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摘要：隧道岩溶问题是隧道施工过程中的突出问题，基于此，文章主要分析了岩溶地区隧道施工技术要点，以供参考。
关键词：岩溶地区；隧道；施工技术
引言
近年来，随着国家加大力度支持中西部地区铁路、公路建设，隧道施工过程中时常遇到岩溶涌突水、突泥、顶板溶洞充填物陷落冒顶、地板塌陷等问题。为保证工程顺利进行，需要及时分析技术、施工组织等多种因素，能在原有施工条件的基础上进一步完善施工处理技术，强化岩溶隧道施工效果。本文将以此为背景，对岩溶隧道的施工处理技术进行相关探讨。
1岩溶对隧道工程的危害
1.1岩溶塌陷
在岩溶区域进行隧道工程的施工，可能会使隧道工程的部分支撑物处于悬空状态，导致隧道工程的稳定性降低，为隧道工程的后期运行带来了很大的安全隐患。岩溶区域的隧道工程可能会出现岩溶塌陷的现象。溶洞的塌陷主要是因为外力或者地质作用引发的塌陷。例如振动外力，溶洞在接受到大型振动时，会导致溶洞的溶柱受到破坏，从而发生严重的塌陷，重型车辆通行、地质矿物勘探爆破都有可能造成剧烈的振动，从而导致隧道溶洞的塌陷。溶洞的塌陷也有可能因为溶洞内的水流变化，溶洞内的地下水水位增高或者降低，都会使地下水的流速产生改变，区域降水富足也可能会导致地下水位的变化，这种变都有可能造成溶洞的坍塌。在长期重力作用下，溶洞顶部的承载能力逐渐降低，如果溶洞顶部的承载能力小于溶洞本身的自重时，溶洞就会出现失稳、塌陷的现象。溶洞的处理非常困难，而且在溶洞的底部存在地下暗河的时候，还会使隧道工程的结构稳定性受到影响。溶洞的岩质比较脆弱，如果在隧道施工的过程中出现突泥、突水的现象，将会有大量的泥水涌进隧道中，导致隧道施工人员的伤亡。因为溶洞的岩质比较脆弱，所以在对隧道工程进行支护时，可能会出现支护结构开裂的现象，导致隧道的坍塌，
1.2突泥突水
溶洞突泥突水现象会导致隧道掌子面被泥水充满，出现淤塞现象，造成施工人员的伤亡；溶洞突泥突水还可能会导致隧道内的地表坍塌，因为突泥突水会使隧道地表的覆土层应力改变，而且突泥突水具有突发性，不能进行有效的预防；突泥突水现象会使隧道区域的地下水位产生变化，严重的可能会导致附近的河流断流，土壤质地变薄，影响附近农田的农作物产量；由于隧道工程内的大量突水，地下水与地表水的流动受到改变，隧道内的污水未经处理被排放到了外部水源中，造成水质的污染。
1.3溶洞堆积物
溶洞内的堆积物会因为溶洞的坍塌而不断堆积下沉，使隧道原本的围岩结构产生改变，影响原本隧道结构的稳定性。
2岩溶地区隧道施工技术
2.1隧道岩溶超前加固处理
隧道地质超前预报要求工作人员通过地质推断法将岩石周围的地质变化趋势展现出来，并利用物探方法预报前方围岩的实际状况，预报工作人员结合自身专业经验和地质分析原理了解前方的地质状况和围岩的等级类别，并判断可能出现事故的围岩类型和场所，最后，针对问题提出具有科学性的解决措施。不良地质体涉及范围非常广，主要包括破碎带、溶洞、节理密集带以及富水带等，以上各位置的性质、特点是超前预报的基础和主要依据，并对超前预报的结果有至关重要的影响。
岩溶充填物跟溶洞周边围岩有着很大的岩土工程性质差异，当隧道开挖至其周边时，一经扰动岩溶充填物极易首先发生变形或坍塌。所以隧道岩溶超前加固处理具体方案主要应该针对充填物的性质及规模来确定。从规模上来说:对于较小型溶穴和岩溶裂隙，一般可不需要采取超前预加固，当有岩溶水时，应根据情况采取超前刁得管进行预注浆进行堵水加固为好，当水量不大且无补给时也可不预先处理;对于较大的岩溶管道和溶洞，除去干枯型溶洞外均应进行预处理，针对填充物的性质不同，适当采取预加固或预支护或两者并用的方式进行超前预加固处理。
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2.2隧道支护及二次衬砌处理
