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Q／CR 9251-2020 铁路岩溶隧道勘察设计规范(完整正版、清晰无水印).pdf

察成套技术及应用》，通过近50年西南岩溶区十余条干线铁路和 近10余年来的郑万、武广、渝利、贵广等岩溶高速铁路的勘察设计 实践，结合岩溶致灾特点，将减灾选线原则凝练为先绕避、短通过、 抬高程、傍河边、靠既隧、顺坡排、浅覆盖、防崩滑等24个字。 (1）先绕避 实例：武广客运专线大瑶山区红岩至乐昌武江峡谷段线路在 方案竞选阶段有武江左岸短隧（AK）、两跨武江短隧（A2K）及两跨 武江长隧（A1K）等三个方案（如说明图6.2.2一1所示）。通过遥 感判释和现场调查，在基本掌握地质构造、可溶岩地层等岩溶致灾 因子发育规律，特别是岩溶水的补给、径流、排泄条件的基础上，确 定本区可大致以南北向的武江为界，分为东、西两区。区内的控制 性构造一一瑶山复背斜、瑶山断裂带为主体的经向构造带主要分 布于西区，且自西向东构造影响及岩溶发育程度逐渐减弱：而东区 燕山期诸广山岩体受构造影响自东向西逐渐减弱。这样，就形成 了一个以南北流向的武江为轴线,宽4km~8km的构造相对较为 简单的带状区域（下称H区）。这个带状区域内，岩性以浅变质砂 岩为主，虽有碳酸盐岩分布，但岩溶不发育，地下水天然排泄条件 好，无区域断层与溶蚀槽谷形成的不利组合，地质条件明显优于其 两侧地区，有利于越岭隧道通过。 从说明图6.2.21可知：A1K方案与既有大瑶山隧道（包括 京港澳高速公路粤北段）均位于H区外，受地质构造及岩溶影响 较为严重，且A1K方案隧道较既有大瑶山隧道的长度更长，通过 斑古坳岩溶发育区的段落也更长，工程地质、水文地质条件相对更 差；AK、A2K方案均位于H区内，受地质构造及岩溶影响较轻，地 质条件相对较好，但A2K方案两跨武江，且桥位与武江斜交，又与 坪乐支线（老京广线）干扰严重，故从工程地质、水文地质条件比 较，以AK方案为优。大瑶山区是武广铁路客运专线的控制性工 程地段，本段减灾选线工作在武广铁路客运专线方案竞选中发挥 重要作用，推荐方案已为设计采纳并得到施工验证。

(2）短通过 实例：贵广客运专线穿越阳朔岩溶地区线路走向做了临河短 隧道、12%o限坡长隧道、18%o限坡长隧道等3个方案。临河短隧道 方案通过岩溶发育区的长度为84.45km，沿河谷地段线路走行于 可溶岩与非可溶岩接触地带，岩溶特别发育，谷地覆盖型岩溶地段 多处发生岩溶地面塌陷，孤峰地段漏斗、竖井、落水洞、岩溶泉、消 水洞等岩溶致灾因子十分发育，且对漓江沿线岩溶风景产生严重 破坏，该方案地质条件最差。12%o限坡长隧道方案、18%限坡长隧 道方案大部分地段线路基本一致，通过岩溶发育地段的长度 44km~60km。其中近一半岩溶中等发育，更主要是线路走向垂 直通过岩溶发育区，尽可能减短岩溶对线路工程的影响。因此 12%o限坡长隧道方案、18%限坡长隧道方案明显优于临河短隧道 方案。而18%长隧道方案越岭的长隧道减短至13km左右，从施 工难度及工程数量上考虑，优先推荐18%长隧道方案（如说明图 6.2.22所示。 (3）拾高程 岩溶垂直渗流带相对水平流动带岩溶发育较弱，而主要为 雨季下渗的过路水，地下水集水面积小，涌（突）水（泥）可能性大 大降低。有条件时岩溶隧道抬高线路高程，从岩溶垂直渗流带内 通过（如说明图6.2.2一3所示）调整隧道位置并在图中增加一个 隧道。 实例：渝利铁路沙子关一凉雾段线路穿越齐耀山山脉，控制该 段线路方案的主要地质问题是齐耀山背斜段的岩溶和岩溶水。线 路通过区域背斜核部的可溶岩地层与北西翼非可溶岩地层构成的 隔水边界，组成了一个完整的岩溶水文地质单元。由于凉雾属岩 溶洼地，高程较低，线路受坡度限制须尽可能地降低隧道高程。由 于排泄条件的差异，背斜两翼的岩溶水排泄点高程相差近200m （北西翼以高程1412m的马槽洞暗河为代表，南东翼以高程 1216.7m的清江源暗河为代表）。低线长隧方案隧道中部位于齐

