岩溶地区公路路基病害处理技术施工指南

岩溶地区公路路基病害处理技术施工指南1．总则1.1目的由于《公路路基施工技术规范》对岩溶地区公路路基施工的指导性条文较少，不便于现场施工具体操作，为了适应岩溶地区公路工程建设发展的需要，提高通过岩溶地区公路基础设计与施工技术水平，避免或减少特殊的岩溶地质条件对公路工程产生的危害，指导岩溶地区公路路基病害处理，编制切实可行的施工技术方案，保证路基强度和稳定性，提出本施工技术指南。1.2适用范围本指南适用于岩溶地区各级公路的路基基础及岩溶路堑边坡施工中，用于预防或治理岩溶作用和岩溶形态带来的各类公路工程病害措施的设计和施工。1.3相关规范岩溶路基病害设计施工除参考本指南执行外，必须遵守国家及部颁的有关规范和标准。1.4原则岩溶地区路基病害防治，应采取以防为主，防治结合的原则。路线通过岩溶地区，应对岩溶地貌、地质特征、岩溶发育程度、形态特征规模、发展规律、及地面水、地下水的活动规律等进行调查。公路选线避免通过可能产生大规模岩溶病害的地区。岩溶路基病害设计施工应在详细调查基础上，根据公路等级、公路所处的自然因素与地质条件，并考虑施工等因素，因地制宜、就地取材的选择经济合理的病害防治措施。1.5主要技术内容本指南主要包括：基本规定；岩溶路基病害分类及分布特征；岩溶路基病害防治方法及选用原则；岩溶路基病害处治措施施工技术要求及质量控制。1.6环境保护岩溶路基病害处治应遵守国家环境保护的各项政策。各种病害处治措施不应破坏当地的水文条件和工程地质条件，应尽量保持原有自然状态，特别注意对岩溶地表和地下水的自然通路不应阻断，以防引发路基水淹等新的病害，避免在公路沿线范围抽取地下水引发路基塌陷。-53- 2．名词、术语与符号峰丛[peakcluster]联座的峰林。峰与峰之间常形成U形的马鞍形地貌。峰林[peakforest]在热带地区，气候高温潮湿，碳酸盐类岩石被强烈溶蚀，石峰突起，并有地下排水系统，组成广义上的峰林地形。狭义的峰林在国外称圆锥状岩溶（kegelkarst）和塔状岩溶（towerkarst,turmkarst）指高耸林立的石灰岩山峰，分散或成群出现在平地上，远望如林，称之为峰林。其个体为石峰。峰体相对高差100－200米，坡度很陡，一般均在45°以上，有的地方依构造方向排列，其表面发育石牙与溶沟。孤峰[isolatedpeak,hun]兀立在岩溶平原或盆地上的孤立石峰。峰体低矮，相对高度由数十米至百余米不等。漏斗[doline,cloup,sotch]呈漏斗形或碟状的封闭洼地，较大者又称斗淋。漏斗直径在几米到百米，深几米到几百米。成因有二，一类是地表水沿节理裂隙溶蚀而成的溶蚀漏斗，底部往往被溶蚀残余物质所充填，有的底部有落水洞。另一类是溶洞顶板塌陷而成的塌陷漏斗，横断面呈筒状。有岩溶漏斗、灰岩坑、溶斗、盘坑、盆坑等别称。在峰丛地区发育的巨型漏斗称弄。岩溶洼地[karstdepression]与漏斗不易严格划分，一般说来，岩溶洼地较平坦，覆盖着松散沉积物，可利于耕种，漏斗则多为不规则的圆形，底部平坦面积较小，在生产上以底部长径100米为两者之间的分界。洼地可以由漏斗扩大而成，而几个洼地又可进一步扩大合并成为合成洼地（uvala），保留底部不规则的形态。岩溶洼地底部除了有落水洞外，也可有小河小溪，它们是周边泉水汇集而成，可在一端没于落水洞中。洼地常沿构造带发育为串珠状的圆洼地，以后合并成长条状的合成洼地。峰丛－洼地[peakcluster-depression]峰丛与洼地的组合地形。主要分布在桂西北和云南、贵州高原边缘的斜坡地带，以及红水河、南盘江、北盘江及其一极支流两侧。海拔200－1000米左右，峰丛相对高度最大可达600米。其间的岩溶洼地深陷，呈圆筒状，在广西称作弄。峰林谷地[peakforest-valley]峰林与谷地的组合形态。峰林间为谷地，且其中有漏斗、落水洞分布，并有季节性或常年性水流。峰林－平原[peakforest-plain]石峰与其平原相间出现的地貌组合形态。属流水岩溶。孤峰－平原[isolatedpeak-plain]石峰稀散，孤立在岩溶平原上的地貌组合形态。石峰相对高度在100米以下，甚至不到数十米，它是在较强的流水岩溶作用下所形成的。岩溶盆地[karstbasin]亦称坡立谷（polje）,是有松散沉积物覆盖的大型岩溶洼地。坡立谷通常指平底，周围被山封闭，具有地表灌和地下排水系统的大型封闭洼地，底部或边缘常有泉、地下河出没。岩溶盆地常沿主要构造线发育。-53- 岩溶平原[karstplain]岩溶地区近乎水平的地面。在湿润的气候条件下，由于长期经受流水岩溶作用，使岩溶盆地面积不断扩大，可达数百km2，地表为溶蚀残余的红土或冲积层覆盖的呈现出平缓起伏的平原地形，局部散布着岩溶孤峰。岩溶丘陵[karsthill]由岩溶作用形成的丘陵。起伏不大，相对高差通常在100－150米，坡度小于45°，已不具峰林形态。以黔北鄂西高原最为典型。常与溶蚀洼地组合成亚热带岩溶区的主要类型。岩溶丘陵－洼地[karsthills-depression]岩溶丘陵和岩溶洼地及干谷组成的组合地形。岩溶丘陵为岩溶洼地及干谷所分割，沟谷及洼地的底部一般较为平坦，发育着漏斗与落水洞，并大部分为松散堆积所覆盖。这种组合地形，常分布在河间地带与分水岭地带。干谷[dryvalley]岩溶地区干涸的或间歇性有水的河谷。为以前的地表排水道，后因地壳上升或气候变化，侵蚀基准面下降，发育了更深的地下排水系统，使地表原来的河道成为干谷。谷底较平坦，并有漏斗、落水洞分布，常覆盖有松散堆积物。当地表河被地下河袭夺时，也可在地表留下干谷。溶洞[cave,cavern]岩溶作用所形成的空洞的通称。而国外洞穴工作者则专指人可进入者。溶洞按成因可分为包气带洞、饱水带洞和深部承压带洞等。包气带洞的形成过程是：从裂隙、落水洞和竖井下渗的水，在包气带内，沿着各种构造面不断向下流动，同时扩大空间，从而形成大小不一、形态多样的洞穴。起初这样下渗的水所千百万的溶洞，彼此是孤立的，随着溶洞的不扩大，水流不断集中，岩溶作用不断地进行，孤立的溶洞便逐渐沟通，这使许多小溶洞合并成为溶洞系统。饱水带洞是在饱水带内地下水面附近发育的溶洞，有的学者指现了此类洞穴有迷宫式展布，层面网状溶沟、洞顶悬吊岩和溶痕等特征。当地壳上升，河流下切，地下水面下降，洞穴脱离地下水位，就形成干溶洞。这时洞内有各种碳酸钙的化学沉积物。深部承压带洞则以分布较局限，并受裂隙、节理、层理等构造形迹控制为特征。成因不同的溶洞在展布形式，纵横断面特征，洞壁溶蚀侵蚀蚀痕（apeleogen），沉积物特征方面，都有不同的标志。地下廊道[gallery]洞穴中近于水平的窄长的地下通道，人可进入。洞穴网[karsticnetwork,conduitnetwork]在岩溶化岩体中，人可进入和不能进入的互相连通的洞穴管道系统。落水洞[ponor,sinkhole,swallowhole]消泄地表水的近于垂直的或倾斜的洞穴。它是流水沿裂隙进行溶蚀、侵蚀作用以及塌陷而形成。分布于溶蚀洼地、岩溶沟谷和坡立谷底部，也有分布在斜坡上的。其形态不一，浓度可达100米以上。有的有松散堆积物充填，没有明显的入口。在我国尚有消水洞、消洞等地方性名称。广义上的美国术语sinkhole则与欧洲术语doline是同义语。盲谷[blindvalley]岩溶地区沿有出口的地表河谷地表有常流河或间歇河，其水流消失在河谷末端陡壁下的落水洞中而转入地下河-53- 迷宫式溶洞[labyrinthcave,mazecave]由各种方向、规模、度相互连通的溶洞年组成的，常常是近于水平的洞穴系统。溶沟[lapie]由溶痕扩大而成的溶蚀沟道。石灰华[calcareoustufa]又称钙华，是在地表由岩溶水沉积成的大孔隙性次生碳酸钙。其成因是由于岩溶地区的地下水或地表水，在适宜的环境下，且往往在植物作用影响下，导致碳酸盐过饱和沉积而成。有的可堆积成巨大的石灰华台地，如云南中甸的白水台。溶蚀裂隙[grike,gryke]地表水沿可溶性岩石的节理裂隙流动，不断地进行溶蚀和侵蚀，使岩石表面形成槽形，是为溶蚀裂隙。溶蚀裂隙底部往往被土及碎石所充填，宽十余厘米至2米，深由数厘米至3米。裂隙之间的夹板状溶蚀面称为溶面（clint）。溶潭[bluehole]在可溶岩地区，成潭状或井状、水深较大的天然地下水露头。常年或仅雨季时出流，有的属承压性质。潭水常与地下河有关。源于深部缓流带的潭则受静水压力影响，地下水位高出附近水位。有的动态较稳定，受气候影响较小。溶穴[solutionalcavity]直径一般小于50cm的穴孔。常因岩石组成物质不均一，经溶蚀而成。石林[stoneforest,crevicekarst]由密集林立的锥柱状，锥状，塔状岩体组合成的景观。其间多为溶蚀裂隙。隙坡直立，坡壁上部有平行的溶沟。以云南的路南石林最为典型。石林相对高度一般20米左右，高者可达50米。一般认为是土壤水沿质纯厚层石灰岩表面及节理裂隙溶蚀产生的，上部受雨水作用改造。石幔[curtaindrapery,bacon]又称石帐幕、石帘，为饱含碳酸钙的薄层水由洞顶或洞壁流出，沉积成波状或褶状的流，形如布幔。石笋[stalagmite]洞顶的水滴落到底板后，形成由下而上增长的碳酸钙沉积，形如笋状。石芽[stoneteeth]地表水沿可溶性岩石的节理裂隙进行溶蚀，侵蚀形成溶蚀裂隙纵横交错，其间残存的牙状岩体。高度一般不超过3米。石柱[stalacto-stalagmite,column]钟乳石往下长，与对应的石笋上长相连接后所形成的柱状体。竖井[shaft,karstpit]一种垂向深井状的通道。浓度由数十米至数百米。因地下水位下降，渗流带增厚，由落水洞进一步向下发育或洞穴顶板塌陷而成。底部有水的，叫天然井、岩溶井、溶井或天坑等。天生桥[naturalbridge]地下河与溶洞的顶、板崩塌后，横跨沟谷的残留顶板。其两端与地面连接，中间悬空而呈桥状。广义地说，一切横跨沟谷或河流上的岩体都可称天生桥。土洞[soilcave]-53- 发育在可溶岩上覆土层中的空洞。其形成需有易被潜蚀的土层，其下有排泄、储存潜蚀物的岩溶通道。当地下水位在岩土交界面附近作频繁升降时，常产生水对土层的潜蚀而形成土洞。洞穴崩塌物[cavecollapsedeposit]在洞内伴随岩溶作用过程从洞顶、洞壁、洞口崩塌的块石、碎石、角砾堆积物的通称。有时可和洞底的钙板、粘土混杂胶结成角砾岩。包气带[aerationzone,vadosezone]又称渗流带。丰水期地下水位以上、大气降水或地表水沿可溶岩的裂隙、管道运动的地带。此带水流常不具静水压力，且不连续。常形成近于垂直的洞穴。在局部非可溶岩层之上可形成上层滞水及相应的水平洞穴。饱水带[saturationzone,phreaticzone]又称潜流带。岩溶含水层枯水其地下水位以下的地带。它的上限及厚度与补给――排泄区的相对位置和高差有关。水流常具有连续性和静水压力。按其在地下水面以下的深度，可分浅饱水带和深饱水带。浅饱水带常常是岩溶强烈发育的地带。一些近于水平的洞穴，常发育在当时地此带的地下水在面附近，深饱水带与深部缓流带成渐变关系。地下河[subterraneanriver]又称暗河。具有河流主要特性的岩溶地下通道。它是地下径流集中的通道，常具紊流运动特征，并有自己的汇水范围。其动态变化明显受当地大气降水影响。地下河的规模和地下河系的完善程度决定于岩溶作用的方式和程度。由地下河的干流及其支流组成的地下通道系统称地下河系（systemofsubterraneanriver）。伏流[swalletsteam]为地表河流经过地下的潜伏段。其与地下河的主要区别在于伏流有明显的进出口，且进口水量为出口水量的主要来源。而地下河则无明显进口。有的伏流规模很大。如长江支流清江，地下伏流10余公里才流出于地表。断头河[reculee]在岩溶地区，由陡壁下流出的岩溶泉或地下河形成的河流。地下湖[undergroundlake]即暗湖。在天然洞穴中具有开阔自由水面的比较平静的地下水体。它往往和地下河相连通，或在地下河的基础上局部扩大而成，起着储存和调节地下水的作用。季节交替带[seasonalfluctuationzone]又称过渡带。由于季节变化而引起地下水位升降波动的地带。是仅次于包气带与饱水带之间的过渡地带。当雨季潜水面升高时，构成饱水带的一部分；旱季潜水面下降，则成为包气带的一部分，形成周期性的交替。谷底循环带[valleybottomcirculationzone]河床以下，地下水具倒虹吸循环作用的地带。在这个带，由于河水流动减压，地下水从谷底排向河中，流向流上。地下水承压，其循环深度可远低于河谷谷底。河谷谷底下的深部岩溶的发育，常受此种倒虹吸管循环作用的影响。深部缓流带[deepslowflowzone]-53- 在饱水带之下向远方排泄的深部岩溶水带。它受当地排水基准面的影响很弱，并在一定水头压力作用下缓慢径流。深部缓流带可形成深部岩溶，岩溶化程度一般微弱，以溶蚀裂隙和溶孔为主。但在适宜的构造和水质条件下它亦可发育规模巨大的洞穴。裸露型岩溶[barekarst]缺少植物和土层覆盖，可溶岩裸露地表的地区所发育的岩溶。覆盖型岩溶[coveredkarst]被松散堆积物覆盖的岩溶。埋藏型岩溶[buriedkarst]已成岩的非可溶性岩层之下的可溶岩类岩层所发育的岩溶。这种岩溶一般不反映于地表。热带岩溶[tropicalkarst]在湿润的热带地区发育的岩溶。因其具有岩溶发育的最高水分有效性，地表与地下岩溶均强烈发育。亚热带岩溶[subtropicalkarst]亚热带气候条件下形成的岩溶。我国的亚热带有明显的干季和雨季，年降水量在800mm以上，雨季主要集中在夏季。在这种气候条件下，岩溶发育以各种岩溶洼地，溶蚀盆地、漏斗及岩溶丘陵为其特征，并有一些大的洞穴及地下河系。温带岩溶[frigidkarst]在温带气候条件下形成的岩溶。