大塘隧道右线坍塌原因及处理方案-论文.pdf

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1、桥梁隧道IBRIDGE＆TUNNEL■大塘隧道右线坍塌原因及处理方案福建省第一公路工程公司陈鲤辉施工。随昊2012年12月4日早上10：40在K35+409广西阳朔至鹿寨高速公路第1合同段的一座分离位置刚换完一榀工字钢正在施工喷射混凝土初式隧道，右线起止桩号为K35+090-K35+550，喷．发现掌子面有间隙水流出．拱顶围岩有局隧道全长460m。隧道位于低山丘陵区．地形起伏部掉块，出现塌方征兆，现场作业人员及设备较大．受构造影响。沟谷深切呈V型谷．坡度立刻撤离。12月4日中午1210发生塌方塌较大，隧道入口自然坡度为20。-30。．出13自方土体堵满隧道洞身。然坡度为40。-45

2、。，隧道中部为山丘的鞍部，截至12月5日早上1O点，测量数据显示．横向坡度不大，山体最高点为K35+265，海拔高本次坍塌6m(塌方土体堵至K35+412)，塌方度为301．3m．出洞口部位纵向坡度较大，向前约数量约450方。在掌子面上方地表处形成横向50m处为一深沟。隧道地表植被多为次生林局约9m．纵向约10m的锥体，深度约6m。塌方部为人要种植的幼桉。隧道右洞施工至K35+409段覆盖层约22m。时，发生了顶部坍塌．本文着重对本次塌方的原因和相应处理方案进行探讨和分析。塌方原因分析◇地质原因。开挖面围岩与原设计差别较地质水文概况大．地质条件与原设计存在较大的差异，隧道隧道所处基

3、岩为微风化泥岩．根据图纸地质通过地段属自稳性差的中风化泥岩。该地段围资料显示如下。属1V级围岩，褐黄色．微风化，岩裂隙节理发育．岩石的强度低，含有夹层，泥质结构，中、厚层状．局部夹薄层粉砂岩节岩体呈碎块状．开挖后岩体的自承载力差。理裂隙不发育。岩体呈巨块状整体结构．稳定性o地下(表)水原因。隧道通过地段属自较好，局部可能产生少量坍塌、掉块现象．RQD稳性极差的微风化泥岩。近期持续降雨导致围为8O％-90％左右，含有少量基岩裂隙水．施工岩承载力下降是引起塌方的主要原因。可能产生少量渗水、滴水。隧道区地下水类型主持续连绵的阴雨天气造成大量雨水赋存要为孔隙水及基岩裂隙水．均接受大气降水渗

4、入于地表并逐渐渗入破碎地下围岩的空隙发育地补给．其富水性，透水性均较差．分布不均匀。带，断层附近围岩节理裂隙增多．地下水量增由于现场实际地质与图纸地质出入较多，在水的作用下．岩石物理力学指标大幅下大．2012年1O月20日经业主、设计、监理、降，从而降低了围岩的自稳和自承载能力。施工等四方现场查看地质决定将原设计◇施工方面原因。塌方处于V级围岩段K35+430～K35+400段lV级支护变更为V级落，施工班组在换拱前未及时采取有效的超前支护。支护措施，换拱进尺过大，从面造成临空面过大也是造成塌方的重要原因。塌方概况本隧道由出口往进口方向单向掘进．坍方处理方案采用环形开挖预留核心土三

5、台阶法施工。截塌方的处理必须遵循短进尺少扰动、止2O12年12月4日洞身上台阶开挖初支至强支护、快封闭、勤量测”的原则。加固方法桩号K35+406位置．中台阶开挖、初支至有。注浆固结．提高围岩整体性．减少地下水K36+415，二衬施工至K35+430。由于前期施的不利影响；利用超前支护(大、小管棚)减少工初支工字钢侵限较大(10～20cm)．已停岩体的扰动．保证其结构性能采用格栅钢止施工洞身开挖正在进行侵限工字钢的换拱架、锚杆、喷砼对岩体结构进行补强等。112TRANSPOWORLD2014No13f㈣坍塌体封闭处理浆固结。(2)环形开挖预留核心土法施工。隧道首先对坍塌岩渣外露面喷

6、5cm厚C20砼坍塌段开挖采取三台阶预留核心土法施工。必进行封闭处理．稳住塌体表面．阻止塌体进须严格控制每循环进尺长度为1榀拱架间距。一步滑塌．并作为止浆墙。喷射混凝土终凝开挖完成后首先喷射5cm厚C25早强型混凝土后，垂直坍塌岩渣体表面施做注浆小导管，对新开挖面进行封闭。然后采用20号工字钢采用c50×5钢管，单根长度4．7m，按照拱架垂直于开挖面设置间距50cm／榀：打100×100cm间距梅花形布置小导管管身开花人环向注浆小导管，小导管长4．7m／根环距孔，注浆顺序应自下而上。1m，纵向排距0_5m注浆采用1：1水泥、水玻地表封闭和山体加固璃双浆液：洞壁挂20X20cmc8m

7、m钢筋网。将洞外地表上的松散土体、危石用挖机进行钢筋网与小导管、钢拱架焊接成整体后，立即清理卸载．减少松散塌落物对管棚施加的荷载．复喷C25混凝土至设计厚度(30cm)。施工对所有反坡的地方用挖机进行刷坡处理，为减少中禁止放炮，减少机械作业通过人工开挖、对原地貌的破坏及土方量．坡度不宜过缓。同出渣．以尽量避免对围岩的震动扰动。(3)tqJ拱时，挖机能清理的部分应尽量清理干净。沿塌穴施工。成功开挖支护完成坍塌段后．及时开挖四周开挖水沟并用1O号水泥砂浆抹面将水流引仰拱并