巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范

1、一、標準制定背景、目的、意義和適用范圍“十五”以來，是廣西交通運輸發(fā)展史上建設(shè)規(guī)模最大、發(fā)展質(zhì)量最好的時期.按照自治區(qū)“發(fā)揮西南出海大通道重要作用、建設(shè)連接東盟國際大通道和加快推進泛珠三角區(qū)域合作”的總體要求，我國巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范編制說明正處在公路建設(shè)的高速發(fā)展時期，根據(jù)廣西壯族自治區(qū)綜合交通運輸體系發(fā)展“十二五”規(guī)劃，到2015年末，全區(qū)公路建成通車里程達11.5萬公里，其中高速公路約6000公里，一、二級公路約14800公里，其余為農(nóng)村公路。高速公路運輸服務(wù)將基本覆蓋20萬以上的人口城市，85%以上的縣城半小時內(nèi)通達高速公路，公路建設(shè)規(guī)模巨大。在此背景下，如何科學和合

2、理地解決工程建設(shè)中遇到的各類工程技術(shù)問題，將極大地影響公路建設(shè)的質(zhì)量、投資和工期，對建設(shè)、管理等標準化水平提出了新的要求和挑戰(zhàn)。其中，巖溶區(qū)隧道的勘察、設(shè)計與施工的技術(shù)以及成本控制是目前公路建設(shè)過程中所面臨的風險大、技術(shù)復雜的的難題之一。廣西大部為中國西南典型巖溶發(fā)育區(qū)，地形復雜，山嶺綿亙，巖溶發(fā)育，洼地密布，素有“千山萬弄”之稱。其地勢北西高，東南低，主要的山脈走向呈北西南東向，主要地貌類型有巖溶峰叢洼地地貌、侵蝕堆積河流階地地貌及剝蝕丘陵地貌。巖溶地貌是地表水及地下水對可溶性巖石進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態(tài)的總稱，除溶蝕作用以外，還包括流水的沖蝕、潛蝕，以及坍陷等機械侵蝕過程。在公

3、路建設(shè)中，巖溶的存在給隧道工程的施工帶來了困難，若不能合理避讓或正確處治，在隧道建設(shè)過程中將可能發(fā)生塌方或突泥涌水等施工地質(zhì)災(zāi)害，造成建設(shè)單位、施工單位人員和經(jīng)濟損失，同時可能引起地表水流失、地表塌陷等，從而造成水源枯竭、生態(tài)環(huán)境惡化等一系列的環(huán)境問題，或給后期隧道的運營埋下安全隱患。公路隧道穿越巖溶區(qū)必須重視研究巖溶的發(fā)育規(guī)律及特點，并結(jié)合技術(shù)與成本兩方面綜合考慮采取合理的方式進行處治，是巖溶區(qū)公路隧道修建的關(guān)鍵點；對于我區(qū)廣大建設(shè)者而言，目前缺乏相應(yīng)的地方標準對如何降低巖溶區(qū)公路隧道修建的風險、處治巖溶地質(zhì)災(zāi)害及有效控制建設(shè)成本等實際問題進行指導；因此根據(jù)廣西本地巖溶分布規(guī)律和發(fā)育特點，研

4、究總結(jié)、實踐檢驗和修正完善巖溶區(qū)隧道勘察、設(shè)計與施工的經(jīng)驗2并編制成地方標準是目前廣西公路建設(shè)亟需解決的一個問題.交通運輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃指出，要全面推行現(xiàn)代公路工程管理，不斷提高建設(shè)管理水平，推動公路建設(shè)發(fā)展理念人本化、項目管理專業(yè)化、工程施工標準化、管理手段信息化、日常管理精細化。2011年交通部提出在建高速公路要全面開展施工標準化活動，并印發(fā)了高速公路施工標準化活動實施方案，相繼福建、湖北、甘肅等省也編寫了地方高速公路施工標準化管理文件，促進了高速公路建設(shè)施工標準化、規(guī)范化、精細化，全面提高了公路建設(shè)管理水平，取得了較為顯著的成績.同理，開展設(shè)計技術(shù)標準化活動意義也十分重大，根據(jù)國內(nèi)外

5、研究成果顯示，若一個項目若存在節(jié)省投資的可能，那么設(shè)計階段可通過標準化的實施，節(jié)約的可能性約為88%,而施工中節(jié)約投資的可能性僅為12%.本項目的主要意義體現(xiàn)在：編制廣西本土的巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工的地方標準，不僅可以給我區(qū)建設(shè)、設(shè)計和施工單位提供技術(shù)上的支持，也能幫助我區(qū)建設(shè)、施工單位較準確的評估和有效控制巖溶地質(zhì)災(zāi)害在隧道修建過程中帶來的成本上的增加和減少對自然環(huán)境的破壞，因此，此問題的解決不僅會給廣西的交通建設(shè)帶來顯著的經(jīng)濟效益，更重要的是可實現(xiàn)“以人為本，和諧建設(shè)”的巨大社會效益.同時，我區(qū)大部分隧道分布在巖溶區(qū)，該地方標準的編制，還能對今后我國公路隧道設(shè)計規(guī)范的修編增補巖溶隧