本带气温、雨量和降水强度都低于热带，所以地表岩溶发育程度也低于热带，但蒸发量也较热带为低，又有融雪水的缓慢渗透，因而地下岩溶比较发育，温带岩溶以溶洞、干谷、浅封闭洼地和岩溶裂隙泉为主要形态，也有地下河。深部岩溶[deepkarst]在深部缓流带内发育或存在于深部缓流带的岩溶。包括水压作用下发育的深部洞穴，受硫化矿体影响发育的深部溶洞以及埋藏在深部的古岩溶。岩溶槽谷[karstvalley]有流水作用参与形成的长条状的岩溶洼地。其发育主要受构造、岩性控制。以川东最为典型。岩溶地下水面[karsticwatertable]在岩溶含水层的饱水带顶部，具有连续性的较规则的地下水面，即岩溶潜水面。这个面的各部位具有程度不同的水力联系。在地下水呈浸流面特征的地段，地下水面系潜在的承压水力面与潜水面的统一体。由地下水位差而造成地下水在平面上的运动趋势能，可在地下水位等高线图上反映出。有的岩溶工作者认为：地下水在岩溶通道中常是孤立存在的，因此岩溶化岩体中不存在统一地下水面。岩溶地下水面上呈槽状的低水位地带，称岩溶地下面凹槽。它反映地下河或地下集中径流带的存在。岩溶堆积物[karstformation]各种与岩溶作用有关的堆积物的通称。包括洞穴化学沉积物、洞穴其它成因的堆积物及地表岩溶堆积物。岩溶基准面[karstbaselevel]岩溶作用向地下深入所能达到的下限。一种是指排水基准面，一种是指可溶岩的底板。岩溶率[rateofkarstification]一定范围内岩溶空间的规模和密度。岩溶率在一定程度上反映岩溶发育的强度及方式，分为：①点岩溶率：单位面积内岩溶空间形态的个数；②线岩溶率：单位长度上岩溶空间形态的百分比；③面岩溶率：单位面积上岩溶空间形态面积的百分比；④-53- 体岩溶率：孔洞体积占测量可溶岩体积之百分比；⑤钻孔岩溶揭露率：在一定深度或层位的条件下，揭露到孔洞的钻孔占勘探钻孔总数的百分比。岩溶排水基准面[karstdrainagebaselevel]岩溶水的最低排泄位置。一般指当地排泄岩溶地下水的最低河、湖水面或海平面。岩溶气爆[karstgasexplosion]岩溶管道中的气水压力作用破坏周围岩土的突发现象。存在于封闭条件较好的洞穴中的自由气体，由于地下水位的大幅度涨落，造成洞内气体压缩，产生热能，当积聚能量超过周围岩体强度时，而引起周围岩体或土层破裂、塌陷、以致穿孔。是一种释放能量并伴有巨响的机械破坏作用。气爆多沿岩体的软弱结构面发生。在利用天然溶蚀洼地修建水库时，这种作用常因库水位的涨落而引起岩体塌陷穿孔。气爆现象也可在自然界发生。岩溶泉[karstspring,karstemergence]岩溶水向地表流出的天然露头。岩溶泉的地表，地下补给范围称岩溶泉域。岩溶水[karstwater]赋存于岩溶化岩体中的地下水的总称。碳酸盐岩岩溶水常有较高的方解石或白云石饱和指数。又称岩溶地下水。岩溶塌陷[karstcollapse]因岩溶作用而产生的地面塌陷现象。可分为基岩塌陷和上覆土层塌陷两种。前者由于下部岩体中的洞穴扩大而导致顶板岩体的塌落；后者则由于上覆土层中的土洞顶板因自然或人为因素失去平衡而产生下陷或塌落。由基岩洞穴发展成的塌陷，常产生深达十几米到数百米的井筒状塌陷漏斗；由土洞发展成的塌陷，也产生深几米到10－20米的圆形陷坑，或碟形、盆形、锥形塌陷漏斗。塌陷漏斗附近的土体或岩体常伴随产生缝隙，称塌陷裂缝，宽数厘米至1米不等，长可达数十米至数百米。岩溶天窗[karstwindow,regard]地下河或溶洞顶部通向地表的透光部分。岩溶突水[karstdeclogging]储集和运动于岩溶含水层中的地下水流，当被人工揭露或受自然因素影响而骤然产生的大量涌水现象。岩溶突水常伴随涌沙涌泥，危及安全。岩溶陷落柱[karstcollapsebrecciapipe]埋藏型岩溶区的地下溶洞的顶部岩层及覆盖层失去支撑，发生塌陷和剥落所产生上小下大的锥状陷落体。陷落所波及的高度从几十米至几百米，呈直径数十米至数百米的圆形或椭圆形或长条形。在地表表现为盆状凹陷或丘状凸起，其物质组成和结构均与周围完整岩层截然不同。岩溶陷落柱主要分布于我国华北地区，常与石膏层的分布在关，它的形成可能是下伏硬石膏层水化膨胀、溶蚀、导致围岩塌陷的结果。它切断煤层，可成为井下突水来源，影响矿山生产。-53- 3．基本规定3.1岩溶地区路基病害防治，应采取以防为主，防治结合的原则。公路选线阶段必须认真勘察，采取避重就轻的原则，方案设计时宜避开局部岩溶发育强烈、对路基可能产生很不利的大型、复杂岩溶地段通过。对路线不容易绕避或绕避方案不够经济合理的情况，路线宜选择岩溶规模较小，宽度最窄、最容易采取治理的措施的地段通过。3.2路线通过岩溶地区，应对岩溶地貌、地质特征、岩溶发育程度、形态特征规模、发展规律、及地面水、地下水的活动规律等进行调查。3.3对岩溶构造、形态、规模等工程地质情况的勘察是岩溶路基稳定性评价及选择病害处理措施的前提。针对岩溶路基勘测要求精准速度快的特点，一般应分析各种地球物理勘探方法的优缺点和适应性，并结合以往的工程经验和所处工程勘察阶段，选择必要的物探、钻探、岩溶构造实地调查和水文条件分析等相结合的勘察技术手段，来查明岩溶构造的空间分布、形态、走向、位置、发展变化规律等，为病害处治设计和施工提供可靠的地质资料。3.4对探测到的路基基底的岩溶洞穴（包括溶洞和土洞）和距离路基小于安全距离的洞穴应进行洞穴顶板稳定性评价。评价时应考虑洞穴顶板完整性、厚度、跨度及形态、岩层产状、节理、裂隙分布状况，洞内填充胶结情况、岩石物理力学指标等内在因素和受载状况（荷载大小、作用时间、动载或静载）岩溶水动力条件等外在因素。评价宜采用多种方法，结合工程地质条件综合分析，避免简单的采用一种方法得出结论。对于稳定性满足设计要求的洞穴可不进行特殊处理。稳定性不满足时，应根据评价结果和岩溶洞穴构造不同特性，采取不同的技术措施进行处理。3.5对岩溶水的处理宜采取疏导的原则，特别是不要堵塞与地下河连通的岩溶漏斗、消（冒）水洞、溶洞等地下通道，对于岩溶积水洼地的路基应按浸水路堤或填石路堤处理。3.6施工中除采用清爆换填、强夯、冲击压实等工程措施外，应注意尽量减少对洞穴顶板的破坏，路堑挖方应尽量遵循少放炮，放小炮原则。以防施工活动破坏原有地质条件从而引发新的路基病害。3.7岩溶地区本身生态环境脆弱，在对岩溶病害处理时不仅要考虑经济、技术指标，还要充分维护其生态平衡。-53- 4．岩溶路基病害分类及分布特征4.1岩溶路基病害分布特征4.1.1岩溶路基病害的自然影响因素岩溶路基病害的产生与独特的地表地下岩溶形态、岩溶地貌和岩溶水的活动密不可分，路基病害的分布与岩溶的分布特征息息相关，影响岩溶形态及发育的因素很多，其中包括岩溶类型、地理位置、气候条件、地貌单元、构造类型、岩溶水活动状况等，因此这些同样也是影响路基病害分布特征的重要因素。4.1.2不同气候带下岩溶病害特点岩溶类型可按岩溶发育所处不同的气候带划分，各种气候类型下岩溶发育的因素不同，产生的岩溶景观、形态、规模都不相同，因而带来的路基病害各具特点。在我国按气候条件划分，包括热带、亚热带和温带三大类型，以及高寒地区（西藏）和干旱地区（新疆、柴达木）的岩溶。热带岩溶（以广西最为典型）以峰林为其特色；亚热带（中部四川、湖北。湖南、浙江及安徽等地）以岩溶丘陵洼地、漏斗为主要特征；温带（华北地区的山东、山西等地）则以发育地下岩溶为主，以岩溶泉、干谷为特征。在可溶岩地区岩溶发育受降雨和温度影响深刻，各气候类型中只有热带和亚热带地表岩溶形态比较突出，其他地区多以发育地下岩溶为主，地表岩溶作用微弱，由于路基病害产生多与地表浅层的岩溶发育形态相关，因此热带地区岩溶路基病害问题最为广泛和突出。4.1.3地貌是影响岩溶发育的重要因素不同地形地貌下出现的特定岩溶形态组合同时也反映了不同地区岩溶发育阶段、发育程度及其病害特征。因为岩溶发育在很大程度上受地表水和渗透条件的影响，而这两者又常受地形地貌条件的影响，如地面坡度、切割密度和深度、水系分布等，地面坡度平缓者有利于水流渗透，对岩溶发育有利；平缓整齐的坡面和切割密度小的高原式岩溶化地块，由于岩溶水垂直循环带较厚，且有利于大气降水下渗和易于保水，地表岩溶特别发育，岩溶作用可达较大深度；高原边缘有深切峡谷或侵蚀溶沟者，其沟谷系统起着排泄地下岩溶水的作用，使岩溶化地块内部的水流循环加强，致使在河流水面附近暗河、溶洞发育。由此可见岩溶发育是和地貌发育过程是联系在一起的，因而可通过对岩溶地貌、岩溶形态组合与岩溶路基病害的关系研究，掌握岩溶路基病害分布的特点。4.1.4典型岩溶地貌形态组合下的病害分布西南地区岩溶发育区几种典型岩溶形态组合构成的地貌单元下的病害分布特点如下。4.1.4.1峰丛—洼地或峰丛—漏斗-53- 峰丛—洼地或峰丛—漏斗是由无数基部相连的峰丛与其间多个溶蚀洼地或漏斗组合形成的地貌景观。主要分布在云贵高原的边缘地带，海拔1000米左右，云贵高原向广西盆地过渡的斜坡地带上最为发育，由于洼地或漏斗深陷呈圆筒状，当地称之为“”或“峒”。这种地形是由于地壳剧烈上升，河谷深切，垂直岩溶强烈作用造成的，洼地内常被植物覆盖，底部常有溶蚀漏斗、落水洞和溶蚀竖井等分布，以吸收地表水流。大型洼地方圆上千米可能还展布小溪、农田等，洼地周围为高陡的岩质山坡，坡脚常常覆盖着坡积、残积和崩积物。由于地表高差起伏较大，路线一般选择路堑或半路堑的方式通过峰丛山坡穿越垭口（坳口）；高差较小时，路线也可以从山坡下穿越大型溶蚀洼地，常出现的病害有。①路堑高边坡开挖后可能因为溶蚀面和岩层倾向的不利组合下滑失稳而产生塌方；②路堑通过峰丛坡脚处时，由于表面岩溶发育强烈岩体破碎、裂隙纵横、并常有风化残积土填充其间或松散的坡积、崩积层覆盖其上，会产生崩塌、落石、掉块和充填物流失等病害；③路基通过大型洼地时，由于底部平坦有厚土层覆盖，可能出现雨季洼地内排水不畅从而积水淹没、浸泡、软化、冲刷路基，导致路基失稳破坏。4.1.4.2峰林—谷地（洼地）是指由峰林、峰丛及分布在这些山峰之间的封闭或半封闭的长条形盆状谷地组成的岩溶地貌。峰林由峰丛进一步溶蚀形成典型的锥状和塔状形态，谷地是由洼地、槽谷等进一步扩展相互连通形成，底部较平坦，面积大者宽度数公里，长度往往可达十余公里，谷地内石芽溶沟林立，常发育有落水洞、漏斗、天窗等垂直岩溶形态，并与地下暗河相连通，暗河规模大的通道十分发育，除主通道以外，常有纵横交错的分支与其相联系，形成了十分复杂的岩溶地下河系。谷底的一端常有暗河出口或大量岩溶泉出露，形成了地表河溪，至另一端被一群落水洞所吸收或从暗河入口而潜入地下。岩溶谷地是溶蚀洼地向岩溶平原演化的过渡形态。谷地地形平坦，为路线展布提供了良好的条件，但应注意以下病害出现。①漏斗、落水洞等岩溶形态在谷地中密布，是地表水向地下暗河排泄的通道，当洪水季节到来地下河涨水时又成为地下河向外排泄的出口，因此当它们出现在路基基底处时水位的频繁涨落可能会潜蚀淘空路基填料；若雨季原有泄水通道被堵塞或地下河倒灌引起的过高的积水将造成路基淹没。②谷地中基岩面起伏导致覆盖层厚度分布不均匀，加之基岩裸露的谷地底部溶沟溶槽纵横、石芽石林遍地、漏斗竖井密布增加了基底处理的困难，容易导致路基基底和结构物基础的不均匀沉降，从而引发路基破坏。-53- ③谷地下发育着地下河管道和成层的水平溶洞，当路堤通过其上，由于其隐蔽性未能对顶板稳定性评价时，则可能因为顶板不胜其上路基重负产生塌陷，直接对路基产生破坏。4.1.4.3孤峰残丘与岩溶平原指开阔平缓起伏的岩溶平原与相对高度不过百米的孤立石峰、岩溶残丘或簇状峰林组成的地貌形态。这是地壳相对稳定条件下，岩溶地貌发育到后期形成的，在长期岩溶作用下，地表近乎水平，区内水系迂回曲折，溶蚀残余的覆盖层分布广而连续。孤峰耸立，溶洞明显成层状，地下洞道纵横交叉成网状，具有强烈的水力联系，地下水一般埋深几米至十几米，多具有统一的地下潜水面。以广西宾阳、黎塘等地最为典型。孤峰平原区属于覆盖型岩溶类型，地表岩溶不发育，可溶性岩层上覆盖着第四纪土层，溶蚀作用主要发生在地下水活动的地下。由于人为抽水、排水等引起的地下水位降低或水动力条件的改变，可引发岩溶水淋滤、潜蚀、搬运，真空吸蚀的作用，使上部土层下落，流失或坍塌，形成大小不一、形态不同的土洞。当土洞位于路基范围内，上覆土层较薄时，可能引起地面塌陷，从而造成路基的破坏；由于土洞在地下发育较快，分布空间和发育过程都难以预测，塌陷发生非常突然，给运营中的公路造成非常严重的危害。4.1.4.4岩溶丘陵洼地岩溶丘陵与分布其间的洼地所组成的岩溶地形。溶蚀丘陵碳酸盐岩大部分裸露，丘陵之间为岩溶洼地分割，沟谷及洼地底部多为第四纪土层覆盖，地形较平坦，覆盖层较薄处，常有落水洞和漏斗发育。这种形态是亚热带地区岩溶地貌的特征，常分布在河谷地带和分水岭地带，岩溶丘陵的发育多受岩性与地质构造的控制。由于公路通过分水岭常需要修建隧道通过，而洼地中的落水洞等垂直岩溶形态是接受降雨入渗的良好通道，因此隧道可能遭受岩溶涌水等病害。4.1.5岩溶病害分布受地质构造的影响岩溶路基病害分布与岩溶发育程度关系密切，而地质构造对岩溶发育影响巨大，实践表明它不仅控制着岩溶发育的方向，而且还影响着岩溶发育的规模和大小，特别是地质构造中的褶皱、断裂决定着岩层的出露厚度、岩层产状和裂隙发育程度，影响到岩层的富水性和导水性，从而控制着岩石的溶蚀强度、岩溶形态的规模、延伸方向、分布形式以及水平和垂直方向上岩溶发育的差异性。4.1.5.1断裂构造对岩溶发育的控制-53- 断裂构造使岩层产生大量裂隙，为岩溶水活动和岩溶作用提供了极为有利的条件。张性断裂带受张拉应力作用，破碎带的宽度一般不大，但张裂程度较大，断裂面粗糙不平，断层角砾岩的角砾棱角尖锐，大小混杂，结构疏松，裂隙率高，常为岩溶水的有利通道，故通常岩溶作用和岩溶化程度最为强烈。沿断裂带发育的溶洞比较多，规模也比较大。扭性断裂带受剪应力作用，既有岩石的靡棱化，也存在次一级的构造裂隙。