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[摘 要]结合贵广铁路GGTJ-7标段坪山隧道出口溶腔破碎段施工情况，简要总结溶腔破碎段的施工方法与治理措施。
[关键词]隧道、溶腔、管棚、注浆
中图分类号：S54 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0151-01
一、工程概况
新建贵广铁路坪山隧道位于桂林市境内，隧道起讫里程为D3K462+507～D3K468+518，全长6011m。出口端位于阳朔县新镇大源电站附近，仅有乡村便道通到洞口附近，交通条件较差。我项目部承建坪山隧道出口段，里程D3K465+000～D3K468+518，全长3518m。隧道出口端为沙岩、泥质砂岩夹灰岩，洞口位于强风化层中；隧道中部处于可溶岩与非可溶岩的接触带，岩层破碎，上下岩性透水性差异，导致洞身范围内极易形成岩溶地下水大量积聚，极易发生突水、突泥、塌方、掉块等，是贵广铁路Ⅰ级高风险隧道之一。
二、溶腔段对隧道施工的影响
溶腔段疏松的地质在该隧道中呈段状出现，如果认识不够，施工工艺安排不合理，会造成突发的涌泥、涌水、甚至塌方，这不仅会造成巨大的经济损失，给隧道施工带来极大地困难，延误工期，还会带来安全隐患，甚至会造成安全质量事故。
三、溶腔情况
自2012年9月16日，掌子面施工里程DK465+748处，超前地质预报探测到前方发现溶腔，之后接连不断出现，至里程DK465+535，形成一个溶腔破碎段。
四、溶腔处理方案及施工
4.1 溶腔段的处理原则
在溶腔段的处理中我们始终坚持：短开挖、强支护、勤量测、紧封闭，安全、稳步前进的原则。
4.2 施工中我们的处理方法
我们施工到掌子面DK465+745线路右侧溶腔时，首先对溶腔口周边采用锚网喷进行防护：喷C25砼厚10cm；Φ8钢筋网，网格间距为20cm×20cm；锚杆采用Φ22钢筋，单根长2m，间距为0.5m。其次，沿溶腔口周边垂直线路方向设置Φ51自进式锚杆，梅花形布置，间距为0.5m，锚杆长度以嵌入溶腔对面岩盘1m为准；另外在溶腔口的洞身方向纵向设置一排竖向Φ51自进式锚杆竖向间距为0.5m，锚杆长度以贯穿溶腔后，贯入小里程方向岩盘1m为准，该排锚杆尾部与初支钢架进行焊接。最后，利用已施工的自进式锚杆作为支撑，架立模板及支架，向溶腔内灌注C35砼，高度4m，对腔体进行回填，模板预留排气孔及排水孔位置，孔体材料采用Φ100透水盲管。
当施工至DK465+717～DK465+697段，之前超前地质预报揭示该段：地下水较发育，裂隙水增多；岩溶裂隙较发育，节理裂隙较发育，围岩较破碎；超前地质钻孔中发现钻速有明显加快，并有黄褐色泥水流出。在该段的处理中，原设计I20型钢支护间距0.6m，调整为0.5m；原设计φ75超前小导管变更为拱部180？范围内设φ76迈式自进式锚杆超前支护，单根长9米，纵向6米设置一环，环向间距0.4m。
当施工至掌子面DK465+644处，在立架喷锚支护完成后，挖机在对掌子面进行清理时，将掌子面一块突出的岩石挖掉后，掌子面中间揭露出一溶腔，溶腔口约为3m×3m，洞口下缘距上台阶底面约1m高。随即有大量的泥浆夹杂细沙随泥水涌出，并伴有大块孤石掉落，掌子面形成深度约4m的溶腔。该出的处理措施为：首先，停止掌子面的掘进；其次，封闭掌子面。在DK465+670～+665段已施作初期支护内侧架设临时I20b型钢钢架，钢架间距1.0m/榀，钢架纵向连接钢筋采用φ22钢筋，间距1m，并在钢拱架拱角处设置临时支撑。待临时钢拱架施作完成后，在DK465+668～+665分层设置C20砼封堵墙，封堵墙预留注浆孔。封堵墙分层施作，分层高度2-3m，墙与初支间采用φ22錨杆做接茬钢筋，间隔0.6m，长1m。底层封堵墙厚3m，顶层封堵墙厚度不小于2m。每层封堵墙层间在中心位置设置一排接茬钢筋，接茬钢筋采用φ22钢筋，钢筋间距0.4m，钢筋长度0.4m，分别嵌入封堵墙各0.2m，每施作一层封堵墙，待砼封堵墙达到强度之后，对封堵墙背后DK465+665～+660段进行分层堆渣回填齐平。其后，对封堵墙后渣体分层固结注浆，注浆完成后，对拱部空洞吹沙石填充，再进行注浆固结，然后对拱顶溶腔位置灌压C20砼回填形成护拱，护拱厚度最薄处不小于3m。在该段的超前支护中，采用φ108注浆大管棚，管棚单根长度25m，环向间距40cm，环向设置38根，外插角控制在7？以内。若在大管棚施工过程中，存在卡钻，或无法送管达到设计长度，则该孔调整为φ76自进式锚杆，确保锚杆贯入前方岩体1m。
五、超前地质预报
