朱文民

(中铁隧道集团一处有限公司，重庆 401121)

1 工程概况

某隧道全长11 068 m，是该铁路线最长的单线电化铁路隧道。隧道主要穿越向斜核部、背斜核部浅埋段。在背斜和向斜分布了5个深埋充填型溶洞，其形态各异，充填介质不同，有粉细砂、粉质粘性土和粘土等多种。施工中受高压、富水、岩溶等因素的影响，突发了很多次大规模的突水、突泥等工程灾害，给工程的安全、顺利施工造成了非常严重的影响。其中2号溶洞为高压富水深埋充填粉细砂层溶洞，施工难度极大。经多次专家会议论证，该隧道被誉为“国内外隧道设计与施工禁区工程”。隧道纵断面示意图见图1。

图1 隧道纵断面示意图

2 工程地质及水文情况

根据各种超前地质预测预报结果，结合地勘资料，可以判定2号溶洞段为一粉细砂层充填性大型溶洞，地质情况如图2所示，地层含高压水且水量较大。由工程地质资料图计算出溶洞段埋深为563 m，按钻机的钻杆被推出现象估算当时突涌水时涌水压力为 3.6 MPa。

图2 溶洞区工程地质及水文地质图

3 施工理念

对于深埋富水粉细砂层充填性溶洞，在整个地下工程界也是少有的，施工难度很大。因此施工主要面临以下两个问题:

1)高静水压、动水压，水源丰富，水力联系通道错综复杂。2)粉细砂层自稳能力差，极易在动水情况下形成流砂，且地层的改良性差。

要保证安全、顺利地通过该段，必须解决以上面临的两大问题，即“堵水、固砂”，针对这些特殊情况，必须在开挖范围周围建立很强的、完整的、封闭的超前加固体系，如图3所示。……