断裂面多陡倾或近直立，延伸较深较远，有利于岩溶水向纵深方向活动，故岩溶作用深度一般较大。4.1.5.2褶皱部位岩溶发育的特征背斜轴部是产生张应力的地方，节理发育，在地形上往往处于山区分水岭地段，雨水或地表水沿这些节理裂隙作垂直运动，然后再向两翼或沿地质构造线方向运动，故岩溶多以落水洞、漏斗、洼地等为主，并具有与构造轴线一致的带状分布特征。向斜轴部在岩溶水运动系统中属汇水区或排泄区，岩溶水往往富集于轴部或循构造轴向流动或向地表河流排泄，再加上褶皱轴部较为发育的层间裂隙，就给向斜轴部岩溶水的水平运动创造了十分有利的条件，因此，一般向斜谷中，常发育有暗河，同时由于轴部发育的垂直裂隙的岩溶化，形成了一系列与暗河相连通的漏斗、落水洞、竖井等垂直形态。褶皱翼部在岩溶水运动系统中居于径流部位，流速大，水动力作用活跃，岩溶化程度最强烈，尤其以临近向斜轴部或河谷边缘地区更甚，在这一部位既发育有水平岩溶形态，也发育有与地表相联系的垂直岩溶形态。当陡倾或直立产状的可溶性碳酸盐岩与非可溶岩层相间排列或产状平缓的可溶盐岩下伏不透水的非可溶岩层时，两者接触带上岩溶发育最为强烈。常在这些地带附近形成一系列的落水洞、暗河、漏斗及岩溶泉。在广西地质构造对岩溶发育影响十分显著，由于广西构造主要受山字型构造体系的控制，山字型构造东翼的构造线以北东方向为主，西翼的构造线以北西方向为主，各种岩溶洼地、漏斗、暗河大都循构造线发育，故在山字型构造西翼的都安、上林一带，岩溶洼地等的排列也大致作北西方向，如都安—马山大型岩溶洼地即循北西方向的断裂带发育，宽约2～4km，长逾50km-53- 。广西山字型构造弧顶在宾阳、黎塘一带，这里两组张性裂隙发育，且地层转折大，故岩溶发育尤为强烈，地形上主要成为岩溶平原和孤峰。不同的构造上岩溶发育强度和岩溶形态组合各有不同。如断裂带上岩溶最发育，顺断裂带附近发育着巨大的坡立谷、暗河干流，呈串珠状分布的漏斗群等，沿几组裂隙方向或断裂方向上还发育有溶洞和暗河支流。在箱状背斜和箱状向斜盆地边缘平缓岩层突然变陡处，由于岩体遭受的应力较大，裂隙较发育，并常伴随有断层发生，所以岩溶较发育。箱状向斜盆地中心、岩溶化岩层中有隔水层，盆地又起汇水作用，岩溶也比较发育。有穹隆背斜和箱状背斜的核部，岩溶发育最微弱。4.1.5.4岩溶区隧道突水突泥病害分布的地质构造条件岩溶区隧道突水突泥地质条件。岩溶区地质条件一向比较复杂，从隧道施工期发生的比较严重的涌水事件来看，岩溶区易发生涌水的地质条件可以分为以下几类：①向斜盆地形成的储水构造向斜盆地，特别是其轴部往往富含地下水，隧道中的大量涌水与它相关。如成昆线穿越米市向斜的沙木拉达等5条隧道都发生了大量的涌水；大瑶山隧道平洞涌水也是发生在向斜构造中。②断层破碎带、不整合面和侵入岩接触面它们常为含水构造。特别是活动性断层，其未胶结构造带和派生构造带常形成断层含水构造。如南岭隧道在施工中揭穿岩溶区断层而发生突水突泥灾害，全隧道注浆共用水泥3万多吨，水玻璃5千多吨，国内外实属罕见。③岩溶管道、地下河在混流带，因岩溶发育强烈，常会出现含水溶洞和地下河，施工期间如揭穿岩溶管道、地下河，或者岩溶水从管道中突破而出，均会造成涌水灾害。如大瑶山隧道、华蓥山隧道均发生过此类涌水灾害。④其他含水构造、含水体除上述三种涌水条件外，背斜轴部也往往由于张性断裂发育而富水，如大巴山隧道在施工中最大涌水达3000t/d，比预计大6倍。另外层状隔水层形成的含水体、岩溶中的孤立含水体等均有可能使隧道发生涌水。4.1.6影响岩溶路基病害分布的其他因素岩溶发育是一种特殊的复杂的地质现象，而岩溶路基病害是在这种特定环境下人类活动中产生的工程问题，因而岩溶路基病害分布不仅仅只与影响岩溶发育的地形地貌、地质构造、气候条件、岩溶水活动及地壳运动等自然因素有关，而且与人们在岩溶地区施工方法、工程特点、生产生活活动方式息息相关。如施工过程中盲目封堵落水洞、有水溶洞等导致岩溶水路堵塞造成的路基被淹，还有岩溶平原区地下水的开采改变了地下岩溶水状态引发的地面塌陷等时有发生。以上仅是岩溶路基病害分布与岩溶发育的一般规律特征，但是岩溶是种复杂、多变、多种因素综合作用下的地质现象，各个地区岩溶发育条件不尽相同，研究某个地区的岩溶路基病害特征时必须具体情况作具体分析。从历史发展的全过程，对各种自然和人为影响因素应综合考虑分析，从而找出规律性的东西，若把某一个因素孤立起来或绝对化，则往往会不符合岩溶病害分布的实际情况。4.2岩溶路基病害主要类型-53- 4.2.1岩溶路基病害分类原则岩溶引发的工程地质灾害、工程病害分类有多种方法，可按不同岩溶类型、岩溶形态分类、病害发育的地质模式分、病害危害程度影响大小分等，本指南为方便病害处理方法的选用，利于施工，按危害公路路基不同组成路段出现的病害分类，总共分为3大类：岩溶路基病害，岩溶路堑边坡病害，岩溶隧道病害。4.2.2岩溶路基病害⑴地表岩溶形态起伏和岩土不均匀组合造成的路基不均匀沉降、变形、整体滑动导致岩溶路基不均匀沉降的主要原因是石芽、石柱、溶槽、溶沟、漏斗等岩溶形态在地表基岩面高低起伏，与填充其间厚度不均匀的土层形成的岩土组合地基，这种地基上相邻几米的两点上土层厚度往往可相差几米至十多米，加之岩溶水软化、淘空基底土层和路基填料更加剧了路基的不均匀性。此外若基底为不稳定的坡积覆盖层，而下卧基岩层面陡峭，路堤可能同基底覆盖层沿倾斜基岩面一起滑动失稳。⑵路基下潜伏溶洞顶板失稳引发路基塌陷于溶洞或地下河管道顶板强度不足厚度偏薄导致岩体失稳造成，由于塌陷发生在时间和空间上的突发性和隐蔽性，使得其对路基及其结构物危害极大，严重影响公路行车安全。⑶路基遭受岩溶水作用破坏岩溶地表水与地下水联系紧密，因而复杂多变，若认识不足，路基常遭破坏。如路堤底部低洼处常年的岩溶积水、岩溶泉等会浸泡、软化、潜蚀、冲蚀基底或路基填土，引发路基整体滑动失稳或淘空路基形成塌陷变形等；洪水时地下河水位上涨，河水排泄不畅，水流倒灌，形成内涝，从而造成路基淹没、诱发潜在的工程隐患。雨季岩溶水位暴涨，造成岩溶管道裂隙系统水气压力上升，冲击路基。⑷路基下土洞塌陷引发路基破坏塌陷指由于岩溶作用引起的溶（土）洞突然坍塌陷落，地表形成洼坑的岩溶现象。土洞塌陷指在覆盖型岩溶地区，基岩与覆盖层接触带上由岩溶水活动形成的空洞上覆土层塌陷。土洞塌陷多由抽排地下水造成地下水位降低或水动力条件改变引发。当塌陷规模较大，处于路基范围内时造成路基下沉，开裂、陷落等破坏。4.2.3岩溶路堑边坡病害（1）岩土不均匀组合边坡的泥流变形-53- 裸露型岩溶覆盖层较薄，一般为数米，多为土夹石组成的风化残积物，下部为风化溶蚀坑槽发育强烈的凹凸不平的基岩面，而且沟槽被残积物所填充，路堑边坡开挖后，形成了特有的岩石和土层不规则组合的边坡，若不处理上部土层和松动岩体在降雨和岩溶水流浸泡冲蚀下很容易沿岩面滑塌，进而造成边坡的变形失稳。（2）边坡整体失稳边坡上岩溶形态破坏边坡完整性造成的。岩溶地区公路施工路堑开挖过程中，经常将隐伏于原地表下的各种岩溶洞穴、岩溶地下管道或发育较深岩溶裂隙、溶蚀面等揭露，当这些岩溶形态出露于路堑边坡上并和其他结构面形成不利组合时，会破坏边坡整体性，同时其本身又是良好的导水通道，很容易使得边坡稳定性遭受破坏。（3）边坡落石、崩塌、掉块等陡峻的石灰岩岩溶地貌有利于靠近地表的岩层产生卸荷、风化、溶蚀裂隙，且经常浸水夹泥，弱化了岩体强度。当这些裂隙相互交织切割坡面时，则形成松散岩体或三角棱形槽，造成边坡上岩体松动形成危岩，为边坡、崩塌、掉块提供了物质基础。另外，不合理的爆破开挖方式产生的爆破力难以控制，往往加剧边坡岩体的破碎程度，加重了崩塌、落石等边坡病害发育程度。（4）边坡岩溶水存在边坡岩体管道、裂隙中的岩溶水埋藏复杂，不易查明。当坡面有岩溶泉、裂隙水活动时，不但会造成坡面冲刷、在路面上形成漫流，而且常常成为诱发其他病害的催化剂，岩溶水会加剧坡体风化程度，消弱岩体强度，岩溶水在岩溶裂隙、顺层岩体界面运移时，使得界面粘结强度巨减，极易引发顺层滑坡，边坡稳定性被破坏；土石组合的边坡上层土体滑塌流失经常缘于岩溶水的对土颗粒潜蚀运移和降雨渗透软化作用。4.2.4岩溶隧道病害（1）隧道基础悬空隧道掘进过程中，若遇到未能提前探测到的大溶洞或岩溶大厅，整个隧道将处于四壁悬空或部分基础悬空的境界，往往造成隧道内架桥或被迫该线避让的被动局面，给施工造成很大困难。（2）隧道围岩失稳当溶洞或岩溶地下裂隙管道位于隧道上方、侧方围岩中时，虽然随着隧道开挖并没有被揭穿，但由于周围岩体应力状态改变及施工中对原来岩体开挖破坏，厚度偏薄的岩壁或破碎的岩体极易发生坍塌失稳破坏，甚至冒顶引起地表塌陷，造成坍塌岩体及洞穴堆积物堵塞隧道；当溶洞位于隧道底部时，顶板厚度不足同样会造成类似路基塌陷的隧道基础岩体塌陷破坏。（3）隧道的突水突泥-53- 由于岩溶地下水分布复杂且与地表水关系及密切，其运动规律难以摸清，经常在隧道中开挖中遭遇大量岩溶水突袭和洞穴周期性冒水，且伴随涌泥、涌沙现象，造成机具冲毁，隧道淹没的严重后果。隧道突水突泥的物质来源分为3种模式：1、岩溶充填物突水突泥的物质主要为充填在溶洞、岩溶管道裂隙系统的充填物（泥、水）有时还具有承压性质，随溶洞、岩溶管道裂隙被隧道贯穿而涌入隧道。2、地表塌陷隧道施工或运营过程中长期排水引发地面塌陷，使隧道与地表水体联通，地表水、土贯入隧道。3、大气降雨入渗大气降雨直接入渗补给，向隧道排泄。岩溶地区隧道涌泥沙一般是填充在岩溶管道中的饱和泥沙和岩溶涌水中携带的大量泥沙，在岩溶被揭穿或阻隔层被突破后，它们随岩溶水在重力和水力坡降作用下涌入隧道而形成的，可造成洞内淤塞、围岩支护体系和施工设施的破坏等事故。岩溶型涌泥沙在时间特征上和涌水一样，在空间分布上主要与隧道中充水岩溶管道或泥沙物质充填的封闭岩溶洞穴的性状相关联。隧道涌泥沙和涌水往往同时产生，泥沙在隧道涌水灾害中的作用是不可忽视的，岩溶管道中泥沙随水而运移，时通时堵，将产生一系列的水力效应，如水击效应、气爆效应等，使隧道涌水突泥发生非常规的剧烈变化，最明显的例子是隧道或巷道开挖以后产生的井下泥石流现象，这也是井下危害最大的地质灾害。在京广线大瑶山隧道、京珠高速靠椅山隧道中以及湖南恩口煤矿都发生过此类灾害。对于涌泥沙的处理，一般可采取地下水降压疏干、注浆、压缩空气、冻结地层等方法，目前工程上最为常用的是超前预注浆方法。京广线南岭隧道对于突泥灾害采用了超前注浆方案，处理后流状粘土被压实、脱水，强度显著提高，达到了设计预期效果。5．岩溶路基病害防治方法及选用原则5.1岩溶路基病害防治方法选用原则岩溶路基病害防治处理措施选用时宜遵循以下原则：⑴细致勘察，提前预估-53- 对岩溶地貌、地质特征、岩溶发育程度、形态特征、规模大小、发展规律及地表、地下水的活动规律等工程地质、水文地质情况的详细勘查和病害风险评估是正确合理选用各种病害防治措施的前提。勘测设计阶段的调查有助于在路线选线时就通过路线整体走向布局结构避让开大型、复杂岩溶病害，如大型地下暗河、天坑。地下岩溶大厅；施工阶段更要对每个具体病害的实际情况查明，特别是有岩溶地下水时，对地下水分布复杂、反复多变、季节性活动规律应充分掌握，分析可能的病害原因，从根本上采取预防病害的措施。⑵以防为主，防治结合岩溶路基病害多因前期不能有效对病害预估，未能及时采取合理有效预防措施而产生，而且病害多发生在隐蔽部位治理比较困难，因而应重点针对引发病害的因素采取有效措施防止病害产生，避免病害已经发生时才被动处理的情况。如在覆盖型岩溶地区由于土洞发育快，即使已经对探明的土洞进行了处理，仍可能由于新生土洞发育而导致路基塌陷破坏，因此必须尽可能保持岩溶原有水系的自然补给与排泄环境，维持地下动水位平衡。对地表岩溶构造(如落水洞)竖直通道慎重采用洞口充填,防止因封闭,导致地下水通道汽、水交替环境改变,而引起气爆、吸虹和潜蚀淘蚀等破坏作用。具有岩溶地下水排泄功能的岩溶水径流及地下抽水井等排泄通道应设置反滤层,防止泥沙流失。⑶安全可靠，易于施工安全可靠，便于施工是最通用的施工方案选取原则。由于病害一旦发生其损失无法弥补，因此方案选择时尽量根据经验选用施工难度小实际效果却良好的处理措施，首先保证路基路面长期处于稳定状态。如对岩溶水水流大小估计宁大勿小，采取的疏导结构物也宁宽勿窄。地质条件复杂，岩溶发育强烈、岩溶地表地下水活动规律难以掌握的路段宁可选偏安全的如桥跨结构通过，避免盲目采取措施改变原有的水系自然补给和排泄状况而引发的基底冒水、水淹路基、水毁路基的情况。⑷经济合理，综合处治对不同类型的病害，应作技术经济分析后确定最终处理措施；即使同种类型的岩溶路基病害由于规模不一、水文条件不同等危害性大小也不尽相同，因此也应具体分析后采取经济合理的方案。一般单一的处理措施很难满足要求，特别是几种病害同时存在时往往需要多种措施综合整治，以发挥不方案的优势达到最佳效果。⑸技术创新，注意环保随着新材料、新工艺、先进机械设备、仪器的不断出现，以及岩溶地区公路施工经验总结积累，岩溶路基病害处理的新技术、新方法必将出现，新技术方法往往有无可比拟的优点，有时甚至会带来新的病害治理思路。如岩溶路堑边坡中采用的光面爆破技术及SNS柔性安全防护系统。新技术的应用应鼓励并及时总结。在对岩溶病害进行防治时,不仅要考虑经济、技术指标,还要注重环境保护，充分维护其生态平衡。岩溶石山地区由于不合理的土地利用方式，和本身脆弱的生态系统，环境一旦破坏很难恢复，面临严重的石漠化危机。因而采取病害措施时，应尽量不改变原有自然状态，特别是不要改变当地水文条件，以免造成公路水患或污染破坏当地群众的引用水源的环境问题。如隧道界对隧道涌水治理目前新的思路转变为，“以堵为主，适当辅以截排措施”的原则，在措施上采用预注浆技术封堵岩溶水。5.2岩溶路基病害处治措施及一般适用条件-53- 5.2.1岩溶水的处理措施岩溶水具有与一般水流的不同特点，很难确切地掌握其水量和变化规律，因此对岩溶水的处理，采用的原则应为：对岩溶水宜以疏导为主，采取因地制宜，因势利导的方法。岩溶水量的估计宁大勿小，相应的排水建筑物也应宁宽勿窄，处理上疏导比堵塞好，桥跨比涵洞好。