超前地质预报的目的：首先，进一步查清隧道开挖工作面前方的地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行；其次，降低地质灾害发生的机率和危害程度，为预防隧道涌水，突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息，以指导安全高效的施工，保证工期和质量，避免事故损失、节约投资；再次，为正确的选择开挖方法，支护措施，优化工程设计及施工方案提供地质依据；最后，为编制竣工文件提供资质资料。
在本隧道的施工中，我们全程使用了：1，TSP超前地质预报；2，红外探水超前地质预报；3，掌子面地质调查超前地质预报；4，地质雷达超前地质预报；5，超前水平探孔超前地质预报；6，加深炮孔超前地质预报等方法进行了超前地质预报，结合几种方法所得结论综合分析，预测前方地质情况，对重点怀疑地段，采用增加水平探孔的数量，根据钻进的速度、岩芯、岩粉、水质情况综合分析判断前方的岩性及溶腔状况
六、监控量测
监控量测是隧道施工过程中，对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护参数的调整和二次衬砌施作的时机提供依据，是确保施工安全和结构安全可靠、指导施工过程和施工安全监控的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节。因此，通过现场监控量测，尤其是溶腔破碎段加强量测，掌握围岩力学形态的变化规律，掌握支护的工作状态信息并及时反馈，指导施工作业。对量测数据进行分析处理，做出工程预测，确定施工对策和措施，以确保施工安全和隧道稳定。在破碎段，一般都是边开挖边支护，所以在支护工作完成后立即布设置测点，进行量测工作。通过每次的量测数据，及时汇制时间与位移之间的变化曲线图，从而可直接了解该点的围岩变化情况，为施工提供依据。
七、结束语
以上是我们在溶腔破碎段的一些做法，在施工中主要遵循以下原则：短开挖、强支护、勤量测、紧封闭。总之，就是安全第一、预防为主、稳步开挖、避免损失。希望我们的做法能为今后的施工中提供借鉴，安全稳定的通过溶腔破碎此类不稳定的地质段。
参考文献
[1] 《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）.中国铁道出版社.2011.北京.
[2] 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010/J 1149-2011）.中国铁道出版社.2011.北京.
[3] 《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007/J721-2007）.中国铁道出版社.2010.北京.
[关键词]隧道、溶腔、管棚、注浆
中图分类号：S54 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0151-01
一、工程概况
新建贵广铁路坪山隧道位于桂林市境内，隧道起讫里程为D3K462+507～D3K468+518，全长6011m。出口端位于阳朔县新镇大源电站附近，仅有乡村便道通到洞口附近，交通条件较差。我项目部承建坪山隧道出口段，里程D3K465+000～D3K468+518，全长3518m。隧道出口端为沙岩、泥质砂岩夹灰岩，洞口位于强风化层中；隧道中部处于可溶岩与非可溶岩的接触带，岩层破碎，上下岩性透水性差异，导致洞身范围内极易形成岩溶地下水大量积聚，极易发生突水、突泥、塌方、掉块等，是贵广铁路Ⅰ级高风险隧道之一。
二、溶腔段对隧道施工的影响
溶腔段疏松的地质在该隧道中呈段状出现，如果认识不够，施工工艺安排不合理，会造成突发的涌泥、涌水、甚至塌方，这不仅会造成巨大的经济损失，给隧道施工带来极大地困难，延误工期，还会带来安全隐患，甚至会造成安全质量事故。
三、溶腔情况
自2012年9月16日，掌子面施工里程DK465+748处，超前地质预报探测到前方发现溶腔，之后接连不断出现，至里程DK465+535，形成一个溶腔破碎段。
四、溶腔处理方案及施工
4.1 溶腔段的处理原则
在溶腔段的处理中我们始终坚持：短开挖、强支护、勤量测、紧封闭，安全、稳步前进的原则。
4.2 施工中我们的处理方法
我们施工到掌子面DK465+745线路右侧溶腔时，首先对溶腔口周边采用锚网喷进行防护：喷C25砼厚10cm；Φ8钢筋网，网格间距为20cm×20cm；锚杆采用Φ22钢筋，单根长2m，间距为0.5m。其次，沿溶腔口周边垂直线路方向设置Φ51自进式锚杆，梅花形布置，间距为0.5m，锚杆长度以嵌入溶腔对面岩盘1m为准；另外在溶腔口的洞身方向纵向设置一排竖向Φ51自进式锚杆竖向间距为0.5m，锚杆长度以贯穿溶腔后，贯入小里程方向岩盘1m为准，该排锚杆尾部与初支钢架进行焊接。最后，利用已施工的自进式锚杆作为支撑，架立模板及支架，向溶腔内灌注C35砼，高度4m，对腔体进行回填，模板预留排气孔及排水孔位置，孔体材料采用Φ100透水盲管。
