溶洞处理对比方案

1、洞湾隧道溶洞区处理方案对比分析的报告1工程概况仁怀至赤水高速公路洞湾隧道位于贵州省习水县回龙镇，隧道左右洞采用分离设置修订，左洞长2126m，右洞长2090m。 隧道最大埋深310m，洞体穿越泥岩、泥岩挟灰岩、灰岩、白云岩挟泥岩地层。隧道右线进口于2011年10月13日施工至YK66 488时暴露了该大型溶洞。 根据溶洞内地质调查和测定，溶洞的基本特征如下1 )，该溶洞位于隧道底板下方，溶洞长轴与线路大致垂直，溶洞底部轴长265m，顺线路宽度57m，溶腔最大高度44m，溶洞顶板与隧道底板之间的厚度为3-29m，距地表的高度为156m。2 )、溶洞围岩地质特征；溶腔边壁形态的弯曲变化与构造面(断

2、层节理面)、岩层层面基本一致，表明溶洞-溶解作用受构造面和岩层层面的控制。说明溶洞顶部和边壁陡峭悬垂处，石时修发育，对应底部笋发育，地下渗流水、水滴丰富，溶解作用强。溶腔顶部及边壁突然悬挂的地方围岩的稳定差，块容易掉落，由于局部不利的构造面的组合容易倒塌。溶腔底部主要沉积淤泥和布摇滾乐石，布摇滾乐石沉积下有流水，能听到流水声。洞湾隧道YK66 488大型溶洞群平面示意图溶洞底部石笋发育溶洞底部淤泥和块石沉积两处方案修订隧道穿越岩溶区时，管理比较复杂，要根据溶洞的实际情况和在隧道中的位置灵活决定。 一般情况下，根据岩溶对隧道的影响情况和施工条件，可以采用跨洞加固、挖墙脚岩溶水、清除填充物或注浆加

3、固软弱地基、填埋场加固、地表塌陷、地表水排水等工程综合治理修订方案。 根据广东核能工程调查院洞湾隧道进口端岩溶探测 工程物探勘察报告和现场调查情况，根据“安全、彻底、生态、经济、快速”的原则，对该溶洞初步提出了两个处理方案：“人行处理方案”、“填埋场处理方案”。方案1 :板梁柱支撑摇镜头方案为不改变溶洞排水系统，对洞底溶洞采用板梁摇镜头处理。 在隧道底板下的熔腔内用钢筋混凝土柱将板梁下的隧道底板支撑在云同步上。 具体方案如下：1 )、溶洞洞腔保护：孔室在洁净危险后进行锚固件保护，喷射混凝土厚度10cm的锚固件采用22药卷锚固件，间隔为1.5m1.5m，长度为4m。 钢筋网为6.5，网格间隔为2

4、5cm25cm。2 )、桥梁结构：初步制定采用桥梁摇镜头，上结构型式为220m整体现浇连续肋南朝梁，两侧桥台支撑在岩体上，桥墩采用双圆柱式墩，直径为2.0m，基础扩大。 从仁怀侧桥台岩层底板厚度减去现浇梁高的最薄表兄弟约为9m，溶腔深度为20m，为了确保0号台岩体的稳定和安全，在0号台岩层底板下的溶腔内设置15根直径为1.6m的圆柱进行支撑，圆柱的间隔为4m，具体的配置参照桥型部署图。 支撑圆柱底采用扩大基础形式，顶部采用植筋方式与上岩体锚固件，位于桥上为了增加保护拱和双衬，桥梁宽度采用了14.4m。3 )、隧道结构：隧道的边壁和拱部均为空洞段，采用45cm厚钢筋混凝土明洞型衬工(配合桥面设置

5、修订不设背拱)周边80cm厚钢拱保护拱(内置I18型钢骨架，间隔60cm )进行保护。板梁柱支撑摇镜头版结构图方案2 :填埋场处理方案为了采用坑洼填埋场，保不定填埋场的压实与隧道床岩体的紧贴，填埋场不能发挥对隧道底板的支撑作用，不能保证隧道结构在运营中的使用安全，方案在技术上是不可能的，废弃了。 填埋场方案填埋场采用拉力赛砌石，具体方案如下：1 )、溶洞洞腔保护：孔室在洁净危险后进行锚固件保护，喷射混凝土厚度10cm的锚固件采用22药卷锚固件，间隔为1.5m1.5m，长度为4m。 钢筋网为6.5，网格间隔为25cm25cm。2 )、填空门；把隧道的天花板厚度极薄的表兄弟的危岩暴露清扫后，将其作

6、为进入隧道的被照面，组装设施的工作平台，在隧道的底部的孔室用M7.5纸浆的基石进行填埋。 填埋场宽度为隧道衬砌中线两侧各7.5m，总宽度15m，填埋场坡率1:0.3。 填埋前对填埋范围内的基础进行清泥、清渣(原溶洞内塌陷的石渣)，要求基础地基承载力超过0.8MPa。 隧道岩石底板部存在的拉力赛石，为了保证填埋密集，必须预约浇注管以间歇式浇注方式向接触面浇注水泥砂浆隧道底板空着的地方，在拉力赛石的表面用C20水泥混凝土平整，层厚10cm不平整在填埋场前，根据原洞腔的地下水流动方向，埋入100cm的HDPE管，确保溶洞内水路。3 )、隧道结构：隧道边壁和拱部无溶洞段，隧道开挖，初期支护完成，二次衬

7、砌采用45cm厚的钢筋混凝土，不设置背拱。隧道边壁及拱部均为空洞段，采用45cm厚钢筋混凝土明洞型衬工(不设背拱)周边80cm厚钢拱保护拱(内置I18型钢骨架，间距60cm )进行保护。填埋场处理方案图3方案比较分析1 )、技术比较采用拉力赛填埋场方案，施工难度小，只需确保施工中填埋场的质量即可。 质量控制的关键在于漂亮地清除溶洞底部泥块，地基承载力超过1.0MPa。 在填筑门浆砌石顶部采用浇注，确保溶洞顶部没有间隙在隧道底部填埋管道，确保溶洞内的水路。用桥梁板梁柱支撑横断面方案，施工难度大。 桥梁基础开挖爆破影响溶洞围岩稳定，安全风险极大。 质量控制的要点有： (1)用脚手架松弛岩石进行漂亮

8、地清理；(2)保证墩台基础的承载力；(3)正确控制溶洞顶板支撑柱的高度，如果墩柱的高度与设计修订不一致，则改变处理。2 )、经济比较采用M7.5拉力赛石填埋方案，填埋M7.5拉力赛石27820m，工程数量大，但可有效利用隧道废弃物进行施工，采用施工成本低的桥梁板梁柱支撑摇镜头方案，主要工程数量：现浇南朝梁C50混凝土740.4m，墩台混凝土通过方案的技术、经济比较，从施工难易度、安全风险、施工成本等方面综合考虑，经贵州省高建经方案审核后，最终决定采用填充纸浆石造方案。4结论(1)通过技术、经济比较，采用M7.5拉力赛的石材方案进行填埋场处理，施工安全风险相对小，施工难度小，有效利用隧道块状废弃物进行建构，施工成本小，水泥、铁元素筋等高能源消费材料消耗少，满足国家能源节约减排要求(2)岩溶对隧道的影响综合多方面分析，以影响程度的大小进行综合评价，量化为分数区间，建构影响程度评价分析系统。(3)结合以往的实际工程经验，通过数值模拟、模型实验、现场试验等研究方法，对隧道区岩溶形成与发育反应历程、隧道结构受力反应历程等方面进行研究，形成完善的岩溶区隧道建设技术。