⑴截流截流的目的为的是截断岩溶水的渗入或降低某一范围水位达到路基免受水害影响，截流措施常与水流方向垂直而设，适用于流量不是很大的岩溶水的处理。其工程措施有截水盲沟，截水墙，截水洞等。工程措施的选用应能起到截流的作用，而本身不产生破坏。截流盲沟：适用于水量小而分散的岩溶水，为疏导或降低地下水位而设，盲沟应作反滤层。截水墙：为防止水流冲击和渗入而设，其方向与水流方向垂直。截水墙的材料一般为浆砌片石。截水墙的尺寸根据水压力确定。截水洞：为保持路基干燥或疏干某范围而设，常采用垂直于地下水来向的一侧设置截水洞。截水洞与被疏干的范围应以相应的引排水措施进行结合，把水引排到截水洞中。⑵排泄对常流的间歇性岩溶水，尤其当流量、流速较大，或直接影响当地农田灌溉的岩溶水都应考虑排泄的处理措施，适用于流量大而集中的岩溶水的处理。排水建筑物所设方向常与水流方向相一致，其工程措施有泄水洞、管道、桥涵及明沟排水。泄水洞：常用来排除洼地或基底积水，或为降低路基水位使其干燥而设。排水管：水量集中的岩溶水可用各种材料的管道引排。排水桥涵：常用来排引间歇性流量、流速大的间歇性岩溶水。排水沟：为免除封闭洼地积水或改变暗河水流方向，既可作泄水洞，也可开挖明沟引排。⑶疏导主要处理路基基底处出水量较大的岩溶泉及季节性冒水洞，往往采用竖井＋涵管或封堵＋涵管等综合方法将水流引出路基外；并保持地下管道水汽压力与地面一致，防止水汽压力骤变对路基产生冲击或真空吸蚀。结构尺寸主要根据疏导的水量而定，防止水路不畅造成路基冲毁。⑷跨越路线通过岩溶水时，如跨越和施工条件较好，可采用跨越的方法。桥跨适用于流量较大的暗河、冒水洞或消水洞等。涵跨适用于一般岩溶泉。在跨越季节性或经常性积水而水不深的溶蚀洼地时，可采用填石石透水路堤。⑸堵水-53- 处理隧道突水、涌水病害时，为了不造成大量排水改变原有水系状况产生的病害和环境破坏，目前多采取预注浆技术封堵岩溶水。5.2.2清理基底常用于处理路基底部不平整基岩、突出的石林、石芽、软弱土层、岩石和土混合基底，防治路基或结构物基础不均匀受力产生的不均匀沉降或开裂。对于形状不规则的石芽、石林，化学作用形成的碳酸钙沉积物，可用爆破清除突出部分；对于石芽、石林、溶槽、溶沟间、洼地内的湿软松散土则需挖除。清除后用片石、碎石回填，并在路基填料与清理后基底之间设置垫层过渡。基底清理除单独使用外，还经常配合其他病害处理措施采用。5.2.3填塞封堵对于浅层漏斗、土洞、不影响地表排水的落水洞、竖井以及规模不大且无地下岩溶水联系的溶槽、溶沟、干溶洞，危害性小，可采用片石、碎石填塞并在其上设置混凝土封层的处治方法或直接回填混凝土、钢筋混凝土，防止基底不均匀沉降或开裂。溶洞顶板厚度不大于3m应先将顶板爆破处理再回填，大于3m宜采取其他方法加固。对于冒水洞、与地下河连通的溶洞、溶槽等岩溶形态则不宜使用。因为对于冒水洞和地下河连通的溶洞，不仅周期性的水位上升河下降会对路基的稳定性造成不利影响，且填充了地下河道，使地下水排泄受阻，不仅对路基造成隐患，还会影响当地的生态环境。另外当溶洞出露在路堑边坡上或隧道内时也常采用封堵的措施。5.2.4灌浆加固灌浆加固适用范围广，适于加固松散软弱土层、溶穴堆积物、风化残积填充物等，主要处理以下几种情况。⑴当溶沟、石芽埋深3～8m时,如沟(槽)内充填硬塑土时,一般不须处理;当沟(槽)内充填软弱松散土,则需采用灌浆固化处理。⑵覆盖型岩溶地区，较厚的垂直形态岩溶，如松散堆积的土体、块石、碎石，当其清除工作量太大，且爆破施工不易时，可用灌浆使其胶结，增加强度。⑶地下水的波动使基岩与上覆土层接触带之间的岩溶裂隙、溶沟、溶槽中的充填物和上覆土层的底层土产生冲刷和掏空，而在土层底部形成土洞，形成潜在的塌陷威胁，可采用灌浆方法加固处理。灌浆的目的是堵塞填充基底下伏的溶洞、裂隙及上部土层中孔隙、土洞，减少地表水常年补给地下水的过程中以及地下水的渗流活动对上部土体的潜蚀和搬运作用，消弱岩层裂隙水和上覆土层地下水之间的垂直联系，使地基土得到加固，起到稳定路基的作用。⑷不能进人的未填充溶洞可先抛填毛石、碎石或沙砾填充,而后充填灌浆。而对于软弱松散土充填的溶洞(落水洞),可进人挖除的先挖除,后换填(砌)毛石,再进行充填灌浆;不能进人的,直接固化灌浆。⑸对于已经发生塌陷的溶洞、土洞，通过灌浆加固松散的塌陷体和周边土体。-53- ⑹通过灌浆技术加固边坡上的裂隙和松散填充物，以改善边坡岩体的物理力学性能，保证边坡的稳定性。⑺如隧道底部为松散或软塑状的粘土或砂粘土沉积物,为了防止列车运行过程中结构产生固结沉降,应加强对基地的处理,隧道底部的处理可采用注浆加固、换填、桩基等方法。如基底溶洞充填物的厚度为隧道仰拱以下2.0～10.0m,可考虑采用注浆加固法,如图5.2.4所示。图5.2.4隧道基础注浆加固示意图⑻如隧道埋深不太大,一般应小于100m,并且通过地表钻孔、水化学分析、连通试验、地面沉降和地下水位变化观测等手段,确定了溶管或溶洞的位置和方向,如岩溶发育情况比较简单,可通过地面局部注浆、帷幕注浆等方法阻断岩溶水下渗的通道并对地层进行加固,保证隧道开挖不受岩溶的影响。灌浆法的实质是用气压、液压或电化学原理，把某些能固化的浆液注入各种介质的裂隙（缝）或孔隙，把其胶结起来，以改善地基的物理力学性能。通常灌浆材料是指浆液中的主剂，而浆液是由主剂（原材料）、溶剂（水或其它溶液）及各种外加剂混合组成。灌浆材料常分为粒状浆材和化学浆材两个系统，其后再按材料的主要特点细分为不稳定粒状浆材、稳定粒状浆材、无机化学浆材和有机化学浆材等四类。粒状浆材主要包括纯水泥浆、粘土水泥浆及水泥砂浆三种，无机化学浆材主要有水玻璃等。5.2.5结构物跨越对于岩溶形态复杂，规模较大，难采取简单处理方法处治，或者需考虑岩溶水随季节变化，发生间歇性或周期性的消水和涌水，不宜封闭、不易疏导的，及溶洞溶槽向地下发育很深的，常考虑采取适当的跨越方法。跨越的方法根据结构形式的不同有多种，可分为桥跨、梁跨、混凝土板跨和混凝土拱跨等，可以根据现场的实际情况来确定采用何种方式进行跨越。-53- 一般来说，采用桥跨是在岩溶分布较密，溶洞规模较大的地段，采取封堵、疏导及小结构物跨越等方案已不能满足路基稳定的要求，需增大投资修建桥梁进行跨越。桥跨单跨跨径一般大于等于16m。梁跨、钢筋混凝土盖板跨适用于跨径较小（L≤6m）的溶洞（溶槽）。拱跨适用于跨径较大（6m≤L＜16m），周边地质较好的溶槽，拱圈一般用混凝土、钢筋混凝土或浆砌片石。5.2.6溶洞加固当溶洞距基底的距离大于估算的顶板安全厚度，而且岩层厚度完整，不影响路基稳定时，可不处理。但当溶洞距基底的距离小于估算的顶板安全厚度，且岩层比较破碎时，考虑到在外部荷载或振动作用下有可能产生塌陷，使路基遭到破坏，必须进行加固处理。当洞径大，洞内施工条件好时，可采用浆砌片石支墙、支柱及码砌片石垛等加固。如需保持洞内水流畅通，可在支撑工程间设置管涵排水。深而小的溶洞不便用洞内加固办法时，可采用石盖板或钢筋混凝土盖板加固。对洞径小、顶板薄或岩层破碎的溶洞，可采用爆破顶板用片石回填的方法。如溶洞较深或须保持排水者，可采用拱跨或板跨的办法。当位于路堑边坡上的溶洞被部分开挖后，溶洞开口暴露于坡面，溶洞顶板受力发生变化，加之施工影响了溶洞周围岩体的结构及物理力学性质，易造成边坡失稳，对这类情况则需采用一定的加固措施。无水力联系时，对溶洞的处理，可采用加固法有浆砌片石或混凝土支柱、支顶、嵌补等。这些圬工结构物一方面镶嵌补平了溶洞造成的岩石面凹陷，另一方面从底部支撑住上部突出悬空的岩体。5.2.7避让处理通过调整路基及结构物的空间位置，避开与可能产生路基病害的岩溶形态直接接触，从而避免路基产生可能的潜在危害，达到安全使用的目的。避让分为改线避让和压缩路基底宽避让。对于路堤边坡坡脚落入走向与路线一致的溶洞、漏斗、落水洞、溶沟、溶槽，或坡脚处有泉眼出露等情况，坡脚不易稳定可采取修筑路肩墙或路堤墙收缩路基底部宽度以避让这些岩溶形态，避免其进入路基产生可能的潜在危害，同时保持了其原有形成的自然状态不被破坏。注意挡墙应在溶洞等病害影响范围以外1～5m。5.2.8清除松土，嵌补坡面-53- 用于处理由土石相间组成的石芽、石林岩溶路堑边坡以及开挖第四纪覆盖层与基岩交界的溶蚀破碎带形成土夹石边坡填充物流失病害。若边坡规模小，填充土数量不多则首先应当对于石芽、石林间溶槽溶沟内的填土，破碎带内各种溶隙内充填土壤及坡面上的孤石和破碎的岩体采取清除，清除至坡体自然稳定坡度，保留露出坡面的石林、石芽的自然形态；若土体数量多或溶隙深而窄不易全部清理，可对于夹在岩石体中的土体用干砌或浆砌片石挡墙嵌补，以防土体坍塌流失。对清除后的土坡应及时做好土体的坡面排水，并选用植物防护。5.2.9光面爆破预裂爆破光面爆破和预裂爆破同属控制爆破。光面爆破就是种针对开挖边界（固定）进行有效控制的爆破方法，它指在开挖界面的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和落量的方法使爆破后的坡面保持光滑、顺直、平整而不受明显破坏的爆破方法。它有以下优点：（1）爆破后成型规整，坡面的平整，保证路基断面符合设计轮廓，减少和防止超炸或欠炸，使清方和修整边坡工作量减少，特别在松软岩层中更能显示出其作用；（2）爆破后不产生或很少产生爆震裂隙，新岩面保持原有稳定性，岩体承载能力不致下降，减少或消除边坡上的危石、浮石，因而可有效地保证施工安全，为快速施工创造有利条件；同时也可减小边坡坡度，使得开挖工程数量降低，达到节约建设资金的效果；（3）减少边坡隐含裂缝的产生，减少或消除边坡工程塌方等工程病害隐患，从而也减少了施工结束后的边坡防护，有利于运营过程中的行车安全。光面爆破是防治边坡落石、崩塌、掉块等典型岩溶路堑病害十分有效方法，适于开挖完整性好并存在一定临空面的岩质边坡。预裂爆破是指沿边坡设计开挖面，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，按一定间距钻一排小孔距的平行预裂孔，在孔内进行不耦合装药，并使预裂炮孔超前主炮孔同时起爆，爆破后沿孔轴方向从上到下形成具有一定宽度的贯穿裂缝，把开挖区与保留区的岩体分开，以减弱主爆区爆破时地震波向边坡岩体的传播，并阻断向边坡外发展裂缝，从而使预裂面外部岩体免遭破坏。5.2.10喷射砂浆、喷射混凝土、挂网喷射防护属于边坡防护的一类形式，主要起到预防边坡病害的作用，经常配合其他防治加固措施共同使用。对坚硬易风化，但还未遭受严重风化的新鲜岩面或裂隙节理发育、坡面破碎但稳定好的岩溶岩石边坡，为防止坡面表层岩石进一步风化、剥落及零星掉块，同时促使裂隙间破碎石块得到砂浆填充而加固，可以采用喷浆及喷射混凝土，在坡面上形成一层保护层。也可用在高而陡的边坡上，尤其是上部岩层破碎而下部岩层完整的边坡和需要大面积防护并较集中的边坡。5.2.11锚固加固边坡适用于岩溶路堑开挖后有潜在滑动危险、需要抵抗较大滑余推力才能稳定的岩质边坡加固。-53- 边坡锚固是一种把受力拉杆嵌入坡体的技术。其中预应力锚固技术是一种主动防护的形式，通过钻孔将锚索（杆）固定于坡体深部稳定岩层中，并在被加固边坡表面通过张拉对锚索（杆）施加预应力，预应力分解为垂直破坏的正应力，增加了滑面的摩阻力以及平行滑动方向的反力，从而达到稳定被加固体和限制其变形目的，并改善了岩体内部应力状况。非预应力锚杆多为全长粘结锚杆，理论上当其作用的锚固体间有位移发生，即岩体发生“膨胀”时，锚杆方能发挥作用，但锚固力仅局限直接抵抗下滑力，不能充分利用潜在滑面的摩擦强度。预应力锚固技术将反力直接作用于坡面上，防护措施积极，对被锚固体产生尽可能少的扰动，通过合理措施充分挖潜、提高利用岩体自身强度和自稳能力，大大减轻结构自重，节约工程材料。因而是一种高效经济的加固技术。5.2.12SNS柔性安全防护系统SNS（SafetyNettingSystem）是种防治崩塌落石等工程危害的柔性安全防护系统，它以高强度耐腐蚀钢绳网为主要构件，与以圬工结构为代表的传统方法的主要差别在于系统本身具有的柔性和高强度，更能适应于抗击集中荷载或高冲击荷载，在防治以动力冲击作用为主要表现形式的崩塌落石等边坡灾害上极为有效。按其作用方式分为主动式和被动拦截式两种。SNS主动系统通过锚杆和支撑绳固定方式将钢绳网覆盖在有潜在岩崩灾害的坡面上，从而防治崩塌落石的危害（图5.2.12-1）。其固定系统由锚杆和锚杆间的支撑绳构成，通过固定在锚杆或支撑绳上并施以一定预张拉的钢绳网对整个边坡形成连续支撑，其预张拉作业形成了阻止局部岩块或土体移动的预应力，从而实现其主动防护功能。系统的传力过程为“钢绳网→支撑绳→锚杆→稳定地层”。该图5.2.12-1SNS主动系统结构图系-53- 统在作用原理上类似于喷锚支护和锚钉墙，但因其柔性特征能使系统承担较大的下滑力，并将局部集中下滑力向四周均匀传递以充分发挥整个系统的防护能力。且该系统对坡面形态与特征无特殊要求，不破坏坡面原始形态且在一定条件下克配套实现坡面人工植被防护。SNS被动防护系统是一种能拦截和堆存崩岩的柔性金属栅栏,其与传统拦截构筑物的主要区别在于系统的柔性和强度足以吸收和分散传递预计的崩岩落石能量并使系统免受损伤。由此,SNS被动防护体系强调了一种边坡灾害防治新思维,即在允许的安全限度以内,防治的目的不一定阻止灾害发生,而是阻止其带来的危害。对公路岩质路堑高边坡,开挖成允许在控制状态下发生小型崩岩坍塌灾害,其存在的潜在危害则由适当的工程防治措施来加以完全阻止,以实现工程开挖程度和灾害设防水平间的最佳平衡。SNS被动防护体系主要由钢绳网、减压环、支撑钢缆、钢柱和张拉锚绳五部分构成（图5.2.12-2）。系统的柔性主要来自钢绳网、支撑钢缆和减压环等结构,且钢柱与基座间亦采用可动联结,以确保整个系统的柔性匹配。图5.2.12-2SNS拦截式被动防护系统示意图SNS柔性被动防护体系带来了边坡灾害治理的一种新思想,其本身做为一种新方法,具有防护能量高,地形适应性强,景观破坏少等特点,而且可以实现标准化部件安装作业,施工作业简单易行,不形成对其它作业的干扰。