隧道溶洞處理技術與實施要點解析

王愷

（中交二公局鐵路公司陜西 西安 710065）

隧道溶洞處理技術與實施要點解析

王愷

（中交二公局鐵路公司陜西 西安 710065）

在我國社會經濟日益發(fā)展的今天，隧道施工已經成為施工行業(yè)的重要任務。但是，通常在隧道施工中常常遇到溶洞，因此，溶洞處理已經成為隧道施工中的難點，同時也是重點部分。由于溶洞內存在著懸空結構，這嚴重的影響隧道施工的安全性與可靠性。因此，隧道施工中需要制定合理的溶洞處理方案，對隧道溶洞進行科學有效的處理，從而使得隧道施工能夠得到相應的保障。本文主要針對隧道溶洞處理技術與實施要點進行深入的研究，其目的在于提升鐵路隧道施工的安全性。

處理技術；隧道；溶洞；實施要點

所謂溶洞：是巖溶洞穴，該巖溶洞穴的產生主要在地下水與地表水流動與腐蝕的作用下產生。而隧道施工過程中常常受到溶洞內懸空結構的影響，使得隧道結構安全性與穩(wěn)定性降低。加之，雨季溶洞還會呈現(xiàn)涌水現(xiàn)象，這極有可能給隧道結構帶來破壞。因此隧道施工期間，工作人員需要重視溶洞處理，一旦發(fā)現(xiàn)溶洞的存在，必須制定科學合理的處理方案，使其能夠得到最佳的處理，從而保障隧道結構，降低溶洞給隧道施工帶來的負面影響。

1 工程概況分析

本文研究新建九景衢鐵路梅山1#隧道，該隧道位于江西省上饒市婺源縣賦春鎮(zhèn)梅山村境內，隧道施工中需要穿越灰?guī)r丘陵區(qū)。隧道起訖里程為DK165+883～DK166+223，全長340m。進口地面高程143.287m，出口地面高程149.397m，最大埋深107.90m。

隧道洞身表層基巖裸露，基巖為石灰系C2灰?guī)r，弱風化，節(jié)理裂隙較發(fā)育，局部灰?guī)r含碳質。根據隧道進出口段物探資料解揭示，隧道基巖相對完整，根據測繪及路基鉆孔來看，石灰系灰?guī)r巖溶發(fā)育，存在巖溶涌水等危害。

隧道線路右側中臺階爆破開挖時，在DK166+208中臺階右側拱腳處及DK166+210距離右邊墻約3m處發(fā)現(xiàn)兩個溶洞，經過不斷的測量與調查，兩處溶洞實際上為一個大溶洞，其原因在于，這兩處溶洞溶洞在地下貫通。該溶洞主要位于隧道的右側，總體呈豎向分部，溶洞總高約20m，軸向長度約30m，寬度4～10m不等，總體積約1500～2000m3。同時在溶洞內部廣泛的分布著鐘乳石，并伴有滴水現(xiàn)象。

2 處理隧道溶洞的技術要點體現(xiàn)

要確保隧道溶洞能夠得到更好的處理，便需要做到以下幾點：

2.1 確保地質預報的準確

在應用隧道溶洞技術處理隧道期間，最為重要的是保障地質預報的準確性。同時，溶洞處理技術應用期間，地質預報所得到的數據也是處理工作實施的基礎所在。因此，需要針對不同鐵路隧道施工的特點，對地質條件、巖石結構以及水溫特點等情況進行充分的、全面的考慮，最終確保能夠選擇出最為合適的地質預報方案方式[1]。地質預報方式主要有：超前鉆探、TSP203、地質素描以及地質雷達等等。當工作人員在制定預報方案的過程中，需要利用各種方法，確保能夠制定出最為合理、科學的地質預報勘探流程。這往往需要工作人員對鐵路施工段地質結構、地下水系以及地表水系等進行充分、嚴謹的分析，對隧道施工段的整體地質穩(wěn)定性進行評估，并通過物探等方法，對隧道溶洞進行勘察，從而了解與判斷溶洞的類型等。

2.2 不同類型隧道溶洞處理技術

針對不同類型的隧道溶洞需要采取不同的處理技術。

例如：處理填充物為飽和水的溶洞。處理該種類型溶洞的過程中，通常需要應用降壓處理的方式，該種方式也是最為有效的一種處理方式。這要求工作人員在開挖前做好支護加固工作，在溶洞周邊需要采取堵水處理措施，并且在周邊做好注漿工作[2]。上排水期間需要嚴格的控制水量與排水速度，利用限量排水的方式，從而避免由于排水速度過快，導致溶腔壓力增加。例如，如果遇到了突發(fā)情況，需要及時的做好注漿封堵工作，以此確保溶腔的穩(wěn)定性。