2贵广客运专线桂林地区岩溶分布

DB65／T 4185-2019 公路雪害防治技术规范说明图6.2.2一3隧道通过拾高程从岩溶垂直渗流带内通过示意图

翟山背斜北西翼岩溶槽谷以下，较马槽洞暗河低约70m，隧道施 工时将揭露岩溶管道及暗河，出现较大的岩溶涌突水，施工风险较

天，同时将造成齐耀山背斜北西翼岩溶槽谷段地下水位下降，地表 泉点及暗河被疏干等环境问题：高线短隧以路基通过该岩溶槽谷， 较马槽洞暗河高约12m。两方案隧道出口段均较清江源暗河高 约80m，以路基通过齐耀山背斜北西翼岩溶槽谷，隧道主要位于 岩溶水垂直渗流带内，对岩溶槽谷范围内的环境影响较小，施工风 险小。故采用高线短隧方案（如说明图6.2.2一4和说明图 6.2.2—5所示）。 (4）河边 斜坡地段的岩溶水总是向河流等基准面排泄，因而斜坡地段 以横向岩溶水为主。岩溶斜坡地带存在一个岩溶安全带，即岩溶 水最高排泄点与山顶面靠河谷最外侧地表之间的地带。安全带内 的岩溶水发育程度相对微弱，是隧道通过的最佳位置。 实例：渝利铁路丰都一石柱段线路将穿越方斗山背斜，控 制该段线路方案的主要地质问题是方斗山背斜段的岩溶和岩 溶水。

说明图6.2.2一4低线长隧方案线路纵断面

北线、中线方案位于岩溶水水平径流带，隧道最大静水压力达 4MPa；深孔和物探查明了巨型溶洞，洞高185.25m；地表有较多 岩溶大泉与三个大型水库，施工堵水难度极大：隧道开挖袭夺地表 水，将影响两个镇7个村，约16000人的生产生活用水引起较大 的环保问题。靠近龙河（南线）方案，线路于岩溶垂直渗流带，根 据深孔测试，隧道最大静水压力约0.67MPa，岩溶涌水的风险大大 降低，故采用靠近龙河（南线）方案（如说明图6.2.2一6所示）。 (5)靠既隧 实例：成渝客运专线中梁山隧道穿越观音峡背斜段工程地质 条件复杂，水文地质条件脆弱敏感，岩溶致灾因子发育。距该工程 最近的既有襄渝铁路中梁山隧道及遂渝高速公路大学城隧道，曾 经在修建过程中发生涌（突）水（泥），疏干地表水（如凌云水库）， 产生许多地面塌陷。成渝客运专线中梁山隧道有D1K、D2K、D3K 三个方案供比选（如说明图6.2.2一7所示），各方案工程地质条件 评价见说明表6.2.21。

说明图6.2.2—7中梁山隧道方案示意图

6.2.2一1各方案工程地质条件评价表

从说明表6.2.2一1可知，D2K方案与既有隧道交叉，可充分 利用已形成的降水漏斗，且距下大天池水库远，最大程度上规避了 工程施工岩溶灾害及对环境的影响；同时，分修单线隧道洞径小， 形成新的地下径流通道的可能性较小，可保证隧道施工、运营安 全：最终从安全、技术、经济、工程等因素比较D1K、D2K、D3K三个 方案，采用D2K方案，且确定隧道高程位于襄渝铁路中梁山隧道

运行的安全处于可控状态。 实例：沪昆客运专线云贵段沿线多为高原山地、深丘、高山峡 谷地段，坡陡谷深、构造复杂，切割破碎的灰岩、白云岩和厚层砂岩 组成的峡谷河段或陡峻山坡地带高陡岩壁由于卸荷裂隙及风化裂 隙的作用，多形成规模不等的危岩体（如说明图6.2.28所示）。 危岩落石由于其发生时间和崩落路线具有不确定性，对高速铁路 的安全尤其是运营安全具有极大的危害，

2一8沪昆高铁关岭克地坝陵河特大桥

(1）地质调查法 地质调查法包含地表补充地质调查和洞内掌子面地质素描， 地质素描间距一般地段不超过10m，岩溶发育带附近每开挖循环 进行一次。 （2）物探法 岩溶隧道超前地质预报中，常用的物探方法有地震波反射法 地质雷达法、瞬变电磁法。 1）地震波反射法 岩溶隧道一般每次预报距离为100m左右，不超过150m，前 后两次预报搭接10m以上。

