中铁上海设计院集团有限公司 200070
摘要：岩溶是隧道施工中最常见的地质灾害之一。针对淮萧线古尚村隧道浅埋岩溶分布特征，介绍了浅埋隧道岩溶的处理设计方案，为今后类似工程的隧道施工提供了工程和技术借鉴。
关键词：隧道浅埋段；岩溶；处理设计
Abstract：Karst is one of the most common geological disasters in tunnel construction.In view of the distribution characteristics of shallow buried karst in huaishaw line，the design scheme of karst in shallow buried tunnel is introduced，which provides engineering and technical reference for similar tunnel construction in the future。
Keywords：shallow buried tunnel；karst；design proposal
一、工程概况
古尚村隧道位于安徽省萧县，为时速250km双线隧道。隧道进口里程为DK13+715，出口里程为DK16+095，全长2380m，最大埋深约154m。隧道位于直线上，隧道纵坡为“人”字坡，分别为14.329‰上坡和7.4‰下坡。
隧道区属剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大，高程33.0～255.7m，相对高差约222.7m，自然坡度约25°～45°，植被不发育，长有少量的杂草，局部长有灌木、松树。地表岩石裸露，仅局部有少量土层。
隧道所在范围内地层主要为第四系上更新统残坡积碎石土及细角砾土等，下伏基岩主要为奥陶系下统萧县组（O1x）白云质灰岩，寒武系上统崮山组（∈3g）白云质灰岩夹泥质条带灰岩、长山组（∈3ch）泥质条带白云质灰岩夹竹叶状灰岩及燕山期（γπ）花岗斑岩。
隧址区地表水不发育，地下水主要为岩溶水，岩溶水赋存于灰岩中，连通性好，主要补给来源为大气降水垂向补给。
二、古尚村隧道岩溶分布及发育情况
1、发现溶洞
古尚村隧道上台阶施工至DK15+650处时，掌子面爆破时拱顶出现部分坍塌，掌子面拱顶右上部出现流砂并涌出掌子面，涌砂为干性，未伴随地下水。
DK15+650掌子面涌砂
2、探明溶洞规模
现场结合超前钻探、地质雷达和TSP反射波法等多种方法探查，该岩溶体发育区分布范围总体在隧道轴线上自DK15+650起向大里程方向持续分布近65m。东西横向范围自隧道轴线东侧的坡顶发育至隧道西侧坡脚，且在隧道轴线及西侧岩溶集中发育，岩溶体规模最大，东西宽达30m，高度约为13m。
三、古尚村隧道岩溶处理设计
结合勘察结果，本隧道溶洞为干性填充型溶洞，但是由于下伏灰岩层中存在多处溶沟、溶槽、溶洞等岩溶体，且岩溶体与地表连通性较好，受雨水影响极有可能出现突水涌砂现场，因此现场立即封闭掌子面，地表用防水油毡等铺设，防止雨水下渗，溶洞段施工时避开雨季。
1、掌子面溶洞处理方案
本隧道溶洞发育段位于隧道浅埋段，埋深11～13m，因此综合考虑了工期、施工难度和施工条件后，采取了地表注浆加固加洞内长管棚支护后开挖方案。
本方案将岩溶发育区视为一个整体集中处理，先在DK15+640～+730段范围内沿隧道边墙两侧5m处施作止浆墙，止浆墙采用两排Φ89mm管棚预注浆，管棚打入隧道基底3～5m，然后在纵向DK15+640～+730段，横向隧道边墙两侧5m范围内从地面钻孔打玻璃钢锚杆注浆加固岩溶体，注浆加固完成后，在洞内施作长管棚预支护开挖通过溶洞段。溶洞地面注浆加固平面示意图见图二；溶洞地面注浆加固处理方案见表一；
2、隧道拱部、边墙和基底溶洞处理方案
隧道涌砂地段拱部部分镂空，开挖通过后拱部吹砂注浆回填；边墙处溶洞采用开挖后注浆加固处理；隧道基底开挖后补钻检测溶洞范围和大小，根据钻孔结果，隧道基底溶洞范围较小，不足3m，采取C25混凝土换填处理。
3、施工方法
溶洞段待长管棚施工完成后，进行开挖及支护施工。溶洞发育段采用
四步CD法施工，溶洞段开挖时采用弱爆破或人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度和装药量，以减少对围岩的扰动。
四、结语
综上所述，本文结合溶洞发育段位于隧道浅埋段的特点，因地制宜采取了地面注浆加固等处理措施，安全快速地通过了溶洞发育段，既保证了隧道的顺利贯通，又节省了投资，创造了良好的经济效益和社会效益。并且为类似工程的处理措施提供了借鉴经验。
由于岩溶发育地区地质条件复杂多变，因此在施工阶段必须加强地质超前预探、预报工作，务必采取“先探明、后施工”的方案，确保高铁隧道施工和运营安全。
参考文献：
[1]李治国.隧道岩溶处理技术.铁道工程学报，2002，76（4）：61 -67.
[2]高颇.灰岩地段隧道岩溶处理的应用与研究.山东工业技术，2017，23（3）：61～62.
[3]张民庆 黄鸿健 田四明.岩溶隧道安全设计、施工与管理 铁道工程学报，2007，104（5）：76～85.
论文作者:唐晓铭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/9
标签：隧道论文; 岩溶论文; 溶洞论文; 注浆论文; 基底论文; 里程论文; 萧县论文; 《基层建设》2018年第19期论文;