6、道方面的相關(guān)內(nèi)容提供技術(shù)上的有力支撐。二、工作簡況1、任務(wù)來源2014年4月，經(jīng)廣西壯族自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局（桂質(zhì)監(jiān)函2014238號文）審查批準，巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范列入2014年第二批廣西地方標準制定項目計劃，項目編號為2014-0243。同時，2014年5月，經(jīng)廣西壯族自治區(qū)交通運輸廳關(guān)于下達2014年度廣西交通運輸科技項目及標準化項目計劃的通知（桂交科教發(fā)201448號）批復，本項目通過2014年度廣西交通運輸標準化項目立項。本規(guī)范的編寫將按照標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫（GB/T1。1-2009）及自治區(qū)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局地方標準相關(guān)規(guī)定進行。2、起草單位和

7、起草人本標準起草單位：廣西交通設(shè)計集團有限公司.本標準主要起草人：唐國軍周祥鄧勝強林增海米德才李敦仁熊勁松葉瓊瑤溫慶珍徐龍旺李洋溢陳人豪孫朋雷陳梅吳慶全吳秋軍。3、主要工作過程及工作內(nèi)容（1）組織分工廣西地方標準巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范項目任務(wù)下達后，主要起草單位制訂了編制工作方案，由廣西交通設(shè)計集團有限公司的專家和技術(shù)專業(yè)人員參加，成立了編制工作小組，召開了項目編制策劃會議并就標準研制任務(wù)分工、進度安排進行了明確負責起草單位主要承擔了本標準制定項目立項構(gòu)思、組織標準編制工作、指導相應(yīng)的調(diào)研和科研工作以及匯報評審和對外協(xié)調(diào)溝通的任務(wù)技術(shù)架構(gòu)以及標準制訂的調(diào)研、條文編寫、科研測試、

8、技術(shù)驗證等工作。(2)資料收集、調(diào)查研究分析編制人員根據(jù)任務(wù)分工采取調(diào)查研究與歸納、工程案例整理、總結(jié)完善等三個步驟形成廣西壯族自治區(qū)巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工的相關(guān)規(guī)定。一是充分查閱公司相關(guān)項目設(shè)計及巖溶處治資料，總結(jié)以往巖溶處治的經(jīng)驗。二是收集相關(guān)數(shù)據(jù)，分析并進行總結(jié)。三是查閱相關(guān)國家及行業(yè)標準，加強和深化廣西巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范的編制內(nèi)容和深度，為下一步形成廣西地方標準提供必要的指導及技術(shù)支撐，核定本規(guī)范的范圍及內(nèi)容。(3)標準編寫及研討為確保標準調(diào)研、編制工作的有序開展，項目組根據(jù)前期策劃會確定的主要內(nèi)容，根據(jù)廣西交通設(shè)計集團有限公司內(nèi)評審意見完成工作大綱及編制大

9、綱的編制，并于2015年5月26日召開了大綱評審會。按照評審專家意見，修改完善的大綱作為項目的工作指導，項目組著手開展了相關(guān)調(diào)研、資料收集工作并逐步編寫形成了工作組討論稿。2018年4月13日，項目組組織召開了工作組討論會，對工作組討論稿主要技術(shù)內(nèi)容進行了討論并修改形成了征求意見初稿。2018年5月5日召開了征求意見稿初稿討論會，會議上專家提出了精簡合并施工部分，增加逃生及救援相關(guān)內(nèi)容，更改適用范圍等約48條意見，項目組在認真研究專家意見的基礎(chǔ)上，調(diào)整了規(guī)范布置結(jié)構(gòu)，修改完善了相關(guān)內(nèi)容，并于2018年6月初形成征求意見稿.三、標準編制原則和主要內(nèi)容1、標準的編制原則本標準的編制遵循國家、行業(yè)和

10、廣西壯族自治區(qū)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，調(diào)研了。經(jīng)過起草工作組成員討論，確定標準編制遵循以下基本原則：(1)科學性原則分析國內(nèi)標準體系的現(xiàn)狀和特點，結(jié)合廣西境內(nèi)巖溶隧道的在建及已建的巖溶隧道的建設(shè)經(jīng)驗，對已發(fā)布的相關(guān)標準、規(guī)范進行梳理、歸納和分類，建立科學、實用、合理的廣西地區(qū)巖溶公路隧道勘察、設(shè)計、施工技術(shù)標準。(2)承接性原則標準術(shù)語盡量與相應(yīng)國家、國際、行業(yè)和地方標準的規(guī)定內(nèi)容相一致，條文未出現(xiàn)自相矛盾的地方。標準技術(shù)內(nèi)容與國家、國際、行業(yè)和地方標準兼容，未出現(xiàn)沖突，保證了一致性.標準技術(shù)內(nèi)容中引用其他標準時，已明確指出所引用標準的內(nèi)容或名稱，增強了標準的可讀性和可操作性。

