專利名稱：一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶腔處理方法，尤其是涉及一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法。
背景技術(shù)：
巖溶問題是隧道工程的一大患，巖溶對(duì)隧道的工程影響主要表現(xiàn)在隧道周邊變形、失穩(wěn)問題，常常導(dǎo)致隧道開挖中的局部崩塌、掉塊及落石；另一方面巖溶涌水也是巖溶對(duì)隧道的主要工程影響之一，它不僅影響施工安全，而且直接危及人員和機(jī)械設(shè)備的安全， 在我國(guó)西部及西南地區(qū)修建的隧道往往會(huì)遇到巖溶問題。巖溶地區(qū)一般特點(diǎn)是地形起伏， 在低洼處易形成積水盆地，地表水長(zhǎng)時(shí)間的溶蝕、侵蝕形成了形狀各異的巖溶洼地或槽谷， 地表水不斷向巖體內(nèi)富集轉(zhuǎn)為地下水，地表水與地下水的反復(fù)循環(huán)形成了落水洞、漏斗等巖溶管道。在巖溶管道中的地下水向附近更低的水系尋找排泄出口以降低勢(shì)能，而決定地下水徑流途徑的則是巖層產(chǎn)狀、褶皺、斷層、節(jié)理等。因此根據(jù)地下水補(bǔ)給區(qū)巖溶掛地、槽谷、落水洞、暗河等組合以及相應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造構(gòu)成巖溶地區(qū)主要的地質(zhì)特征。實(shí)際施工時(shí)， 因地表水對(duì)隧道內(nèi)涌水影響較大，而隧道對(duì)滲漏水的要求又較高，故防排水采用以“防、排” 為主，“防、排、堵、截”相結(jié)合的綜合治理措施。因而，巖溶地區(qū)隧道的施工難度非常大。宜萬鐵路龍麟官隧道位于湖北省恩施州白果壩，屬于喀斯特地貌，隧道穿越的地層主要為寒武系淺灰色中厚 厚層狀灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，局部夾薄層狀泥質(zhì)白云巖，節(jié)理及溶蝕裂隙發(fā)育，巖溶及巖溶水分布極多，巖溶是龍麟官隧道施工的主要地質(zhì)危害，巖溶的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、安全揭示和處理是隧道施工的關(guān)鍵。龍麟官隧道地處湖北恩施市白果壩鎮(zhèn)附近，位于宜萬鐵路DK2^+094-DK232+514段，為雙線隧道。隧道全長(zhǎng)3420m，最大埋深328m，線路設(shè)計(jì)為15.9%。單面上坡，隧道圍巖為寒武系上統(tǒng)中厚層 厚層狀灰?guī)r。工程區(qū)域內(nèi)巖溶強(qiáng)烈發(fā)育，地表巖溶洼地、落水洞、漏斗等巖溶形態(tài)多見，地下發(fā)育溶腔、溶槽和白果壩暗河系統(tǒng)，施工地質(zhì)問題突出，但由于隧道位于垂直滲流帶內(nèi)，所以主要為干溶腔，施工過程中揭示了大大小小的溶腔四十多處，其中出口一處典型的特大型干溶腔，其規(guī)模之大為鐵路史上罕見，并且形態(tài)復(fù)雜，圍巖破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，施工安全及運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)巨大，溶腔處理施工難度極大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其設(shè)計(jì)合理、施工簡(jiǎn)便、施工過程安全可靠且施工周期短、處理效果好，能有效解決現(xiàn)有大規(guī)模溶腔處理過程中存在的施工安全及運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)較大、溶腔處理施工難度大、處理時(shí)間長(zhǎng)、處理效果較差等實(shí)際問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，所施工隧道自需處理大規(guī)模溶腔的內(nèi)部穿過，所施工隧道的隧道埋深為IOm 70m， 且所施工隧道按照布設(shè)位置前后順序包括位于所述大規(guī)模溶腔前側(cè)的前部隧道段和位于所述大規(guī)模溶腔后側(cè)的后部隧道段，所述前部隧道段內(nèi)鋪設(shè)有前部路段，所述后部隧道段內(nèi)所鋪設(shè)有后部路段，所述前部路段與所述后部路段之間通過自所述大規(guī)模溶腔內(nèi)部橫穿的橫穿溶腔路段進(jìn)行連接，且所述橫穿溶腔路段的左右兩側(cè)均懸空，所述前部路段、所述后部路段和橫穿溶腔路段均為鐵路或公路；所述大規(guī)模溶腔為由上至下尺寸逐漸增大的溶腔，且所述大規(guī)模溶腔底部沿所施工隧道縱向延伸方向的長(zhǎng)度大于100m，所述大規(guī)模溶腔底部的橫向?qū)挾却笥?0m ；所述大規(guī)模溶腔頂部延伸至地表面，所述大規(guī)模溶腔底部距所施工隧道中所鋪設(shè)路基之間的垂直距離大于50m ；所述大規(guī)模溶腔以所述橫穿溶腔路段為界分為上部溶腔和下部溶腔，所述上部溶腔為一個(gè)由上至下內(nèi)徑逐漸增大的溶腔開口，且所述上部溶腔的內(nèi)壁由上至下逐漸向外傾斜，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、邊坡開挖及加固施工對(duì)所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并相應(yīng)開挖形成位于所述橫穿溶腔路段左右兩側(cè)的邊坡，并采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理；所述邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜；步驟二、巖渣回填采用巖渣對(duì)所述下部溶腔進(jìn)行充填，并形成供橫穿溶腔路段鋪設(shè)的充填基層；步驟三、充填基層注漿加固采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層進(jìn)行加固，并獲得供橫穿溶腔路段鋪設(shè)的路塹一，且步驟一中所述邊坡相應(yīng)為路塹邊坡；所述穩(wěn)固樁為由水泥砂漿灌注而成的樁體，且灌注水泥砂漿之前，先按常規(guī)套管跟進(jìn)的鉆孔方式鉆取注漿孔；步驟四、橫穿溶腔路段鋪設(shè)施工在步驟三中所述的路塹一上，且按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法，對(duì)所述橫穿溶腔路段進(jìn)行鋪設(shè)施工。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟一中進(jìn)行邊坡開挖及加固施工時(shí)，需同時(shí)對(duì)位于所述橫穿溶腔路段后側(cè)的所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并形成后側(cè)邊坡，同時(shí)采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的后側(cè)邊坡進(jìn)行加固處理，所述后側(cè)邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜；且步驟三中采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層進(jìn)行加固后，所述后側(cè)邊坡的坡底與步驟四中所述橫穿溶腔路段前端之間形成一個(gè)供前端路段鋪設(shè)的鋪設(shè)平臺(tái)一，所述鋪設(shè)平臺(tái)一的寬度不小于IOm ；步驟一中對(duì)所述前側(cè)邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，還需同時(shí)對(duì)所述鋪設(shè)平臺(tái)一的左右兩側(cè)分別進(jìn)行開挖施工，并使得所述鋪設(shè)平臺(tái)一形成供所述前端路段鋪設(shè)的路塹二，所述前端路段為位于所述后段路段前端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的路段，且所述前端路段鋪設(shè)于前端隧道段內(nèi)，所述前端隧道段為位于所述后部隧道段前端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的隧道段；所述路塹二和路塹一的結(jié)構(gòu)相同且二者連接為一體，步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層進(jìn)行加固后且對(duì)所述前端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工之前，按照常規(guī)明洞法施工方法，對(duì)所述前端隧道段進(jìn)行施工，且待所述前端隧道段施工完成后，再按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法對(duì)所述前端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是所述前端隧道段施工完成后， 再按照常規(guī)暗洞法施工方法，對(duì)所述后部隧道段中的后續(xù)隧道段繼續(xù)進(jìn)行施工。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟一中對(duì)所述邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，采用爆破開挖施工方法進(jìn)行開挖；步驟一中所述的邊坡由上至下分為多級(jí)斜坡，且上下相鄰兩級(jí)斜坡之間均設(shè)置有一個(gè)寬度為an 細(xì)的平臺(tái)，多級(jí)所述斜坡的坡度由上至下逐漸增大；實(shí)際對(duì)所述邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，先采用梯段爆破法對(duì)多級(jí)所述斜坡進(jìn)行爆破開挖，并采用光面爆破法進(jìn)行刷坡，且光面爆破過程中對(duì)光爆層炸除后，形成一個(gè)平整的開挖面。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟一中對(duì)多級(jí)所述斜坡進(jìn)行開挖時(shí)，由上至下對(duì)多級(jí)所述斜坡先后進(jìn)行開挖；并采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理時(shí)，由上至下對(duì)開挖完成的多級(jí)所述斜坡依次進(jìn)行加固處理，且每開挖一級(jí)斜坡，便采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的該級(jí)斜坡進(jìn)行加固處理。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟三中所述的穩(wěn)固樁包括樁高為25m士5m的表層穩(wěn)固樁和向下深入至大規(guī)模溶腔底部的深層穩(wěn)固樁兩種類型，所述注漿孔相應(yīng)包括用于成型所述表層穩(wěn)固樁的表層注漿孔和用于成型所述深層穩(wěn)固樁的深層注漿孔，所述表層注漿孔的孔深為25m士5m，所述深層注漿孔向下鉆至大規(guī)模溶腔底部； 所述表層注漿孔和深層注漿孔的數(shù)量均為多個(gè)，且所述表層注漿孔和深層注漿孔呈梅花型布設(shè)。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟三中所述的采用常規(guī)套管跟進(jìn)的鉆孔方式鉆取注漿孔過程中，當(dāng)鉆進(jìn)過程中遇到未充填的空洞時(shí)，先采用吹砂設(shè)備對(duì)所述空洞進(jìn)行吹砂填充，再采用注漿設(shè)備對(duì)此時(shí)已鉆成的鉆孔進(jìn)行注漿，隨后再在距離當(dāng)前所述鉆孔20cm 30cm的位置處重新鉆取注漿孔；而當(dāng)鉆孔過程中套管無法繼續(xù)跟進(jìn)時(shí)，再采用注漿設(shè)備對(duì)此時(shí)已鉆成的鉆孔進(jìn)行注漿，隨后再在距離當(dāng)前所述鉆孔20cm 30cm的位置處重新鉆取注漿孔。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟三中所述的對(duì)充填基層進(jìn)行加固時(shí)，先施工多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁，且待多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁均施工完成后，再對(duì)多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工；且對(duì)多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁或者多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工時(shí)，均由大規(guī)模溶腔的四周側(cè)逐漸向中部進(jìn)行施工。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是相鄰兩個(gè)表層注漿孔之間的橫向間距和縱向間距均為5m士 lm，且相鄰兩個(gè)深層注漿孔之間的橫向間距和縱向間距均為 5m士 Im ；所述表層注漿孔和深層注漿孔的孔徑均為IlOmm士 10mm。上述一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征是步驟一中進(jìn)行邊坡開挖及加固施工時(shí)，需同時(shí)對(duì)位于所述橫穿溶腔路段前側(cè)的所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并形成前側(cè)邊坡，且采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的前側(cè)邊坡進(jìn)行加固處理，所述前側(cè)邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜；且步驟三中采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層進(jìn)行加固后，所述前側(cè)邊坡的坡底與步驟四中所述橫穿溶腔路段前端之間形成一個(gè)供后端路段鋪設(shè)的鋪設(shè)平臺(tái)二；步驟一中對(duì)所述前側(cè)邊坡進(jìn)行開挖的同時(shí)，還需對(duì)所述鋪設(shè)平臺(tái)二的左右兩側(cè)分別進(jìn)行邊坡開挖施工，并使得所述鋪設(shè)平臺(tái)二形成供所述后端路段的路塹三；所述鋪設(shè)平臺(tái)二的寬度不小于10m，所述后端路段為位于所述前段路段后端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的路段；所述路塹三和路塹一的結(jié)構(gòu)相同且二者連接為一體， 步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層進(jìn)行加固后，再按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法，在所述路塹三上對(duì)后端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工；步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)充填基層進(jìn)行加固后，所述充填基層中設(shè)置有多個(gè)所述穩(wěn)固樁的區(qū)域?yàn)樽{加固區(qū)域，所述注漿加固區(qū)域由前至后沿后端路段、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的中心線進(jìn)行布設(shè)，注漿加固區(qū)域的橫向?qū)挾却笥诤蠖寺范巍?