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铁路隧道溶洞处理技术

摘要:溶洞为岩溶洞穴，是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空，大大降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素。因此，制定合理、科学、有效的溶洞处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段极为重要。

关键词:铁路 隧道 溶洞 处理

0 引言

某隧道为贵州省新建双线高速铁路隧道，全长733m，设计行车速度为350km/h。该隧道位于云贵高原边缘与横断山脉交接地区，地势东低西高，属溶蚀、剥蚀构造中山、低中山地貌。沿线各时代地层分布较为齐全，沉积类型繁多，其间岩浆活动剧烈，岩浆岩规模巨大。沉积岩、早期火成岩因受高温高压动力变质作用普遍有不同程度的变质。测区构造复杂，断裂、褶皱发育，致使岩体节理发育、破碎。主要不良工程地质有富水断层破碎带、错落体、危岩落石、泥石流、岩溶、岩堆。水文地质条件复杂，地表水、地下水发育不均，部分地下水、地表水对混凝土具侵蚀性。溶洞的概况

该隧道出口段施工至某里程时，掌子面围岩为Ⅲ级，岩性为灰岩、白云质灰岩，厚层状，岩层层理清晰，岩体完整。上半断面发育有一个溶洞，洞内充填块石、碎石夹黏土随爆破开挖自溶洞洞口涌出，涌出量于80m3，洞径约3.5米，块石直径为0.2～1.2m，最大块经3m，含泥量约占90%；有少量的浑浊的岩溶水沿洞壁流出。经在掌子面布设3个水平探孔探明，前方溶洞无水，充填物主要为块石、碎石及黏土等，判断为充填型溶洞。隧道溶洞处理方案

2.1 处理方案选择原则

2.1.1 安全性。确保施工安全与运营安全，围岩累计变形量不大于10cm，衬砌完工后隧道不渗不漏。

2.1.2 可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平，并尽可能降低施工难度。

2.1.3 灵活性好。根据断面形状和尺寸，因地制宜地选择施工方案，而不局限于一种固定的模式，一旦一种方案不能实时或实时效果差时，能较好地转换为替代方案。

2.1.4 具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同，能顺利地进行施工工艺、工序的转换。

2.1.5 经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。

2.2 处理施工方案 首先保留并加固坍塌体，防止坍方扩大，然后施做套拱和超前大管棚，保证正洞开挖施工安全；管棚施做完成后挖除坍塌体，进入隧道正常开挖、支护工序，并对隧道基底进行注浆加固处理，增强隧底承载力；溶洞段通过后，进行拱部坍腔回填处理。

处理顺序为：封闭掌子面→施作套拱→施作超前大管棚→挖除坍塌体→洞身开挖、支护→边墙及基底加固处理→坍塌溶腔回填处理。溶洞处理关键施工技术

3.1 喷射混凝土封闭掌子面 在未探明前方地质情况之前，为防止前方出现涌水突泥情况发生，首先保留并加固坍塌体，依靠坍塌体的支撑掌子面，防止塌方进一步扩大，立即对掌子面进行封闭处理。采用喷射C30混凝土封闭坍塌体表面，厚度为20cm，掌子面前方自溶腔内涌出的块石、碎石夹黏土等充填物起到稳定掌子面作用，坍塌体暂不挖除。

3.2 施作套拱和超前大管棚 为保证施工安全，拱部采用φ108大管棚超前支护并注浆加固溶洞填充物，从而形成复合稳定的固结体，使周围地层的力学性质得到改变，稳定性能加强；管棚尾端设钢格栅混凝土套拱，前端打入稳定岩层，形成有效的“棚护”作用。

首先施作导向墙。导向墙长1.5m，厚80cm，采用两榀格栅钢架定位，并起到增强刚度的作用。在钢格栅拱架上焊接37根1.5m长φ127的无缝钢管作为导向管，间距及外插角同大管棚，完成后浇注C25模筑混凝土。大管棚共37根，每根长20m，外插角为5°，大管棚环向间距为0.3m，注浆材料采用1：1的水泥浆，注浆压力为0.8～1.0Mpa。

管棚钢管采用φ108无缝钢管，节长3m和6m两种，第一根钢管加工呈锥形，采用丝扣连接（丝扣长15cm，必须使用标准地质丝扣）。同一横断面内接头数量不超过50%，相邻钢管的接头相错量不小于1m，机械顶进。钢管前部四周钻注浆孔，孔径15mm，孔间距15～20cm，呈梅花型布置，钢管尾部留1.5m的止浆段不钻孔。

3.3 洞身开挖及支护 注浆完成后洞身采用微台阶法开挖，台阶长3～5m，开挖后立即施做初期支护结构，并采用喷射混凝土立即封闭掌子面。

初期支护采用加强支护参数。参数如下：全环设I20工字钢加强支护，钢架间距@＝0.6m，拱墙增设φ42小导管注浆加固溶洞充填物，每根长l＝4m，间距为1m（纵向）×0.8 m（环向），C30早强喷射混凝土厚度为25cm，φ8钢筋网网格20×20cm。