11、(3)可操作性原則標準的起草充分調(diào)研了國內(nèi)外、廣西區(qū)內(nèi)巖溶區(qū)公路隧道的建設(shè)經(jīng)驗，編寫組在此基礎(chǔ)上進過反復討論和修改，編制此標準。標準內(nèi)容針對性強，可操作性高，易于推廣。2、標準主要內(nèi)容巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范征求意見初稿原來共8章，勘察、設(shè)計、施工及建設(shè)管理分列編寫，在征求意見初稿討論會上，評審專家認為設(shè)計施工分列后重復內(nèi)容較多，且設(shè)計部分為核心部分，建議施工部分進行簡化合并。按照征求意見初稿討論會的專家意見，重新調(diào)整了規(guī)范章節(jié)編排，并補充完善了相關(guān)章節(jié)。征求意見稿內(nèi)容共分17章，還包括了引言。第1章規(guī)定了標準的范圍；第2章給出了規(guī)范性引用文件；第3章為有關(guān)術(shù)語和定義；第4章為基

12、本規(guī)定；第5章為巖溶隧道勘察；第6章為巖溶區(qū)公路隧道總體設(shè)計；第7章為巖溶區(qū)公路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計；第8章為巖溶不良地質(zhì)處治設(shè)計；第9章為巖溶區(qū)公路隧道防水與排水；第10章為輔助施工措施；第11章為開挖、支護與襯砌；第12章為逃生與救援；第13章為信息化設(shè)計與施工；第14章為輔助坑道及預留洞室；第15章為隧道工程設(shè)計安全風險評估；第16章為隧道施工安全風險評估；第17章為建設(shè)管理；四、標準主要內(nèi)容的確定依據(jù)本標準在現(xiàn)行行業(yè)標準公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTGD70-2004)及公路隧道設(shè)計細則(JTG/TD70-2010)、公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范(JTGC20-2011)、公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTGF60-

13、2009)、公路隧道施工技術(shù)細則(JTG/TF602009)等規(guī)范、標準的基礎(chǔ)上，通過對廣西地區(qū)巖溶隧道的建設(shè)實踐經(jīng)驗的總結(jié)，研究吸收了國內(nèi)外巖溶隧道建設(shè)的相關(guān)科研成果和實踐經(jīng)驗，形成了廣西地區(qū)巖溶7區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范。1、標準名稱標準名稱為“巖溶區(qū)公路隧道勘察、設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范”，屬于工程建設(shè)標準，該名稱將主要范圍限制在公路隧道，涵蓋了巖溶隧道建設(shè)的勘察、設(shè)計、施工三個階段。征求意見初稿討論會上專家提出將規(guī)范名稱調(diào)整為“巖溶區(qū)公路隧道技術(shù)規(guī)范”，該名稱更貼合本標準的內(nèi)容。考慮到標準名稱需審定會上才能作調(diào)整，征求意見稿階段暫時維持規(guī)范名稱不變。2、范圍本標準規(guī)定了廣西壯族自治

14、區(qū)境內(nèi)處在巖溶地質(zhì)條件下的鉆爆法新建及改擴建高速公路、一級公路、二級公路、三級公路山嶺隧道的勘察、設(shè)計、施工及管理相關(guān)技術(shù)要求。廣西壯族自治區(qū)境內(nèi)處在巖溶地質(zhì)條件下的鉆爆法山嶺市政隧道，可參照本標準使用。3、術(shù)語和符號本標準增補了釋能降壓、抗水壓復合式襯砌、隱伏溶洞等相關(guān)術(shù)語.4基本規(guī)定本章從宏觀上規(guī)定了標準所遵循的基本原則。5、勘察5.2.3條:公路隧道應(yīng)根據(jù)隧道與當?shù)赝莸貥烁叩年P(guān)系、地下水的補給條件、地表水豐富程度及其與隧道主要含水層水力聯(lián)系密切程度、主要含水層和構(gòu)造破碎帶的富水性、導水性、第四系覆蓋情況以及水文地質(zhì)邊界的復雜程度，將隧道水文地質(zhì)條件分為簡單、中等、復雜三類。5。2.6條：

15、巖溶區(qū)隧道勘察工作十分復雜，通過對以往廣西巖溶區(qū)公路隧道勘察工作的總結(jié)分析，結(jié)合現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范及標準，認為對巖溶區(qū)公路隧道按隧道長度、地形地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)及巖溶發(fā)育程度等因素進行勘察等級的劃分十分必要，能更有效的指導勘察工作的開展。5.4。3:地質(zhì)構(gòu)造是巖溶發(fā)育的最主要控制因素，因此，地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查是巖溶研究中最重要也是難度最大的一項工作。巖溶研究及工程實踐表明，大褶皺構(gòu)造中的背斜傾伏端、向斜翹起端以及褶皺轉(zhuǎn)折端等部位是巖溶強烈發(fā)育部位；斷層和大結(jié)構(gòu)面、褶皺軸部是地下水活動強烈、巖溶較發(fā)育的部位.因此，構(gòu)造地質(zhì)調(diào)查就是要在水平方向上，把控制巖溶發(fā)育的褶皺、斷層、結(jié)構(gòu)面的位置、展布方

