隧道穿越岩溶及煤层快速施工技术研究.docx

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隧道穿越岩溶及煤层快速施工技术研究

隧道穿越岩溶及煤层地段

快速施工技术研究

研究阶段报告

中铁XXXX有限公司

XX高速公路XX合同段项目经理部

2006年9月

目录

1概述2

2隧道穿越岩溶区的主要岩溶类型研究4

3岩溶处置技术研究15

3.1隧道岩溶处理的原则15

3.2基本处理方法研究15

3.3大面积渗漏和局部渗漏岩溶水的处理18

3.4溶洞的处理22

3.5暗河的处理23

4岩溶注浆加固技术研究24

4.1注浆机理研究24

4.2注浆工艺研究25

4.2.1试验研究25

4.2.2岩溶涌水段快速通过施工技术40

5基本认识43

6隧道穿越煤层快速施工技术研究44

1概述

岩溶是地表水、地下水与可溶性岩层作用形成的地表和地下岩溶形态景观的总称。

岩溶管道是由地表水通过落水洞或漏斗等转为地下水的竖向管道和地下各种形状的输水管道及地下水流出地表的溶洞或暗河出口，以及地表溪流转为地下水的伏流口等部分组成。

它是由一系列岩溶管道子系统组成的岩溶管道系统。

地下水在可溶性岩层介质中的存在形式有呈面状分布的网状流和聚集在岩溶管中的管道流，其中威胁施工安全的是管道流，这不仅是因为岩溶管道中有大流量、高水压的瞬间突水，而且，还有地下水与沉积在管道中碎屑物质混合涌出的地下泥石流。

岩溶产生主要有三个条件：

第一，可溶性岩石是岩溶产生的物质基础。

例如，隧道穿越石灰岩、白云岩、泥灰岩、石膏、芒硝、岩盐等地层时，受地下水作用可能出现溶蚀现象，石灰岩以溶解作用为主，白云岩则主要通过渗透一溶蚀一分解一淋滤一崩解作用发生破坏。

第二，地质构造与地层结构的千差万别确定了岩溶类型的多样性。

岩体结构、构造以及岩层产状、接触关系，层厚、断裂、褶皱、节理、裂隙、软弱夹层，风化程度等地质特征决定了岩溶发育程度和规模的不同。

一般情况下，向斜构造比背斜构造岩溶发育强烈，向斜构造的核部岩溶发育比两翼强烈，背斜构造的两翼比核部岩溶发育强烈；当隧道穿越可溶岩地层的节理、裂隙、断层等结构不连续面时，易遇到溶隙、溶管、溶洞、溶腔或暗河。

第三，地表水和地下水补给、径流、渗透和循环是岩溶形成和发育的必要条件。

山谷、洼地、岩溶盆地，竖井、漏斗、落水洞部位，地表水汇集、下渗，容易在地层中形成水平径流带、垂直渗流带和深部滞留带，从而造成地下水补给和循环，给岩溶形成创造了必要条件，当地下水中游离或侵蚀性的CO2等的含量较大时，岩溶的发育增强。

例如：

大瑶山隧道全长14.295km，断层以灰岩和砂岩为主，施工过程中，平导和正洞遇到了十多处充填饱和砂粘土的溶孔、溶洞，并发生了多次岩溶水引起的涌水、突泥事故，而且地表出现了多处陷坑，给环境带来了不利影响。

斑古坳竖井位于DK1994+960.48处，井深433.2m，1982年1月6日开工，1983年2月22日开挖到底，1984年4月19日当由竖井向断层（DK1994+600~DK1995+065）方向施工的平导开挖DK1994+213时，揭穿溶洞，发生涌水，初期涌水量达到2000~3000m3/d，涌水中泥砂含量为1～5%，造成平导和竖井被淹，延误工期一年多。