9.1.3对于岩溶水的处理,总结了郑万、成贵、沪昆、贵

和宜方、渝怀等铁路工程经验，不能盲目处理，需根据水源、水量、 水压、水的活动规律和工程地质情况等综合研究，因地制宜采取 截、排、防、堵的治理措施。 （1）以排为主、排堵结合就是为了减少地下水对隧道结构的 影响，避免引起岩溶水位上升对衬砌结构造成破坏。 （2）对岩溶水采取引排措施时，调查核实地表有无水环境敏 感区，考虑排水对地表环境的影响与破坏若影响、破坏较大,要采

取以堵为主、限量排放的措施。

9.1.4高压富水段是岩溶隧道修建技术的难点和关键，其

溶水往往给注浆堵水或排水降压造成了极大的施工困难和安全风 险，因此在高压富水段处理时需充分研究，比较堵、排方案的可能 性和残留风险等级，并视具体岩溶情况采取堵或排的处理方案

9.2.2隧道结构自防水与附加防水层组合成一个综合防水

故以系统工程对待，确立以混凝土自防水及防水层防水为根本， 缝防水为重点的防水原则

故以系统工程对待，确立以混凝土自防水及防水层防水为相

9.2.4由于岩溶发育的无规则性，岩溶隧道不同区段地下水发

程度差别很大,故规定要采用与隧道防水能力相适应的防水结构。对 富水岩溶段，当岩溶水排泄不畅时，岩溶水位会相应升高，在水头水压 力作用下，经常会发生岩溶水沿衬砌背后空隙纵向串水的现象，因此 考虑富水岩溶段隧道防水结构向相邻段落适当延伸，延伸长度根据最 大水压力及围岩情况确定，一般延伸长度为10m~50m。

9.3.1尽量不改变岩溶水的径流路径.保持其原有循环和储存平

衡状态，减少水对主体结构和生态环境的破坏，故对岩溶水的既有 排泄通道要尽量恢复或维系。但实践证明，由于既有通道存在游 堵或暴雨季节岩溶水量骤增的可能，从而引起岩溶水位上升对衬 砌结构造成破坏，因此要求设置排泄通道，对既有排泄通道采取利 用但不依赖的设计理念。

9.3.5由于岩溶洼地下存在漏斗，漏斗是洼地中表土沿通道塌陷

形成，是地表水下渗的主要通道之一，降雨后地表水均会汇集至洼 地范围下渗，洼地的面积决定了地表汇水下渗量的多少。而岩溶 地区的分布广泛，一是封堵的难度和工程规模极大，二是封闭后地 表水引排困难，甚至会涉及洼地范围内的村庄拆迁、耕地征用等问 题,因此地表处理较困难,故本规范规定对影响范围内地表洼地采 取洞内加固及引排的处理措施。

10.1.2为保证施工期间辅助坑道作业、运输环境良好,避

槽。同时为避免水沟尺寸过大，影响施工进度及边墙基础稳定，水 沟尺寸根据其纵坡和推测的正常涌水量总和确定，在极端天气条 件下允许洞内适当雍水，并根据情况采取合理的安全施工措施。

沟尺寸根据其纵坡和推测的正常涌水量息和确定，在极端天气条 件下充许洞内适当雍水，并根据情况采取合理的安全施工措施。 10.1.4辅助坑道在运营期间的维护、检修是保证辅助坑道泄压 排水的基础，因此在辅助坑道设计阶段就要充分考虑所采用的措 施便于后期维护、检修。例如设置检修通道、清淤通道、检修平台、 照明设备等。另外，在渗水较为严重的段落不采用无钢架的锚喷 衬砌，避免出现喷混凝土掉落危及检修人员安全。 10.2.2兼作排水通道的平导、泄水洞设置于隧道的来水方向侧 能够提前截排地下水，有效降低隧道周边的水压。二者与正洞的 线间距主要根据地质条件和施工方法来确定，间距太小，围岩变 形、爆破震动等相互影响大；间距太大，横通道太长，增加投资。根 据近几年平导及泄水洞建设经验，净距一般采用20m~50m。 10.2.3《铁路隧道设计规范》TB10003—2016中要求平行导坑 坑底高程低于隧道底面高程1.2m以上，鉴于岩溶及岩溶水的高 度复杂性、不均一性及难以预测的特点，本规范加大了平导坑底与 正洞隧底的高差值。 10.2.5辅助坑道断面尺寸主要受最大涌水量、施工开挖方法、施 工机具及运输车辆配置情况、各种管线布置、人行道布置及安全距 离、运营维护等因素影响。结合近年来郑万、沪昆成贵、安六、贵

