1.一种长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法,所述长大富水岩溶隧道采用单洞双线结构,长度大于20km,远离平导(C)的一侧为隧道右线,靠近平导(C)的一侧为隧道左线,长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法分为拱顶大岩溶塌腔处理和岩溶管道水处理两种情况,其特征在于:对于拱顶大岩溶塌腔处理,包括以下步骤:A1、超前地质预报;在施工长大富水岩溶隧道的过程中,遇拱顶大岩溶塌腔时,暂停掌子面开挖,采取TSP、瞬变电磁、地质雷达、水平钻孔取芯中的至少三种,对掌子面前方围岩进行探测,以确定后续的塌腔超前支护和洞身开挖支护参数;A2、大岩溶塌腔超前支护;A2.1、若大岩溶塌腔水压过大,待水压降低后在掌子面上方安装小导管,再焊接钢架,小导管与钢架在掌子面上方形成棚架,棚架超出待支护端头2-3m,最后在棚架上挂钢筋网喷砼,避免岩溶塌腔体继续扩大;A2.2、鉴于大岩溶塌腔体规模较大,为确保施工安全,现场采用洞渣对掌子面进行反压回填;A2.3、对回填洞渣体进行修整,形成工作平台,在确保施工安全的前提下,于拱顶溃口处施作止浆墙,止浆墙与初支、洞渣体接触面间采用长锚杆进行连接加固,确保止浆墙自身稳定;A2.4、止浆墙施作时预留若干钢管,作为混凝土泵送管、喷砂管和排气管,其中喷砂管的顶端高出混凝土泵送管的顶端,用于对岩溶塌腔进行泵送回填;A2.5、采用混凝土泵送管对岩溶塌腔进行细石混凝土的回填,回填厚度位于开挖轮廓线以上5m;再利用喷砂管泵送砂浆,进行岩溶塌腔的砂浆回填;A2.6、提前加工好所需大管棚,并在大管棚侧壁上钻注浆孔;混凝土及砂浆终凝后,在开挖轮廓线120°范围对止浆墙钻孔,后采用跟管方式施作大管棚,每根大管棚内设置钢筋笼,并进行注浆固定;A3、洞身开挖支护;根据施工及安全距离限制要求,进行洞身开挖支护;对于拱顶、拱腰或边墙岩溶管道的水处理,包括以下步骤:B1、在施工长大富水岩溶隧道的过程中,遇拱顶、拱腰或边墙出现岩溶管道时,进行一个季度的观测,如果岩溶管道没有水,对该处干溶洞采用泵送混凝土进行封堵;B2、如果是隧道左侧岩溶管道涌水,在涌水点位置处设置横向排水通道,将水引至平导排水沟(15);如果是隧道右侧岩溶管道涌水,对于起拱线以下涌水的泄水结构为:包括顺岩溶管道开挖15m以上的J1排水廊道(11),并在J1排水廊道(11)靠右线一侧预留人行检修口(12),在J1排水廊道(11)远离右线侧扩挖并设置对应出水口的跌水坎(13),跌水坎(13)的下端设置沉砂池(18),再通过位于正洞下方的人工涵洞(14)引至平导排水沟(15);对于起拱线以上涌水的泄水结构为:包括埋设在正洞砼护墙内的引流管(16),引流管(16)用于将起拱线以上涌水点接至右线侧内部的15m以上位置处的J2排水廊道(17),J2排水廊道(17)靠右线侧预留人行检修口(12),在J2排水廊道(17)远离右线侧扩挖并设置有跌水坎(13),跌水坎(13)的下端设置沉砂池(18),再通过位于正洞下方的人工涵洞(14)引至平导排水沟(15);所述隧道正洞及平导(C)均采用人字坡结构,每个涌水点采用顺坡排水。
2.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在步骤A2.6中,大管棚施作完成后,采用大外插角小导管加强支护。
3.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在步骤A2.6中,所述钢筋笼由四根呈环向布置的主筋和纵向间隔布置的固定环组成,整体呈圆筒状。
4.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在步骤A2中,所述止浆墙厚3m,止浆墙与初支、洞渣体接触面间的长锚杆长为5m;止浆墙施作时预留5根Φ125mm的钢管,作为混凝土泵送管、喷砂管和排气管;采用C30细石混凝土对岩溶塌腔进行回填;为了安装大管棚,钻头直径比大管棚直径大5~10mm,钻孔外插角为1~3°;大管棚为Φ108热轧无缝钢管,环向间距40cm,大管棚长度30m;大管棚上所钻注浆孔,孔径10~16mm,孔间距15~20cm,呈梅花型布置,前端加工成锥形,尾部留100cm作为不钻孔的止浆段;钢筋笼的主筋直径为18mm,钢筋之间每1m间距用5cm长Φ42钢管连接。
5.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在步骤A2中,大管棚安装在现场由锤击打入或钻机顶入,大管棚安装完成后及时用高压水将大管棚内的砂石清洗干净,利用加强箍筋进行封孔,加强箍筋至孔口段采用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙;在大管棚附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌;在大管棚尾部安装球阀用于连接注浆管和排气。
6.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在步骤A2中,大管棚安装完成后,先检查导管孔口是否达到密闭标准,进行压水试验,压力为0.5~1.0MPa,大管棚注浆采用水泥浆液,其施工配比为重量比1:1,注浆过程中及时观察掌子面围岩情况,当吸浆量及压力两者之一达到设计规定时结束注浆作业。
7.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在步骤B2中,对于正洞左线侧的泄水结构,还在涌水点位置的正下方设置有沉砂池(18),沉砂池(18)位于横向排水通道的前端。
8.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:所述人工涵洞(14)采用框架涵或圆涵,所述引流管(16)采用φ100cmHDPE管敷设在砼护墙内,所述J1排水廊道(11)、J2排水廊道(17)距离正洞内壁18m,预留人行检修口(12)长5m,沉砂池(18)深2m、宽5m,跌水坎(13)宽4m,高3m,为4—6级跌水。
9.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:所述平导排水沟(15)宽3m、深1.3—1.4m。
10.根据权利要求1所述的长大富水岩溶隧道溶腔段施工方法 ,其特征在于:在正洞内围岩好、无涌水的中间段上设置有紧急救援站,所述紧急救援站包括人员疏散通道和排烟通道;所述人员疏散通道包括在双线两侧于紧急救援站内设置的疏散站台(9)、间隔设置的若干疏散横通道(1),在右线的外侧还设置有疏散纵通道(2),左线的疏散横通道(1)分别就近接至平导(C),右线的疏散横通道(1)分别就近接至疏散纵通道(2),所述疏散纵通道(2)再通过隧顶疏散联络通道(3)接入平导(C);所述排烟通道包括在正洞拱顶于紧急救援站内间隔设置的若干正洞排烟竖井(4),在左线与平导(C)之间还设置在纵向排烟道(5),每个正洞排烟竖井(4)通过各自对应的横向排烟道(6)接至纵向排烟道(5),纵向排烟道(5)再依次通过平导排烟道、平导排烟竖井(7)、联络排烟道(8)接入正洞斜井(10)排出。