逯江
【摘要】現(xiàn)階段,我們國家的隧道跨越溶洞的解決方式通常是憑借實際經(jīng)驗,進行處理過后也沒有科學(xué)有效的核驗方案。對于該情況,本篇文章對連拱隧道底部巖溶處理的方法進行了科學(xué)有效的分析和討論。并考慮到一些較為常見的連拱隧道施工作業(yè)作為代表,經(jīng)過多方面的論證分析底部溶洞處理辦法的前提下,在隧道下端借助于拱梁結(jié)構(gòu)穿過溶洞,同時研究了連拱隧道底部巖溶荷載計算的辦法,給出了隧底拱梁結(jié)構(gòu)關(guān)于其安全性能方面的考核標(biāo)準(zhǔn),從而可以對巖溶處理的效果及其安全方面設(shè)施評估,這對于連拱隧道底部巖溶處理效果的可靠性和安全性都有著非常關(guān)鍵的作用。
【關(guān)鍵詞】底部巖溶處理;拱梁結(jié)構(gòu);連拱隧道;底部溶洞
一、前言
我們國家具有非常廣泛的巖溶分布?,F(xiàn)在我們國家在公路以及鐵路等方面的道路工程得到了愈來愈快的前進。道路建設(shè)工程經(jīng)常需要在巖溶地帶進行隧道的工程作業(yè)。根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計分析結(jié)果,我們國家在西部現(xiàn)在已經(jīng)修筑完成的隧道處于石灰?guī)r溶地帶的多大一半以上。除此之外,考慮到實際工程中的連拱隧道具有比較小的占地區(qū)域、比較方便進行展線作業(yè)等多方面的好處,使得其在隧道作業(yè)成為普遍使用的一種結(jié)構(gòu)。在連拱隧道底部巖溶處理工程作業(yè)的過程中,經(jīng)常會因為巖溶沒有較好的地質(zhì)情況,而給已有隧道的挖掘和使用帶來了非常巨大的不利因素。針對于現(xiàn)有的隧道穿越溶洞方面的工程作業(yè),如果溶洞地處隧道頂端抑或旁邊的類型較為容易進行有效的處理;而對于溶洞地處隧道下方位置的情況,就需要仔細(xì)應(yīng)對?,F(xiàn)階段,我們國家對于隧道穿越溶洞情況的處理大多是借助于已有工程的經(jīng)驗開展應(yīng)對措施,尚且沒有非常有效的連拱隧道底部巖溶處理辦法,也未見形成科學(xué)有效的理論分析辦法。關(guān)于隧底巖溶地基在經(jīng)過必要的處理之后是不是具有可靠的安全性能沒有有效的論證辦法。下面將針對這些問題開展研究和分析。希望可以給同行提供參考。
二、連拱隧道底部巖溶處理的原則
考慮到我們國家現(xiàn)在較多的巖溶隧道工程作業(yè)的過程中以及實際的使用過程中顯現(xiàn)出來的多種問題,我們研究了相關(guān)的巖溶處理資料。通常來說,對于巖溶的處理通常按照以疏為作為主要處理辦法,堵排相互配合的方式,結(jié)合實際的情況采取相應(yīng)的措施等基本規(guī)則。將疏導(dǎo)的辦法作為主要的處理方案,也就是盡可能的不影響巖溶水的流動路徑及其滲流方向等,盡可能的維持地下水的自然狀態(tài)。從而可以非常有效的減少人工的因素導(dǎo)致的地下水流失。確保工程作業(yè)的質(zhì)量和安全,同時要做到保護周圍的環(huán)境,符合環(huán)保工程作業(yè)的相關(guān)要求。將堵排的處理辦法相互結(jié)合使用,也就是考慮據(jù)隧道里面水流量的實際情況及其含有的泥砂多少情況,同時結(jié)合對于隧道正常使用的影響,把堵水以及排水的處理辦法配合使用,從而可以有助于連拱隧道底部巖溶的科學(xué)有效解決。
三、連拱隧道底部巖溶處理方法
對于連拱隧道底部巖溶處理辦法有非常多的選擇,我們可以依據(jù)實際的工程作業(yè)情況選用合理有效的方法。
第一種方法是換填封堵的處理方法。這種方法通常應(yīng)用于溶洞規(guī)模已經(jīng)明確,而且溶洞不算很大的情況。我們可以把承載力不是很高的巖溶充填物進行去除,同時借助于混凝土等工程填料進行回填和封閉。這種處理辦法具有工程作業(yè)簡單有效,而且投入資金少,可以確保有效的處理效果。然而,在隧道溶洞比較大的情況,或者溶洞的深度沒有明確的數(shù)據(jù)顯示,這種連拱隧道底部巖溶處理辦法就會具有不符合實際情況的特點,不宜采用。
