隧道工程施工溶洞处治技术

隧道工程施工溶洞处治技术

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2. 杨志裕 2.陈尧

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2. 533022199403242916 云南昆明 650000

3. 530181199311152617 云南昆明650000

摘要：近年来，技术进步的大背景下，推动我国公共交通事业日益迅速发展，具体表现在施工的适应性与灵活性日益提升这两个方面，使得部分施工，得以在复杂环境条件下进行。无论是铁路亦或是公路，在建设过程中，不可避免地会经过一些地质情况复杂的地区，造成施工上难度的提升，在这其中，便包括了岩溶地貌这一特殊地质情况。岩溶地貌的交通施工中，最为困难的一项，无异于如何穿越溶洞段，如若此项施工存在不足，便极为容易导致后续隧道坍塌、进水、陷落等情况的发生，危及交通工程应用的功能性与安全性，为此，便需要施工方得以依据溶洞特点，进行针对性施工方案的设计，并注重相应的技术把控，从而实现对质量整体的把控。

关键词：隧道工程；溶洞；处治技术

溶洞隧道工程相较一般隧道工程，具有更高的难度，如果不能够妥善处理，便极为容易导致安全事故发生，因此对其的技术处治便十分重要。而若想提升技术处治的有效性，则势必要做好相应的地质勘察工作，检测岩溶类型、分布、结构等，施工过程中则要做到标准化施工，依据对其各技术要点的精准化控制，从而保证工程质量。

一、隧道工程溶洞施工难点

隧道工程溶洞段的施工难点，多数源自于溶洞自身特质，具体而言，便是其地理条件与一般类型隧道施工存在较大差别，地质、水文、气候等，在一定意义上都不利于进行隧道施工，然而，为了更好地促进地区发展，加强地域间的交流与沟通，穿越溶洞段的隧道施工，又是一件必然之事，为此便需对相关施工难点深入分析，从而在施工时，得以更为顺利。溶洞段隧道工程通常会存在溶洞大小不一、分布集中程度不同、地质与水文不同等情况，致使工程技术与施工上的难度增加^[1]。为此，便需要相关工程人员，能够在工程进行前，对溶洞段地质情况进行勘察，有效获取相关信息，从而有助于施工方案的确定。除此之外，溶洞段隧道工程中，仍需应用特殊技术进行处理，以避免在工程施工过程中风险与事故的发生。由此可见，该项工程对技术与人员存在较高的要求，较为考验施工方能力^[2]。

二、隧道工程施工溶洞处治技术

（一）前期准备工作

第一，施工前，需对施工材料质量有严格把控，诸如工程中所需用到的水泥、砂石等，都要经由检验后方可施工。

第二，材料把控后，便需对机械设备进行控制，诸如钻机、空压机等，都需经过质量检验，以保证其得以正常应用。除此之外，还需对工程方案进行研究后，依据方案确定设备类型与数量，避免造成成本浪费。上述工作后，便需依据方案，向工程人员技术交底，确定相应技术与施工注意事项。

第三，便是施工前的探测工作。通常，现阶段较为常用的技术有两种，一种为TST技术，另一种为GPR技术，两种方法在原理上有所不同，但是都能够实现有效的探测工作，得以有效探知溶洞段内部空间信息，为后续施工奠定基础。探测工作中，需要注意的事项，主要在于探测人员的专业度与仪器的精确性两个方面，同时，也需对溶洞段地区水文与气候条件进行判断，避免在暴雨季或梅雨季施工，以防止自然灾害影响工程安全性。

（二）隧道开挖及防护工作

准备工作后，便是隧道的开挖环节，此环节中，需要着重注意的，便是支护施工的有效性，以保证工程的顺利进行。除支护外，如果溶洞段内经过勘探后，内部含有过多填充水，则在开挖前首先进行排水工作，如果水量存在过大的情况，则要适当控制排水量，待地下水位下降至得以施工后，便可进行开挖工程。

