浅谈高速公路隧道塌方冒顶处理施工技术.pdf

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1、2012年01月■H嗣蒜商路桥·航运·交通浅谈高速公路隧道塌方冒顶处理施工技术陈茂榕(厦门百城建设投资有限公司)擅一．本文结合工程实例，介绍隧遒塌方冒顶处理开挖、支护施工技术·美t词：高速公路：隧道塌方售顶；处理；监控量测1工程概况南安(金淘)至厦门高速公路主线起于泉州南安泉三高速公路金淘互通，经安溪县进入厦门市同安区，终于集美区田厝，设厦门枢纽互通接沈海高速公路l项目设同安云埔至罗溪连接线，起子云埔枢纽互通，经莲花隧道，止于厦门市莲花镇与漳州市交界的罗溪．本项目在起到连接泉三与沈海两条高速公璐重要作用的同时，也是泉州、厦门两市公路主骨架的重要组成部分。项目路线全长98．6kin，其

2、中主线段86．9km，连接线11．7km，投资概算总额约95亿元．厦门段路线全长41Akin，主线29．71an．连接线11．7kin。全线按高速公路双向四车道标准建设。投资概算总额约42．57亿元。本线主线中的高速公路隧道小坪隧道设计行车速度为80km／h，建筑界限：行车道宽度为2mx3．75m．净高5m，左佣路缘带宽为0+5m，右侧路缘带宽为0．75m，两侧设检修道宽0．75m，高于路面0．25m。隧道进口左洞位于R--830m、右洞位于半径R--902．81m的圆曲线上，出口左洞位子半径P,．=730m．右线位于半径R=850m的反向圆曲线上。左洞隧道纵坡．2．48％，长度84

3、2m，(其中左线I号隧道404m，左线Ⅱ号隧道438m)，右洞隧道缴坡-2．5％，长度858m．小坪隧道地属剥蚀丘陵地貌，隧道经过坡体处植被发育．左线I号隧道进口山坡自然坡度约20-220，出口侧山坡自然坡度约18-206：左线Ⅱ号隧道进口侧山坡自然坡度约25-290，出口侧山坡自然坡度约17．200：右线进口侧山坡Itl然坡度约20-24．·，出口侧山坡自然坡度约25．300．隧道沿线地形陡峭，呈波状起伏．2塌方发生情况20lO年3月9日上午，小坪左线Ⅱ号隧道旅工至掌子面ZKl3+144(施工顺序由出口往进口方向施工)，准备进行出碴时于隧道右侧开始坍塌冒顶，坍塌漏洞横向宽度约3“纵

4、向宽度约3m渫度约3m．隧道塌方冒顶形杏见圈1．置1I道■方■舳3塌方原因分析结合本隧道的地质状况，经仔细分析，认为造成塌方的原因为：ZKl3+150．-144段围岩原设计是Ⅳ级围岩，z4型(钢格栅)支护．根据现场实际情况区内地形陡峭，山体单薄，岩性软弱。岩体破碎．垂向裂隙发育．岩体力学强度低，实际隧道围岩应为v级围岩，降水入渗增大了围岩的自重，软化了岩体的力学强度．也产生了较大的静、动水压力，在隧道偏压的共同作用下，为滑塌体的失稳提供了动力条件：上述几种条件同时作用下，最终导致了滑塌的形成和滑塌失稳．4塌方处理方案及施工措施4．1处理依据2010年3月9日下午业主、设计、监理、旖工

5、四方代表及有关专家在冒顶和塌方现场进行踏勘，经过细致研究和讨论做出具体的处理方案。形成塌方冒顶处理方案并形成会议纪要．4．2洞顶地表处理在洞顶塌陷坑周边修筑截捧水沟，并在塌坑上方搭设防雨栩．以阻止地表水继续向塌方医汇集．4．3洞内观测加强观测洞内围岩以及塌方体后方已施工的初期支护变形情况，并将现场监控数据进行回归分析，以便对围岩及初期支护稳定进行分析与加固．4．4塌方影响段处理(I)在洞内塌方体表面喷一层20era厚的C25早强混凝土将塌方体封闭，且根据具体情况在塌方体上设置平孔捧水并及时将水捧出洞外，以保持洞内塌方体稳定。然后在塌方体表面打入4,50mm小导管．梅花形布设，间距为1

6、00mxl00m，导管长为6m注C30水泥浆以固结塌方体．对塌方体开挖后，每一循环小导管注浆搭接长度应大2m，作为止浆墙用．(2)对塌方体后方已旌工好的初期支护进行加固，采用径向小导管注浆补强，小导臂长6m同距100cmxlC0cm．具体范围初定5m。可根据现场初期支护变形范围调整长度。若初期支护变形(--村侵限)大于5cm应采取连榀置换钢支撑，置换前先采用径向小导管注浆，待小导管注浆达到强度后方可进行置换。置挟后必须保证初支及二挂达到原设计厚度．(3)在上述第(1)，Q)点施作结束后，对地表塌坑进行回填处理，要求回填至原地貌，回填的材料为50％原状土和∞％的5％水泥稳定土．回填过程

7、中要用小型设备进行碾压夯实，同时回填后的地表要求按照明洞回填处理，旅工50cm的胶泥防渗层并进行绿化，在旖工过程中要特别注意旅工安全和塌坑的防水．(4)在上述第Q)点达到强度后方可继续掘进，要求采用CD法开挖洞身，可采用一侧导坑先开挖到超过塌方段落(初期支护应随挖随支护到设计要求并严格控制超前小导管旌工质量)，然后栊中饲壁稳定情况决定是否对侧壁再进行加固{而后再进行另—侧导坑开挖．圈2嗍格工—序田CD法施工顺序和簏工方法：(1)开挖顺序根据滑塌体特征．考虑