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摘要：针对本标段岩溶隧道施工时实际遇到的问题及处理方案，浅析岩溶的形态及其发育条件，隧道施工中遇到的岩溶问题，隧道施工中岩溶的处治技术，其它相关岩溶隧道施工技术与工程实例。
关键词：高墩；垂直度；控制；施工技术
1 岩溶的形态及其发育条件
1.1 基本概念
岩溶（国际通用术语Karst，译名喀斯特）是在以碳酸盐类为主的可溶性岩石分布区，由于水特别是地下水，对岩石以溶蚀为主的作用所形成的诸现象的综合。
1.2 岩溶的形态
由于溶蚀作用和由此引起的机械冲刷坍陷等作用共的的结果，在地表与地下形成的奇特地形形态有十几种，
1、溶沟和石芽 2、溶蚀裂隙
3、漏斗 4、溶蚀洼地
5、落水洞 6、坡立谷
7、峰林 8、干谷
9、溶洞 10、暗河
图片1溶 沟
图片2 石芽
图片3 漏斗
图片4 溶蚀洼地
图片5 落水洞
图片6 暗河
1.3岩溶发育的基本条件
1、可溶性岩石分布：
（1）靖那高速公路工程三标项目位于广西自治区那坡县境内，隧道施工中所遇岩石种类主要为辉绿岩和石灰岩。
（2）辉绿岩为岩浆岩，其主要矿物成分组合：由斜长石和辉石组成，另含少量橄榄石和角闪石。
（3）石灰岩为沉积岩，其主要矿物成分组合：方解石及白云石等碳酸盐矿物组成。
（4）本项目溶洞主要出现在石灰岩类岩石中。
溶洞存在可能性较大的部位包括：石灰岩围岩内部、石灰岩与辉绿岩接触界面。特别是当可溶性岩石位于界面上盘时，更有利于溶洞的形成。
2、透水性好，及裂隙发育的石灰岩、主要是断层及断层破碎带；
本地区地处南北挤压经向构造体系内，构造运动剧烈，形成较多的褶皱、断层、和破碎带，有利于岩石裂隙的发育。
图片6构造运动剧烈形成褶皱
3、具有侵蚀性的地下水；
本工程经现场实际踏勘发现，隧道标高较高，隧道经过区域无河流，山体内地下水为季节性上层滞水，也无汇水条件，由此可断定本工程所遇溶洞应为已停止发育的死溶洞，溶洞内有填充物，溶洞内水量很小。施工后出现的溶洞类型与上述判断基本相符。
图片7 各固隧道进口段地形地貌
图片8 隧道施工中遇到的岩溶问题
图片9 溶洞内填充物情况
2 岩溶处置技术
2.1溶洞处理方法（拱底）
1、清除溶腔内黄泥、碎石土等松散堆积物。
2、视溶腔大小，进行片石回填或进行浆砌片石回填。
3、跨溶洞段拱底增设仰拱，并适当增加拱架间纵向连接筋，以加强其整体稳定性。
4、处理完毕后按原设计施作拱底填充等。
图片10
2.2岩溶处置技术：溶洞处理方法（拱腰）
1、清除溶腔内黄泥、碎石土等松散堆积物，进行浆砌片石回填。
2、在溶腔的上部和下部各留一根注浆管，若后期有渗漏水的情况则进行注浆处理。
3、处理完毕后按原设计施作初期支护及二次衬砌。
图片11 拱腰溶洞内浆砌片石处理
2.3岩溶处置技术：溶洞处理方法（拱顶）
1、清除溶腔内黄泥、碎石土等松散物；溶腔清除干净后局部挂网，搭设锚杆，施作10cm厚的喷射混凝土封闭溶腔。
2、溶洞段增设工字钢拱架间距50～75cm，并挂网喷射混凝土。工字钢间适当增加纵向连接筋以加强其整体性，网片背后设置薄铁皮以利喷射混凝土施工。
