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岩土工程隧道施工溶洞处理技术岩土工程隧道施工溶洞处理技术导语：溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙。
由于石灰岩层各部分含石灰质多少不同，被侵蚀的程度不同，就逐渐被溶解分割成互不相依、千姿百态、陡峭秀丽的山峰和奇异景观的溶洞，由此形成的地貌一般称为喀斯特地貌。
随着人类生活节奏的加快,人们对快速、舒适出行的要求相应地也越来越高,因此交通建设如火如荼的开展开来。
但是在隧道建设过程中经过岩溶等不良地质区域时，因为自然条件的束缚这种施工现状也是无法回避的。
由于岩溶区地质情况错综复杂,不同的岩溶地质,其处治方法也需要对症下药,一旦处理方法出现失误,将直接影响到隧道工程的施工质量及施工安全及,轻则造成施工工程的经济损失,重则在隧道施工及运营过程中因其潜在的风险未得到有效解决而造成重大的人员伤亡。
故岩溶地区溶洞处理问题一直以来都是工程界的难题。
这也激励着从事工程建设的人们对这个问题进行坚持不懈的研究。
在此，我不得不先对溶洞这一地理现象进行一下解释。
溶洞，也称岩溶洞穴，是因在石灰岩地区溶性岩层长期受地表水和地下水的溶蚀作用而形成的地下溶石。
按照岩层分布的状况，岩溶的形成一般可分为以下五种。
(1)在石灰岩地质区，沿着石灰岩层内的节理面或者渗裂面的地表水经过长期与之发生化学反应在表层形成溶沟，或者称融槽，这样一来，原先层层分布的岩层便被溶沟分离开来形成柱状的石柱或石笋。
(2)同理，经过上述所讲的化学反应，地表水沿石灰岩渗裂裂缝向下渗流发生溶蚀作用，在岩层超过100m深处便会形成落水洞。
(3)紧接着，在更深层的岩层下，从落水洞下落的地下水到达石灰岩岩层的含水层后发生横向流动，又会形成溶洞。
(4)笔者因为从事隧道开发工作而知，溶洞也会随地下洞穴的形成在岩层地表发生塌陷，如果塌陷的深度大面积小，这样的溶洞现象称坍陷漏斗，而深度小面积大则称陷塘。
(5)当地下水的溶蚀与岩层的塌陷作用长期相结合的作用，就会形成坡立谷和天生桥。
隧道岩溶处理施工技术通过沪昆客专隧道岩溶处理施工，详细介绍铁路岩溶隧道施工技术、工艺及注意要点，为今后类似工程施工提供参考作用。
标签：隧道；岩溶；施工技术1、工程概况新建沪昆铁路客运专线长沙至昆明段（贵州）站前工程CKGZTJ-12标段第一工程有限公司项目部，管区位于盘县境内。
线路起自高塝隧道DK934+092，止于六竹子隧道终点DK949+140，管区实际长度线路正线全长15.048km，线内主要构筑物有隧道3.5座，包括高旁隧道、高家屯隧道、刘官屯隧道、麦平庄隧道、六竹子隧道。
2、研究内容2.1岩溶隧道施工难点2.1.1 我标段隧道位于喀什特地貌，岩溶较发育，溶洞的形态、规模、大小等均不同，对现场施工处理提出了更高的要求。
2.1.2 隧道地质条件较复杂，隧道总体以可溶岩灰岩为主，溶洞发育。
2.1.3 隧道在施工过程中所揭示的溶洞容易造成失稳，从而发生坍塌、掉块等现象。
3、总体施工方案根据沪昆客专的特点及总体工期目标，根据隧道施工图纸地质资料及现场施工场地、设备的特点，通过对国内类似隧道施工的了解，制定了本标段隧道的总体施工方案：3.1隧道施工原则3.1.1、科学组织的原则本工程项目隧道工程多有溶洞、溶腔发育，为确保在规定的工期内完成隧道施工，科学、合理的施工组织是必要保障。
为此，在施工方案制定上针对隧道可能遇到溶洞的具体形态，并考虑施工中溶洞处理的工艺工法，科学、合理地安排劳力、材料、机械设备，同时加强各工序之间的协调，做到有条不紊、连续施工。
3.1.2、确保安全的同时充分考虑经济的原则在整个施工方案制定过程中，在辅助设施方案设计过程中，通过科学检算保证安全的情况下，合理配置材料，减少浪费，根据工期要求，合理安排工序，确保施工生产连续进行。