排水的基础，因此在辅助坑道设计阶段就要充分考虑所采用的措 施便于后期维护、检修。例如设置检修通道、清淤通道、检修平台 照明设备等。另外，在渗水较为严重的段落不采用无钢架的锚喷 衬砌，避免出现喷混凝土掉落危及检修人员安全

能够提前截排地下水，有效降低隧道周边的水压。二者与正洞的 线间距主要根据地质条件和施工方法来确定，间距太小，围岩变 形、爆破震动等相互影响大；间距太大，横通道太长，增加投资。根 据近几年平导及泄水洞建设经验,净距一般采用 20 m~50 m。

10.2.3《铁路隧道设计规范》TB10003—2016中要求平行

坑底高程低于隧道底面高程1.2m以上，鉴于岩溶及岩溶水的高 度复杂性、不均一性及难以预测的特点，本规范加大了平导坑底与 正洞隧底的高差值。

10.2.5辅助坑道断面尺

工机具及运输车辆配置情况、各种管线布置、人行道布置及安全距 离、运营维护等因素影响。结合近年来郑万、沪昆、成贵、安六、贵 南等铁路初步设计批复意见及建设情况确定不同类型辅助坑道断 面尺寸。 10.3.1为防止辅助坑道洞口发生泥石流灾害冲毁驻地，泥石流 和暴雨期地表水倒灌辅助坑道进入正洞造成安全事故，参照现行 《铁路隧道设计规范》TB10003对隧道洞口防洪、防淹要求，制定 本冬机定

工机具及运输车辆配置情况、各种管线布置、人行道布置及安全距 离、运营维护等因素影响。结合近年来郑万、沪昆、成贵、安六、贵 南等铁路初步设计批复意见及建设情况确定不同类型辅助坑道断 面尺寸。

和暴雨期地表水倒灌辅助坑道进入正洞造成安全事故，参照现行 《铁路隧道设计规范》TB10003对隧道洞口防洪、防淹要求，制定 本条规定。

口排水系统的设计要系统完善，且要有一定穴余，确保水流畅通， 避免对下游构筑物产生次生灾害，满足防洪要求。涌（突）水（泥）

易发生不均匀沉降，使衬砌断面产生应力集中而开裂破坏。因此 为提高衬砌结构整体受力性能，规定泄水洞穿越土层、土石分界具 及断层破碎带等，一般采用带仰拱型复合式衬砌，根据受力情况 衬砌采用钢筋混凝土。

10.5.1平导和泄水洞要适度超前正洞，利于引排正洞地下水

1平导和泄水洞要适度超前正洞，利于引排正洞地下水。 强烈发育区段涌（突）水（泥）风险较高，为确保人员疏散救 前距离不大于一个横通道间距。

10.5.3根据沪昆高铁白岩脚隧道工程经验，正洞开挖揭示的岩 溶管道、溶腔，从泄水洞向正洞方向引排岩溶管道水，往往不能直 接有效将岩溶管道水引排至泄水洞，因此条文中提出要优先考虑 从正洞侧往泄水洞方向施作集水廊道，确保岩溶管道、溶腔通过集 水廊道与泄水洞连通。 10.5.10考虑工程地质、水文地质条件的复杂性，为确保泄水洞 实施后能达到预期效果，泄水洞在施工完成后，要对泄水洞中的关 键排水部位及对应正洞位置进行标记并建立观察机制，必要时根 据观察结果对泄水洞的排水工程措施进行适时调整，观察周期为

溶管道、溶腔，从泄水洞向正洞方向引排岩溶管道水，往往不能 接有效将岩溶管道水引排至泄水洞，因此条文中提出要优先考 从正洞侧往泄水洞方向施作集水廊道，确保岩溶管道、溶腔通过 水廊道与泄水洞连通。

10.5.10考虑工程地质、水文地质条件的复杂性，为确保泄水

实施后能达到预期效果，泄水洞在施工完成后，要对泄水洞中的关 键排水部位及对应正洞位置进行标记并建立观察机制，必要时根 据观察结果对泄水洞的排水工程措施进行适时调整，观察周期为 泄水洞施工完成后不少于一个完整水文季。

