滑坡段超浅埋隧道施工病害及加固技术研究

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1、滑坡段超浅埋隧道施工病害及加固技术研究中铁十四局集团第一工程发展有限公司山东日照276800摘要：木文结合沪昆客运专线田家山隧道实体工程，对滑坡段超浅埋隧道施工病害及其加固技术进行了分析研宄。研究发现：滑坡段超浅埋隧道施工病害有：路线中线产生贯通的“一字形”张拉裂缝；边仰坡后缘及导向墙上方开裂，产生错动横向裂纹，并危及下方隧道洞门施工。针对滑坡段超浅埋隧道出现的施工病害,可釆用护拱施工方案和放坡明挖施工方案对其进行处治和施工。放坡明挖方案的增加投资额较护拱方案的高；但放坡明挖方案弃砟增量较护拱方案多，且放坡明挖方案占地面积较大。

2、因此在选用上述施工处治方案时，应综合考虑隧道实际情况，合理选择施工处治方案。关键词：滑坡段；超浅埋隧道；施工病害；加固技术1.引言随着铁路交通的不断发展，山区铁路隧道的数量不断增多，山区铁路隧道施工过程中出现的病害也越来越多，这些病害与山体斜坡出现滑坡密切相关［1~7］。针对这些施工病害，国内外许多学者都对其进行了分析研宄。王崇讯［8］结合两汉线沙窝隧道实体工程，较系统的研究了隧道U滑坡的影响因素，认为滑坡带含水量增加导致滑坡体抗滑力减小、隧道口开挖和爆破是导致隧道病害产生的主要原因；吴红刚等［9］将隧道-滑坡体系分为了平行体系

3、、正交体系和斜交体系三类，并结合典型实体工程分别对其进行了受力模式和变形破坏特征分析，得到了三类隧道-滑坡体系相互作用规律；王迎超等［10］采用理论分析的方法，考虑不同木构关系的隧道围岩组合，分析了降雨诱发浅埋隧道松散围岩塌方机制，揭示了雨水入渗作用下浅埋隧道塌方机理；韩桂武等［11］结合三十里铺隧道的现场测试成果，研究了浅埋黄土隧道围岩和衬砌的受力变形特征，为隧道支护的优化设计提供了依据；高虎军［12］、马明军［13］分别结合张花高速公路刘家院子隧道和乌荣高速恒山隧道实体工程，介绍了在隧道施工过程中采用抗滑桩处理隧道滑坡技术，

4、实际情况表明该方法实用有效，可保证隧道衬砌结构安全；许淑珍等[14]结合青兰高速青皮塔隧道实体工程，介绍了纵环向注浆联合支护施工技术处理隧道滑坡体技术，该法可有效控制围岩及洞体结构稳定性。超浅埋隧道由于其埋深较浅，隧道结构受上方岩上体的影响较大，滑坡产生吋，岩土体滑移运动对隧道结构的影响更加明显。因此，本文结合沪昆客运专线田家山隧道实体工程，对滑坡段超浅埋隧道施工病害及其加固技术进行分析研宄。1.工程概况2.1隧道场区水文地质情况田家山隧道DK394+235〜DK394+778,正线长543m（其中进U18m明洞，出U5m明洞，

5、洞身25m明洞，暗洞长453m）。隧道全长位于直线上，隧道内纵坡为4.5‰的单面上坡。根据区域地质资料、地质调查结果和钻探揭露，该隧道区覆盖土层为第四系全新统残坡积层（Q4el+dl），下伏基岩为白垩系下统（K1）泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩，其中，泥岩、砂质泥岩、泥质砂岩具膨胀性，遇水易软化、崩解，工程性能差。泥岩自由膨胀率3%〜40%,砂质泥岩自由膨胀率4%〜54%,泥质砂岩自由膨胀率4%〜39%。场区白垩系下统（K1）岩层为单斜构造，倾向小里程方向。场地岩层产状为136°∠21°、1

6、60°∠20°,产状变化不大，岩体风化裂隙较发育，岩体较破碎〜较完整。该隧道区无地表水，地下水为少量基岩裂隙水，受大气降水和地下水径流补给；勘察期间，在钻孔内测得场地地下水稳定水位埋深介于9.00m〜24.10m,标高介于295.94m〜319.96m,洞身大部地段位于地下水位以上。2.2隧道设计概况田家山隧道采用从两端洞口掘进，洞身DK394+593〜DK394+673为洞身超浅埋段，其中DK394+625〜DK394+650拱部结构出露地面。DK394+625〜DK394+650段设置段设计为25m路

7、堑偏压式明洞衬砌，明挖法施工。DK394+593〜DK394+625和DK394+650〜DK394+673采用暗挖施工，采用V级围岩Vc型复合式衬砌，施工方法采用三台阶临吋仰拱法（大拱脚台阶法），DK394+625和DK394+650明暗分界处分别设置一排大管棚，长30mDK394+595~DK394+625段拱部150m范围设一排长30mφ108大管棚超前支护，环向间距0.4m。DK394+650〜DK394+680段拱部150范围设一排长30mφ108大管棚超前支护，环向间距0.4m。明洞永久边仰坡采用浆砌

8、片石孔窗护坡，并植草绿化。明洞U临吋边仰坡需根据地质情况采用喷锚支护防护，支护参数为：锚杆采用φ22砂浆铺杆，L-4.0m,间距1.5×1.5m，梅花型布置；喷混凝土采用15cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用φ8钢筋，网格间距25&t