淺析某工程溶洞的處理方案

摘 要：隨著交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，地鐵在全國愈加普遍，隨著地鐵線路的不斷增多，地鐵站的建設(shè)也愈加頻繁，所以在地鐵站建設(shè)期間溶洞的處理方法需要安全合理。本文介紹了某南寧地下車站施工中的溶洞處理方案，根據(jù)確定溶洞的處理范圍、溶土洞或溶蝕發(fā)育特點、溶洞施工的工程概況、工程地質(zhì)條件、施工工藝流程、施工的重難點、施工的安全保障措施和施工技術(shù)控制和保障措施等方面闡述了如何處理溶洞施工。

關(guān)鍵詞：溶洞；施工；處理方案；地鐵隧道

溶洞普遍存在于地下工程隧道建設(shè)中，在一定程度上影響了施工的進(jìn)度，對運(yùn)營安全以及施工安全帶來了很大威脅，所以，施工前應(yīng)該進(jìn)行地質(zhì)勘測，全面了解溶洞的具體情況以及相關(guān)位置，制定具有針對性的處理方案，降低溶洞帶來的不安全系數(shù)，溶洞的處理方法有多種，普遍方法為加固溶洞填充物以及填滿溶洞空間達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，利用高壓注漿的方式，讓填充物被擠壓、劈裂等化學(xué)填充以及物理填充作用，實現(xiàn)隔絕水資源、封堵溶縫的作用，然后把填充物變成具有一定強(qiáng)度的硬塑土或者。所以利用和工程的緊密結(jié)合，對固定條件下巖溶的處理方式非常重要，巖溶處理技術(shù)經(jīng)驗?zāi)軌蚪o同類工程提供理論依據(jù)。

1 工程概況

1.1 設(shè)計概況

該車站處于交叉十字路口下方，場坪地面高程為106.000～110.000m。車站設(shè)計為地下三成島式站臺車站，采用地下三層雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，車站頂板覆土約2.17～4.17m，采用車站 明挖法進(jìn)行施工，主體設(shè)計結(jié)構(gòu)是內(nèi)支撐和鉆孔灌注樁的支撐體系。地面高差約4m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)冠梁進(jìn)行兩次抬高。車站采用基坑外設(shè)置降水井降地下水的方式進(jìn)行地下水處理。采用盾構(gòu)法施工，車站南端端頭設(shè)盾構(gòu)接收井，北端設(shè)盾構(gòu)始發(fā)井；車站采用整體道床，軌道結(jié)構(gòu)高度580mm。

1.2 巖溶工程地質(zhì)條件

可溶巖巖性條件為場地泥盆系（D）五指山組（D1W）泥灰?guī)r、灰?guī)r。泥灰?guī)r，紫紅色、灰白色夾灰黃色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，以碳酸鹽礦物及硅質(zhì)礦物為主，主要成分為可溶性鹽巖，為巖溶發(fā)育提供物質(zhì)條件；灰?guī)r，灰白色、局部夾棕紅色條帶，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，以碳酸鹽礦物及硅質(zhì)礦物為主，主要成分為可溶性鹽巖，為巖溶發(fā)育提供物質(zhì)條件。可溶性為中等～強(qiáng)。

2 工程施工

2.1 溶洞均使用了基坑底面填充的方式

（1）溶土洞的處理應(yīng)該結(jié)合溶洞的填充情況來調(diào)整。

（2）填充注漿的過程中應(yīng)該一邊注漿，一般查看溶洞的處理情況。

（3）對于那些規(guī)模較大的溶洞而言，需要加密鉆來明確巖溶的范圍，接下來進(jìn)行處理，從而找到巖溶的基準(zhǔn)點，巖溶洞平面范圍的方向中每隔兩米做一個鉆孔，直到確定洞體的邊界為止，也可以探測到結(jié)構(gòu)外五米的位置，如果洞體是有限的邊界，最外排孔看不到洞底，那么就不用填充注漿。