所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的路寬，且注漿加固區(qū)域的縱向長(zhǎng)度大于后端路段、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的縱向總長(zhǎng)度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn) 1、設(shè)計(jì)合理、施工步驟簡(jiǎn)單且各施工步驟間的銜接安排妥當(dāng)，施工方便且造價(jià)低。2、采用注漿加固路基并相應(yīng)形成路塹的形式對(duì)上小下大且呈鐘狀的大規(guī)模溶腔進(jìn)行處理，具體是將溶腔段改為路基，并在所施工鐵路隧道的軌面以上放坡開挖形成路塹， 溶腔處理結(jié)束后再重新進(jìn)洞施工，施工工期短、施工效率高且所用施工設(shè)備數(shù)量少、省時(shí)省力，能簡(jiǎn)單、方便、快速且高質(zhì)量地對(duì)巖溶隧道施工中的大規(guī)模溶腔處理過程。3、能對(duì)上小下大且呈鐘狀的大規(guī)模溶腔進(jìn)行有效處理，并且處理方法簡(jiǎn)單且處理時(shí)間短，因而不會(huì)對(duì)后續(xù)隧道的施工造成較大影響。4、注漿加固后的路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、施工方便、操作簡(jiǎn)便且投入成本低、使用效果好， 具體是用硬質(zhì)巖渣對(duì)所施工隧道軌面以下進(jìn)行回填后，再采用注漿加固，且注漿加固結(jié)束后，便可直接對(duì)橫穿溶腔路段后側(cè)的后部隧道段進(jìn)行正常施工。5、注漿加固處理效果好，且最終形成的注漿加固區(qū)域結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，采用表層穩(wěn)固樁和深層穩(wěn)固樁進(jìn)行雙重加固，受力體系穩(wěn)定，能有效提高所施工隧道的承載能力；并且注漿加固工藝設(shè)計(jì)合理，實(shí)際進(jìn)行注漿加固時(shí)，先對(duì)表層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工，之后再對(duì)深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工，即采用隔孔注漿方式；同時(shí)對(duì)表層穩(wěn)固樁和深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工時(shí)，均由溶腔四周側(cè)逐漸向中部進(jìn)行施工。6、施工過程安全可靠，對(duì)大溶腔進(jìn)行處理時(shí)，根據(jù)具體情況將路段分為前部路段、 橫穿溶腔路段和后部路段，且針對(duì)不同的路段采用不同的施工方法，其中前部路段中的后端路段、橫穿溶腔路段和后部路段中的前端路段均布設(shè)在巖渣充填且注漿加固后形成的注漿加固區(qū)域上，同時(shí)需對(duì)注漿加固區(qū)域兩側(cè)邊坡進(jìn)行開挖以形成路塹；對(duì)橫穿溶腔路段來說，不設(shè)置隧道洞身結(jié)構(gòu)，直接在路塹上鋪設(shè)施工即可；對(duì)于后部路段中的前端路段來說， 采用明洞法施工前端隧道段的洞身結(jié)構(gòu)，并在路塹上鋪設(shè)施工前端路段；對(duì)于前部路段中的后端路段來說，采用與橫穿溶腔路段相同的處理方式；在前端隧道段施工完成后，再重新進(jìn)洞施工。采用上述施工方式施工后，能有效保證施工安全，并有效避免大規(guī)模溶腔可能帶來的地質(zhì)問題，施工步驟安全可靠且實(shí)現(xiàn)方便。同時(shí)，為方便排除溶腔過路水，路基兩側(cè)設(shè)混凝土排水溝。7、施工效果好，實(shí)現(xiàn)了在安全基礎(chǔ)上力求操作簡(jiǎn)便的目標(biāo)，整個(gè)溶腔的處理措施安全可靠，操作簡(jiǎn)便且處理時(shí)間短，穩(wěn)固處理效果好，為隧道提供了一個(gè)穩(wěn)固可靠的承力基礎(chǔ)，所施工完成的隧道運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)較小。8、實(shí)用價(jià)值高，具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，推廣應(yīng)用前景廣泛，本發(fā)明出一套適合巖溶地區(qū)中上小下大且呈鐘狀的大規(guī)模溶腔的快速安全處理方法，大大縮短了施工工期，節(jié)省了大量的人力物力投入，并且施工安全可靠，能有效推廣至諸如此類的大規(guī)模溶腔處理過程。同時(shí)，從經(jīng)濟(jì)性來考慮，所采用的大型機(jī)械設(shè)備較少且作業(yè)工序少。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、施工簡(jiǎn)便、施工過程安全可靠且施工周期短、處理效果好，能簡(jiǎn)單方便、低成本、高質(zhì)量且快速、安全可靠地完成巖溶地區(qū)中上小下大且呈鐘狀的大規(guī)模溶腔處理過程，能有效解決現(xiàn)有大規(guī)模溶腔處理過程中存在的施工安全及運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)較大、溶腔處理施工難度大、處理時(shí)間長(zhǎng)、處理效果較差等多種實(shí)際問題。下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
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圖1為本發(fā)明對(duì)大規(guī)模溶腔進(jìn)行處理時(shí)的處理方法流程圖。圖2為本發(fā)明所施工區(qū)域的地質(zhì)縱向結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明所施工后段路段的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明所施工前端路段后側(cè)的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明所施工前端路段與橫穿溶腔路段間交接處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明所施工橫穿溶腔路段中部的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本發(fā)明所施工橫穿溶腔路段后部的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明所施工后端路段中部的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本發(fā)明所施工后端路段后側(cè)的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖10為本發(fā)明所采用多個(gè)注漿孔的布設(shè)位置示意圖。附圖標(biāo)記說明
ι-光爆層；2-施工隧道；3-大規(guī)模溶腔；
4-充填基層；5-路塹一；6-路塹邊坡；
7-表層注漿孔；8-深層注漿孔；9-后部隧道段；
9-1-前端隧道段；10-前部隧道段；11.-注漿加固區(qū)域
12-后端路段；13-路肩；14.-路塹二 ；
15-路塹三；16-注漿加固區(qū)邊線；17.-光面爆破線