并根据出口端能顺坡排水的有利条件，将“以堵为主，堵排结合”治水原则调整为“以排为主，堵排结合”。

出口端在施工过程中，也发生多次涌水突泥，1988年6月11日，DK1994+850处发生涌水，其正常涌水量为15000～28000m3/d，峰值涌水量高达42000m3/d，造成正洞200余米淹没，水深达1.4m，淤泥淤积厚度1.0m，被迫停工清淤。

其主要原因是，隧道内的地下水不仅以垂直岩溶管道形式和地面水有水力联系，而且还通过各种裂隙、管道使断层上盘与下盘发生水力联系。

南岭隧道全长6.1km，灰岩占总长的92%，是典型的岩溶隧道，1984年6月I1日，平导施工至DK1935+745.4时，在线路右侧的炮眼中突水、涌泥，喷射距离为15m，涌水量为3600m3/d，当继续放炮掘进时，突然涌泥2500m3，平导淹没170m，其中靠近掌子面70m被泥砂充满。

6月14日下午，地表DK1935+640～676出现了较大的陷坑，给施工和环境都带来了较大的影响。

2001年开工的渝怀线，全长624．523km，共有隧道2O余座，其中7km以上隧道7座，大部分隧道穿越了碳酸盐类岩溶地层，遇到不同规模的溶管、溶洞、暗河，发生了多次突水、突泥事故，给施工带来了很大的危害，并对环境产生了一定程度的影响。

所以岩溶山区隧道的施工期岩溶处理与快速通过技术是施工的控制性因素。

对于隧道穿越岩溶地段的快速施工技术的研究主要包括以下方面：

（1）隧道开挖施工影响范围内岩溶位置、形态、与隧道之间相互关系、充填状况和岩溶水压力大小的准确判定研究，这些研究成果主要体现在超前地质预报方面；

（2）在岩溶地质条件明确的基础上的处置技术与方法研究；（3）超前注浆加固技术研究。

图1方斗山隧道图2出口施工

2隧道穿越岩溶区的主要岩溶类型研究

从目前岩溶地区深埋长隧道施工中所遇到的岩溶管道类型及其灾害有：

1）当隧道施工揭露充满地下水的岩溶管道时，地下水似高压水笼瞬间以巨大压力喷射而出；有的则是地下水夹杂着大量泥砂和石块等混合物，似山洪暴发，势不可挡的涌入坑道，更有甚者在施工掌子面放炮时，在施工人员毫无准备的情况下，管道流突然袭来，淹没施工设备，造成人员伤亡；至此只有经过放水—排水，当水压降低，流量减小，逐渐趋于稳定时，才能重开施工；有时为尽快恢复施工，不得不作止浆墙、施工横通、迂回导坑等工程措施，先绕开岩溶管道，才能继续施工。

2）有时施工遇到的是大型溶腔，而腔内有常年流水。

3）有的施工时是干涸的管道，当雨季连续降雨后发生突水、涌泥，淹没坑道等，施工期间反复上演，威胁施工正常进行等。

4）反坡不利于排水。

由于泄水洞或排水设施能力有限等原因造成涌水淹没掌子面和隧道。

总之，由于长时间的突水、涌泥砂，淹没坑道，需长时间的放水—排水或季节性突水、涌泥、淹没坑道反复无常的进行等，不仅延误工期，还提高工程造价，甚至造成人员伤亡，所以，划分岩溶灾害类型应以保证施工人员安全和以灾害对施工影响程度等为划分的基本原则；从不同角度可划分四类：

①按揭露岩溶管道涌—突水量大小划分；②按揭露岩溶管道中涌—突水携带的物质成分划分；③按地下水从岩溶管道中涌—突水方式；④按涌—突水灾害的后果划分。

1、按揭露岩溶管道中的涌—突水量大小

根据揭露岩溶管道中涌—突水量可划分为无水干溶洞和充水溶洞。

1）无水干溶洞。

按溶洞中有否充填物划分为：

填充溶洞和无填充干溶洞。

①填充溶洞。

系指溶洞基本上被化学沉积物和碎屑沉积物填充满。

②无填充干溶洞。

是先期或同期被遗弃的溶洞，基本上无沉积物，洞壁裸露。

2）充水溶洞

按揭露溶洞出水量大小划分为：

A、B、C、D四级，见表1。

该分级是按溶洞涌—突水量对施工影响程度划分的。

表中所说的地下水压力是指地下水的动水压力和静水压力的总和，如向斜蓄水构造盆地，往往是多层含水层与隔水层叠置的含水结构，既有上层潜水，又有下层承压水，其中的上层潜水不仅具有动水压力，还有由潜水位至隧道埋深的静水压力。

