《溶洞处理对比方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溶洞处理对比方案（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、洞湾隧道溶洞区处理方案对比分析的报告1工程概况仁怀至赤水高速公路洞湾隧道位于贵州省习水县回龙镇，隧道左右洞采用分离设计，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、白云 岩夹泥岩地层。隧道右线进口于2011年10月13日施工至YK66+488时揭露出该大型溶洞。通过溶洞 内地质调查和测量，溶洞基本特征如下：1）、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，距地表高度为 156m。2）、溶洞围岩地质特征 溶腔边壁形态折转变化与结构面（断层节理面
2、）、岩层层面基本一致，说明溶洞一溶 蚀作用受结构面和岩层层面控制。 溶洞顶部及边壁陡悬处，石钟发育，相对应的底部石笋发育，说明地下渗流水、滴水 丰富，溶蚀作用强。 溶腔顶部及边壁陡悬处围岩稳定较差，易掉块，局部不利结构面组合处易坍塌。 溶腔底部主要为淤泥和块石堆积，块石堆积之下有流水，可听到流水声。洞湾隧道YK66+488大型溶洞群平面示意图溶洞底部石笋发育溶洞底部淤泥和块石堆积2处治方案设计隧道穿越岩溶地段时，治理比较复杂，应根据溶洞的实际情况和隧道在其中所处的 位置灵活确定。一般情况下，可按岩溶对隧道影响情况及施工条件，采取跨越、加固洞穴、 引排截堵岩溶水、清除充填物或注浆对软弱地基加固，
3、回填夯实，封闭地表塌陷、疏排地表 水等工程综合治理设计方案。根据广东核力工程勘察院的洞湾隧道进口端岩溶探测工程 物探勘察报告和现场调查的情况，本着“安全、彻底、生态、经济、快速”的原则，对该 溶洞初步提出了 2个处理方案：“跨越处理方案”、“回填处理方案”。方案一：板梁+柱支撑跨越方案为不改变溶洞排水系，对洞底溶洞采用板梁跨越处理。同时在隧道底板下的溶腔内用钢 筋混凝土柱子对板梁下的隧道底板进行支撑。具体方案如下：1）、溶洞洞腔防护：洞腔进行清危后喷锚防护，喷射混凝土厚10cm；锚杆采用？ 22药卷锚杆，间距为1.5m X1.5m,长4m；钢筋网采用里6.5,网格间距为25cmX25cm。2）
4、、桥梁结构：初步拟定采用桥梁跨越，上构结构型式为2X20m整体现浇连续肋梁，两侧桥台支撑在 岩体，桥墩墩采用双圆柱式墩，直径2.0m，扩大基础。仁怀侧桥台处岩层底板厚度扣除现浇 梁高后最薄处约为9m，溶腔的深度20m，为了确保0号台处岩体的稳定与安全，在0号台岩 层底板下方的溶腔内设置15根直径1.6m的圆柱进行支撑，圆柱的间距4m，具体布置详见桥 型布置图。支撑圆柱底采用扩大基础形式，顶部采用植筋的方式与上岩体锚固，由于桥上 要增加护拱及二衬，桥梁宽度采用14.4m。3）、隧道结构: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（配合桥面设计不设仰拱）+外设80cm厚钢拱架护拱
5、（内设I18工字钢骨架，间距为60cm）进行支护。方案二：回填处理方案采用洞渣回填，因不能保证回填的压实度及与隧底地板岩体的密贴，回填土无法起到对 隧道底板的支撑作用，不能保证隧道结构在运营中的使用安全，方案在技术上不可行给予 舍弃。回填方案回填材料采用浆砌片石，具体方案如下：1）、溶洞洞腔防护：洞腔进行清危后喷锚防护，喷射混凝土厚10cm；锚杆采用？ 22药卷锚杆，间距为1.5mX 1.5m,长4m；钢筋网采用里6.5,网格间距为25cmX25cm。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
6、宽度为隧道衬砌中线两侧各7.5口， 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0.8MPa。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 流水方向预埋中100cm的HDPE管涵，确保溶洞内水路畅通。3）、隧道结构：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。隧道边墙及拱部均为空洞段，采用45cm
7、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。回填处理方案图3方案对比分析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：溶洞底部淤泥和掉块应清除干净，基底承载力大于1.0MPa；回填浆砌片石顶部采 用注浆，确保溶洞顶部无空隙；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：墩台处松动岩石清理干净；保证墩台基础基底承载 力；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
8、)、经济比较采用M7.5浆砌片石回填方案，回填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， 贵州省高建办经方案评审后最终定采用回填浆砌片石方案。4结论(1) 通过技术、经济比较，采用M7.5浆砌片石方案回填处理，施工安全风险相对较小，施 工难度小，充分利用隧道块状弃渣进行砌筑，施工成本小，水泥、钢筋等高耗能原材料消耗
9、少，符合国家节能减排要求。(2) 岩溶对隧道的影响需综合多方面进行分析考虑，并按影响程度的大小进行综合评定， 量化为分值区间，建立一个影响程度评价分析体系。(3) 结合以往实际工程经验，通过数值模拟、模型试验、现场测试等研究方法，对隧址区 岩溶的形成与发育机理、隧道结构受力机理等方面进行研究，形成一套完善的岩溶区隧道修 筑技术。(4) 对岩溶区已建成的隧道，在运营过程中可能出现的一些病害，需形成一套完善的处理 技术，并建立一个后评价体系对其耐久性进行评价。参考文献：1、JTG D70-2004，公路隧道设计规范【S】。2、中国公路工程咨询有限公司一一洞湾隧道施工图。3、广东核力工程勘察院的洞湾隧道进口端岩溶探测工程物探勘察报告。
