巖溶解處理具有很強(qiáng)的綜合性和技術(shù)性，巖溶解段給鐵路隧道工程帶來了很多地質(zhì)問題，合理處理巖溶解段不僅對隧道工程具有重要意義，還能保證隧道工程和列車運(yùn)營的安全性。基于此，本文結(jié)合九萬山二號隧道的實(shí)際情況，在闡述巖溶施工處理原則的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)分析巖溶段施工處理技術(shù)在鐵路隧道施工中的具體應(yīng)用。分析結(jié)果表明，處理巖溶段的方法有很多，不同的方法有其獨(dú)特的適用范圍，為了保證處理效果，必須結(jié)合工程特性，合理選擇適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)，為鐵路隧道工程提供技術(shù)支持和理論指導(dǎo)。

巖溶是地表水及地下水，對可溶性巖層進(jìn)行化學(xué)侵蝕、機(jī)械侵蝕、沉積作用等，形成的地下溶蝕現(xiàn)象。巖溶發(fā)育基本要求比較多，涉及到巖石的可溶性、裂隙，地表水或者地下水的侵蝕性、流通性等。我國是巖溶地區(qū)分布廣泛的國家，在鐵路隧道施工中，經(jīng)常遇到巖溶段，對隧道施工的影響具體表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)物部分或全部懸掛狀態(tài)，降低了圍巖使用的可靠性，給施工帶來了很大的難易度和安全危險(xiǎn)，如何保證巖溶段施工的安全性、技術(shù)性和可靠性是巖溶段施工處理急需解決的問題[1]。巖溶位于鐵路隧道上方或側(cè)翼時(shí)，處理難度較小，位于隧道底部時(shí)麻煩，需適當(dāng)處理，滿足隧道基礎(chǔ)承載力要求，保證列車運(yùn)營安全性�；�于此，開展鐵路隧道工程巖溶段施工處理技術(shù)研究尤為必要。

一、工程概述

隧道長度6199m，進(jìn)口端位于貴州荔波縣撈村鄉(xiāng)附近，出口端位于廣西環(huán)江毛南族自治縣木論鄉(xiāng)東山村洞肯溝。隧道進(jìn)口有鄉(xiāng)村人行道到達(dá)洞口附近，交通條件一般的出口只有羊腸小路通往，交通困難的隧道是中低山溶蝕峰叢洼地，洞口地區(qū)多為峰叢、洼地和溝谷，地形起伏大，坡陡溝深，絕對高度390~880m，相對高度最大山頂?shù)墓陋?dú)山峰大多是陡崖。隧道最大埋深446m。九萬山二號隧道共通過一條斷層，兩處可溶巖與非可溶巖接觸帶九萬山三號隧道通過四處溶巖，隧道頂部有兩處與隧道工程密切相關(guān)的洼地，其中一處I類洼地，一處i類洼地，九萬山四號隧道洞穿過四條斷層，一處可溶巖與非可溶巖接觸帶。

二、隧道巖溶解處理原則

在本工程巖溶解處理中，為了最大限度地降低處理難度，保證處理質(zhì)量，避免不必要的安全問題，必須嚴(yán)格遵循明確情況，根據(jù)土地條件，消除水患，綜合處理的原則。主要處理內(nèi)容是全面調(diào)查巖溶解地區(qū)的規(guī)模、巖溶解程度、地質(zhì)水文件條件、內(nèi)部填充物等。對于巖溶性發(fā)育較強(qiáng)的地區(qū)，最大限度地維持巖溶性和暗河通道，嚴(yán)禁任意堵塞[2]。另外，為了避免巖溶段突水和涌泥問題，必須切實(shí)進(jìn)行先進(jìn)孔前的檢測，準(zhǔn)備充分的抽水設(shè)備，保證施工的安全性。總之，隧道巖溶解處理應(yīng)采用切割、堵塞、排列綜合管理方式。

三、鐵路隧道工程巖溶解段施工處理技術(shù)的具體應(yīng)用

(1)巖溶解洞處理技術(shù)的巖溶解地區(qū)在隧道洞處的位置不同，采用的方法也不同。具體來說，巖溶解位于隧道頂部:可選的處理技術(shù)多，如回填法、拱門+緩沖層法、拱門+緩沖層+錨網(wǎng)防護(hù)、柱頂?shù)确椒�，可有效解決隧道拱部巖溶解問題。但是，不同的方法有獨(dú)特的使用范圍。例如，回填法適用于洞穴向拱頂以上的發(fā)育，規(guī)模小，無水空腔或半填充型洞穴處理中的拱+緩沖層法則適用于洞穴向拱頂以上的發(fā)育規(guī)模小或洞穴向上發(fā)育高但寬度狹窄的洞穴的拱+緩沖層+錨網(wǎng)防護(hù)適用于洞穴縱橫發(fā)育范圍廣，但洞穴頂部穩(wěn)定性好的洞穴處理中。

柱頂法適用于洞穴縱向發(fā)育范圍廣、洞穴頂部發(fā)育在隧道拱頂以上10m范圍內(nèi)[3]。巖溶位于隧道底部:可采用回填+交換填充法、鋼管群樁注入法、板/梁跨越法等。其中,回填+換填法適用于隧道底部附件存在小型空腔或者半充填型溶洞處理中；鋼管群樁注漿法適用于隧道底部10m～15m范圍的溶洞處理，通過鋼管群樁注漿來形成具有足夠承載力的復(fù)合地基，以滿足鐵路施工對地基承載力的要求；板/梁跨越法適用于隧道底部為較大充填型溶洞施工中。溶洞位于隧道側(cè)面：可采用護(hù)墻防護(hù)法或者護(hù)墻支頂法進(jìn)行處理。其中，前者適用于浸入隧道開挖輪廓線范圍有限的溶洞處理中，而后者則適用于溶洞發(fā)育范圍比較大的溶洞處理中。

