关于隧道岩溶处理技术的探讨

摘要：随着我国公路建设事业的不断发展，在公路的建设中隧道的施工是整个公路建设的重点工作。其中公路隧道施工中经常会遇到的地质问题就有岩溶的处理，隧道中存在的岩溶会使得隧道开挖面出现突泥或者涌水的现象，导致支护结构出现开裂或者变形等问题，则会阻碍公路施工的进程，妨碍施工的安全并且会影响周围的环境。所以要合理分析公路施工中隧道岩溶的处理技术，保证公路建设的顺利完成。

关键词：公路施工；隧道岩溶；处理技术

隧道施工中出现的溶岩是可溶性岩层受到了地下水或者地表水的沉积作用、化学侵蚀、机械的损坏以及崩解作用等损害，之后经过这些作用而形成的地下的或者地表的一种溶蚀现象。在隧道施工中出现这种溶岩的现象，会严重的影响公路施工的进度且会降低施工的安全性能，因此需要采取科学的措施来处理隧道中的岩溶。本文主要分析岩溶处理的原则，以及处理岩溶的科学技术。

1隧道岩溶处理的原则分析

对于出现在隧道施工中的岩溶现象，需要首先合理的分析岩溶的概念以及产生的条件，以找到科学的处理原则和处理措施。岩溶是地下水或者地表水通过相关的化学作用、机械的沉积、搬运和破坏的作用以及崩解作用对可溶性岩层进行长期的影响，最终形成各种地下溶蚀的现象。通过分析岩溶的概念，可以得知岩溶产生所具有的条件是：一是地层结构以及地质结构具有多样性。由于在岩层的发育过程中溶岩的结构以及形状等，并存在断裂、节理或者褶皱等现象，以及有不同程度的风化现象使得发育的程度有差别。一般来说岩层具有的背斜结构发育的强度要低于岩层的向斜结构，其中背斜结构的核部岩溶的发育要低于两翼的发育程度，而向斜结构中两翼处的发育程度要低于核部的发育程度。所以当隧道施工中经过溶岩的不连续面的时候，例如经过地层的断层处、节理或者有裂缝的地方，则会出现暗河或者溶洞等现象。二是岩溶产生的物质条件是具有可溶性的岩石。当隧道的施工经过具有石膏、白云岩、芒硝或者石灰岩的地层的时候，当这些物质和地下水发生化学作用之后会产生溶蚀的现象，其中的白云岩发生作用之后会产生严重的破坏。三是岩溶形成的必要条件是地下水和地表水的渗透、补给、循环和径流能力。

隧道施工中对岩溶进行处理的时候需要根据科学的处理原则进行施工，岩溶的处理原则是将疏通和堵水排水相结合，以疏为主以堵排为辅，根据具体的地形情况进行综合的技术治理。以疏为主就是需要尽可能的保证地下水的原始的储存状态和循环状态，以不改变岩溶水的渗流和径流的道路作为疏通的前提，这样才能够保证公路施工建设的科学实施，防止地下水过多的流失，维护生态和环境的安全，不断的建设环保的工程。其次堵排结合的原则是指首先科学的考虑隧道施工的安全以及环保条件，之后根据隧道中含有泥沙的含量和内涌水的多少来科学的结合排水和堵水的方案，找到最佳的隧道施工岩溶处理方案。其中堵水的措施不是全堵，是通过封堵涌出来的填充物或者岩溶水，来不断的改善围岩所具备的力学性能，使围岩具备更强的抗渗透的性能，能够不断的提高隧道的防渗漏的等级，使得隧道能够安全的使用。对于堵水只需将岩溶水渗透到隧道经过的路径封堵即可，之后科学的设置加固范围。最后因地制宜进行治理的原则是需要根据相关的隧道施工地点的实际情况，了解此处的水文地质条件以及环境条件等，使用先进的科学技术进行综合的治理。因此在隧道岩溶的处理工作中需要首先遵循岩溶处理的科学原则，采取科学的技术手段才能保证工程的顺利进行。