型、充填粉细砂型、充填块石型、充水型等。对于隧道穿越大型充 填溶洞时，由于溶洞规模大，整个隧道洞周围岩均为充填物。充填 溶洞工程性质对隧道开挖施工、支护结构、基础处理及防排水等影 响极大。 （1）对于非充水型溶洞，充填物自稳性差，物理力学指标低 隧道开挖形成临空面后，极易发生掌子面失稳、拱珊塌甚至冒顶 两侧边墙向内挤出隧底沉降等：对于充水型溶洞，施工开挖时，

且误揭或施工方法不当，极易发生涌（突）水（泥）灾害，严重影响 施工安全。 （2）隧道衬砌结构施作后，受地下水环境变化的影响，可能发 生开裂变形等病害，对结构及运营安全造成极大的安全隐患。 （3）对于无诈轨道高速铁路，工后隧底沉降控制要求严，基底 处理极为重要。一旦沉降超标，将会严重影响铁路运营安全。 11.3.3“地表垂直注浆成孔难度低、注浆工艺可操作性强、注浆效 果好。隧道开挖过程中出现异常时，可以通过地表注浆进行跟踪 补强。因此对于孔深小于30m的岩溶注浆处理,在地表有施工条 件的情况下，优先采用地表注浆。 注浆量是注浆设计的重要参数，岩溶隧道的注浆量受岩溶规 模、形态、充填物性质、地下水流动速度等影响难以准确计算，本条 给出的是一种估算地层注浆量的方法。如地下水量丰富，浆液的 实际损失率可能高于估算值。 工程实例：安六铁路大用隧道。 （1）岩溶特征 1）充填溶洞规模大，沿线路方向长约71m，横向最大宽度 54m，竖向最天充填深度约82m，如说明图11.3.3一1和说明图 11.3.32所示。 2）岩溶形态复杂，充填溶洞接近地表为溶蚀漏斗，底部发育串 珠状溶洞。 3充填物主要为黏土、块石土，土质松散。其中隧底以下充填 物为黑色、褐黄色软塑状黏土，拱顶以上充填物主要以黄色、灰黄 色黏土夹块石为主。 4）旱季未见地下水，雨季水量及水压力均较大。 5）溶洞充填物系多年静水沉积，充填物流失可能性小。 （2）综合处理措施 针对充填溶洞的岩溶特征，采取了导坑迁回+充填溶洞段加 大预留变形量、加强支护以控制变形、设置袖阀管注浆、旋喷桩加

固及桩筏结构控制沉降+高、低位泄水洞引排的综合处理方案。 1)增设迁回平导 由于本段岩溶处理时间较长，为满足工期要求，避免岩溶处理 段的施工于扰.于左线线路中线左侧35m处设置一迁回平导，

说明图11.3.3—1大用隧道DK38+280~DK38+342.5段 充填溶洞纵断面示意图

说明图11.3.3—2大用隧道DK38+280~DK38+342.5段 充填溶洞平面示意图

2）施工安全及变形控制 由于本段隧道穿越充填型溶洞，充填物为软塑状黏土夹块石、 土质松散，且部分充填物已册塌，为控制变形及确保施工安全，采 取了加强锁脚、增设套拱、加强钢架纵向连接、边墙增设锚索及径向 注浆等措施。具体方案如说明图11.3.3一3和说明图11.3.3一4 所示。

说明图11.3.3—3钢架锁脚加固示意图（单位：cm）

说明图11.3.3一4锚索布置横断面示意图（单位：cm

(b)袖阀管注浆+旋喷桩加固

说明图11.3.35隧底加固典型断面（单位：cm）

11.3.5实例.织毕铁路杨家寨隧

（1）工程概况 施工中揭示出两个大型溶洞，如说明图11.3.5一1所示。第 一个大型溶洞，溶洞沿线路方向长35m，横向自线路右侧向线路 左侧发育，溶洞顶板约高出内轨顶面2.5m，纵向沿线路天里程方 可溶洞高度逐渐变高。溶洞四周为灰岩，溶腔顶板围岩产状接近 水平，倾角小于5°，受开挖爆破振动影响，溶腔顶板岩石分层脱落 掉块严重。该溶洞段隧底初步推断基本为溶腔塌落物和洞渣回 填物。

