CN111878096A - 一种基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，包括以下步骤：S1：将暗河进行改道，使暗河不流经溶洞；S2：将暗河上游改道交汇处进行封堵；S3：将暗河位于溶洞区域外的下游进行封堵；S4：将两个封堵点之间的暗河进行回填；S5：对溶洞洞壁进行防护处理，并在洞壁上均匀施作多根锚索；S6：以暗河回填为基础由下至上分高程对溶洞进行满填，并使锚索与满填后的回填体连接；S7：在回填体与溶洞洞壁的间隙中进行灌浆，使间隙密封。具有稳定可靠、安全性高、能防止填体产生沉降的优点。

Description

一种基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法
技术领域
本发明主要涉及溶洞暗河环境的隧道施工技术，尤其涉及一种基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法。
背景技术
玉京山隧道位于云南省威信县境内，全长6306m，双线隧道。2016年7月23日，横洞工区小里程端掌子面超前钻孔探测到溶洞，揭示后发现巨型溶洞大厅及暗河。该溶洞横向长约230m，宽约93m，大致呈一长方形，溶洞顶部呈穹窿状，大厅垂直高度50～130m不等，线路方向右侧高，左侧底；且于溶洞左侧坡脚发育一条暗河，河面宽5～15m。隧道穿越巨型溶洞大厅，巨型溶洞大厅两侧为隧道A段，隧道穿越溶洞大厅为B段。
由于隧道要穿越巨型溶洞大厅，并且底部具有暗河，前期施工与后期运营均带来高风险，如溶洞顶部掉块、底部由于暗河原因产生沉降等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定可靠、安全性高、能防止填体产生沉降的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，环境包括溶洞和位于溶洞底部的暗河，隧道穿越溶洞；所述方法包括以下步骤：
S1：将暗河进行改道，使暗河不流经溶洞；
S2：将暗河上游改道交汇处进行封堵；
S3：将暗河位于溶洞区域外的下游进行封堵；
S4：将两个封堵点之间的暗河进行回填；
S5：对溶洞洞壁进行防护处理，并在洞壁上均匀施作多根锚索；
S6：以暗河回填为基础由下至上分高程对溶洞进行满填，并使锚索与满填后的回填体连接；
S7：在回填体与溶洞洞壁的间隙中进行灌浆，使间隙密封。
作为上述技术方案的进一步改进：
在步骤S1中，还包括以下分步骤：
S11：在溶洞区域外开挖施工一条与暗河上游连通的泄水洞；
S12：在溶洞区域外开挖施工一条与暗河上游连通的封堵通道，封堵通道与暗河的交汇点位于泄水洞与暗河交汇点的下游；
S13：通过封堵通道对暗河进行封堵，使河水改道从泄水洞流出；
S14：在溶洞区域外开挖施工一条与暗河下游连通的回填通道；
S15：通过回填通道将暗河下游进行回填。
在步骤S12中，将封堵通道与泄水洞交汇。
在步骤S14中，将回填通道与泄水洞交汇。
将封堵通道、回填通道和泄水洞交汇。
在泄水洞、封堵通道和回填通道施工时，边开挖边进行支护并实施衬砌施工。
在步骤S15中，在回填前，需要将暗河进行清底施工。
在步骤S15中，在回填前，需要进行危石头清理。
在步骤S6中，回填时由洞壁向中间依次回填，由较安全区域向较不安全区域回填。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，采用该方法，将暗河上游的水从暗河区域外引流，然后对暗河上游改道交汇处进行封堵，使河水改道，将流经溶洞的区域的暗河进行封堵和回填，通过多个高程不一的通道以暗河回填为基础由下至上分高程对溶洞进行满填，相当于对溶洞进行了再造处理，防止溶洞顶部掉块，提高了安全性；利用锚索将回填体与溶洞洞壁形成连接，再配合暗河的改道，能防止回填体产生沉降，提高了稳定性和可靠性。
附图说明
图1是本发明中溶洞暗河环境的平面图。
图2是本发明中溶洞暗河环境的平面图(带泄水洞)。
图3是本发明基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法的流程图。
图中各标号表示：
1、溶洞；2、暗河；3、泄水洞；4、封堵通道；5、回填通道。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1至图3所示，本发明基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法的一种实施例，环境包括溶洞1和位于溶洞1底部的暗河2，隧道穿越溶洞1；方法包括以下步骤：
S1：将暗河2进行改道，使暗河2不流经溶洞1；
S2：将暗河2上游改道交汇处进行封堵；
S3：将暗河2位于溶洞1区域外的下游进行封堵；
S4：将两个封堵点之间的暗河2进行回填；
S5：对溶洞1洞壁进行防护处理，并在洞壁上均匀施作多根锚索；
S6：以暗河2回填为基础由下至上分高程对溶洞1进行满填，并使锚索与满填后的回填体连接；
S7：在回填体与溶洞1洞壁的间隙中进行灌浆，使间隙密封。