特定条件下,SNS体系与前述的其它路堑岩质边坡防护工程结合,可以在相同安全度下,减少开挖工程量或降低其它工程的设防水平,从而可在整体上实现最优的技术、经济及社会效益。5.2.13石砌防护石砌防护主要是指浆砌片石护面墙防护。石砌防护种是传统的防护形式，适用于边坡较陡（坡度坡度在1：0.3～1：1）裂隙发育易风化剥落破碎的岩质岩溶边坡，或是规模较大的土夹石岩溶边坡。护面墙分为实体式、窗孔式、肋式、拱式。5.2.14其他方法防治塌陷的措施还包括钻孔充气和强夯、冲击压实技术。但由于施工过程可能引发新的塌陷，因此使用有一定条件限制，否则效果不佳甚至起负作用，故实际应用中应慎重采用。-53- 钻孔充气是为了克服真空吸蚀作用引起地面塌陷，打钻孔深入到基岩面下溶蚀裂隙及溶洞的适当深度，消除形成真空腔的岩溶封闭条件，进而减少地面塌陷后的威胁。对于松散堆积的土体、块石、碎石，或上覆土层的浅层溶洞、溶沟、溶槽路基，采用强夯或冲击压路机进行冲击压实，一方面可使表层土体、块石、碎石经过冲击后，降低压缩性，增加密实度，提高强度和承载力，另一方面，冲击作用可以破坏土层中尚未发展到地面的浅层溶洞，消除隐患，达到处理的目的。6．岩溶路基病害处治措施施工技术要求及质量控制6.1岩溶水的处理措施6.1.1截流施工技术要求（1）截流措施与水流方向垂直而设，以便汇集流量不是很大的岩溶水。其工程措施有截水盲沟，截水墙，截水洞等。（2）截流后必须水流必须有固定出口排出路基范围，必要时应设排水沟、急流槽、集水槽等等排水措施与之平顺衔接，形成一个完整的综合排水系统，确保水路畅通，避免积水倒灌。（3）截流地下水时常用填石渗沟（盲沟）、管式渗沟和洞式渗沟，三种渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。具体施工技术要求可参考“公路路基施工技术规范（JTJ033－95）”8.3.2节。应防止地表水渗入。（4）截流构造物纵向坡度不应小于0.5％，以保水流畅通，不致淤积。结构尺寸及布置应根据水流量大小计算后确定。6.1.2排泄的施工技术要求（1）排水设施要求纵坡顺适，沟底平整，排水畅通，无冲刷和阻水现象。（2）为防止因纵坡过大产生的冲刷，宜采用混凝土浇注或浆砌片石砌筑。（3）排泄措施的出水口应尽可能引至天然河沟，以减少桥涵工程，避免水流入农田，损害农业生产。（4）放置排水沟或排水管的基础承载力应符合设计要求，否则应进行加固处理，并使管底或沟底与基础紧密贴合，受力均匀防止不均匀变形。6.1.3疏导的施工技术要求（1）处理方案如图6.1.3所示意-53- 图6.1.3-1封堵+管涵方式图6.1.3-2竖井+管涵方式（2）图6.1.3-1为封堵＋涵管处理方式，涵管入口置于溶洞碎石层上,当地下水位升高时,通过大块片石孔隙进入碎石层,由碎石层形成的简易盲沟通过涵管排出路基之外,涵管口为防堵塞而设置铁栅栏。（3）图6.3.1-2为竖井＋涵管方案用于涌水量较大的泉眼。竖井以片石砌筑,基础座于要座在基岩上，突出不平的岩石要凿平并用混凝土找平。竖井顶板要采取防水处理措施。施工中注意切断水源，以保证竖井中冒出的水全部通过管涵排出路基外，不进浸泡基，留下质量隐患。（4）竖井及盖板结构可参考盖板涵通用设计图，管涵及洞口部分参考圆管涵通用设计图。（5）管涵基础为15号混凝土砌筑，下设30cm厚沙砾、碎石垫层，保证管节坐稳并受力均匀，管节接口应平直，接缝处间隙均匀，并应以特制的胶圈或沥青麻絮等弹性材料填塞。（6）施工质量标准及其他施工技术要求与一般桥涵相同，未尽事宜参考“公路桥涵施工技术规范”。6.1.4填石路基跨越技术要求结构物跨越施工技术要求见6.5节。（1）由于填石路堤透水性好，浸水后稳定性好，本身就可作为跨越大面积季节性或经常性积水而水不深的溶蚀洼地的方式。-53- （2）基底的承载能力应满足不同路基填筑高度的要求，路基高度小于10m时，基底承载力不宜低于150kPa；路基高度为10～20m时，基底承载力不宜低于200kPa；路基高度大于20m时，宜填筑在岩石基底上。基底强度应均匀，岩石和细粒土混合基底，应加强细粒土部位，降低承载力的差异。（3）填石路基填高8m路基边坡为1：1，高度12m～20m之间在8m处设置宽度为1.5m平台。边坡坡面选取大于25cm的块石进行台阶式码砌，码砌厚度为1.5m。浸水填石路基材料上还有以下一些要求：（4）用作石质路基填方材料的岩石，其饱水抗压强度应不低于15MPa。（5）用作填石路基码砌边坡的石料应采用不易风化、性质较稳定的硬质岩石（强度大于30MPa）。（6）用于路基主填筑区的岩石填料，其最大粒径对于硬质岩石不应大于40cm，对于较软岩石不应大于30cm。填料中20mm以下的细粒料的比例不低于10%，一般应为10%～40%；大于200mm的巨粒料的比例不应高于40%；0.074mm以下的颗粒比例不应大于10%。不均匀系数应为10～40。（7）用于边坡码砌的岩石填料，30cm以上的巨粒料比例不少于70%，填隙用的中粒料粒径应大于10cm，其比例不应超过30%。不均匀系数宜为10～20。（8）浸水石质填方路基填料的级配要求。浸水石质填方路基可采用块石码砌或级配料填筑。采用块石码砌时，与边坡的要求相同；采用级配料填筑时，其最大粒径不宜大于20cm，小于5mm的颗粒比例不少于30%，小于0.074mm颗粒的比例不大于10%。必要时应设置反滤层以防止细料流失。填筑高度应高于设计水位以上50cm。采用码砌工艺施工时，路堤边坡应采用浆砌护坡；采用填筑工艺施工时，路堤底部应码砌一层厚50cm的块石，其上设两层厚度各为30cm的反滤层后再填筑岩石填料，路堤边坡浸水部分以上50cm应设2～3层厚度不少于30cm的反滤层。（9）反滤层粒料的级配要求。反滤层粒料20%通过量时的粒径为10～40mm，与被保护的填料20%通过量时的粒径的比值为2～4。（10）填石路基填筑、压实工艺及质量标准可参考“公路路基施工技术规范（JTJ033－95）”5.4节，或当地已有的填石路基施工指南。6.1.5预注浆封堵处理技术要求（1）岩溶地区隧道施工过程中，当地质预报表明掌子面前方溶洞规模较大、溶管发育或存在大型的断层破碎带，且内部充填了大量的泥沙，地下水丰富，一旦揭穿，可能引发大规模的突水、突泥，可根据具体情况采用全断面或局部预注浆封堵处理。-53- （2）施工前为准确探明不良地质情况，保证施工方案可行，可采用物探地质超前预报等结合超前探孔方法进行地质预报。（3）全断面深孔注浆加固范围如图所示，为了使浆液扩散到注浆范围内形成防水帷幕，所以注浆孔的布置要以浆液扩散不出现空白为原则，一般以隧道中轴为中心呈伞形布置。一般为隧道开挖轮廓线以外1—2倍洞径。图6.1.5注浆范围示意图（4）深孔预注浆参数选择。注浆长度一般取30m，扩散半径2～4.5m。注浆压力与围岩裂隙发育程度、涌水压力、浆液材料和胶凝时间有关，一般注浆终压P=（2～4）MPa+P0P0为涌水压力。或P=（2～3）P0倍的涌水压力。（5）单孔注浆量计算Q=πR2Lnαη其中Q——单孔注浆量R——浆液扩散半径；L——注浆孔长度；n——地层裂隙率；α——裂隙填充系数；η——浆液损耗系数1.1～1.3；-53- （6）注浆材料。可按注浆的目的和部位选用单液水泥浆，其配合比为1：1.25～1：0.7（水泥：水）或水泥水玻璃双液浆，并掺入适量的缓凝剂磷酸氢二钠，这是种用途极广，效果良好的注浆材料。水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥，水玻璃浓度为35Be，水泥浆和水玻璃浆按体积比1：1～1：0.8掺配。双液胶凝时间不早于3min，单液不迟于3h。（7）注浆方式，采用分段前进式注浆或全孔一次压入式注浆。当钻孔过程中未遇见泥夹层或涌水，就一钻到底，全孔一次压入式注浆，在钻孔过程中遇到夹泥或涌水，应立即停止钻孔，采取注一段钻一段的分段前进式注浆。（8）注浆效果检验。每孔的注浆量应与测算注浆量接近，全部注浆完成后，在主要出水点附近打检查孔，孔内涌水量，要求一般地段小于0.4L/min·m，且一处涌水量小于10L/min；或进行压水试验，在0.75MPa压力下，吸水量小于2L/min，达到要求的则可进行开挖，否则进行补注浆。6.2清理基底技术要求（1）清理基底的目的在于给路基填筑提供一个平整坚实的基础，防止不均匀沉降变形等病害。基底强度应均匀，岩石和细粒土混合基底，应加强细粒土部位，降低承载力的差异。（2）对于路基底部不平整基岩、突出的石林、石芽、孤石以及形状不规则化学作用形成的碳酸钙沉积物，可用爆破清除突出部分，清除后残留高度不得超过80cm，以利于回填部分能有效压实，并用岩石填料置换其间的细粒土，置换高度超出原炸平岩面后，方可进行压实，最终形成均匀平整的岩石混合基底。（3）岩溶洼地路段处或地下水丰富处，由于易于积水，表层第四纪松散土层在积水长期浸泡下，强度往往很低，对厚度在3m以内的软土地基可采用回填片石、碎石或砾石等清淤换填处理。大于3m考虑灌浆、粉喷桩等其他软基处理措施。（4）当路基为填土路基时，基底岩石换填料与细粒填土层之间应设置过渡层，过渡层粒料的级配要求：在石方填方路基上填筑细粒土时，若粗粒料的R15/F85＞5，应设过渡层，过渡层应满足M15/F15＞5，M15/F85＜5。其中R为粗粒料，M为过渡层粒料，F为细粒料，加上数字表示该通过率对应的粒径。（5）结构物基础处理时还可以考虑在回填后浇筑混凝土或钢筋砼板增强其整体性。大面积的石笋、石芽、孤石整平地基，若估计强度极不均匀时，除补充局部碾压之外，尚可考虑增设土工格栅提高整体均匀性。（6）基底的承载能力应满足不同路基填筑高度的要求，路基高度小于10m时，基底承载力不宜低于150kPa；路基高度为10～20m时，基底承载力不宜低于200kPa；路基高度大于20m时，宜填筑在岩石基底上。（7）回填压实的质量标准可参考本指南6.1.4节填石路基及6.3节填塞封堵处理技术要求。6.3填塞封堵技术要求-53- （1）填塞封堵前，应对原漏斗、落水洞、溶洞内的石芽、石笋、松散堆积物，采用人工配合小型机械清除，直到露出底部基岩面；对稳定性不足的干溶洞顶板需要爆破清除。（2）漏斗、落水洞底部用大～巨大块石抛填堵塞（边长不小于底部开口尺寸），然后依由大到小的顺序，分层填筑，逐步过渡至级配碎石层。填料的岩石抗压强度宜达到15MPa。（3）分层填筑厚度根据碾压机械和填料最大粒径决定，最大松铺厚度不超过50cm。（4）场地许可条件下，应采用重型振动碾进行压实，振动碾可以是牵引式或自行式，碾压轮可为平碾或凸块碾，应优先选择大吨位牵引式凸块碾，碾轮轴重不小于100kN，激振力不小于250kN，振动频率为18.3～35Hz，振幅为1.54～1.66mm。（5）施工时压实效果评价采用表6.3沉降率指标压实沉降率的要求表6.3填料不均匀系数Cu10203040沉降率εn（%）6.05.04.03.0每层碾压密实后都应进行一次沉降率测量，碾压沉降率应不小于表xx的要求。（6）接近漏斗、落水洞周边原地面时，填筑30cm的级配碎石，回填应分层碾压密实，然后在其上部浇注18cm厚C20素混凝土到地面。混凝土封层一方面将水分封闭，另外还使得回填后的基底整体性加强。（7）当路基填高不高或其上为结构物基础时，可直接回填混凝土、钢筋混凝土封堵填塞，防止基底不均匀沉降或开裂。6.4灌浆加固的施工技术要求6.4.1施工准备大面积采用灌浆治理措施时，在正式施工前，应根据地质资料选取2～3个代表性路段进行钻孔灌浆试验，以确定实际的灌浆参数（包括灌浆压力、最佳注浆量、浆液配比、注浆扩散半径等），灌浆材料种类及掺入量，具体施工工艺、质量控制和最后的效果检测方法。6.4.2灌浆加固的一般施工工艺施工操作按照放孔定位→钻孔→固结套管→清孔→连接注浆设备→注水试验（简易耐压试验）→制浆、压力注浆→封孔6.4.3钻孔施工要求（1）钻孔布置。一般多排钻孔按梅花形布置，孔距根据岩溶发育状况、溶洞土洞分布情况、浆液扩散半径等确定，一般不大于5m，孔深根据加固层深度厚度确定，当固化填充浅部溶洞、溶隙和地下水潜蚀作用形成的土洞，并形成水平帷幕封堵隔断地下水通道时，钻孔一般至岩土界面以下5m，当遇到溶洞时孔深延深至溶洞为止。（2）施钻。宜采用跳孔施钻，间隔注浆的方法，首先在两侧进行，再在中间进行，中间钻孔一方面作为两侧注浆的检查孔，又作为本身注浆孔。不宜全部钻孔完再注浆，以免引起串浆，增加注浆难度和清孔工作量。-53- （3）钻孔过程中，技术人员要密切注意地下情况，一般进行干钻，取出的岩芯要仔细观察和判断，做好钻孔记录，尤其对溶洞、土洞、土石界面的情况更要详细记录。6.4.4清孔的要求一般是将钻杆下入孔底，泵入大量清水，直到反清为止。遇到泥浆碎石颗粒沉渣较多时，可通过改进工艺加工的小直径导管插入底部，然后泵入大压力大流量水流清孔。6.4.5钻孔注水试验按一定比例钻孔数均匀选定注水孔，严格按要求进行注水试验，以确定注浆段的单位长度吸水量和浆液配方、配比、灌注压力等参数以及注浆方式。单位长度吸水率既反映岩溶裂隙的发育程度，又可反映注浆后的效果。6.4.6制浆常用的浆液有纯水泥浆液，水泥煤灰浆液等单液浆和水泥水玻璃双液浆。单液浆的水灰比范围一般为（0.5～1）：1，双液浆体积比为1：0.5。填充物可灌入性差、灌浆起始阶段应采用稀浆，溶洞、土洞、裂隙发育连通性好时采用浓浆。浆液配制时应用搅拌机充分搅拌均匀，时间不少于30s。6.4.7灌浆技术要求（1）灌浆压力要根据被灌土体的结构强度或上覆土层的厚度和强度来决定，既要保证浆液有足够压力挤入被灌土体，同时又要防止压力过大，破坏周边土体结构。一般灌浆压力控制在0.2～0.3MPa，最大不超过0.5MPa，灌浆时浆液一般应先稀后浓，灌浆过程压力逐渐升高。