浅析茶条岭隧道塌方及洞口山体开裂处理.doc

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1、浅析茶条岭隧道塌方及洞口山体开裂处理摘要：针对隧道施工中出现大的腔体塌方及进洞时容易发生的山体开裂问题，结合十天公路茶条岭隧道发生的塌方及隧道洞口山体开裂的成功处理，介绍其原因分析及治理方案，为隧道施工中发生相似情况提供解决方案。关键词：隧道塌方洞口山体开裂处理方案随着国家经济的发展和国家对基础建设投资的不断增加，高等级公路山岭隧道的建设规模日益扩大。由于我国地质构造比较复杂，加之山岭隧道大多修建在交通不便，人烟稀少地段，前期勘探数据很难做到详细，施工时所遇到的围岩地质状态与施工前的地质调查结果往往很难一致，造成对地质条件认识不清，设计开挖方法及支护参

2、数无数满足实际需要，再加上有时施工方案选择不当，就容易造成隧道塌方。众所周知，隧道往往是修建各级公路的主要控制工程，隧道的塌方，不仅直接影响隧道的投资费用，更加影响工程进度和施工期间及使用期间的安全，塌方造成的工期延误、经济损失、机械损害、人员伤亡等后果都非常严重。随着隧道修建技术的进步与发展及管理方式的变革，如何减少隧道塌方，及塌方后如何及时处理，减少损失，保证后期安全是业主、施工和设计人员共同关心的问题。本文就刚刚修建完的一条隧道的洞身段塌方和洞口段山体开裂两个典型的隧道事故处理进行简单的分析与探讨。一、工程概况由中交二公局四公司修建的十堰至天水高

3、速公路茶条岭隧道位于西乡县沙河镇茶条村，穿越川字形山体。路线起点SK286+800〜SK287+686.46XK286+680~XK287+754.45,单洞总长1960.92米。单洞净宽10.75米,限界高度5.0米。最大埋深166米。隧址区属低山丘陵地貌，山体沟谷深切。受岩石节理产状控制和影响，节理造成边坡岩石较破碎，完整性一般,岩体被节理多切割成楔型或不规则小块状，在长期自然物理风化作用下，加之降雨等因素影响，坡体产生掉块或局部坍塌。隧址区岩土工程层主要为扬子期汉南岩体花岗岩，隧址区地质构造单元属扬子准地台龙门-大巴台缘隆褶带汉南米仓台拱西乡断凹

4、，区内构造较简单，断层、褶皱不发育，节理发育。二、塌方段原因分析及处理方案1.塌方段地质及设计支护情况XK287+689-690段处于隧道洞身段，岩性以强风化花岗岩为主，节理较发育，岩体较破碎，岩芯多呈碎块或短柱状，岩质较软，拱部无支撑可能产生坍塌，侧壁有时失稳。该段围岩条件差，围岩自稳能力差难以形成平衡拱效应，设计中加强支护，以限制围岩变形。隧道洞身段（深埋段）衬砌按新奥原理设计，采用柔性初期支护体系结构的复合式衬砌，即以超前注浆小导管（（p50x5丄=4.5m,环向间距30cm,a=5-7º锚杆（申25中空注浆锚杆,L=3.5m,@=1

5、00x80cm）、C25早强喷射混凝土、（p8钢筋网（@20x20cm118型钢拱架（纵向间距18cm）为初期支护，45cm厚C25模筑混凝土为二次支护。并在二次衬砌与初起支护之间铺设土工布加防水板及必要的排水半管。V级围岩浅埋段均采用台阶分步开挖，即环形开挖中心留核心土法，每环进尺控制在1米以内，台阶长度不小于8米，采用弱爆破或机械开挖，初期支护及时封闭。下半断面应采用拉中心槽，两侧留足台阶土，马口槽开挖落地，马口长度不宜大于4米，及时完成支护；先现浇钢筋混凝土仰拱衬砌，再全断面模注钢筋混凝土衬砌。施工中严格遵守了“短开挖，强支护，勤量测，早封闭”

6、的原则。2、塌方情况描述及塌方原因分析2009年1月27日，茶条岭隧道下行线岀口XK287+689〜690段在上半断面出渣过程发生塌方,渣体封堵整个开挖掌子面，塌方量约有300方。2月2日在处理过程中发生二次塌方，塌方向掌子面方向延伸约5〜6米，塌腔最高处约20米。塌方原因分析：茶条岭隧道洞口段为全风化花岗岩，围岩节理、裂隙发育，易沿节理面发生滑塌，此次塌方发生于IV级及V级围岩交界段。有明显的节理面，受爆破振动及风化作用，围岩失稳，从节理面处发生坍塌。首次塌方发生后因为无法及时闭合，失去支撑，围岩应力继续释放，发生二次坍塌。3、塌方处理措施3•仁为保

7、证已完成初期劫掠稳定，决定在掌子面XK287+690向后退15米范围内(XK287+690-715)采用(p50小导管法向注浆加固处理，XK287+690〜695段注浆管长4.5m,间距1.2mx1.2m;其余各段注浆管长3m，间距1.2mx1.2mo采用BW一250/50型注浆泵注浆，注浆浆液采用普通水泥单液浆，水灰比为1:1，注浆钻孔直径5cm,注浆终压2MPa，顺序由两侧拱脚向拱顶方向进行，用木塞对不注浆的孔口进行封堵。32从掌子面XK287+690向后退10米范围内用洞渣【填做反压平台,高度2〜3米，用木支撑临时加固XK287+690-693段

8、初期支护，以保证后续塌方处理施工安全。3.3.用喷射碇封闭塌方渣体(厚度3cm)并向渣体内注水