浅谈隧道坍方成因与处治措施

《浅谈隧道坍方成因与处治措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、交通建设口E蟹丑j瞄2012年7月浅谈隧道坍方成因与处治措施肖飞(中铁二局第四工程有限公司)摘要：随着我国铁路、公路等基本建设的进行，各类长、大、难隧道修建的任务也十分繁重，要完成这艰巨任务，快速施工是隧道修建的主攻方向，避免施工中的坍方是快速施工的主要措施之一，本文总结近几年隧道施工经验，归类总结分析了隧道坍方成因与处理措施。关键词：隧道施工：围岩：坍方；治理措施刖置在隧道在开挖过程中，坍方不仪给隧道施工带来巨人困难，且延误工期，耗费资金，并成为隧道将来出现病害的主要根源。隧道出现坍方的主要原因可分为内因和外因

2、。外凶主要是指工程地质和水文地质条件，内因主要是指设计和施工不当所造成的坍方。1坍方的分类坍方主要分为以下几类：1．1不良地质造成的坍方不良地质主要包括风化变质岩体、裂隙发育岩体、崩塌岩堆地区、断层带、溶洞、滑坡、泥石流、膨胀性地层等．当隧道从这些岩体中通过时，如稍有疏忽，就可能发生大坍方。如黔桂铁路西山隧道，因不良地质影响。出现大小坍方146次。1．2地下水造成的坍方地下水是影响围岩稳定的重要因素之一。这不但能使软化系数大的岩石强度降低，而且使结构面的抗剪强度减小。1．3地压造成的坍方地压主要包括偏压、塑性地胝

3、、滑坡及高地应力区等。偏压和滑坡在隧道洞口段造成的坍方实例很多，塑性地压引起隧道挤出性破坏也时有发生，高地应力区的完整坚硬岩体常发牛岩爆等。如贵卅I遵崇高速公路凉风垭隧道，受断层影响强烈．部分地段围岩挤压破碎严重，节理发育，岩体破碎，自稳性差，多掉块，极易发生坍塌。I．4设计和施工不当造成的坍方一般在软弱、破碎、偏压、浅埋等地层中施工隧道时，除应强调“短进尺，弱爆破，强支护”以外，还要强调应用超前支护、及时闭合仰拱、勤量测，及时反馈、及时补强等措施。(1)、涮口段一般岩层稳定性较差，而且常伴有偏压。因此，如果施工

4、方法不当，极易造成坍方，一旦坍方，不仅处治困难而且留有后患。资料统计显示，洞口坍方占总坍方数的80％。设计不当造成的坍方。主要是指隧道平行断层通过或洞口选在滑坡体上，支护设计不合理，初期支护太弱，二次衬砌厚度不够，围岩分级(或分类)有问题等，在进行图纸审核及。方案制定时，应认真分析洞口浅埋段的地形地貌．及时提出加强支护措施。再者，忽视了超前支护和初期支护的作用，须架设钢支撑的地段没有架设或者即是架设了但问距过大．锚杆长度不够，数量不足，角度不对，该挂设钢筋网的地方没挂网，喷混凝七厚度不足等。案例：如某铁路双线隧道

5、，其进口发牛的坍方主要有以下原因：①设计单位对围岩地质情况估计不足，初期支护偏弱：a．从设计地形地貌图(见图1)来看，坍方段地表覆盖层较薄，仅20m左有，山体等高线与隧道中线基本平行，该段属典型的浅埋偏压地段。·184·。‘Z，气连垫图1隧道坍方段地形图b．虽然掌子面出露的岩层为Ⅳ级围岩，而拱顶离土石方分界线较近，再加上岩体松散、破碎，节理裂隙比较发育，上部岩层难以形成自然拱，设计并未考虑隧道围岩偏压的影响，未设计更强的支护参数。原设计为,1,25中空超前锚杆预支护，加强支护仅采用拱墙格栅钢架，间距1．Ore／榀

6、。②施工单位未严格按施工规范和设计要求进行施工：a．仰拱、二衬施工进度较慢，距离掌子面的距离超过了有关规定。b．掌子面格栅钢架初期支护施工时间过长，超过了围岩的自稳时间，致使围岩收敛变形得不到有效抑制。c．对坍方段的地形、地貌的调查工作重视不够。施工单位未对图纸进行认真核对。找出施工控制的关键点。d．对施工现场出现的初支开裂、围岩变化等现鲰未引起足够重视，采取有效的处理措施。格栅拱架和围岩不密贴．钢筋网片联接不到位等：初支背后局部有空洞：中空锚杆和超前小导管注浆效果不好。e．施工单位监控量测不到位。没有通过监控量

7、测即时发现围岩和初期支护的变形超限。(2)施工中若爆破参数不正确。周边眼装药量过大，另外，爆破后的不正确找顶。也会引起围岩顶部承载圈的整个失稳而坍方。总之。影响隧道坍方因素很多，因此．在隧道施工中必须综合分析，找准并认清各个因素。2坍方的形态分析从铁路、公路、水工隧道的多个坍方资料分析．可归纳出多种不同的坍方类型。主要可将其分为六种形态：2．1局部坍方‘局部坍方多发生在拱部，有时也出现在侧壁．主要在大块状岩体中，由于岩体被结构面切割后构成不同形状的不稳定结构体。洞室开挖后，不稳定结构体面的摩擦力向洞内滑移而发生坍

8、方，这种坍方规模较小。一般坍方高度在0．5。2．5m，易发生在Ⅱ级以上的硬岩中，统计表明。局部坍方占Ⅱ级围岩总坍方的36％，占Ⅲ级围岩总坍方的62％．占Ⅳ级围岩总坍方的75％。2．2拱形坍方一般发生在层状岩体或碎块状岩体中，可分为两种情况：一种是在洞跨范围内，仅出现在拱部；另一种是包括侧壁崩塌在内的扩大拱形坍方。该类坍方多出现在围岩级别为Ⅲ级以下的松软地层中，对于浅埋隧道