3.1.3、突出科技创新的原则大力开发、推广、应用“四新”技术，依靠科技，攻克难关，应用新设备、新材料、新技术、新工艺，加快施工进度，提高工程质量总体水平。
岩溶地段隧道施工技术措施在施工岩溶地段前，必须根据设计文件的地质资料、超前预报资料和现场实际，查明岩溶分布范围、类型情况（大小、有无水，溶洞是否在继续发育、以及其填充物）、岩层的稳定程度和地下水流情况（有无长期补给来源、雨季水量有无增长）等，对岩溶裂隙地层较富水地段，采用注浆堵水、限量排放，分部开挖，及时封闭，加强量测，注意安全。
对隧道穿越溶洞地段分别以引、堵、越等措施进行处理。
1.注浆堵水采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段，通过注浆封闭加固，提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体，形成围岩注浆固结圈，以限制排水量，实现控制排放，并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。
注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。
超前预注浆，每一循环长度30m，注浆加固范围为：正洞为衬砌轮廓线外5～8m；后注浆为开挖后全断面径向注浆加固支护；局部注浆分为：局部超前注浆、开挖后局部径向注浆等几种。
根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布（定位、定量）或开挖后地下水渗流状态分别采用。
补注浆为按上述三种注浆方式实施后，仍未达到设计要求时，根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种补充注浆。
在注浆实施过程中，根据地质超前预报及揭示的地质信息。
注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结石强度、耐久性及注浆前、后承压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。
2.引、堵、越等技术措施引排水:当溶洞有水流时,不得堵塞水流通道。
查明水源流向及其与隧道位置的关系后,采用暗管、涵洞、盲沟等设施进行疏导。
堵填：对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞，可根据其与隧道相交的位置关系及其填充情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭，根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。
拱部以上空洞采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理。
该措施必须慎重选择。
跨越：当溶洞较大较深时，采用梁、拱跨越。
隧道工程溶洞处理方案隧道工程是一项复杂而重要的工程项目，其中涉及到许多地质问题。
在一些地质条件比较特殊的地区，隧道工程可能会遇到溶洞这样的地质隐患。
溶洞是指地下溶蚀作用形成的大型空洞，通常会对隧道工程的施工和后期运营带来一定的影响。
因此，在进行隧道工程设计和施工前，必须对地质情况进行充分的调查和分析，以制定合理的溶洞处理方案，保证工程的顺利进行和安全运营。
一、溶洞的形成原因1.岩溶地质条件溶洞的形成通常与岩溶地质条件有关。
岩溶地质是一种特殊的地质形态，其特点是地下水侵蚀岩石，形成各种洞穴和地下水系。
在这种地质条件下，常见的溶洞形成原因包括溶蚀作用、地下水的沿缝穴流动、矽酸盐岩的溶蚀崩塌等。
因此，岩溶地质条件的地区往往会存在较多的溶洞。
2.地质构造地质构造也是导致溶洞形成的重要因素之一。
例如，在断裂带、褶皱带等构造复杂的地区，地下水侵蚀作用更容易发生，从而形成溶洞。
3.其他因素除了岩溶地质条件和地质构造外，一些人为因素也可能对溶洞的形成起到一定的影响。
