廣西謝家峒隧道地處我國(guó)西南地區(qū)，溶洞是隧道施工中難以避免的施工難題。積累總結(jié)不同類(lèi)型溶洞的處治技術(shù)，是一項(xiàng)十分有意義的課題。本文以廣西河池—都安高速公路謝家峒隧道溶洞處治施工為例，闡述謝家峒隧道溶洞處治施工控制要點(diǎn)，為類(lèi)似工程情況提供參考。

謝家峒隧道位于廣西河池—都安高速公路。隧道為小間距分離式結(jié)構(gòu)，主洞凈寬10.25m，凈高5.0m，洞身段圍巖以Ⅲ、Ⅳ級(jí)為主。謝家峒隧道左洞起止樁號(hào)：ZK8+567-ZK9+809，長(zhǎng)1242m，位于R=1370圓曲線上；右洞起止樁號(hào)：K8+535-K9+797長(zhǎng)1262m，位于R=1570m圓曲線上。謝家峒隧道在施工過(guò)程中，先后處治大小溶洞10余處。本文選取左洞ZK9+176.5-ZK9+202處溶洞（簡(jiǎn)稱(chēng)1#溶洞）為例，詳述其處治技術(shù)。

1 溶洞情況

1#溶洞處在隧道加寬段與車(chē)行橫洞交叉口處，溶洞頂部巖層為水平結(jié)構(gòu)，且存在一道與車(chē)行橫洞平行的豎向裂縫，深度未知。該處溶洞先在左洞揭露，后續(xù)施工又在右洞遇到，該溶洞與隧道基本正交，寬度方向與左線交于ZK9+179～202（長(zhǎng)23m），右線K9+190～210（長(zhǎng)20m ），長(zhǎng)度方向向隧道兩側(cè)延伸，長(zhǎng)度未知，溶洞內(nèi)無(wú)地下水，在溶洞內(nèi)發(fā)現(xiàn)舊時(shí)熬硝的灶臺(tái)，隧道范圍內(nèi)，溶腔高度4～5m，在ZK9+179處溶腔頂部高度與隧道洞頂基本持平，向大樁號(hào)方向呈斜向下20°角。溶腔底部無(wú)充填物，深度未知。

發(fā)現(xiàn)溶洞后，地勘單位對(duì)溶洞區(qū)的地質(zhì)情況地勘主要結(jié)論如下：

（1）溶洞標(biāo)高為645.45～661.96m（隧道設(shè)計(jì)標(biāo)高653m），寬度18.25～22.91m，溶洞走向206°，垂直貫穿隧道左右兩洞。左洞位置溶洞發(fā)育較深（設(shè)計(jì)標(biāo)高下4.5～7.2m），下方發(fā)育小型溶洞。右洞位置溶洞豎向發(fā)育較淺（設(shè)計(jì)標(biāo)高下1.5～4m）。

（2）隧道位于巖溶垂直發(fā)育帶底部、水平發(fā)育帶頂部，根據(jù)勘探孔終孔穩(wěn)定水位觀測(cè)，未見(jiàn)穩(wěn)定的地下水水面。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該溶洞走向13°，據(jù)調(diào)訪延伸約1500m，約為4層溶洞，最下一層為地下暗河，為龍巖河支流，延伸方向約為53°，出水口在K9+023右315m，出水量約3.4L/S，出水點(diǎn)標(biāo)高619.50m（調(diào)訪得知，該暗河出水點(diǎn)，出水量常年不變，推測(cè)為該巖溶區(qū)域的底部）。溶洞在隧道內(nèi)未見(jiàn)出水，溶洞下方發(fā)育有多層小型溶洞，呈串珠狀發(fā)育，巖溶水呈豎向排泄，最終流入底部暗河。因此，推測(cè)該溶洞在隧道高程范圍內(nèi)無(wú)水。

2 處治技術(shù)

2.1 施工順序

①溶腔壁錨噴支護(hù)→②施工排水暗溝及檢查井→③基礎(chǔ)處理（基坑開(kāi)挖→基底注漿加固（或換填）→施工基底換填及鋼筋混凝土板）→④車(chē)行橫洞車(chē)行橫洞溶洞側(cè)支護(hù)及護(hù)拱混凝土，防止頂部溶腔垮塌→⑤（隧道上部及車(chē)行橫洞擴(kuò)挖→施工初期支護(hù)（預(yù)留檢修通道）→⑥C15片石混凝土護(hù)拱（利用檢修通道）→⑦（防水層及二次襯砌施工→施工路面及管溝）。

