河都高速：謝家峒隧道溶洞處理方案

1、河都高速：謝家峒隧道溶洞處理方案 謝家峒隧道是河池高速都安段改建工程項目兩座隧道之一，位于河池市都安交界處。謝家峒隧道全長1236m，直線隧道。隧道斷面采用單心圓設(shè)計，凈寬為10.8m，最大凈高為7.42m，最大埋深168m，雙向兩車道，路面寬9m。謝家峒隧道從出口往進口實行單口掘進施工，I、II、III類圍巖實行上下長臺階開挖施工，IV、V類圍巖實行全斷面施工，二襯采用全段面整體襯砌。施工到k1010+480附近時揭露出有較大的溶洞與隧道橫穿。 據(jù)悉，謝家峒隧道內(nèi)溶洞為充填性溶洞，無長流水，洞內(nèi)水源主要為雨季地表塌陷區(qū)匯合水，填充物為粘土夾石或孤石。地表相對位置靠線路右側(cè)為古塌陷區(qū)，塌陷影響

2、面積已有500m2左右，塌陷中心在溶洞揭露后3個月內(nèi)坍塌成為深約3m，直徑4m的坍孔。經(jīng)過物探和地質(zhì)鉆探后揭露謝家峒隧道溶洞連續(xù)向左右兩側(cè)延長進展，溶洞下填充物物探顯示深達70米以上，鉆探于15m全為粘土填充物，但局部地方有石筍出露。 按照謝家峒隧道溶洞現(xiàn)狀，該溶洞洞體穩(wěn)定，當(dāng)?shù)乇韺嵭凶{加固等防排水措施后，洞內(nèi)充填物可維持現(xiàn)狀，不會再消失流失。當(dāng)充填物不流失，隧底可以實行軟土地基加固的方法舉行處理。軟土地基處理方法分兩部份，一為兩側(cè)邊墻墻底基礎(chǔ)加固，邊墻墻底基礎(chǔ)加固采用樁基托梁的形式跨越溶洞，梁底樁基為高壓旋噴樁，樁徑為80cm，樁長為12m，每側(cè)45根。邊墻托梁設(shè)計為20m長，1.4m1.

3、0m的C25鋼筋混凝土矩型梁，梁兩頭搭在基巖上不小于50cm；二為行車板下基礎(chǔ)加固。行車道板基礎(chǔ)加固采用復(fù)合地基加承載板，并對板下?lián)Q填石渣舉行注漿充填的形式跨越溶洞。復(fù)合地基旋噴樁樁徑為120cm，樁長為9m，5排共60根。行車板設(shè)計為18m長50cm厚的C25鋼筋混凝土板，板下?lián)Q填石渣1m。旋噴樁采用超高壓，壓力為2832mpa；流量為90L/min；鉆桿提速為8cm/min；轉(zhuǎn)速為10r/min；噴嘴為21.8；旋噴樁28天抗壓強度大于1.5mpa。施工時樁數(shù)和樁長可以按照實際狀況舉行調(diào)節(jié)，如樁長范圍內(nèi)遇有基巖，樁頭需嵌入基巖不少于50cm。邊墻單側(cè)樁基45根，3列15排，樁距較小，主要承

4、受豎向靜止荷載，可以把群樁與樁間土看成為一個實體基礎(chǔ)舉行基底應(yīng)力和沉降量計算。 當(dāng)?shù)鼗庸烫幚硗瓿珊螅?jīng)檢查樁基滿意設(shè)計要求，即開頭施工兩側(cè)鋼筋混凝土托梁，然后噴射施工二襯后的鋼筋混凝土薄殼拱。薄殼拱主要作用是起模筑二襯混凝土?xí)r外模作用，同時可以容易防護洞頂零星掉土，掛防水布，布設(shè)環(huán)向盲管等作用。薄殼拱形成后，分三模從最危急的區(qū)域向平安區(qū)域灌注鋼筋混凝土襯砌，并在k1010+485和k1010+493處洞頂各予埋泵送混凝土管道兩個和排氣孔一個，便于回填時泵送混凝土。泵送混凝土?xí)r，兩側(cè)管道泵送混凝土不宜相差過多，一般30m3左右就需換邊泵送混凝土，防止一側(cè)混凝土泵送過多，對襯砌造成偏壓，使之開裂

