浅埋偏压软弱围岩隧道塌方整治综合施工技术.pdf

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1、轨道交通与地下工程器TrackTraffic＆UndergroundEngineering庞拓(中铁十六局集团路桥工程有限公司，北京101500)摘要：结合瑞九铁路吴家铺隧道塌方整治施工过程，总结出“刷坡减载+旋挖钻孑L锚固桩+袖阀管注浆地层加固+超短台阶暗挖”的综合施工技术。为浅埋偏压软弱围岩隧道塌方整治工程提供可借鉴的经验。关键词：隧道；塌方整治；软弱围岩；浅埋偏压；综合施工中图分类号：U456．3文献标志码：B文章编号：1009—7767(2017)02—0093—04ComprehensiveCollapseTreatmentTechn

2、ologyofUnbalancedShallowSoftIbckTunnelPangTuo随着隧道施工技术的不断进步，以及生态环境保护要求的日渐严苛，越来越多的隧道线路穿越山体、湖泊及既有建(构)筑物。由于隧道工程所处环境的复杂性、地质变化的不确定性以及隧道施工技术应用的不合理性等多种因素均可能造成隧道塌方、冒顶等工程事故，如何确定安全、快速、合理、经济的塌方综合整治技术及处置方案．尽量规避事故对施工作业人员的伤害及工程机械设备的损毁，减少事故对工程进度的延误及工程费用的增加，减轻对企业形象和企业信誉的损害就显得尤为关键。结合瑞九铁路吴家铺隧道

3、塌方处理实际情况．对浅埋偏压软弱围岩隧道塌方整治综合施工技术进行详细阐述。1工程概况吴家铺隧道位于江西省瑞昌市，全长930．27m。隧道起讫里程为DKl87+803．73一DKl88+734．最大埋深约75m。隧址区为丘陵地貌，地形起伏，植被发育。隧道出口段为第四系全新统坡残积层粉质黏土及细角砾土，黄褐色，稍密，稍湿，角砾主要为砂岩碎块，厚度11．8～19．2m；下伏基岩为石炭系船山组灰岩，青灰色，黑色，隐晶质结构，薄一中层构造，据钻孔揭示岩溶极为发育。地表水不发育。隧道净埋深12～18m，为V级围岩，地形左侧较高、右侧较低，属于浅埋偏压隧道。

4、2隧道塌方情况2015年10月20日，DKl88+566一DKl88+576段拟进行二衬施工时，发现DKl88+550—DKl88+572段线路右侧拱腰及边墙初支钢架结合部位出现严重变形，初支混凝土表面隆起、开裂、掉块。次日下午初支混凝土掉块加剧，钢架鼓出、扭曲、断裂，并伴有松散土体挤出。2015年10月23日，坍塌体已基本填满洞身，主要成分为粉质黏土夹细角砾土。隧道地表形成约20mxl9m陷坑．深度约7～8m：左侧山体表面发生多道纵向裂缝并下错超2m，裂缝宽度约0．1～1．5m，深度约0．5～3．8m，最长裂缝约110m。根据地表下沉情况(D

5、Kl88+514一DKl88+550段地表下沉约2～3m)，初步判断洞内初支已变形破坏，洞内坍塌情况如图1所示。图1DKl88+494一DKl88+576段洞内坍塌示意图3隧道塌方原因分析【l】1)地质条件差。隧道为泥盆系五通组砂岩与石炭2017@g2期(3竹)第35卷．事荭故术93器轨道交通与地下工程TrackTraffic&UndergroundEngineering系船山组灰岩的交界地段，两者呈不整合接触，顶部岩体多破碎。塌方后设计单位进行了补勘，勘探结果显示上部主要为粉质黏土、含砾粉质黏土，硬塑状，局部有角砾土；中部为红黏土夹溶蚀孤石，

6、局部呈软塑状，自稳性较差；下部为灰岩，岩溶强烈发育。隧道覆盖层厚度11．8～19．2111。无黏结，基本无自稳能力。2)雨水侵蚀作用[2】。该隧道塌方前瑞昌市持续降雨，地表渗水在增加洞顶荷载的同时还降低了洞身土体咬合力．尤其对前进方向右侧粉质黏土夹细角砾土拱脚基础软化作用明显，造成右侧初支拱脚承载力不足【31、受力不匀。致上部初支型钢拱架扭曲、变形，进而诱发塌方。3)地形原因。隧道DKl88+494一DKl88+576段净埋深12～18in，处于浅埋偏压V级围岩段【4】，地形呈左高右低，左侧自然山坡较陡，地质条件较差，此为造成隧道坍塌的又一重要

7、因素。4)注浆加固处理效果不理想。DKl88+485—DKl88+690段采用地表袖阀管注浆，受工程地质、水文环境及施工把控不到位等诸多因素影响，经破检发现在加固地层未能形成有效脉状或带状胶结体。5)开挖方法不当【5]。施工中采用三台阶临时仰拱法，一次性开挖断面过大，施工步距过长，短期无法形成完整闭环致隧道掌子面失稳坍塌。4隧道塌方整治综合施工方案4．1施工方案比选根据施工现场的围岩情况、地质补勘情况、监控量测结果。并综合考虑施工方案的可行性、环境影响、技术难度、工期、质量、投资等因素，初步拟定了暗挖方案(减载+锚固+地层注浆+超短台阶暗挖)及

8、明挖方案(减载+锚固+明挖)，2种方案的优缺点比较见表1。经过多次的比较、分析、论证，最终确定采取暗挖方案。表1暗挖法与明挖法优缺点比较。项目誓叠誊一