逯江

【摘要】現(xiàn)階段，我們國(guó)家的隧道跨越溶洞的解決方式通常是憑借實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行處理過(guò)后也沒有科學(xué)有效的核驗(yàn)方案。對(duì)于該情況，本篇文章對(duì)連拱隧道底部巖溶處理的方法進(jìn)行了科學(xué)有效的分析和討論。并考慮到一些較為常見的連拱隧道施工作業(yè)作為代表，經(jīng)過(guò)多方面的論證分析底部溶洞處理辦法的前提下，在隧道下端借助于拱梁結(jié)構(gòu)穿過(guò)溶洞，同時(shí)研究了連拱隧道底部巖溶荷載計(jì)算的辦法，給出了隧底拱梁結(jié)構(gòu)關(guān)于其安全性能方面的考核標(biāo)準(zhǔn)，從而可以對(duì)巖溶處理的效果及其安全方面設(shè)施評(píng)估，這對(duì)于連拱隧道底部巖溶處理效果的可靠性和安全性都有著非常關(guān)鍵的作用。

【關(guān)鍵詞】底部巖溶處理；拱梁結(jié)構(gòu)；連拱隧道；底部溶洞

一、前言

我們國(guó)家具有非常廣泛的巖溶分布。現(xiàn)在我們國(guó)家在公路以及鐵路等方面的道路工程得到了愈來(lái)愈快的前進(jìn)。道路建設(shè)工程經(jīng)常需要在巖溶地帶進(jìn)行隧道的工程作業(yè)。根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，我們國(guó)家在西部現(xiàn)在已經(jīng)修筑完成的隧道處于石灰?guī)r溶地帶的多大一半以上。除此之外，考慮到實(shí)際工程中的連拱隧道具有比較小的占地區(qū)域、比較方便進(jìn)行展線作業(yè)等多方面的好處，使得其在隧道作業(yè)成為普遍使用的一種結(jié)構(gòu)。在連拱隧道底部巖溶處理工程作業(yè)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)閹r溶沒有較好的地質(zhì)情況，而給已有隧道的挖掘和使用帶來(lái)了非常巨大的不利因素。針對(duì)于現(xiàn)有的隧道穿越溶洞方面的工程作業(yè)，如果溶洞地處隧道頂端抑或旁邊的類型較為容易進(jìn)行有效的處理；而對(duì)于溶洞地處隧道下方位置的情況，就需要仔細(xì)應(yīng)對(duì)。現(xiàn)階段，我們國(guó)家對(duì)于隧道穿越溶洞情況的處理大多是借助于已有工程的經(jīng)驗(yàn)開展應(yīng)對(duì)措施，尚且沒有非常有效的連拱隧道底部巖溶處理辦法，也未見形成科學(xué)有效的理論分析辦法。關(guān)于隧底巖溶地基在經(jīng)過(guò)必要的處理之后是不是具有可靠的安全性能沒有有效的論證辦法。下面將針對(duì)這些問題開展研究和分析。希望可以給同行提供參考。

二、連拱隧道底部巖溶處理的原則

考慮到我們國(guó)家現(xiàn)在較多的巖溶隧道工程作業(yè)的過(guò)程中以及實(shí)際的使用過(guò)程中顯現(xiàn)出來(lái)的多種問題，我們研究了相關(guān)的巖溶處理資料。通常來(lái)說(shuō)，對(duì)于巖溶的處理通常按照以疏為作為主要處理辦法，堵排相互配合的方式，結(jié)合實(shí)際的情況采取相應(yīng)的措施等基本規(guī)則。將疏導(dǎo)的辦法作為主要的處理方案，也就是盡可能的不影響巖溶水的流動(dòng)路徑及其滲流方向等，盡可能的維持地下水的自然狀態(tài)。從而可以非常有效的減少人工的因素導(dǎo)致的地下水流失。確保工程作業(yè)的質(zhì)量和安全，同時(shí)要做到保護(hù)周圍的環(huán)境，符合環(huán)保工程作業(yè)的相關(guān)要求。將堵排的處理辦法相互結(jié)合使用，也就是考慮據(jù)隧道里面水流量的實(shí)際情況及其含有的泥砂多少情況，同時(shí)結(jié)合對(duì)于隧道正常使用的影響，把堵水以及排水的處理辦法配合使用，從而可以有助于連拱隧道底部巖溶的科學(xué)有效解決。

三、連拱隧道底部巖溶處理方法

對(duì)于連拱隧道底部巖溶處理辦法有非常多的選擇，我們可以依據(jù)實(shí)際的工程作業(yè)情況選用合理有效的方法。

第一種方法是換填封堵的處理方法。這種方法通常應(yīng)用于溶洞規(guī)模已經(jīng)明確，而且溶洞不算很大的情況。我們可以把承載力不是很高的巖溶充填物進(jìn)行去除，同時(shí)借助于混凝土等工程填料進(jìn)行回填和封閉。這種處理辦法具有工程作業(yè)簡(jiǎn)單有效，而且投入資金少，可以確保有效的處理效果。然而，在隧道溶洞比較大的情況，或者溶洞的深度沒有明確的數(shù)據(jù)顯示，這種連拱隧道底部巖溶處理辦法就會(huì)具有不符合實(shí)際情況的特點(diǎn)，不宜采用。

