[隧道岩溶整治方法探讨]岩溶隧道
时间：2019-04-18 03:31:10 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】结合工作经验，根据隧道岩溶的特点，就典型的隧道岩溶整治方法作了介绍，为以后隧道岩溶整治提供了施工经验，。 【关键词】 隧道；岩溶整治；施工；经验
【 abstract 】 combining work experience, according to the characteristics of tunnel karst, is typical of the tunnel karst regulation methods is introduced in this paper, for the following the tunnel karst provide the construction experience,.
【 key words 】 tunnel; The karst; The construction; experience
中图分类号：U45文献标识码：A 文章编号：
一、工程概况
1、水文地质状况
拉岜隧道为单线电气化隧道，全长641来，贵州独山县境内，设计初地质情况为灰岩夹白云质灰岩，厚至巨厚层状，弱风化，岩体较完整，节理不发育，岩溶发育极为强烈，单斜构造，岩性单一，岩层产状平缓。地下水为岩溶水，岩溶水发育，对砼无侵蚀性。总体为Ⅲ级围岩。在施工开挖过程中，先后发现了3个单独发育的溶洞。开挖揭示后，经过实际勘测后，确定溶洞情况为：溶洞底多为充填淤泥，洞顶偶有钟乳石，洞壁为厚层至巨厚层灰岩及白云质灰岩，岩体较完整，洞壁稳定。洞内有流水痕迹，隧底高程高于进出口谷地高程6-8米，地下水位还在谷地以下1-2米，岩溶水的补给主要靠大气降雨下渗补给。按降水入渗法计算隧道最大涌水量约为2400m3/d。
2、溶洞特性
按开挖揭示顺序，编号3个溶洞分别为1、2、3#溶洞。
（1）、1#溶洞与隧道呈21°度斜交，长约45m，宽1-9m，溶洞底在隧底以下6-7m，底部充填约2-3m的淤泥。开挖揭露时洞内有少量积水，溶洞两端底部有直径约2m的漏斗，推测为该溶洞的消水通道，从现象上看消水不畅，溶洞洞壁有少量钟乳石，洞壁为灰岩夹白云质灰岩，较完整稳定。
（2）、2#溶洞发育较大、较复杂，主要发育在隧道左侧。溶洞顶高于隧道拱顶25-45m，溶洞底低于隧底6-12m。溶洞侵占隧道一半，形成了典型的隧底“左侧软、右侧硬”的情况。溶洞左侧大厅有流水痕迹。
（3）、3#溶洞发育呈长形，长轴与线路交角约70°，溶洞由隧道右侧30m处向左侧发育，实测至左侧70m还未见尽头，宽2-8m，高3-12m，与隧道交叉处溶洞顶接近隧道拱部，溶洞底低于隧道底约2m，局部洞壁钟乳石较发育。洞底有由左侧向右侧流水的痕迹，并在右侧有落水洞。
3、施工开挖情况
在施工中，1#、2#、3#溶洞相继被发现，为了不因处理溶洞而影响工期，在发现溶洞时，一边进行设计变更，一边继续施工。但继续施工时应注意以下问题:①、保留溶洞内的自然流水系不被破坏。溶洞内的自然流水系是与溶洞一起形成的，其一般有流水自然、不影响溶洞结构安全等特点。如1#溶洞施工时，就用竹胶板将消水洞覆盖，便于以后清理及恢复溶洞原始流水形态。②、不要大面积用弃碴填塞溶洞，只填筑适当范围。大面积侵蚀隧底或与隧道相交并发育至隧底以下的溶洞，需要回填部分溶洞，以满足隧道内施工通车需要。回填时应尽可能少的侵占洞室，特别注意不要破坏溶洞的原始形态。如2#溶洞在继续施工时，在隧道左侧用弃碴先码起了一个比较稳定的边坡，然后用隧道弃碴填筑了6m宽的路面，以利过往施工车辆。在继续开挖时，还控制了炮眼、装药量等参数，防止大量弃碴掉入溶洞内。③认真清理危石，防止安全事件发生。1#、2#、3#溶洞在洞壁及溶洞顶都发育有钟乳石，由于开挖震荡，都存在松动、脱落的危险。施工时溶洞壁及顶部都进行了喷射砼支护，局部地方设置了锚杆及钢筋网。
4、变更设计情况
