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1、太安岭隧道塌方原因分析及处理太安岭隧道塌方原因分析及处理摘要：塌方在隧道施工中经常发生，对太安岭隧道的塌方现象进行塌方原因的分析，认为围岩的复杂情况、水的影响和施工的不合理性是引起塌方的主要原因。并总结了塌方处理的措施，采用了稳定掌子面、排水、加固地层、管棚法、留核心土开挖和初支加固等措施,最终顺利通过了塌方段。这为今后同类隧道塌方处理积累了宝贵经验。关键词：隧道塌方；原因分析；处理措施中图分类号：TU94+3.4文献标识码：A文章编号：1工程概况王城高速是山西大同王庄堡至忻州繁峙县城高速公路，太安岭隧道是王城高速公路的控制性
2、工程，太安岭隧道是双向六车道分离式公路隧道，设计速度为100km/h,净宽14.5m,限高5m。起许桩号为左洞ZK11+462〜ZK13+914,全长2452m；右洞K11+478〜K13+920,全长2442m,隧址区高程介1130m〜1300m,相对高差170m,路线线形坡度都设计为T・7%o隧址区位于山西省西北部浑源、繁峙一带，路线穿越的构造单元为吕梁、太行断块之恒山、五台山穹状隆起中部，地层古老，地质结构较复朵。太安岭隧道围岩主耍由太古界恒山朵岩组成，岩性以灰白色片麻岩、暗灰色角闪长片麻岩和斜长角闪岩为主，其节理面和片
3、麻岩节理而屮穿插有大量石英岩脉，较破碎。太安岭隧道沿山脊方向布设，山脊西侧为下河湾，沟内常年有水；裂隙富水量差异较大，洞内可能有地下水分布，出水状态为裂隙滴渗水，局部为淋南状出水，洞内水文地质条件较为复杂。塌方段隧道埋深198.2-218.3米，朵岩岩性以微风化灰白色片麻岩为主，侵入岩为粗粒花岗斑岩脉体，侵入岩脉对周围岩体有一定的影响，使岩体节理裂隙较发育，岩体较破碎，围岩属于VII级，衬砌类型为VII级深埋。但掌子血的观察和地质雷达超前地质预报分析,围岩节理、裂隙发育很明显，掌了面潮湿，含水量较大。经过现场勘察，实际开挖后岩
4、性以片麻岩为主，中强风化，节理裂隙发育明显，围岩整体稳定性差，拱腹部渗水严重，经业主、设计和施工开会决定将ZK13+030〜ZK13+000变更为VI级深埋，初期支护按V级支护施工。2塌方情况及危害该隧道采用新奥法理念，上下两台阶法控制爆破开挖。2012年9月6H,当太安岭隧道繁峙端左线进口上台阶掌了面开挖到ZK13+024时，掌子面上方发生塌方，坍塌高度约2〜3叫纵向3〜4m,宽约3m,已施作的钢拱架发生变形。而且掌了面涌水量很大，呈淋雨状。从塌方规模上看属于小塌方，但造成的影响很严重，首先直接延长了施工工期，2012年12
5、月底通车的计划因此推迟。塌方还增大了工程预算,而且塌方对施工人员造成了极大的人身安全威胁，给社会造成了不良的影响。3塌方原因分析1）围岩情况复杂石英岩脉侵入破坏片麻岩为主的围岩的整体稳定性，岩体结合性较差。侵入岩脉使围岩节理裂隙发育较明显，围岩风化程度高。而冃由于隧道埋深较大，初步设计吋由于勘察方法的局限性，不能真实地反映实际隧道的工程地质情况，严重影响隧道的设计方案和施工方法的确定，围岩情况的复杂性是隧道塌方的最主要原因。2）水的影响隧道虽然埋深很大，但是由于裂隙较发育。水具有流动性，地表水和地下水通过裂隙渗入，侵蚀岩体，使
6、岩体的粘聚力c和内摩擦角4）显著降低，加剧降低了岩体结合性和围岩稳定性。施工期间八九月份雨水较多，大量的工程塌方案例表明，突降的暴雨和长期的阴雨天气都是导致塌方的重要诱因。4塌方处理措施1）稳定掌了面掌了面采用c25混凝土施作20cm封堵墙，并加以15X15cm的©8钢筋网，带封堵墙达到设计强度的95%时，在掌子面施作长度6~8米的注浆小导管，间距1.5X1.5m,注浆材料选用双液浆。2）排水在出水点预埋一定的放空管，尽量把水引到边沟，利用隧道的顺坡将水排到洞外，也可以利用水泵加快排水速度。3）加固地层ZK13+030〜ZK1
7、3+000段落拱顶纵向按lm,横向间距lm,横向三根，共计30根，长度50cni采用489的注浆管补充注浆或者泵送混凝土。注浆材料宜以水泥浆液为主，可采用快凝早强水泥。4）超前大管棚掌子面采用巾108大管棚，导管选用热轧无缝钢管，导管环向间距35cmo长度15m,分段安装，纵向两组管棚间应有不小于3.0m的水平搭接长度。在拱顶120。范围内施作。为了保证沿隧道开挖轮廓线纵向钻设的管棚孔不侵入隧道开挖轮廓线，采取外插角10°o5）留核心土施工施工完管棚后，隧道开挖采用环形留核心土法,严格按照“短进尺、强支护、弱扰动、勤量测”的施
8、工原则，拱顶环形开挖后，立即组织架立钢拱架并开始锚喷作业，相邻钢架必须用钢筋连接，拱脚处设置锁脚锚杆。待喷射混凝土强度达到设计强度的70%后，进行核心土和下台阶开挖。反复循环，直到安全通过塌方段。5总结塌方在隧道施工中屡见不鲜，塌方不仅对施工人员造成了极大的人身安全威胁，还延