溶洞处理段围岩大部分为溶洞充填物，采用人工配合挖掘机开挖；对于石质围岩部分则采用松动爆破开挖，以尽量减小对溶洞充填物的扰动，避免引发二次坍塌。

3.4 边墙及基底加固处理 对隧道顶部进行注浆预加固处理仅保证隧道拱部开挖安全，边墙及基底围岩力学性能得不到改善，并且曾受到过扰动，极有可能会发生坍塌事故；另外，即使开挖安全通过溶洞段，也会因溶洞段与溶洞前后隧底岩性不同，使后期隧道衬砌结构沉降不均，从而造成衬砌严重开裂，甚至影响行车安全。因此，必须对边墙及基底进行加固处理。

3.4.1 边墙采用φ42超前小导管注浆加固溶洞充填物。小导管每根长L＝4.5m，间距@＝0.4m（环向）×2.4m（纵向），外插角α＝25°，浆液采用1：1水泥浆液，采用注浆方式，注浆压力为2MPa。

3.4.2 基底采用φ75钢管桩对隧底围岩注浆加固，加固范围为仰拱开挖轮廓线以下5m。钢管桩间距为1.0m，梅花形布置。钢管桩采用φ75 mm、δ=6mm的无缝钢管加工制作，每根长L=5.5m，尾端50cm伸入仰拱支护结构内，同时为增强结构的纵向刚度，钢管桩尾端之间采用I16工字钢连接，以增强整体受力性能。浆液采用1：1水泥浆液，亦采用注浆方式，注浆压力2.0MPa。

3.5 拱部坍塌溶腔回填处理 为确保隧道衬砌结构安全，保证运营安全，需对拱部坍塌的溶腔进行回填处理。在综合考虑周边环境及溶洞状态，并结合隧道结构特点，采用C15泵送混凝土回填。为减小流塑态的泵送混凝土对支护结构的冲击力和侧压力，回填应对称、分次、分层施工完成，隧道支护结构两侧混凝土面每次施工高差不得超过0.5m，层厚不大于30cm，每次泵送混凝土厚度不得超过2m，且方量不超过50m3。

3.6 监控量测 在洞身开挖施工过程中，每5m设一组监测点，主要 ……此处隐藏5798个字……文范本：园林建筑工程 篇四

摘要：伴随我国经济的不断发展，人们对于生活质量的追求也越来越高，对其居住环境的要求随着也在不断提升。就目前的科学发展而言，越来越多的科学技术也应用到了园林工程当中，一些新开发出来的材料，和管理技术都被人们引进到园林工程当中。但现在仍然普遍存在着将园林建筑工程与园林绿化工程二者混淆的情况，这种现象对于工程项目来说会对其产生不良的负面影响。本文将对园林建筑工程与园林绿化工程进行相关的探讨研究，园林建筑工程是建立在一般的建筑工程上的，其将建筑科学与艺术高度的进行了相互结合，园林绿化工程则主要强调的是园林中各类花草树木等植物的搭配、种植等问题。园林建筑工程与园林绿化工程存在着各自的特点，在对其进行管理时需要根据其自身不同的特点进行管理。园林绿化工程今后的发展趋势与园林建筑工程息息相关，园林建筑工程的不断进步必将促使着园林绿化工程的进步，共同提升园林工程的项目水平。

关键词：园林建筑工程；园林绿化工程

伴随我国经济的不断发展，人们对于生活质量的追求也越来越高，对其居住环境的要求随着也在不断提升。就目前的科学发展而言，越来越多的科学技术也应用到了园林工程当中，一些新开发出来的材料，和管理技术都被人们引进到园林工程当中。但现在仍然普遍存在着将园林建筑工程与园林绿化工程二者混淆的情况，这种现象对于工程项目来说会对其产生不良的负面影响。本文将对园林建筑工程与园林绿化工程进行相关的探讨研究，现报告如下。

1 园林建筑与园林绿化工程的基本概念与内容

1.1 园林工程的基本概念： 一般园林工程主要指的是人们通过使用一些工程技术来对园林进行建设、改造，使其更加具有艺术性，也就是通常所说的园林景观建造。从定义上，我们可以得知无论是园林建筑工程还是园林绿化工程主要目的都是为园林工程建造景观要素。近一步来说，园林工程是在一定的区域范围内使用一些已有的艺术手段或是观察技术等来对园林当中的山、水或是道路、地形等做出改造，在其中种植树木、花草等，以达到是园林更具有艺术气息和美感的效果。因此我们可以认为园林景观是人工建筑的景观。

1.2 园林建筑与园林绿化工程的基本概念： 一般园林建筑工程是指有一般的建筑物的基本功能和作用，同时其本身还具备观赏性，是由亭台楼阁、水池、假山等景观组合而成，与一般的建筑工程相比较，其所使用的原料基本是相同的，其建造的方法也基本相同，但园林建筑更加强调景观的观赏性，而一般的建筑则更加强调实用性，故园林建筑工程是建立在一般的建筑工程上的，其将建筑科学与艺术高度的进行了相互结合。

