高压富水岩溶地层隧道施工技术分析

王祖帮

摘要：隧道工程是现代交通工程中比较常见的一项工程，该项工程对于交通有着重要意义。但是，从实际工程施工情况来看，经常会遇到一些不良地质，这将会对工程的具体施工产生较为严重的影响。高压富水岩溶地层就是其中较为严重的一项不良地质，该地质的特征为水量丰富、高水压等，因此在具体施工中，如果遇到了该类型地质，要依据具体情况，采取合理的施工技术进行施工，确保工程最终的施工能够达到理想的效果。

【关键词】高压富水溶岩；隧道施工；工程质量

1.岩溶地区对工程施工造成的影响

所谓岩溶指的就是，在地表和地下水兩者的相互作用，以可溶岩作为媒介，通过物理和化学两方面的作用，形成的可溶岩地形产物。岩溶地区水量充裕，地质构造十分特殊，具体特征为“水高压，溶洞断层”。

岩溶地质特征会对交通工程造成较为严重的影响，尤其是隧道工程及相关的地下工程施工中，会造成较为严重的安全风险。隧道工程在岩溶地区施工中，如果遇到涌水、突泥等灾害，不仅会对工程施工造成影响，而且严重威胁施工人员的人生安全，还会对隧道施工中使用的设备造成较为严重的破坏。与此同时，溶洞内填充物的流失，将会对周边地质层内的有效应力产生较大程度的改变，使工程施工的预测难度再次增加。受地下水相互渗透作用的影响，地下水的存储量变小，从而导致地表发生沉降，最终将会对工程的施工安全造成较为严重的影响。

2.采用超前地质预报法确定岩溶地区的具体情况

超前地质预报流程如图1所示。

超前地质预报其中涉及到具体内容如下：

中、长距离地质预报。该项内容可以利用TSP隧道地政探测仪完成相应的预报。通常情况下每隔100-150m，进行一次预报，对于复杂的地质，要进行加密处理，并且要安排具有丰富工作经验的人员进行操作，确保预报结果的准确性。

补充其它方法预报。在具体作业期间，如果判断隧道中可能会存在腹水地点，通常情况下要提前20-30m，采用红外探测等先进的的方法，完成对地下不良地质情况的准确判断，从而为日后施工的具体情况提供支持。

短距离地质预报。该项工作的开展通常都利用地质雷达完成，一般来说每20m进行一次。

超前地质钻探。通过地质预报系统发现隧道地质存在异常现象时，可以推测隧道施工过程中可能出现涌水、突泥等不良情况，此时为了确保施工的顺利进行，要采取超前探孔对预报获取的成果进行核查，确保具体施工的顺路进行，以免发生安全事故。

通过加深炮孔孔深，以及钻小孔径的方式获取地质信息，在施工人员在钻孔期间，发现了不良现象，不得进行装药爆破，以免发生安全事故，应当将具体信息反馈给相关单位，尤其确认后，在进行装药爆破。

3.岩溶地层隧道施工技术措施

3.1工程概况

某工程隧道长16823m，该工程所在区域的地形结构十分复杂，并且存在涌水、突泥等各种高风险情况，如果在具体施工中不采取合理措施对这些问题进行处理，将会对工程的最终质量造成较为严重的影响。隧道出口段左侧掌子面底板处利用凿岩车进行加深炮孔时，施工过程中，如果深度达到了5.8m，在探孔内会涌出股状水，此时探孔出水会喷射出较远距离，通过量测可以发现，该探孔出水喷射的深度能够达到了15.6m，通过观测可以发现，喷出的水无杂质，清澈透明。

3.2处理岩溶

在对岩溶进行处理时，应坚持“容易疏通，不封赌”原则，并且在整个施工过程中，应当坚实综合堵、截、防、排等多线措施，对岩溶展开相应的综合处理。施工中，为了避免工程遭受到岩溶水侵袭，可采用超前孔探测和岩排放岩溶水的方式进行施工，此外，为了避免工程施工中出现问题，可以预留足够的冲水设备，避免水排放不及时，从而导致工程施工安全事故，影响工程施工，造成人员伤亡。

确定注浆地段，应用预报和低于预测的综合手段，各项操作采取注浆封闭的方式完成，从而完成对施工相应部位的加固处理，这一方面提升了岩体的完整性，另一方也使结构体具有不错的承载力，合理控制排水量，控制排放量，同时在施工中，对喷锚支护进行合理应用，确保工程的施工周期可以在指定的工期内完成，保证工程施工本身的稳定性和安全性，避免施工时，发生严重的安全事故。

依据工程的具体情况，选择与之相适应的注浆方式，通过分析可知，常见注浆方式的种类有超前预注浆、局部注浆、后注浆、补注浆几种。在注浆工作开展中，要依据工程地质信息的实际情况，选择适合工程施工的材料，并且要依据具体情况，完成相应的调整工作，保证最终施工的合理性。

3.3围岩方案

3.3.1适当降低围岩级别

施工中，发现前方岩体在受到的挤压后，节理密集带区域出现了明显的方解石成分再次胶结情况。施工中，由于受到方解石重结晶的影响，该段岩体的整体性将会受到破坏，并且会导致围岩的稳定性处于一个相对较差的状态，因此，建议适当降低围岩级别，考虑到该工程的具体情况，级别应当降低到Ⅴ级，避免施工过程中发生事故。

3.3.2超前、初期支护处理

通过观察可知，该工程前方的涌水量相对较大，如果施工中，发生坍塌，会涌出大量的水，这对于工程来说，会造成较为严重的危害。工程施工中，应用超前支护，完成相应的处理，从而有效避免工程塌方情况的发生。为了避免坍塌情况发生在前方坍塌地段，以及结构中的大量的颗粒被腐蚀，施工时，应当设置全钢架和大管棚支护，大管棚每根的长度以及根数要依据工程的具体情况而定，同时，为了确保工程最终质量能够达到要求标准，要做好复合衬砌工作。

3.3.3导坑超前分布开挖

为了探明前方的地质状况，缓解水作业压力，开挖工作开展前，开挖工作的完成可以通过单侧导坑超前台阶法完成。

高压富水岩层地道隧道的实际情况比较复杂，如果操作不当将会对工程的质量的产生不良影响，因此要将地质预测情况归到隧道程序管理中，同时应当依据工程的具体情况，编制一套具有较高质量的施工方案。在对隧道的地质灾害进行预测时，为了确保最终预报方案的合理性，资质资料剂相关的地质勘探信息内容必须准确无误。

4.结束语：

高压富水岩溶地层开设隧道过程中，若出现溶水，将会对工程的施工造成较为严重的影响。因此，相关的施工单位，要设定具有针对性应急处理方案，避免工程施工中发生安全事故。

【参考文献】

[1]陈卓平. 超深埋特长隧道施工技术在高压富水地层的分析[J]. 价值工程，2016，25：196-198.

[2]卢永灿. 高压富水地层超深埋特长隧道施工技术研究[J]. 山东工业技术，2017，08：124.