具体而言，支护施工中，可采用钢架结构混合混凝土结构进行支护。如果是小型溶洞，可采用超前支护技术，大型溶洞则通常采用小导管结合大棚管超前支护技术^[3]。以大型溶洞为例，施工时，需确定导管位置，之后进行钻孔与清孔工作，并在这个过程中，注意钻孔角度、深度、顺序等的控制，保证孔内无杂质后，便可放置管棚，并进行注浆处理，提升稳固性。注浆浆液需经过科学的配比，且在注浆完成后，需及时关闭注浆阀门，做好现场清理工作。

（三）隧道结构支护工作

穿透溶洞段时，由于事先会对其中的填充物进行清除，因此在一定程度上，便会致使溶洞段的承压能力减弱，导致承力结构有所改变，如果不进行处理，便较有可能引发坍塌事故。为此，便需对清除填充物后的溶洞段进行受力上的分析，从而进行支护方式的选择，例如，可设置钢架拱脚进行初支撑，并在支护完成后，与后期支护衔接的过程中做好把控，做到严密衔接，从而保证支护的完整性。

（四）隧道防水及排水工作

溶洞段隧道工程在施工过程中，如果存在溶洞产生于地下水的情况，此时，便要尽可能在不破坏地下水系统的情况下进行施工，以免给隧道整体结构造成较大影响^[4]。此项工作在进行时，需要使用水压表对排水量进行控制，避免排水量过大，导致溶洞内部结构的破坏，引起溶洞的坍塌。除了排水方法外，如果地下水能够被有效封堵从而不至于影响隧道工程，也可以采用封堵方式，拦截地下水，待到后期施工时如有遇到特殊状况再进行排水工作。

（五）辅助坑道的建设

在溶洞段隧道工程建设的过程中，辅助坑道的建设同样十分重要，能够在保证工程安全性的同时，对工程顺利施工也起到一定积极作用，为此，便需要在设计方案的确定时，将辅助坑道一并确定，从而更有利于施工效率与质量的提升，也可以有效预防部分自然危害和地质危害。同时，该工程也可以保证隧道工程的内部环境，起到良好通风效果。

三、隧道工程施工溶洞处治管理要点

（一）加强风险识别

在溶洞段隧道工程中，由于工程本身具有较高的不确定性与危险性，便需要工程方能够强化风险识别能力，将施工作业中，可能存在的风险问题进行识别与判断，从而提升工程安全性，避免事故发生，危及工程人员。为此，便需要依据地质勘测结果，有效判别风险的易发生点与源头，有针对性进行解决方案的确定，同时，将风险以等级的方式量化，依照风险等级建立预警机制，并做好相应应急方案的规划。

（二）强化风险处理能力

即便工程方能够做好风险识别与管控，也有可能会因为各种不确定因素导致风险的发生，此时，便需要工程方能够有条不紊地进行处理，方可将损失与危害降至最低。为此，工程方应对可能发生的风险进行深入研究，并分析相应的处理措施与经验，进而制定相应的突发风险紧急备案制度，尽可能将风险后果降至最低。除此之外，工程方还需对工程有进一步的风险防控准备，例如工程保险等方法，使得风险发生后，工程方在合理的范围内减少损失。除此之外，如果经过评估后，部分风险存在较小危害，工程方也可以选择风险保留，自愿承担风险，通过其他方式化解风险所带来的危机或危害，例如强化内部管理、内部控制、内部资源分配等方法，便是风险保留的常见处理手段。

结束语：

综上所述，隧道溶洞段的穿越施工，由于工程本身的难度与风险，因此需工程方着重把控的内容较多，在技术方面，需要做到对技术应用的精细化控制，如此才能够避免工程风险的发生。除此之外，也需要进一步加强事前控制与事后风险控制两个方面的管理，从整体角度，实现对溶洞段隧道工程的全面控制，从而保证工程质量。

参考文献：

[1] 孙奎增. 高速公路隧道穿越溶洞段处治技术分析[J]. 建筑技术开发,2019,46(5):100-101.

[2] 王小兵. 高速公路隧道穿越溶洞段处治技术及对策[J]. 居业,2022(1):28-30.

[3] 梅道军. 隧道溶洞处理技术与实施要点解析[J]. 科学咨询,2021(23):70-71.

[4] 龙烈伟. 公路隧道溶洞及其处治技术探讨[J]. 企业科技与发展,2021(1):61-62,65.