如果溶洞填充物為泥沙加塊石的類型，處理期間通常需要實施注漿工作，從而達到加固涌出物的目標。還需要做好相互支護工作，之后利用止?jié){墻、超前帷幕注漿等方式，挖掘溶洞內部的填充物，挖掘期間也需要做好彼此的支護工作。

如果溶洞屬于干涸型溶洞，那么在處理中，首先需要依據地質預報了解溶洞的內部結構、大小以及形狀等，之后才能夠實施溶洞注漿填充工作。在處理期間，工作人員需要注意的是，將溶洞的特點作為基礎[3]，這與匡樹鈞，魏海河在《淺談貴廣鐵路高天隧道溶洞處理技術》一文中的觀點有著相似之處。做好溶洞結構的支護工作，避免在溶洞填充中，給隧道帶來局部應力集中的問題，同時，完成填充工作以后，也需要做好支護工作等。

3 隧道施工中溶洞處理的注意事項

隧道施工中，重視溶洞技術處理的應用極為重要，這與隧道整體的安全性、可靠性之間存在著極大的關聯(lián)[4]。因此在隧道施工中，工作人員首先需要確保地質勘探與地質預報工作能夠有效的實施，對鐵路隧道施工段進行嚴謹的判斷，判斷是否存在溶洞，一旦發(fā)現(xiàn)有溶洞存在，則需要對溶洞展開重點勘探與檢測的工作。

隧道施工期間，如果施工地段為富水巖溶地段，那么施工應該將順坡施工作為主要施工方向，并且在富水巖溶地段實施主要的挖掘工作，這期間需要綜合的考慮施工的特點與施工工期，從而為施工的可靠性提升創(chuàng)建條件。除此之外，在制定施工方案期間，需要對溶洞處理展開統(tǒng)一的規(guī)劃，如果隧道施工地段存在著多個溶洞，那么需要綜合的考慮地段溶洞給施工安全性帶來的影響，避免由于考慮不全面留下安全隱患[5]，這與趙玉龍在《宜萬鐵路下村壩隧道大型半充填溶洞處理技術》一文中有著極為相似的觀點。影響隧道施工的安全性；與此同時，施工組織還需要針對溶洞的整體情況，制定完善、科學的應對措施，溶洞處理期間，往往受到復雜地質結構等方面因素的影響，常常會引發(fā)一些突發(fā)狀況的出現(xiàn)，如果缺少完善的、科學的應對措施，必將會引發(fā)較大的安全事故的出現(xiàn)。為此，制定科學的突發(fā)狀況應對措施極為重要，這同時也是保障鐵路隧道工程施工的基礎所在。

4 總結

本文主要分析了三點：①分析了工程概況；②分析了處理隧道溶洞的技術要點；③研究了隧道施工中溶洞處理的注意事項。在分析中明確了隧道施工過程中經常會遇到溶洞問題，溶洞的存在不僅會威脅隧道結構的穩(wěn)定性，同時也會在一定程度上降低其安全性。因此采取有效的措施處理好溶洞問題極為重要。在處理期間，相關工作人員需要注意利用地質預報來了解溶洞的整體情況，針對不同類型的溶洞，采取不同的溶洞處理方式進行處理，最終確保隧道施工的安全性與穩(wěn)定性。

[1]馬兵.高速公路巖溶地區(qū)隧道溶洞處理技術[J].工程建設標準化，2014（10）：83～84.

[2]李偉.巖溶地區(qū)隧道溶洞處理技術[J].山西建筑，2015（11）：184～185.

[3]匡樹鈞，魏海河.淺談貴廣鐵路高天隧道溶洞處理技術[J].企業(yè)技術開發(fā)：下，2011（11）：147～148.

[4]王才業(yè).貴廣高速鐵路上寨隧道溶洞處理技術[J].路基工程，2013（5）：185～190.

[5]趙玉龍.宜萬鐵路下村壩隧道大型半充填溶洞處理技術[J].鐵道標準設計，2014（6）：111～115.

U455.4

A

1004-7344（2016）16-0106-01

2016-4-8

王愷（1985-），男，助理工程師，本科，主要從事現(xiàn)場管理工作。