高速公路隧道穿越溶洞段處治技術(shù)分析

潘濤

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展我國高速公路建設(shè)項目也變得越來越多，然而在進(jìn)行隧道建設(shè)過程中仍然會遇到諸多的問題，最常見的問題就是由于各地區(qū)的地貌形式不同，使得在施工建設(shè)過程中經(jīng)常會遇到大溶洞，這也加大了施工人員生命危險系數(shù)。為此，筆者下文就高速公路隧道穿越溶洞段處治技術(shù)做出分析，希望對相關(guān)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：高速公路；隧道；溶洞段；處治技術(shù)

前言：

隨著高速公路隧道建設(shè)項目的不斷增多，隨之而來的溶洞段施工問題也不斷突出，這不僅加大了施工的難度，同時這些問題的存在也直接影響著安全施工和工期保障。盡管我國已經(jīng)開展了很多公路隧道建設(shè)項目，但是在施工過程中仍然存在很多未知的問題。為此，筆者就這些問題給出相關(guān)應(yīng)對措施，希望對相關(guān)作業(yè)人員有些幫助。

1高速公路隧道穿越溶洞段施工特點(diǎn)

高速公路隧道穿越溶洞段是由石灰?guī)r地區(qū)下面的地下水，因長期溶濁而得以形成的地質(zhì)形態(tài)，它本身就具備形態(tài)不等、大小不一且毫無規(guī)律的特點(diǎn)[1]。為此，在進(jìn)行高速公路隧道建設(shè)過程中施工人員對其的處理必須要十分謹(jǐn)慎，特別是較為大型的項目施工，為此，為了進(jìn)一步提高建設(shè)施工的質(zhì)量可以采用部分充填貧水巖溶、全充貧水巖溶、富水熔巖裂縫、富水巖溶管道及暗河、高壓富水溶洞等方式，這些方式不僅不會對施工周邊的環(huán)境造成污染，同時也可以施工人員創(chuàng)造一個安全、穩(wěn)定的環(huán)境進(jìn)行施工作業(yè)，也進(jìn)一步確保施工人員的生命安全，從而全面提高整體施工質(zhì)量及效率。

2高速公路隧道穿越溶洞段處治技術(shù)分析

2.1采用部分充填貧水巖溶

為了進(jìn)一步應(yīng)對我國高速公路隧道穿越溶洞段的問題，可以采用部分充填貧水巖溶技術(shù)來應(yīng)對。首先，施工人員要充分掌握熔巖洞壁的整體結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性能，并加強(qiáng)對熔巖洞的處理和預(yù)防洞壁危巖技術(shù)分析，同時還要加強(qiáng)對熔巖洞后期的初期支護(hù)處理，通過將混凝土作為溶洞的填充物使其更加穩(wěn)定且牢固，倘若在溶洞內(nèi)部出現(xiàn)仰拱基礎(chǔ)且承載能力不在300k pa，以及仰拱基礎(chǔ)深度在6到8米的情況下時，會加大施工的難度系數(shù)，此時，施工人員應(yīng)采取直徑為219mm的鋼花管樁使仰拱基礎(chǔ)深度保持在8到9米范圍內(nèi)，同時在鋼花管樁周邊設(shè)置兩個直徑為15厘米的小孔，且小孔的間距在20到25厘米，隨后對其進(jìn)行注漿處理，從而使其具備更高的穩(wěn)定性能。

2.2采用全充貧水巖溶

在高速公路隧道穿越溶洞段處治上還可以采用全充貧水巖溶技術(shù)，這就要求施工人員要對全充貧水巖溶的基本特點(diǎn)充分了解[2]。例如，它是由怎樣的填充物所組成，它的規(guī)模、穩(wěn)定性又是怎樣的。在對這些特點(diǎn)充分了解后就要加強(qiáng)公路隧道底部的穩(wěn)固基礎(chǔ)建設(shè)工作，結(jié)合實際隧道內(nèi)部情況來制定科學(xué)、合理的防護(hù)措施，進(jìn)一步加固隧道以及隧道預(yù)支護(hù)上，在制定防護(hù)措施時，通常采用的方式有大管棚、小導(dǎo)管結(jié)合、單個導(dǎo)管以及超前進(jìn)自進(jìn)式錨桿等諸多方式，倘若在隧道洞內(nèi)設(shè)置拱形的大管棚，它的長度應(yīng)控制在30米左右，從而提高隧道內(nèi)部拱頂圍巖的安全穩(wěn)固性。