表1涌－突水量分级表

涌－突水量级别代号

涌－突水量分

级（Q=M3/h）

说明

A级

Q>10000

突水型。

地下水瞬间以＞0.5MPa的水压射出，水量＞10000M3/h，短时间淹没施工掌子面和坑道中施工设施，甚至危及施工人员生命安全，突水时间长达数小时，甚至数十小时后突水水量逐渐开始减小至稳定。

B级

Q＝1000－10000

涌－突水型。

是突水与涌水间的过渡类型。

可能突水，也可能涌水。

涌水是指地下水压＜0.5MPa，沿揭露溶洞口流出，由于水量较大，可迫使施工停止，一般不危机施工人员安全，在短时间内地下水流量达到稳定。

C级

Q＝100－1000

涌水型。

地下水压力很小，只靠动水压力流动，不影响施工进行，需加强排水。

D级

Q＝10－100

地下水缓慢流动，边沟排水就能满足施工要求，基本上不影响施工。

3）岩溶灾害涌——突水量估算

目前隧道工程地质、水文地质报告中的隧道涌水量计算，采用的是把地下水作为供水资源的计算方法，不是把地下水作为岩溶地区灾害来计算涌——突水量的。

把基岩山区地下水作为供水资源常采用降雨入渗法、径流模数法、水文图分割法，还有枯季径流算计法等。

这些方法的出现和应用，就在于基岩山区裂隙水和岩溶水的分布极不均匀性，所以才不采用广为认知的孔隙水中的单井和井群的抽水试验取得的渗透系数（K）、影响半径（R）和单井或井群开采量等数据。

采用地表水和地下水径流模数法，是把地表水和地下水量平均到每个计算单元上，即把不均匀分布的地表水和地下水量平均到单元面积上；水文图分割法则削掉水量峰值，取其平均值，使资源具有更好的保证程度，甚至采用枯季径流计算法等；可是作为岩溶灾害的地下水量，其保证程度则恰恰相反，对地表水和地下水量的观测的数据中，不仅不削峰，而且还要保证峰值对应的水量，才是岩溶地区地下水灾害评价的依据。

作为岩溶地区地下水灾害中的涌——突水量，不仅有地下水的天然补给量，而且，还必须有始终保存在岩溶管道中的地下水储存量，也就是说，当隧道施工揭露位在岩溶管道底部时，它将把该处管道上游的所有地下水疏干；这时涌——突水量等于天然补给量与储存量之和。