具體實(shí)施例方式如圖2、圖3、圖4和圖5所示，所施工隧道2自需處理大規(guī)模溶腔3的內(nèi)部穿過， 所施工隧道2的隧道埋深為IOm 70m，且所施工隧道2按照布設(shè)位置前后順序包括位于所述大規(guī)模溶腔3前側(cè)的前部隧道段10和位于所述大規(guī)模溶腔3后側(cè)的后部隧道段9，所述前部隧道段10內(nèi)鋪設(shè)有前部路段，所述后部隧道段9內(nèi)所鋪設(shè)有后部路段，所述前部路段與所述后部路段之間通過自所述大規(guī)模溶腔3內(nèi)部橫穿的橫穿溶腔路段進(jìn)行連接，且所述橫穿溶腔路段的左右兩側(cè)均懸空(即所述橫穿溶腔路段的左右兩側(cè)均沒有可以支撐的路基)，所述前部路段、所述后部路段和橫穿溶腔路段均為鐵路或公路。所述大規(guī)模溶腔3為由上至下尺寸逐漸增大的溶腔，且所述大規(guī)模溶腔3底部沿所施工隧道2縱向延伸方向的長(zhǎng)度大于100m，所述大規(guī)模溶腔3底部的橫向?qū)挾却笥?0m。所述大規(guī)模溶腔3頂部延伸至地表面，所述大規(guī)模溶腔3底部距所施工隧道2中所鋪設(shè)路基之間的垂直距離大于50m。 所述大規(guī)模溶腔3以所述橫穿溶腔路段為界分為上部溶腔和下部溶腔，所述上部溶腔為一個(gè)由上至下內(nèi)徑逐漸增大的溶腔開口，且所述上部溶腔的內(nèi)壁由上至下逐漸向外傾斜。本實(shí)施例中，如圖2所示，所施工隧道2為鐵路隧道，所述大規(guī)模溶腔3整體呈鐘狀，其尺寸上小下大，發(fā)育里程DK232+335. 6 DK232+506. 8，其長(zhǎng)軸與所施工鐵路隧道的延伸方向平行，底部軸向長(zhǎng)度為171m，橫向?qū)挾葹?5m，且大規(guī)模溶腔3底部的最低高程為 589. 68m,而大規(guī)模溶腔3中溶腔發(fā)育段的路肩施工高程在66 ! 666m之間，即溶腔最底部距路肩的高度為76m，所施工鐵路隧道的埋深約IOm 70m。本實(shí)施例中，所述大規(guī)模溶腔3為寒武系淺灰色中厚層 厚層狀的灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r，局部夾薄層狀泥質(zhì)白云巖。所述大規(guī)模溶腔3中巖層產(chǎn)狀196 236° Z 18 22°， 略有揉皺現(xiàn)象，該段構(gòu)造節(jié)理和溶蝕裂隙發(fā)育。受節(jié)理切割影響，大規(guī)模溶腔3溶腔頂部、 側(cè)壁的巖體破碎，洞頂及側(cè)壁掉塊現(xiàn)象嚴(yán)重，特別是雨季掉塊頻繁，所掉塊體最大尺寸為 ;3m>amX5m。施工時(shí)，溶腔塌頂堆積于溶腔底部。溶腔底部的堆積物塊徑為0. 5m 5. 0m， 局部有少量黏土充填，堆積最大厚度30m 40m。同時(shí)，經(jīng)探測(cè)發(fā)現(xiàn)本大規(guī)模溶腔3為古暗河通道，隨著地殼的抬升、溶蝕作用的下切，此時(shí)該大規(guī)模溶腔3處于垂直滲流帶內(nèi)，雨季承接部分過路水。如圖1所示，實(shí)際對(duì)所述大規(guī)模溶腔3進(jìn)行處理時(shí)，其處理包括以下步驟步驟一、邊坡開挖及加固施工對(duì)所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并相應(yīng)開挖形成位于所述橫穿溶腔路段左右兩側(cè)的邊坡，并采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理；所述邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜。實(shí)際施工時(shí)，對(duì)所述邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，采用爆破開挖施工方法進(jìn)行開挖；步驟一中所述的邊坡由上至下分為多級(jí)斜坡，且上下相鄰兩級(jí)斜坡之間均設(shè)置有一個(gè)寬度為an 細(xì)的平臺(tái)，多級(jí)所述斜坡的坡度由上至下逐漸增大。實(shí)際對(duì)所述邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，先采用梯段爆破法對(duì)多級(jí)所述斜坡進(jìn)行爆破開挖，并采用光面爆破法進(jìn)行刷坡，且光面爆破過程中對(duì)光爆層1炸除后，形成一個(gè)平整的開挖面。其中，進(jìn)行光面爆破時(shí)，沿光面爆破線17布設(shè)炮孔。本實(shí)施例中，實(shí)際對(duì)多級(jí)所述斜坡進(jìn)行開挖時(shí)，由上至下對(duì)多級(jí)所述斜坡先后進(jìn)行開挖；并采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理時(shí)，由上至下對(duì)開挖完成的多級(jí)所述斜坡依次進(jìn)行加固處理，且每開挖一級(jí)斜坡，便采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的該級(jí)斜坡進(jìn)行加固處理。步驟二、巖渣回填采用巖渣對(duì)所述下部溶腔進(jìn)行充填，并形成供橫穿溶腔路段鋪設(shè)的充填基層4。步驟三、充填基層注漿加固采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層4進(jìn)行加固，并獲得供橫穿溶腔路段鋪設(shè)的路塹一 5，且步驟一中所述邊坡(具體是位于所述橫穿溶腔路段左右兩側(cè)的邊坡)相應(yīng)為路塹邊坡6 ；所述穩(wěn)固樁為由水泥砂漿灌注而成的樁體， 且灌注水泥砂漿之前，先按常規(guī)套管跟進(jìn)的鉆孔方式鉆取注漿孔。步驟四、橫穿溶腔路段鋪設(shè)施工在步驟三中所述的路塹一 5上，且按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法，對(duì)所述橫穿溶腔路段進(jìn)行鋪設(shè)施工。步驟一中實(shí)際施工過程中，對(duì)路塹邊坡6采用自上而下分級(jí)爆破開挖，爆破時(shí)預(yù)留光爆層1以控制路塹邊坡6的施工質(zhì)量；且采用自上而下分級(jí)加固，開挖一級(jí)加固一級(jí)， 加固時(shí)搭設(shè)雙層腳手架。本實(shí)施例中，所述路塹邊坡6共分三級(jí)開挖并刷坡，由上而下施工，分級(jí)處(即上下相鄰兩級(jí)斜坡之間)均設(shè)置有一個(gè)寬度為:3m的平臺(tái)，自上而下各級(jí)斜坡的坡度分別控制為1 0.30、1 0.20和1 0.10。開挖施工時(shí)，由于大型挖掘設(shè)備無法使用，因而首先進(jìn)行危石清理，然后采用分次爆破倒懸體(具體指未開挖之前，所述大規(guī)模溶腔3的內(nèi)壁由上至下逐漸向外側(cè)傾斜，則大規(guī)模溶腔3的內(nèi)側(cè)壁上存在一個(gè)由上至下尺寸逐漸縮小的倒懸體)，待大部分倒懸體爆破完成后，再分級(jí)開挖并刷坡。開挖爆破采用梯段爆破方法，刷坡采用光面爆破，爆破藥量根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整。開挖爆破設(shè)計(jì)本實(shí)施例中，炮孔參數(shù)炮孔傾角a = 90°，炮孔直徑d = IlOmm ；梯段高度臺(tái)階高度 H = 20m, H 彡(0. 060 0. 064) d ；最小抵抗線W = ffmax-0. 05H = 3. 75-0. 05X25 =2. 5m ；堵塞長(zhǎng)度:h = IXff = 3. 2m ；炮孔的孔距與排距分別為:a = mXff = 1.4X2.5 = 3. 5m，b = a/m = 3· 5 +1· 1 = 3. 2m (m為炮孔密集系數(shù)，且其取0. 8 1. 4)；裝藥量計(jì)算每個(gè)炮孔裝藥量計(jì)算公式為Q = qXaXwXH，炮孔底部超鉆H1 = (0. 15 0. 35)ff = 0. 75m。實(shí)際鉆取炮孔時(shí)，要先平整鉆機(jī)的作業(yè)場(chǎng)地，為使鉆機(jī)就位，利用風(fēng)槍打孔小爆破，整平作業(yè)面，作業(yè)面的平整度要保障鉆機(jī)移動(dòng)和鉆孔時(shí)安全。之后，按設(shè)計(jì)的孔距和排距鉆孔。對(duì)臺(tái)階面邊緣的炮孔，特別是小里程處的炮孔的最小抵抗線設(shè)計(jì)不要過小，以免最小抵抗線方向出現(xiàn)飛石。鉆孔時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，確?？孜?、孔深、方向、傾角誤差在規(guī)范允許范圍內(nèi)。裝藥前，需測(cè)量各炮孔的孔深，依據(jù)孔深度調(diào)整裝藥量；采用炮泥堵塞，為防止卡孔，要分多次回填，邊回填邊用炮棍搗實(shí)，同時(shí)要注意保護(hù)導(dǎo)爆管。