2.3采用富水熔巖裂縫

在采用富水熔巖裂縫對高速公路隧道穿越溶洞段處治技術(shù)分析時，施工人員還應(yīng)對富水熔巖裂縫的基本特性進(jìn)行了解。例如，它的水壓、滲透性能、穩(wěn)定性能等，通過采用排水減壓的技術(shù)處理方式來拓寬巖溶的裂縫，也可以采用先進(jìn)的周邊注漿方式來隧道內(nèi)部溶洞的穩(wěn)定性，其中穩(wěn)定性能較好者是可以采取徑向注漿的方式來對其進(jìn)行分析的，除此之外，施工人員也可以對其加強(qiáng)支護(hù)保護(hù)措施，譬如，預(yù)支護(hù)、初期極端的支護(hù)，這些方式都是最常用且效果明顯的方式。

2.4采用富水巖溶管道及暗河

由于不同季節(jié)對高速隧道的影響不同，為此對施工人員就提出了更高的要求，在對高速公路隧道穿越溶洞段處治進(jìn)行技術(shù)分析時，通過采取富水巖溶管道及暗河的方式方法時，還應(yīng)了解他們的基本特點(diǎn)和特征[3]。例如，水壓、水量、連通性能是否優(yōu)良等，這也是因為不同季節(jié)對隧道的影響也是不同的，此時施工人員應(yīng)結(jié)合實際現(xiàn)場施工情況開采取不同的施工對策，其中富水巖溶管道有兩種，一種是按季節(jié)來分成季節(jié)性富水，另一種則是長富水，他們主要是以疏通為前提基礎(chǔ)，在施工作業(yè)過程中施工人員還應(yīng)盡量使用有引水洞、涵洞以及排水溝等，同時加強(qiáng)對隧道內(nèi)部的建設(shè)工作。除此之外，在進(jìn)行高速公路隧道建設(shè)時當(dāng)遇到暗河時施工人員首先應(yīng)考慮的是，如何加強(qiáng)隧道與暗河二者之間的穩(wěn)定性，它的穩(wěn)定性能往往取決于溶洞內(nèi)部的巖盤，假如施工的安全厚度不在施工標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，應(yīng)及時對其采取加固的處理方式，與此同時，施工人員還要時刻堅持以“截、導(dǎo)、排”為施工基本原則，盡量采用水通道的方式來對溶洞設(shè)置排水溝，還可以采用引進(jìn)的施工技術(shù)措施來提高高速隧道的結(jié)構(gòu)安全系數(shù)。

2.5采用高壓富水溶洞

為了進(jìn)一步提高我國高速公路建設(shè)的質(zhì)量，施工人員還可以采用高壓富水溶洞的方式，在充分了解高壓富水溶洞的基本特點(diǎn)和特征后，應(yīng)對整個隧道施工和運(yùn)行進(jìn)行全方位的評價，并給予科學(xué)、合理、客觀的評價，這樣做也是為了確保隧道穿越溶洞施工順利、安全進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，此時，可以采用先進(jìn)的超前鉆孔來進(jìn)行排水降壓作業(yè)，也可以采用在溶洞處鉆孔的方式來對去進(jìn)行排水降壓作業(yè)，同時施工作業(yè)過程中必要時刻堅持“截、導(dǎo)、排”的基本原則，通過利用流動液體與固態(tài)物體混合而來的物體進(jìn)行填充，不僅可以起到保護(hù)環(huán)境的良好目的，同時是穩(wěn)固現(xiàn)場施工作業(yè)、注漿、鋼管樁、換填等工作的關(guān)鍵。

結(jié)語：

綜上所述，在進(jìn)行高速公路隧道穿越溶洞段施工時，相關(guān)人員必須要充分了解和掌握該地段隧道內(nèi)部中溶洞的地質(zhì)狀況，并采取有效的應(yīng)對措施來制定適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)災(zāi)害事故，這也做不僅可以確保施工人員的生命安全，使其在一個相對穩(wěn)定、安全的環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，同時也可以有效方式隧道內(nèi)部出現(xiàn)涌沙、涌土、涌水等不良狀況，從而大幅度提高施工效率及質(zhì)量，也有效推動我國高速公路的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]孫奎增.高速公路隧道穿越溶洞段處治技術(shù)分析[J].建筑技術(shù)開發(fā)，46（05）：100-101.

[2]蒲文明，趙國軍，王永慶.高速公路隧道穿越溶洞段處治技術(shù)及監(jiān)控量測分析[J].山西建筑，2017，43（15）：152-153.

[3]李曉春.公路隧道穿越充填型溶洞注漿處治技術(shù)研究[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2014，11（01）：51-53+64.

（作者單位：中國中鐵一局海外事業(yè)部）