· 119 ·
隧道溶洞分为无填充物和填充物为泥夹石等类型，但当
前地质超前探测还不足以准确探测出溶洞的准确位置与形状，
对于突遇的未采取超前预支护的溶洞，首先要加固溶腔填充
物及泵送混凝土对拱架形成
“保护壳”，其次采取措施防止溶
腔壁围岩变形，减少对边墙及基底的扰动。
1 工程概况
1.1 )
3
池黄高铁岩山头隧道为单洞双线隧道，位于黄山市黟县，
隧区位于低构造山区，覆盖层较薄，最大埋深约 98 m。起止
里程为 ：DK120+022~DK121+625 ，隧道全长1 603 m，最大埋
深约98 m，隧道建筑限界净高 10.88 m，净宽13.30 m，内净空
面积 S=118 m 2。
根据钻探揭露，岩山头山体围岩主要以泥质灰岩、炭质泥
岩和亮晶灰岩为主，断裂构造发育不全。隧道岩层基本为Ⅳ级、
Ⅴ级围岩，完整性较差，呈碎裂状。隧址区域无大的地表水系，
山间冲沟发育，勘测期间冲沟内水流汇集，沟底强风化碎石
堆积，地表水有可能沿节理渗入隧道，雨季随着地下水上升
对隧址有影响。
1.2 S ?
DK120+081 开挖上台阶顶部出现大溶洞，掌子面揭露为
强~中风化灰岩为主，节理裂隙发育，充填多以泥质为主，
围岩级别 Va，经地质超前预报掌子面前方 0~15 m区段节理继
续裂隙发育，泥质成分重，岩体完整性差，自稳力差。
此处隧洞埋深 18 m，自开挖后此溶洞从掌子面拱腰延伸
至拱顶，拱腰处深约 1 m，拱顶处向上深5~8 m（设计开挖轮
廓线外），空腔且未出现渗流水现象。但由于洞顶填充泥质
极不稳定，开挖24 h内不断有孤石坠落，最大直径 3 m，最
小直径0.4 m。洞顶外山坡出现细小裂纹。掌子面开挖 28 h后
DK120+081~DK120+074 处初期支护拱顶突然出现裂纹，并有
发展趋势。
开挖35 h后发现此段初期支护拱顶裂纹增粗增深，拱顶
右侧明显下陷，拱架外露且有明显扭曲。洞顶外山坡裂纹增
宽至 1 cm且沿隧道纵向分层扇形出现。 DK120+074处出现冒
顶，洞外山坡形成 1 个直径大约1.8 m圆锥型陷坑，可见深度
1 m，位于洞顶中线右侧 1.5m处 。
待围岩较稳定时，在 DK120+081处掌子面观察，发现溶
洞顶板塌陷，一端嵌在掌子面，一端落在约 DK120+074处。
掌子面后已有初期支护顶掏空，与溶洞连为一体。存在 1块长
约 8 m，宽约 6 m，厚度不可见，贴着溶洞顶的巨石压在现有
初期支护上，处理上就不仅仅是大溶洞的问题，此处纵断面，
如图1 ~图 2所示。
图1 DK120+081处掌子面实况
［摘 要］ 剂 ];:
? HCZQ-4?[ V
?
B ?]?Q/ DK120+081‰
N;?25 S‰ 8?Q， ?丁 ? ?]坛$，
" ? t ?}?
"a
?垢M
??_?亦健 业 ?劳? ，??君?
[剧
?? ，siD其 ?z Y ，s? ??n凹
?丁 ??仍健?1健k_?其?n
? ?]?# ，
? ?siD?世 、;? ? [凹? h ?凹? ?l?堵 ，??r Sm乙 8
z Y??。修?# ?]冕?、 ??:、??? ?凹g助，?b +
B S乙 8 ?]军。
［关键词］
B ； S ；_?其? ；M
? ；?? h
［中图分类号］ U 455 b b b b b ［文献标志码］ A b b b b b ［文章编号］ 1001–523X（2021）23–0119–03
Treatment Technology of Large -scale Karst Cave on Vault of
High -speed Railway Tunnel
Du Kai
［Abstract ］Based on two different karst treating processes sited at the place of DK120+081 encountered in Yanshantou Tunnel
Construction Project within the HCZQ-4 Contract Section of Chihuang high speed railway， with consideration of pre-support
construction characteristics，the specific construction scheme is dealt ，in which，the micro-step excavation method is adopted on tunnel
faces， the initial support of the tunnel vault is strengthened， and the sidewall and base are reinforced with leading ductule grouting
and steel pipe pile grouting under the condition that leading anchor bolt support and pumping concrete backfill or big pipe-shed support
with advance grouting are used in karst cavity，meanwhile the vault settlement and peripheral displacement convergence are measured
and the measuring data are analyzed for examining the per-support effect after tunnel karst treatment. The examining results shows the
construction scheme has high safety，quick construction schedule ，good support effect and easy treatment that it may be worth reference
for similar tunnel karst treatment construction.
［Keywords ］tunnel；karst ；grouting reinforcement ；backfill ；monitoring and measurement
高铁隧道拱顶大型溶洞
处理技术
杜 凯
（中交路桥建设有限公司，北京 101107）
收稿日期 ： 2021–09–16
作者简介 ： 杜凯
高铁隧道拱顶大型溶洞处理技术（论文）.pdf