采用该方法，将暗河2上游的水从暗河2区域外引流，然后对暗河2上游改道交汇处进行封堵，使河水改道，将流经溶洞1的区域的暗河2进行封堵和回填，通过多个高程不一的通道以暗河2回填为基础由下至上分高程对溶洞1进行满填，相当于对溶洞1进行了再造处理，防止溶洞1顶部掉块，提高了安全性；利用锚索将回填体与溶洞1洞壁形成连接，再配合暗河2的改道，能防止回填体产生沉降，提高了稳定性和可靠性。
本实施例中，在步骤S1中，还包括以下分步骤：
S11：在溶洞1区域外开挖施工一条与暗河2上游连通的泄水洞3；
S12：在溶洞1区域外开挖施工一条与暗河2上游连通的封堵通道4，封堵通道4与暗河2的交汇点位于泄水洞3与暗河2交汇点的下游；
S13：通过封堵通道4对暗河2进行封堵，使河水改道从泄水洞3流出；
S14：在溶洞1区域外开挖施工一条与暗河2下游连通的回填通道5；
S15：通过回填通道5将暗河2下游进行回填。
采用该方法，通过泄水洞3将暗河2上游的水从暗河2区域外引流，然后施作一条封堵通道4，通过封堵通道4对暗河2进行封堵，使河水改道从泄水洞3流出，再施作一条回填通道5，通过回填通道5将流经溶洞1的区域的暗河2进行回填。其操作方便，能防止后续回填体产生沉降，保证了回填体的稳定性和可靠性，同时也提高了施工和后期运营的安全性。
本实施例中，在步骤S12中，将封堵通道4与泄水洞3交汇。这样设置，可以通过封堵通道4来观察泄水洞3的水流情况和暗河2上游的封堵情况，提高了方便性。
本实施例中，在步骤S14中，将回填通道5与泄水洞3交汇。这样设置，可以通过回填通道5来观察泄水洞3的水流情况和暗河2下游的回填情况，提高了方便性。
本实施例中，将封堵通道4、回填通道5和泄水洞3交汇。这样设置，能节省回填通道5的施工长度和难度，降低了施工成本。
本实施例中，在泄水洞3、封堵通道4和回填通道5施工时，边开挖边进行支护并实施衬砌施工。采用这种方式，能保证已开挖洞室的稳定性和可靠性。
本实施例中，在步骤S15中，在回填前，需要将暗河2进行清底施工，能保证回填质量。
本实施例中，在步骤S15中，在回填前，需要进行危石头清理，能保证回填施工的安全性。
本实施例中，在步骤S6中，回填时由洞壁向中间依次回填，由较安全区域向较不安全区域回填，能保证回填施工的安全性和效率。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于，环境包括溶洞(1)和位于溶洞(1)底部的暗河(2)，隧道穿越溶洞(1)；所述方法包括以下步骤：
S1：将暗河(2)进行改道，使暗河(2)不流经溶洞(1)；
S2：将暗河(2)上游改道交汇处进行封堵；
S3：将暗河(2)位于溶洞(1)区域外的下游进行封堵；
S4：将两个封堵点之间的暗河(2)进行回填；
S5：对溶洞(1)洞壁进行防护处理，并在洞壁上均匀施作多根锚索；
S6：以暗河(2)回填为基础由下至上分高程对溶洞(1)进行满填，并使锚索与满填后的回填体连接；
S7：在回填体与溶洞(1)洞壁的间隙中进行灌浆，使间隙密封。
2.根据权利要求1所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在步骤S1中，还包括以下分步骤：
S11：在溶洞(1)区域外开挖施工一条与暗河(2)上游连通的泄水洞(3)；
S12：在溶洞(1)区域外开挖施工一条与暗河(2)上游连通的封堵通道(4)，封堵通道(4)与暗河(2)的交汇点位于泄水洞(3)与暗河(2)交汇点的下游；
S13：通过封堵通道(4)对暗河(2)进行封堵，使河水改道从泄水洞(3)流出；
S14：在溶洞(1)区域外开挖施工一条与暗河(2)下游连通的回填通道(5)；
S15：通过回填通道(5)将暗河(2)下游进行回填。
3.根据权利要求2所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在步骤S12中，将封堵通道(4)与泄水洞(3)交汇。
4.根据权利要求3所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在步骤S14中，将回填通道(5)与泄水洞(3)交汇。
5.根据权利要求4所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：将封堵通道(4)、回填通道(5)和泄水洞(3)交汇。
6.根据权利要求5所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在泄水洞(3)、封堵通道(4)和回填通道(5)施工时，边开挖边进行支护并实施衬砌施工。
7.根据权利要求6所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在步骤S15中，在回填前，需要将暗河(2)进行清底施工。
8.根据权利要求7所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在步骤S15中，在回填前，需要进行危石头清理。
9.根据权利要求1所述的基于溶洞暗河环境隧道施工的溶洞回填方法，其特征在于：在步骤S6中，回填时由洞壁向中间依次回填，由较安全区域向较不安全区域回填。
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