北方公路隧道不良地段工程问题分析及其对策

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1、北方公路隧道不良地段工程问题分析及其对策结合依托工程对北方公路隧道不良地段施工过程中常见的工程问题进行归纳总结，即隧道浅埋段软弱围岩引发的坍塌及冒顶事故、浅埋偏压造成洞侧变形严重、隧道溶洞影响洞身安全。详细分析工程事故原因并采取相应对策，取到了非常好的处理效果。针对上述工程问题，归纳总结了勘察、设计、施工过程中应注意的要点。关键词：北方公路隧道；不良地段；工程问题；对策　　随着国家基础建设项目的大力开展，出现了一批低山区低等级公路隧道工程，这些隧道往往具备长度较短、埋深较浅、浅埋段相对较长等特点，致使施

2、工难度相对有所加大。施工过程中难免出现较多如洞顶沉降大、部分坍塌、偏压等各种问题。这就要求勘察和设计工作要做的更加细致，让所有参建方都了解此类隧道的特点，从而为施工方提供更合理的施工建议和方案。2施工中出现的问题分析及解决方法简述　　北方隧道施工出现问题较多地段大多是进出口明暗分界处。暗硐刚开始掘进时，隧道围岩类别差、硐室埋深浅及施工单位对新工程围岩特点的不了解等因素，导致各种危险情况出现。2.1隧道坍塌及冒顶　　某国道双洞双向行驶隧道，长约1400米，进口浅埋段长约250米，洞顶埋深5-15m。该段隧

3、道围岩等级为Ⅴ级，有煤线穿过洞身。施工过程至勘察钻孔所在位置时，出现洞顶坍塌，先是掌子面洞顶开始塌落，一天后距掌子面20m范围内的已完成初期支护的整个洞顶下沉超过20cm。回填碎料至为下沉段，发现掌子面位置上方地表有3*4米的锲型体塌落坑形成竖洞，洞深10多米，已联通到隧道开挖面。通过对事故分析得出：首先施工方在开挖过程中，盲目施工未及时与设计勘察沟通。单方面认为开挖处洞顶的硬绿泥石石英千枚岩性质较好，对该段隧道洞身煤线部分开挖过快，未按要求的0.75m每榀的距离进行支护，并且初衬支护拱脚超挖呈悬空，未

4、按要求处理加固。另一个原因是前期勘察钻孔过于靠近洞身，且钻孔封孔不密实造成局部渗水较多。经过两年左右的侵蚀，致使该钻孔处周边岩性异常松软。经各方研究采用的解决方法是竖洞采用混凝土回填注入4-5m。对洞顶下沉段采用超前注浆、双层超前小导管、缩短支护距离等方法重新开挖支护，待穿过这段塌落区支护好后，再将竖洞用土回填至地平。2.2隧道偏压造成洞侧变形严重　　某山区二级公路隧道，全长760m，进口与山沟呈30度夹角，出口从一个山脊处出洞。施工过程中洞侧初期支护一侧变形严重，导致部分洞身侵线严重。通过对问题分析得

5、出：设计选线存在已经不可避免的问题。山坡较陡，隧道一侧围岩较厚而另一侧围岩较薄尤其是洞身浅埋段上方为Ⅴ级围岩，浅埋段洞身底部也为碎石土Ⅴ类级围岩，其承载力相对较高，但由于其具有压缩模量，且洞侧压力不均匀，而施工时未采取及时有效的支护，致使隧道洞侧变形量较大，侵线较大。通过研究采用的解决方法：对偏压严重一侧采用超前小导管并注浆加固后，把已变形的各榀支护采用临时支护，逐一换除。对之后的开挖段，采取中间留土，分层开挖，及时支护，加强拱脚的加固措施，必要时采用注浆和超前小导管加固。2.3隧道溶洞　　某单洞双向行

6、使三级公路隧道，总长720m，穿越灰岩地区，有溶洞存在。开挖过程中偶有小溶洞存在，溶洞中无水。勘察已查明4处较大溶洞距洞身较远，但施工方对未知溶洞施工方有疑虑。通过各方对问题分析：钻探过程中两个钻孔钻至80m深度时漏浆严重，后采用井下电视手段查明两处溶洞。同时采用大地电磁，高密度电法等物探手段查明另两处较大溶洞。对于可能存在的小型溶洞，目前勘察手段无法确定，在施工过程中要另行探测查明。经各方讨论采用解决方法：制定专项应急预案，并且每开挖一段距离即采用地质雷达重点对洞顶及拱脚处进行探测。对于探测到的小型溶

7、洞采取注浆封堵，并尽快完成二衬。对于较大的连通溶洞，建议对其靠近洞身一侧进行加固。3勘察设计施工中应注意的问题　　上述各隧道都具备长度较短、埋深较浅、浅埋段相对较长等特点，为减少这类隧道施工过程中各类安全问题的出现，总结各方需要注意的问题。3.1勘察方面　　1）注重对浅埋段的钻探和物探工作，尤其是进出口地明暗分界处的工作，洞口处的钻孔适当增加，满足洞口横断面的绘制要求。　　2）围岩等级分界要详尽，要在物探工作的指导下适当增加钻孔。　　3）对于洞身遇到的夹软弱层或破碎带，应加密物探线或增加钻孔，以尽量明确

8、围岩变差的分界线。　　4）勘察过程中遇浅埋段较长，顺坡角度较小，应在勘察过程中及时与设计沟通。影响设计线路高程选择。　　5）灰岩地区主要是加强物探手段尽可能查明溶洞发育情况。　　6）查明地下水情况，查明围岩含水量、透水性等。　　7）钻孔的封孔工作要专人负责，确保每个钻孔从底部注浆。3.2设计方面　　设计选线时应根据测量资料，考虑施工造价和施工难度的折中。避免隧道埋深整体过浅，隧道平行沟谷等问题的出现。为施工时减少问题的出现创造条件。　　后期