連線時(shí)避免踩踏孔外的導(dǎo)爆管，為確保網(wǎng)路準(zhǔn)爆，采用雙雷管雙導(dǎo)爆管網(wǎng)路。爆破之后嚴(yán)禁立即解除警戒，派專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)察看，發(fā)現(xiàn) 炮及時(shí)處理；對(duì)爆破效果進(jìn)行分析和記錄，保證最里側(cè)!Μ光面爆破效果符合《路基施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定最大超挖不得大于5cm。所述路塹邊坡6開挖完成后，需及時(shí)對(duì)開挖完成的路塹邊坡6進(jìn)行加固。實(shí)際進(jìn)行加固時(shí)，采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理，且加固處理時(shí)，需搭設(shè)雙層腳手架。所述雙層腳手架距需加固邊坡坡面之間的距離為30cm士5cm，所述雙層腳手架中立桿的縱橫向間距和橫桿的步距均為90cm士 10cm，且所述雙層腳手架由上至下通過多個(gè)砂漿錨桿與需加固邊坡的坡面相連。本實(shí)施例中，對(duì)雙層腳手架進(jìn)行搭設(shè)之前，先清理腳手架底部的塊石，加固腳手架基礎(chǔ)，且確認(rèn)安全后開始在腳手架基礎(chǔ)上面搭設(shè)。搭設(shè)雙層腳手架距巖壁30cm左右，縱橫向間距以及步距均采用90cm。雙層腳手架每升高3排增加一組砂漿錨桿與巖壁相連，所搭設(shè)雙層腳手架的傾斜度誤差要在規(guī)范要求范圍內(nèi)，否則要返工重新搭設(shè)。雙層腳手架搭設(shè)完成后，施工人員站在雙層腳手架的木板上進(jìn)行掛網(wǎng)噴混作業(yè)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求刷坡到位后， 采用自鉆式錨桿及掛網(wǎng)錨噴混凝土進(jìn)行防護(hù)。自鉆式錨桿按設(shè)計(jì)圖紙水平向和垂直向的間距均為:3m，長(zhǎng)10m，與水平面下傾15°布置鉆進(jìn)。掛網(wǎng)錨噴錨桿長(zhǎng)為3m，間距為2m。鋼筋網(wǎng)為Φ6網(wǎng)片，網(wǎng)格間距為l.OmX 1.0m。實(shí)際進(jìn)行加固處理時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)第一、布孔由測(cè)量工用紅漆在巖壁上按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確標(biāo)記鉆孔位置；第二、鉆孔鉆進(jìn)過程中要經(jīng)常校正鉆孔方向，第一節(jié)錨桿鉆進(jìn)后松開鉆具使用連接件加長(zhǎng)錨桿校正角度后繼續(xù)鉆進(jìn)；第三、注漿錨桿鉆進(jìn)設(shè)計(jì)深度后繼續(xù)旋轉(zhuǎn)鉆桿但不推進(jìn)，利用鉆機(jī)的高壓風(fēng)將孔內(nèi)巖屑清理干凈，將注漿管連接注漿泵， 實(shí)施注漿；第四、掛網(wǎng)將預(yù)制的網(wǎng)片掛在外露錨桿頭上，通過鐵絲固定；第五、噴混將KBY =50/70噴漿機(jī)通過小索吊吊運(yùn)到二級(jí)坡上完成噴混作業(yè)。本實(shí)施例中，邊坡開挖完成且加固處理后，再采用巖渣對(duì)所述下部溶腔進(jìn)行充填， 并形成充填基層4，且步驟二中所采用的巖渣為硬質(zhì)巖渣。結(jié)合圖10，實(shí)際對(duì)充填基層4進(jìn)行注漿加固時(shí)，步驟三中所述的穩(wěn)固樁包括樁高為25m士5m的表層穩(wěn)固樁和向下深入至大規(guī)模溶腔3底部的深層穩(wěn)固樁兩種類型，所述注漿孔相應(yīng)包括用于成型所述表層穩(wěn)固樁的表層注漿孔7和用于成型所述深層穩(wěn)固樁的深層注漿孔8，所述表層注漿孔7的孔深為25m士5m，所述深層注漿孔8向下鉆至大規(guī)模溶腔 3底部；所述表層注漿孔7和深層注漿孔8的數(shù)量均為多個(gè)，且所述表層注漿孔7和深層注漿孔8呈梅花型布設(shè)。相鄰兩個(gè)表層注漿孔7之間的橫向間距和縱向間距均為5m士 lm，且相鄰兩個(gè)深層注漿孔8之間的橫向間距和縱向間距均為5m士 Im ；所述表層注漿孔7和深層注漿孔8的孔徑均為IlOmm士 10mm。本實(shí)施例中，所述表層注漿孔7的孔深為25m，所述深層注漿孔8向下鉆至大規(guī)模溶腔3底部，相鄰兩個(gè)表層注漿孔7之間的橫向間距和縱向間距均為5m，且相鄰兩個(gè)深層注漿孔8之間的橫向間距和縱向間距均為5m ；所述表層注漿孔7和深層注漿孔8的孔徑均為 IlOmm0采用常規(guī)套管跟進(jìn)的鉆孔方式鉆取注漿孔過程中，當(dāng)鉆進(jìn)過程中遇到未充填的空洞時(shí)，先采用吹砂設(shè)備對(duì)所述空洞進(jìn)行吹砂填充，再采用注漿設(shè)備對(duì)此時(shí)已鉆成的鉆孔進(jìn)行注漿，隨后再在距離當(dāng)前所述鉆孔20cm 30cm的位置處重新鉆取注漿孔；而當(dāng)鉆孔過程中套管無法繼續(xù)跟進(jìn)時(shí)，再采用注漿設(shè)備對(duì)此時(shí)已鉆成的鉆孔進(jìn)行注漿，隨后再在距離當(dāng)前所述鉆孔20cm 30cm的位置處重新鉆取注漿孔。本實(shí)施例中，所述未充填的空洞為直徑大于IOcm的較大空洞。本實(shí)施例中，實(shí)際對(duì)充填基層4進(jìn)行加固時(shí)，先施工多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁，且待多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁均施工完成后，再對(duì)多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工(即采用隔孔注漿法)；且對(duì)多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁或者多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工時(shí)，均由大規(guī)模溶腔3的四周側(cè)逐漸向中部進(jìn)行施工。也就是說，對(duì)多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工時(shí)，先對(duì)位于大規(guī)模溶腔3四周的表層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工，再對(duì)位于大規(guī)模溶腔3中部的表層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工。 同樣，對(duì)多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工時(shí)，先對(duì)位于大規(guī)模溶腔3四周的深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工，再對(duì)位于大規(guī)模溶腔3中部的深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工。本實(shí)施例中，對(duì)所述注漿孔內(nèi)進(jìn)行施工時(shí)，由于填料松散且粒徑不均勻，注漿孔成孔困難，為避免鉆進(jìn)時(shí)塌孔、卡鉆，同時(shí)為了保證注漿效果，采用分段前進(jìn)式注漿。鉆取所述注漿孔時(shí)，采用HY-100型地質(zhì)鉆機(jī)。由于填料松散，為避免塌孔、卡鉆，采用套管跟進(jìn)方式進(jìn)行鉆孔，且鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)的具體情況，每鉆進(jìn)8m IOm就注漿加固，然后換位重鉆 (具體是在目前所鉆注漿孔周側(cè)20cm 30cm范圍內(nèi)進(jìn)行重鉆。鉆進(jìn)過程中，如遇較大空洞，先吹砂填充，然后注入水泥砂漿加固，完成后換位重鉆。