5、。而溶洞段隧道排水主要依賴防水布后的環(huán)向盲管、縱向盲管?；靥罱Y(jié)束后還應(yīng)再向溶洞內(nèi)打眼引水并結(jié)合地表注漿封堵地表水等措施舉行綜合處理。 因為洞內(nèi)溶洞與地表相連，洞頂掩蓋層惟獨50多米，其中巖石圈25米左右，且?guī)r石圈中溶洞空隙大，0.6m3左右的孤石可以從洞頂溶洞跌落到隧道中。當(dāng)有地表水的撓動，地表土和和溶洞中的填充物必然會連續(xù)塌陷，當(dāng)達到一定程度時，將會影響隧道結(jié)構(gòu)平安。為減輕溶洞對隧道的影響，保證隧道營運平安，需要對塌陷區(qū)范圍內(nèi)的地表土舉行注漿加固，一是圍堵地表水，減輕地表水對地表土的影響，防止地表土連續(xù)塌陷。二是加固地表土，使地表土固結(jié)為一個整體，能夠承受自身的分量，不再連續(xù)塌陷，所以地表采

6、用靜壓注漿加固。漿液采用粘土固化漿液，比例為（粘土：水泥：水玻璃：粘土固化劑=750，750，15，2）。 首先按照塌陷區(qū)范圍，圈定靜壓注漿加固面積，布置注漿孔位，決定注漿挨次，第一批先按設(shè)計壓力1.5mpa注周圍孔位的漿液，結(jié)束后再注中心孔位的漿液，中心孔位的注漿壓力比設(shè)計壓力要有所提高，增強到2.53mpa。 決定注漿孔位布置和方法后，先回填?？諈^(qū)，整平作業(yè)場地，然后用地質(zhì)鉆按布孔位置和挨次開頭鉆孔注漿。鉆孔深度要按照鉆孔地質(zhì)狀況而定，鉆孔要深到巖石層68m，防止鉆到較大孤石發(fā)生誤判。 鉆孔結(jié)束后，開頭配置漿液舉行注漿，因為粘土固化漿液凝固時光較慢，約一天才干徹低凝結(jié)，所以注漿進度可以按照

7、實際狀況調(diào)節(jié)而不影響注漿效果。當(dāng)發(fā)覺單位時光內(nèi)注漿量未削減而注漿壓力卻長時光處于低壓，這時漿液通道有可能與溶洞貫穿，漿液被壓入溶洞空隙而流失，有違注漿加固初衷，就應(yīng)暫停注漿，等過35小時后再重新壓注漿液。這時注漿壓力升高較快，漿液就大部分被壓入土體，從而達到注漿加固土體效果。 靜壓注漿共布孔9個，經(jīng)過一個半月的注漿作業(yè)，共鉆孔318米，注2790m3漿液，地表蹋陷區(qū)基本得到穩(wěn)定。 溶洞從5月8日開頭舉行處理，到8月31日溶洞回填結(jié)束，共經(jīng)受了116天有效工作日，勝利解決了隧道跨越溶洞問題。共完成工作量為：高壓旋噴樁1620m，靜壓注漿2790m3，溶洞回填混凝土300m3。經(jīng)過測量觀測，k1010+500溶洞段隧道二襯無開裂現(xiàn)象，地板托梁無顯然下沉，從托梁施工完成到回填混凝土施工結(jié)束，左側(cè)累計最大下沉量為13mm，右側(cè)累計最大下沉量為11mm，地基處理結(jié)果比較抱負，達到預(yù)