上覆土层较薄的土洞或结构较松散的土洞,灌浆时要有专人密切注意灌浆压力,以防止因压力过大而造成地面冒浆、劈裂和上抬的现象出现。一旦出现该现象,应立即停止注浆,待稳定一下,水泥浆初步凝结后,调整压力再灌浆。（2）灌浆方式在基岩裂隙部位选用分段下行式注浆,由上向下分段注浆后,还应自下而上复注一次;当岩层稳定且垂直节理不发育或在含水层间又有隔水层时,宜用分段上行式;当地质遇到沟、槽、暗河且孔深时,可采用混合式;对于浅层,宜全孔一次封闭注浆;对破碎裂隙发育,渗透性的地层,段长可加大。注浆过程出现下列情况之一,进行间歇反复注浆:(1)注浆孔揭露较大的空溶洞,自流注(浓)浆2m3后,孔底没有明显抬升;(2)浆液漏失严重,一次性连续注浆2m3后,注浆速率不减或压力不升高;(3)注浆压力突然降低(含突然为零)或速率突然升高;(4)当流量较大时,液面可以上升至孔口,但停止注浆,液面又迅速下降且下降速率较大,反复注浆几次浆面没有明显抬升;(5)注浆环境发现异常情况等。（3）过程控制-53- 灌浆过程中时刻做好记录，在浆液控制上，浓度由稀到浓，压力由低到高，浆液胶凝时间由长到短，灌浆速度由慢到快的原则，以提高浆液扩散距离，保证灌浆质量。一般情况下，当注浆压力保持不变，吸浆量均匀减少时或浆量不变，压力均匀升高时，注浆工作要持续下去不要改变浆液的水灰比。连续注浆而不见升压和吸浆量不下降时,应提高浆液浓度浆,连续注浆不见升压和吸浆量不下降时,应维持注浆时间≥30min,然后再提高浆液浓度。当压力骤然上升或浆液流量突然增大,应立即停止,实施纠正和预防措施。（4）灌浆结束标准注浆量达到设计要求,或注浆压力达到设计要求,并且注浆孔吸浆量小于5L/min并稳定10～15min视为结束。（5）特殊情况处治当地下溶洞的连通性好浆液扩散过远过深时(跑浆),或注浆量很大时，为了防止不必要的浪费，应采取措施:①灌注中粗砂,堵塞溶洞和溶蚀裂隙,缩小过水断面,增加水流阻力，使用时先细后粗，注入方法采用孔口加入法;②增大灌浆液浓度;③加速凝剂，减短凝结时间;④降低压力，待已灌入浆液初步凝固后再调大压力灌注;⑤间歇定量灌浆,一般间歇时间为7～8h,一次的水泥用量为2～3h为宜；⑥灌双液浆。对冒浆的处理,采用套管周围表面封堵,加大浆液浓度,降低压力等办法，待冒浆通路堵塞后，再逐步提高注浆压力，按正常规定进行。对串浆的处理采用直接封闭被串孔孔口,然后对注浆孔连续注浆,注浆结束后及时对串孔进行扫孔,稍后再注;对吸浆量大,达不到注浆结束标准的,采用限流或增加间歇时间注浆,或注入适量水玻璃等办法。一般地,注浆孔可以通过间歇反复注浆达到终孔条件的,不必投入砂或砾石。若注浆孔揭露较大的空溶洞并经自流注浆确定需间歇反复注浆时,可适量投入砂或砾石,适当抬高孔底:反复注浆投砾过程,直至浆液面到达孔口附近,然后进行加压注浆。当有下列情况时方允许使用双液浆:①孔内遇有溶槽,根据周边探孔,若溶槽伸向线路外侧,在注浆量超过设计量时,采用双液浆;②遇有地表冒浆,在改变浆液浓度及采用间隔注浆仍不起作用的情况下采用;③钻孔内岩层有破碎带、钻孔不返水。6.4.8灌浆效果评价灌浆属隐蔽工程,对它的质量控制采用了多角度、不同时段和多种手法的注浆效果检测方法,全面控制工程质量。（1）注浆前后的钻孔注水试验对比。选取代表性钻孔进行注浆前后注水试验检查对比,检查孔平均单位长度吸水量小于注浆前10%就认为合格，若发现注浆前后单位长度吸水量相差悬殊,证明注浆效果明显。（2）检查孔钻探抽芯-53- 各注浆段检查孔的抽取均按设计的5%确定,若检查孔均在岩土界面和基岩裂隙、溶洞间发现水泥充填。其中土层中水泥呈劈裂充填,岩芯中水泥呈条带状、碎块状;岩层中水泥呈柱状充填,岩芯中水泥呈柱状、块状,部分地段与充填物局部混合，说明灌浆有效果。（3）现场动力触探测试通过动力触探可以测定灌浆前后土体的承载力变化。（4）物理勘探重大复杂的工点可检测其在施工前后一定数量延米的电法检测,注浆后等视电阻率断面图中视电阻率整体提升，圈闭现象基本消失,等值线疏密比较均匀,说明注浆后地层完整性、连续性明显提高,注浆达到了预期的整治效果。6.5结构物跨越的施工技术要求6.5.1盖板跨越（1）盖板跨径小于等于4m时，盖板可参考盖板涵通用图设计，跨径大于4m小于等于6m时，设计方案可参考图6.5.1，盖板配筋应进行从新验算。考虑涌水水位高于盖板顶面，可在盖板上预留直径3cm的泄水孔，间距为50cm，上铺土工布做反滤层。图6.5.1盖板跨越处理（2）基础施工盖板基础可以考虑直接搁置在凿平完整的基岩上，但搁置的长度及搁置支承处受力必须满足板跨的受力要求，对于无法满足岩层要求或风化、裂隙发育的岩层的一定要炸到完整基岩，采用现浇混凝土基础和25#钢筋砼帽石至设计标高，作为板跨基础。（3）盖板模板安装　现浇盖板模板可以考虑采用木模或“石模”两种方法。一般对于底部跨径小0.8米、狭长的溶洞、暗河，模板安装可以采用“石模”施工，施工时先用大石块卡住漏斗或暗河的径口，干砌片石至低于盖板底部设计标高约20cm，然后用级配碎石找平，铺设油毛帖；对于底部跨径大于0.8米-53- ，深不可测，用大块石块无法卡住漏斗或暗河的径口，同时又不能堵死水路情况下，为了节约施工成本可以考虑用木模一次性进行施工，施工时方木可以直接搁置在调平的完整的基岩上，在上面安装木板进行盖板施工。（4）盖板的施工①受河水位影响的盖板施工时要注意考虑水头高差压力对其影响并验算其设计是否满足要求。②盖板的结构尺寸、搁置的长度和钢筋尺寸均应符合施工技术规范的要求。③对于搁置在完整基岩上的盖板，为了保证良好的结合，应将支承处凿平后抺砂浆进行处理。盖板与台帽之间设置两层油毛毡，使基座受力均匀。④对于漏斗盖板的项面标高与路槽标高一致的，施工时要注意加以控制，不可影响路面的施工。⑤盖板较大时，宜分块后连续浇注。⑥盖板施工完后应注意进行养护，强度符合要求后方可进行路基填筑，若采用填石路基则填筑前应在其上设20cm厚级配碎石缓冲层，以免直接填石头对盖板进行挤压，冲击导致盖板开裂。填筑第一层的厚度不应小于50cm。（5）盖板施工的质量检验和质量标准及施工过程中其他未尽事项应按照“公路桥涵施工技术规范”执行。6.5.2拱跨越（1）对于岩溶地区，溶洞洞壁多为石灰质岩石，岩石强度高，对于跨径小于16m的暗河、漏斗，采用拱跨施工是一种行之有效的方法。（2）拱脚的施工拱脚的受力能否满足要求是确定能否采用拱跨施工的关鍵所在，拱脚施工时应注意漏斗、暗河边缘承力层的厚度、岩石完整程度能否满足受力要求，如无法满足要求应继续开挖直至完整基岩或加大拱跨的跨径,确保施工的拱脚落在安全可靠的基础上。（3）拱肋（拱圈）的施工拱肋施工模板安装可以采用“石模”拱胎作为拱圈模板，具体方法可参照板跨的施工。混凝土拱圈浇注应按全宽度从拱脚向拱顶对称的连续浇注，并在混凝土凝结之前全部完成。当拱圈较长时，可沿长度方向分段布置施工，接缝应设在基础沉降缝处。其他方面的施工严格按照拱桥施工技术规范进行，本指南不进行详述。（4）拱肋两侧的处理由于漏斗采用的拱跨时，拱肋两侧是空的，所以施工时一般采用浆砌片石挡土墙进行封闭处理。（5）拱顶回填拱胎不拆除时，当拱圈混凝土浇注强度或砌筑强度达到设计强度的70%，就可回填拱顶，采用级配碎石按路基压实要求填平拱顶。（4）拱跨施工的质量检验和质量标准及施工过程中其他未尽事项应按照“公路桥涵施工技术规范”执行。-53- 6.6溶洞加固（1）当洞径较小（小于2m），进出洞内施工条件好时，可以用片石混凝土、干砌片石、浆砌片石将洞内空间全部浇注堵塞，从而保证溶洞顶板稳定。（2）当洞径大，洞内施工条件好时，可采用7.5#浆砌片石支墙、支柱及码砌片石垛等加固。（3）洞内浆砌片石支墙等结构物基础应修筑在平整有足够承载力的未被风化溶蚀基岩上，不得将其放置在松软的溶洞堆积物或石灰华等碳酸钙化学沉积物上。基础嵌入基岩的深度不少于0.15～0.6m（按岩层的坚硬程度和抗风化能力选定）。（3）基础处基岩面为斜面时，而地基为较完整坚硬的岩层时，基础可做成台阶形。台阶的高宽比不应大于2：1，台阶宽不宜小于50cm。若基础下有不宽但很深的溶沟通向地下，可采用盖板、拱圈等跨越，再在其上砌筑支墙或支柱。（4）基础前为临空的坡面时应留有足够的襟边宽度，以防地基剪切破坏，宽度可按嵌入深度的1～2倍考虑。（5）砌筑用的石料强度尽量选用强度大于25MPa的块石，砌筑要求同一般浆砌片石挡墙，墙顶、墙面宜采用整齐的大块石砌筑，块石间嵌挤紧密，保证墙身稳定。墙顶应和溶洞顶板密贴，缝隙用M5号砂浆填塞。（6）如需保持洞内水流畅通，可在支撑工程间设置管涵排水。（7）当支墙等强度达到设计的70%以上时，方可在溶洞顶板上方进行路基的其他施工。（8）质量检验和质量标准及施工过程中其他未尽事项应按照“公路路基施工技术规范”、“公路桥涵施工技术规范”、“路基设计手册”中相关的砌体、挡土墙等施工技术要求执行。6.7避让处理（1）路线附近的溶（土）洞，距离路基坡脚应有一定的距离，如一旦坍塌呈漏斗形，不致危及路基，该距离称为溶（土）洞距路基的安全距离。由于影响因素较多，无成熟计算式，目前按塌陷时岩石的扩散角及覆盖层的稳定（休止）角来估算。（2）计算图示如图6.7所示。-53- 图6.7溶洞安全距离计算示意图安全距离计算公式为：上式中：La——不稳定溶（土）洞至建筑物周边的安全距离，m；δ0——溶洞岩石顶板厚度，m；βk——岩石扩散角，（°），按下式计算。Ka——安全系数，Ka=1.1～1.5（建筑物等级高者取大值，否则取小值）；φy——岩石内摩擦角（石灰岩的φy=30°～60°，岩石裂隙发育者取小值否则取大值）；δf——覆盖层厚度，m；βw——覆盖层稳定（休止）角（粘性土35°～55°、砂土35°～45°、碎石土40°～55°），（°）；bg——隔离带宽度（bg=1～5m，建筑物等级高者取大值，否则取小值），m。（3）采用设挡墙等方式收缩坡脚避让病害时，挡墙墙趾应设置在溶洞安全距离以外。覆盖层较薄时（δf≤2m），应将挡墙基础嵌入基岩内0.15～0.6m。（4）质量检验和质量标准及施工过程中其他未尽事项应按照“公路路基施工技术规范”、“路基设计手册”中相关的挡土墙等施工技术要求执行。6.8土石边坡清理施工技术要求（1）-53- 对于由表层松散坡积、残积物土石层和风化程度由强到道弱的石灰岩层共同构成的土石边坡，通常采用清除不稳定土体结合必要防护措施处理。（2）当坡积、残积物覆盖层厚度较薄时（h≤2m），土体松散，工程数量不大时，可对路堑边坡上采用自上而下全部清除方法彻底处理，清除包括溶蚀带内沟槽中填充的土石。（3）坡积、残积物覆盖土石层厚度较厚时（h≥3m），且土体结合密实程度超过中等时，可采用部分清除后，放缓上边坡并设置平台的方法。如图6.8（a）所示图6.8土石边坡清理示意图边坡平台宽度d一般为2～4m，清除从土石分界处开始，清理后台阶式边坡形式一方面防止了上边坡侵蚀，同时平台成为碎落物的临时停积场地。放缓后的上边坡坡度可参考“公路路基设计规范（JTJ013-95）”3.5.1条采用。坡面应采取植物、护面墙等形式防止表面松散剥落。边坡上应设截水沟排除上方流向坡面的地表流水，截水沟应在坡顶5m以外。当上覆土层稳定性差，可能沿基岩面下滑时，或受征地所限不可放缓边坡时，宜计算后设抗滑挡墙，如图6.8（b）所示，防止土层下滑流失。挡墙应埋入稳定岩层不少于0.5m，襟边宽度应大于1m。（4）质量检验和质量标准及施工过程中其他未尽事项应按照“公路路基施工技术规范”、“公路路基设计规范”中相关的技术要求执行。覆盖层由碎石土构成时，碎石土的密实程度划分或鉴别可参考“岩土工程勘察规范”、“公路工程地质勘测规程”的相关规定。6.9光面爆破预裂爆破施工技术要点6.9.1主要爆破参数的选择影响爆破效果的因素很多：装药量、钻孔间距、钻孔直径、岩石强度、不耦合系数、地质构造、炸药性能、药包结构、钻孔精度及施工条件等。实际施工中主要确定的参数是前四项。①钻孔直径d根据资料及实际工程经验来看，光面爆破孔径多采用直径50mm。预裂孔孔径在150mm以内均可获得一定的预裂面。孔径小些预裂效果小些。-53- ②岩石强度。根据岩石的极限抗压强度将岩石分为坚石（≥60MPa）、次坚石(30MPa～60MPa)和软石(5MPa～30MPa)。为了取得较好的爆破效果，一般同样孔径条件下，坚石的炮空间距大，装药量大，而软石间距较小，装药量少。坚硬完整的岩体内进行光面爆破或预裂爆破的效果较岩质松软不均的效果好。③钻孔间距钻孔间距与钻孔直径的比值a/d称为间距系数，是一个重要指标，与岩性和孔径大小有关。孔径大些可减少钻孔量加快施工进度，但孔距过大不能保证预裂效果，可根据工地试验决定。一般光面爆破孔距a=（10～16）d，预裂爆破a=（8～12）d，完整坚硬岩体取上限，破碎软弱岩体中，特别是受构造面控制的岩体，节理裂缝发育的岩体取下限。④光面爆破的最小抵抗线。炮孔间距与最小抵抗线的关系，可用密集系数m表示，即m=a/W，一般为0.6～1.0。通常取0.8。当岩体坚硬、整体稳定性好时取偏大值，节理发育，岩体破碎松软取偏小值。⑤装药量根据经验光面爆破炮孔直径50mm～100mm，岩性从软到硬，装药量变化范围一般在0.2～1.1kg/m之间；预裂爆破炮孔直径100mm～150mm时变化范围一般为0.3～1.6kg/m。光面爆破和预裂爆破的线装药量可采用以下公式估计：光面爆破：Q线=（0.1～0.15）K·a·W预裂爆破：Q线=（0.1～0.4）K·a2K——形成标准抛掷时的单位耗药量（kg/m3），对于坚固性系数为9～15的石灰岩K值在1.4～1.7之间，W——光面爆破的最小抵抗线（m）a——炮孔间距，（m）装药量以实际工地试验最终确定，且爆破后应满足6.9.7条要求。试验段地质条件应具有代表性，每排试验至少有5个炮孔。⑥不耦合系数根据爆破理论,炮孔直径与所用炸药卷直径的比值（不耦合系数）直接影响作用到孔壁上的压力大小,不耦合系数的选择应使炸药完全爆轰，并保证爆破裂面平整岩体稳定，按经验数据不耦合系数取值在2～5之间均能取得满意效果。