某施工隧道地表塌陷治理及效果评价

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1、-'A路隧道2010年第4期(总第72期)某施工隧道地表塌陷治理及效果评价曹诚贺跃光徐龙辉(长沙理工大学交通运输工程学院长沙410076)摘要为确切反映隧道施工塌陷地表稳定情况及塌陷治理效果，需对隧道上部地表及邻近建(构)筑物进行监测与分析。结合某施工隧道的水文、地质情况，地表塌陷事故发生后采取治理措施及监控量测成果，分析该施工隧道发生塌陷主要原因是地形条件、复杂的水文与地质条件、降雨影响、施工工艺；最后，结合监测结果综合采取塌陷治理措施，实现了良好的治理效果。关键词隧道地表塌陷治理监控量测土夹碎石，下伏基岩为二迭系下统栖霞山组灰岩，岩1引言溶较为发育。据钻孔揭露，岩石常见溶隙、溶沟及

2、溶我国是一个多山且地形地貌复杂的国家，大部洞，溶洞充填物为软塑～硬塑黏土。该段地表水丰分是山地或丘陵。随着我国经济的飞速发展，交通富，为地下水渗入补给提供了充足水源。受地下水运输建设事业也蓬勃发展，隧道的建设规模越来越的影响，隧道洞身上部土层和风化层具有高含水量、大，隧道施工过程中围岩稳定性问题也更加突出。高孔隙比、低液性指数等特性。强风化裂隙较发育，地表塌陷是隧道施工中遇到的工程事故之一，已成裂隙面见有地下水活动痕迹，强富水、透水。弱风化为造成工期延误和人们生命财产损失的一个重要安带裂隙较发育，一般地下水较贫乏，弱透水；局部岩全隐患。一旦发生塌陷，如果没有科学合理的治理体破碎段，地下

3、水丰富，强透水。围岩划分为V级围方案，往往会造成更大损失，达不到预期效果。因岩。此，进行地表塌陷治理方案的研究及治理效果评价2．2治理措施很有必要。隧道出现塌方事故后，施工方立即停止隧道开挖，采取以下措施，排除了险情。2某施工隧道地表塌陷治理(1)洞内治理。疏散工作人员，清理洞内塌落的2．1工程概况岩石，及时喷射混凝土并挂网，防止再次塌落。在塌某双线电气化铁路隧道全长1586m，净高方体下部打人~50mm×5ram钢花管，以利塌方体11．22m，设计时速120km／h，系该铁路的重点控制内排水工作。在洞内用18号工字钢施作临时支撑，工程。该隧道埋深浅，最大埋深49m，最浅埋深仅同时，为

4、了稳定附近的围岩，又及时采取了锚杆支护；对塌方附近未坍塌部分，及时采用锚杆支护进行16m，隧道围岩分级情况如表1。表1隧道围岩分级加固(径向增加25号中空锚杆，长度6．5m，纵横间距为0．75rex0．75m)，以防止塌方进一步扩大。里程围岩级别长度(m)(2)地表治理。依据实际情况，如果单纯在洞内DK2+45O～DK3+530V1070采取措施，继续掘进，容易产生安全隐患，其后果将DK3+53O～DK3+975Ⅲ455更为严重。因此，首先修筑洞顶塌陷坑周边的截排DK3+975～I)I<4+026V51水沟，阻止地表水继续向塌方区汇集。然后，在塌陷该隧道采用新奥法施工，在2009年7月

5、】1日坑周边地表裂缝填灌水泥浆，回填地表凹陷处并进隧道即将贯通时，隧道内部出现塌方，引起地表塌行夯实，在其上喷一层混凝土将塌陷坑封闭，保持塌陷。现场查明该塌陷出现在DK2+940附近，塌陷陷坑的稳定，避免塌陷进一步的扩大。坑呈漏斗状，塌陷面积约15m。，可见深度3m左右，对地表塌陷处隧道围岩的治理则采用地表钻孔塌陷坑呈陡直状，塌陷处原始坡度为1O。，为绿化注浆加固。通过地表注浆对隧道不良地质带的加带，塌坑周围地表无建(构)物及地下管线通过。固，以提高结石体强度，降低围岩渗透系数，达到改工程勘察揭示．塌陷地区表层为第四系粉质黏善隧道成拱的作用。地表注浆加固纵向范围为隧道·40·曹诚，等某

6、施工隧道地表塌陷治理及效果评价中部DK2+940~DK2+960m，长20m，横向范匍为(4)加大监测密度。针对复杂的地质、地貌及周左右洞两侧开挖轮廓线外3．0m范围内。注浆材料边环境情况，应加大监控量测的点位及频率。当监采用水泥一水玻璃双液浆，水泥采用C32．5普通硅控量测数据出现异常波动时，应及时反馈信息，调整酸盐水泥、U型超细水泥；水玻璃浓度为35波美度，施工参数。模数为3．5，注浆配合比为，水泥：水玻璃一1：0．323塌陷区监控量测成果分析～1：0．36；水泥浆水灰比为l：0．6～1：l，加适量缓凝剂。注浆孔位的布设采用(p89mm×6mm的无利用量测结果修改设计并指导施工是新

7、奥法施缝钢管，在地表垂直向下钻孑L，深度至隧道开挖轮廓工的特点。通过对量测数据进行分析处理，并作出线，加固开挖轮廓拱顶以上8m至拱底以下2m范围预测与反馈，以保证隧道施工安全和围岩稳定。布内的围岩；地表注浆孔按梅花形布置，孔距为2．0m，设测点如图2。排距为2．0m。孑L距设计示意图见图1。图1子L距设计示惹图(单位：ITI)图2塌陷区附近监控量测点布置根据要求用岩芯回转钻机在地表进行钻孔作塌陷区附近监测点沉降值见表2，基本发展趋业，钻孔完成且