巴怀隧道特大塌方成因机制及处治措施探讨.pdf

《巴怀隧道特大塌方成因机制及处治措施探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、巴怀隧道特大塌方成因机制及处治措施探讨许国平(广西交通投资集团有限公司，广西南宁530028)摘要：通过对六寨至河池高速公路巴怀隧道特大塌方的成因机制、形成过程的分析，结合该塌方段的实际地质和施工条件，阐述了公路隧道特大塌方综合处治技术和相关的防排水措施。监控结果表明：处治后塌方段拱顶下沉和周边收敛位移速度均满足公路隧道施工技术规范要求，整体已处于稳定状态，说明所采取的综合处治技术措施是有效的方法，为隧道特大塌方的安全处治提拱了成功的实践经验。关键词：隧道塌方；成因机制；处治措施中图分类号：U45文献标识码：B随

2、着高速公路的发展，越来越多的高速公路进入变差，主要以块碎状结构为主，整体为中——薄层状山区，长大隧道不断涌现，由于路线线形受山区地形构造，围岩节理、裂隙发育，软弱夹层发育，整体稳等因素的限制，隧道将不可避免地穿越围岩质量较差定性较差，开挖至YK47+438处时，拱顶产生掉块，或不良地质山体，若超前预报不及时准确跟进、开挖YK47+451处拱部围岩开始下沉，继而左右边墙处出方式不合理、施工质量差、支护不及时或支护强度不现挤出型涌出物，主要为粘土夹强风化碎石块。当天够等等原因，很容易造成塌方。下午3时左右，大量粘土夹

3、碎石块从拱部涌入，使得本文结合六寨至河池高速公路巴怀隧道特大塌整个掌子面垮塌，产生塌方。塌方体对开挖台车、机方，从多方面来分析其成因机制，并结合该塌方的围具等造成一定的冲击，且塌方体已经推至YK47+岩条件和具体情况，提出了应力释放的处治办法来固440，塌方体长度达到11m左右。结隧道坍塌围岩，使隧道外轮廓一定范围内围岩形成由于塌方导致围岩初始应力场在极短的时间内发骨架承载体，并通过监测数据分析其可靠性，对其进生剧烈变化，因此在塌方发生后的2天内对其进行行评价。“冷处理”，从而使其应力重分布而再次达到稳定。2天后

4、，随即组织人员对此次塌方情况进行勘察。勘察1工程概况发现：本次塌方从YK47+451处开始，塌方体一直巴怀隧道按双向四车道标准设计，左线单洞长涌出到YK47+440处，涌出体占据长度达到1lm。996m；右线单洞长989m，单洞总长1985m。位于桂由于塌方体的剧烈冲击作用导致YK47+445～+443西北地区境内，属于广西盆地与黔中高原的过渡地范围内右侧钢拱架产生变形。在YK47+451～+445带，该地区四季雨量丰富，区内河流小溪等水流通道范围内，塌方体的堆积高度几乎达到隧道净高的众多，并相互交叉贯通，从而形

5、成了活动能力强的天70％以E然水动力场。岩层主要为灰岩，包括硅质灰岩、白云3塌方产生原因分析质灰岩和泥质灰岩，岩溶发育，可见地表浅部溶蚀洼地、落水洞和漏斗。天然的水动力场和溶蚀通道有利通过对各种因素进行综合分析，认为本次塌方的于地下水的汇集，从而使隧道施工的难度加大。产生并非偶然，主要原因有以下几点：(1)由于线路内岩体破碎，节理、裂隙发育，2塌方情况简介使岩层层间结合力降低，且隧址内地下水丰富，直接随着隧道的掘进，揭示右线YK47+451一十440导致围岩强度偏低。加上开挖对岩体稳定性的扰动，段的地质变化为褐黄

6、色可塑粘土，局部夹粉砂质粘从而使得围岩失稳坍塌。土，含水量大，无自稳能力，施工中改用V级围岩支(2)对场区地质条件进行分析，发现在灾害发护。当掘进至~K47+435处开始，掌子面围岩开始生之前的一周内降雨量较大，直接致使地表水通过基作者简介：许国平(1980一)，男，工程师，主要从事高速公路建设与管理。2012年6期(总第90期)361岩裂隙等过水通道进入岩土体中，导致土体的工程性质恶化，造成围岩含水量极急增，土质讯速软化，围岩自稳能力消失。按照新奥法的支护理论，围岩是初期支护中的主要承重结构，在围岩的承载能力消

7、失后，所有应力全部转移至初支上面，从而超过初支的承载极限而破坏。(3)施工因素：在发生了坍塌的掌子面之前的围岩就已经变差，并且还产生过局部掉块。这相当于是围岩发出的提示“信号”。但是施工时并没有引起图1地表裂缝防水处理足够的重视，一味地追求进度而忽视了施工安全，导443段的拱架产生了严重的变形，为了加强隧道的结致盲目跟进，最后终于导致“欲速则不达”的后果。构稳定性，因此决定先对影响段(YK47+445一+(4)管理原因：一段时间以来，开挖台阶过长443)段进行加固。加固之前首先将该段的涌泥清除及二衬与掌子面距离过

8、大是导致塌方的另外一个因完毕，再进行施作。具体措施如下：素。根据相关规范规定，开挖台阶的长度及二衬与掌①从安全的角度考虑，决定首先采用C25喷射混子面之间的安全步距必须满足一定的条件。从塌方之凝土对坍塌岩面进行初喷，厚度为10cm。日往前追溯至25天左右，开挖工作面已经超出设计②对YK47+445一十443段进行加强支护，具体文件与相关规范要求的距离，加上二衬与掌子面之间