富水巖溶隧道施工的處置方案與相關(guān)策略

李代懷

摘 要：該文對(duì)富水巖溶隧道工程特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出了富水巖溶與巖溶水的處置方案，并重點(diǎn)分析了富水巖溶隧道施工的相關(guān)策略，主要包含正洞和平導(dǎo)洞口類型的選擇方式、現(xiàn)場(chǎng)管理、施工情況的監(jiān)測(cè)調(diào)控，以及通風(fēng)問題4個(gè)方面，在富水巖溶隧道施工中，只有根據(jù)其特點(diǎn)，建立好施工方案，才能保證隧道施工的有序進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：富水巖溶 隧道 特點(diǎn) 處置方案 策略

中圖分類號(hào)：U455 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（c）-0061-02

在巖溶隧道施工中，施工人員對(duì)于巖石本身的溶解性、所存在的縫隙以及水的流動(dòng)性要求較為嚴(yán)格，同時(shí)也正是因?yàn)閹r溶的存在，所以給隧道的開采工作帶來了很大的困境。它主要可以從水害、倒塌、地表線路等幾個(gè)方面來影響隧道的建設(shè)，特別是在高壓富水方面造成的威脅更大。

1 富水巖溶隧道工程特點(diǎn)分析

隧道工程通常是指在地下、水下或者山體當(dāng)中，通過修建鐵道或者公路來保障機(jī)動(dòng)車輛順利通過的地下通道。富水巖溶隧道的施工與之前的眾多工程相比，由于其隧道的特性是高水壓，因此施工人員就必須考慮其水的滲透性、侵害性以及溶洞層次間的縫隙性，而這也是對(duì)其隧道口設(shè)計(jì)要求變得愈發(fā)嚴(yán)苛的原因之一。在巖溶隧道的施工中，對(duì)其產(chǎn)生的影響因素還包括高壓富水和填充型溶洞的施工建設(shè)，同時(shí)在施工時(shí)很有可能因?yàn)榈刭|(zhì)的影響發(fā)生突水等現(xiàn)象，加之由于巖溶的發(fā)育并不是規(guī)則的，特別是在高壓富水填充型的巖溶洞地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行施工時(shí)，很容易發(fā)生涌泥涌水的現(xiàn)象，而這會(huì)嚴(yán)重阻礙富水巖溶隧道工程施工的進(jìn)度。

2 富水巖溶與巖溶水的處置方案

2.1 富水巖溶的處置方案

對(duì)于富水巖溶隧道洞口的處理，施工人員需要按照隧道洞口的直徑和每個(gè)位置之間的相互聯(lián)系對(duì)其進(jìn)行處理，一般情況下，施工人員大多利用填堵方案來處置，而對(duì)于那些巖溶洞口直徑較大、洞口直徑較小卻伴有水流的滲入、溶洞洞口深不見底，以及很難進(jìn)行簡(jiǎn)單處置且處置時(shí)間長(zhǎng)的巖溶，大多利用跨越措施來處置。同時(shí)，對(duì)于那些洞口直徑很小或者沒有滲透水的巖溶溶洞，施工人員可以利用混凝土和片石進(jìn)行封填處理，但一定要保留排水孔，進(jìn)而對(duì)隧道的頂部進(jìn)行防護(hù)處理。另外，對(duì)于需要填補(bǔ)型的巖溶溶洞，則需要使用轉(zhuǎn)換填補(bǔ)和灌入漿液的方式來處置。此外，對(duì)于巖溶隧道的基底，需要利用泥沙和混合物來進(jìn)行處置，并且?guī)r溶隧道洞口的填充物通常具有柔軟、水分充足、下降幅度大、力度小、平穩(wěn)性不高等特性，如果隧道需要進(jìn)行跨越，那么基底就需要利用灌漿、填補(bǔ)等方式進(jìn)行處置，并且基底的填補(bǔ)、灌漿穩(wěn)固以及鋼管樁穩(wěn)固，都是巖溶隧道基底處理的常見方式。

2.2 巖溶水的處置方案

富水巖溶隧道施工的重要環(huán)節(jié)就在于對(duì)巖溶水的處置，對(duì)于巖溶水的處置可以將排放和填堵兩種方式有效結(jié)合起來，這兩種方式無論選用哪種，都會(huì)使得地質(zhì)保持穩(wěn)定，進(jìn)而可確保隧道的順利挖通。另外，對(duì)于滲透水的處理需要保持疏通原則，不能過多依賴于填堵的方式，同時(shí)在施工時(shí)應(yīng)該對(duì)水進(jìn)行降壓處理，這是富水巖溶隧道施工順利進(jìn)行的重要核心，因?yàn)閷?duì)水進(jìn)行降壓處理可以極大地提高隧道挖掘的可能性，同時(shí)可充分保障隧道的施工安全，并且在施工期限內(nèi)還可圓滿完成施工任務(wù)。但對(duì)于一些較為復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境來說，在進(jìn)行巖溶隧道的施工時(shí)，就需要考慮突發(fā)事件所帶來的影響。例如，涌泥涌水的災(zāi)害、處置難度巨大的溶洞，就需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，以確保溶洞挖掘難度降低，進(jìn)而使得隧道施工的效率得到明顯的提高。