2.2 注漿材料的選擇

（1）對全填充的溶（土）洞采用水泥漿壓力注漿填充；

（2）對洞徑大于2米的無填充、半填充溶（土）洞先先采用水泥砂漿進(jìn)行填充，再采用水泥漿進(jìn)行壓力注漿填充；

（3）對洞徑小于2米的無填充、半填充溶（土）洞，直接采用水泥漿進(jìn)行壓力注漿填充。

2.3 溶（土）洞處理施工順序

（1）該站溶洞處理整體施工順序為：輪廓外5米帷幕注漿→基坑內(nèi)大溶洞注漿→雙線軌道底注漿→一般小型溶洞注漿。

（2）注漿填充施工順序。

（3）充填砂礫、碎石施工順序。

2.4 袖閥管施工工藝

（1）注漿材料。純水泥漿、雙液漿、水玻璃、速凝劑、速溶劑。在實際施工過程中，應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)場試驗以及時間情況展開調(diào)整，在施工進(jìn)行之前開展現(xiàn)場注漿試驗，其中的參與應(yīng)該結(jié)合試驗具體情況進(jìn)行調(diào)整，注漿的有效半徑以及注漿量應(yīng)該利用現(xiàn)場試驗進(jìn)行確定。

（2）注漿壓力和注漿量。周邊孔以及止?jié){墻：按照相對小壓力、多次數(shù)、較大量的原則進(jìn)行控制；壓力0.2～1.0MPa，3～4次。中央孔：壓力按0.1 MPa ～0.15 MPa控制，3次。

（3）注漿間歇時間：每次間隔6～10小時。

（4）灌砂漿。①對于相關(guān)材料應(yīng)該按照42級普通硅酸鹽中砂以及水泥，進(jìn)行現(xiàn)場混合，在這個過程中，應(yīng)該注意混合的比例，流動度是七十毫米。

②對灌砂漿而言，可以通過兩砂漿的孔當(dāng)成出氣孔，在砂漿不能灌入的情況下，應(yīng)該立即停止灌注。

3 質(zhì)量控制措施

（1）在實際施工過程中，按照分序孔的注漿方法，同時按照逐步約束等相關(guān)施工方式。

（2）按照強(qiáng)度等級是普通硅酸鹽水泥以及礦渣水泥，如果水泥受潮并且結(jié)塊，那么就不能進(jìn)行使用。水泥和相關(guān)材料的技術(shù)指標(biāo)需要和國家標(biāo)準(zhǔn)保持一致，同時加上出廠檢驗單。

（3）注漿在施工過程中，在地面上設(shè)置四個左右的水準(zhǔn)觀測點，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時檢測，避免地面出現(xiàn)抬升或者裂縫的現(xiàn)象。一旦發(fā)現(xiàn)地面有抬升或者裂縫的情況，應(yīng)該對注漿量以及壓力進(jìn)行調(diào)整。

（4）對漿體按照實驗所確定的比例，通過詳細(xì)計算之后使用攪拌機(jī)進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑫r在注漿過程中不斷攪拌。

（5）注漿的速度：每分鐘三十至七十升。

（6）分段注漿：分段注漿的間距按照1.0.2.0m來分析。

（7）如果注漿量大于該孔加固土體積的百分之二十還沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時，需要及時分析其原因，看一下是否出現(xiàn)了跑漿的問題，然后對其進(jìn)行處理。

（8）施工后應(yīng)該對產(chǎn)地開展沉降觀測，對處理效果作進(jìn)一步的驗證。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣進(jìn)波.高速公路巖溶隧道溶洞處理施工技術(shù)[J].隧道建設(shè)，2012，32（S1）：122.125.

作者簡介：裴寶佳（1998.），男，漢族，遼寧盤錦人，遼寧工程技術(shù)大學(xué)土木工程學(xué)院，16級在讀本科生。