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浅谈公路岩溶隧道施工技术管理

发表时间：2020/6/30 来源：《基层建设》2020年第6期作者：艾芮晖1 段生龙2

[导读] 摘要：我国道路建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果。

        云南第三公路桥梁工程有限责任公司云南省昆明市 530111
        云南省交通投资建设集团有限公司保山管理处云南省保山市 678012
        摘要：我国道路建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果。社会经济带动城市交通基础设施发展，城市交通基础设施建设为社会经济发展提供支持。公路隧道作为交通基础设施的重要组成单元，其施工技术与建设质量均影响到公路隧道的质量。
        关键词：公路岩溶隧道；施工技术管理
        引言
        我国整体经济建设最近几年发展非常迅速，离不开各行业的支持，尤其是道路工程的大力贡献。隧道是我国山区与平原地区连通的重要关口，近年来，我国隧道施工技术水平不断提升，逐步攻克各项施工难题。同时由于隧道施工难度较大，对施工技术和安全管理都有着较高的要求。
        1岩溶与公路隧道工程之间的联系
        岩溶发育普遍成不规则状态，岩溶与隧道关系基本呈三种类型，分别为环绕型、相交型、嵌套型。当关系为嵌套型的时候，若是具有较小的发育规模，并且在设计隧道时位于断面位置，便可以忽略其影响。若具有较大的发育规模，并且设计隧道时需要穿过岩溶，便会增加施工难度，需以岩溶水发育状态与填充物性质为基础，选择合适处理方案。相交型岩溶所指溶洞位置与隧道位置产生相交，在隧道的周边分布有溶洞，此时要采取相应措施予以处理，避免产生不良影响导致施工质量下降，造成安全隐患，当处理妥当之后方能开工。环绕型岩溶主要是指公路隧道与岩溶之间并不存在相交，在隧道的周边，普遍分布着溶洞。公路隧道工程施工受到岩溶影响的程度基本上取决于两者之间的距离，岩溶稳定性能与规模。公路隧道工程受岩溶影响主要体现在溶洞坍塌、空洞、地表塌陷、溶洞填充物等等。若岩溶地层有公路隧道线路穿过，施工技术设计与处理环节将会面临极大挑战，此时要以工程实质作为依据，分析工程现状，科学分析解决方案并采取有效措施解决。
        2公路岩溶隧道施工技术管理
        2.1监控量测管理
        在隧道施工管理中可利用新奥法来实现对工程的量测和观察，从而为隧道施工管理带来了极大便利。通过该方法的应用可通过对量测结果的分析来掌握掌子面的真实情况，同时可及时将掌子面的数据传输与后续施工，为其提供施工依据。在监控量测实施中，必须有专业人员进行实施操作，才能保证数据的精准性。实际施工中可通过正确利用监控测量方法来实现对围岩结构的整体强度管理，从而为后期的隧道建设提供帮助。多数情况下，监控量测可以真实反映地质情况，但是如果隧道区域的地下水量丰富时，则实测结果并不能完全保证隧道的安全性。其主要是由于地下水会根据当地气候变化而出现持续变化，如在雨季或出现暴雨天气时就必须时刻做好安全准备，确保隧道建设的安全性。
        2.2施工注意事项
        施工中应结合基底钻孔情况进一步探明溶洞的发育形态，利用确定的加固措施进一步探明隧底地质情况，若与设计不符，应及时提出，以便及时调整整治措施。加强岩溶段施工组织，在钻孔桩施作之前，对隧道周边的围岩应做好加固处理，并做好浆液引排，严禁基底漫水。应严格控制进尺，扩挖后及时喷混凝土封闭，加强监控量测，及时分析监控量测数据，并根据监控量测规范分级管理，及时采取措施确保对变形的控制。筏板混凝土体积较大，施工时应采取措施防止由于混凝土收缩及内外温差过大造成的混凝土开裂，有关施工要求如下：采用低发热量的水泥，基础混凝土按60d达到后期强度配制；采用以连续级配的粗骨料配制混凝土；施工期间对混凝土的温度变化进行测定，其内外温差应控制在规范要求内，采取措施降低底板内部温度，必要时采用施工措施降低混凝土的入模温度；加强振捣，提高混凝土的密实性和均匀程度；加强养护，注意混凝土表面的保温和潮湿养护，严禁表面出现干燥和较大温差变化的情况。