6.9.2施工准备机械、人员组织到位后，首先由测量人员放出路基上边坡线，根据现场实际情况，先用风钻开炸、挖机修路，在适当的地方修出工作平台，以利于潜孔钻进行施工。对爆破器材进行检查试验，清除岩石表面的覆盖土层及松散石层。6.9.3精确孔位、钻孔施工中需严格控制钻孔的位置、倾斜角度、方向及孔深。-53- 炮孔的角度应与设计边坡坡度一致，每层炮孔孔底应尽量在同一水平面上。一般孔底的钻孔偏差不应大于±15cm。多采用风动或液压式凿岩机机械钻孔（1）、先根据测量的控制点放出边坡线，按照已选定的参数孔距a精确定出孔位。在横断面方向，孔口中心距路基中线水平距离的复测误差以及与计算值比较德的误差均不得大于30mm。（2）、孔口处清除浮石，凿出3～5cm的开口以保证钻孔顺利。（3）、钻孔时利用水准尺、角度尺由专人时刻校正钻杆角度，并控制钻杆进尺。（4）、钻孔完成后，要注意及时堵塞、覆盖，保证装药深度一致。6.9.4装药装药结构是指沿钻孔纵向药卷布置的规律与方式，最佳的装药结构是既能满足设计的规定不耦合系数，又能保证线装药量符合设计要求，也就是尽可能保证药包爆炸后，爆能沿钻孔全长均匀分布，因此宜采用高威力炸药（如最常用的2号岩石铵锑炸药）不耦合连续或间隔装药，以达到光面和预裂爆破的效果。连续装药是指药段内连续布置药卷，但是需要特殊的具有传爆性能好的小直径专用药卷。间隔装药一般采用标准的药卷，按设计线装药量每隔一定距离捆绑在导爆索上，形成药串，中间的空气间隔长度一般为10～30cm，间隔过长，断裂壁质量恶化，为防止药卷串弯曲，可将药卷串捆扎在竹片、塑料管或木板上固定起来，靠减弱爆破一边放置。孔口用炮泥填塞，炸药与孔口之间留空间。当岩石有水平节理时，为了保证上部有较好的预裂效果，应加长装药长度；考虑到孔底部夹制作用较大，在孔底（0.5～1m）要适当增加药量，加药量一般为该孔线装药的2～3倍左右，并平均分摊到孔底，孔深大于10m或小于5m时加药量可适当增加或减少；孔口不装药的深度取孔深的15～30％。如图6.9.4所示图6.9.4光面爆破钻孔装药示意图6.9.5敷设起爆网络光面、预裂爆破多采用导爆索起爆法，这是因为导爆索爆速达6800～7200m/s，不需要通过雷管，可用自身爆炸时产生的能量直接引爆炸药，而且本身着火困难，需要先敷上一个8号雷管将其引爆，才能传递爆轰波进而起爆药包，施工中从装药、堵塞到联线等施工程序上都没有雷管，因此安全性要好，且导爆索不怕雷电、杂电的影响，节约雷管，操作简单，工人很容易掌握。施工中要注意导爆索传递爆轰波的能力具有方向性，在连接起爆网络时须使每一支路的接头迎着导爆方向的夹角不小于90°。施工中采用搭接方式连接。见图6.9.5。-53- 图6.9.5-1导爆索连接方式图6.9.5-2导爆索起爆网分段并联搭接一般取20～30cm最少不少于15cm，搭接部分采用防水胶布捆扎。导爆索起爆网络采用分段并联网络，如图6.9.5-2将各孔药包中的导爆索引出，分别与事先敷设在地面的主线连接。应避免交叉敷设，如必须交叉时，应用厚度不小于15cm的衬垫物隔开。导爆索平行敷设的间距不得小于20cm。气温高于30℃时，露在地面上的导爆索应加遮盖，以防烈日暴晒。导爆索与雷管连接的方法比较简单，可直接将导爆索与雷管绑扎在一起，但要注意雷管的聚能端应和导爆索的传爆方向相同。6.9.6起爆（1）起爆前做好安全准备工作，在危险区内的建筑物、构筑物、管线、设备等应采取安全保护措施，防止爆破地震、飞石和冲击波的破坏。在爆破危险区的边界设立警戒哨和警告标志。将爆破信号的意义、警告标志和起爆时间通知当地单位和居民。起爆前督促人、畜撤离危险区。经专业技术人员检查合格后，在爆破负责人统一指挥下才能起爆。（2）预裂、光面炮孔必须同时起爆并尽量缩短各炮孔爆炸的瞬间时差。预裂爆破与主体炮孔在同一起爆网中起爆时，预裂炮孔应提前起爆，其时间间隔宜在试爆中确定，一般不少于50ms，石质坚硬时不少于75ms。因此起爆需采用毫秒延期雷管。一般预裂面与最后一排主炮孔之间的距离取主爆区排距的一半。光面爆破在主爆孔起爆之后一段时间起爆，起爆间隔时间可取25～50ms，也可与主爆破分开进行，在主爆破后边坡上留下一定厚度的岩层上实施。6.9.7爆破效果的要求光面和预裂爆破后应达到以下效果（1）预裂爆破后沿设计开挖轮廓线或坡面形成一条连续的裂缝，裂开宽度1～2cm。（2）坡面平顺整齐，局部凹凸差不大于15cm（用2.5m直尺检测）。（3）坡面完整均一无明显遭爆破明显破坏的痕迹，边坡上留有半个炮孔的痕迹，总长度不小于钻孔总长的70%。6.9.8其他事项要求-53- （1）本指南中未能涉及的施工组织、爆炸物品管理、爆破现场清理、爆破机械、材料性能参数、爆破人员的资格、爆破作业技术安全要求、爆破后质量评定及验收等内容，可参考以下相关规范执行，确保爆破安全。①土方及爆破工程施工及验收规范②公路路基施工技术规范③铁路路基施工规范④铁路路基施工技术安全规则⑤爆破安全规程（2）爆破参数选取基本上以经验数据为主，在实践中应不断调整、修正，尽量使设计方案趋于最优。同时也为以后类似工程积累经验。6.10喷浆、喷射混凝土和挂网喷射防护施工技术要求6.10.1喷浆、喷射混凝土（1）结构及材料要求水泥砂浆喷浆厚度以不小于5cm为宜，喷射混凝土的厚度不宜小于8cm，标号一般取C20，喷浆或喷射混凝土防护的周边与未防护坡面衔接处应严格封闭，防止水分入侵，喷射防护范围应超过边坡眉线2m。水泥优先选用标号不低于P.O32.5性能符合标准的普通硅酸盐水泥。砂：喷浆选用纯净的细砂，粒径宜为0.1~0.5mm，喷射混凝土采用纯净的中粗砂，粒径0.25~0.5mm，细度模数宜大于2.5，含水率宜控制在5%~7%，含泥量不超过3%。粗骨料：采用纯净的卵石或碎石，最大粒径不大于25mm，大于15mm的颗粒控制在20%以下，不含活性二氧化硅。采用速凝剂时应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。配合比：水泥与砂石重量比宜为1：4~1：4.5；砂率宜为45%~55%；水灰比宜为0.4~0.45。（2）喷射前的准备工作在喷前应检查断面尺寸，对松动岩体进行清除以保证施工安全和边坡加固防护质量；拆除障碍物，必要时设置工作平台（钢管脚手架），做好坡面排水；用高压水冲洗干净坡面，清除碎块、浮土、杂质，保持湿润。埋设控制喷射厚度的标志。选择适宜的喷射机械和相应的配套设备（空压机、搅拌设备、输料管等），作业前应进行试喷，以调整决定适中的水灰比。（3）喷射作业-53- 喷射作业应分段依次进行，喷射作业应自下而上，喷射时喷枪嘴必须垂直坡面，并与坡面保持1m左右的距离，当喷射混凝土厚度大于6cm时宜分两层喷射，后一层应在前一层终凝后进行，其厚度要均匀，并按规定留够试件。输料管长度以20~30m为宜，过长易堵塞，其喷射工作压力一般为150~170kPa。喷嘴供水压力要比工作压力大50~100kPa，以保证水与拌合料均匀混合。喷射混凝土达到初凝后，立即开始洒水养生，并持续7~10d。喷射作业严禁在结冰季节及雨天进行，并应加强工作人员的劳动保护。（4）质量控制喷射混凝土外观表面要平整、呈湿润光泽，无空鼓、开裂暴筋现象；对原材料应进行现场检验，与常规混凝土工程相同，可按有关规范进行；喷射砂浆或混凝土必须作28d抗压强度试验，每班一组或每50~100m3不得少于1组，每组不得少于3个试件。试块制作方式与常规混凝土有所区别，标准试块可通过在规格的喷射混凝土板件上切割制取，混凝土板制作模具尺寸为450mm×350mm×120mm（长×宽×高），其尺寸较小的一个边为敞开状。试件制作后，在标准条件下养护7d，用切割机加工成标准试件，继续养护至28d龄期，用标准的检测方法测得的极限抗压强度，并乘以0.95系数进行评价；条件不具备时可直接向边长15cm的无底试模内喷射混凝土制取，其抗压强度换算系数，可通过试验确定。抗压强度试验时，加载方向必须与试块喷射方向垂直。喷射厚度可采用钻孔法检测。（5）质量检验评定标准及施工过程中其他未尽事项应按照“公路路基施工技术规范（JTJ033-95）”、“公路路基设计规范（JTJ013-95）”、“公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98）”、“锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）”中相关的技术要求执行。6.10.2挂网喷射混凝土防护（1）挂网材料要求当坡面不设锚杆时采用锚钉固定挂网。锚钉的锚固深度及挂网的网孔密度，应视边坡岩石性质和风化程度而定。目前实际施工中锚钉普遍采用φ8~φ12，长0.3~0.5，外部端头弯成90°弯钩，锚孔按间距3m×3m梅花状沿斜坡面布设，依据坡面实际情况，适当调整锚钉长度与间距，以保证有足够的锚固力；挂网普遍采用φ6.5Ⅰ级A3钢筋，网格@200×200，用小铁丝绑扎编网，采用横向弯钩搭接或纵向平行搭接，搭结长度按“公路桥涵施工技术规范”。常用的还有φ2.6~φ3.8mm的棱形网或土工网。（2）锚钉、挂网施工锚孔可用普通手持风动凿岩机钻孔，孔深应比锚固长度深20cm，与坡面垂直，终孔后应将孔内清洗干净，锚钉下锚前清除污锈，下锚后锚孔-53- 灌满M20砂浆或纯水泥浆，外部预留的弯钩必须垂直向上坡方向。将挂网固定于锚钉上，与坡面保持一定间隙，宜为3cm，然后在上面均匀的喷射混凝土。坡面宜按20~30㎡布设一个泄水孔。（3）伸缩缝应沿锚喷面纵向（公路延伸方向）每10~20m设置一道伸缩缝，宽20~25mm，纵长从坡底到坡顶，缝内钢筋切开用泡沫或沥青麻筋材料填塞。（4）其他要求同6.10.1节。6.11锚固加固边坡施工技术要求6.11.1喷锚网支护（锚杆挂网喷射混凝土）挂网喷射混凝土施工要求同上述6.10节，本节提出锚杆施工的一般要求。（1）材料要求锚杆体材料一般使用各种型号的热轧钢筋，常用杆体直径在14~30mm之间，锚杆类型一般为全长粘结型锚杆。如图6.11.1-1所示。常用粘结材料为水泥砂浆或纯水泥浆，强度不应低于25MPa。水泥宜使用硅酸盐水泥，对于要求及时提供锚固力的砂浆锚杆，可使用硫铝酸盐早强水泥。砂选用粒径不大于2.5mm的细砂，含泥量不大于3%，有害物质不大于1%，水中不应含有影响水泥正常凝结和硬化的有害物质。浆体配制的灰砂比定为0.8~1.1，水灰比0.4~0.5。为了提高浆体的可灌性和减少收缩，宜在浆体中掺加适量的减水剂和膨胀剂，参加量通过试验确定。图6.11.1-1锚杆结构示例图-53- 锚垫板一般采用强度较高的钢板或十字架加强钢筋制作而成，前者常用200mm×200mm×200mm钢板，在中间开孔，锚杆端头焊制螺杆螺母拴紧。后者常用四根φ25mm长300mm钢筋制作，用十字架锚杆端头弯钩将其固定。图6.11.1-2十字架加强钢筋示意图（2）锚杆施工工艺流程主要工艺流程图见图6.11.1-3。图6.11.1-3喷锚网工艺流程图-53- （3）搭设支架与坡面修整通常采用双排钢管脚手架，搭架前必须对边坡的稳定情况进行观察，确定安全后再搭架，工作平台宽度视钻机工作宽度需要而确定，钢管通常采用φ48mm支架钢管。立柱应置于稳定岩石上，不得置于浮土上。立柱间距1.5m，管扣要牢固和稳定，支架与坡面之间必须楔紧，工作平台上铺设竹跳板，并设栏杆，随着高度的增加，应增加斜拉或支撑，足以承受钻机及附属设备、人员重量及施工冲击。搭设完毕，应进行安全检查，确认稳固可靠后，方可施工，对坡面松散岩石，采用人工、风镐辅助手段进行清理，局部严重凹坑，可用浆砌片石补平。（4）钻孔钻孔前，根据设计图纸要求进行测量放样，将钻孔位置标志在坡面上，宜用全站仪进行。短锚杆的锚孔，其孔径一般为40~45mm，深度小于3m，多采用气腿式风动凿岩机成孔；另一类是传递较大拉力的锚杆锚孔，其孔径一般为75~110mm，长度3~15m，多采用潜孔冲击回旋钻进，常选用轻型风动或风-电联动潜孔钻机，钻机主要动力为压缩空气，由于施工场地流动性大，宜选用移动式空压机组。钻机安装做到“正、平、稳、固”四字，确保钻机受力后不摇摆不移位，减少钻孔误差，成孔后必须进行清孔工作，孔位水平方向误差≤50mm，垂直方向≤100mm。钻孔孔轴线与设计轴线的偏差角不应大于3°。孔深误差不大于±50mm。（5）锚杆制作与安装锚杆钢筋下料前应调直、除油和除锈，沿轴线方向每隔1.0~2.0m设置对中支架，以保障锚杆置于水泥浆柱中心线。对于小锚杆采用先由内往外注满浆后插杆，大锚杆采用先插杆预埋注浆管后注浆。注浆管采用φ25mmPVC管，一端插入距孔底50~100mm，另一端与输浆管相连，灌浆由孔底往外进行，随着浆液的注入缓慢匀速的把注浆管外拔，注浆后，3天不能碰撞锚杆，浆液凝固前，严防石块、杂物混入浆液中，通常采用挤压或活塞式两种注浆泵，挤压式注浆泵可注入水泥砂浆，但压力较小，活塞式注浆泵可注砂浆和水泥浆，注浆压力大。（5）质量控制锚杆灌注砂浆配合比每工作班检查次数不少于2次，保证拌和的均匀性，并制作边长为70.7mm的立方体试块，在标准养护条件下养护28d，用标准试验方法检测与评定其质量，注浆的密实度，宜使用抽样无损检测方法，当达不到设计标号时，应采取补救措施。锚杆锚固力抽样做抗拔试验，同种规格锚杆，每300根必须抽样一组，每组不少于3根，每个边坡同类地质条件的，至少抽一组。注浆体强度达到设计强度的90%后，采用穿心油泵千斤顶加载，最大的试验荷载不宜超过锚杆体承载力标准值的90%-53- ，采用循环加-卸荷法，当被检测锚杆的锚固符合下式条件时，说明锚杆质量合格，否则，需采用加密锚杆的方法予以补强。PAn≥PA；PAmin≥0.9PA式中：PAn——同批试件抗拉力的平均值（kN）；PA——锚杆设计锚固力（kN）；PAmin——同批试件抗拉力的最小值；6.11.2预应力锚固（1）材料要求预应力锚固结构主要工程材料包括锚索体、粘结材料和紧固头。