例如，采矿、水泥生产、隧道掘进等地下工程活动也可能导致原本稳定的地下结构受到破坏，使得溶洞的形成速度加快。
二、溶洞对隧道工程的影响1.工程施工阶段在隧道工程的施工阶段，如果工程地区存在较多的溶洞，可能会对隧道的掘进和支护工程带来较大的困难。
因为溶洞的存在会导致地下结构的不稳定，增加隧道掘进的风险和难度。
同时，溶洞内部的地下水流动也可能对施工活动造成一定的干扰。
2.工程运营阶段在隧道工程的运营阶段，溶洞的存在也可能对隧道的安全运营带来一定的影响。
因为溶洞内部的地下水流动会增加隧道的渗水量，从而增加了隧道临时排水及日常排水的难度。
此外，如果地下水流量过大，还可能对隧道的地质稳定性产生一定的威胁。
三、溶洞处理方案1.地质勘察和预测在进行隧道工程设计之前，必须对工程地区的地质情况进行充分的勘察和预测。
特别是对可能存在溶洞的地区，必须进行详细的地质调查和工程地质勘察，以绘制详细的地质图和地质剖面图，为后续的工程设计和施工提供可靠的依据。
隧道中溶洞的处理方案：溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。
岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空，降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素；塌方冒顶是指隧道施工中，山体上部岩层自然塌落的现象。
是隧道开挖施工后，原先平衡的山体压力遭到破坏而造成的。
因此，制定合理、科学、有效的溶洞、塌方处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段非常重要。
根据隧道施工溶洞、塌方处理情况，介绍相关处理方案。
一、处理方案选择原则。
（1）安全性。
确保施工安全与运营安全，围岩累计变形量不大于10cm，衬砌完工后隧道不渗不漏。
（2）可操作性强。
要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平，并尽可能降低施工难度。
（3）灵活性好。
根据断面形状和尺寸，因地制宜地选择施工方案，而不局限于一种固定的模式，一旦一种方案不能实时或实时效果差时，能较好地转换为替代方案。
（4）具有可连续性。
需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同，能顺利地进行施工工艺、工序的转换。
（5）经济性强。
即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。
（6）处理施工方案科学。
首先保留并加固坍塌体，防止坍方扩大，然后施做套拱和超前大管棚，保证正洞开挖施工安全；管棚施做完成后挖除坍塌体，进入隧道正常开挖、支护工序，并对隧道基底进行注浆加固处理；溶洞段通过后，进行拱部坍腔回填处理。
二、处理方案1、拱部以上（上导洞）空溶洞，采用泵送C25混凝土护拱，护拱厚度2米，以加强护拱，上空腔部分做排水处理（设置多根Φ100mm双壁波纹管，波纹管长度根据现场溶洞位置确定）。
2、掌子面锥形空腔处理：空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭，腔内采用泵送C25混凝土回填，厚度2m，环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管（长度4.5m），1.5m×1.5m梅花形布置，并注水泥浆（水泥浆按实际施工工程量确定）进行加固，空腔口采用工字钢纵向布置形成拱架，长度3m，间距20cm，其余采用吹沙回填密实，空腔做排水处理（设多根Φ116mm双壁波纹管，波纹管长度根据现场溶洞位置确定）；3、洞顶原地表塌陷，形成大的锥型坑洞，塌陷区位于山谷冲沟，危及隧道安全。