①地下水天然补给量估算，可采用上述计算方法中的地下水径流模数法来计算隧道施工中的涌——突水灾害水量，但其中的地下径流模数（M）和计算面积（F）都需要重新定义。

Ⅰ地下水径流模数法，其表达式：

Q补＝M．F

式中：

M——地下径流模数（升/秒.平方公里）。

其中分母中面积是指观测点已知岩溶洼地或槽谷和落水洞组合构成的汇水范围内补给区的面积。

F——地下水补给区的面积，是指计算区内所有岩溶洼地或槽谷和落水洞组合的总面积；若补给区有伏流口时，则应是汇入溪流两分水岭间的面积。

Ⅱ岩溶灾害涌——突水量计算

表达式：

Qz=QB+QC=QC+

QB=

Qz——岩溶灾害涌—突水量（M3/h）；

QB——地下水的天然补给量；

——岩溶洼地、漕谷和落水洞组合产流汇水面积，溪流发源地至伏流口的汇水面积（KM2）；

C1——产流系数，表示降雨在汇水范围内能产生暂时性洪水多少的系数。

100%=175%=0.7550%=0.525%=0.25不产流=0

该系数与基岩上覆松散沉积物岩性和厚度有关与植被覆盖程度、地形坡度等有关。

Z——降雨量。

用丰水期降雨量最多月份平均值计算最大灾害涌——突水量；用枯水期平均降雨量计算最小涌——突水量。

灾害涌——突水量随着降雨量的变化而变化，其变化范围在最大涌——突水量和最小涌——突水量之间。

QC——岩溶管道系统中地下水储存量，用岩溶管道最终排泄口的最小出水量代替。

②岩溶管道中地下水储存量（Q储）

储存量是隧道施工中涌——突水量的重要组成部分，在一般水文地质计算中是不涉及的。

要计算岩溶管道中地下水的储存量，首先要知道隧道揭露岩溶管道系统的体积，特别是丰枯水期地下水所占据的岩溶管道的体积，目前尚无法获得。

为此，建议采用该岩溶管道出口枯水期最低水位对应的流量。

最后用该岩溶管道的最终排泄口的洪峰流量与枯水期流量之和来检验。

当Q补＋Q储﹥Q丰＋

Q枯就可采用。

当Q补＋Q储﹤Q丰＋Q枯则需调整Q枯。

所说最终排泄口是指与当前岩溶发育阶段相适应的出水口，若出水口高悬在河流最高洪水位以上，并不存在隔水层阻隔，说明出水口已失去与地表水相制约时刻，此时地下水在寻找新的排泄口。

4）岩溶管道中地下水压力模型和水压力估算

根据地下水类型和隧道与岩溶管道的相对位置，可划分出五种水压力模型，其中潜水有四种模型，承压水有一种模型。

①潜水型

Ⅰ季节性充水溶洞

季节性充水溶洞的特点是：

在枯水期或雨季无降雨时刻岩溶管道中无水，仅在降大雨或连续降雨时才有地下水从岩溶管道的排泄口流出。

Ⅰ）岩溶管道位于隧道拱顶，见图1。

图3岩溶管道位于隧道拱顶

由地下水产生的水压力（P）作用于隧道拱顶。

枯水期或雨季无降雨时，则P＝0；只有大雨或连续降雨时，于岩溶洼地或槽谷四周汇集降水，并形成暂时性溪流，其水量足以使从落水洞进水口至岩溶管道集中排泄口完全充满地下水时才形成压力管道，其水压力（P）包括由落水洞进水口至岩溶管道集中排泄口的静水压力（Pj）和地下水在管道中流动产生的动水压力（Pd），表达式是：

P＝Pj＋Pd

式中Pj＝γwh

Pd＝γwi

P….总水压力

Pj….静水压力

Pd….动水压力

γw….水的重度（KN/M3）

h…...水头高度（M）

i……水力坡度

当隧道施工揭露充水岩溶管道时，地下水就连续不断的从岩溶管道中涌——突出来；雨后一段时间就会停止，这时水压力P＝0，可见其特点是阵发性的；当地下水完全充满管道，并连续不断的持续一定时间，则水压力P达到最大值。

例如宜万线上的野三关隧道出口DK129＋830里程，属季节性涌水溶洞，补给区位于毛家井洼地，其南端有落水洞，高程为1113.8M，隧道揭露溶洞高程826.5M，从落水洞至揭露溶洞的水平距离约为1000M。