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        2.3岩溶溶洞的处理措施
        如果溶洞的位置在拱腰或者是拱顶上，最深的位置也不超过2m，可以先将内部的填充物予以清理，沿着溶洞的周围安装Φ22砂浆锚杆，将锚杆打入到岩体内部的1m位置即可。回填的时候可使用片石混凝土。如果溶洞额位置位于公路隧道的底部位置，可以先将内部的填充物予以清理，填充的材料选用C15混凝土。施工中发现在变强的位置有高度不超过3m的溶洞出现，也应该首先将填充物清除，回填的时候也可以利用片石，之后在距离隧道口的2m位置之内，运用浆砌石进行封堵，控制杂物不得侵入到初期支护中。拱腰上部位置有大型溶洞的时候，需要将内部的填充物清除干净，沿着溶洞的周围安装Φ22砂浆锚杆，锚杆的长度为3m即可。之后在将钢筋网铺设完成，规格为20cm×20cm，泄水软管应设置完成，规格为Φ10cm，回填利用C25混凝土完成。倘若溶洞位于拱腰以上部位，并且难以清除干净内部填充物，在施工方案开始之前开展支护工作。仰拱部位或者边墙部位有大型溶洞，上部较窄时候，可运用M7.5浆砌片回填溶洞，使用C25混凝土浇筑上方。与此同时，应将Φ10cm泄水软管埋设到隧道底部。上部较宽时候，使用混凝土梁跨越或人孔挖孔桩，当强度达到设计强度的七成时，便对混凝土梁展开浇筑，满足于基本的结构设计需求。
        2.4钻孔
        使用潜孔钻机，钻进过程中主要通过风压将岩土碎屑吹出。当基底岩溶为黏土时，潜孔钻无法将其吹出，因此，对潜孔钻机进行了局部改进，采用定制的钻杆带动螺旋钻头进行土层钻进。根据设计要求的排距、间距和标高等数据进行测量放线定位。将钻机水平安放在微型桩定位处，防止其倾斜。钻设土层时用潜孔钻机带动定做的螺旋杆钻孔，遇到坚硬岩石时，用潜孔钻机冲击成孔。钻孔时压力不可太大，否则容易造成钻头偏位、垂直度偏差过大、桩机倾斜等情况。钻进时视情况采用泥浆护壁，并可下入套管以保证土方不致坍落。最后采用地质钻机带动空心钻头清孔。在遇到岩溶填充物较为破碎时，或孔深超过一定数值时，微型桩成孔相当困难，且非常容易塌孔。为了解决此类问题，经过现场试验，最终采用生石灰或者散装水泥加适量的水，钻孔时在孔中加入上述拌合料，使之起到护壁的作用，进而达到钻进成孔的效果。
        2.5岩溶水处理措施
        实施公路隧道工程，若破坏岩溶水，当溶洞处干枯状态时或者溶洞内部水量较少，需要对溶洞采取加固处理，以堵的思想进行。都能够溶洞内部水量较大，那么不应该以堵的思想进行，可以利用排水沟或者排水管道进行排水处理。实施公路隧道工程，若未破坏岩溶水，需加固处理通道位置。坚决杜绝一味的排泄，否则将会破坏周边环境。一般情况下，可以采取封堵和注浆的方式。掌子面突水，一般情况下会涌出大量的水源，此时则需要使用排水系统排水，排放到一定程度后再次采取注浆加固工程。
        结语
        勘查公路隧道工程施工的岩溶阶段，必须要细致入微。工程设计阶段就要根据实际情况预提出加固措施，制定出具有可行性的解决方案。公路隧道施工过程中，需做好预测地质和工程预报工作，制定完善应急预案，始终坚持工程施工原则，选取科学方案展开施工。
        参考文献
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