第二種方法是注漿加固的處理方法。這種處理方法通??紤]到隧道下端的巖溶充填物具有不一樣的性質(zhì),我們可以借助于壓密、劈裂或者高壓注漿等符合實際情況的方式實施巖溶充填工程作業(yè),從而改善其承載性能。然而,這種處理方法的缺點是注漿過程需要較高的技術(shù)要求,必須要確保注漿的效果良好。否則,隧道使用過程中的安全性沒有辦法得到確保。
第三種是樁基處理的方法。這種處理方法通常需要借助于樁基礎(chǔ)進行承擔(dān)頂端圍巖和襯砌結(jié)構(gòu)的負(fù)載。我們需要結(jié)合實際巖溶的充填物選擇對應(yīng)的樁基礎(chǔ)。這種處理辦法如果在隧道里開展作業(yè),則允許設(shè)備進行作業(yè)的區(qū)域較為有限,而且工程作業(yè)的難度較大,工程作業(yè)時間較為持久,需要投入較多資金,不能確保連拱隧道底部巖溶處理的質(zhì)量可靠。
第四種是復(fù)合地基處理的方法。復(fù)合地基處理通常是由兩種具有不一樣剛度的材料構(gòu)成,需要一起承擔(dān)頂端的負(fù)荷。我們通常使用的都屬于復(fù)合地基。它屬于樁基礎(chǔ)連同其它地基構(gòu)成的地基類型??紤]到復(fù)合形式在實際工程作業(yè)的難度與樁基礎(chǔ)一致,也會在隧道使用過程中較為不便。
四、連拱隧道底部巖溶處理的關(guān)鍵點
第一是連拱隧道底部巖溶處理作業(yè)無疑是一件非常復(fù)雜的工程,我們需要在進行作業(yè)的時候考慮到實際的情況,多種方式相結(jié)合進行連拱隧道底部巖溶處理。處理的過程中不僅需要關(guān)注工程作業(yè)周圍的自然保護和周圍居民的影響情況,而且需要保證連拱隧道底部巖溶處理作業(yè)的安全。第二是我們應(yīng)該進行準(zhǔn)確地質(zhì)勘測,通過預(yù)報的方法對溶洞進行必要的處理是至關(guān)緊要的?,F(xiàn)階段,我們可以借助于地質(zhì)素描等多種方法進行掌子面首段及其附近區(qū)域巖溶的發(fā)育情況進行科學(xué)有效的預(yù)測。第二是我們在進行連拱隧道底部巖溶處理作業(yè)的時候應(yīng)該盡可能的不再雨季或者暴雨進行工程作業(yè)。如果隧道埋深比較淺的情況,溶洞內(nèi)部產(chǎn)生的涌水多少會受到氣候因素的影響。如果地表面發(fā)生持續(xù)性暴雨若干小時之后,溶洞內(nèi)部的水量會發(fā)生較大的增長;假若隧道埋深的時候,溶洞內(nèi)部的水量也有可能同地表水產(chǎn)生某種聯(lián)系。第三是我們在進行溶洞封堵作業(yè)的時候,務(wù)必要對溶洞的水量等多種參量進行科學(xué)的檢測,同時進行必要的研究,從而可以確定出科學(xué)有效的注漿作業(yè)方法及其設(shè)備等。對于隧道附近區(qū)域地段的溶洞實施封堵作業(yè)之后,我們需要采取一定的措施避免溶洞水向著縱向發(fā)生位移,進而給非溶洞地帶來說不必要的傷害。對于這種情況,我們需要設(shè)置足夠厚度的隔水裝置。
五、結(jié)語
總的來說,我們應(yīng)該不斷的將連拱隧道底部巖溶處理方法進行科學(xué)合理的改善。在對多種連拱隧道底部巖溶處理方法進行比較的前提下,多方面考慮實際情況,從而制定科學(xué)合理的拱梁結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)辦法。同時需要針對制定的方案,進行必要的計算分析,保證荷載的有效性,并同時需要對其安全方面開展論證研究。
參考文獻
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