浅谈龙泉山4#隧道坍方原因及处理预防措施

《浅谈龙泉山4#隧道坍方原因及处理预防措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈龙泉山4#隧道坍方原因及处理预防措施摘要：在隧道施工过程屮，特殊地质容易引起坍方，会给施工带来巨大的困难和经济损失。从分析龙泉山4#隧道ZK21+095〜110段特殊地质坍方的原因着手，探讨了如何避免类似的坍方发生。关键词：隧道；特殊地质；坍方；处理预防措施屮图分类号：U459文献标识码：A文章编号：龙泉山4#隧道是成都-安岳-重庆高速公路成都段的一座公路隧道，全长3433m。隧道为越岭隧道，横穿龙泉山山脉东段，隧道进口位于赵家沟东南侧，岀口位于土地坳附近，高速公路设计行车速度100km/h,为双向6车道分离式隧道。隧道设计净高8.25m,左右线设计宽度均为15.32m,

2、隧道最人埋深207m左右，隧道左右线净距为25~40mo隧道为长隧道，设置1个车行横通道和两个人行横通道。隧道设计为上、下行两座独立隧道,按新奥法原则设计支护，釆用复合式衬砌（锚喷栓初期支护+模筑栓二次衬砌）。1、坍方情况介绍2011年8月6日，龙泉山4#进口施工单位在对左线上台阶进行安全巡查时发现洞顶ZK21+085〜ZK21+092段拱顶部位偏右侧2米处初期支护的喷射磴表面有细小裂纹。8月9口，发现裂纹有发展及扩大趋势，并在裂纹处出现渗水点。8月10日，裂纹有向掌子面方向延伸，并且出现喷射秘小块剥落的现象。到8月14日裂缝已经从原来的ZK21+085发展到ZK21+110

3、,且出现大量渗水点，有7处已经施做好的初期支护格栅钢架出现屈服变形。ZK21+110至掌子面段出现少量滴水点但未见裂纹产生。8月160,为了保证安全，业主、设计、监理、施工单位四方对现场进行踏勘并初步制定对该段初期支护进行加强的施工方案，以ZK21+085为起始桩号，紧贴原已施做的钢架往前施做纵向间距为lm的I20b工字钢架临时加强支护，并在临时支护的保护下，在原施做好的初期支护2棉钢架间凿槽,施做I20b工字钢架初期支护加强。截止到8月18日，已完成ZK21+085〜ZK21+093段临时加强支护。8月18日凌晨3点多，随着右洞掌子面的开挖爆破后，ZK21+095〜ZK21

4、+110段拱部格栅钢架下弯过程中，出现一股手掌宽的涌水，拱部初期支护混凝土逐渐开裂、剥落，进而发生坍塌，短时间内约有500m3的地下水涌出，致使ZK21+095〜ZK21+110段拱部位置初期支护完全破坏，形成一直径约15m,高约7.6m的坍穴，总坍方量约为340m3,并造成ZK21+093〜ZK21+095段初期支护背后出现人范围空洞。2、坍方处理的过程8月20口，施工单位在围岩基本稳定，基本排掉地面上地下涌水后，开始采取处理措施，先在ZK21+093〜ZK21+095架立3棉I20b工字钢架临时加强支护，并喷射C25混凝土与未坍塌段的初期支护粘接牢固，接着在ZK21+09

5、1〜ZK21+093段架立2棍T20b工字钢架临时加强支护，并进行初支补喷加强，保证该段的稳定安全。8月21H,在清除一部分坍方体，满足台车足够工作面后，架立5棉I20b工字钢架(为了避免拱部侵入二衬,钢架适当往上提高20〜30cm),纵向间距0.5m,焊接上纵向①22纵向钢筋（环向间距0・5m）,拱架上焊接上钢筋网，在拱腰、拱脚两侧各打设4根①28砂浆锁脚锚杆。接着顺着岩面以一定的坡度往前喷射碗填塞ZK21+093〜ZK21+095段上的空洞，并往前将5棉钢架表面封闭密实，同时预埋管道。8月21日，在前面已施做的5棉钢架保护下，清除坍方体，腾出台车工作面后，接着架立5棉I2

6、0b工字钢架为了避免拱部侵入二衬，钢架适当往上提高20〜30cm）,纵向间距0.5m,焊接上纵向①22纵向钢筋（环向间距0.5m）,拱架上焊接上钢筋网，并根据实际情况在拱部位置焊接上竖向的①42钢管（与纵向连接筋焊接），支撑到坍腔面上，在拱腰、拱脚两侧各打设4根①28砂浆锁脚锚杆。在钢架上铺设竹片，作为模板，喷射妊封闭。8月22日，23H,24日，参照8月21日的工序，5棉钢架为一循环施做。8月24日上午9点30分左右检查时，立好的钢架离前方未塌方段，还有大约3ni的距离。8月25口，最后一个循环，5棉钢架，基本与前面未坍方段接壤，未坍方段还需一两棍钢架加强。3、坍方的原因分

7、析3.1地质原因地勘资料显示，坍塌处于中风化砂质泥岩段，为泥质结构，薄-中厚层状构造，裂隙发育，岩质较软。而现场观察为弱风化泥质粉砂岩与粉砂质泥岩互层，坍腔上部有一明显青灰色砂岩渗水结构层，隧道处于不透水的泥岩中，隧道开挖后，泥岩层被多次松动后，砂层中的地下水经过渗透作用，水头直接作用在初期支护上，超过初期支护的承载能力，造成拱部失稳。ZK21+100附近冇一地质钻孔，可能把不透水的泥岩层打通，与储水的砂岩层连通，形成水的通道。3.2施工原因（1）锚杆施做不规范，未发挥有效作用；（2）左、右洞开挖断面距