在隧道内未为岩溶侵蚀的位置增加初级支护，支护材料利用高强度的工字钢，工字钢支护间隙不能过大，并在支护周边的墙体上设置锚杆，挂设钢筋网，进行混凝土的喷射固定。在初级支护完成后，进行隧道的二次衬砌，由于岩溶隧道的围岩断层严重，部分岩体已经出现了断裂和位移，所以二次衬砌要确保拉应力，避免周围围岩的再次断裂，造成隧道工程的坍塌。隧道二次衬砌加强了隧道的稳定性，但是隧道外部仍然存在部分的空洞腔体，需要在空洞腔体内泵送混凝土进行填充。对于比较大的空洞腔体需要利用混凝土的砌片石进行回填处理，然后在进行混凝土的填充。
2.3隧道围岩加固处理
在隧道二次衬砌完成后，将衬砌段进行防水处理，避免衬砌被水侵蚀，影响衬砌强度。为了避免隧道内的两侧墙体出现不均匀的沉降，需要对墙体的围岩进行加固处理，确保围岩有足够的承载能力，如果围岩的承载力过低，需要利用混凝土进行回填加固。在对围岩进行回填加固时，要将隧道底部的岩溶堆积物处理干净，然后再利用混凝土进行填筑。在隧道基底处理完成的地段要设置相应的沉降缝，并对沉降缝进行防水处理，避免隧道轻微沉降使整个隧道结构遭到破坏。
2.4岩溶隧道关键节点处理
（1）岩溶隧道岩壁的处理。对岩溶隧道的岩壁进行处理是为了增加隧道的稳定性，避免隧道的二次崩塌而出现隧道位移。在对岩壁进行处理时，需要在岩壁上布置固定锚杆，锚杆的长度不能小于5m，并且在锚杆固定完成后挂设钢筋网，并在钢筋网上喷射一定厚度的混凝土，这样可以保证岩壁的强度，避免岩壁多次崩塌。
（1）跨越溶沟处的隧道处理。在跨越溶沟处需要在隧道底部设置托梁，承托隧道进行跨越，在溶沟处预埋桩基，在桩基的两侧安装托梁，托梁的高和宽不能少于2m，承托路段的长度达到了20m。所以托梁的长度要超过20m。托梁上方的隧道承载板利用混凝土进行浇筑。
（1）对岩溶管道及岩溶暗河的处理。在隧道施工前如果发现施工区域存在岩溶管道，需要对岩溶管道的水量进行观察，如果水量较少可以利用注浆堵水的方式进行处理，如果水量较大，需要对岩溶管道进行放水降压，之后利用混凝土对岩溶管道进行回填；如果施工区域存在地下暗河，不能利用填堵的方式进行处理，需要在暗河处建立泄水洞，将暗河内的水流导出，以免影响隧道工程后期的运行安全。
2.5岩溶隧道施工监控
监控和量测岩溶隧道的内容主要包括两方面:其一是监控支护段的安全。不仅要根据目前国家的规范规定实施常规安全监控，还要制定特殊方案对有暗河或者有溶洞应当位置进行安全监测。其二是获取监控数据，为后续施工提供参考依据，利用得到的信息反馈施工。反馈施工技术的步骤则主要有以下四点:首先是建立地质力学模型，其次是量测不受到岩溶影响的断面，根据得到的数据对围岩岩体力学参数进行反分析。接着利用超前预报手段明确和整理溶洞的力学参数和几何参数。最后是以分析获得的溶洞力学参数、几何参数以及围岩岩体力学参数为依据，通过数值分析手段为尚未施工的地段制定加固方案。
结语
综上所述，岩溶隧道的处理关键就是对岩溶水流的处理，不管是排水处理还是堵水处理，都需要保证岩溶地区隧道的施工安全。在对岩溶地区进行隧道施工之前，要利用超前预测技术，对施工区域进行检验，得到施工区域完整的地质信息，并根据施工区域周边的地质条件，确定具体的岩溶隧道处理方案。
参考文献：
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[2]张勇.复杂岩溶隧道充填型溶洞综合处理技术[J].隧道：地下工程，2007（5）：30-32.
[3]李伟.岩溶地区隧道溶洞处理技术[J].山西建筑，2015，41（11）：184-195.
论文作者:彭干凯, 李家胜
论文发表刊物:《基层建设》2016年4期
论文发表时间:2016/6/14
标签：隧道论文; 岩溶论文; 溶洞论文; 围岩论文; 超前论文; 地质论文; 工程论文; 《基层建设》2016年4期论文;