高壓富水巖溶地層隧道施工技術(shù)

文/李艷玲 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西西安 710600

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高壓富水巖溶地層隧道施工技術(shù)

文/李艷玲 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 陜西西安 710600

在隧道的建設(shè)中，高壓富水巖溶地層十分常見(jiàn)，給工程的進(jìn)行造成了很大的阻礙。本文通過(guò)對(duì)高壓富水巖溶地層的地質(zhì)進(jìn)行了分析，提出了幾點(diǎn)在施工過(guò)程中可以應(yīng)用的辦法，供有關(guān)部門進(jìn)行參考采納。

高壓富水巖溶地層；隧道施工；技術(shù)探討；解決措施

一、前言

我國(guó)地域遼闊，地形也變化多樣，我國(guó)自然的山川與河流都嚴(yán)重阻礙了交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，但是完善交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要?jiǎng)?wù)，對(duì)于某些不發(fā)達(dá)的偏遠(yuǎn)山區(qū)，必須要建設(shè)隧道，溝通山的兩邊，促進(jìn)交通運(yùn)輸?shù)牧鲿?。隧道建設(shè)過(guò)程中，考慮如何有效地應(yīng)對(duì)高壓富水巖溶地層是十分重要的。對(duì)于這樣的地質(zhì)現(xiàn)象，一定要采用科學(xué)的辦法進(jìn)行處理，免去后期投入使用的后顧之憂。

二、高壓富水巖溶地層修筑隧道的基本情況

1.溶洞施工

溶洞是十分常見(jiàn)的地質(zhì)形式，對(duì)于溶洞的施，施工人員一定要注意施工的質(zhì)量與安全。在實(shí)際的施工過(guò)程中，經(jīng)常采用倒的施工方式有引、堵、越、繞等4種主要的形式。還要根據(jù)溶洞內(nèi)填充物的不同，來(lái)選擇合適的措施，對(duì)溶洞的內(nèi)部和表面進(jìn)行深入清理，之后再進(jìn)行回填小溶洞。針對(duì)比較大的溶洞，要聯(lián)合多種處理方案，通過(guò)鋼筋混凝土等高強(qiáng)度材料，對(duì)大型的溶洞進(jìn)行綜合處理，保證工程的施工質(zhì)量。

2.溶水施工

溶水是十分特殊的，很容易造成地質(zhì)塌陷，隧道漏水等現(xiàn)象。在溶水隧道施工的過(guò)程中，一定要十分注意對(duì)隧道進(jìn)行有效的堵防工作，避免過(guò)量排放。所說(shuō)的堵截工作，主要是通過(guò)控制排放流量來(lái)完成的。應(yīng)用排水系統(tǒng)以及注漿的施工控制工作來(lái)進(jìn)行施工的全面安排，能夠很快的達(dá)到預(yù)期的效果。

三、高壓富水溶巖層的施工實(shí)例

本次實(shí)驗(yàn)研究的高壓富水巖溶地層的實(shí)際情況為∶在開(kāi)挖隧道之前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行考察地形比較特殊，土質(zhì)不夠緊密并且十分松散，導(dǎo)致地質(zhì)的穩(wěn)定性十分不牢固，但是還沒(méi)有出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象。在開(kāi)挖之后，施工情況還算理想，仍然沒(méi)有出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，要維持原方案繼續(xù)施工。是在開(kāi)工幾天后，施工地區(qū)有強(qiáng)降雨，導(dǎo)致地表以及地下的水分都十分充足，由于雨水的影響，隧道出現(xiàn)了滲水的現(xiàn)象，給施工帶來(lái)了困難。

四、有效的處理辦法

1.針對(duì)地表塌陷的處理辦法

（1）阻止水侵入

根據(jù)本工程的情況，我們可以清楚的知道，本次地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生原因是突然出現(xiàn)的強(qiáng)降雨。所以只要我們解決了水的問(wèn)題，便有可能處理好地表塌陷的問(wèn)題。在這個(gè)施工工程中，我們要全面應(yīng)用排、堵、引的方式將漏出來(lái)的水全部引走，并且對(duì)地表殘留的水進(jìn)行堵截。在施工過(guò)程中，如果水量過(guò)多或者出現(xiàn)排水困難的現(xiàn)象，我可以用用潛水泵來(lái)進(jìn)行電力抽水，盡最大的可能將地表的水抽干凈，防止水再次流入陷坑，造成嚴(yán)重的損害。與此同時(shí)，我們還應(yīng)該適當(dāng)?shù)亟⑴潘O(shè)施，避免下次的強(qiáng)降水導(dǎo)致更嚴(yán)重的問(wèn)題。