16、向調(diào)查清楚，查明這些部位的巖溶洞穴、地下河的發(fā)育情況；在垂直方向上，要查明巖溶發(fā)育的期次及其與地殼垂直升降的關(guān)系.通過上述研究，確定隧道所處的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，評價主要工程水文地質(zhì)問題的風險，為方案調(diào)整和優(yōu)化提供支持。隧址區(qū)巖溶及巖溶水調(diào)查是巖溶隧道的重要勘察內(nèi)容，通過對隧道區(qū)及其臨近區(qū)域的巖溶現(xiàn)象開展系統(tǒng)調(diào)查，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)調(diào)查結(jié)果，進行綜合分析，可得出隧址區(qū)巖溶發(fā)育的強度，預測可能存在的主要巖溶不良地質(zhì)及施工地質(zhì)災(zāi)害.不同巖溶地貌區(qū)巖溶現(xiàn)象的類別及其組合、發(fā)育程度會有所差異，開展巖溶現(xiàn)象調(diào)查之前，應(yīng)確定隧址區(qū)的巖溶地貌類型及其巖溶和巖溶水特征，確定調(diào)查的內(nèi)容和重點。6總體設(shè)計隧道總體設(shè)

17、計是巖溶區(qū)隧道設(shè)計的重要一環(huán)，目的是從宏觀概念上對隧道設(shè)計進行把控的，貫徹巖溶區(qū)隧道設(shè)計的“安全、經(jīng)濟、適用”原則.6.1.2條、6.1.3條：巖溶隧道的勘察設(shè)計是一項復雜的系統(tǒng)工程，需要綜合地形地貌、工程及水文地質(zhì)條件，并考慮施工及運營需要，從而可以采取合理的工程技術(shù)方案及措施，保障巖溶區(qū)公路隧道的施工及運營安全.6.1.4條：由于地形地貌條件的限制，灰?guī)r區(qū)隧道洞口時常需要從懸崖峭壁下方穿過。由于地形、地貌及前后接線或其他構(gòu)筑物的條件限制，高標高直接從懸崖下穿過時有發(fā)生，且懸崖下通常為破碎堆積的坡體這個施工場地的布設(shè)、出渣帶了了困難，因此線位應(yīng)從宏觀上考慮施工組織的便利性，或采取諸如施工導洞

18、等解決施工組織的措施.6.1。5條：廣西地區(qū)巖溶區(qū)地形地貌主要以峰叢地貌為主，突出的山體和洼地交相分布，巖溶洼地通常也是巖溶地下水的垂直通道，鑒于此巖溶區(qū)隧道盡可能在洼地露頭，控制隧道規(guī)模，盡量避免穿越巖溶洼地，是宏觀上降低巖溶風險、減小對地下水系影響的一種措施.6.1。6條：隧道巖溶風險具有隱蔽性、不確定性等特點，設(shè)計10階段較難完全摸清楚巖溶的發(fā)育的情況，因此重視巖溶發(fā)育區(qū)的選線工作顯得非常必要。巖溶地質(zhì)選線是一種宏觀控制巖溶風險的措施，屬于宏觀的概念設(shè)計，力求避開巖溶負地形，水平徑流帶，并在風險和成本之間找到一個平衡點.6。1.7條：由于線形指標、地形地貌、地質(zhì)條件、環(huán)保要求、區(qū)域發(fā)展需

19、求等因素影響，山區(qū)要完全避開巖溶發(fā)育區(qū)是不現(xiàn)實的.在無法避開巖溶發(fā)育區(qū)時，概念設(shè)計和工程措施并重成為保障巖溶隧道施工及運營安全的重要一環(huán)，需要從勘察、設(shè)計、施工上及運營維護上采取一些必要的措施。6。2.1條：隧道選址是一項宏觀概念設(shè)計的部分，本條強調(diào)了一些隧道選址的設(shè)計事項，目的是引起設(shè)計人員重視隧道選址，使得設(shè)計人員盡可能從宏觀上避開巖溶發(fā)育區(qū)。6.2.2條：巖溶區(qū)水環(huán)境脆弱，巖溶隧道的開挖可能對地表生態(tài)造成影響，因此需要盡可能的避免采用可能對生態(tài)環(huán)境有影響的線位，無法避免時，則需要采取切實可行的工程措施.6。2。3條：設(shè)計階段避開已發(fā)現(xiàn)的巖溶洞穴時應(yīng)留有一定的安全厚度，該安全厚度利于開挖過

20、程中應(yīng)力調(diào)整，保障溶洞自身的穩(wěn)定，同時也能減小溶洞對支護結(jié)構(gòu)的不利影響。確定溶洞壁的有效安全厚度需要考慮溶洞發(fā)育形態(tài)、圍巖性質(zhì)、初始地應(yīng)力以及開挖施工等多種因素，考慮隧道工程的復雜性，目前較難給出準確的值。兩車道隧道在工程實踐中，通常要求保證巖溶完整基巖厚度8m以上，隧道頂板也有要求不小于5m完整基巖的情況，考慮到隧底懸臂時受力與隧底11溶洞為拱形時受力情況不宜，故規(guī)定隧底也要求完整基巖為8nl有可靠資料時也可減少。三車道開挖后影響范圍更大，故規(guī)定有效安全厚度約為兩車道的1。5倍。鑒于大型規(guī)模的溶洞的發(fā)育情況異常復雜，因此表中的數(shù)值僅僅適用于中小規(guī)模溶洞，大型規(guī)模的溶洞有效厚度要去宜結(jié)合工程經(jīng)