第二種方法是注漿加固的處理方法。這種處理方法通?？紤]到隧道下端的巖溶充填物具有不一樣的性質(zhì)，我們可以借助于壓密、劈裂或者高壓注漿等符合實(shí)際情況的方式實(shí)施巖溶充填工程作業(yè)，從而改善其承載性能。然而，這種處理方法的缺點(diǎn)是注漿過(guò)程需要較高的技術(shù)要求，必須要確保注漿的效果良好。否則，隧道使用過(guò)程中的安全性沒有辦法得到確保。

第三種是樁基處理的方法。這種處理方法通常需要借助于樁基礎(chǔ)進(jìn)行承擔(dān)頂端圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)的負(fù)載。我們需要結(jié)合實(shí)際巖溶的充填物選擇對(duì)應(yīng)的樁基礎(chǔ)。這種處理辦法如果在隧道里開展作業(yè)，則允許設(shè)備進(jìn)行作業(yè)的區(qū)域較為有限，而且工程作業(yè)的難度較大，工程作業(yè)時(shí)間較為持久，需要投入較多資金，不能確保連拱隧道底部巖溶處理的質(zhì)量可靠。

第四種是復(fù)合地基處理的方法。復(fù)合地基處理通常是由兩種具有不一樣剛度的材料構(gòu)成，需要一起承擔(dān)頂端的負(fù)荷。我們通常使用的都屬于復(fù)合地基。它屬于樁基礎(chǔ)連同其它地基構(gòu)成的地基類型?？紤]到復(fù)合形式在實(shí)際工程作業(yè)的難度與樁基礎(chǔ)一致，也會(huì)在隧道使用過(guò)程中較為不便。

四、連拱隧道底部巖溶處理的關(guān)鍵點(diǎn)

第一是連拱隧道底部巖溶處理作業(yè)無(wú)疑是一件非常復(fù)雜的工程，我們需要在進(jìn)行作業(yè)的時(shí)候考慮到實(shí)際的情況，多種方式相結(jié)合進(jìn)行連拱隧道底部巖溶處理。處理的過(guò)程中不僅需要關(guān)注工程作業(yè)周圍的自然保護(hù)和周圍居民的影響情況，而且需要保證連拱隧道底部巖溶處理作業(yè)的安全。第二是我們應(yīng)該進(jìn)行準(zhǔn)確地質(zhì)勘測(cè)，通過(guò)預(yù)報(bào)的方法對(duì)溶洞進(jìn)行必要的處理是至關(guān)緊要的?，F(xiàn)階段，我們可以借助于地質(zhì)素描等多種方法進(jìn)行掌子面首段及其附近區(qū)域巖溶的發(fā)育情況進(jìn)行科學(xué)有效的預(yù)測(cè)。第二是我們?cè)谶M(jìn)行連拱隧道底部巖溶處理作業(yè)的時(shí)候應(yīng)該盡可能的不再雨季或者暴雨進(jìn)行工程作業(yè)。如果隧道埋深比較淺的情況，溶洞內(nèi)部產(chǎn)生的涌水多少會(huì)受到氣候因素的影響。如果地表面發(fā)生持續(xù)性暴雨若干小時(shí)之后，溶洞內(nèi)部的水量會(huì)發(fā)生較大的增長(zhǎng)；假若隧道埋深的時(shí)候，溶洞內(nèi)部的水量也有可能同地表水產(chǎn)生某種聯(lián)系。第三是我們?cè)谶M(jìn)行溶洞封堵作業(yè)的時(shí)候，務(wù)必要對(duì)溶洞的水量等多種參量進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)，同時(shí)進(jìn)行必要的研究，從而可以確定出科學(xué)有效的注漿作業(yè)方法及其設(shè)備等。對(duì)于隧道附近區(qū)域地段的溶洞實(shí)施封堵作業(yè)之后，我們需要采取一定的措施避免溶洞水向著縱向發(fā)生位移，進(jìn)而給非溶洞地帶來(lái)說(shuō)不必要的傷害。對(duì)于這種情況，我們需要設(shè)置足夠厚度的隔水裝置。

五、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該不斷的將連拱隧道底部巖溶處理方法進(jìn)行科學(xué)合理的改善。在對(duì)多種連拱隧道底部巖溶處理方法進(jìn)行比較的前提下，多方面考慮實(shí)際情況，從而制定科學(xué)合理的拱梁結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)辦法。同時(shí)需要針對(duì)制定的方案，進(jìn)行必要的計(jì)算分析，保證荷載的有效性，并同時(shí)需要對(duì)其安全方面開展論證研究。

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