3、待溶洞段度过后且喷射混凝土强度达到设计要求后在初期支护背后施作0.5～1.0m厚C25普通混凝土；仍按原设计进行二次衬砌施工，但环向透水盲管在该地段适当加密，防水板双层铺设、接缝错开。
示例：岩溶处理技术（拱顶，大型溶洞，那圩隧道）
那圩隧道右线处大型溶洞位于山脚位置，洞内溶洞填充物为松散碎石土，直通地面溶腔处。该段长度约10m。其示意图如下：
图片12 那圩隧道右线进洞段地质剖面图
图片13 那圩隧道右线穿越地表低洼地段 图片14 地面的干溶腔
岩溶处理技术（拱顶，大型溶洞，那圩隧道）
（1）在该处拱顶120°范围内增设Φ89×8mm管棚，管棚长度15m，环向间距40cm，以稳定地跨过溶腔垮塌段，并确保施工及后期运营安全。
（2）衬砌结构形式由原设计Ⅲ级支护加强为Ⅴb级支护（工20a工字钢拱架间距75cm，双层钢筋网片15cm×15cm，超前小导管长度L=4.5m，环向间距40cm，搭接长度110cm。）
（3）在隧道上方山体天然溶洞内已经下沉开裂范围打入长度3.5m的Φ42×4mm注浆钢管，间距1.0×1.0m，沿隧道环向布置，然后采用水泥-水玻璃双浆液进行注浆固结。之后在隧道上方山体天然溶洞内地表面采用100mm厚M10砂浆抹面，以防水大量渗入隧道内。
（4）该段隧道内环向透水盲管加密为2.5m一道。
（5）先施工回填上方溶洞，打小导管注浆固结后方施工长管棚，最后再清理掉掌子面塌方岩体，进行初支，一次只能进尺一榀工字钢，应尽量采用机械方式开挖，避免爆破震动对塌方体的再次扰动。
图片15 地面溶洞注浆
3 其它相关岩溶隧道施工技术与工程实例
根据岩溶分类，针对不同类型岩溶，制定基本处治对策。
（1）洞穴型、管道型岩溶：回填方案
（2）充填型岩溶：注浆加固+大管棚方案
（3）过水型岩溶：引排方案
（4）大型干溶洞（主要针对基底处理）：托梁+板跨方案、型钢混凝土+板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、路基填筑方案、梁跨方案
工程实例：（1）洞穴型、管道型岩溶对策：回填方案
（2）充填无水型岩溶对策：周边注浆加固+大管棚方案
图片16 某隧道注浆管棚法岩溶处理
（3）过水型岩溶对策：引排方案
针对过水型岩溶，原则上引排维持既有通道方案处治，不得随意对岩溶管道堵塞，以免形成水害。
图片17 浆砌片石回填
（4）大型干溶洞：托梁+板跨方案、型钢混凝土+板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、填筑路基方案、梁跨方案
圖片18 型钢砼+板跨
图片19 钢管群桩注浆处理
[案例]2005年6月4日，某隧道出口施工到DK232+467时，揭示DK232+467～+397特大型溶洞。溶洞纵向长约70m，横向宽约50m，深约80m，基底为堆积体。受施工爆破影响，6月19日18：48顶部覆层坍塌。该岩溶基底采取“路基填筑、注浆加固”方案。
图片20 路基填筑+注浆加固
图片21 跨孔方案
图片21 溶洞处理纵断面 图片22 溶洞处理典型横断面
施工顺序：清危石→喷锚网防护→拱罩下拱跨→拱罩结构→隧底拱跨→隧道结构
4 结论