(二)隧道巖溶解段地下水處理1.先進(jìn)預(yù)測在巖溶解段處理中采用地質(zhì)分析法、鉆探法、物探法、先進(jìn)導(dǎo)坑法等相互結(jié)合的方法，只有單一的預(yù)測方法，可能有一定的局限性，無法保證預(yù)測精度，通過多種預(yù)測方法相互結(jié)合，發(fā)揮長補(bǔ)短、相互補(bǔ)充的作用，為后期巖溶解處理提供數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。2.暗溝處理本隧道工程穿過很多無填充的空溶洞，且底部常年有水流，為避免鐵路建成后，對水流道路造成阻塞，修建了石砌暗溝在隧道底部，以使溶洞中的水可以由暗溝排出，具體情況如圖1所示。3.滲透槽、鋪設(shè)排水最大限度地保證水流的流暢性，本隧道工程巖溶解處理采用滲透槽排水法，主要內(nèi)容是在明孔頂部鋪設(shè)排水，將溶解孔中的水引入對面，通過溶解孔自行排出。明洞鋪設(shè)和隧道底部滲溝的圖表分別如圖2和圖3所示。

(3)洞穴大廳的處理洞穴大廳的處理效果，對鐵路隧道整體工程的影響非常大，因此本工程最大限度地提高了巖溶解段的處理效果，采用指定的加固和洞穴交叉的方法[4]。針對洞穴發(fā)育的實(shí)際情況，尋找合理的處理措施。本工程應(yīng)用于洞穴廳處理技術(shù)，第一，支持墻壁加固處理技術(shù)。首先去除所有填充物，然后用塊石墻加固溶解洞的頂板，如果底部有水流，合理增加涵洞，排出溶解洞的水，為了保證加固效果，必須在隧道旁邊的墻壁上預(yù)約檢查孔，增加防護(hù)鏈和柵欄等防護(hù)設(shè)施第二，用挖孔樁支撐加固。對于深度大的溶洞，采用挖孔樁施工加固，先將樁底面嵌入到基巖里，接著將樁頂?shù)匿摻畈宓戒摻罨炷�土底板里，并與底板連接一體。具體加固圖如圖5所示。第三，采用棧橋跨越。底板由鋼筋混凝土板梁制成，支撐邊墻。支腿和懸臂梁分別支撐支撐梁[5]。懸臂梁用錨固錨固在基巖上。操作方便，效果顯著。具體施工如圖6所示。

(4)巖溶地區(qū)隧道支持在大型填充式溶解洞和裂縫發(fā)育的巖溶解隧道工程中，一般采用預(yù)注漿堵塞水加固，除此之外，還采用小導(dǎo)管注漿、大管棚、鋼架支持、先進(jìn)錨桿、噴射混凝土墻、鋼筋網(wǎng)等支持措施。

(5)巖溶區(qū)挖掘巖溶區(qū)挖掘分為溶洞填充物和巖溶裂縫挖掘，圍巖條件應(yīng)軟弱破碎，挖掘方法接近軟圍巖隧道挖掘。遵循預(yù)加固、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤奮測量、緊跟襯托的挖掘原則[6]。挖掘爆破時(shí)，嚴(yán)格控制藥量，利用微振控制爆破技術(shù)，最大限度地減少填充物的干擾，結(jié)合臨時(shí)仰拱、臨時(shí)鋼架等及時(shí)支持關(guān)閉。

四、施工體驗(yàn)

第一，九萬山二號隧道巖溶解發(fā)育程度高，處理過程復(fù)雜，通過先行預(yù)測，檢測隧道施工前方巖溶解地區(qū)的地質(zhì)條件、水文條件、巖溶解規(guī)模等，根據(jù)檢測結(jié)果，制定有針對性的巖溶解處理方法和安全保證措施第二，巖溶區(qū)處理應(yīng)以質(zhì)量和安全為主題，在保證施工安全的基礎(chǔ)上，提高隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，為后期安全運(yùn)營奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在具體質(zhì)量過程中，充分結(jié)合巖溶液的種類、規(guī)模、形狀、位置等，選擇適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)巖溶液的標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)質(zhì)量[7]。第三，巖溶解的特征千奇百怪，分布范圍不規(guī)則，包括填充的巖溶解、填充的巖溶解、水巖溶解、水巖溶解等，分布在隧道的上部、側(cè)部、底部，以及貫穿隧道斷面的巖溶解。

適用的巖溶處理方法也呈現(xiàn)多樣性，需要結(jié)合巖溶處的位置、對鐵路隧道的影響等情況，具體選擇不同的處理技術(shù)。本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了鐵路隧道工程巖溶段施工處理技術(shù)，分析結(jié)果表明，巖溶段是鐵路施工中常見的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對鐵路隧道施工的安全性和后期運(yùn)營的安全性有很大影響。結(jié)合巖溶地區(qū)的實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)奶幚砑夹g(shù)，降低巖溶地區(qū)對鐵路隧道工程的影響，保證各工程高效安全完成，促進(jìn)我國鐵路建設(shè)事業(yè)的持續(xù)發(fā)展。