第二个大型溶洞，溶洞沿线路方向长约50m，溶洞自线路左 则向线路右侧发育，横向线路右侧前后相继两段向边墙外延伸，延 申长度大于20m：线路左侧向边墙外延伸长度大于50m，溶洞顶 板高出原设计拱顶。溶腔顶板为灰岩，水平层造状构，岩层倾角约 为5°，薄～中层状，层理面夹泥，节理裂隙较发育，施工过程中易掉 快。溶洞段隧底初步推断基本为溶腔塌落物和洞渣回填物。 （2）临时措施 1)第一段溶洞临时措施：边墙外设置C20混凝土挡墙，挡墙 上端顶住溶洞顶板，下端设置C20混凝土基础底座；隧道中线两侦

7m范围内对溶洞顶板进行锚喷防护：Φ22mm砂浆锚杆3.5m/根， 海每花形布置，纵横间距1m，d6mm钢筋网格格尺寸25cm×25cm， C25喷混凝土厚10cm。 2)第二段溶洞临时措施：于两端边墙外设置12根钢筋混凝土 立柱顶住溶洞顶板，直径80cm：隧道中线两侧7m范围内对溶洞 顶板进行锚喷防护：Φ22mm砂浆锚杆3.5m/根，梅花形布置，纵 横间距1m，Φ6mm钢筋网格格尺寸25cm×25cm，C25喷混凝土 厚10cm；三段I18工字钢钢拱架，钢架间距1m。 (3）溶洞处理措施 1）第一段溶洞处理 该段溶洞发育规模不大，主要处理是对溶洞壁进行锚网喷防 护，隧底块石土进行Φ75mm钢花管注浆加固，并于衬砌边墙施作 混凝土支顶墙。 2)第二段溶洞处理 （1本段衬砌形式采用双耳墙明洞衬砌。 ②本段隧道中线15m范围内溶洞顶板施作锚网喷支护： b22mm砂浆锚杆3.5m/根，梅花形布置，纵横间距1m，Φ6mm钢 筋网格格尺寸25cm×25cm，C25喷混凝土厚10cm。 ③仰衬砌底板以下施作一50cm厚钢筋混凝土板。 ④钢筋混凝土底板以下采用Φ75mm钢花管注浆加固，注浆 深度L按基岩以下0.5m控制。钢花管梅花形布置，纵横间距 1. 2 m ×1. 2 m。 ③两端边墙初支外施作C20混凝土支顶墙，上端顶住溶洞顶 下端置于钢筋混凝土底板上。 ③为保证隧底溶洞土石稳定，于D2K364+330～+355段路 中线左侧10m位置设置6根约束桩，桩间距5m，桩截面尺寸 2 mx3 m。

说明图11.3.5—2杨家寨隧道D2K364+320~+370段 溶洞典型处理断面（单位：cm）

1.3.6实例：云桂铁路营盘山隧

（1）工程概况 施工中开挖揭示一巨型空溶洞，长260m，在平面上从线路左 侧向右侧发育，溶洞轴线与线路中线小角度相交，平面交角约11°。 溶洞向上发育呈尖顶状，下部较宽，底部宽度6m~35m，空溶洞 高10m~75m。溶洞整体呈左高右低，溶洞底板均位于隧道轨面 以下，最低处位于隧道轨面以下65m，溶洞顶最高处较隧道轨面 高40m左右。至DK396+640以后，溶洞顶板位于隧道下方，溶 洞空腔自线路左上方逐渐向线路右下方向发育。至DK396+700 后尖火，溶洞影响铁路长度长、规模天，与隧道之间空间位置关系 变化复杂。具体布置情况如说明图11.3.61和图11.3.6—2 所示。

溶洞壁为二叠系下统灰岩，形成年代久远，洞壁稳定性极差， 在勘测和施工过程中不时有危石掉落。 溶洞底部分布有一层3m～33m厚不等的块石土层，该块石 土层为溶洞洞壁及洞顶塌物，块石之间空隙较大，局部充填黏 土。块石土下方的基岩中，发育有一处不规则空溶洞，该空溶洞纵 向长度约60m，顶板基岩厚度最小约3m，高度0~15m。溶洞底 部隐伏岩溶情况如说明图11.3.6一3所示。 （2）巨型溶洞综合治理措施 1）溶洞特征分析 ①岩溶空腔巨大、影响隧道长度及规模大，与隧道之间空间位 置关系变化复杂，工程处理极为困难。 ②溶腔壁不稳定，施工风险极高。 ③洞底部存在块石土层及下部空溶洞，基础处理难度大，在后 期可能出现不可预见的不规则沉降，对隧道运营安全威胁极大。 2）溶洞处理 结合溶洞特征，对本隧巨型岩溶空腔采用混凝土分层及弃渣 回填，混凝土支顶、护墙及护拱防护，衬砌类型调整，不良地质体注 浆加固等综合治理方案

