岩溶地区营运隧道常见病害处置方法探讨

朱福春 宁俊明

摘要：在隧道施工中我們会经常遇到岩溶的地质现象，因为岩溶地区的特殊地质构造，容易引起涌水突泥、衬砌灾害、塌方灾害以及二衬破坏等病害现象，不但对工作以及行车人员产生威胁，还会破坏周围原有的地质环境。因此必须重视岩溶隧道的施工质量和岩溶地区的人文地质环境，岩溶隧道产生病害的原因以及处置方法得到人们的广泛关注。本文探讨了隧道岩溶病害治理的方法和施工技术，为岩溶地区营运隧道常见病害处置方法处理提供参考。

【关键词】隧道施工;岩溶病害;处置方法;地质环境

由于岩溶洞穴形状和大小的不规则性、不均匀性和复杂性，在设计阶段没有办法做到全面准确地揭示并且预测沿线岩溶洞穴的分布;在建设中存在很多安全隐患，尤其是大型岩溶洞穴经常会给施工带来一定程度上的阻碍。

1.岩溶地区营运隧道常见灾害及处置措施

1.1涌水突泥病害

化学溶解是地下水影响介质的主要形式，在狭窄的流道当中，地下水丧失了本身的搬运冲刷能力，导致岩溶发育缓慢。随着正反馈机制的不断加强，岩溶开始发展得更快。当主槽宽5～50mm时，会发生水流的紊流现象，地下水逐渐发挥其搬运冲刷能力，使岩溶现象开始迅速形成。由于水力梯度和地下水位的降低，地下水溶解能力逐渐减弱，直至消失，导致岩溶的发育不完全。通过开挖隧道形成新的大排水通道，岩溶管道不再堵塞，由于角砾和沉积物混合在岩溶流通水道的地下水中，水的侵蚀非常大，溶蚀作用使岩溶管道变宽，导致其内部岩溶形成物和岩溶水流的外流速度不断加大。

对涌水突泥的岩溶病害处置的基本原则是：（1）安全建设原则。要保证工作人员在处理涌水突泥时的安全作业，在开工前相关技术人员要进行技术交底工作，提高一线工人对潜在安全风险的警惕性，加强专业能力培养，提高一线工人的预测能力，提高施工进度。（2）技术可行性原则。根据岩溶地区现场的实际情况，优选出适当的处置方案，做到科学治理。（3）快速施工的原则。（4）彻底整改的原则。对岩溶地区涌水突泥病害要加强重视，要从地质预测方面着手，加强灾害监测监控工作，对现场的实际信息要准确及时地进行反馈，通过反馈后的消息，进行科学准确的预测，这样能够为现场工作人员提供良好的信息指导。

1.2衬砌病害

石灰岩溶地区、过软岩性、岩层含水较大和岩层断裂褶皱等地质条件，会在隧道进口处衬砌区域产生严重的漏水现象。不良地质条件为衬砌病害提供了先天的产生环境。地面沉降使地表水通过渗流作用流到地下，形成具有岩溶孔洞和裂隙结构的渗流通道，改变隧道衬砌周围的水压力和土压力状态，使衬砌病害发生的几率和危害程度更大。

根据衬砌病害发生的机理和条件，应该在施工前进行检测地质构造，对塌方和断层区域进行相应的处理。工程竣工后，对可能发生衬砌灾害的区域进行重点监测监控，并在隧道内外不同层次的区域内采取行营的处置措施，保证富水运营隧道的的交通运输安全。

1.3塌方病害

隧道施工坍塌防治的原则是因地制宜、控制水流、勤查探察，加强对塌陷坑回填的控制，结合当地实际地质水文条件实施注浆控制。其中具体有以下几项措施：（1）要加强地下水控制工作。不管是隧道施工阶段还是隧道运营阶段都要严格控制地下水的排水工作。（2）实施爆破控制。要提前监测监控围岩状况，根据围岩受力场的基础上选择合适的爆破方式，使隧道受到尽可能小的扰动，以保证围岩受力平衡。（3）进行加固处理。根据塌方的区域以及塌方量，经过周密的计算和合适，选择合理的塌方回填方式（4）监测监控。对已经塌方或者存在塌方隐患的地区要重点监控，即使做出反馈信息并进行稳定性评价。

1.4二衬严重破损

通常，大部分区域位于隧道的入口和出口以及沟谷的底部，这些区域埋藏浅，容易产生偏压就会造成二衬的严重破坏;在断裂、褶皱等受地质构造影响的地区，由于围岩不问、应力不平衡也会产生二衬破坏;另一个是地下水富集区二衬破坏也较为严重;岩溶隧道穿越大型充填岩溶洞穴和富水洞穴，二次衬砌因水压过高而严重破坏。对于二衬破坏的病害我们可以采取以下措施：（1）拆除施工作业时上方的固定锚管。（2）拆除衬砌用型钢进行支护，在拆除时要先拆两端在拆中间，做到拆度一段，加固一段型钢。（3）加固的型钢要和锚杆进行固定，通过焊接或螺丝形成一体结构。

2.结束语

由于岩溶地形的特殊性，会导致隧道产生多种病害，不但危害施工以及通行人员的安全，还会破坏当地的水文地质条件，处理不妥或不及时甚是会发生更大的灾害，因此我们应该重视岩溶地区的施工工艺以及运营状况，根据不同的地质条件以及岩溶病害采取相应的措施，提高施工和运营人员的安全系数。

【参考文献】

[1]张弛.岩溶地区高铁营运隧道渗漏水病害机理分析及处治方法研究[J].隧道与轨道交通，2017（S1）：44-47.

[2]张国炎，童健胜.岩溶地区营运隧道水病害成因及处治对策的探讨[J].中国水运（下半月），2017，17（06）：283-286.