应用新意法处理隧道坍方施工技术

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1、应用新意法处理隧道坍方施工技术中铁二十四局集团浙江工程有限公司杭州310009摘要：木文以金华温铁路扩能改造工程梅店隧道坍方施工实例，具体介绍了在隐性节理发育地段隧道坍方的施工技术，木方案在保证施工安全的前提下确保了质量及施工工期及，为今后类似地质复杂地形下的施工提供参考。关键词：新意法；隧道；坍方；施工技术1.概述随着隧道施工的高速发展，坍方事件也在行业内引起很大的重视。特别是近年来在地质较好的硬质围岩处理上很难判断，使得在围岩较好地段发生坍方的事件越来越多。如何进行安全高效的对硬质围岩段坍方进行处理，特別是存在隐性节理、开挖后偶有掉块的硬质围岩地段，目前专家意见各不相同，

2、给坍方处理带来很大的安全隐患和质量隐患。金温铁路扩能改造工程梅店隧道位于浙江省缙云县境内，进U里程DK70+795,出口里程DK72+652,全长1857m。全隧道位于右偏曲线上，曲线半径为4500m，隧道内设“人”字坡。2013年10月20日，隧道进口施工至DK71+740里程时，在DK71+715〜DK71+725段发生坍方，随后几天内不断扩展，最终坍方里程为DK71+683〜DK71+740。坍方段设计为II级围岩，坍方深度约12m,方量约9000m3。隧道坍方如图1。图1坍方图2.原因分析坍方发生在2013年10只20日，至2013年11月2日坍腔基木稳定。第一次坍方

3、段（DK71+715〜+725）的隧道开挖时间为2013年10月16日。坍方的岩体为侏罗系上统磨石山群丙山头组J3x流纹质含角砾晶屑玻屑熔结凝灰岩，弱风化，坍体多以巨块或大块为主。岩石块体虽经坍落碰撞但多保持较完整的棱角，岩质较硬，呈脆性围岩「1」。地下水为基岩裂隙水不发育，局部节理面冇湿润现象。在坍方后的实地勘测中，可以发现在隧道拱部上方发育有两组节理，一组水平节理和另外一组垂直节理，节理结构面光滑，局部夹有软弱夹层，均为不利节理，两组节理切割岩体，易引起拱顶坍塌、掉块。通过现场勘察主要的坍方体均是沿着隐伏构造结构面坍落的。由于控制坍方的主要节理等结构面在隧道未开挖之前，受

4、到地质构造的影响均是闭合的，采用TSP等超前地质预报手段难以精确反应节理发育程度。同吋这些节理发育于洞身开挖范围之外，隧道开挖后在掌子面与洞壁进行地质素描吋，开挖掌子面出露的围岩强度较大，节理有局部发育，但不对岩体完整性构成较大的影响，而II地下水也不发育，不能发现节理发育的具体情况。图2为TSP检测节理面。根据此情况造成坍方的直接原因是：随着隧道的开挖，在隧道一侧形成了临空面，原来闭合的裂隙张开（所谓构造中的释压节理）。而洞室爆破开挖振动进一步促进节理构造面的张开程度。图2提取的围岩岩石节理面1.坍方方案隧道坍方吋，由于进U为II级围岩，二次衬砌距离坍方段较远，，坍方位置埋

5、深较深，为180m以上。如图3为坍方段纵断面示意图。图3坍方段纵断面示意图本着“安全第一、不留隐患、保证工期、节约成本、确保运营安全”的原则，采用“巩固后方、锁住U部、坍腔回填、开挖支护、监控量测”的施工方案。首先进行坍方后方处理将二次衬砌紧跟，后采用临吋钢架对坍方影响段进行加强，避免塌方向后方延伸，其次进行坍方的锁口施工，使工人在坍方口段保证安全及避免再次向外坍塌，再次进行止浆墙施工，止浆墙使坍腔段封闭，保证注浆不外漏及坍腔内的坍体滑出造成安全隐患，并在止浆墙上埋入注浆管。后进行坍腔内注浆至注满，再进行管棚施工，最后进行坍腔幵挖及衬砌施工。图4为主要施工工艺流程。图4主要施

6、工工艺流程3.1二衬紧跟由于坍方吋二次衬砌距离坍腔较远，为缩短距离，保证安全，从DK71+612〜+647段进行二次衬砌的施工，衬砌采用C35纤维混凝土进行加强处理（原设计C30素混凝土）。衬砌厚度为35cm。3.2临时钢架施工及锚杆施做1、DK71+612〜+647段二次衬砌按照II级围岩进行加强，采用C35纤维混凝土进行加强处理，衬砌厚度为35cm。2、DK71+647〜+657段初期支护采用C25喷射混凝土，厚5cm。拱部设置带排气装置的注浆锚杆，长3.5m，梅花形布置，间距1.2m*1.2m（环*纵）。边墙设置φ22砂浆锚杆，长3.5m,梅花形布置，间距（环*

7、纵）。二次衬砌按照II级围岩进行加强，采用C35纤维混凝土进行加强处理，衬砌厚度为35cm。3、DK71+657〜DK71+673段采用120工字钢钢架临吋支护，间距lm，共16榀。初期支护采用C25喷射混凝土，厚5cm,拱部设置带排气装置的注浆锚杆，长3.5m,间距1.2m*1.2m（环*纵）。边墙设置φ22砂浆锚杆，长3.5m,间距1.2m*1.2m（环*纵）。二次衬砌拱墙采用C40钢筋混凝土，厚40cm，环向钢筋φ22,间距20cm，纵向钢筋φ14,间距25cm。底板采用C