浅谈隧道溶洞处理方法与选择

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1、浅谈隧道溶洞处理方法与选择【摘要】：随着社会的发展，科技的进步，隧道施工中的各个施工难点已呈现逐步瓦解的趋势，而隧道溶洞对隧道现行施工以及未来的行车安全都有很大的影响，而隧道施工中每次遇到的溶洞类型与出现的具体位置都不尽相同，所以针对各种类型的溶洞必须制定不同的处理方法。溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象，岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空失稳，降低隧道通车的安全性及施工的连续性，季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素。因此，制定合理、科学、有效的溶洞处理方法对隧道顺利穿越岩溶地段非常

2、重要。【关键词】：隧道溶洞处理方法一、溶洞类型：溶洞，也称岩溶洞穴，最易在西南片区卡斯特地貌中出现，是因在石灰岩地区溶性岩层长期受地表水和地下水的溶蚀作用而形成的溶蚀岩层，按照岩层分布的状况，岩溶的形成一般可分为以下五种。（1）在石灰岩地区，沿着石灰岩层内的节理面或者渗裂面的地表水经过长期与之发生化学反应在表层形成溶沟，或者称溶槽，这样一来，原先层层分布的岩层便被溶沟分离开来形成柱状的石柱。6（2）经过上述所讲的化学反应，地表水沿石灰岩渗裂裂缝向下渗流发生溶蚀作用，在岩层超过80-100m左右深处便会形成落水帘洞。（3）紧接着，在更深层的岩层下，从落水帘洞下落的

3、地下水到达石灰岩岩层的含水层后发生流动，就会形成溶洞，溶槽。（4）当地下水的溶蚀与岩层的塌陷作用长期相结合的作用，就会形成坡立谷。（5）溶洞也会随地下洞穴的形成在岩层地表发生塌陷，如果塌陷的深度大面积小，这样的溶洞现象称漏斗，而深度小面积大则称陷塘。二、处理措施：隧道过溶洞处置方式有托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌、内增设边墙梁及行车梁等。6溶洞按其中有无填充又可以分为有填充物溶洞和无填充物溶洞两大类。其中无填充物溶洞相对来说相对好处理，若溶洞位于隧道顶部，主要对溶洞内部做好加强

4、处理，包括中空注浆锚杆和砂浆锚杆或钢轨都是可行的有效措施。处理至溶洞外边缘时，务必重视溶洞边缘加固引水措施，打设导管埋设盲管等都可以得到良好的效果。但是由于溶腔与隧道初期支护无法接触，可能造成安全隐患，所以常采取C20喷砼作为止浆墙，预埋注浆管，注浆回填或是直接吹沙回填。如果溶槽位于隧道边墙，则用浆砌片石浆砌回填，必须让初期支护在通过溶槽时起到加固作用。若溶槽位于隧道底板，一般采取直接弃渣回填，但是在弃渣之前必须检测溶洞最窄半径及隧道底板厚度，若是底板厚度影响行车安全，则需在仰拱底部做一定厚度底板桥，搭桥通过，厚度需根据现场需要多方确定。若是溶洞半径过小，必须对

5、弃渣土石半径做好要求，避免由于弃渣半径过大而堵塞溶孔，造成底板下方空洞，从而影响通车安全及隧道整体稳定。当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨等形式跨越溶洞地段。此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体应该采用抗侵蚀混凝土，避免在施工完成后由于水流作用造成混凝土侵蚀，当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保安全，同时应注意不同受力结构间的断缝设置及连接措施的设放位置。当隧道穿过淤泥土填充溶洞，填充物的松散密实程度不一致时，隧道底部应考虑采用钢筋

6、混凝土底板加固，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩或者用型钢喷砼等形式进行支顶。对岩溶水的处理通常原则是以“排”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理措施，本人认为应该是以“通”为主，截、排、堵相结合的综合处理措施，“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化;“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道；“堵”是封死相交的地下水通道；“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走；“防”是指防止地下水进入隧道即可。6排在本人的观念中，留做最后一步来考虑，由于排可能引起水文环境变化，淡水资源本来就匮乏，必须予以考虑。岩溶水处理的较大工程措

7、施有泄水洞和涵洞两类，泄水洞排水应该属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。当预测到隧道区域的岩溶水量大、水压大，而隧道确实无法避开时，需考虑专门设置排水隧洞，达到排除岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥和施工安全的目的。泄水洞应位于地下水来向的一侧，为防止岩溶水突然来袭，施工中要采用超前钻孔探测，预备足够的抽水设备，泄水洞的设置可能对生态环境有不利影响，是否采用应从施工、环保、安全等多方面进行评价，以保证方案考虑周全。隧道断面与岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，在隧道底部设钢筋混凝土圆涵，同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实

8、。在采用此方案时要正确考