张 磊, 范小龙
(中铁二院工程集团有限责任公司,四川成都 610031)
高速铁路隧道施工开挖揭示溶洞时,一方面围岩条件较差或隧道周边有空洞,应对溶洞进行回填、支顶、跨越、注浆加固、加强支护结构等(统称为支护),确保围岩和衬砌结构稳定;另一方面,多个工程案例实践表明[1-2],溶洞一般裂隙水、管道水丰富,还应对区域性暗河、隧道周边地下水、衬砌背后积水等进行有效引排(统称为排水),防止衬砌结构承受高水压,降低对区域径流的影响。支护和排水是溶洞处理的两个关键技术问题,必须同时处理好。但因为溶洞形态各异、岩溶水径流复杂、且洞内施工空间狭小,一定程度上支护和排水难以统筹兼顾,有时甚至相互矛盾。例如,有的为保证结构稳定回填了溶洞,造成溶洞堵塞;有的对充填溶洞进行注浆加固,封堵了裂隙水,导致地下水位升高;有时遭遇暗河,采用桥梁跨越,但洞内施工极其困难,且工程造价高昂……
岩溶隧道的排水,从宏观到微观,可分为三个层次,一是隧道施工会改变地下水径流,应尽可能保留区域性暗河等自然过水通道,降低对区域自然环境、当地居民生产生活用水的影响;二是应疏排隧道周边围岩水,降低水头高度,如隧道周边围岩水没有得到有效引排,一直处于高水头状态,在暴雨季节,地下水位上升,重新疏通各类管道、裂隙等,涌入、渗入隧道衬砌背后,在衬砌薄弱环节产生渗漏水、射水等病害[1],甚至击穿衬砌结构,影响运营安全;