摘要：随着社会发展与进步，我国的公路建设工程项目逐渐增大，高速公路项目也是其中之一，其中隧道施工逐渐增多。隧道工程是高速公路项目中必不可少的一部分，可以大大提升道路运行速度，同时有效缩短距离，但是在施工中由于各地地质条件不同且空间较小，影响其施工的因素非常多，其工程难度也非常高。为了全面提升工程的质量与安全性，必须采取措施来提升隧道工程质量，选择最佳的工程技术和工艺，科学化施工，加速我国交通事业的发展与进步。
关键词：高速公路；隧道岩溶；处理技术
引言
岩溶是指可溶性岩石（主要为碳酸盐岩）在流水的溶蚀及侵蚀之下，发生了岩层崩塌、物质流失再沉积等地质作用与现象，岩溶的表现形式分为地上与地下两大类别，地上表现为洼地、漏斗、落水洞等；地下表现为溶洞、溶隙、暗河等。随着我国扶贫攻坚项目的推进，我国高速公路建设的主战场已经转移至老少边穷地区，这些地区多处在崇山峻岭之中，需要开凿大量的隧道才能完成公路交通建设。开挖隧道，遭遇到多种类型的复杂的岩溶地质问题，给隧道的施工带来很大的困难。
1岩溶带给高速公路隧道建设的危害
分析岩溶的存在给高速公路隧道建设带来的危害影响，主要可归结为以下三大类：岩溶洞穴的塌陷危害；岩溶突水、突泥危害；岩溶堆积物的危害。
1.1岩溶洞穴的塌陷危害
因为存在岩溶洞穴的关系，所以隧道四周的山体或墙体出现少部分甚至是彻底悬空的现象非常普遍，而这给隧道带来的潜在危害便是降低了其可靠程度，无论是给高速公路隧道的施工还是施工借出后投入运营都会留下安全隐患。岩溶洞穴在受到强震（比如开山放炮、机械挖掘）、重力加载等外力作用的时候，岩土体重力与围岩摩阻力的平衡关系很容易被打破，产生失稳性质的塌陷问题。随着洞穴的塌陷，一方面是会造成隧道施工的安全事故，另一方面也会给地表构造带来不良影响，使地表建筑物发生裂缝、坍塌的问题，甚至地表水水位会下降、消失，直接影响到人民大众的正常生活。
1.2岩溶突水、突泥危害。
一旦隧道中爆发突水、突泥，即预示着隧道正处于高压状态之下，而在短时间内，随着突水、突泥的发生，便会冲毁隧道中存放的设备，淹没施工面，严重的情况下甚至会造成隧道塌方，不仅会给高速公路隧道工程的正常施工带来阻碍，而且还会造成极大的人员安全威胁。由于岩溶地区的地质大部分情况下都存在着很多裂缝，所以当某一个区域发生了突水、突泥的灾害之后，便很容易造成地表的水土流失问题，严重的情况下甚至会在较短时间内造成漏洞、天坑等灾害，大量的水土流失必然会导致局域荒漠化。在处理突水突泥灾害的过程中，不可避免地将地下污染物排放到周围环境，造成二次污染。
1.3岩溶堆积物的危害。
通常在填充型溶洞中最易于发生堆积物危害，这是因为洞中的土体组成不具较强的摩擦力，因而极易坍塌下沉。此危害的突发性较强，施工人员与机械设备往往来不及躲避，造成施工人员伤亡和机械的损坏。
2高速公路隧道岩溶处理技术
2.1有填充物的大型溶洞处理
对于大型溶洞、尤其是存在填充物的大型溶洞来说，处理工作异常复杂，溶洞位置的精准测绘和充分了解填充物性质是必要的前提，目前多使用超前地质预报探测手段完成此项工作。在该高速公路隧道ＺＫ100＋307～ＺＫ100＋337段，超前探测显示左线拱顶里程为ＺＫ100＋308～ＺＫ100＋330处有一淤泥质富水溶洞，洞宽16ｍ，溶洞岩质主要为泥灰岩，这一类的岩体存在自稳能力差、裂隙发育的缺点。结合对该溶洞充填淤泥这一特点的考量，我们对该溶洞采取了超前大管棚预注浆法进行处理。处理方法：采用超前大管棚支护，大管棚长30ｍ，直径为108ｍｍ，外插角1°～3°，棚管间距30ｃｍ。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用预留核心土台阶法开挖隧道，立钢拱架，0．5ｍ／榀，搭建好管棚后使用42小导管进行径向的注浆工作，将小导管之间的间距控制在0．5ｍ、纵向的间距控制在1ｍ，依据梅花形做排布处理。一般使用水泥单液浆作为浆液，注浆压为3．0ＭＰａ～4．0ＭＰａ，浆液水灰比为：Ｗ∶Ｃ＝0．6∶1～0．8∶1。在初期支护完成之后，立即施作厚度50ｃｍ的加强型二衬。需要注意的是，在施工中必须预埋110ｍｍ的ＨＰＤＥ透水管，用Ω型排水管引出。