浅谈岩溶地层隧道施工中典型溶洞的处理技术与措施摘要结合以往的岩溶隧道施工处理实践经验，在分析岩溶与隧道工程的关系及其影响的基础上，重点对不同大小的典型溶洞的施工处理措施及方法进行了阐述，并指出岩溶地层隧道施工中预报与合理施工相结合的重要性。
关键词隧道施工；岩溶；溶洞处理；施工预报0 引言在岩溶地层中进行隧道施工，由于地下水和溶洞的存在，大大增加了隧道施工的风险和难度，容易引发工程事故甚至地质灾害；另一方面，由于岩溶地质的复杂性、差异性及高风险性，岩溶地层的隧道施工始终是隧道建设的一项关键技术。
在岩溶地层隧道设计和施工过程中，应根据具体的岩溶类别和规模、岩溶水发育情况、溶洞围岩的稳定性，以及溶洞与隧道的位置关系等因素，综合考虑采用相应的处理措施。
1 岩溶与隧道工程的关系及其影响分析岩溶的发育一般是不规则的，其与隧道工程线路的关系一般可简化为三种典型类型：嵌套型、相交型、环绕型。
嵌套型岩溶溶洞，当其发育规模较小时，且其完全在隧道设计断面内，这种溶洞对隧道施工的影响可以忽略；当岩溶为发育规模较大的填充型溶洞，且整个隧道在岩溶中穿过时，施工难度将非常大，必须根据填充物性质以及岩溶水发育情况采用相应的综合处理措施。
相交型岩溶是指隧道与溶洞部分相交，溶洞分布在隧道周围，应采用适当的处理措施才能开挖施工。
环绕型岩溶是指岩溶与隧道不相交，溶洞普遍分布在隧道周围，岩溶对隧道施工的影响程度主要取决于岩溶与隧道的净距、岩溶规模以及溶洞的稳定性。
岩溶对隧道工程施工的影响主要体现在空洞、岩溶水、溶洞填充物以及溶洞坍塌、洞顶地表塌陷等方面。
当隧道线路需穿越岩溶地层时，隧道施工技术的设计处理会相对复杂，应根据岩溶地层中溶洞的具体情况，对隧道施工过程中的溶洞处理措施进行科学分析。
2 不同岩溶的处理措施及方法2.1 岩溶处理原则1）当岩溶溶洞规模较大且较深时，不宜直接采用堵填封闭的处理方法，或当回填的地基土体承载力较低不能满足隧道结构承载要求时，可采用梁、拱结构进行跨越设计，跨越的梁端或拱座应设置于稳定性较高的岩层上，必要时可设置相应的灌注混凝土基础进行加固处理。
第44卷第9期 山西建筑•170 • 2 0 1 8 年 3 月 SHANXI ARCHITECTURE Vol.44 No.9 Mar.2018文章编号：1009-6825 (2018) 09-0170-02岩溶隧道溶洞防护及处理施工技术田育庆(中铁（贵州）市政工程有限公司，贵州贵阳550025)摘要:毕都高速鸡公山隧道通过可溶性岩溶地段，隧道最大埋深380 m。
隧道开挖中穿过大型溶洞,根据对该溶洞的地质分析和 工程结构特点，提出了溶洞防护和治理方案设计，并对该隧道施工中穿越的大型溶腔首次采用自密实混凝土回填、腔顶竖向立柱 加固等施工方法,解决了高风险特长岩溶隧道超大型溶洞工后沉降等技术难题。
关键词：隧道工程，岩溶,溶洞治理方案中图分类号:U455〇引言岩溶是地下水和地表水经过不断补给、径流、渗透对可溶性 地层进行化学和机械混合作用的产物，由于岩石存在裂隙以及 水对岩石的侵蚀性和流通性，故在岩溶地区施工就会有很大的 困难[1_3]。
岩溶对山岭隧道的施工危害主要表现在4个方面:洞 害、水害、洞穴充填物及坍塌、洞顶地表塌陷[4’5]。
岩溶地貌在我 国广泛分布，岩溶的地质条件较为复杂。
如果所修建的隧道穿 越岩溶地区，就会给隧道工程加大施工难度[6’7]。
针对这种情 况，在岩溶地区施工时，应完善施工方案，采取有效的应对措施，并及时处理可能发生的突发状况，有效的保障岩溶隧道施工效 果和工程质量。
本文通过对鸡公山隧道岩溶区段施工进行探讨，提出针对鸡公山隧道岩溶区段施工的具体策略，指导该岩溶 隧道施工。
1工程概况岩溶是鸡公山隧道面临的施工难题。
鸡公山隧道位于关岭至普安区间，为双线单洞隧道，最大埋深380 m，隧道设计纵坡为 人字坡，隧道进口端接关岭站，进口里程DK852 + 772,出口里程 DK864 +654,全长11 882 m,鸡公山隧道为岩溶隧道，可溶岩长度为9 063 m，占全隧道长度的76%。