（2）對(duì)塌陷坑進(jìn)行加固工作

在進(jìn)行抽水工作之后，應(yīng)該進(jìn)行全面的加固工作，對(duì)塌陷坑具有支持保護(hù)的作用。我們所進(jìn)行的加固工作，首先是采用混凝土進(jìn)行回填，使坑底的受力均勻，隔絕出一部分力，避免塌陷坑進(jìn)一步塌陷。其次，我們要應(yīng)用達(dá)孔的鋼管布置成梅花的形狀，將隧道的拱形棚頂進(jìn)行全面的注漿固結(jié)工作，這是一個(gè)一舉兩得的措施，可以起到理想的堵水的效果，還能夠降低外界原因隧道的沖擊力。最后，要對(duì)表面進(jìn)行注漿的工作，交回填的土層進(jìn)行有效的加固作用，到了頂部的部分，可以應(yīng)用適當(dāng)?shù)恼惩粒@樣能夠形成一個(gè)具有隔水作用的保護(hù)層，為隧道進(jìn)行保護(hù)工作。

2.對(duì)洞內(nèi)的處理方案

（1）處理好陷坑周圍的地面環(huán)境在填陷坑之前，一定要準(zhǔn)備好封閉材料，最常見(jiàn)的材料就是漿砌片和素砼，在陷坑填滿之后，一定要用這兩種材料進(jìn)行加固。在一些地方深度動(dòng)工時(shí)，很容易發(fā)生很嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害，這樣一來(lái)必須對(duì)于這種地方加工，加工方法就是通過(guò)關(guān)注水泥來(lái)加固，這樣便可以防止意外情況發(fā)生。坑陷之中常常有大量的積水囤積，這樣一來(lái)，嚴(yán)重的阻礙了加固工作的進(jìn)行，所以一定要以去除陷坑內(nèi)積水為目的而建立排水性良好的水溝，解決積水問(wèn)題。

（2）建造掌子面和對(duì)于已完成施工的強(qiáng)化加固圍巖是防止突泥突石的第一個(gè)步驟，建立這樣的早起措施，對(duì)于安全有很大作用，加固圍巖的初期支護(hù)需要用到注射水泥的導(dǎo)管，導(dǎo)管的位置一定要按照科學(xué)的位置進(jìn)行放置，注射水泥的導(dǎo)管數(shù)量為同時(shí)兩根，注射水泥漿的壓力也要保持相同。在前支護(hù)之前還需要進(jìn)行超強(qiáng)支護(hù)，這種超強(qiáng)支護(hù)是由兩種導(dǎo)管結(jié)合而成的，一般里面的一層采用長(zhǎng)度比較短的小型導(dǎo)管，呈環(huán)形排列，外面的一層則需要運(yùn)用長(zhǎng)導(dǎo)管，呈更大的環(huán)形排列，兩者呈平行圓環(huán)狀，注射水泥漿時(shí)與前支護(hù)方式相同，壓力也需要恒定。

（3）施工開(kāi)始和工程保護(hù)隧道施工時(shí)，由于隧道上方所承受的壓力很大，所以很有可能發(fā)生塌方的危險(xiǎn)，然而最容易發(fā)生這種危險(xiǎn)的位置就是掌子面，所以隧道的施工人員應(yīng)該擁有相當(dāng)豐富的處理問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)隧道上部地形和重力特征來(lái)估算出塌方可能發(fā)生的位置，采取特殊的施工方式和隧道結(jié)構(gòu)而減輕壓力，這樣一來(lái)便可以有效的預(yù)防塌方的發(fā)生。在進(jìn)行初期支護(hù)時(shí)需要注意很多問(wèn)題：①需要靈活的運(yùn)用工字鋼質(zhì)支架，根據(jù)隧道內(nèi)不同的情況來(lái)調(diào)整支架之間的距離；②應(yīng)該采用強(qiáng)度夠大的鋼筋網(wǎng)；③合理的運(yùn)用注漿小導(dǎo)管，科學(xué)的估算和完成初期支護(hù)的每一項(xiàng)指標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在高壓富水巖溶地層隧道施工開(kāi)挖的過(guò)程中，針對(duì)不同的地質(zhì)情況應(yīng)該給予不同的施工方式。無(wú)論在哪一種施工工序中，都要嚴(yán)格勘察地形，選擇最適合的施工方案，并且要以超高的質(zhì)量完成施工建設(shè)，為隧道建設(shè)的穩(wěn)固性提供保障。此外，在日后的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，一定還會(huì)遇到更多困難工程，我們要以創(chuàng)新的精神，不斷進(jìn)步，為我國(guó)公路事業(yè)的發(fā)展不斷做出貢獻(xiàn)。

［1］李忠.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)在某巖溶隧道中的探測(cè)結(jié)果分析［J］.甘肅科技，2010，（11）.

［2］王亞萍.富水巖溶隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)探討［J］.現(xiàn)代隧道技術(shù)，2010，（04）.

［3］羅景瓊.巖溶隧道施工技術(shù)［J］.鐵道工程學(xué)報(bào)，2005，（03）.

［4］李杰書.中國(guó)白銀山隧道施工技術(shù)［J］.寧夏施工技術(shù)，2012，（8）