2隧道岩溶处理的技术分析

2.1岩溶水的处理技术

处理岩溶水的技术分为处理大面积岩溶水渗漏现象以及处理局部岩溶水渗漏的现象。首先对于大面积的渗漏岩溶水的处理使用径向注浆的技术，主要是当隧道的周围出现大面积的渗漏岩溶水的时候，需要使用这种技术将其封堵。一般情况下注浆加固的范围需要保持在隧道开挖的轮廓线的0.5—1.0倍的隧道直径的范围之内。第一步需要进行的是钻孔，需要根据岩层的走向以及岩层的节理，其中溶岩缝隙的位置来找到水流的方向进行钻孔，之后安装注浆管。钻孔的位置设置在出水的位置或者周围较近的位置上。使用合理的钻孔机械设施，一般情况下单线隧道使用的钻孔深度为3m-5m之间，需要按照梅花形状进行钻孔的形状布置。一般集中出水的地方间距是0.5-1.0m，而在一般出水的地方间距是1.0-1.5m。钻孔的时候需要保证钻孔中的出水点与隧道开挖时候的轮廓线之间的距离的科学性，以更好的进行下一步的注浆工作。下一步进行注浆管的安装并科学的设置浆墙，保证安装好的注浆管能够使水通畅的流出。因此需要科学的选择注浆的材料，根据一定的规则进行配比，注重选择合适的注浆设备。对于局部渗水的注浆管进行封堵的措施可以选择直接封堵和间接封堵两种方法。需要科学的选择两种方法，综合的考虑排水的方案，以保证工程的实施。

2.2溶洞的处理技术

对隧道岩溶中溶洞的处理需要具有综合的技术。对于溶洞处理使用的一般方法是超前预加固的方法。是当隧道的开挖线的边墙等地方有充填型的溶洞的时候，可以按照其中填充物的性质或者溶洞的大小，使用适合的尺寸的导管和管棚来对其进行超前注浆预加固。一般使用超前管棚进行预加固使用的管棚的长度为10-40m左右，主要适用于溶洞的纵向长度在6m以上，同时需要保证搭接的长度大于或等于2m。如果溶洞具有比较大的规模和范围，同时其中含有丰富的地下水或者有很多的泥沙淤积，需要使用全断面的注浆封堵的方法，保证在揭穿溶洞之后，不会发生突水或者突泥的现象。其次对溶洞处理的方法还有置换注浆法，主要适用于掌子面中是具有水分的粘土或者粉细砂等物质，这些物质使用挤密注浆或者渗透注浆的方法都不易达到预期的效果，因此需要使用置换注浆法来进行施工。这种方法主要是预留几个排泄的孔道在距离注浆孔大约2m的位置，之后在这个位置安装阀门以及孔口管，充分的排除泥砂，而留下的空隙则可以使用注浆进行填充，以此来加固地层，降低注浆的压力保证浆液的循环和扩散。最后溶洞的处理技术还有填充封闭技术，这种措施适用于在隧道的底部、边墙或者拱部这些位置有空腔或者一些规模范围较小的干溶洞，这些干溶洞里面不存在水或者填充物，所以可以填充浆砌片石或者水泥砂浆、混凝土等物质，必要时采用注浆加固技术进行加强。

2.3暗河的处理技术

暗河的处理技术主要包括有桥梁跨越和管的跨越。桥梁的跨越主要是如果有大体积的空腔存在在隧道的底部，同时这种溶洞的空腔具有较大的高度和宽度的时候，需要使用桥梁跨越措施。其中在施作桥台的时候要科学的了解河底的地质条件，选择适合的基础受力形式，以保证基础具有充分的承受能力。其次对于管的跨越，主要是有溶洞的暗河或者空腔存在在隧道的底部，并且这种空腔的深度和宽度都较小，那么需要在隧道的底部设置管跨越。如果溶洞空腔在隧道顶部且有水通过，则需要在隧道顶部设置暗管把水引入底部跨越。

3总结

总而言之，岩溶处理施工是隧道工程建设中的一个常见的现象，同时岩溶处理也是一个较为复杂的工作，因此需要根据因地制宜和综合治理的原则，科学的对溶岩进行施工处理，加强地质环境的预测能力，对溶洞、岩溶水以及暗河进行严格的施工处理，在对地质情况有了清晰的认识之后再进行施工，根据具体的情况及时的进行方案的调整和改进，以保证隧道施工的质量，促进施工安全的进行。

参考文献

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