關于隧道巖溶處理技術的探討

摘要：隨著我國公路建設事業的不斷發展，在公路的建設中隧道的施工是整個公路建設的重點工作。其中公路隧道施工中經常會遇到的地質問題就有巖溶的處理，隧道中存在的巖溶會使得隧道開挖面出現突泥或者涌水的現象，導致支護結構出現開裂或者變形等問題，則會阻礙公路施工的進程，妨礙施工的安全并且會影響周圍的環境。所以要合理分析公路施工中隧道巖溶的處理技術，保證公路建設的順利完成。

關鍵詞：公路施工；隧道巖溶；處理技術

隧道施工中出現的溶巖是可溶性巖層受到了地下水或者地表水的沉積作用、化學侵蝕、機械的損壞以及崩解作用等損害，之后經過這些作用而形成的地下的或者地表的一種溶蝕現象。在隧道施工中出現這種溶巖的現象，會嚴重的影響公路施工的進度且會降低施工的安全性能，因此需要采取科學的措施來處理隧道中的巖溶。本文主要分析巖溶處理的原則，以及處理巖溶的科學技術。

1隧道巖溶處理的原則分析

對于出現在隧道施工中的巖溶現象，需要首先合理的分析巖溶的概念以及產生的條件，以找到科學的處理原則和處理措施。巖溶是地下水或者地表水通過相關的化學作用、機械的沉積、搬運和破壞的作用以及崩解作用對可溶性巖層進行長期的影響，最終形成各種地下溶蝕的現象。通過分析巖溶的概念，可以得知巖溶產生所具有的條件是：一是地層結構以及地質結構具有多樣性。由于在巖層的發育過程中溶巖的結構以及形狀等，并存在斷裂、節理或者褶皺等現象，以及有不同程度的風化現象使得發育的程度有差別。一般來說巖層具有的背斜結構發育的強度要低于巖層的向斜結構，其中背斜結構的核部巖溶的發育要低于兩翼的發育程度，而向斜結構中兩翼處的發育程度要低于核部的發育程度。所以當隧道施工中經過溶巖的不連續面的時候，例如經過地層的斷層處、節理或者有裂縫的地方，則會出現暗河或者溶洞等現象。二是巖溶產生的物質條件是具有可溶性的巖石。當隧道的施工經過具有石膏、白云巖、芒硝或者石灰巖的地層的時候，當這些物質和地下水發生化學作用之后會產生溶蝕的現象，其中的白云巖發生作用之后會產生嚴重的破壞。三是巖溶形成的必要條件是地下水和地表水的滲透、補給、循環和徑流能力。

隧道施工中對巖溶進行處理的時候需要根據科學的處理原則進行施工，巖溶的處理原則是將疏通和堵水排水相結合，以疏為主以堵排為輔，根據具體的地形情況進行綜合的技術治理。以疏為主就是需要盡可能的保證地下水的原始的儲存狀態和循環狀態，以不改變巖溶水的滲流和徑流的道路作為疏通的前提，這樣才能夠保證公路施工建設的科學實施，防止地下水過多的流失，維護生態和環境的安全，不斷的建設環保的工程。其次堵排結合的原則是指首先科學的考慮隧道施工的安全以及環保條件，之后根據隧道中含有泥沙的含量和內涌水的多少來科學的結合排水和堵水的方案，找到最佳的隧道施工巖溶處理方案。其中堵水的措施不是全堵，是通過封堵涌出來的填充物或者巖溶水，來不斷的改善圍巖所具備的力學性能，使圍巖具備更強的抗滲透的性能，能夠不斷的提高隧道的防滲漏的等級，使得隧道能夠安全的使用。對于堵水只需將巖溶水滲透到隧道經過的路徑封堵即可，之后科學的設置加固范圍。最后因地制宜進行治理的原則是需要根據相關的隧道施工地點的實際情況，了解此處的水文地質條件以及環境條件等，使用先進的科學技術進行綜合的治理。因此在隧道巖溶的處理工作中需要首先遵循巖溶處理的科學原則，采取科學的技術手段才能保證工程的順利進行。