通过对岩溶的形态及发育条件的阐述，结合实际施工中遇到岩溶问题及处理办法，有效的解决了隧道施工岩溶的难点，为本标段隧道的后续施工及以后项目的隧道施工积累了丰富的经验。
参考文献：
[1]王梦恕 《中国隧道及地下工程修建技术》 人民交通出版社 2010.5。
关键词：高墩；垂直度；控制；施工技术
1 岩溶的形态及其发育条件
1.1 基本概念
岩溶（国际通用术语Karst，译名喀斯特）是在以碳酸盐类为主的可溶性岩石分布区，由于水特别是地下水，对岩石以溶蚀为主的作用所形成的诸现象的综合。
1.2 岩溶的形态
由于溶蚀作用和由此引起的机械冲刷坍陷等作用共的的结果，在地表与地下形成的奇特地形形态有十几种，
1、溶沟和石芽 2、溶蚀裂隙
3、漏斗 4、溶蚀洼地
5、落水洞 6、坡立谷
7、峰林 8、干谷
9、溶洞 10、暗河
图片1溶 沟
图片2 石芽
图片3 漏斗
图片4 溶蚀洼地
图片5 落水洞
图片6 暗河
1.3岩溶发育的基本条件
1、可溶性岩石分布：
（1）靖那高速公路工程三标项目位于广西自治区那坡县境内，隧道施工中所遇岩石种类主要为辉绿岩和石灰岩。
（2）辉绿岩为岩浆岩，其主要矿物成分组合：由斜长石和辉石组成，另含少量橄榄石和角闪石。
（3）石灰岩为沉积岩，其主要矿物成分组合：方解石及白云石等碳酸盐矿物组成。
（4）本项目溶洞主要出现在石灰岩类岩石中。
溶洞存在可能性较大的部位包括：石灰岩围岩内部、石灰岩与辉绿岩接触界面。特别是当可溶性岩石位于界面上盘时，更有利于溶洞的形成。
2、透水性好，及裂隙发育的石灰岩、主要是断层及断层破碎带；
本地区地处南北挤压经向构造体系内，构造运动剧烈，形成较多的褶皱、断层、和破碎带，有利于岩石裂隙的发育。
图片6构造运动剧烈形成褶皱
3、具有侵蚀性的地下水；
本工程经现场实际踏勘发现，隧道标高较高，隧道经过区域无河流，山体内地下水为季节性上层滞水，也无汇水条件，由此可断定本工程所遇溶洞应为已停止发育的死溶洞，溶洞内有填充物，溶洞内水量很小。施工后出现的溶洞类型与上述判断基本相符。
图片7 各固隧道进口段地形地貌
图片8 隧道施工中遇到的岩溶问题
图片9 溶洞内填充物情况
2 岩溶处置技术
2.1溶洞处理方法（拱底）
1、清除溶腔内黄泥、碎石土等松散堆积物。
2、视溶腔大小，进行片石回填或进行浆砌片石回填。
3、跨溶洞段拱底增设仰拱，并适当增加拱架间纵向连接筋，以加强其整体稳定性。
4、处理完毕后按原设计施作拱底填充等。
图片10
2.2岩溶处置技术：溶洞处理方法（拱腰）
1、清除溶腔内黄泥、碎石土等松散堆积物，进行浆砌片石回填。
2、在溶腔的上部和下部各留一根注浆管，若后期有渗漏水的情况则进行注浆处理。
3、处理完毕后按原设计施作初期支护及二次衬砌。
图片11 拱腰溶洞内浆砌片石处理
2.3岩溶处置技术：溶洞处理方法（拱顶）
1、清除溶腔内黄泥、碎石土等松散物；溶腔清除干净后局部挂网，搭设锚杆，施作10cm厚的喷射混凝土封闭溶腔。
2、溶洞段增设工字钢拱架间距50～75cm，并挂网喷射混凝土。工字钢间适当增加纵向连接筋以加强其整体性，网片背后设置薄铁皮以利喷射混凝土施工。
3、待溶洞段度过后且喷射混凝土强度达到设计要求后在初期支护背后施作0.5～1.0m厚C25普通混凝土；仍按原设计进行二次衬砌施工，但环向透水盲管在该地段适当加密，防水板双层铺设、接缝错开。