21、驗，必要的定性及定量分析，并綜合評估確定。6。2.4條、6。2.5條：巖溶洼地處排水能力通常有限，在隧道建設(shè)過程中，巖溶洼地內(nèi)洪水猛漲幾十米的案例也常有，隧道布線標高宜高于巖溶洼地洪水位（該洪水位應(yīng)考慮公路建設(shè)），并應(yīng)考慮隧道內(nèi)的排水。受條件限制時，設(shè)置泄洪通道，降低洪水位后可適當放寬。6.3.3條：隧道左右洞之間的中夾巖受到左右洞施工的反復影響，保持一定的中夾巖厚度，能降低隧道左右洞之間的相互干擾，避免巖溶發(fā)育影響區(qū)規(guī)模逐步擴大。6.3.6條、6。3.7條：關(guān)于隧道縱坡的形式，目前存在多種不同的意見。隧道縱坡采用人字坡時對運營通風不利，但是人字坡利于施工及運營期間的排水。考慮到巖溶地下水發(fā)育

22、較難摸清，綜合考慮隧道規(guī)模，作出特長隧道宜采用人字坡的規(guī)定。隧道內(nèi)設(shè)置豎曲線時原則上需要設(shè)置凸曲線，隨著山區(qū)公路的建設(shè)逐步向復雜地形地貌及水文地質(zhì)區(qū)域推進，隧道平縱組合布線要符合規(guī)范要求越來越困難，因此可以考慮適當放寬，但不允許設(shè)置反坡的凹曲線，因為反坡凹曲線會造成壅水，水壓升高，對隧道結(jié)構(gòu)及隧道路面穩(wěn)定性及運營均具有較大的影響。126。4.5、6.4。6條：隧道橫斷面的設(shè)計在保障建筑限界的需要的基礎(chǔ)上，可根據(jù)實際情況做一些適當優(yōu)化，以利于結(jié)構(gòu)安全和施工便利.增大仰拱曲率可以改善結(jié)構(gòu)受力，利于將水壓的徑向荷載轉(zhuǎn)化為軸力，巖溶洞穴處在隧道范圍內(nèi)時，也可適當加寬斷面，利于橫跨板的設(shè)置.6。5巖溶處

23、治費預估廣西區(qū)的大量建設(shè)經(jīng)驗顯示，巖溶處治費用是不可避免的，而且往往占比很高.本規(guī)范編寫組之前的巖溶課題中對廣西在建項目進行了統(tǒng)計，實際發(fā)生的巖溶變更費用大概在10%3%的造價之間。巖溶處治費用除了一般的土建費用外，還會有些由此衍生出來的配套費用，因此巖溶處治費宜結(jié)合地區(qū)經(jīng)驗，并適當考慮各類衍生費用。7結(jié)構(gòu)設(shè)計7。1.2條：由于隧道是一種處于半地下空間的結(jié)構(gòu)，由于各種因素的不確定性，隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的更需要重視工程經(jīng)驗的運用，尤其是初期支護的設(shè)計，同時應(yīng)重視動態(tài)設(shè)計工作，及時調(diào)整支護，使支護與環(huán)境相適應(yīng)，保障安全。7。1.4條：巖溶不良地質(zhì)段與正常段做好過渡，是保障空間協(xié)同受力的一種重要措施，利于

24、溶洞及隧道的穩(wěn)定。7。2.3、7.2.4、7.2.5條：關(guān)于巖溶填充物對隧道襯砌的作用，目前尚無明確的說法，在廣西以往的巖溶隧道建設(shè)過程中積累了許多關(guān)于巖溶填充物的經(jīng)驗，主要包含：(1)巖溶填充物強度較高、以硬塑狀為主并混有大量塊石且埋13深滿足要求時，可按照深埋松散圍巖壓力計算，其他情況的巖溶填充物段按照淺埋松散圍巖壓力計算松散圍巖壓力最大值。(2)隧道兩側(cè)及拱部均處于巖溶填充物區(qū)時，可按照巖溶填充物的性質(zhì)進行圍巖劃分，并據(jù)此圍巖級別按照現(xiàn)行公路隧道設(shè)計規(guī)范的經(jīng)驗公式進行深埋、淺埋松散圍巖壓力計算。(3)隧隧道兩側(cè)為IV級以上圍巖，拱部為巖溶填充物時，可按照巖溶填充物對應(yīng)的圍巖進行深埋、淺埋

25、松散圍巖壓力計算，并可考慮兩側(cè)圍巖的有利作用折減松散圍巖壓力。(4)隧道穿越的巖溶填充物位于穩(wěn)定的溶腔內(nèi)時，可僅考慮圍巖填充物的作用，按照巖溶填充物對應(yīng)的圍巖級別及填充物高度情況進行深、淺埋松散圍巖壓力計算。(5)隱伏型巖溶填充物、局部揭露的巖溶填充物以及其他復雜類型的巖溶填充物的松散圍巖壓力作用需結(jié)合溶洞圍巖性質(zhì)、填充物分布厚度、有效溶洞板厚等條件采用定性及定量分析方法按照最不利原則確定。7。2.8條：作用在襯砌上的水壓力主要地下水環(huán)境及巖體物理力學性質(zhì)息息相關(guān)，以少量裂隙水為主的隧道段落，由于隧道排水系統(tǒng)的存在,通常能及時排走，對隧道襯砌造成的水壓力可忽略。在地下水量較大時，不能及時排放時

