中山顶隧道岩溶处治设计及其体会

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1、公路交通技术2014年2月第1期TechnologyofHighwayandTransportFeb．2014No．1中山顶隧道岩溶处治设计及其体会余顺，秦峰，丁浩(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：中山顶隧道地质勘察评估为I级风险岩溶隧道，是广乐高速公路建设的控制性工程之一。根据中山顶隧道的岩溶特点，就施工过程中3个典型岩溶处治设计方案进行介绍，并总结岩溶区大跨隧道设计经验，以期对类似工程的处理起到抛砖引玉的作用。关键词：隧道；岩溶；处治设计；体会文章编号：1009—6477(2014)01—0118—04中图分类号：U457．2文献标识码：BDisposalD

2、esignofKarstinZhOngshandingTunnelandExperiencesYUShun，，QINFeng，DINGHaoAbstract：Accordingtosurveyandevaluation，ZhongshandingTunnelisakarsttunnelatlevelIrisk，andoneofcontrolprojectsinconstructionofGuangzhou—LechangExpressway．InaccordancewithkarstfeaturesinZhongshandingTunnel，thispaperintroducesthre

3、etypicaldesignschemesforkarsttreatmentduringconstruction，andconcludesexperiencesondesignoflarge-spantunnelsinkarstareawithahopeofthrowingaspratfortreatmentofsimilarprojeet．Keywords：tunnel；karst；treatmentdesign；experience1工程概况2中山顶隧道岩溶特点中山顶隧道地处广东省英德市，双向6车道，单由于岩溶发育的垂直分带性，故其发育具有随洞长约1200m，地质勘察评估为I级风险岩

4、溶隧深度增加而减弱的特点J。在近地表带，岩溶水流道，是广乐高速公路建设的控制性工程之一J。交替循环剧烈，岩溶十分发育，岩溶洞隙规模大，数该隧道隧址区属热带、亚热带季风气候区，受季量多；而地下深处仅发育一些溶孔和小空隙。淤泥风影响，雨量充沛，夏季多台风暴雨，日最大降雨量带的积攒也有同样的垂直分带性特征：淤泥范围在253．4mm。隧道位于岩溶峰丛洼地、谷地地貌区，剖面上，由上而下逐渐变小，到一定深度便消失，所山体表面岩溶发育，可见多处岩溶洼地、漏斗、落水以近地表多见淤泥；反之埋深大，则较少见。淤泥在洞、溶沟、石芽等岩溶现象。纵断面上隧道上方的山物质成分上也有变化，一般在地表或地表一定深度体大

5、致呈马鞍形——两头高，中间低。进出口各穿内由黄泥和碎石组成，往深处碎石减少，黄泥增多，越两山脊(最大埋深约200m)，山脊之间为一大型再往深处逐渐变为黄泥，最后又以黄泥加水为主；地岩溶洼地(最浅埋深约50m，洞身纵长约200m)，底下水位以上的淤泥带多呈干涸状态，而地下水位以部较为平缓，面积约9万m，雨季时水深可达3m，下的淤泥带则变成能够流动的黄泥。上述分析表洼地平面上距隧道边线最近距离约25m。勘察表明，地表及以下至一定深度，均为贮水和积泥的特殊明，未见明显的消水通道。洼地表层覆盖残坡积粉环境，而中山顶隧道的埋深恰好属于这个范围，因此质粘土，厚约4—12m，周边植被发育，树木茂盛；洼

6、一施工风险极大。对隧道开挖揭示的数十个大小不伺地积水直至当年旱季末尾才能消失。规模的溶洞进行分析，可知中山顶隧道岩溶具有以基金项目：广东省重大工程科技攻关项目(2009—01—001)收稿日期：2013—08—3l作者简介：余顺(1982一)，男，重庆市人，硕士，工程师．2014年第1期余顺，等：中山顶隧道岩溶处治设计及其体会ll9下5个特点。1)溶洞周壁岩面光滑、围岩较完整、强度较高。2)多为管道式、蜂窝式，其延伸性强，洞洞相通，贯通性好，在开挖过程中时常连续出现；未见大厅式的溶洞。3)溶洞类型多样，有干溶洞，也有出水溶洞；有空溶洞，也有充填、半充填型溶洞。图1ZK166+506溶洞处

7、治设计方案4)溶洞大多出现在墙脚以上的部位，以拱顶、拱肩部位为主，隧道底板上仅有1处见到溶缝。右两侧出现2个大溶洞，其均为淤泥充填，溶洞拱顶5)隧道涌水大多是从岩溶管道流出；裂隙水多上方均高不见顶；左侧溶洞内还有一大股清水从斜前方深处的岩溶管道流出。在地表遭遇连续强降雨后涌出。经分析研究，确定采用以下设计方案：1)由于3岩溶处治设计两溶洞规模较大，除了提高衬砌支护强度外，还在初期支护外侧增设一层30em厚的钢架混凝土护拱，岩溶对隧道