设计变更原则主要为以下几点：
1、基底处理必须接触整体岩石，保正基底的稳定。
2、加强衬砌厚度，提高衬砌等级。
3、溶洞发育至拱顶以上的隧道段，洞内衬砌应为明洞衬砌。
4、埋设排水管及必要时设置涵洞，保留主要过水通道。
5、施工过程加强监控量测。
二、施工情况
1#溶洞基底清理完成后，洞内交通便利，立即组织隧道的二次开挖，因二次开挖只是在原来开挖的基础上做扩边，所以炸药用量很少，并且光面爆破效果相当理想。
2#溶洞依照基地处理---二次开挖---锚喷支护---二次衬砌的顺序组织施工。这中间，防水、排水是施工关键。由于先前对溶洞内排水系统的保护，使得变更后的施工能很快达到设计图上的要求。1#溶洞能很快清理好消水洞，疏通自然沟，保证基底排水畅通。2#溶洞大厅基本上保持了原始形态，只清理了原来为过车而填筑的隧道弃碴。施工锚喷支护后，在隧道内、及溶洞壁上加密挂设了排水盲管。由于溶洞内有天然的、较好的排水、消水系统，排水盲管挂设时，做了适当调整，尽量使水排至溶洞内。
1#、2#溶洞的施工，由于前期准备工作做的好，在较短的时间内完成了，各项指标也达到了设计要求。
3#溶洞因基地淤泥厚度过深，首次采用了高压旋喷桩处理作为基底处理方案，由于基底全为淤泥，施工时在基底搭设木板简易工作平台。钻进时保证桩的垂直度，钻到岩石层（以电流读数升高，无法下钻为标准），开始提升压浆。其压力控制在25Mpa以上，提升速度为0.1-0.25m/min。施工结束后对基底淤泥进行清理，清理出成桩后的桩头，取样送实验试做无侧限抗压强度试验，基底做地基承载力试验。取样的桩头抗压强度为14Mpa，远远超过了设计的3Mpa。复合地基承载力也大于设计标准的200Kpa。施工后的各种试验数据送满足设计要求。
三、施工经验总结
经过拉岜隧道溶洞处理的施工，因其溶洞发育多，包含各种形态，与线路关系复杂等，为了便于以后类似的施工，共总结了以下施工经验，引以探讨：
1、开挖揭示溶洞后要保护溶洞原始形态。溶洞处理的难点与重点主要为基底处理及防排水施工。保护溶洞的原始形态有利于原始资料采集，包括水文地质资料，能相对精确的测量溶洞发育规模及与隧道的关系，使处理方案更贴切实际情况，达到最佳的处理效果。所以保护溶洞原始形态的稳定及保护溶洞内的自然排水系统很重要，施工中也应尽量遵循自然排水原则。
2、严控施工过程，不随意破坏溶洞环境。施工过程中，产生的工程垃圾，应按清理弃运到指定的地方。如清除出的淤泥，不能遗弃在溶洞内。由于溶洞是长达几万年形成的自然现象，其结构形式、洞内环境都有特殊的作用。施工中要是随意破坏，可能会导致溶洞内产生变化。为了保证隧道的工程寿命，应注意施工时尽量减少破坏。
3、因地制宜，合理安排施工方案。在这次溶洞处理过程中，其实也不是一直墨守成规的遵循原来的施工方案，而是对施工方案做了相对调整。如1#溶洞基地处理完成后，没有立即施工二次衬砌，而是利用1#溶洞的自然环境，在线路左侧设置了一个会车平台。这样，在2#溶洞施工过程中，无论是二次开挖的出碴和基础砼灌注，都因为洞内交通便利，而大大提高了效率和速度，实现了一定的经济效益。
4、施工方案应以便于隧道内施工为佳。由于隧道的有限尺寸，使的一些施工机械在洞内无法工作。所以在确定变更方案时要多考虑，优化施工方案。如3#溶洞基地处理时设计部门考虑的“粉喷桩”施工，其施工机械尺寸太大，不利于洞内施工，经过沟通，最终确定为施工机械相对较小，便于移动的“高压旋喷桩”。
5、加强监控量测、保证施工安全。在溶洞开挖揭示初，一定要特别注意安全问题，因为爆破的冲击及震荡，使得溶洞洞壁及洞顶都不同程度的存在着危石。就近的危石一定要清理，无法清除的危石要加强监控、观察，尤其是溶洞段开挖时，放炮后15分钟内严禁任何人进入隧道，进入隧道后应该先观察拱顶及掌子面情况，严禁盲目靠近掌子面。为了保证施工安全可考虑给出碴车辆驾驶室顶加焊钢板等特殊措施，以保证工作人员的安全。
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