岩溶隧道初期支护下拱部大体积溶腔回填施工工法.pdf

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1、岩溶膨妇刀期支护下拱部大体积溶腔分层回填施工工法1前言周盘沟隧道位于河南省涓池至浙川高速公路西峡至浙川段，隧道隧址区屈千低山地貌，地势起伏较大，地表植被茂盛。隧址区地层以古生界石炭系石灰岩(Cl)为主，地表多见溶沟、溶槽、溶芽和裂隙状小溶洞，且多为黏性土填充或碎石土、强风化石灰岩岩块填充，部分无充填物。地下水分布类型为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水以及碳酸盐类裂隙岩溶水。其中，隧址区地下水主要为基岩裂隙水，且受大气降雨明显。周盘沟隧道采用分离式，左线进口里程为 LK27+018,出口里程为 LK28+385,长 1367m;右线进口里程为 K27+012,出口里程为 K28+346,长 1334m

2、。隧道净宽为 11m,净高为 5m。隧道开挖过程中的主要不良地质现象为山坡段强风化、中风化层形成的易砃塌体、岩溶和岩性接触带等。其中，施工期遇到了若干大小不等的岩溶，大部分岩溶溶腔尺寸宽约 26m,深约 31om 不等。隧道施工中遇到的岩溶溶腔（尤其是大体积溶腔）给隧道的围岩艳定和施工安全构成极大威胁。而如何保证周盘沟隧道施工期岩溶洞段围岩的安全性，是本项工程施工的最大难点之一。周盘沟隧道岩溶洞段的围岩类别主要为W类和V类，一般采用上下台阶的方法施工。岩溶洞段的初期支护参数主要为超前小导管超前描杆，小 22 砂浆铀杆、挂小6 钢筋网、C25 混凝土喷层以及 16/18 号工字钢。隧道施工中，掌

3、子面对围岩的空间约束效应会随着开挖的持续推进而逐渐减弱。周盘沟岩溶隧道开挖过程中，随着掌子面的推进，拱部岩溶位置多次出现了溶腔充填物坰塌、岩块掉落等情况（图 1-1),严重威胁了隧道的施工安全。而 为了保证 隧道岩溶洞段围岩的稳定性，确保开挖后洞周围岩闭环受力，施工期初支后应对隧道洞壁附近岩溶溶腔及时进行封阳处理。注浆回填作为岩溶隧道中围岩溶腔封闭加固最行之有效的手段之一，在实际工程中使用广泛。周盘沟隧道岩溶洞段也采用了该方法对洞壁附近岩溶溶腔进行封阳处理。实际施工中，当对岩溶隧道拱部溶腔（尤其是大体积溶腔）注浆回填时，由于注浆回填材料的自重作用会对施工带来极大难度。如当岩溶腔体较大时，由千注浆回填材料初凝前有较大自重，会对隧道拱部支护要求