3 富水巖溶隧道施工的相關(guān)策略

富水巖溶隧道施工的方式需要按照當(dāng)?shù)丨h(huán)境以及天氣的相關(guān)條件進(jìn)行施工。施工時(shí)需要注意巖溶洞口的直徑、大小、水量、填補(bǔ)情況和地質(zhì)性質(zhì)等環(huán)境影響，并且還需根據(jù)巖溶洞口的截面直徑、大小、施工周期、技術(shù)條件和方案可行性對(duì)施工進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而設(shè)計(jì)出一套完善的富水巖溶隧道施工方案。具體的策略有以下幾種。

3.1 正洞和平導(dǎo)洞口類型的選擇方式

（1）在周邊巖石層保留的情況下或者存在縫隙水管道的環(huán)境下，可以對(duì)正洞和平導(dǎo)洞口類型采用全部斷面法；（2）在溶洞周邊受到影響的地區(qū)和物質(zhì)勘探不明確的地方，以及會(huì)出現(xiàn)突水的地質(zhì)區(qū)域，可以對(duì)正洞洞室采用正臺(tái)階方法，對(duì)平導(dǎo)洞室采用全斷面方法；（3）在地質(zhì)構(gòu)造的中心區(qū)域和開挖界面存在于巖溶洞填充部分的地段，并且會(huì)出現(xiàn)吐水的地質(zhì)區(qū)域，可以對(duì)正洞洞室采用CD工法和CRD工法，對(duì)于平導(dǎo)洞室采用正臺(tái)階方法和CD工法；（4）根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合分析可知，富水巖溶隧道如果處于特殊的地段，應(yīng)結(jié)合所處地質(zhì)情況對(duì)填充物巖溶溶洞中心區(qū)域的正洞洞室進(jìn)行CRD工法，平導(dǎo)洞室利用正臺(tái)階方法進(jìn)行處理。

3.2 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管理

對(duì)于富水巖溶溶洞施工現(xiàn)場(chǎng)的組織管理是需要有關(guān)部門尤為重視的。針對(duì)于那些工程周期短、工程任務(wù)繁雜、地質(zhì)情況較差的富水巖溶隧道工程，應(yīng)該依據(jù)總部單位的具體規(guī)定，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確高效挖掘。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)處于較為普通的富水巖溶區(qū)域時(shí)，施工人員應(yīng)該利用多種施工工具對(duì)特定地點(diǎn)進(jìn)行鉆孔爆破處理。在填充型富水巖溶溶洞中心區(qū)域應(yīng)該對(duì)正洞洞型利用CRD工法、對(duì)平導(dǎo)洞型利用正臺(tái)階方法施工，同時(shí)各個(gè)單位需精準(zhǔn)配合，并在必要時(shí)進(jìn)行小區(qū)域控制爆破。另外，在富水巖溶隧道進(jìn)行開挖時(shí)，可利用混凝土等混合材料對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行填補(bǔ)以及入模，施工現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都應(yīng)該保持平穩(wěn)有序，使環(huán)節(jié)之間相互聯(lián)系，以保證有層次的進(jìn)行處理。

3.3 對(duì)施工情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)

在施工時(shí)信息的反饋是對(duì)施工質(zhì)量的充分保障。在對(duì)富水巖溶隧道進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)該采取監(jiān)測(cè)調(diào)控的方法對(duì)施工信息進(jìn)行及時(shí)調(diào)節(jié)，通過利用該項(xiàng)技術(shù)，能夠?qū)κ┕て陂g的各個(gè)項(xiàng)目形態(tài)以及變化量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的反饋，進(jìn)而為富水巖溶地質(zhì)區(qū)域的設(shè)計(jì)方案提供有效的考量。在施工進(jìn)程運(yùn)行時(shí)采用信息反饋技術(shù)，能夠使隧道的結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化以及外界因素的影響降至最低，其反饋技術(shù)主要包含有具體的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目以及相關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算頻率和標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 考慮通風(fēng)問題

在對(duì)隧道進(jìn)口的溶洞口施工時(shí)，可以請(qǐng)專業(yè)的通風(fēng)隊(duì)伍對(duì)隧道工程通風(fēng)，進(jìn)而保證施工的進(jìn)程可以被高效合理的管控，使得工程能夠順利進(jìn)行。另外在選取通風(fēng)設(shè)備時(shí)，也應(yīng)該充分考慮通風(fēng)設(shè)備的質(zhì)量，同時(shí)通風(fēng)設(shè)備和管道線路的安放能有利于富水巖溶隧道內(nèi)部施工的新鮮空氣的供給，不能因?yàn)閮r(jià)格低廉和安裝線路簡(jiǎn)單就進(jìn)行無序安裝，相關(guān)部門和單位必須對(duì)其加以重視，以確保施工能夠圓滿完成。

4 結(jié)語

總之，富水巖溶隧道的施工方案應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的施工環(huán)境以及施工條件來進(jìn)行制定，并且制定的施工方案應(yīng)該嚴(yán)格保障施工的順利實(shí)施，并且還需對(duì)巖溶水的排水進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的引流，以此使得巖石各層次之間的滲水通道被順利導(dǎo)通，進(jìn)而不斷將其施工方案進(jìn)行創(chuàng)新，使富水巖溶隧道能夠平穩(wěn)正常運(yùn)行，并發(fā)揮出更加突出的作用。

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