2.2防排水措施
隧道DK639+441～ +459 m段的地下水对混凝土无侵蚀，二次衬砌拱部、边墙及仰拱混凝土抗渗等级不低于P10。暗洞初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设EVA平面防水板加无纺布防水；暗洞衬砌拱墙环向施工缝设中埋式橡胶止水带加外贴式橡胶止水带，仰拱环向施工缝设中埋式橡胶止水带；纵向施工缝设中埋式钢边橡胶止水带加遇水膨胀橡胶止水条；施工缝环向数量按10m一道计列，纵向施工缝数量按2道计列；两侧边墙脚设φ80纵向透水盲沟，并每隔5～10m将地下水引入洞内侧沟，同时要求纵向盲管直接弯入隧道侧沟，纵向透水盲沟明暗衬砌段分别设置且不得连通。
2.3钢拱架的安设
开挖至要求平面后应该进行混凝土喷射施工，厚度达到4cm，同时应该有检验人员进行中线与拱脚先测量，然后进行拱架的搭设施工，确保各个部门连接紧密牢固。根据设计方案的具体要求来设置钢拱架，然后将各个部分的拱架连接起来，此时通常使用的是Φ22钢筋，内外交错布置，环向距离为1m，将连接结构焊接起来。保证拱脚稳定牢固，可以在底部设置垫板。如果工程中存在欠挖现象，不能隔断钢筋，并且立即清理欠挖位置。钢筋和锚杆需要焊接在一起，保证其具备较强支护作用。
2.4支护施工
支护施工的过程中，应该对于已经开挖完成的部分喷注C20混凝土，并且在纵向设置钢架进行支护，保证该部分结构更加安全。测量放线主要确定拱顶中线以及小导管药卷锚杆位置的准确性，并且进行明显标注。钻孔开始前首先要确定钻孔具体位置，一般需要设置在隧道四周的120°范围内，距离为0.4m，通常是人工施工，钻孔结束之后需要立即清理干净。插管施工之前，需要准备好小导管，此时可以从钢架腹部将小导管直接伸入到洞内，并且焊接结构支撑，然后将锚杆直接放入到洞内。压浆：小导管止浆阀与注浆管连接起来，并且要在施工现场中进行浆液的配置，保证其参数合格之后就进行注浆施工。该施工需要严格按照规定的工艺和流程来进行，自下而上进行，注浆压力需要保持在0.5～1.0MPa范围内、速度则应低于10l/min。施工完成之后，需要关闭注浆阀。整个过程施工后，应该将所有的工程机械以及原材料清理干净，确保现场的清洁度符合要求。
2.5基底岩溶及衬砌处理
据溶洞形态与隧道关系，DK639+441～+459 m段共18m隧底采用桩+筏板基础，具体如下：钻孔桩桩径1.0m，桩长17m～22m，桩间距纵向4m，横向3.8m，共14根，采用C35钢筋混凝土，桩底嵌入基岩深度不小于2m；桩顶钢筋伸入筏板1m，桩长从筏板底面处算起；板厚1.5m，宽13.92m，长18m。
根据开挖揭示的地质条件及岩溶形态，并结合隧底岩溶整治措施，隧道DK639+441～+459 m段扩挖后重新施作喷射混凝土及钢筋网，采用“直边墙+底板”型式，同时需进行环向加固围岩，洞身拱墙、仰拱均采用C35钢筋混凝土，沟槽身C25混凝土，盖板C35钢筋混凝土，仰拱填充C20混凝土，喷射混凝土采用C25混凝土或C25纤维混凝土。
结语
本次隧道工程中的喷射混凝土支护是主要的施工阶段，工程量巨大。为了提高施工效率与质量，并且避免回弹以及污染的情况，充分保护了工程施工人员的安全，可以选择使用湿喷工艺来施工。
参考文献
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［3］杨秀飞．高速公路隧道大型复杂岩溶坍塌涌泥处治实例分析［Ｊ］．黑龙江交通科技，2012（6）：103．
论文作者:管颖慧
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/4
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