浅谈某隧道塌方原因及处治措施

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1、浅谈某隧道塌方原因及处治措施摘要：塌方是隧道施工屮常见的地质灾害。本文通过对测试原件、隧道变形量测及地质、地形等方面的分析，总结出隧道塌方的原因，提出了塌方的处治措施，为以后的隧道施工提供工程经验。关键词：隧道；塌方；原因；处治措施Abstract:Collapsesarecommongeologicaldisastersintunnelconstruction.Throughanalyzingtheinstrumenttest,thedeformationmeasurement,thegeologyandtopographyofthetunnelint

2、hispaper,reasonsofcollapsearesummedup,treatmentmeasuresareputforward,providingengineeringexperiencetotunnelconstruction.Keywords:tunnel;collapse;reason;treatmentmeasure中图分类号：TU94+3.4文献标识码：A文章编号：1、工程概况2010年01月某隧道右线进行紧急停车带YK4+245.9-243仰拱开挖过程屮，线路左侧边墙与仰拱连接处黄土持续垮塌，该段黄土呈砂状。为防止继续塌土，施工单位

3、在现场用土对仰拱塌土段进行了回填。早上9：50该段上台阶初支喷射混凝土出现脱落、掉块，周边初支迅速出现开裂，现场管理人员发现后立即将所有施工人员撤离到安全地带，早上10：00时YK4+243初支塌方，土方约300m3o但是，塌方部位的初支并未全部垮塌,YK4+245-232初支破坏变形严重，存在再次塌方的可能。洞内初支出现多处环向裂缝，裂缝纵向间距为60-80cm。右线隧道洞外地表有平行于隧道走向方向的几条长裂缝，缝宽约27cm,裂缝两边的上体由于差异沉降，产生错台。2、塌方原因分析隧道初支是承受地层压力、防止围岩变形塌落的工程构筑物。地层压力的大小，主

4、要取决于工程地质和水文地质条件和I韦I岩的物理力学特性，同时与施工方法、支护衬砌是否及时等因素冇关。我们结合平时监控量测工作积累的一些资料和数据，対隧道右线塌方的原因从以下几个方面进行分析。(1)测试原件方面①压力盒分为初支压力盒以及二衬压力盒。由于初支压力盒在2009年10月份之前已经大量损坏，故主要对二衬压力盒反映的二衬与初支之间的压应力进行了分析。由二衬压力盒布设图和压力变化曲线知：86号和56号压力盒压力值增加趋势最快。81号和52号压力盒压力值总体是减小。除了61号压力盒(埋设在距离拱顶左侧环向2.5m处)压力值先增后减且变化缓和外，变化范围在

5、0.0125〜0.030MP/其余压力盒69号，65号和77号压力值都是递增。隧道右线岀口YK4+243发生塌方前后，右线出口YK4+450断面二衬与初支之间的压应力变化没有什么异常，并.且变化趋势区域平缓。压力盒布设如图1。图1二衬压力盒布设示意图图2二衬内外层钢筋计布设示意图①钢筋计钢筋计的布设：将钢筋计环向焊接到二衬钢筋上，分内外2层，将焊好的钢筋计的钢筋割断，山钢筋计分担钢筋所受的力。山压力盒布设图和压力变化曲线知：外层钢筋计：钢筋计548号和592号值随时间推移由压力发展成为拉力，钢筋计472的值也是递增，以上3支钢筋计依次相邻布设在拱顶坏向右

6、侧。在外层的钢筋计中，548号变化范

7、韦

8、最大，其值在-22^30Kn范帀内。内层钢筋计：仅有433号钢筋计的值是递增的，且为拉力，但增加的幅度趋于回落；其余钢筋计的值都是递减的，一且到了最后都是受压力。钢筋计布设如图2。通过对以上各组数据的对比可以得到这样的一个结论：由于隧道右线YK4+450断面原离塌方处该隧道右线YK4+243灰离过大，所以，2010年01月16H塌方的不能从埋设的断面看出有预兆。（2）洞内变形量测方面经过分析隧道内部初支与二衬、周边收敛的数据，发现在塌方前后，隧道右线YK4+244处围岩位移、沉降并没有发生突然变化，虽然该断面的拱

9、顶当日沉降速率没有收敛，但是当时的沉降量不大，对于这种情况并不是很特殊。所以，2010年01月16FI塌方的不能从埋设的断面看出有明显预兆。（3）地质、地形因素方面该隧道工程地处典型的湿陷性黄土区，土体呈低含水量，低干密度，大孔隙状态，具有高压缩性等特点，湿陷深度可达10〜20m,围岩稳定性差。冇设计图纸可知，发生塌方的地段为大断面、大跨度结构(设计屮的紧急停车带)；而发生塌方前，施工单位正在该处进行左边墙开挖施工作业。隧道掘进进入了浅埋段，洞外地表沟壑很深，该处底层分布山地表依此向下为：新近堆出黄土，湿陷性黄土、非湿陷性黄土厚度仅有约30m厚。另外，隧

10、道一侧地形比较高，另一侧地形比较低，隧道处于偏压状态。3、塌方结论综上所述，可以