施工流程优化：溶洞引水隧洞衬砌混凝土及固结灌浆工程施工

5.1　工作程序及准备

按照批准的施工方案，先对上半洞溶洞处理后实施底部溶洞施工的总体程序，对溶洞段进行扩挖、锚杆、拱架等施工，预留顶部空腔回填窗口埋设通风管及泵管，对溶腔内部回填混凝土后进行边顶拱混凝土衬砌施工，再开展衬砌后系统固结灌浆或特殊加固灌浆。

由于溶腔内部有少量地下水渗漏，且渗水部位较分散，不宜进行封堵和引排，在对溶腔充填物整体清理至一定深度后，后续充填物需采取分区、分段的方式进行清理。

5.2　顶部回填混凝土及灌浆加固

出露的溶腔口部是进入溶腔的唯一通道，对通道进行清理、加固、拓宽处理。对溶腔口部上下游沿洞轴线基岩一定范围进行清理，并在设计断面范围以外浇筑混凝土支撑墙至可见溶腔的顶部。

溶腔处理过程为先对溶腔通道及内部进行清理、随机支护，再进行溶腔底部钢筋网的布设，分层配筋并回填C20P6混凝土，每层2.5～3m（确保二次扩挖时溶腔壳厚满足安全要求），同时在隧洞顶拱180°范围进行低压固结灌浆（深度为裸岩6m范围，压力为1.5～2 MPa），对上半洞进行扩挖，置换原有型钢拱架，最后进行隧洞边顶拱衬砌混凝土施工（同期预留溶腔进人通道）以及溶腔内部二次回填C20 P6混凝土至设计开挖线以外12～20m。

5.3　底拱清理与拱桥加固

采用反铲挖除结合人工装运编织袋的方式分段清理溶槽充填物至设计地板高程以下12.0m，并采用碎石进行回填，其回填层厚控制在0.5 m并夯实。分层回填C20P6混凝土至1611.6 m高程，再开展拱桥基础清理，以及28锚筋、拱桥钢筋绑扎等项目的施工，完成上述施工后采用C30P8 F50混凝土分层回填至拱桥顶1616.261m高程，并布置底板25@20钢筋网，再次回填C30P8F50混凝土至开挖高程。

根据设计要求，该洞段底板溶洞处理拱桥具体布置形式和相关参数如下：

（1）拱桥采用暗拱形式，其弧顶与有压隧洞的底部基础相切，受力明确，可以有效处理有压隧洞底部基础承载能力不足的问题。拱圈按照净跨为12 m钢筋混凝土拱桥设计，拱圈轴线采用圆弧线，净矢跨比f/L=1/5.0，拱桥宽度10m。(www.xing528.com)

（2）拱座采用重力式桥台，扩大基础，持力层为完整基岩，具体位置可根据现场具体地址情况确定，拱桥净跨、宽度根据底板溶洞具体情况可作适当调整。

（3）拱桥结构混凝土性能指标。强度等级C30，抗渗等级P8，抗冻等级F50，二级配。

（4）拱桥基础锚筋φ28，L=3.0m，间距1.0m，出漏1.0m，端部弯折0.5m与拱座钢筋进行连接。钢筋锚固长度不小于35d（Ⅱ级钢筋）和30d（I级钢筋），搭接长度取1.2倍锚固长度（若为焊接搭接可适当减少）。

（5）拱桥基础以上至底板高程内溶腔洞壁四周布设系统锚筋φ28，L=3.0m，间距1.0m，出漏1.5m。

（6）为避免破坏拱桥结构，方便后续灌浆施工，混凝土浇筑时，已采用预埋铸铁管作为灌浆管，孔口应填塞棉絮，以防堵管。拱桥具体布置形式见图2，现场实施情况见图3。

图2　底拱溶腔处理拱桥施工布置图

1—回填混凝土；2—钢筋混凝土暗拱；3—拱座；4—插筋；5—有压隧洞衬砌结构；6—回填碎石层

图3　底拱溶腔处理拱桥施工钢筋绑扎现场

在完成拱桥钢筋绑扎后进行底拱溶腔回填C30P8F50混凝土施工，回填混凝土采用分层方式进行，分层厚度不大于2.0m，回填至拱桥顶部高程1616.261m。上述工序施工完毕后，统一进行引水隧洞衬砌混凝土和回填、固结灌浆等项目施工。