26、就會形成水壓，地下水壓的大小與地質(zhì)環(huán)境息息相關(guān)，滲透系數(shù)較小的圍巖段，水頭衰減快，對襯砌產(chǎn)生的水壓力小，反之水頭衰減滿，對隧道造成的水壓力大.7。2.11條：關(guān)于落石荷載的計算目前計算方法也較多，其中比14較常用的是路基手冊法、鐵路隧道手冊法、Kawahara法、Labiouse法、楊其新法，各種方法各有優(yōu)劣。由于溶腔內(nèi)的落石接近自由落體，采用鐵路隧道手冊法進行計算更為合理。鐵路隧道手冊法計算主要是利用沖量定律，一維波動方程，能量守恒推導的，其物理概念明確，使用經(jīng)驗上也較為豐富，因此本規(guī)范推薦采用鐵路隧道手冊的計算方法。7.3。 1條：隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計的經(jīng)驗性較強，隧道結(jié)構(gòu)實際受力的影響因素多，影

27、響機理極為復雜，目前無論是采用荷載-結(jié)構(gòu)計算法或者地層一結(jié)構(gòu)計算法都無法完全準確的預測隧道結(jié)構(gòu)的內(nèi)力情況.松散圍巖中，通常隧道襯砌安全風險較大，從目前的建設(shè)經(jīng)驗來看，采用荷載一結(jié)構(gòu)法進行內(nèi)力計算安全富余系數(shù)較高，可靠性也較高。7。3.2、7。3。3條：采用荷載一結(jié)構(gòu)法時，圍巖與隧道的相互作用可以采用彈性抗力反應(yīng)，由于巖溶空腔回填質(zhì)量較難控制，保險起見，不宜考慮該段落的彈性抗力。由于臨空面的存在，溶腔壁受到施工開挖影響較大，其彈性抗力較其他完整段落差，故宜適當折減。7。4.1條：巖溶地下水系統(tǒng)較為復雜，當巖溶隧道處在高水壓區(qū)或巖溶水季節(jié)交替區(qū)時，通常較難通過引排地下水解決水壓問題，且地下水過量引

28、排也可能對生態(tài)環(huán)境造成影響，故本條建議采用抗水壓復合式襯砌.抗水壓復合式襯砌應(yīng)綜合采用注漿降低圍巖滲透系數(shù)，回填防水硅降低管道滲水量，同時要考慮結(jié)構(gòu)的自防水及完善的排水系統(tǒng)。7。4。27.4.5條：隧道襯砌的斷面宜接近圓形，這樣利于隧道15結(jié)構(gòu)將徑向水壓轉(zhuǎn)換成軸力，由于隧道襯砌的抗壓強度遠大于抗拉強度，水壓在一定范圍時，對襯砌結(jié)構(gòu)是有利的。存在高水壓段落的巖溶區(qū)，通常屬于管道型巖溶水，不采取必要的措施，水壓對隧道襯砌的作用非常大，不利于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此宜采取輔助堵水措施。7.4。 7條：抗水壓襯砌段處治費用較高，況且也不是每個段落都需要設(shè)置抗水壓襯砌，因此抗水壓襯砌段和非抗水壓襯砌段就存在過度問

29、題。在抗水壓襯砌與非抗水壓襯砌段設(shè)置端頭，利于增大水壓繞流路徑，降低對非抗水壓襯砌段的影響。7.5。 6、7。5.11條：近些年來，隧道二襯混凝土的耐久性引起了行業(yè)的重視，隧道二襯的混凝土等級由以前的C25逐步提高到C30.混凝土強度提高后，不僅對隧道的耐久性有利，而且由于混凝土密實度提高，其抗水壓能力也有所提高。目前行業(yè)現(xiàn)行公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范對隧道的襯砌結(jié)構(gòu)的混凝土標號作了規(guī)定.實際上隧道內(nèi)更多的是屬于非永久性干濕交替環(huán)境（B類），按照行業(yè)規(guī)范其滿足混凝土耐久性要求的硅等級為C35.考慮到巖溶發(fā)育區(qū)的復雜性，從百年大計的角度出發(fā)，適當提高混凝土等級及裂縫控制要求，雖然增加一些造

30、價，提高隧道的耐久性抗?jié)B能力是值得的。8巖溶不良地質(zhì)處治設(shè)計8.1。18。1。6條：巖溶不良地質(zhì)的處治設(shè)計需要綜合考慮巖溶的形態(tài)，巖溶不良地質(zhì)存在的情況，考慮沉降、偏壓等多種因素。8.1.7條：巖溶區(qū)野蠻施工時有發(fā)生，野蠻施工不僅僅給前期數(shù)據(jù)收集造成了困難，也給建設(shè)各方分析巖溶對隧道的影響，可能存在16的安全隱患，可行的處治方法帶來了困難。因此，規(guī)模較大的溶洞，在安全有保障的情況下，應(yīng)首先保留第一現(xiàn)場。8。1.11、8.1。12條：巖溶區(qū)隧道碰到復雜溶洞時有發(fā)生，通常一時也較難處理，為了滿足工期要求，保障施工安全，可采用繞避施工的方式進行處理。8。2.18.2。6條：中小型干溶洞相對容易處理，