锚索体分为锚固段和自由段（张拉段），紧固头由垫墩或锁梁、锚垫板和锚具组成。锚索体材料一般采用高强度低松弛钢绞线制作，可以大幅度提高单孔承载能力，钢绞线必须符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定，分为有粘结和无粘结两种，有粘结钢绞线在自由段需作防腐处理。无粘结钢绞线配合套管使用。常用钢绞线有φ12.7、φ15.2。锚索的粘结材料，宜采用纯水泥浆或水泥砂浆，其28d抗压强度不低于30MPa。水泥使用普通硅酸盐水泥，其标号不应低于42.5，砂采用粒径小于2.0mm的细砂，含泥量不大于3%，有害物含量不大于1%灰砂比宜为0.38~0.5，使用前应做配合比试验，预应力锚索要采用专用防腐润滑脂。预应力锚固的外锚头、台座等结构，宜采用钢筋混凝土结构，强度不应低于C25。配筋根据锚索拉力荷载确定，锚头的固定是通过对锚具的张拉预应力锁定。锚具应符合《预应力筋专用锚具、夹具和连接器应用技术规格》规定的合格产品。（2）施工准备正式施工前，为了检验设计锚索结构的合理性是否达到承载力的要求，考核施工工艺和施工设备的适应性应做不应少于3根锚索的抗拔拉力破坏性试验，用作基本试验的锚索地层条件，设计参数、材料及施工工艺必须和工程锚索相同，宜选在加固点附近的非加固区作试验场地。施工用脚手架搭设与坡面清理施工工艺与喷锚网施工相同。由于造锚索孔钻机占空间较大，要求脚手架平台必须与之适应，做好坡面排水工作。主要工艺流程图见图6.11.2。（3）钻孔在钻孔时对锚固段位置地层岩性进行确认，如原设计部位不合适做锚固段时，应进行灌浆改良、改变锚固段位置或增加锚索长度。为了保证钻孔精度，应采用全站仪放孔位，倾角用钻机上的角度仪确定。在石灰岩中优先选择速度快、效率高的潜孔冲击类钻机。破碎松散结构，易坍孔岩体一般使用跟管钻进钻具，待成-53- 图6.11.2预应力锚固施工工艺流程图孔后，将内钻杆卸除，安放锚索进行一次注浆，待初凝后再卸外套管进行二次注浆。其他要求同6.11.1条中钻孔要求。（4）锚索制作与安装有粘结钢绞线在制作时应在自由段的每根钢绞线上作防腐和隔离层，在表面涂一层专用防腐油脂，外套PVC软管。锚索自由段钢绞线，每隔1.0~2.0m需设置对中支架，并将钢绞线牢固绑扎在支架上，对中支架通常采用具有一定强度和刚度材料制成，常用钢管和钢筋焊制而成，为了顺利将锚索送进锚孔，应在内端安放导向帽。对无粘结钢绞线，应对锚固段和锚头长度范围进行剥除，其表面的套管应清洗干净，并安放承载板、挤压套和隔离支架。钢绞线下料宜使用机械切割，严禁使用电弧切割。注浆管宜采用φ25mm具有一定强度的PVC管，绑扎于锚索上，距离底端20~30cm，并封好出浆口。制作完成后，应暂存放在干燥、清洁的地方，避免机械损坏，遵循随用随做的原则。-53- 锚索安装一般由人工安装，推送锚索时用力要均匀一致，防止在推送过程中损伤锚索配件和防护层，并不断检查注浆管和排气管的畅通。锚索的注浆工艺与6.11.1中喷锚网锚杆注浆基本相似只是由于预埋注浆管较长，一般不拔出。另外，为保证良好的锚固效果，宜在初凝后进行二次注浆。在锚索张拉后需将孔口注满浆体保护。（5）锚墩的制作锚墩的结构构造和形状尺寸应根据锚索的设计荷载、岩土地层条件、支挡结构施工条件和景观条件而定，保证其有足够的强度和刚度。一般采用现浇钢筋混凝土墩座或地梁。在制作中预埋锚具中的螺旋筋和垫板，它与锚索必须同时安装。（6）张拉锁定①当浆体和锚墩强度达到设计强度的80%以上时，即可对锚索进行张拉，使其自由段产生弹性变形，在锚固段产生预应力。②张拉系统在投入正式使用前应在具有相应资质的计量单位进行核定并绘制压力表读数与系统输出力曲线。为了确保张拉系统可靠的进行张拉，其额定输出力值一般不应小于锚索设计预应力的1.5倍，张拉系统应能在额定输出力范围内以任一增量对锚索进行张拉，且可在中间相对应荷载水平上进行可靠稳压，系统油表的精度一般不低于1.5级，压力表常用读数不宜超过表盘刻度的75%。张拉系统在正式使用满3个月，经拆卸检修或受到强烈碰撞或损害后，必须经过重新标定后才能继续使用。③千斤顶就位时需注意工具锚、夹片板与预埋的锚垫板在同一中心线上。根据情况张拉分2~3次5~7级进行，每级张拉持荷5min，最后一次超张拉10%，持荷10min后，量取伸长值与理论计算伸长值差不大于5%，张拉采用双控，以压力表读数为主，以伸长值为辅进行复核。张拉时加载速率要平缓，速率宜控制在每分钟加载设计预应力值的0.1倍左右，卸荷速率宜控制在每分钟卸荷设计预应力的0.2倍；应采用张拉系统输出力与锚索体伸长值来综合控制锚索应力。当实际伸长值与理论值差别较大时，应暂停张拉，待查明原因并采取相应措施后方可继续张拉；超张拉值应根据试验确定，一般可取设计预应力值的5%~10%。锚索应力锁定必须在压力表稳定后进行。稳压时间应根据设计要求或现场施工情况确定；张拉完成后48h内，若发现预应力损失大于设计预应力的10%时应进行补偿张拉。张拉结束后，用切割机将锚索多余外露的钢绞线切断，并在锚具顶面外留8~10cm，然后再用防锈涂料涂刷外露钢构件，用混凝土将其封闭防止生锈腐蚀。④为了减小锚索整体的受力不均匀性，一般采用单根预张拉后再整体张拉的施工方法，可以大大减少预应力不均匀现象。（7）质量控制与检测-53- 预应力锚固施工，大多属于隐蔽性工程，施工中需健全各项规章制度，完善质量保证体系，施工工序设立专职负责人，认真做好质量的自检和互检，做好施工纪录和施工日记，重点控制好以下一些环节施工原材料主要有钢绞线、灌浆和锚具，按规范进行抽检和灌浆配合比试验，灌浆过程中，注意做好配合比监控，并按砂浆试验方法制作试块，检验其抗压强度。试验锚索抗拔试验：每个工点在正式施工前，应作至少3根与正式工作锚索相同规格的抗拔力试验，检验锚索的承载力和施工工艺的适应性。锚索承载力检验：每根锚索都必须按规定进行张拉锁定，并随机抽出3%待张拉锚索，分级张拉至1.3倍设计锚固力，检验锚索的延伸量。6.12SNS柔性安全防护系统6.12.1SNS主动防护系统（1）材料组成主动防护系统主要由锚杆、支撑钢绳、钢丝绳网以及其他覆盖材料4部分组成。锚杆主要用来固定支撑绳，并用于将力传递到地层中，一般长2.0~6.0m，直径一般为φ18mm~φ25mm。支撑钢绳主要用来固定钢丝绳网和其他覆盖材料，并用来传递土层压力，其直径一般为φ12mm~22mm，根据土层压力和边坡的受力条件，可采用纵横交叉的钢丝绳网系统。每根支撑绳的实际长度应在设计敷设长度的基础上两端各增加1m作为与锚杆固定连接的预留长度，当支撑绳敷设长度L≤10m、10m＜L≤30m或L>30m时，每根支撑绳两端分别各用2个、3个或4个的绳卡固定。如图6.12.1所示。图6.12.1支撑绳与缝合绳绳头固定的方法缝合绳采用钢丝绳，每张钢丝网宜用1根缝合绳缝合，其长度按能实现网与周边支撑绳或临近网边缘缝合来确定。每根缝合绳两端用绳卡固定。如图6.12.1所示。钢丝绳和其他覆盖材料是该系统的主要部件，是用来直接覆盖在需要防护的山坡上，钢绳直径为φ6.5~8mm，网格尺寸为300mm×300mm或400mm×400mm-53- ，经防腐处理，其他覆盖材料包括镀锌铁丝格栅，安装固定在钢丝绳网之下，协助固定细小的颗粒，一般采用2.2mm热镀锌铁丝编织的50mm×50mm网格。（2）施工工艺流程主动防护系统施工流程为：锚杆施工→支撑绳安装与张拉→铁丝格栅与钢绳网铺设→铁丝格栅与钢绳网张拉缝合（3）锚杆施工清除坡面防护区域内的浮土及浮石及其它灌木，对局部进行加固。根据坡面形态用皮尺测量确定锚杆孔位，锚杆纵横间距不小于相应钢丝绳边长，基础上允许有10%的调整范围，按设计深度钻凿锚杆孔并清孔，钻孔底部偏斜尺寸不大于锚杆长度的3%。对钢丝绳锚杆，孔深不得小于设计锚固长度的50mm，锚杆在确保向下倾斜的角度不应小于15°的基础上，宜与所在位置坡面垂直；为确保整个系统尽量贴紧坡面而不产生大面积悬浮，锚杆安装后外露环套顶部不能高出地面，为此每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑，一般口径20cm，深20cm。注浆并插入锚杆。锚杆外露环需位于孔口凹坑内，上面刷沥青或其他材料防腐，注浆等级不应低于M20，可采用32.5级以上的普通硅酸盐水泥，砂采用中细砂，粒径不应大于3mm，用前要过筛，灰砂比1：1~1：1.2，水灰比0.45~0.50，砂浆要拌合均匀，随拌随用，一次拌合的砂浆要在初凝前用完。注浆压力为0.4~1MPa，注浆时必须保证锚孔注浆饱满，在进行下道工序前应至少养护3d。（2）支撑绳安装与张拉支撑绳应穿过沿程各锚杆的外露鸡心环套；绳端必须用绳卡固定，绳卡间距5~10cm，固定后绳端应预留长度不小于20cm的自由尾绳；支撑绳两端固定前应张紧，张紧力不得小于5~10kN。（3）铁丝格栅与钢绳网铺设从上向下铺挂格栅网或钢绳网，同时用缝合绳将其与支撑绳或相邻网块边缘进行缝合连接，缝合绳头部预留长度为0.5~1.0m。格栅网重叠部分10~20cm。（4）铁丝格栅与钢绳网张拉通过张拉缝合绳对格栅和钢绳网进行张紧，缝合绳两端头宜叠置不小于0.5m的长度，两绳端各用2个绳卡与钢绳网固定连接。格栅网、钢绳网和支撑绳间宜采用φ1.2的铁丝相互扎结固定。6.12.2SNS被动防护系统（1）材料组成被动防护系统主要由钢丝绳网、减压环、支撑钢缆、钢柱和张拉锚绳5部分组成。-53- 钢丝绳网是整个系统的主要构件。分为2类，一类为菱形网，该网是用φ8的钢丝绳加工而成，其网格尺寸为100~300mm；另一类为环形网，是由钢丝绳或镀锌的铁丝加工而成，其网格直径为200~300mm，钢绳网按照设计要求在工厂加工。减压环是一种特殊材料加工而成的钢管和钢绳组合而成，其主要目的是通过摩擦和拉伸变形来吸收能量。支撑钢缆是固定在柱子顶端用于悬挂钢绳网的部件，同时也是传递能量的重要工具。其直径一般为16~22mm。钢柱是用来支撑整个系统的部件，一般用“H”型或“工”字钢加工而成。考虑到钢柱可能直接受岩崩撞击，在钢柱底端安装了一特殊的绞扣与基座连接在一起，这样柱子也变成一种可活动的装置，不至于在撞击时发生破坏。张拉锚绳主要是用于固定钢柱和加强整个系统强度的，根据用途可分为上拉锚绳、侧拉锚绳和中间加强锚绳，张拉锚绳经常与减压环编在一起共同作用。其直径一般为16~22mm。（2）施工工艺流程被动防护系统的施工工艺流程为：基座及张拉锚绳施工→基座安装→支撑绳安装→钢绳网的铺挂与缝合→铁丝格栅网铺挂。各工序要点如下。（3）基座及张拉锚绳施工①测量定位根据设计测量确定拉锚及基座位置，并沿着基座位置修一条基本等高的小道，同时清除或就近临时处理坡面防护区域内的浮土及浮石；在确保系统稳定和所配置拉锚绳长度足够的基础上，允许灵活调整；拉锚锚杆在确保向下的角度不小于15°的基础上，宜与拉锚绳方位一致；钢柱间距在确保不小于12m的基础上允许有20%的调整量。②基坑开挖对土质地层，采用灌注混凝土；对岩质地层，采用注浆锚杆。对地脚螺栓锚杆，孔深误差不宜大于50mm；当开挖基坑浇注混凝土基础时，对覆盖层不厚的地方，开挖至基岩而尚未达到设计深度时，则在基坑内的锚孔处位置钻锚杆孔，待锚杆插入基岩并注浆后再浇注上部基础混凝土。③锚杆安装与注浆锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油；锚杆应位于钻孔中部，杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%；锚杆安装后其外露环套不应高出地面，注浆锚杆长度大于3m-53- 时，宜采用机械注浆，锚杆安装后，不得随意敲击，3d内不得悬挂重物，或进行会导致其受载的下一道工序施工；注浆砂浆强度等级不应低于M20，可采用不低于32.5级的水泥。其他与6.12.1节要求相同。（4）基座安装①安装基座的基础顶面应平整，一般不应高出地面10cm，以使下支撑绳尽可能贴紧地面；但亦不可太深，以免防护网防护高度降低或基座坑积水。②拉锚绳调整钢柱就位满足设计要求，误差不得大于5°③拉锚绳绳端用不少于4个绳卡固定；④上拉锚绳上的减压环宜距钢柱顶0.5~1.0m。（5）支撑绳安装①支撑绳端穿入基座并用不小于4个绳卡固定外，其余同一位置处的2根支撑绳应采用1根穿入基座内，1根用2个绳卡固定悬挂于挂座外侧的交错布置方式，且同一根支撑绳在两相邻位置处应内外交错穿行；上支撑绳绳一端应向下绕至基座的挂座上用绳卡固定。②减压环宜位于离钢柱约0.5m处，同一侧为双减压环时，两减压环间应相距0.3~0.5m。③支撑绳固定前应张紧，系统安装完毕后上支撑绳的下垂度不应超过柱间距的3%。④结绳卡的紧固程度严禁完全紧固。（6）钢绳网的铺挂与缝合①钢绳网只能与支撑绳或邻近网边缘连接，严禁与钢柱和基座等构件直接联结。②在两个并接绳卡之间或并接绳卡与无减压环一侧钢柱之间，缝合绳应将钢绳网与两根支撑绳缝合缠绕在一起；在并接绳卡与同侧钢柱之间，缝合绳应将网与不带减压环的一根支撑绳缝合缠绕在一起。③缝合绳两端应重叠1.0m后用2个绳卡与钢绳网固定。（7）铁丝格栅网铺挂①格栅应铺挂在钢绳网的内侧即靠山坡侧，叠盖钢丝绳网的上缘应折到网的外侧10cm以上，用扎丝固定在钢绳网上，扎结点间距不大于1m。②格栅底部宜沿斜坡向上敷设0.5m以上，并宜用土钉或石块将格栅底部压住。③每张格栅间重叠宽度不得小于5cm。6.12.SNS防护系统施工验收验收时应提供如下材料：①原材料或半成品合格证、试验报告、代用材料报告。②锚杆施工检验报告。③混凝土施工检验报告。-53- ④外观检验报告。⑤工程变更报告或工作指令。⑥隐蔽工程检验报告。⑦施工总结及竣工图施工中未提及的事宜内容可参考布鲁克（成都）有限公司SNS安全防护系统安装手册的技术要求和有关土建安装工程技术规范进行施工安装。-53-