图11.3.6—3溶洞底部隐伏岩溶情况

①隧道结构位于溶洞范围外，且溶洞侧壁距离隧道开挖轮廓 距离在10m以内时：对靠线路侧溶洞壁的局部倒悬地段采用混凝 土支顶，如说明图11.3.6一4所示：结合岩溶形态及施工需要对局 部地段采用土石或弃渣回填，并利用土石回填面对一定范围溶洞 壁采用锚网喷防护加固，如说明图11.3.6一5所示。 ②隧道结构位于溶洞范围内或隧道结构位于溶洞上方但溶洞 顶板基岩厚度小于5m时： a）对隧道底部空溶洞采用C20混凝土回填，回填顶部宽度满 足衬砌结构基础构造及辅助施工需要。回填厚度超过8m时，采 用分层、分段方式进行回填，并在大体积混凝土中设置空心柱降低 混凝土水化热。 b)在对隧道下部空溶洞回填前，采用钢管桩注浆充填块石土

间的空隙，提高块石土层的整体性

兑明图11.3.6一4混凝土支顶处理 说明图11.3.65回填处理及洞壁防护 (单位:cm) (单位:cm)

c）对隧底混凝土回填基础与远离线路侧的溶洞壁之间的空 腔，采用土石或弃渣回填，回填高度至填充面。 d)对隧道边墙及拱部露空部位，设置护墙、护拱等保护层及缓 冲层等防护措施,其防护厚度不小于3m。

说明图11.3.66隧道穿越溶洞段隧道基础处理示意图

（3）排水设计 洞身段岩溶发育，且溶洞内有消水区，为避免因地下水积聚对 溶洞底部基础产生不利影响，需在溶洞内保留通畅的地下水消水 通道。首先，通过局部整平、回填理顺溶洞底部排水坡面；其次，采 用混凝土回填的溶洞部分，于溶洞底部设置钢筋混凝土管进行排 水；采用土石回填的溶洞部分，于溶洞底部设置透水盲管进行 排水。

11.4.2实例.成贵铁路届隧

（1）工程概况 施工期间隧道岩溶段揭示岩溶管道，岩体整体稳定性差，易 塌变形，溶洞、溶腔出水量变化范围为0~427.45m3/h，在降雨量 大的情况下，洞内出水会出现浑浊现象，水质携带泥沙，后逐渐变 清澈。 该可溶岩段沿洞身方向长约328m，两侧为相对隔水层的砂 泥岩，由于该地层上、下均与非可溶岩接触，可能存在岩溶通道或 承压水。预测最大涌水量133161m²/d。溶蚀洼地段揭示的集中 出水段水量大，且水流携带泥沙和圆，集中涌水点存在短时间内 水量积聚，加之岩体破碎，稳定性差，极易涌（突）水（泥），施工风 险极大，同时岩溶水若不能及时排出，易在衬砌背后形成短时高 压，后期危害隧道结构及运营安全。 （2）处理方案 1）防塌变形处理 为防止开挖掌子面溶洞充填物塌，于掌子面施作止浆墙。 止浆墙施作完成后，实施惟幕注浆以加固周边围岩，具体如说明图 11.4.21所示。 2)地下水处理 根据隧道开挖揭示出水点位置，增设泄水洞将岩溶管道涌水 引排至横洞内，通过横洞排出洞外，如说明图11.4.2一2所示。泄 水洞全长2560m，分为三段：

日11.4.21惟幕注浆示意图（单位：cm

说明图11.4.22泄水洞平面布置示意图

第1段：线路左侧30m，长335m。 第2段：线路右侧35m，长1400m。 第3段：线路左侧30m，长825m。 第1段泄水洞内汇水于框架立交涵（垂直下穿正洞）引至第 2段泄水洞：再经框架立交涵引至第3段泄水洞，相关示意图如 说明图11.4.2—3~说明图11.4.2一6所示

说明图11.4.23D3K323+185框架立交涵示意图（单位：cm）

说明图11.4.2一6D3K324+500框架立交涵示意图（单位：cm）

11。4。4暗河地段岩溶水水量丰富而集中、富水程度不均、与地表 水联系密切且具有较大的动态补给量，岩溶水的积聚与蓄高是岩 容隧道施工中发生涌（突）水（泥）灾害的主要因素。根据暗河与 隧道的空间关系，采取相应的处理措施。