31、處理上大致按照“有條件清除填充物、回填、加強排水"的理念進行，中小型干溶洞的處治應(yīng)重視回填質(zhì)量，避免空洞的存在。8.3.2、8。3.4條:大型溶腔壁的穩(wěn)定性直接關(guān)乎隧道的安全性以及采取的處治措施，因此分析評估隧道溶腔壁的穩(wěn)定性至關(guān)重要，溶腔在隧道施工過程中有坍塌風險時應(yīng)加固溶腔或采用其他切實可靠的措施。溶腔加固可根據(jù)規(guī)模和形態(tài)采取噴錨支護、鋼筋混凝土梁、柱支頂、局部圍巖清除等多種措施。8。3.6條：隧道底部溶洞底板可靠厚度比較薄，不滿足隧道穩(wěn)定性要求時，進行處治存在較大的難度，也有一定的安全風險。有條件時可以采用爆破隧底溶洞底板的方法，使得爆破形成的大石塊填塞溶腔由于大石塊之間存在縫

32、隙，填塞后的溶洞也存在一定的過水能力，溶洞內(nèi)無水或過水量較小時，是可行的.另外，爆破隧底溶洞頂板后，也給進一步的處治提供了施工空間，利于全面進行處治。8.3.7條：隧道掌子面前方拱頂存在隱伏溶洞，且隧頂溶洞底板有效厚度不足時，施工期間至隱伏溶洞處，由于施工爆破、機械等擾動極易造成溶洞底板失穩(wěn)，影響隧道安全，因此應(yīng)加強超前穩(wěn)定措施，17適當泵送混凝土硅后，能形成類似于板的作用，逐根開挖，架立鋼架后能保障施工安全，是一種既方便施工，也較為經(jīng)濟合理的超前措施。8.3.10條：大型溶腔穩(wěn)定性無法保障時，采取回填硅后反開挖是一種性質(zhì)有效的方法。8。3.11條：大型干溶洞與隧道相交的口部是穩(wěn)定性的薄弱點及

33、應(yīng)力集中區(qū)，通過適當加強相交的口部利于隧道結(jié)構(gòu)及溶腔的穩(wěn)定性一般情況下每側(cè)加強范圍可取大于10m由于相交口部應(yīng)力集中復雜，宜結(jié)合洞壁穩(wěn)定性合理設(shè)置鎖口等進洞支護措施，保障進洞施工安全。8.3.13條：大型干溶洞工程地質(zhì)及水文地質(zhì)極為復雜時，宜進行專項設(shè)計，通過搜集資料，分析評估，群策群力確定合適的方案.8。4。3條：富水巖溶填充物由于其強度低，流動性，具有突水涌泥的高風險性，為了保障施工安全，在施工到富水巖溶填充物段前應(yīng)采取一些必要措施，降低施工安全風險。為了保障采取安全措施前的施工安全，安全巖盤至關(guān)重要.降低富水巖溶填充物的安全風險，通?？刹捎锰崆般@孔引排水等釋能降壓手段.8。4。7條：巖溶

34、填充物不可清除時，由于巖溶填充通常較為松軟，性質(zhì)分布不均，其沉降及不均勻沉降，地基承載力不足問題較為突出，因此有必要對巖溶填充物隧道地基進行處理。處理方法通常需要結(jié)合施工期間的穩(wěn)定性，處治效果及殘留風險綜合考慮。8。4。8條：增設(shè)變形縫主要是考慮到巖溶填充物與基巖的性質(zhì)不同，盡可能減少沉降差對襯砌的影響。當隧道處治未處治到巖溶填18充物底部時，存在殘留變形的影響，此時宜分析殘留變形的可接受程度，并盡可能將變形留在初支上，減小工后沉降。1.1 .3條:隧道穿越暗河或隧道影響區(qū)存在隱伏暗河時，與隧道的位置關(guān)系復雜，處治方法也不盡相同，總體來說就是要遵循“保障溶腔穩(wěn)定、合理止水"。8.5

35、。4、8。5。5、8.5.6條：巖溶地下水的處治，應(yīng)盡可能的維護原有地下水路徑，減小對生態(tài)環(huán)境的影響。9防排水設(shè)計9。1.5條：巖溶區(qū)地下水環(huán)境復雜，地表生態(tài)系統(tǒng)脆弱，因此需要考慮地下水排放對地表的不利影響，當巖溶區(qū)地下水排放對生態(tài)環(huán)境及村落居民生產(chǎn)生活造成影響時,應(yīng)采取限量排放、堵水及其他減小地下水滲漏的措施，以減小對生態(tài)環(huán)境的影響。1.1。 4、9.2.5條：巖溶區(qū)隧道的防水是一項系統(tǒng)工程，除了普通的防水手段外，還要盡量營造條件，減小地下水滲漏量，同時尚需要及時排走滲漏的地下水，避免積聚.9。3.3條：中央排水預制圓管長期用作隧道排水設(shè)施，在使用中中央排水管也暴露出一些缺點。其中施工期間淤