Pj＝γwh＝10×（286.5－286.5/3）＝10×191.0KN/M2＝1910KN/M2＝1.9MPa

Pd＝γwi＝10×140‰＝140KN/M2

P＝2030KN/M2＝2.030MPa

Ⅱ）岩溶管道位于隧道底板，见图2

图4岩溶管道位于隧道底部

由地下水产生的水压力（P）作用在隧道底板上，所以是扬压力。

例如齐岳山隧道进口DK361＋597，揭露溶洞高程约1123M；补给区落水洞高程1450M，落水洞至揭露的溶洞的水平距离为700—800M。

Pj＝γwh＝10×（327－327/3）＝2180KN/M2

Pd＝γwi＝10×140‰＝140KN/M2

P＝2180＋140＝2320KN/M2＝2.320MPa

Ⅱ由多个子系统组成的充满地下水的长岩溶管道，见图3。

依据钻孔揭露含水层中的稳定地下水位至隧道设计高程，可求得该含水层的水位差（h）；由于隧道揭露岩溶管道造成水头损失，可按供水压力管道水头损失计算，可得到静水压力（Pj）；隧道位置已远离地下水补给区范围内的竖向和倾斜管道，处于水平管道段，管道坡度在100～80‰；另外由降雨引起的管道内的动水压，由于管道路径长，地下水在流动中动水压力变得越来越小，即动水压力

图5隧道与充满地下水的压力管道相交

可忽略不计，其水压力则以静水压力为主，因此用静水压力代替总压力，但必须是整个岩溶管道中没有不充满水的管道部分出现，否则静水压力（Pj）＝0。

在这种情况下取得水压力的有效办法是洞内钻探。

Ⅲ隧道位于大型岩溶管道的溶腔内，见图4，产生的水压力为侧压力。

岩溶管道内有稳定的地下水位，在雨季连续降雨，于溶腔中形成水头差，水压力呈三角形分布，作用在隧道侧壁上。

可根据地下水位监测数据来确定水压力。

②承压水型。

见于向斜蓄水构造盆地，见图5。

往往由多层含水层和隔水层组成的两端翘起的向斜蓄水构造盆地，其中的承压含水层分布呈U字形，所以由地下水的补给区到集中排泄口岩溶管道也呈U形管状。

在天然状态下，承压水头为h；当隧道位于U形管的转弯处，

图6隧道位于充水岩溶管道溶腔中

该点的水压力为h’，见图5。

在这种情况下可出现“爆喷型溶洞”。

2、按揭露岩溶管道涌—突水中物质成分划分为：

清水、混浊水和水与泥砂混合物（地下泥石流）。

图7向斜蓄水盆地横断面U形管道

图8向斜两端翘起蓄水盆地纵断面U形管道

1）清水。

在枯水期或雨季无降雨时从揭露的溶洞口中涌—突出的地下水，水清澈透明，不含任何碎屑物质。

2）混浊水。

在雨季连续降雨时，从补给区的岩溶洼地或槽谷中汇集的具有侵蚀能力的暂时性洪水，携带大量粘粒和岩屑，通过落水洞等竖向岩溶管道加入到原有岩溶管道中地下水流或暂时性洪水通过伏流口加入到岩溶管道中地下水；隧道内平时无水干溶洞，在连续降雨后，由地下水补给区的季节性暂时性洪水携带碎屑物质汇集到岩溶管道中形成混浊的地下水。

3）泥、水混合物型（地下泥石流）。

地下水中含有粘粒、砂、砾石、岩屑等碎屑物质于管道中，以动水压力或动水压力和静水压力共同作用下沿管道流动，于岩溶管道被揭露破口倾泄或喷射而出，来势凶猛，危害性极大。

这种岩溶管道的补给区往往有地表溪流从伏流口加入，或补给区范围内夷平面上有第四纪松散的沉积物，或沉积岩的风化壳的存在，为岩溶管道提供了丰富的物质来源；同时发生泥石流的岩溶管道往往有多个岩溶管道子系统，流域面积大，地下水的流程长，地下水的动水压力和静水压力较大，一般在0.5～1.0MPa以上。

3、按地下水从岩溶管道中涌—突水方式划分为：

瞬间突水—地下泥石流、稳定涌水和季节性涌—突水。

1）瞬时突水—地下泥石流。

是指隧道施工时揭露岩溶管道后，地下水或地下泥石流瞬间以巨大压力（1—3MPa），从岩溶管道揭露破口中向隧道内猛烈射出，其水量可达每小时几千立方米，甚至逾过万立方米，与此同时淹没了部分已施工完成的坑道和施工设施；有时射出的是泥水混合物，即地下泥石流。

