01-浅谈公路隧道施工中对溶洞的处理

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1、01■浅谈公路隧道施工中对溶洞的处理浅谈公路隧道施工中对溶洞的处理厦门公司福建永武A10项目杜金雷叶晓平［摘要］结合桃花源2号隧道的施工实际，简耍介绍了公路隧道中溶洞的分布形式，并提出了相应的动态处理方案，对其它相类似的工程提供了一定的参考价值。引言岩溶的主要形态有溶洞、溶沟、溶槽、裂隙、暗河、石芽、漏斗及钟乳石等，是可溶性岩受水的化学和物理作用的结果。岩溶不良地质常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、塌陷和涌水突泥等地质破坏。随着越来越多的工程兴建在岩溶地区，岩溶处理问题就成为工程建设中的突出问题,如何采用合

2、理、经济的处理措施，有着重大的技术价值和经济意义。［1］1工程概况其具体位置在酉阳县城城北东侧，穿越牛基坪、木皮盖、小尖山、五指山等山，为一座上、下行分离的双洞单向四车道高速公路长隧道，左右线间距30rm左线zk5+855〜zk8+490,总长2635m、右线yk5+832〜yk8+498,总长2666mo隧道最大埋深307m,隧道酉阳端采用削竹式，黔江端洞门采用柱式端墙。设计行车速度80km/h,隧道界限：净宽10.50m（单洞），净高5.0mo2工程地质水文条件2.1地形地貌隧址区位于重庆东南部，地形地貌

3、受地层岩性及构造控制明显。隧址区属于岩溶剥蚀峰丛洼地屮山地貌区，峰丛底座相连，山顶浑圆，高程约800〜1100m左右，地势北西高，南东低，隧址区处于高位岩溶槽谷与低位岩溶槽谷间。2.2气象、水文隧址区属于亚热带温润季风区，四季分明，冬冷、夏热，无霜期长,湿度大，云雾多，日照少，秋多绵雨。隧址区地表无常年性水流，雨后形成的地表坡血流主要沿南东向的冲沟流向酉阳低位岩溶槽谷而汇入酉阳河，然后向南东于大路口一带继续下渗，转化为地下水后通过暗河形式排入龙潭河。2.3地质评价隧道穿越咸丰背斜东翼，无活动性断层，构造运动相

4、对较弱，区域地质整体稳定性较好。隧道洞身穿越地层寒武系耿家店组地层，地层结构较简单。隧道与构造线呈34。角斜交，洞身段围岩岩性为灰质白云岩和白云质灰岩，主要为硬质岩。受裂隙及岩溶影响，局部段岩体结构破碎，总体上岩体较完整。隧址区岩溶发育，在左线ZK6+180〜ZK6+260m、ZK8+220-ZK8+300m段和右线YK6+160〜YK6+280m、YK8+160~YK8+310m段岩溶发育，发育深度40〜50m,主要以垂直岩溶管道为主，隧道开挖将受岩溶影响。根据围岩岩体的坚硬程度、完幣程度以及层间结合情况，

5、岩溶的发育及地下水的富集程度，将桃花源2号隧道围岩划分为II级、III、IV级，以III级为主，II、IV级次之，围岩总体稳定性较好，但局部岩溶发育、破碎带段岩体完整性较差。桃花源2号隧道围岩分级表表13岩溶地段溶洞动态处理方案岩溶对隧道工程的影响主要是：洞害、水害、洞穴充填物及坍塌、洞顶地表塌陷四个方面。当隧道施工遇到岩溶危害时，可按岩溶对隧道不同的影响情况及施工条件，采取跨越、加固溶洞，弓I排、截流岩溶水，清除充填物或注浆对软弱地基加回填夯实、封闭地表塌陷、疏排地表水等工程综合治理措施。下血根据桃花源2号

6、隧道的施工经验，分三种情况来谈谈对溶洞的处理。3.1小溶洞的处理小溶洞是指在隧道开挖面外且发育深度小于2m的溶洞。桃花源2号隧道在整个洞身开挖过程中，遇到了很多的小溶洞，间隔小到1至2米,大到20至30米，甚至于同一桩号洞身周围有2至3个小溶洞，溶洞体积小则1到2方，大则15到17方，洞内冇黄泥沙石填充物，并伴有少量流水。在施工过程中，首先将溶洞了填充物清除，在喷射混凝土过程中用C20混凝土填充并找平，对于较大的溶洞，先在其四周施做约1.2X1.2m间距的4)22药卷锚杆，锁住裂隙，然后加设钢筋网以利于填充混

7、凝土，如图K在流水较大溶洞周围加密环向排水盲管，以利于更好的将水引至纵向排水管，并最终由中心水沟排出隧道，方便H后二次衬砌施工，如图2。图1小溶洞处理图2小溶洞中的排水处理3.2拱腰以上的大溶洞处理桃花源二号隧道岩溶以垂直熔岩管道为主，左洞开挖至ZK6+298位置时，自左侧拱腰至拱顶位置出现一溶洞，溶洞内夹杂黄色泥砂，溶洞宽9米左右，深度超岀设计轮廓线2米左右，并形成一环线断缝。溶洞附近围岩裂隙发育，在ZK6+296断面左侧拱脚处有一涌水口，有黑色细砂不断流出。在洞身开挖至ZK6+302位置时，该溶洞已完全暴

8、露出来。在对溶洞内填充物清理后，该溶洞自左侧拱腰至拱顶横向宽度为口米，纵向宽度为4米；深度超出设计轮廓线最大处3.8米、最小处1.2米、平均3.5米。同时由于ZK6+296断面左侧拱脚处涌水口不断涌出泥沙，造成ZK6+310洞顶地表塌陷。为保证隧道下一步的施工安全，采収了如下的措施。3.2.1将溶洞内部水抽干底部找平后使用C20£仝铺底，厚度60cm,并使用10钢筋网片（20X20cm）两层，层距4