双联拱隧道塌方处理方案浅谈

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1、双联拱隧道塌方处理方案浅谈摘要：隧道在开挖过程屮，由于地质因素和施工工艺不当，时常会出现塌方情况。本文结合某双联拱高速公路隧道，浅谈双联拱隧道塌方处理方案和体会。关键词：双联拱隧道；塌方；处理方案屮图分类号：U45文献标识码：A文章编号：1.引言当今时代，高速公路建设方兴未艾，越来越多的丘陵山区高速公路也提上了建设口程，隧道工程在开挖进尺过程中遇到围岩出现断层，破碎带、溶洞、涌水、流砂等I韦I岩结构变化，未采取预支护措施、施工不及时或施工质量差等原因.造成围岩失稳，形成滑塌，出现隧道塌方。从而造成安全隐患和工期延

2、误，塌方的预防与治理也就成为隧道施工的技术难题，摆在我们面前亟待解决。本文以某双联拱高速公路隧道为例，浅谈双联拱隧道塌方处理方案和体会。2.工程概况该隧道为一座联拱高速公路隧道，隧道区属丘陵斜坡地貌，隧道自然地形坡度约20º-25º,最大埋深53m0隧道起讫桩号为K146+275〜K146+725,全长450m（其中明洞10米，进出口各5米,暗洞440米）。整个隧道纵坡采用人字坡，上坡2.95%,下坡-2.4%,变坡点位于K146+600。洞口设计高分别为406.547m和410.432m。其

3、中，隧道设计行车时速为100km/h,隧道净宽10.75m,净高5m,中导洞最大开挖高度6.05米，最大开挖宽度6.3米。设计图纸表明：受大气降水及残积坡孔隙水补给，隧道开挖后可能会有滴水和淋水现象。开挖后渗水、滴水及线性水较为明显。围岩级别为III级、IV级和V级。1.工程地质及水文地质情况3.1地层岩性该隧道进洞口段I韦I岩为残坡积的粉质粘土和全-强风化凝灰岩，呈松散结构，岩体完整性差，围岩稳定性差；进口边坡及仰坡主要岩土体为残坡积粘土和全风化岩，为高液限土地，厚度大，工程地质条件差，出洞口段围岩主要为粉质粘

4、土和强风化凝灰岩，呈松散结构为主，岩完整性差，围岩稳定性差；洞身段围岩为中-微风化凝灰岩，岩质硬，完整性较差-较好，呈镶嵌碎裂结构-块状结构。3.2地质构造人地构造单元为华南皱系丽水一宁波隆起区龙泉-隧昌断隆，区域范围内NNE和NE向构造发育，NW方向次Z,它控制了区内地层的分布和侵入岩的活动。区域内大断列主要有：丽水-余姚深断裂和松阳-平阳大断裂。3.3水文与气象条件区内地下水的类型主要为松散层孔隙水，基岩风化裂隙水，储存于上层、中风化岩层中，主耍接受大气降水的补给，水量较贫乏。受大气补给,开挖后有滴水、淋水现

5、象，隧道区地表水及地下水对俭无腐蚀性。4.塌方情况描述及原因分析3.1塌方情况描述塌方位置位于K146+357掌子面附近（如图4-1所示）。2011年2月,开挖至K146+359处，该处设计为V级I韦I岩，处于强风化层，灰黄色，岩石风化强烈，呈砂土状，手捏可碎，局部残留强风化碎块。并且该处水系丰富，在开挖过程中，掌子面渗水严重，局部渗水呈淌水状。经与相关单位领导汇报研究确定对K146+359以后的区段，在原设计段落基础上拱部以上增加钢筋网片防护。随后施工单位按照既定支护方案掘进至K146+358处，并按规定进行支

6、护，在K146+357.5处中导洞左侧（面对掌子面）1/2范围岩层呈灰黄色，砂土状，手捏可碎，掌子面渗水严重，局部渗水呈淌水状，出现局部掉块，掉块数量增加，少量掉块持续约一个小时后，塌方方量增加，一FI后塌方量增至80方左右，塌方土体填满掌子面，塌方处于静止状态。经现场查看，塌方体大部分为颗粒状土，夹杂少量块体，塌方体底部延伸至K146+361处，为一契形三角体，宽约6m,高度从屮导洞拱顶至底部，约6mo塌方大桩号方向已施工的钢拱架未出现变形，喷射混凝土未出现裂缝,该处塌方未波及已施工的导洞，经测量放样察看洞顶也

7、未出现裂缝、塌陷等明显地表情况。图4-1某隧道塌方现场照片图4-2施工技术人员对塌方进行处理4.2塌方原因分析事故发生后，立即组织施工单位相关人员对塌方情况进行现场查看，并组织相关专家进行分析研究讨论，经认定，塌方原因主要为基岩裂隙水发育，围岩松散、破碎，存在有围岩侧向松散夹层，围岩无足够自稳能力,I韦I岩不能形成自然拱的现象（且I韦I岩中夹层呈土状），超前小导管间距较大无足够钢度，且坍塌体长度超过了导管长度，由于土石混朵，水量较大,注浆后的固结圈也不能将其与坍塌体形成有效的整体。加上裂隙水非常半富，加速掉块，最

8、后导致形成较大面积的塌方。3.塌方的处理塌方的处理必须建立在对塌方正确认识的基础上，如果方案不当或失败，不但导致更大的经济损失，而且可能造成人员伤亡，故一般的处理原则是先巩固后方，防止塌方扩大，然后以安全的后方为依托或掩护再向前进行处理。其原则可以总结为：“小塌清，大塌穿”，即对小塌方（塌方的落体未堆满开挖掌子面）可以先用喷射混凝土封闭塌穴，待塌穴围岩基本稳定后，清理塌方