灰岩地段隧道岩溶处理的应用与研究

６１　柬工案技术　能源技术　灰岩地段隧道岩溶处理的应用ｊ与研究　高颇　（中铁交通投资集团有限公司，西安７１　００４３）　摘要：岩溶是隧道施工中经常遇到的一种地质现象，易于导致开挖面涌水．突泥，围岩及支护结构变形、开裂及坍塌，彩响施工进度，危及　施工安全，破坏周围环境，以黔张常铁路５标段为例，阐述岩溶地区隧道施工的处理工艺和处理方案的选择通过大量的ｄＴ＿程实践，对严重岩　溶地区隧道的施工工艺及技术得到了一定的经验，对于充填型溶洞、空腔型溶洞等措施处理，取得了一些经验　对后续同类工程施３７＿具有很大　的指导意义。　关键词：黔张常铁路：隧道；岩溶　ＤＯＩ：１０　１６６４０／ｊ．ｃｎｋｉ．３７　１２２２／ｔ．２０１７．２３　０５３　１　前言　岩溶是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用袖机械破坏作用　形成的地Ｆ浴蚀现象，不同的岩溶发育成不同的溶涧、裂隙等。岩溶　地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、浴　洞及采空区等几个方两。正确处理岩溶地质对隧道的施１　具有重要意　义　。　２隧道岩溶特点　当隧道穿过可溶性岩层时，何的围岩破碎，容易发牛坍塌。仃的　溶洞位于隧道底部，充填物松软　深，使隧道基底准于处　何时遇　到填满饱含水份的充填物溶惜，　隧道掘进至其边缘时，含水充填物　不断涌入坑道，难以遇止，甚至使地表开裂　沉，形成“天窗”，隧　道的初期支护压力剧增。有时遇到大的水嵌或暗｝口Ｊ，岩溶水或泥砂必　水人　涌入隧道。有的溶洞、暗河过【旦】史错、分支错综复杂、范　宽广，　处理十分困难。　３隧道岩溶处理原则　根据国内岩溶隧道施工经验，岩溶处理应遵循以疏为丰、堵排结　合、因地制宜、综合治理的原　。　３．１　以疏为主　就是尽　不改变岩溶水的径流和渗流路径，　特地　７Ｋ的原始循　环和贮存状态，从而减少地下水的流失，保证施ｌｒ、结构和　境安全，　达到建设绿色环保工程的目标。　３．２堵排结合　就是根据隧道内涌水量大小、所含泥砂程度，并考虑对隧遥返营　安全和环境的影响，将堵水和排水结合起来，决定治理方案。堵就是　对于可能或已经涌出工作面的岩溶水或充填物进行封堵（１卜型溶腔），　改善同岩的力学性能，提高围岩的抗渗能力，保证丌挖安全和隧道建　成后的防渗ｊｊＩ１｛等级。但堵并不是全堵，只要能阻断岩溶水向隧道渗透　的主要通路即可，其加固范围一般为隧道Ｈ：挖轮廓线外（０　５～１　ｏ）Ｄ　。对ｆ规模较大的干溶涮或暗河，　封堵困难时，可采取　隧道外　修建排水洞或在隧道中修建涵管或桥梁进行跨越，既达到了排水目的　又保汪ｌｒ施Ｔ．＊ｒｌ运营安全。　３．３因地制宜、综合治理　就是根据隧道昕处的：［程地质干口水文地质条件及周围环境祭什，　采取多种方法进行综台治理。例如，当大髓的水被封堵　隧道歼挖范　围以外后，对丁　隧道的局部渗漏水，町采取以堵为ｊ：，限　排放的＂ＪＩ　Ｆ酱施　并通过超前管棚、径向注浆和喷锚支护等辅助手段加　隧道顺部的同　岩，防止坍塌；通过换填、钻孔桩、粉喷ｊ：『｛＝、埘根枉上、注浆等方法圳　固隧道底部的松软地层，提高其强度和整体件，防止基底沉降。　对于人面积渗漏水、局部滴漏水或小股状寄溶水，如水　币ｕ水压　大等情况，分别采用径向注浆、局部注浆、补充沣浆等方法进行封堵。　４隧道岩溶处理实例　本文以新建黔张常铁路某几座隧道为例，削述　溶施ｒ处　４．１　吴家铺一号隧道空腔型溶洞处理　１　发现溶洞阶段　吴家铺一号隧道ＪＩ台阶施工　狴ＤＫＩ１２＋９３１处，　隧道＿ｆｊ心　线在约３　５米（拱顶）处　观溶涮，　竖向节理发　的管道型溶洞，　洞径约１．５米，最大洞　２．５术，　Ｌ通至地表，但Ｌ木找到洞口，向　下发育深度暂不明确。发现＿｛Ｉｆ溶洞　洞内尢水，但计司　潮　，溶洞　内　现线状水流。　上台阶施¨ｒ至里程ＤＫＩ　１２＋９３３处，　隧道中线☆约５．５米（　拱　脚）处｝ｆ｛现溶洞，也为沿竖向节　发育的管道　溶洞，涮　约１．５米，　最大洞　达３ｊ米，上通　地表，但未找到洞ｆ＿＿Ｉ，向下发肯　度　叫确。　溶洞内沿洞擘角水流。　图１吴家铺一号隧道　４．１．２探查阶段　为确定吴家铺　号隧道溶洞Ｊ　寸及走　，刈其进行进一步探奄，　布置ｒ　１２个３０米　度的趟前水　钻孔和９６个５米深度的加深地孔配　合物探（ＧＰＲ、红外　水等）进行探测。　图２超前水平钻孔布置示意图　图３加深炮孔布置示意图