当施工至DK465+717～DK465+697段，之前超前地质预报揭示该段：地下水较发育，裂隙水增多；岩溶裂隙较发育，节理裂隙较发育，围岩较破碎；超前地质钻孔中发现钻速有明显加快，并有黄褐色泥水流出。在该段的处理中，原设计I20型钢支护间距0.6m，调整为0.5m；原设计φ75超前小导管变更为拱部180？范围内设φ76迈式自进式锚杆超前支护，单根长9米，纵向6米设置一环，环向间距0.4m。
当施工至掌子面DK465+644处，在立架喷锚支护完成后，挖机在对掌子面进行清理时，将掌子面一块突出的岩石挖掉后，掌子面中间揭露出一溶腔，溶腔口约为3m×3m，洞口下缘距上台阶底面约1m高。随即有大量的泥浆夹杂细沙随泥水涌出，并伴有大块孤石掉落，掌子面形成深度约4m的溶腔。该出的处理措施为：首先，停止掌子面的掘进；其次，封闭掌子面。在DK465+670～+665段已施作初期支护内侧架设临时I20b型钢钢架，钢架间距1.0m/榀，钢架纵向连接钢筋采用φ22钢筋，间距1m，并在钢拱架拱角处设置临时支撑。待临时钢拱架施作完成后，在DK465+668～+665分层设置C20砼封堵墙，封堵墙预留注浆孔。封堵墙分层施作，分层高度2-3m，墙与初支间采用φ22錨杆做接茬钢筋，间隔0.6m，长1m。底层封堵墙厚3m，顶层封堵墙厚度不小于2m。每层封堵墙层间在中心位置设置一排接茬钢筋，接茬钢筋采用φ22钢筋，钢筋间距0.4m，钢筋长度0.4m，分别嵌入封堵墙各0.2m，每施作一层封堵墙，待砼封堵墙达到强度之后，对封堵墙背后DK465+665～+660段进行分层堆渣回填齐平。其后，对封堵墙后渣体分层固结注浆，注浆完成后，对拱部空洞吹沙石填充，再进行注浆固结，然后对拱顶溶腔位置灌压C20砼回填形成护拱，护拱厚度最薄处不小于3m。在该段的超前支护中，采用φ108注浆大管棚，管棚单根长度25m，环向间距40cm，环向设置38根，外插角控制在7？以内。若在大管棚施工过程中，存在卡钻，或无法送管达到设计长度，则该孔调整为φ76自进式锚杆，确保锚杆贯入前方岩体1m。
五、超前地质预报
超前地质预报的目的：首先，进一步查清隧道开挖工作面前方的地质与水文地质条件，指导工程施工的顺利进行；其次，降低地质灾害发生的机率和危害程度，为预防隧道涌水，突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息，以指导安全高效的施工，保证工期和质量，避免事故损失、节约投资；再次，为正确的选择开挖方法，支护措施，优化工程设计及施工方案提供地质依据；最后，为编制竣工文件提供资质资料。
在本隧道的施工中，我们全程使用了：1，TSP超前地质预报；2，红外探水超前地质预报；3，掌子面地质调查超前地质预报；4，地质雷达超前地质预报；5，超前水平探孔超前地质预报；6，加深炮孔超前地质预报等方法进行了超前地质预报，结合几种方法所得结论综合分析，预测前方地质情况，对重点怀疑地段，采用增加水平探孔的数量，根据钻进的速度、岩芯、岩粉、水质情况综合分析判断前方的岩性及溶腔状况
六、监控量测
监控量测是隧道施工过程中，对围岩支护体系的稳定状态进行监测，为初期支护参数的调整和二次衬砌施作的时机提供依据，是确保施工安全和结构安全可靠、指导施工过程和施工安全监控的重要手段，是铁路隧道设计文件的重要组成部分，也是铁路隧道施工作业中关键的重要作业环节。因此，通过现场监控量测，尤其是溶腔破碎段加强量测，掌握围岩力学形态的变化规律，掌握支护的工作状态信息并及时反馈，指导施工作业。对量测数据进行分析处理，做出工程预测，确定施工对策和措施，以确保施工安全和隧道稳定。在破碎段，一般都是边开挖边支护，所以在支护工作完成后立即布设置测点，进行量测工作。通过每次的量测数据，及时汇制时间与位移之间的变化曲线图，从而可直接了解该点的围岩变化情况，为施工提供依据。
七、结束语
以上是我们在溶腔破碎段的一些做法，在施工中主要遵循以下原则：短开挖、强支护、勤量测、紧封闭。总之，就是安全第一、预防为主、稳步开挖、避免损失。希望我们的做法能为今后的施工中提供借鉴，安全稳定的通过溶腔破碎此类不稳定的地质段。
参考文献
[1] 《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）.中国铁道出版社.2011.北京.
[2] 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010/J 1149-2011）.中国铁道出版社.2011.北京.
[3] 《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007/J721-2007）.中国铁道出版社.2010.北京.