中钻孔布置图仅作参考，实际情况根据现场作业条件进行调整。下载本文