连拱隧道底部岩溶处理方法

逯江

【摘要】现阶段，我们国家的隧道跨越溶洞的解决方式通常是凭借实际经验，进行处理过后也没有科学有效的核验方案。对于该情况，本篇文章对连拱隧道底部岩溶处理的方法进行了科学有效的分析和讨论。并考虑到一些较为常见的连拱隧道施工作业作为代表，经过多方面的论证分析底部溶洞处理办法的前提下，在隧道下端借助于拱梁结构穿过溶洞，同时研究了连拱隧道底部岩溶荷载计算的办法，给出了隧底拱梁结构关于其安全性能方面的考核标准，从而可以对岩溶处理的效果及其安全方面设施评估，这对于连拱隧道底部岩溶处理效果的可靠性和安全性都有着非常关键的作用。

【关键词】底部岩溶处理；拱梁结构；连拱隧道；底部溶洞

一、前言

我们国家具有非常广泛的岩溶分布。现在我们国家在公路以及铁路等方面的道路工程得到了愈来愈快的前进。道路建设工程经常需要在岩溶地带进行隧道的工程作业。根据相关部门的统计分析结果，我们国家在西部现在已经修筑完成的隧道处于石灰岩溶地带的多大一半以上。除此之外，考虑到实际工程中的连拱隧道具有比较小的占地区域、比较方便进行展线作业等多方面的好处，使得其在隧道作业成为普遍使用的一种结构。在连拱隧道底部岩溶处理工程作业的过程中，经常会因为岩溶没有较好的地质情况，而给已有隧道的挖掘和使用带来了非常巨大的不利因素。针对于现有的隧道穿越溶洞方面的工程作业，如果溶洞地处隧道顶端抑或旁边的类型较为容易进行有效的处理；而对于溶洞地处隧道下方位置的情况，就需要仔细应对。现阶段，我们国家对于隧道穿越溶洞情况的处理大多是借助于已有工程的经验开展应对措施，尚且没有非常有效的连拱隧道底部岩溶处理办法，也未见形成科学有效的理论分析办法。关于隧底岩溶地基在经过必要的处理之后是不是具有可靠的安全性能没有有效的论证办法。下面将针对这些问题开展研究和分析。希望可以给同行提供参考。

二、连拱隧道底部岩溶处理的原则

考虑到我们国家现在较多的岩溶隧道工程作业的过程中以及实际的使用过程中显现出来的多种问题，我们研究了相关的岩溶处理资料。通常来说，对于岩溶的处理通常按照以疏为作为主要处理办法，堵排相互配合的方式，结合实际的情况采取相应的措施等基本规则。将疏导的办法作为主要的处理方案，也就是尽可能的不影响岩溶水的流动路径及其渗流方向等，尽可能的维持地下水的自然状态。从而可以非常有效的减少人工的因素导致的地下水流失。确保工程作业的质量和安全，同时要做到保护周围的环境，符合环保工程作业的相关要求。将堵排的处理办法相互结合使用，也就是考虑据隧道里面水流量的实际情况及其含有的泥砂多少情况，同时结合对于隧道正常使用的影响，把堵水以及排水的处理办法配合使用，从而可以有助于连拱隧道底部岩溶的科学有效解决。

三、连拱隧道底部岩溶处理方法

对于连拱隧道底部岩溶处理办法有非常多的选择，我们可以依据实际的工程作业情况选用合理有效的方法。

第一种方法是换填封堵的处理方法。这种方法通常应用于溶洞规模已经明确，而且溶洞不算很大的情况。我们可以把承载力不是很高的岩溶充填物进行去除，同时借助于混凝土等工程填料进行回填和封闭。这种处理办法具有工程作业简单有效，而且投入资金少，可以确保有效的处理效果。然而，在隧道溶洞比较大的情况，或者溶洞的深度没有明确的数据显示，这种连拱隧道底部岩溶处理办法就会具有不符合实际情况的特点，不宜采用。

第二種方法是注浆加固的处理方法。这种处理方法通常考虑到隧道下端的岩溶充填物具有不一样的性质，我们可以借助于压密、劈裂或者高压注浆等符合实际情况的方式实施岩溶充填工程作业，从而改善其承载性能。然而，这种处理方法的缺点是注浆过程需要较高的技术要求，必须要确保注浆的效果良好。否则，隧道使用过程中的安全性没有办法得到确保。

第三种是桩基处理的方法。这种处理方法通常需要借助于桩基础进行承担顶端围岩和衬砌结构的负载。我们需要结合实际岩溶的充填物选择对应的桩基础。这种处理办法如果在隧道里开展作业，则允许设备进行作业的区域较为有限，而且工程作业的难度较大，工程作业时间较为持久，需要投入较多资金，不能确保连拱隧道底部岩溶处理的质量可靠。

第四种是复合地基处理的方法。复合地基处理通常是由两种具有不一样刚度的材料构成，需要一起承担顶端的负荷。我们通常使用的都属于复合地基。它属于桩基础连同其它地基构成的地基类型。考虑到复合形式在实际工程作业的难度与桩基础一致，也会在隧道使用过程中较为不便。

四、连拱隧道底部岩溶处理的关键点

第一是连拱隧道底部岩溶处理作业无疑是一件非常复杂的工程，我们需要在进行作业的时候考虑到实际的情况，多种方式相结合进行连拱隧道底部岩溶处理。处理的过程中不仅需要关注工程作业周围的自然保护和周围居民的影响情况，而且需要保证连拱隧道底部岩溶处理作业的安全。第二是我们应该进行准确地质勘测，通过预报的方法对溶洞进行必要的处理是至关紧要的。现阶段，我们可以借助于地质素描等多种方法进行掌子面首段及其附近区域岩溶的发育情况进行科学有效的预测。第二是我们在进行连拱隧道底部岩溶处理作业的时候应该尽可能的不再雨季或者暴雨进行工程作业。如果隧道埋深比较浅的情况，溶洞内部产生的涌水多少会受到气候因素的影响。如果地表面发生持续性暴雨若干小时之后，溶洞内部的水量会发生较大的增长；假若隧道埋深的时候，溶洞内部的水量也有可能同地表水产生某种联系。第三是我们在进行溶洞封堵作业的时候，务必要对溶洞的水量等多种参量进行科学的检测，同时进行必要的研究，从而可以确定出科学有效的注浆作业方法及其设备等。对于隧道附近区域地段的溶洞实施封堵作业之后，我们需要采取一定的措施避免溶洞水向着纵向发生位移，进而给非溶洞地带来说不必要的伤害。对于这种情况，我们需要设置足够厚度的隔水装置。

五、结语

总的来说，我们应该不断的将连拱隧道底部岩溶处理方法进行科学合理的改善。在对多种连拱隧道底部岩溶处理方法进行比较的前提下，多方面考虑实际情况，从而制定科学合理的拱梁结构的施工作业办法。同时需要针对制定的方案，进行必要的计算分析，保证荷载的有效性，并同时需要对其安全方面开展论证研究。

参考文献

[1]王亚琼，谢永利.连拱隧道在我国的发展与研究[J].公路，2015（06）

[2]代泽森.连拱隧道施工[J].科技创新导报，2014（22）