试论采用地表钻孔注浆治理公路隧道塌方地质灾害

《试论采用地表钻孔注浆治理公路隧道塌方地质灾害》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、试论采用地表钻孔注浆治理公路隧道塌方地质灾害试论采用地表钻孔注浆治理公路隧道塌方地质灾害摘要：本文结合笔者多年施工经验，通过分析某高速公路的隧道因滑坡而引起的隧道塌方灾害治理工程，详细介绍了采用地表钻孔注浆治理隧道塌方的施工技术，以供同行参考。关键词：隧道；地质灾害；滑坡；塌方；钻孔注浆湖南省汝（城县）郴（州）高速公路穿行于崇山峻岭，地质条件复杂，岩性多变，地形切割深；降雨量大，地表和地下水均非常丰富。在整个路线施工过程屮，频发滑坡和塌方等地质灾害。本文介绍该公路某隧道地质灾害原因和规模，以及治理措施，供同行参考。1地质灾害诱因及其

2、规模1.1地理位置和地质环境吊坎垄隧道呈现南北向，其高程可达270〜275m，其埋深通常在100〜200m范围内变化（最大时可达370m）o设计为分离双向四车道，左洞和右洞长度分别为860m以及866m,开挖宽度及其高度最大值分别为12.25m以及8.9mo隧道地段的地形跌宕起伏，其中西侧被山川以及河流所围，北侧是呈现漏斗形状的盆地，属于剥蚀地貌。地质环境：地层表土非常松散，其实质是一种内含碎石的坡积粘土层，该土层粘性非常差，而且结构也很不均匀，具有较强的透水性。基岩属于软质岩，由炭质灰岩以及炭质贝岩中间夹煤层组成。两大断裂构造位于

3、隧道北侧区进口处以及屮部北段部位，二者间隔大概为600m,断裂属于东西走向，其中断层角砾岩具有2〜10cm大的角砾，属于泥质胶结，主要市裂隙发育而成。隧道北段区的洞外存在滑坡，其滑坡体长，宽，体积以及平均厚度分别为480叫250m,220万m3以及23m。滑坡面为一圆弧，面临北西方向，倾角大约为34。，苴安全系数K大于1・3。正式施工前非常稳定，但如果施工扰动的话复活的概率非常大，有可能引发地质灾害。1.2地质灾害规模施工季节往往多暴雨，在隧道进口处的北侧隧道中因为有很多地表水下渗，致使在水的润滑下，岩层发生错断引发滑动，并最终在隧

4、道北段洞外产生推移滑坡。与此同时还引发隧道中部北段区发生“通天”大塌方事故，该塌方在地表主要表现为一个大坑，该坑长，宽,深分别为80m,60ni以及25m,塌方量预计达到20000m3,在隧道中主要表现为一188m长的塌体。塌方向进口端滑动达到60m、其中往出口端方向滑动了大概100m,但是有60m左右都被塌方体所阻挡。根据现场调查可知：塌陷口为一漏斗状，属于东西走向，基本垂直于隧道，面临北侧，其倾角以及宽度分别为70。〜80。以及8・0〜13•5m,上部较宽下部较窄，塌陷坑相对陡直。根据所收集地质资料可知，坍体的具体位置是张性断裂

5、构造带表面的溶沟以及溶槽内。充填选择的是灰岩风化亚粘土，其内有一些含量较小的碎块石，水分较多，表现为软塑状，因此抗剪强度较弱，乂因为雨水渗入的缘故，故呈现流塑状，具有较差的口稳性，隧道开挖部位的拱顶埋深大概为70m,止是因为这种巨大的荷载，使得洞内初期支护遭到损坏，很多泥石水流将洞顶冲开，流进洞中，造成大塌方事故。2治理办法选取根据现场测算可知，塌方中心处是隧道中部地段的北侧，和北进口Z间间隔460m,发生塌方后拱顶依旧有高度达到60m的土柱，同吋其上部还存在480m2左右的大坑，坑壁具有较差的稳定性，而且坑中还有部分积水不断下渗。

6、塌陷以及洞外的滑坡面Z间相互贯通,若只在洞中进行处理，不断掘进的话，则要想稳定坑中塌方体是非常不易的，相反还会进一步下塌，因此风险较大；再加之滑坡体失稳,不断下滑，带來的后果是非常严重的。所以，在选择地质灾害治理办法吋，要坚持治标治木的基本原则,以治本为起点。可以先选择抗滑桩加锚杆对滑坡实施支挡，同时在滑坡体外缘地段建截水沟,降低地表水入渗量以尽可能避免水对滑坡体进行润滑或者是软化，阻止滑坡体下滑；关于塌方治理，可以选择地表钻孔结合注浆加固的方式，注浆对不坚固塌方体具有充填，挤密以及加固作用，可以增强土体强度，提高抗剪能力。从土力学

7、计算可知，在隧道拱顶大约35m区域内注浆加固完成的土体如果其内摩擦角在18°以上，则隧道塌方区在再次开挖吋就会非常安全，这样就可以对洞内塌方进行清理，不间断掘进。本文围绕地表钻孔注浆进行了介绍。3对深孔注浆进行的设计3.1明确注浆区域注浆区域就纵方向来说为隧道中部区域北侧，和北进口之间间隔450-470m,其长度为20m,就横方向来说为隧道中线两侧分别15m,也就是20mX30m区域内，就垂直向来说为超过拱顶35m到低于隧道底2mo选择①89mmX6mm大小的无缝钢管，以梅花形且在保证1mXlni间隔的基础上设计注浆孔，注浆孔总共需

8、设644个，长达35000mo水泥总注入量以及单孔压住水泥应分别为7800t以及12t,等同于水泥浆9.7m3。无缝钢管可以当做竖向上主体的主要受力构件,等同于钢筋。3.2明确注浆压力注浆压力的大小对施工成败有着直接影响，首先一方面应