1.3巖溶地區(qū)圍巖分級建議
對于主要處于形成階段的巖溶,由于其對巖石的整體穩(wěn)定性影響小,基本可以不考慮影響,主體圍巖是幾級就可劃定為幾級,但是應在地質(zhì)文件中指出其范圍,并做適當描述。
對于發(fā)展階段的巖溶,如果隧道與其大型地下洞室相交或地下暗河相交,就不能按常規(guī)辦法確定圍巖級別,只能指出溶洞(暗河)與隧道相交長度及其大小而不能分類,因為標準的襯砌結(jié)構(gòu)是無法適用于千變?nèi)f化的溶洞形態(tài)的,但是靠近溶洞、暗河區(qū)域,在圍巖分級上應考慮其影響在適當長度范圍調(diào)整圍巖級別。
對于衰亡階段的巖溶,基本原則同發(fā)展階段的巖溶,如果隧洞在洞穴堆積物中通過距離較長,性質(zhì)較單一,也可定為Ⅵ級圍巖,Ⅵ級圍巖的結(jié)構(gòu)襯砌設計、施工方案只能是初步設計,應通過實驗、小范圍驗證才可鋪開實施。
2.巖溶地區(qū)隧道襯砌結(jié)構(gòu)設計思考
2.1巖溶地區(qū)隧道一般襯砌結(jié)構(gòu)特點
巖溶地區(qū)隧道一般襯砌結(jié)構(gòu)宜應按巖溶處于形成階段來考慮,施工中雖然可能遇到各式各樣的小溶溝、小溶槽,但是對結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性不構(gòu)成威脅,不需要調(diào)整隧道襯砌設計參數(shù),只需要進行局部地段的小溝槽充填物清除、同時增加少量回填工程量及過水管道的設置。
隧道遭遇到小溶溝、小溶槽時所增加的工程數(shù)量可以在設計期間大致估算出一個基本范圍,工程量出入不會很大。
2.2巖溶地區(qū)隧道一般襯砌結(jié)構(gòu)要注意的問題
要考慮巖溶的發(fā)展性、地下水流的腐蝕性這兩個主要因素。
雖然巖溶的發(fā)展變化十分緩慢,但究竟在發(fā)展,隧道設計如果不根據(jù)已有存在的溶蝕現(xiàn)象預留適當?shù)倪^水管道,而是強行用襯砌阻斷水源,可能使襯砌結(jié)構(gòu)承受額外水壓,導致結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)降低,這點要有充分認識。
同時地下水含中CO2濃度較大,具有較強的腐蝕性,隧道初期支護必須考慮防腐蝕的問題,采用防腐蝕混凝土材料,隧道防水層材料也要相應增加檢測指標,保證在CO2飽和濃度下的耐久性。隧道的二次襯砌可不采用防腐蝕混凝土,但是洞內(nèi)用于排除圍巖滲水的中央水管、水溝也須有防腐蝕考慮。
2.3隧道特殊襯砌結(jié)構(gòu)
有資料表明,當溶洞不具有坍塌條件的完整頂板,其厚度大于等于洞跨度的1/2時或當溶洞節(jié)理裂隙發(fā)育,且膠結(jié)不良,具有坍塌條件的不完整頂板,其厚度大于等于洞高度的5倍時且無明顯滲、漏水的情況下可以不處理而直接通過該溶洞。換個說法就是此時洞內(nèi)采用路基或橋梁方案過溶洞,而不需要施作初期支護和二次襯砌,可稱為洞內(nèi)無襯砌結(jié)構(gòu)。
采用無襯砌結(jié)構(gòu)時,發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)存在明顯滲、漏水情況時,應考慮棚洞或明洞結(jié)構(gòu),用以保護溶洞內(nèi)道路行車安全。
對于主要處于形成階段的巖溶,由于其對巖石的整體穩(wěn)定性影響小,基本可以不考慮影響,主體圍巖是幾級就可劃定為幾級,但是應在地質(zhì)文件中指出其范圍,并做適當描述。
對于發(fā)展階段的巖溶,如果隧道與其大型地下洞室相交或地下暗河相交,就不能按常規(guī)辦法確定圍巖級別,只能指出溶洞(暗河)與隧道相交長度及其大小而不能分類,因為標準的襯砌結(jié)構(gòu)是無法適用于千變?nèi)f化的溶洞形態(tài)的,但是靠近溶洞、暗河區(qū)域,在圍巖分級上應考慮其影響在適當長度范圍調(diào)整圍巖級別。
對于衰亡階段的巖溶,基本原則同發(fā)展階段的巖溶,如果隧洞在洞穴堆積物中通過距離較長,性質(zhì)較單一,也可定為Ⅵ級圍巖,Ⅵ級圍巖的結(jié)構(gòu)襯砌設計、施工方案只能是初步設計,應通過實驗、小范圍驗證才可鋪開實施。
2.巖溶地區(qū)隧道襯砌結(jié)構(gòu)設計思考
2.1巖溶地區(qū)隧道一般襯砌結(jié)構(gòu)特點
巖溶地區(qū)隧道一般襯砌結(jié)構(gòu)宜應按巖溶處于形成階段來考慮,施工中雖然可能遇到各式各樣的小溶溝、小溶槽,但是對結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性不構(gòu)成威脅,不需要調(diào)整隧道襯砌設計參數(shù),只需要進行局部地段的小溝槽充填物清除、同時增加少量回填工程量及過水管道的設置。
隧道遭遇到小溶溝、小溶槽時所增加的工程數(shù)量可以在設計期間大致估算出一個基本范圍,工程量出入不會很大。
2.2巖溶地區(qū)隧道一般襯砌結(jié)構(gòu)要注意的問題
要考慮巖溶的發(fā)展性、地下水流的腐蝕性這兩個主要因素。
雖然巖溶的發(fā)展變化十分緩慢,但究竟在發(fā)展,隧道設計如果不根據(jù)已有存在的溶蝕現(xiàn)象預留適當?shù)倪^水管道,而是強行用襯砌阻斷水源,可能使襯砌結(jié)構(gòu)承受額外水壓,導致結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)降低,這點要有充分認識。
同時地下水含中CO2濃度較大,具有較強的腐蝕性,隧道初期支護必須考慮防腐蝕的問題,采用防腐蝕混凝土材料,隧道防水層材料也要相應增加檢測指標,保證在CO2飽和濃度下的耐久性。隧道的二次襯砌可不采用防腐蝕混凝土,但是洞內(nèi)用于排除圍巖滲水的中央水管、水溝也須有防腐蝕考慮。
2.3隧道特殊襯砌結(jié)構(gòu)
有資料表明,當溶洞不具有坍塌條件的完整頂板,其厚度大于等于洞跨度的1/2時或當溶洞節(jié)理裂隙發(fā)育,且膠結(jié)不良,具有坍塌條件的不完整頂板,其厚度大于等于洞高度的5倍時且無明顯滲、漏水的情況下可以不處理而直接通過該溶洞。換個說法就是此時洞內(nèi)采用路基或橋梁方案過溶洞,而不需要施作初期支護和二次襯砌,可稱為洞內(nèi)無襯砌結(jié)構(gòu)。
采用無襯砌結(jié)構(gòu)時,發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)存在明顯滲、漏水情況時,應考慮棚洞或明洞結(jié)構(gòu),用以保護溶洞內(nèi)道路行車安全。