（1）暗河上跨隧道 遂道与暗河之间岩盘稳定性满足安全要求时，处理措施以对 遂道周边围岩裂隙进行注浆加固为主，避免地下水通过薄弱地段 导入隧道：岩盘稳定性不能满足安全要求时，处理措施为扩宽水 路、将既有过水通道进行外扩，增天过水断面，人为拾高暗河底面 高程，增大岩盘稳定性，注浆加固隧道周边围岩。 （2）暗河下穿隧道 隧道底面基岩厚度如果能够满足安全要求，一般不考虑暗河 对隧道的影响，仅需疏通水路，保持排水通畅，对隧道结构进行适 当加强：如果岩盘稳定性不能满足安全要求，一般在暗河内以设置 支墩、拱涵、护墙、连续墙、跨越构筑物等为主，支撑暗河顶板，保持 过水通畅。 （3）暗河改移 当隧道与暗河正交时，根据暗河发育规模、形态、水量、充填介 质、与隧道空间关系，遵循导、排的原则进行处理，尽量维持其原有 的过水通道。若原有过水通道不满足排水要求时，可以增设排水 洞、设置导流涵管，保持过水通畅，不致堵塞水流通道，蓄高水压 造成水害。 （4）实例：贵广铁路油竹山隧道 1）工程概况 隧底左侧揭示一溶洞，溶洞顶部位于底板以上约5m，溶洞内 暗河水面位于底板以下约10m，暗河整体上窄下宽，水深达 10.3m，水面宽度11m，可见长度纳50m，洞壁有滴水。 经地质调查、补勘，暗河与隧道夹角约40°，自线路右侧向线路 左侧流动，暗河空腔与出口外线路右侧对门河边的小型溶蚀管道 连通。由于暗河的下切速度快于对门河的下切速度，导致暗河底 部高程较对门河底高程低约10m，暗河内常年有水，暗河水位随 降雨量发生变化。油竹山隧道暗河平面示意图如说明图 11.4.41 所示。

说明图11.4.4—1油竹山隧道暗河平面示意图（单位：cm）

2）处理措施 ①采用拱跨结构跨越暗河 根据暗河与隧道的位置关系，设置6幅拱跨，拱跨采用C35钢 筋混凝土结构。两端设C35干硬性微膨胀早强混凝土拱座某选煤厂翻车机房机电设备安装施工组织设计，拱顶 与隧道边墙底齐平，拱跨与底板间采用C25混凝土回填。拱跨结 构平面和纵断面示意图分别如说明图11.4.42和说明图 11.4.4—3所示。 ②设置底板型衬砌结构 隧道跨暗河段采用底板型加强衬砌，底板设置于拱跨回填混 凝土之上。

说明图11.4.42拱跨结构平面示意图（单位：cm）

11.4.4—3拱跨结构纵断面示意图（

③暗河水引排 设计引水横通道。通过引水横通道将暗河水引至平导，由平 导排出洞外。 暗河段排水通道平面和部面示意图分别如说明图11.4.4一4 和说明图11.4.45所示。 12.0.2工务部门定期对隧道岩溶地段进行重点监测，掌握衬 背后地下水情况，应加强防排水系统巡检，配置蔬通、清淤设备对 排水系统进行定期维护，雨季加强对风险段落的监控管理。 （1）轨道几何尺寸变化直接关系行车安全，轨道测量线性对 比可以反映出基础沉降趋势，是工务日常检修确保行车安全的常 用手段。一旦轨道几何尺寸发生变化，就要采取措施进行处理。

DB44／T 1168-2013 轮扣式钢管脚手架构件.pdf5暗河段排水通道面示意图（单位

（2）为方便隧道内利用CP血点轨道儿何形位监测，可利用洞 口CP1点和隧道内CP血点对轨道进行绝对测量。为方便养护维 修，设计宜预留隧道风险段落进行轨道自动监测的技术条件。 （3）隧道隐伏岩溶整治后无法直观检查，只能通过排水状况 进行监测。持续监测排水通道的排水状况，可以反映岩溶管道畅 通或变化情况，及时采取措施疏通或封堵，避免水害。 （4）岩溶隧道地表往往有地表水汇集，对洼地、落水洞等地表 环境进行观测、监测，要提前预判岩溶管道内地下水流情况，指导 做好打孔泄压等预防性整治工作。 12.0.3岩溶隧道排水系统常受到水量、涌砂、水中钙化物、地表 杂物等因素影响造成堵塞，加强检修维护，保持通畅。人工清理 水孔、泄水洞的条件极其困难，隧道土建设计根据隧道长度和岩溶 段落等情况可以预留机械作业条件，如管道疏通机、侧沟清淤机械 等作业条件