示例：岩溶处理技术（拱顶，大型溶洞，那圩隧道）
那圩隧道右线处大型溶洞位于山脚位置，洞内溶洞填充物为松散碎石土，直通地面溶腔处。该段长度约10m。其示意图如下：
图片12 那圩隧道右线进洞段地质剖面图
图片13 那圩隧道右线穿越地表低洼地段 图片14 地面的干溶腔
岩溶处理技术（拱顶，大型溶洞，那圩隧道）
（1）在该处拱顶120°范围内增设Φ89×8mm管棚，管棚长度15m，环向间距40cm，以稳定地跨过溶腔垮塌段，并确保施工及后期运营安全。
（2）衬砌结构形式由原设计Ⅲ级支护加强为Ⅴb级支护（工20a工字钢拱架间距75cm，双层钢筋网片15cm×15cm，超前小导管长度L=4.5m，环向间距40cm，搭接长度110cm。）
（3）在隧道上方山体天然溶洞内已经下沉开裂范围打入长度3.5m的Φ42×4mm注浆钢管，间距1.0×1.0m，沿隧道环向布置，然后采用水泥-水玻璃双浆液进行注浆固结。之后在隧道上方山体天然溶洞内地表面采用100mm厚M10砂浆抹面，以防水大量渗入隧道内。
（4）该段隧道内环向透水盲管加密为2.5m一道。
（5）先施工回填上方溶洞，打小导管注浆固结后方施工长管棚，最后再清理掉掌子面塌方岩体，进行初支，一次只能进尺一榀工字钢，应尽量采用机械方式开挖，避免爆破震动对塌方体的再次扰动。
图片15 地面溶洞注浆
3 其它相关岩溶隧道施工技术与工程实例
根据岩溶分类，针对不同类型岩溶，制定基本处治对策。
（1）洞穴型、管道型岩溶：回填方案
（2）充填型岩溶：注浆加固+大管棚方案
（3）过水型岩溶：引排方案
（4）大型干溶洞（主要针对基底处理）：托梁+板跨方案、型钢混凝土+板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、路基填筑方案、梁跨方案
工程实例：（1）洞穴型、管道型岩溶对策：回填方案
（2）充填无水型岩溶对策：周边注浆加固+大管棚方案
图片16 某隧道注浆管棚法岩溶处理
（3）过水型岩溶对策：引排方案
针对过水型岩溶，原则上引排维持既有通道方案处治，不得随意对岩溶管道堵塞，以免形成水害。
图片17 浆砌片石回填
（4）大型干溶洞：托梁+板跨方案、型钢混凝土+板跨方案、钢管群桩方案、桩基+承台方案、填筑路基方案、梁跨方案
圖片18 型钢砼+板跨
图片19 钢管群桩注浆处理
[案例]2005年6月4日，某隧道出口施工到DK232+467时，揭示DK232+467～+397特大型溶洞。溶洞纵向长约70m，横向宽约50m，深约80m，基底为堆积体。受施工爆破影响，6月19日18：48顶部覆层坍塌。该岩溶基底采取“路基填筑、注浆加固”方案。
图片20 路基填筑+注浆加固
图片21 跨孔方案
图片21 溶洞处理纵断面 图片22 溶洞处理典型横断面
施工顺序：清危石→喷锚网防护→拱罩下拱跨→拱罩结构→隧底拱跨→隧道结构
4 结论
通过对岩溶的形态及发育条件的阐述，结合实际施工中遇到岩溶问题及处理办法，有效的解决了隧道施工岩溶的难点，为本标段隧道的后续施工及以后项目的隧道施工积累了丰富的经验。
参考文献：
[1]王梦恕 《中国隧道及地下工程修建技术》 人民交通出版社 2010.5。