小型溶洞的治理技术优化方案

在岩溶地区隧道施工中,小型溶洞(岩溶洞穴)出现的数量最多。对于小型溶洞的处治,应综合考虑溶洞的充填特征、所处位置及方便现场施工等因素,制定相应的处治方案。

1.无充填或半充填型溶洞

对于无充填或半充填型溶洞穴,首先应清除溶洞表面浮土或洞穴内的充填物,然后对溶洞采取回填方式处理。

1)拱腰以上的小型溶洞

拱腰以上的小型溶洞在隧道开挖过程中最为常见,常发育于隧道的拱腰以上,发育深度一般小于2 m,洞内一般无水或水量很小。由于溶洞较小,对隧道的稳定性影响不大。对于这类溶洞,原则上采用回填方式处理。

这种类型的溶洞,一般可用C25混凝土回填或在初期支护完成后采用水泥砂浆回填密实。同时,在施作初期支护时可预留注浆管,待初期支护施作完成后再按设计要求进行回填或注浆处理。

2)边墙处的小型溶洞

隧道边墙处发育的溶洞,一般对隧道整体稳定影响较小,可根据溶洞的大小,采用回填方式处理。

这类溶洞一般采用M7.5号浆砌片石回填即可,对于深度不大于2 m的溶洞,可回填至满;对于发育较深的溶洞,回填厚度应不小于2 m。为了便于排出溶洞内可能出现的地下水,可通过透水管与隧道侧水沟相连,透水管的直径可根据预测的水量确定,该处的喷射混凝土与钢筋网可考虑取消。

3)拱底的小型溶洞(www.xing528.com)

对于发育于拱底的小型溶洞,从施工角度讲,处理起来相对容易。对于这类溶洞,原则上可全部回填(见图8.3)。对于存在软弱充填物的,必须将其全部清除,以防隧道衬砌发生整体下沉。对于发育长度大于隧道宽度且有可能出现水流的情况,可在基底设置透水管,管径可根据预测的水量确定。

图8.3 小型溶洞处治示意

2.充填型溶洞

对于充填型小溶洞,应根据溶洞的所处位置及方便现场施工,采取相应的回填或加强防护措施。

(1)当溶洞位于隧道拱部和边墙位置时,若施工过程中溶洞内充填物已发生滑落,应在溶洞内充填物清除后,采用喷射C25混凝土或水泥砂浆回填;若施工过程中溶洞充填物未发生滑落,应在溶洞位置采取锚网喷防护。

(2)当溶洞位于隧道基底位置时,应在清除溶洞内的充填物后,采用混凝土回填密实的处治方案。

3.隐伏型溶洞

对于隐伏型溶洞,隧道施工过程中应采用综合地质超前预报技术对隧道周边,特别是基底进行隐伏岩溶普查,当普查揭示出隧道开挖轮廓线外附近存在隐伏溶洞时,应采取局部注浆措施,对隐伏溶洞进行注浆回填或注浆固结。