黔桂铁路北崖隧道5 #溶洞处理措施

第１３卷第４期　２００７年１Ｏ月　铁道运营技术　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖ０Ｊ　１３　ＮＯ　４　Ｏｃｔｏｂｅｒ．２００７　黔桂铁路北崖隧道５＃溶洞处理措施　黄一鸣　（柳州铁路局建设监理公司，高级工程师，广西柳州５４５００７）　摘　要：介绍了黔桂铁路扩能改造工程北崖隧道出口端开挖进尺到ＤＫ１６７＋２４８时．出现５　溶洞坍塌，为使　隧道在溶洞充填物内安全通过，防止隧道坍塌，采取的清理溶洞顶部表层、开挖斜坡与坡面防护、　开挖与支护、隧底压浆处理等４项处理措施。　关键词：黔桂铁路；北崖隧道；５　溶洞；处理措施　中图分类号：Ｕ４５５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６—８６８６（２００７）０４—０００４—０２　黔桂铁路北崖隧道出口端开挖进尺到ＤＫ１６７＋　２４８的５　溶洞时．隧道拱顶溶洞充填的粘土和溶蚀　松散泥土，尤其是已经松动的岩块，必须强行清除，　以防止在下一步施工过程中发生危险。　施工注意事项：及时恢复自然暗河通道．避免人　为进行封堵，造成自然排水受阻，形成对正洞衬砌产　岩体从拱顶坍塌．坍塌成漏斗状，沿该坍塌处可到达　拱顶溶洞大厅，该溶洞从线路右侧斜穿隧道到达左　侧，高低起伏很大，影响隧道达７０ｍ左右。隧道在溶　洞充填物内通过，如何确保施工安全和施工质量，防　止隧道坍塌是关键所在。根据对现场围岩情况的分　析研究并结合地质钻探资料认为：该溶洞发育范围　较大，为典型的充填型溶洞。充填物为硬一软塑状砂　粘性土夹杂部分块石，隧道底部溶洞发育较深。砂　粘性土遇水又极易软化。在此类地质条件中进行隧　道施工时．如果方法不当．在施工过程中可能出现以　生富余压力。准备足够数量的排水设备，以备急需。　２斜坡开挖及坡面防护　在ＤＫ１６７＋２４８处，隧道基底以上部分放坡开　挖，人工刷坡，坡比ｌ：Ｏ．７。刷坡随打西４２小导管，其　长度３．５　ｍ、间距１．０　ｍ，梅花型布置。挂西８钢筋网　片，网格２５　ｅｍｘ２５　ｅｍ．喷射２０　ｅｎｌ厚Ｃ２０混凝土作　坡面防护。同时注意引排可能出现的洞内流水，保证　洞内充填物稳定。然后修筑轻型明洞衬砌结构。　施工注意事项：加强地质超前预报、预测工作．　根据预报结果及时调整施工方法．防止发生涌水、突　下情况：断面开挖时因围岩为硬一软塑状砂粘性土，　其不具有自稳能力且变形较快．恐因支护不及时而　出现坍塌。或断面开挖完成且格栅拱架喷射混凝土　支护施工后．因钢格栅置于硬一软塑状的粘性土上，　在拱部围岩竖向压力作用下会产生下沉引起施工支　泥现象，造成人员伤亡或财物损失。当施工接近溶洞　边缘时，各工序应紧密衔接，迅速将拱圈砌到适当地　护开裂或侵入衬砌断面，影响衬砌质量。或在两侧　侧压力作用下引起施工支护开裂。或对隧底溶洞充　填物处理不当．隧道结构物在软硬不均的岩层中易　段，同时设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及　地下水等情况等。并注意检查溶洞顶板，及时处理危　石，设置施工防护架或钢筋防护网。　出现不均匀沉降，造成结构物破坏，留下质量隐患。　１　清理溶洞顶部表层　为了确保施工安全，防止在处理过程中有杂物、　石块坠落，要用高压水、高压风对隧道底板高程以上　力所能及的溶洞表面进行清理。清除附着其表面的　４　３开挖与支护　为了在开挖时能够增强围岩的自稳能力并尽可　能减慢围岩的变形速率，在开挖前先在周边轮廓线　施作超前小导管，使超前小导管通过围岩与围岩一　维普资讯 http://www.cqvip.com 黔桂铁路北崖隧道５　溶洞处理措施　起共同形成承力拱来承受围岩初期的变形压力，使　得围岩不至于在爆破后的短暂时问因支护不及时就　及时进行分析，根据结果掌握二次衬砌的时间，确保　安全施工。　