当地下泥石流停止后，大量泥砂淤积在已完工的坑道中，有时是几千立方米，连续喷射可达上万立方米，更有甚者造成施工人员的伤亡，后果严重。

2）稳定涌水。

当隧道施工中揭露的未充满水或压力较小的充满水的岩溶管道时，这时管道中地下水在动水压力或动静水压力作用下流动，水量在施工前后变化不大，但雨季除外。

3）季节性突—涌水。

是指干溶洞或充水溶洞补给区汇水面积广大，且距隧道较近，在雨季连续降雨或降大雨或暴雨，岩溶管道中迅速充满水，不仅增加了动水压力，而且增加静水压力，因此沿揭露的岩溶管道口产生突水或地下泥石流；当降雨停止一定时间后，岩溶管道中急剧充填的地下水渐渐消失，使岩溶管道恢复常态。

这种涌—突水岩溶管道，刚开始被揭露并不显现，只有经过雨季才显现出来，应严加防范。

岩溶灾害的评价：

灾害评价是在已划分出的岩溶灾害危险地段上进行，根据岩溶灾害产生条件、发生灾害的类型如涌——突水物质成分、水量和压力大小，涌——突水方式等，最后用灾害发生酿成后果的严重程度划分为严重危险段、中等危险段和轻度危险段等，并用灾害类型中所列的指标作出综合性评价，为施工超前预报提供方向性地段。

最危险地段

在这个地段不仅岩溶管道与隧道线路平面相交，而且预计岩溶发育管道深度在隧道设计高程以上或以下50M左右，并有可能产生突水或地下泥石流，地下水的涌—突水量在1000—10000M3/h以上，地下水在岩溶管道中的压力＞0.5MPa，突水持续时间长达数小时或十几小时。

这种危险地段往往可出现在向斜蓄水构造盆地中的潜水径流区和承压水的U形管道的转弯处至排泄区的由承压区过渡到潜水之前地段，产生的后果严重。

中等危险地段

除岩溶管道平面分布和深度与隧道设计高程相交外，还主要表现在岩溶水的补给区汇水面积较小，补给通道条件较差，涌水量在1000—100M3/h，管道中地下水压力<0.5MPa；一般季节性涌—突水多属于此类。

这种条件往往出现在单斜构造和沿断层发育的岩溶管道中，产生的后果不十分严重。

危险性地段

除岩溶管道分布和深度可能与隧道设计高程相交外，还主要表现在地下水的补给区汇水面积有限，即补给区的岩溶洼地、槽谷与落水洞组合不发育，岩溶管道涌水量100—10M3/h，一般不增加排水设备，用边沟排水基本上能满足施工要求，基本上无明显后果。

3岩溶处置技术研究

在溶洞处理过程中应本着：

“方案合理、结构安全、保持水环境、施工易操作、工程成本低”的原则，安全、稳妥地保证隧道通过岩溶地段。

3.1隧道岩溶处理的原则

根据国内大量岩溶隧道施工经验和运营工程中出现的问题，并参照国外有关岩溶处理的文献资料，岩溶处理应遵循采取以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则。

