4.巖溶水處理的思考
4.1巖溶水的處理原則
對巖溶水的處理通常原則是以“排”為主,截、堵、排、防相結合的綜合處理措施,筆者認為應該是以“通”為主,截、排、堵相結合的綜合處理措施。“通”是指盡量保持原有過水通道,不能因為隧道的修建發(fā)生大的變化;“截”是指截斷原有地下水通道,改走其他通道;“堵”是封死相交的地下水通道;“排”是特指引入隧洞,通過排水溝排走;“防”是指防止地下水進入隧道即可。
巖溶水處理的較大工程措施有泄水洞和涵洞兩類,采用泄水洞排水屬于“排”和“截”的范圍,采用涵洞過水屬于“通”和“截”的范圍。
4.2泄水洞排水
當預測到隧道區(qū)域的巖溶水量大、水壓大,而隧道確實無法避開時,需考慮專門設置排水隧洞,達到排除巖溶水,降低地下水位,保持隧道干燥和施工安全的目的。
泄水洞應位于地下水來向的一側(cè),為防止巖溶水突然襲擊,施工中要采用超前鉆孔探測,預備足夠的抽水設備。泄水洞的設置可能對生態(tài)環(huán)境有不利影響,是否采用應從施工、環(huán)保、安全等多方面進行評價,以保證方案考慮周全,成本最低。
4.3涵洞、倒虹管吸過水
隧道斷面與巖溶水相交時,為保證巖溶水暢通,在隧道底部設鋼筋混凝土圓涵,或倒虹管,同時涵洞出入口周邊至隧道邊墻外緣采用漿砌片石回填密實。
在采用此方案時要正確考慮涵洞過水斷面,一般應按豐水季節(jié)流量考慮。
5.其他要考慮的問題
5.1洞穴堆積物及地表塌陷處置
洞穴堆積物的特點是松軟、下沉量大、強度低、穩(wěn)定性差。當隧道必須穿越洞穴堆積物地段時,可采用樁基、換填、注漿等加固巖體的處理措施。
隧道中地下水滲流排泄,導致巖溶地面塌陷,使地質(zhì)環(huán)境遭到破壞,造成隧道開挖時坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。隧道通過巖溶地段時的地面塌陷形成過程和突然發(fā)生所參與的力是相當復雜的。施工中可采用化學注漿和管棚支撐開挖,同時從地表高壓注漿,固結塌陷松散體,避免出現(xiàn)突泥現(xiàn)象。
5.2設計階段工程量估算
要準確估算隧道遭遇大型溶溝、溶槽時的工程量是困難的,不同的溶洞形態(tài)、位置有不同的方案,各方案的工程量差異很大,這些只能在工程的預備費用中考慮。
如果在隧道勘察階段已經(jīng)明確可知隧道必然遭遇到的大型溶洞數(shù)量、類型及位置,可提前進行預設計,盡可能使工程量估算有個參考范圍,作為調(diào)整預備費用費率的參考。
6.結語
在巖溶發(fā)育地區(qū)進行隧道勘察設計時,合理確定巖溶的發(fā)展階段、圍巖級別、規(guī)劃溶洞處置方案,對控制工程量,控制投資是必不可少的。公路隧道由于開挖斷面大,溶洞影響區(qū)域大,具體的溶洞處置施工方案應該在挖開后采用確定。
4.1巖溶水的處理原則
對巖溶水的處理通常原則是以“排”為主,截、堵、排、防相結合的綜合處理措施,筆者認為應該是以“通”為主,截、排、堵相結合的綜合處理措施。“通”是指盡量保持原有過水通道,不能因為隧道的修建發(fā)生大的變化;“截”是指截斷原有地下水通道,改走其他通道;“堵”是封死相交的地下水通道;“排”是特指引入隧洞,通過排水溝排走;“防”是指防止地下水進入隧道即可。
巖溶水處理的較大工程措施有泄水洞和涵洞兩類,采用泄水洞排水屬于“排”和“截”的范圍,采用涵洞過水屬于“通”和“截”的范圍。
4.2泄水洞排水
當預測到隧道區(qū)域的巖溶水量大、水壓大,而隧道確實無法避開時,需考慮專門設置排水隧洞,達到排除巖溶水,降低地下水位,保持隧道干燥和施工安全的目的。
泄水洞應位于地下水來向的一側(cè),為防止巖溶水突然襲擊,施工中要采用超前鉆孔探測,預備足夠的抽水設備。泄水洞的設置可能對生態(tài)環(huán)境有不利影響,是否采用應從施工、環(huán)保、安全等多方面進行評價,以保證方案考慮周全,成本最低。
4.3涵洞、倒虹管吸過水
隧道斷面與巖溶水相交時,為保證巖溶水暢通,在隧道底部設鋼筋混凝土圓涵,或倒虹管,同時涵洞出入口周邊至隧道邊墻外緣采用漿砌片石回填密實。
在采用此方案時要正確考慮涵洞過水斷面,一般應按豐水季節(jié)流量考慮。
5.其他要考慮的問題
5.1洞穴堆積物及地表塌陷處置
洞穴堆積物的特點是松軟、下沉量大、強度低、穩(wěn)定性差。當隧道必須穿越洞穴堆積物地段時,可采用樁基、換填、注漿等加固巖體的處理措施。
隧道中地下水滲流排泄,導致巖溶地面塌陷,使地質(zhì)環(huán)境遭到破壞,造成隧道開挖時坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。隧道通過巖溶地段時的地面塌陷形成過程和突然發(fā)生所參與的力是相當復雜的。施工中可采用化學注漿和管棚支撐開挖,同時從地表高壓注漿,固結塌陷松散體,避免出現(xiàn)突泥現(xiàn)象。
5.2設計階段工程量估算
要準確估算隧道遭遇大型溶溝、溶槽時的工程量是困難的,不同的溶洞形態(tài)、位置有不同的方案,各方案的工程量差異很大,這些只能在工程的預備費用中考慮。
如果在隧道勘察階段已經(jīng)明確可知隧道必然遭遇到的大型溶洞數(shù)量、類型及位置,可提前進行預設計,盡可能使工程量估算有個參考范圍,作為調(diào)整預備費用費率的參考。
6.結語
在巖溶發(fā)育地區(qū)進行隧道勘察設計時,合理確定巖溶的發(fā)展階段、圍巖級別、規(guī)劃溶洞處置方案,對控制工程量,控制投資是必不可少的。公路隧道由于開挖斷面大,溶洞影響區(qū)域大,具體的溶洞處置施工方案應該在挖開后采用確定。