實(shí)際進(jìn)行注漿時(shí)，采用BW-150型注漿機(jī)及BWS200型砂漿泵，吹砂用高壓風(fēng)進(jìn)行吹砂。注漿時(shí)，對(duì)于較大的空腔采用機(jī)制砂灌注，對(duì)較小的空隙、裂隙采用MlO水泥砂漿灌注，然后再采用水灰比為0.8 1 1 1的水泥漿進(jìn)行注漿加固。所述注漿孔的開孔孔徑不小于Φ 110mm，終孔孔徑不小于Φ 91mm。灌注時(shí)，采用機(jī)制砂及MlO水泥砂漿；注漿水泥采用Po32. 5水泥，采用單液注漿，配比用0.8 1 1 1。另外，注漿時(shí)的注漿壓力為 0. 0. 5MPa。當(dāng)注漿孔孔口周圍或其它地方冒漿嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)停止注漿。另外，注漿結(jié)束后，還需對(duì)不小于5%的注漿孔進(jìn)行鉆孔檢查，根據(jù)芯樣漿液充填情況直觀判斷注漿效果。 土層、裂隙巖溶等必須干鉆取芯，巖芯采取率> 90%。檢查注漿孔的同時(shí)，還需同步進(jìn)行補(bǔ)漿，即檢查注漿不飽滿時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)漿。本實(shí)施例中，所述大規(guī)模溶腔3的發(fā)育里程為DK232+335. 6 DK232+506. 8，所述橫穿溶腔路段的縱向長(zhǎng)度與未開挖之前大規(guī)模溶腔3中上部溶腔的尺寸相對(duì)應(yīng)，且所述橫穿溶腔路段的里程為DK232+420 DK232+468。實(shí)際施工過程中，步驟一中進(jìn)行邊坡開挖及加固施工時(shí)，需同時(shí)對(duì)位于所述橫穿溶腔路段后側(cè)的所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并形成后側(cè)邊坡，同時(shí)采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的后側(cè)邊坡進(jìn)行加固處理，所述后側(cè)邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜。且步驟三中采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層4進(jìn)行加固后，所述后側(cè)邊坡的坡底與步驟四中所述橫穿溶腔路段前端之間形成一個(gè)供前端路段鋪設(shè)的鋪設(shè)平臺(tái)一，所述鋪設(shè)平臺(tái)一的寬度不小于10m。步驟一中對(duì)所述前側(cè)邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，還需同時(shí)對(duì)所述鋪設(shè)平臺(tái)一的左右兩側(cè)分別進(jìn)行開挖施工，并使得所述鋪設(shè)平臺(tái)一形成供所述前端路段鋪設(shè)的路塹二 14，所述前端路段為位于所述后段路段前端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm 的路段，且所述前端路段鋪設(shè)于前端隧道段9-1內(nèi)，所述前端隧道段9-1為位于所述后部隧道段9前端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的隧道段。所述路塹二 14和路塹一 5的結(jié)構(gòu)相同且二者連接為一體，步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層4進(jìn)行加固后且對(duì)所述前端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工之前，按照常規(guī)明洞法施工方法，對(duì)所述前端隧道段進(jìn)行施工，且待所述前端隧道段施工完成后，再按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法對(duì)所述前端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工。且所述前端隧道段施工完成后，再按照常規(guī)暗洞法施工方法，對(duì)所述后部隧道段9中的后續(xù)隧道段繼續(xù)進(jìn)行施工。本實(shí)施例中，所述前端隧道段9-1的里程為DK232+402 DK232+420，則前端路段的縱向長(zhǎng)度為18m。所述前端隧道段9-1施工結(jié)束后，在隧道的仰坡頂設(shè)5m高的RX-050型 SNS被動(dòng)攔石網(wǎng)防護(hù)，增加運(yùn)營(yíng)安全。另外，步驟一中進(jìn)行邊坡開挖及加固施工時(shí)，需同時(shí)對(duì)位于所述橫穿溶腔路段前側(cè)的所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并形成前側(cè)邊坡，且采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的前側(cè)邊坡進(jìn)行加固處理，所述前側(cè)邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜。且步驟三中采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層4進(jìn)行加固后，所述前側(cè)邊坡的坡底與步驟四中所述橫穿溶腔路段前端之間形成一個(gè)供后端路段12鋪設(shè)的鋪設(shè)平臺(tái)二。步驟一中對(duì)所述前側(cè)邊坡進(jìn)行開挖的同時(shí)，還需對(duì)所述鋪設(shè)平臺(tái)二的左右兩側(cè)分別進(jìn)行邊坡開挖施工，并使得所述鋪設(shè)平臺(tái)二形成供所述后端路段12的路塹三15 ；所述鋪設(shè)平臺(tái)二的寬度不小于10m，所述后端路段12為位于所述前段路段后端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm 的路段。所述路塹三15和路塹一 5的結(jié)構(gòu)相同且二者連接為一體，步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層4進(jìn)行加固后，再按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法，在所述路塹三15上對(duì)后端路段12進(jìn)行鋪設(shè)施工。本實(shí)施例中，所述后端路段12的里程為DK232+468 DK232+490，則所述后端路段 12的縱向長(zhǎng)度為22m。因而，實(shí)際對(duì)所述前部隧道段進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)按照常規(guī)隧道施工方法施工至里程DK232+490時(shí)，便停止向前施工，之后進(jìn)入本發(fā)明步驟一至步驟四中所述的大規(guī)模溶腔處理過程。而待前端隧道段施工完成后，再按照常規(guī)暗洞法施工方法，對(duì)所述后部隧道段9中的后續(xù)隧道段繼續(xù)進(jìn)行施工，圖3為后段路段中里程DK232+380處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為前端路段前側(cè)即里程DK232+400處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為前端路段與橫穿溶腔路段間交接處即里程DK232+420處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為橫穿溶腔路段中部即里程DK232+440處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為橫穿溶腔路段后部即里程 DK232+460處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，由于里程DK232+468 DK232+506. 8的施工區(qū)域中隧道埋深比較淺， 因而里程DK232+468 DK232+506. 