2隧道巖溶處理的技術分析

2.1巖溶水的處理技術

處理巖溶水的技術分為處理大面積巖溶水滲漏現象以及處理局部巖溶水滲漏的現象。首先對于大面積的滲漏巖溶水的處理使用徑向注漿的技術，主要是當隧道的周圍出現大面積的滲漏巖溶水的時候，需要使用這種技術將其封堵。一般情況下注漿加固的范圍需要保持在隧道開挖的輪廓線的0.5—1.0倍的隧道直徑的范圍之內。第一步需要進行的是鉆孔，需要根據巖層的走向以及巖層的節理，其中溶巖縫隙的位置來找到水流的方向進行鉆孔，之后安裝注漿管。鉆孔的位置設置在出水的位置或者周圍較近的位置上。使用合理的鉆孔機械設施，一般情況下單線隧道使用的鉆孔深度為3m-5m之間，需要按照梅花形狀進行鉆孔的形狀布置。一般集中出水的地方間距是0.5-1.0m，而在一般出水的地方間距是1.0-1.5m。鉆孔的時候需要保證鉆孔中的出水點與隧道開挖時候的輪廓線之間的距離的科學性，以更好的進行下一步的注漿工作。下一步進行注漿管的安裝并科學的設置漿墻，保證安裝好的注漿管能夠使水通暢的流出。因此需要科學的選擇注漿的材料，根據一定的規則進行配比，注重選擇合適的注漿設備。對于局部滲水的注漿管進行封堵的措施可以選擇直接封堵和間接封堵兩種方法。需要科學的選擇兩種方法，綜合的考慮排水的方案，以保證工程的實施。

2.2溶洞的處理技術

對隧道巖溶中溶洞的處理需要具有綜合的技術。對于溶洞處理使用的一般方法是超前預加固的方法。是當隧道的開挖線的邊墻等地方有充填型的溶洞的時候，可以按照其中填充物的性質或者溶洞的大小，使用適合的尺寸的導管和管棚來對其進行超前注漿預加固。一般使用超前管棚進行預加固使用的管棚的長度為10-40m左右，主要適用于溶洞的縱向長度在6m以上，同時需要保證搭接的長度大于或等于2m。如果溶洞具有比較大的規模和范圍，同時其中含有豐富的地下水或者有很多的泥沙淤積，需要使用全斷面的注漿封堵的方法，保證在揭穿溶洞之后，不會發生突水或者突泥的現象。其次對溶洞處理的方法還有置換注漿法，主要適用于掌子面中是具有水分的粘土或者粉細砂等物質，這些物質使用擠密注漿或者滲透注漿的方法都不易達到預期的效果，因此需要使用置換注漿法來進行施工。這種方法主要是預留幾個排泄的孔道在距離注漿孔大約2m的位置，之后在這個位置安裝閥門以及孔口管，充分的排除泥砂，而留下的空隙則可以使用注漿進行填充，以此來加固地層，降低注漿的壓力保證漿液的循環和擴散。最后溶洞的處理技術還有填充封閉技術，這種措施適用于在隧道的底部、邊墻或者拱部這些位置有空腔或者一些規模范圍較小的干溶洞，這些干溶洞里面不存在水或者填充物，所以可以填充漿砌片石或者水泥砂漿、混凝土等物質，必要時采用注漿加固技術進行加強。

2.3暗河的處理技術

暗河的處理技術主要包括有橋梁跨越和管的跨越。橋梁的跨越主要是如果有大體積的空腔存在在隧道的底部，同時這種溶洞的空腔具有較大的高度和寬度的時候，需要使用橋梁跨越措施。其中在施作橋臺的時候要科學的了解河底的地質條件，選擇適合的基礎受力形式，以保證基礎具有充分的承受能力。其次對于管的跨越，主要是有溶洞的暗河或者空腔存在在隧道的底部，并且這種空腔的深度和寬度都較小，那么需要在隧道的底部設置管跨越。如果溶洞空腔在隧道頂部且有水通過，則需要在隧道頂部設置暗管把水引入底部跨越。

3總結

總而言之，巖溶處理施工是隧道工程建設中的一個常見的現象，同時巖溶處理也是一個較為復雜的工作，因此需要根據因地制宜和綜合治理的原則，科學的對溶巖進行施工處理，加強地質環境的預測能力，對溶洞、巖溶水以及暗河進行嚴格的施工處理，在對地質情況有了清晰的認識之后再進行施工，根據具體的情況及時的進行方案的調整和改進，以保證隧道施工的質量，促進施工安全的進行。

參考文獻

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