和园林建筑工程相比较，园林绿化工程则主要强调的是园林中各类花草树木等植物的搭配、种植等问题，以及如何人为的使用一些手段将园林景观与人工建造的。景观进行合理的搭配，实现人们对大自然的渴望、亲近自然的需求，同时也近一步提高了园林本身的艺术价值。

2 园林建筑与园林绿化工程各自的特点

园林建筑工程与园林绿化工程存在着各自的特点，在对其进行管理时需要根据其自身不同的特点进行管理。

2.1 施工管理： 在现代建筑中，无论是住宅建筑、办公建筑还是其他类型的建筑，在实行人们日常的功能需求上，还需要同时具有较好的视觉效果。对于园林建筑更是如此，人们对其外观的艺术性要求追求更高，园林建筑需要具有良好的视觉性，同时还需要具备较好的文化性，体现当地的文化特色，和一般的建筑相比较，园林建筑在图纸设计阶段非常难于将设计的文化性与艺术性体现在设计图上，而需要建筑人员在实际施工现场工作时，时刻注意将这些文化和艺术符号融入到园林建筑中来，工作人员需要具有高度的艺术敏感度，同时还需要对建筑物本身的特点有一个整体的把握，为其建立一套较为全面和科学的施工管理体系。

园林绿化工程虽然也需要进行施工建造，但是其更加注重的的绿化，以及景观与园林建筑是否相匹配，在施工方面，要求不高，和普通的绿化工程无较大差异，因此不需要对其进行专门的施工管理。

2.2 对施工单位的技术资质要求： 就施工单位的技术资质要求而言，园林绿化工程和园林建筑工程对此都是有一定的规范要求的。而这两类工程对施工单位的技术资质要求根据其自身的特点也存在着许多不同的要求细节。从总体上来说，园林绿化工程和园林建筑工程在施工单位技术资质方面都要求其具有绿化资质和建筑资质，但其自身的侧重点是不同的。就目前我国园林工程的施工建造而言，市场上只有较少的一部分团队具有相应的绿化资质和建筑资质，一些只具有绿化资质的单位仍然承包了园林建筑工程，而一些只具有建筑资质的单位也同样承包了园林绿化工程，这些现象经常存在于实际操作中，也将对我国的园林工程发展产生制约的作用。

2.3 工程施工的规范标准：就目前的园林建筑工程的发展情况而言，一般较常采用建筑工程的相关规定和标准来对施工和之后的工程质量进行对应的规范，但其实园林建筑工程和一般的普通建筑工程相比是具有很大区别的，无论是在施工使用的材料上，还是施工使用的方式上都具有较大的区别，故目前这种规范标准是非常不科学、不合理的。需要园林建筑工程的相关负责人员以及其中的研究、管理人员尽快对这些情况做出改进，根据园林建筑工程的特点为其量身定制一套适用的规范和管理标准。

同时仔细观察，还可以发现园林绿化工程和园林建筑工程在具体的使用的材料、施工的内容方面都存在着较大差异，如果这两类工程使用同一种施工规范，那么将无法对其进行科学管理，无法达到理想的施工效果。因此对于园林绿化工程来说，也需要根据一些绿化种植等工程的相关标准和规定，结合其自身的基本特点对施工和管理进行标准的重新制定。

3 园林建筑与园林绿化工程的发展方向浅析

就现在的园林工程的发展情况而言，其正处于黄金发展的阶段，故对于园林工程的设计和施工人员来说，掌握未来园林工程的发展方向是十分重要的事情。对于园林建筑工程来说，因为其更加偏重与建筑工程，故对于以后的园林建筑工程的发展而言，其更多的会体现出建筑工程的发展成果，同时也会将艺术、历史文化等学科内容不断的融入到其中，是艺术和建筑得到较高程度的相互融合。另外，不仅园林建筑工程会将美学元素融入到其中，相应的园林绿化工程也会将艺术元素融入到工程项目当中。随着社会和经济的不断发展，人们对艺术的追求将越来越高，因此对于建筑本身的视觉性和艺术性的要求也将越来越高，尤其对于园林建筑和园林绿化来说，这方面的要求将更加高。园林绿化工程必须依附园林建筑工程的特性也制约了其自由的发展空间，因此可以认为，园林绿化工程今后的发展趋势与园林建筑工程息息相关，园林建筑工程的不断进步必将促使着园林绿化工程的进步，共同提升园林工程的项目水平。

参考文献：

[1] 诸惠博。浅议园林建筑与园林绿化工程的区别。科技信息。2009

[2] 严琳璋。努力创造有利于城市生态质童的绿色空间环境田。中国园林。1998.

[3] 李卫，张大光。园林施工项目管理浅论田。黑龙江科技信息。加08.

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