2.2 溶腔壁錨噴支護(hù)

溶腔壁錨噴支護(hù)指的是在對(duì)整個(gè)溶洞進(jìn)行處治之前，先通過(guò)人工觀察溶腔壁存在安全隱患或在對(duì)非溶腔部位擴(kuò)挖后可能產(chǎn)生安全隱患的部位進(jìn)行掛網(wǎng)錨噴。以確保施工過(guò)程中的溶腔安全。對(duì)溶腔進(jìn)行錨噴時(shí)，支護(hù)參數(shù)如下：D20mm藥卷錨桿長(zhǎng)2.5m，間距120cm×120cm梅花形布置，φ6mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格大小采用25cm×25cm。

2.3 基底處理

左洞位置溶洞發(fā)育較深，位于設(shè)計(jì)標(biāo)高下4.5～7.2m，且下方發(fā)育小型溶洞，采用混凝土板整體基礎(chǔ)+基底注漿加固的方式進(jìn)行處治；右洞位置溶洞豎向發(fā)育較淺，位于設(shè)計(jì)標(biāo)高下1.5～4m，采用基底換填處治。

（1）基底注漿加固。采用外徑108mm、壁厚6mm的鋼花管作為注漿管，按照2m×2m的間距梅花形布置，深度要求嵌入基巖不小于1.5m，最深不大于10m。為了提高注漿加固的可靠度，增加了措施：①在施工底板注漿之前，應(yīng)對(duì)底板下方的充填物進(jìn)行人工夯實(shí)，其壓實(shí)度要求同填方路基。②在鋼花管內(nèi)內(nèi)插3根Φ28的鋼筋，使得注漿管形成微型鋼管樁。

（2）2.3.2混凝土板整體基礎(chǔ)。采用2m厚的C25鋼筋混凝土澆筑，鋼筋混凝土底板施工前先澆筑20cm厚C25混凝土作為底板注漿的止?jié){墻。

（3）2.3.3基底換填。挖除隧道范圍內(nèi)的溶腔堆積物，采用C20片石進(jìn)行換填。換填深度要求深入基巖不小于50cm。換填時(shí)，若基巖面傾斜角度大于10°，應(yīng)采用挖臺(tái)階的方式處理，臺(tái)階寬度2～3m，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)情況調(diào)整。

2.4 襯砌結(jié)構(gòu)加固

對(duì)溶洞區(qū)的主洞、車(chē)行橫洞的襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，加固參數(shù)如下：

（1）主洞。初期支護(hù)為C20噴射砼24cm，位于巖體內(nèi)的部分，系統(tǒng)錨桿采用直徑20mm藥卷錨桿，長(zhǎng)3.0m，縱橫間距60cm×120cm，18#工字鋼作為加勁措施，縱向間距0.6m。二次襯砌采用70cm厚的C25鋼筋混凝土。

（2）車(chē)行橫洞。初期支護(hù)采用22cm厚噴射砼，采用16工字鋼縱向間距80cm加勁。二襯采用50cm厚C25鋼筋混凝土。

2.5 排水設(shè)計(jì)

對(duì)隧道環(huán)向排水盲溝進(jìn)行加密，每5m設(shè)置一道。除此之外，在ZK9+192、K9+202.375處，混凝土底板下方設(shè)置排水暗溝，并分別在隧道左、右側(cè)、車(chē)行橫洞外側(cè)設(shè)置3個(gè)跌井（兼檢查井），連通溶洞左右側(cè)，確保排水系統(tǒng)的暢通。

（1）排水暗溝。采用Φ1.5m鋼筋砼圓管涵，埋置在隧道底板下方，縱坡0.75%，左高右低。圓管涵可采用洞外預(yù)制，洞內(nèi)安裝的方式施工。施工之前，應(yīng)確?；A(chǔ)穩(wěn)定，基礎(chǔ)需人工夯實(shí)，地基承載力要求大于0.3Mpa。圓管涵相鄰兩個(gè)管節(jié)接頭處，接縫內(nèi)填以瀝青麻絮或不透水材料，防止漏水，也防止注漿時(shí)跑漿。