8仍采用與后端路段12相同的施工方法，即不設(shè)置隧道機(jī)構(gòu)，直接在開挖形成的路塹上施工鐵路即可，圖8為后端路段中部即里程DK232+480處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖，圖9為后端路段后側(cè)即里程DK232+500處的橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。相應(yīng)地，步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)充填基層4進(jìn)行加固后，所述充填基層4中設(shè)置有多個(gè)所述穩(wěn)固樁的區(qū)域?yàn)樽{加固區(qū)域11，所述注漿加固區(qū)域11由前至后沿后端路段12、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的中心線進(jìn)行布設(shè)，注漿加固區(qū)域11的橫向?qū)挾却笥诤蠖寺范?2、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的路寬，且注漿加固區(qū)域11 的縱向長(zhǎng)度大于后端路段12、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的縱向總長(zhǎng)度。本實(shí)施例中，注漿加固區(qū)域11的里程為DK232+375 DK232+490，且注漿加固區(qū)域11的左右兩側(cè)邊線分別為注漿加固區(qū)邊線16。本實(shí)施例中，所述路塹一5、路塹二 14和路塹三15的結(jié)構(gòu)均相同，且三者的左右兩側(cè)均設(shè)置有路肩13，同時(shí)為排水通暢，在路塹一 5、路塹二 14和路塹三15的左右兩側(cè)還設(shè)置有排水溝槽。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
1權(quán)利要求
1.一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，所施工隧道O)自需處理大規(guī)模溶腔(3)的內(nèi)部穿過，所施工隧道O)的隧道埋深為IOm 70m，且所施工隧道(2)按照布設(shè)位置前后順序包括位于所述大規(guī)模溶腔( 前側(cè)的前部隧道段(10)和位于所述大規(guī)模溶腔( 后側(cè)的后部隧道段(9)，所述前部隧道段(10)內(nèi)鋪設(shè)有前部路段，所述后部隧道段(9)內(nèi)所鋪設(shè)有后部路段，所述前部路段與所述后部路段之間通過自所述大規(guī)模溶腔(3)內(nèi)部橫穿的橫穿溶腔路段進(jìn)行連接，且所述橫穿溶腔路段的左右兩側(cè)均懸空，所述前部路段、所述后部路段和橫穿溶腔路段均為鐵路或公路；所述大規(guī)模溶腔C3)為由上至下尺寸逐漸增大的溶腔，且所述大規(guī)模溶腔C3)底部沿所施工隧道( 縱向延伸方向的長(zhǎng)度大于100m，所述大規(guī)模溶腔C3)底部的橫向?qū)挾却笥?0m;所述大規(guī)模溶腔C3)頂部延伸至地表面，所述大規(guī)模溶腔C3)底部距所施工隧道O)中所鋪設(shè)路基之間的垂直距離大于50m;所述大規(guī)模溶腔(3)以所述橫穿溶腔路段為界分為上部溶腔和下部溶腔，所述上部溶腔為一個(gè)由上至下內(nèi)徑逐漸增大的溶腔開口，且所述上部溶腔的內(nèi)壁由上至下逐漸向外傾斜，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、邊坡開挖及加固施工對(duì)所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并相應(yīng)開挖形成位于所述橫穿溶腔路段左右兩側(cè)的邊坡，并采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理；所述邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜；步驟二、巖渣回填采用巖渣對(duì)所述下部溶腔進(jìn)行充填，并形成供橫穿溶腔路段鋪設(shè)的充填基層⑷；步驟三、充填基層注漿加固采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層(4)進(jìn)行加固，并獲得供橫穿溶腔路段鋪設(shè)的路塹一(5)，且步驟一中所述邊坡相應(yīng)為路塹邊坡(6)； 所述穩(wěn)固樁為由水泥砂漿灌注而成的樁體，且灌注水泥砂漿之前，先按常規(guī)套管跟進(jìn)的鉆孔方式鉆取注漿孔；步驟四、橫穿溶腔路段鋪設(shè)施工在步驟三中所述的路塹一( 上，且按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法，對(duì)所述橫穿溶腔路段進(jìn)行鋪設(shè)施工。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟一中進(jìn)行邊坡開挖及加固施工時(shí)，需同時(shí)對(duì)位于所述橫穿溶腔路段后側(cè)的所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并形成后側(cè)邊坡，同時(shí)采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的后側(cè)邊坡進(jìn)行加固處理，所述后側(cè)邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜；且步驟三中采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層(4)進(jìn)行加固后，所述后側(cè)邊坡的坡底與步驟四中所述橫穿溶腔路段前端之間形成一個(gè)供前端路段鋪設(shè)的鋪設(shè)平臺(tái)一，所述鋪設(shè)平臺(tái)一的寬度不小于IOm;步驟一中對(duì)所述前側(cè)邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，還需同時(shí)對(duì)所述鋪設(shè)平臺(tái)一的左右兩側(cè)分別進(jìn)行開挖施工，并使得所述鋪設(shè)平臺(tái)一形成供所述前端路段鋪設(shè)的路塹二(14)，所述前端路段為位于所述后段路段前端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的路段，且所述前端路段鋪設(shè)于前端隧道段(9-1)內(nèi)，所述前端隧道段(9-1)為位于所述后部隧道段(9)前端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的隧道段；所述路塹二(14)和路塹一(5)的結(jié)構(gòu)相同且二者連接為一體，步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層(4)進(jìn)行加固后且對(duì)所述前端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工之前，按照常規(guī)明洞法施工方法，對(duì)所述前端隧道段進(jìn)行施工，且待所述前端隧道段施工完成后，再按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法對(duì)所述前端路段進(jìn)行鋪設(shè)施工。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于所述前端隧道段施工完成后，再按照常規(guī)暗洞法施工方法，對(duì)所述后部隧道段(9)中的后續(xù)隧道段繼續(xù)進(jìn)行施工。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟一中對(duì)所述邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，采用爆破開挖施工方法進(jìn)行開挖；步驟一中所述的邊坡由上至下分為多級(jí)斜坡，且上下相鄰兩級(jí)斜坡之間均設(shè)置有一個(gè)寬度為an 細(xì)的平臺(tái)，多級(jí)所述斜坡的坡度由上至下逐漸增大；實(shí)際對(duì)所述邊坡進(jìn)行開挖時(shí)，先采用梯段爆破法對(duì)多級(jí)所述斜坡進(jìn)行爆破開挖，并采用光面爆破法進(jìn)行刷坡，且光面爆破過程中對(duì)光爆層(1) 炸除后，形成一個(gè)平整的開挖面。
