浅谈岩溶地段隧道施工技术的要点

浅谈岩溶地段隧道施工技术的要点
摘要：岩溶地段隧道常见的处理方法有，溶洞拱腰以上发育；采用泵送C20砼回填。

溶洞在边墙处发育；采用M7.5浆砌片石回填。

溶洞在边墙处发育；采用M7.5浆砌片石回填。

文章对溶洞地段隧道进行了分析，并结合实例对溶洞地段隧道工程中的应用进行了研究。

关键词：隧道工程溶洞施工技术
前言
隧址区典型为灰岩区峰林、峰林地貌、属丘陵区域，为震旦系板岩，为推覆构造作用残留形成，因风化强烈，未揭露中～微风化板岩，推覆构造下盘为石炭系石磴子组灰岩，因推覆构造形成的破碎带范围较大，年代较老，具体位置及产状难以查明。

根据调绘成果，石炭系石磴子组灰岩地层产状约为70°∠41～55°，节理裂隙较发育。

1、工程实例
1.1工程概况
在粤西某隧道为短隧道，隧道形式为双洞四车道连拱、隧道起止桩号为K25+899～K26+212,长度为313m,洞口均采用削竹式洞门。

隧道地面最大高程约为253米，隧道最大埋深约为80m,隧道入口端位于R=4200的圆曲线上，出口端位于直线。

隧道全线不设超高。

隧道纵坡均为1.2％和-1.35％的人字坡。

1.2粤西某隧道是短隧道，隧道形式为双洞是四车道连拱，故中隔墙施工是本隧道施工的一个侧重点
连拱隧道，中导洞先行施工的一个关键点，导洞施工，先护后挖，人工风枪钻孔，光面（预裂）爆破，台阶上部出碴采用人工斗车推运至下台阶，挖掘机配合；下台阶采用装载机装碴，自卸汽车运出洞外。

锚喷、钢架支护紧跟掌子面。

施工程序为：测量放样→超前预支护→上台阶开挖→导洞上部支护（初喷→打系统锚杆、挂网→架立钢拱架→复喷至设计厚度）→下台阶开挖→导洞下部支护。

导洞开挖均采用正台阶法施工，台阶长度3～5m，开挖进尺按两榀钢架间距进行。

三个导洞开挖作业之间的距离按中导洞先行，左导洞滞后中导洞7～10m，右导洞滞后左导洞7～10m 进行控制。

中导洞超前并先行贯通，可及时完成中隔墙衬砌，利于正洞施工通风，同时探明了地质，使后继工序选择爆破参数和支护时机的确定有的放矢，中隔墙
施工中隔墙钢筋混凝土在导洞内修筑，中隔墙上方围岩是薄弱环节，施工过程中在中导坑开挖及左右侧隧道开挖时有多次扰动，随之而来的不利偏压、变位和不平衡推力都要由坚实的隔墙承受，
1.3、主洞施工
Ⅴ级围岩地段采用三导洞法施工，先中导洞以及中墙、后左右侧壁导洞留核心土的施工工序
Ⅳ级围岩地段采用中导洞法施工，先中导洞以及中墙、后上下台阶留核心土的施工工序。

Ⅲ级围岩地段采用中导洞法施工，先中导洞以及中墙、后正洞半断面开挖的施工工序。

1.4.超前长管棚施工是本段的另一个重点
﹙1﹚洞口掌子面设置三榀长管棚导向钢架，将钢架与锚杆焊接，以便固定钢架。

﹙2﹚长管棚参数
1﹚钢管的规格：热轧无缝钢管φ108mm,壁厚6mm的热轧无缝钢尖管，钢管前端呈尖锥状，在尾部焊φ10加劲箍。

管棚长3m、6m。

18m长管棚钢管由3×6=18m和3+2×6+3=18m两种形式组成。

2﹚管距：环向间距中至中为40cm,距隧道初支外轮廓线39.35cm
3﹚钢管轴线外插角为1~2·。

4﹚钢管施工误差：径向不大于20cm,沿相邻钢管方向不大于10cn
﹙3﹚为使钻孔定位准确，设置三榀钢架，并现浇60cm厚的砼，以固定φ127、壁厚5mm、长φ10200cm管棚导向管。

﹙4﹚钢管接头采用丝扣连接，丝扣螺纹段长大于15cm,相邻两根钢花管的接头要错接，其错接长度不小于1.0m,钢花管上钻注浆孔，孔径φ10mm,孔间距15cm,呈梅花形布置。

﹙5﹚长管棚注浆：
1﹚灌注浆液：以水泥单液为主浆，若开挖后地下水丰富，应改为水泥---水玻璃双液浆
2﹚注浆参数：（单液浆）42.5级硅酸盐水泥浆，水灰比1:1，（双注浆）42.5级硅酸盐水泥浆，水灰比1:1，水玻璃浓度35Be,水玻璃与水泥浆体积比为1:1，模数2.6
3﹚注浆压力：初始压力0.5~1.0Mpa,终止压力1.5~2.0Mpa
1.5 岩溶地段隧道施工处理方法
粤西某隧道区K26+077~K26+210为隧道浅埋段、残积粉质粘土覆盖，植被较茂密，其它隧道范围基岩裸露。

场地岩溶见洞率为20%，程度为中等，钻孔线岩溶发育程度为弱~极强。

隧道施工时应该注意岩溶引起的崩塌、突水与突泥现象！
据地质勘察资料显示，隧道洞身灰岩段有岩溶现象发育，溶洞处治根据施工开挖揭露的实际情况，按动态设计、动态施工的原则进行处治；当开挖到岩溶现象时，必须严格按溶洞处治施工程序进行处理。

本处理方案主要针对隧道开挖面外（拱腰以上、基础路面下）的溶洞发育深度小于2.0米的地段，及在边墙处发育的溶洞，原则上采用回填方式处理，如出现溶洞发育深度大于2.0米的情况，必须按照溶洞动态施工工序图进行动态设计和动态施工。

溶洞水以排为主，堵排结合，将溶洞水引入隧道排水沟。

本处理方案主要有以下三种情况；
溶洞在拱腰以上发育；采用泵送C20砼回填，为避免回填砼对二次衬砌局部产生压力过大，根据溶洞的大小，要求在其四周施作约1.2×1.2米间距的锚杆，锚杆深入围岩不下于1.0米。

溶洞在边墙处发育；采用M7.5浆砌片石回填，厚度小于1.5米；每隔2m 设置一处φ100HDPE透水管与侧水沟相连。

溶洞在边墙处发育；采用M7.5浆砌片石回填，厚度小于1.5米；每隔2m 设置一处φ100HDPE透水管与侧水沟相连
2、结束语
岩溶地区熔岩地段隧道的处理至关重要，处理不及时或处理不当会引起崩
塌、突水与突泥现象，给生命和财产带来相当大的损失，为此，我们要踏踏实实的认真的做好每一步工作，确保隧道万无一失。