隧道遇到溶洞处理措施(隧道大型溶洞处理技术)
隧道遇到溶洞处理措施(隧道大型溶洞处理技术)3、方案比选②隧道边墙及拱部均为空洞段,采用45cm 厚钢筋混凝土明洞型衬砌(不设仰拱) 外设80cm 厚钢拱架护拱(内设I18 工字钢骨架,间距为60cm)进行支护。对隧底顶板厚度极薄处的危岩进行揭露清理后,以此为进入隧底处的工作面,搭设施工平台,对隧底处洞腔采用M7.5 浆砌片石进行回填。回填宽度为隧道衬砌中线两侧各7.5m,总宽15m,回填坡率为1:0.3。回填前应先对回填范围内基础进行清淤、清渣(原溶洞内垮塌的石渣),并要求基底地基承载力大于1.0MPa。存在隧道岩石底板部位的浆砌片石为保证回填密实,应预留注浆管于接触面采用间歇式注浆方式灌注水泥砂浆;隧道底板为空的部位,应在浆砌片石表面采用C20 水泥混凝土进行找平,找平层厚10cm。回填前根据原洞腔地下水流水方向预埋Ф100cm 的HDPE 管涵,确保溶洞内水路畅通。(3)隧道结构:①隧道边墙及拱部无溶洞段,隧道已开挖,初期支护
高速公路建设正由东部平原地区过渡到中西部重山区 所面临的地质环境问题将更为复杂。特别是贵州地区高速公路建设迅猛发展,正在成为西南陆路交通枢纽,该地区主要地貌为喀斯特地貌,隧道工程建设呈多溶洞特点,文章结合贵州省仁怀至赤水高速公路洞湾隧道大型溶洞处理方案,详细论述了隧道仰拱底大型溶洞处理方案的比选及采用回填施工的技术研究,对类似工程具有重要的借鉴意义。
一、洞湾隧道大型溶洞情况简述
由中铁五局贵州公司承建的仁怀至赤水高速公路洞湾隧道位于贵州省习水县东南方11km,隧道左洞长2126m,右洞长2090m。隧道最大埋深310m,洞身穿越泥岩、泥岩夹灰岩、灰岩地层。隧道在施工过程中多次遇到溶洞,其中线路右线开挖至YK66 488时揭露出一处大型溶洞。该溶洞位于隧道底板以下,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厚度为3-29m,内有一处落水洞发育。溶洞围岩地质特征:
(2)洞腔回填:
对隧底顶板厚度极薄处的危岩进行揭露清理后,以此为进入隧底处的工作面,搭设施工平台,对隧底处洞腔采用M7.5 浆砌片石进行回填。回填宽度为隧道衬砌中线两侧各7.5m,总宽15m,回填坡率为1:0.3。回填前应先对回填范围内基础进行清淤、清渣(原溶洞内垮塌的石渣),并要求基底地基承载力大于1.0MPa。存在隧道岩石底板部位的浆砌片石为保证回填密实,应预留注浆管于接触面采用间歇式注浆方式灌注水泥砂浆;隧道底板为空的部位,应在浆砌片石表面采用C20 水泥混凝土进行找平,找平层厚10cm。回填前根据原洞腔地下水流水方向预埋Ф100cm 的HDPE 管涵,确保溶洞内水路畅通。
(3)隧道结构:
①隧道边墙及拱部无溶洞段,隧道已开挖,初期支护已施做完毕,二次衬砌采用45cm 厚钢筋混凝土,不设仰拱。
②隧道边墙及拱部均为空洞段,采用45cm 厚钢筋混凝土明洞型衬砌(不设仰拱) 外设80cm 厚钢拱架护拱(内设I18 工字钢骨架,间距为60cm)进行支护。
3、方案比选
(1)技术比较
采用浆砌片石回填方案,施工难度小,只需确保施工过程中回填的质量。质量控制的要点为:①溶洞底部淤泥和掉块应清除干净,基底承载力大于1.0MPa;②回填浆砌片石顶部采用注浆,确保溶洞顶部无空隙;③隧底预埋管涵,确保溶洞内水路畅通。
采用桥梁板梁 柱支撑跨越方案,施工难度大。桥梁基础开挖爆破影响溶洞围岩的稳定,安全风险极大。质量控制的要点为:①墩台处松动岩石清理干净;②保证墩台基础基底承载力;③准确控制溶洞顶板支撑柱的高度,墩柱高度与设计不符应变更处理。
(2)经济比较
采用M7.5浆砌片石回填方案,M7.5浆砌片石27820m3,工程数量大,但可充分利用隧道弃渣施工,施工成本低;采用桥梁板梁 柱支撑跨越方案,主要工程数量:现浇梁C50混凝土740.4m3、墩台混凝土1026.8m3、钢绞线35.7t、钢筋285.6t,砼、钢材价格昂贵。
通过方案的技术、经济比较,从施工的难易程度、安全风险、施工成本等方面综合考虑,最终促成贵州省公路局经方案评审后采用回填浆砌片石方案。