发生大量的变形而出现坍塌。　ＤＫ１６７＋２４８～＋２３８按Ｖ级加强衬砌开挖．　ＤＫ１６７＋２３８～＋２１８段按Ｖ级偏压衬砌断面开挖。开　４　隧底压浆处理　在隧道掘进遇到溶洞之初．即对溶洞进行初步　的调查，溶洞沿隧道长度较大，影响达７０　ｍ，底部干　涸无流水，但表面湿润。为了加快施工，清除了部分　表层稀泥，然后填充碾压弃碴（碎石）至稳定，再进行　挖需按加大的隧道开挖轮廓（加高２０　ｃｍ、加宽　２０　ｃｍ）进行，预留足够的沉降量及变形量，以避免衬　砌施工时由于开挖断面净空不够而造成拆支护、重　新扩挖的情况。爆破完成后立即对围岩进行初喷混　凝土封闭。围岩爆破后应立即进行一次应力释放并　进行应力的重新组合、分配，在此期间，围岩会处于　一上述施工。开挖与支护穿越溶洞后，经监测基底基本　稳定，在进行仰拱和铺底施工之前，对基底作旋喷桩　和压浆处理．固结人工填充的碎石。压浆时设计好水　泥浆配合比，再根据填石、设备、水泥浆、深度等调整　压浆压力，合理操作，使压浆有效范围尽可能大，深　度至溶洞底．以保证该段隧道的基础牢固稳定口］。　施工注意事项：必须严格按照整治要求进行施　作，保证处理的深度和宽度，以期达到预期效果，并　个暂时的相对稳定阶段（即弹性变形阶段），围岩　稳定阶段时间的长短与围岩本身自稳能力的大小和　风化的程度直接相关。为了防止围岩在稳定阶段过　后因风化过快．自稳能力丧失而出现坍塌，在此期间　应立即对围岩进行喷射混凝土封闭、防止风化并使　初喷混凝土与超前小导管一起形成早期的支护系　统，并与围岩一起承受初期的弹性变形压力阻　。　ＤＫ１６７＋２４８～＋２１８段采用全环Ｉ１８型钢拱架及　超前小导管加强支护，型钢拱架纵向间距０．６　ｍ一　注意观察处理范围周边的冒浆、挤水情况，发生异　常．及时采取应对措施。　榀。拱部　４２超前小导管预注浆支护，小导管采用　４２无缝钢管，每根３．５　ｍ长，每１．２　ｍ一环，每环　２０根，大小外插角交替布置。小导管注浆量按每延　米１．５　ｍ　计列。边墙　４２超前小导管，每根长３．５　ｍ。环向问距１．０　ｍ，纵向问距０．６　ｍ。锚杆、钢筋网　５　结束语　综合起来。根据该溶洞的具体情况。分别采取引　（引排水）、堵（堵填）、越（跨越）、绕（绕行）等措施进行处　理和施工后，效果很好，地基稳固，无任何塌陷下沉　片、纵向连接钢筋和槽钢及喷射混凝土等按照相应　图号办理。隧底粘土采用石碴换填，换填厚度２　ｍ，　和积水，开挖安全顺利，未出现二次坍塌。监测结果　表明。初期支护稳定。拱顶、拱脚、墙脚经３～５　ｄ的微　便于施工机械通过。同时在隧底左右侧钢脚架处浇注　５０　ｃｍｘ５０　ｃｍ的Ｃ２０混凝土带作钢架基础。施工过　程中加强监控量测，观察支护和围岩的下沉、收敛、　变形情况并记录，一旦出现异常，立即报告处理，确　保施工安全。　小形变后已趋稳定，表面未出现开裂、剥离、掉块等　现象。因此可以进行下一步的混凝土二衬施工。　参考文献：　［１］王建宇．铁路工程施工技术手册［Ｍ］．北京：中国铁道出版　社．２００４．　施工注意事项：预留足够的沉降量及变形量，并　加强支护措施，以保证施工安全及衬砌结构的施作。　初期支护施作后应加强监控量测工作，对量测结果　［２］铁道部第二工程局．隧道工程的技术进步［Ｍ］．北京：中国　铁道出版社．２００４．　［３］李德武．隧道［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００４．　（上接第３页）　参考文献：　［１］萧绍统．建筑工程施工方法选用指南［Ｍ］．北京：中国计划　出版社．１９９７．　并且具有成本低、安全等特点，可进一步推广到其他　桥梁高墩施工中。　［２］ＴＢ１０２０３—２００２，铁路桥涵施工规范［Ｓ］．　５