（2）跌井（兼檢查井）。排水暗溝采用跌井（兼檢查井）連接，跌井采用2m×2m的矩形井。壁厚30cm，采用C30鋼筋砼現(xiàn)澆。進(jìn)水口跌井下方設(shè)置沉砂池，深度30cm。為確保進(jìn)水口能順利進(jìn)水，進(jìn)水口跌井周邊按照1：5的坡度放坡，形成四邊高，檢查井口低的進(jìn)水口，并用C15混凝土對(duì)坡面進(jìn)行護(hù)面。

（3）出水口排水溝。在隧道右側(cè)的出水跌井右側(cè)設(shè)置排水溝，排水溝為梯形，底寬1m，頂寬2.6m，溝深1.5m，排水溝縱坡1%。排水溝底寬不變，其深度隨著周邊充填物的高度變化，原則上頂部應(yīng)與充填物平齊，以方便周邊的水匯入排水溝。

2.6 溶腔處理

對(duì)溶腔壁進(jìn)行錨噴支護(hù)，以防止掉塊。錨噴支護(hù)參數(shù)：C20噴射砼，厚10cm，直徑20mm藥卷錨桿長(zhǎng)2.5m，間距120cm（環(huán)向）×120cm（縱向）梅花形布置，Φ6.5鋼筋網(wǎng)，@=25×25cm布置。在隧道襯砌背后、溶腔內(nèi)設(shè)置1.5m厚C15片石混凝土護(hù)拱

2.7 檢修通道

在ZK9+188左側(cè)、K9+198.375右側(cè)、車(chē)行橫洞內(nèi)靠溶洞側(cè)分別設(shè)置1道檢修通道，供運(yùn)營(yíng)期間檢修使用。檢修通道大小、尺寸同人行橫洞，靠溶洞側(cè)，需設(shè)置人行梯步（C15片石砼現(xiàn)澆），方便檢修人員進(jìn)入。檢修通道靠主洞（車(chē)行橫洞）端頭處設(shè)置檢修門(mén)。檢修門(mén)為可活動(dòng)門(mén)，平時(shí)關(guān)閉并上鎖，檢修時(shí)打開(kāi)，即可進(jìn)入溶洞。檢修門(mén)采用Φ22鋼筋，按照20cm×20cm間距焊制（也可采用定制成品鋅鋼柵欄門(mén)）。

3 施工要點(diǎn)

（1）在施工之前，應(yīng)對(duì)溶洞的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，對(duì)溶腔壁的穩(wěn)定性、巖溶水的情況進(jìn)行調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查情況，制定相應(yīng)的措施，準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急救援物資，以防出現(xiàn)安全事故。

（2）溶洞處治在施工應(yīng)采用機(jī)械開(kāi)挖或者小藥量爆破，以免施工導(dǎo)致周邊二襯開(kāi)裂。施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制爆破震動(dòng)速度，并在周邊已施工的二次襯砌上布置爆破震動(dòng)速度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，要求二襯爆破震動(dòng)速度不大于10cm/s。

（3）在對(duì)溶腔進(jìn)行錨噴支護(hù)的時(shí)，錨桿應(yīng)盡量與溶腔巖面垂直。打孔深度及錨桿長(zhǎng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。鋼筋網(wǎng)應(yīng)緊貼溶腔圍巖面。在施工前應(yīng)對(duì)溶腔壁支護(hù)與擴(kuò)挖分界線進(jìn)測(cè)量，溶腔壁支護(hù)不能超過(guò)擴(kuò)挖輪廓線。噴射砼厚度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求，且噴射完成后噴面應(yīng)大致平整。

（4）開(kāi)挖之前，在已經(jīng)處理好的基礎(chǔ)上方堆填3～5m高洞渣，形成緩沖層，防止開(kāi)挖掉塊砸壞基礎(chǔ)。

（5）施工時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)溶腔壁穩(wěn)定性觀測(cè)，防止隧道爆破施工導(dǎo)致溶腔頂部坍塌。

（6）施工時(shí)應(yīng)按設(shè)計(jì)文件要求，預(yù)留沉降縫，沉降縫采用背貼式止水帶、中埋式止水帶處理，防止?jié)B水。

（7）排水溝暗溝的圓管涵相鄰兩個(gè)管節(jié)接頭處，接縫內(nèi)填以瀝青麻絮或不透水材料，防止漏水，也防止注漿時(shí)跑漿，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制質(zhì)量。

謝家峒隧道是隧道施工中的典型代表，發(fā)育規(guī)模大，施工難度大，質(zhì)量要求高。目前通過(guò)采用上述處治措施，該溶洞已全部處理完成，隧道結(jié)構(gòu)安全可靠，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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