铁路双线隧道塌方处理措施综述

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1、铁路双线隧道塌方处理措施综述　　摘要:随着国家大力推进铁路基础设施的发展，工程建设中的隧道工程越来越多，施工过程中因多方面原因，稍有不慎将出现塌方，直接对工程造成影响。针对不同的塌方状况，不可能有一个固定的处理方案。如何快速有效的处理好塌方，已成为施工中的一个难题。笔者通过对铁路双线隧道的塌方处理实践，从多方面进行了分析总结。关键词:铁路;隧道;塌方;处理;施工技术中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1工程描述2009年3月2日下午，现场观察发现，隧道DK160+045附近拱顶初支沿纵向

2、开裂，通过对监控量测数据进行分析得知，拱顶下沉量达6cm，变形速率达1．3cm/d，遂立即安排采用工字钢进58SichuanWaterPower塌方端头未坍塌位置进行初期支护，安装10榀I20工字钢钢架套拱，钢架间距50cm，紧邻塌方段加密，钢架脚趾落于已施做完成的矮边墙混凝土面上，每榀拱脚和拱肩部位均设置了4根直径42mm的锁脚锚管，长度4m。前端3组钢架上120°范围内焊接φ108无缝钢管，作为超前管棚，长3m，环向间距30cm;拱部外侧挂φ8钢筋网，喷C25混凝土，厚35～406cm，为下

3、一步进行主塌方区的施工形成一个施工安全屏障。2塌方原因分析塌方范围岩质为紫红色强风化砂岩夹泥岩，含砾砂岩夹泥质粉砂岩。岩层层理明显，成水平薄层状分布，节理较发育，节理密度达3条/m，特别是拱脚以上泥岩夹层数量多，胶结质较厚，达15cm左右，呈乳黄色，拱肩处局部呈碎石状压碎结构，有地下渗水出现，围岩遇水软化。围岩自承能力极弱，整体稳定性差。分析事故发生的原因主要有:①该段拱顶以上围岩特别差，地质条件复杂，围岩突变严重，呈上软下硬状态，地质人员对围岩级别判断存在偏差;②冬季施工、地下水解冻后，引起该

4、段渗水较严重，裂隙中的细粒被水带走，围岩形成新的自由空间;③围岩成水平层分布且夹泥层较多，遇水后软化，围岩自稳能力进一步减弱;④支护强度不足，未能有效抑制围岩的过大变形，已形成的自承拱受到破坏。3塌方处理方案的制定及实施经现场多次勘察，发现该倒漏斗塌腔壁约成60°～70°左右倒坡，腔壁光滑，大塌方后拱部仅有少量掉块。根据塌腔形状和地质情况，结合类似工程经验进行了综合分析，初步确定塌方基本稳定，不会再次出现较大塌方。结合该次塌方的特殊性拟定的塌方处理原则为:6减少挠动，以护为主，以防为重，加强二衬

5、，及时回填，分段施工，快速通过。确定的具体方案步骤为:(1)因塌方未将洞室全部堵塞，塌碴顶部比拱顶仅高出1．0m左右。为不破坏塌方段的自稳结构，防止塌方进一步扩展，对主塌方区内的石碴应尽量避免扰动，同时从洞外运土回填，进一步稳固临近塌腔未塌段的支护。在未塌段堆碴上面采用钢管搭设排架，铺上木板，作为施工操作平台。(2)待塌方基本稳定后，首先安排对塌腔拱顶及边墙进行初次素喷C25混凝土，并在处理过程中多次复喷，并保证喷混凝土厚度达8cm以上，以此对塌腔围岩起到预支护作用，同时可防止小掉块伤及施工人员

6、。(3)为防止塌方进一步扩大，及时加强了对塌方端头未坍塌位置进行初期支护，安装10榀I20工字钢钢架套拱，钢架间距40cm，紧邻塌方段加密，钢架脚趾落于已施做完成的边墙混凝土面上，每榀拱脚和拱腰部位均设置了4根直径42mm的锁脚锚管，长度4m。前端3组钢架上150°范围内焊接φ108无缝钢管，作为超前管棚，长2．5m，环向间距30cm;拱部外侧挂φ8钢筋网，喷C25混凝土，厚35～40cm，为下一步进行主塌方区的施工形成一个施工安全屏障。(4)塌腔段的处理在管棚的保护下按1m一段推进，采用I20

7、工字钢架支护，间距50cm，采用φ22纵向连接钢筋，环向间距钢架内外侧均为650cm，且与钢架焊牢固。每榀拱脚和拱肩部位均设置4根φ42mm的锁脚锚管，长4m。对应工字钢，沿边墙未塌方高度打设系统中空锚杆，环向间距1．0m，纵向间距0．5m。工字钢拱部150°范围焊接φ108管棚，管棚长2．5m，环向间距30cm，每2榀钢架一环。钢架安装后，在拱部外侧挂φ8钢筋网，喷C25混凝土，厚35～40cm，钢拱架、管棚、钢筋网、喷混凝土形成系统防护棚。同时，为防止刚喷护形成的防护棚受掉块冲击破坏变形，每

8、榀工字钢在拱顶部位采用2根φ108钢管直接形成支撑，以加强初期承载能力，确保施工安全。(5)为确保已成形段的安全，防护棚每施作完成6～12m左右，即将所对应段的塌碴清理，及时施作二次衬砌。同时，考虑到塌腔段的后期荷载较大，防水处理困难，将塌方段的二衬设计承载能力提高，混凝土标号由原设计的C30调整为C35,抗渗标号不小P15，主筋由原设计的φ22调整为φ25，间距20cm。φ50环向排水盲管间距由原设计的每环10m加密至每环3m，加强排水。二衬混凝土浇筑完成、达到80%强度后，在不拆除钢模台车的