36、塞后不易清理是一個比較大的缺點，因為淤塞，中央排水管的排水能力受到了削弱，運營期間水量較大時就容易造成隧道路面反水。巖溶地下水系統(tǒng)極為復雜目前預測巖溶涌水量的方法更多的是停留在半經(jīng)驗半理論階段，且主觀性較強，為了保障運營期間的排水能力，中央溝排水能力宜留有一定的富余，一般情況下宜大于2倍。191.2。 4條：廣西分布的巖溶峰叢地貌區(qū)巖溶隧道，隧道進出口一般均為洼地，洼地排水不暢時往往會造成洪水位很高，設(shè)計上要考慮合適的路線標高，并考慮公路建設(shè)造成的庫容減小的不利影響，保障洪水不涌入隧道。隧道內(nèi)設(shè)置排洪通道是非常不利的，一是排洪通道的尺寸通常比較大、造價也比較高，且洪水從隧道內(nèi)過可能造成路面等開

37、裂，從而涌水，對行車安全非常不利，況且到洪水位達到隧道處標高時，此時公路的安全風險已經(jīng)極高，因此不建議利用隧道作為過水通道.1.3。 6條：廣西巖溶區(qū)隧道運營期間出現(xiàn)路面的冒水現(xiàn)象時有發(fā)生，考慮到巖溶水發(fā)育情況的隱蔽性，設(shè)置透水層利于及時排走隧底沒有發(fā)現(xiàn)的巖溶出水口的出水，降低隧道路面下水壓作用，利于保障運營安全，由于無砂大孔硅工程量與取消掉的調(diào)平層基本相當，對工程造價的影響也較小，故建議巖溶區(qū)宜考慮無砂大孔硅透水層。9.5。 2條：在隧道洞口設(shè)置長下坡時，對控制隧道路面水不往隧道內(nèi)流造成困難，因此不宜設(shè)置隧道洞口低于洞外路基的長下坡?？紤]到建設(shè)條件日趨復雜，不可避免的會胖到長下坡問題，此時路

38、線、路基、橋梁、隧道等相關(guān)專業(yè)宜協(xié)同設(shè)計排水系統(tǒng)，以更好的保障排水順暢.10輔助工程措施巖溶不良地質(zhì)段落隧道施工輔助措施非常重要，采取合理的施工輔助措施，做好施工組織計劃，盡可能避免巖溶不良地質(zhì)帶來的安全風險.2010。1。1條，采取輔助施工措施對施工安全是有利的，但由于后期的老化，耐久性問題，以及拆除等，輔助施工措施對支護結(jié)構(gòu)的永久性安全的貢獻是有限的，從安全的角度來說輔助施工措施可不考慮其對支護能力及結(jié)構(gòu)的永久安全影響。但對于像注漿堵水，混凝土回填管道堵水等，其耐久性就較好，可考慮其有利作用，計及二襯水壓的折減.10。3.1、10。3。2、10。3.6條：巖溶隧道突水涌泥是一種危害很大的地

39、質(zhì)災(zāi)害，針對巖溶隧道的突水涌泥，要立足于預防，減小突水涌泥發(fā)生的可能性。突水涌泥發(fā)生的直接原因就是溶腔泥水混合物儲存了可觀的重力勢能。隧道開挖使得泥水混合物失去支撐后，重力勢能瞬間釋放，其破壞力極為可觀。從預防的角度來說，首先就是要盡可能減小泥水混合物儲存的能力，采用可控的引排措施是一種行之有效的措施.一般情況下引排措施可采用鉆孔，當效果不理想時也可設(shè)置泄水降壓洞。10.3.7條：涌水突泥后，巖土體形成一個臨時的穩(wěn)定體。此時貿(mào)然采取清楚措施，可能會造成突泥體失穩(wěn)。11。開挖、支護與襯砌巖溶隧道的開挖應(yīng)重視爆破設(shè)計和施工方法的調(diào)整。巖溶不良地質(zhì)區(qū)需要采取擾動小、風險低的施工方法，并適當加強支護，保障施工及運營安全。施工開挖前應(yīng)最好施工組織，采取必要的排險措施，降低施工安全風險。巖溶隧道的支護與襯砌需要及時進行初期支護，巖溶不良地質(zhì)段21落二次襯砌的施作時間應(yīng)該根據(jù)初期支護的穩(wěn)定性，巖溶不良地質(zhì)的影響情況綜合確定。12逃生與救援巖溶不良地質(zhì)條件下，做好施工組織及逃生救援應(yīng)急預案，參見各方協(xié)調(diào)聯(lián)動，以人為本，降低生命危險。13信息化設(shè)計與施工13。1.1條：由于地質(zhì)條件的復雜多變，綜合考慮成本，收益等多種因素，隧道的動態(tài)設(shè)計顯得尤為重要。動態(tài)設(shè)計需要在超前地質(zhì)預報、監(jiān)控量測等基礎(chǔ)上，綜合分析判斷，及