5.按照權(quán)利要求4所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟一中對(duì)多級(jí)所述斜坡進(jìn)行開挖時(shí)，由上至下對(duì)多級(jí)所述斜坡先后進(jìn)行開挖；并采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的邊坡進(jìn)行加固處理時(shí)，由上至下對(duì)開挖完成的多級(jí)所述斜坡依次進(jìn)行加固處理，且每開挖一級(jí)斜坡，便采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的該級(jí)斜坡進(jìn)行加固處理。
6.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟三中所述的穩(wěn)固樁包括樁高為25m士5m的表層穩(wěn)固樁和向下深入至大規(guī)模溶腔( 底部的深層穩(wěn)固樁兩種類型，所述注漿孔相應(yīng)包括用于成型所述表層穩(wěn)固樁的表層注漿孔(7) 和用于成型所述深層穩(wěn)固樁的深層注漿孔(8)，所述表層注漿孔(7)的孔深為25m士5m，所述深層注漿孔⑶向下鉆至大規(guī)模溶腔⑶底部；所述表層注漿孔(7)和深層注漿孔⑶ 的數(shù)量均為多個(gè)，且所述表層注漿孔(7)和深層注漿孔(8)呈梅花型布設(shè)。
7.按照權(quán)利要求1、2或3所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟三中所述的采用常規(guī)套管跟進(jìn)的鉆孔方式鉆取注漿孔過程中，當(dāng)鉆進(jìn)過程中遇到未充填的空洞時(shí)，先采用吹砂設(shè)備對(duì)所述空洞進(jìn)行吹砂填充，再采用注漿設(shè)備對(duì)此時(shí)已鉆成的鉆孔進(jìn)行注漿，隨后再在距離當(dāng)前所述鉆孔20cm 30cm的位置處重新鉆取注漿孔；而當(dāng)鉆孔過程中套管無法繼續(xù)跟進(jìn)時(shí)，再采用注漿設(shè)備對(duì)此時(shí)已鉆成的鉆孔進(jìn)行注漿，隨后再在距離當(dāng)前所述鉆孔20cm 30cm的位置處重新鉆取注漿孔。
8.按照權(quán)利要求6所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟三中所述的對(duì)充填基層(4)進(jìn)行加固時(shí)，先施工多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁，且待多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁均施工完成后，再對(duì)多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工；且對(duì)多個(gè)所述表層穩(wěn)固樁或者多個(gè)所述深層穩(wěn)固樁進(jìn)行施工時(shí)，均由大規(guī)模溶腔(3)的四周側(cè)逐漸向中部進(jìn)行施工。
9.按照權(quán)利要求6所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于相鄰兩個(gè)表層注漿孔(7)之間的橫向間距和縱向間距均為5m士 lm，且相鄰兩個(gè)深層注漿孔⑶之間的橫向間距和縱向間距均為5m 士 Im;所述表層注漿孔(7)和深層注漿孔(8)的孔徑均為 IlOmm士 IOmm0
10.按照權(quán)利要求2所述的一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，其特征在于步驟一中進(jìn)行邊坡開挖及加固施工時(shí)，需同時(shí)對(duì)位于所述橫穿溶腔路段前側(cè)的所述上部溶腔的內(nèi)壁進(jìn)行開挖，并形成前側(cè)邊坡，且采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)方法對(duì)開挖完成的前側(cè)邊坡進(jìn)行加固處理，所述前側(cè)邊坡由上至下逐漸向所述橫穿溶腔路段一側(cè)傾斜；且步驟三中采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層(4)進(jìn)行加固后，所述前側(cè)邊坡的坡底與步驟四中所述橫穿溶腔路段前端之間形成一個(gè)供后端路段(1 鋪設(shè)的鋪設(shè)平臺(tái)二 ；步驟一中對(duì)所述前側(cè)邊坡進(jìn)行開挖的同時(shí)，還需對(duì)所述鋪設(shè)平臺(tái)二的左右兩側(cè)分別進(jìn)行邊坡開挖施工，并使得所述鋪設(shè)平臺(tái)二形成供所述后端路段(1 的路塹三(1 ；所述鋪設(shè)平臺(tái)二的寬度不小于 10m，所述后端路段(1 為位于所述前段路段后端且縱向長(zhǎng)度不小于IOm的路段；所述路塹三(1 和路塹一( 的結(jié)構(gòu)相同且二者連接為一體，步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)步驟二中所述的充填基層(4)進(jìn)行加固后，再按照常規(guī)鐵路或公路的鋪設(shè)施工方法，在所述路塹三(1 上對(duì)后端路段(1 進(jìn)行鋪設(shè)施工；步驟三中所述的采用多個(gè)穩(wěn)固樁對(duì)充填基層(4)進(jìn)行加固后，所述充填基層(4)中設(shè)置有多個(gè)所述穩(wěn)固樁的區(qū)域?yàn)樽{加固區(qū)域(11)，所述注漿加固區(qū)域(11)由前至后沿后端路段(12)、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的中心線進(jìn)行布設(shè)，注漿加固區(qū)域(11)的橫向?qū)挾却笥诤蠖寺范?12)、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的路寬，且注漿加固區(qū)域 (11)的縱向長(zhǎng)度大于后端路段(12)、所述橫穿溶腔路段和所述前端路段的縱向總長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種巖溶隧道大規(guī)模溶腔處理方法，所施工隧道自大規(guī)模溶腔內(nèi)部橫穿的路段為左右兩側(cè)均懸空的橫穿溶腔路段；大規(guī)模溶腔為由上至下尺寸逐漸增大的溶腔，且其內(nèi)部以橫穿溶腔路段為界分為上部溶腔和下部溶腔，其處理方法為一、邊坡開挖及加固施工對(duì)上部溶腔內(nèi)壁進(jìn)行開挖并形成邊坡；二、巖渣回填采用巖渣對(duì)下部溶腔進(jìn)行充填并形成充填基層；三、充填基層注漿加固用穩(wěn)固樁對(duì)充填基層進(jìn)行加固并獲得路塹一；四、在路塹一上進(jìn)行橫穿溶腔路段鋪設(shè)施工。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、施工簡(jiǎn)便、施工過程安全可靠且施工周期短、處理效果好，能解決現(xiàn)有大規(guī)模溶腔處理中存在的施工安全風(fēng)險(xiǎn)較大、處理施工難度大、處理時(shí)間長(zhǎng)、處理效果較差等問題。
文檔編號(hào)E02D3/12GK102251777SQ20111014348
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者吳信軍, 吳應(yīng)明, 宋長(zhǎng)甫, 王作舉, 王永鋒, 羅宗帆, 薛俊峰 申請(qǐng)人:中鐵二十局集團(tuán)第一工程有限公司