柳家凹隧道处治方案比选

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1、公路隧道2015年第3期(总第91期)柳家凹隧道处治方案比选李东升贾瑞华魏龙海程升亮(中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056)摘要柳家凹隧道是在线路“路基防护”方案实现比较困难时，所设计的一座穿越因路堑开挖而复活的古滑坡堆积体的短隧道，在加强勘察、监测、调研和土体试验等工作的同时，需对隧道土建设计的全面性、安全性、预案合理性等方面加以重点考虑、规划；同时，为了尽快对滑坡体进行加固及缩短开挖防护工期等，对旋挖桩等施工工艺提出了特殊要求。通过施工现场精心管理、机械化施工、严把质量关等，隧道顺利贯通并已通车，在安全、质量、经济及工期等方面都达到了预期目标，可供

2、类似工程参考。关键词公路隧道处治方案设计比选我国地域辽阔，自然条件复杂，地质条件更为复带承压性质。杂多变。随着公路建设的蓬勃发展，越来越多的高滑坡群段原设计主要以挖方和填方路基形式通等级公路向山区延伸。然而，在山区公路建设过程过，线路基本沿山体斜坡部位展布，有施工便道和国中，经常会遇到各种各样的特殊地质及不良地质地道相连，交通条件良好。区(地段)。本文介绍可在牵引式黄土滑坡段线路1．2地质岩性及水文地质“路基防护”方案无法实现时，采用隧道方式通过，为斜坡覆盖层由老黄土(离石黄土)、粘土组成，粘山区高速公路穿越特殊地段(黄土滑坡)提供一条思土为棕红色，坚硬，土质致密，

3、隔水性好，滑动面位于路。该层内。覆盖层厚度变化较大，为3．6～30m，成因类型系风积(Q)。山坡覆盖层下伏基岩为第三系1工程概况张家湾组地层(E)，岩性为砾岩，泥质胶结，胶结程柳家凹隧道为设计时速80km的双向4车道度极差，呈类土状。最底部为片岩，黄绿色、灰绿色，高速公路连拱隧道，隧道左幅全长280．255m片理发育，属较软岩，岩体极破碎～破碎，岩层产状(ZK72+244．073～ZK72+524．328)、右幅全长280为1O。65。。m(YK72+25O～YK72+530)，隧道最大埋深约29地下水深度沿坡面起伏，没有统一的高程界面，1TI。隧道左线位于R一30

4、00m的圆曲线上，右线深度4～11m，部分低洼处钻孔溢水，具承压性质。位于R一2500m的圆曲线上。左右线测设线间主要为第四系孑L隙潜水，补给来源为大气降水，顺黄距为2．257～7．52m，需调整测设线的间距到5．0土裂隙径流，在低洼处渗出排泄，如边坡开挖后沿滑m(右线的线位不动，左线外移；隧道外的中央分隔动面渗出。带宽度应渐变到5m)；隧道纵坡左(右)线为一2隧道设计3．9(一4．0)的单向下坡。1．1地质构造隧址区原设计以路堑方式通过，2011年2月开K72+245～K72+827段为挖深达38m的深挖至二级边坡平台后出现边坡滑塌，坡面出现3条路堑，施工开挖后，

5、自然平衡遭到破坏，引起范围较贯通裂缝，裂缝距路线距离最远约200m，裂缝宽度大的牵引式黄土滑坡，滑动方向总体为开挖边坡两2～4m；在黄土与砾岩接触面出现明显的滑动迹侧向路线中心滑动。YK72+270～YK72+460段象；2011年4月现场调研时路基段距设计路面高程路堑边坡，自然坡10。～30。，地面标高平均在771～约14m，坡面土体已产生滑坡现象(见图1)。根据821m，地形相对高差约50132，边坡最大开挖深度45滑体两侧坡面揭露，本段边坡从上至下有黄土层、砾ITI左右。边坡开挖范围内地层主要为老黄土、粉砂岩层(粘土层、砂砾石层、砾石层)、片岩层，如图2所岩和

6、砾岩，边坡范围内无明显断层构造。老黄土层示。湿度大，有明显渗水现象。本段地下水位较浅，埋深分析其形成原因，黄土垂直裂隙发育，斜坡段地6～10m，水位为827～8351TI，随地形起伏较大，略下水较发育且埋藏较浅，地表水沿微裂缝和垂直裂·47·李东升等柳家凹隧道处治方案比选开挖，采用5步开挖法施工，施工过程中，随时监控做盖挖段的隧道衬砌结构，并对左右洞之间的土柱洞内和边坡的变形。进行注浆加固。施工步序如下：⑤钻爆暗挖段中导洞开挖。①施做进出洞口盖挖结构的桩、纵梁及拱顶环⑥施做暗挖段连拱隧道的中隔墙。梁，同时进行钻爆暗挖段地表注浆加固。⑦左右洞侧导坑开挖施工，并修筑初期

7、支护和②施做盖挖段地表第一批填土和钻爆暗挖段第临时支护结构。一批填土。⑧钻爆暗挖段主洞开挖，并修筑初期支护结构。③盖挖段洞内土体开挖(左洞先行，右洞滞后⑨待左右洞贯通后，拆除临时支撑，并施做暗挖15m左右)。段隧道衬砌结构。④施做暗洞大管棚，加固成洞面处岩体，同时施⑩回填第二批地表土至设计高度。0lJ0I导f_LIn图3暗挖方案盖挖法断面图强风化片岩图4暗挖方案洞身断面图表2暗洞方案复合式衬砌支护设计参数表衬砌围岩初期支护预留变类型级别超前支护二次衬砌锚杆钢筋网喷射混凝土钢拱架形量V级~1o8管D25注浆锚杆8钢筋网C20喷射I20b工字钢拱部、仰LS5a浅埋棚