以疏为主，就是尽量不改变岩溶水的径流和渗流路径，保持地下水的原始循环和贮存状态，从而减少地下水的流失，保证施工、结构和环境安全，达到建设绿色环保工程的目标。

堵排结合，就是根据隧道内涌水量大小、所含泥砂程度，并考虑对隧道运营安全和环境的影响，将堵水和排水结合起来，决定治理方案。

堵就是对于可能或已经涌出掌子面的岩溶水或充填物进行封堵改善围岩的力学性能，提高围岩的抗渗能力，保证开挖安全和隧道建成后的防渗漏等级。

但堵并不是全堵，只要能阻断岩溶水向隧道渗透的主要通路即可，其加固范围一般为隧道开挖轮廓线外（O.5～1.0）D。

对于规模较大的干溶洞或暗河，当封堵困难时，可采取在隧道外部修建排水或在隧道中修建涵管或桥梁进行跨越，既达到了排水目的，又保证了施工和运营安全。

因地制宜，综合治理，就是根据隧道所处的工程地质和水文地质条件及周围环境条件，采取多种方法进行综合治理。

例如，当大量的水被封堵在隧道开挖范围以外后，对隧道的局部渗漏水，可采取以堵为主，限量排放的措施，并通过超前管棚、径向注浆和喷锚支护等辅助手段加固隧道顶部的围岩，防止坍塌；通过换填、钻孔桩、粉喷桩、树根桩、注浆等方法加固隧道底部的松软地层，提高其强度和整体性，防止基底沉降。

3.2基本处理方法研究

岩溶水处理一般原则为：

排堵结合，以堵为主，限量排放。

可以采用桥梁、暗沟、涵洞（泄水洞）、渗沟等方式排水以及浆砌片石封堵、帷幕注浆堵水等方式控制地下水流失，保持水环境的平衡。

对溶洞规模较小，岩壁较为稳定、不发育、无水的溶洞，可采用浆砌（干砌）片石封闭、回填，护拱防护、加强衬砌、抛石注浆、隧道底板设梁通过等方案。

当溶洞规模较大时，可采取以下两种方式通过：

①设简支梁、栈桥、拱桥、边墙拱、支托等形式跨越。

②设支承墙、支承柱、拱桥、挖孔桩等形式支顶。

根据方都山隧道的研究情况，结合相关资料分析，总结岩溶处理所示如下：

溶洞与隧道按交叉形式，可初步归纳以下几种形式。

（1）地下水不发育或干涸的小型溶洞无论其交叉方式如何，都可用浆砌片石或干砌片石回填处理，必要时采取压浆填充。

（2）隧道与溶洞上下交叉隧底超出10m范围的溶洞原则上不进行处理；10m之内的溶洞，应采用物探等方式探明其具体形态、交叉范围、富水情况等，视其状况，制定处理措施，原则上将隧底溶洞爆开孔洞，进行浆砌片石砌筑填充支顶，预留出泄水通道。

图9底板溶洞处理图10大型穿隧道溶洞处理

（3）隧道与溶洞平面交叉若溶洞出现在隧道下部，可考虑设置涵洞和泄水洞等方式排水。

若溶洞出现在隧道上方无水时可采取封闭措施，有水则留出流水通道，并保证衬砌厚度和拱顶以上回填密实，不渗水。

（4）隧道与溶洞侧壁相交经调查岩溶发育状况、岩溶水对隧道无影响时，可回填封闭处理。

隧道底部用片石混凝土回填，靠边墙1m范围用浆砌片石回填，其余回填弃碴，空隙吹砂填满，压注水泥砂浆胶结。

图11增设排水暗沟图12排水设施图13支撑墙加固

（5）隧道穿越垂直的溶洞在溶洞无充填物、干燥，洞身高大，洞壁有溶蚀裂隙，但已停止发育。

隧底以下部分用块石、碎石回填密实，隧底1m范围用浆砌片石回填，拱顶以上用浆砌片石施作护拱，厚度不小于lm，以防溶洞顶部有落石掉块，对拱部混凝土起到保护和缓冲作用。

（6）隧道底部为已填充的小型溶洞可用加设底板梁加强衬砌的方式通过。

将隧道底板或仰拱设计为平板型，底板及边墙下部加布设钢筋，灌筑钢筋混凝土，使边墙和底板（或仰拱）共同形成钢筋混凝土梁，增强和改善受力性能。

（7）隧道底部为较大规模溶洞可采取以下方法

①可采用支承墙加固。

具体为：

清除填充物，用浆砌片石墙支顶加固溶洞，底部水流通道处设置涵洞，以利排水，隧道边墙应设置检查孔道，以利穿越检查，并做好相应防护措施。

图14拱部溶洞加固