浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制.pdf

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1、V01．42，No．3于l。I墨材第42卷第3期June，2016sfcIll5以，lBHfzaf：；；磊M口胞一日厶2016年6月浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制李将来(四川公路桥梁建设集团有限公司，四川成都610000)摘要：浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷是隧道工程中十分关键的问题，一旦发生地表塌陷事故，后果是不堪设想的。在浅埋暗挖隧道工程施工中，地质条件、施工技术等都是在施工过程中影响工程质量的很重要原因。对浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷进行分析与控制需要从其事故发生机制、诱发因素以及相应的控制措施等多个方面着手，进而对地表塌陷事故深入分析，明确地表塌陷发生机制并结合工程实际

2、情况以及诱发地表塌陷原因并实施相应的控制机制。本文就绵茂路浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷分析及其控制展开了探讨与分析。关键词：浅埋暗挖隧道施工；地表塌陷分析；地表塌陷控帑l中图分类号：Tu45文献标志码：B文章编号：1672—4011(2016)03—0190—02DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2016．03．097l工程概况绵竹至茂县二级公路全线沿着曾在2010年8月13日发生过特大泥石流的绵远河水域建设，“8·13”地质灾害是群发性的，且爆发持续时间长，给清平乡及整个绵远河流域带来了极大的灾害，增加了绵茂路的建设难度。本文就绵茂路中l(20+311一l(21+

3、233段棋盘石隧道施工中遇到的实际问题作为实例。棋盘石隧道从绵远河右岸棋盘村后缘山体缓坡进入，穿越棋盘石山体，出口位于芍药沟右岸谷坡，为陡岩壁。隧道穿越山体地属高中山构造剥蚀地貌。山体雄浑，地形坡度相对较缓，一般为25。一40。。进口处斜坡相对较缓，为第四系崩坡积堆积斜坡，其上植被发育良好，地形坡度150～25。，斜坡上多种植树木，仍为开垦形成阶梯状。出口处为芍药沟右岸，陡壁地貌，基岩裸露，坡度650一75。。陡壁上部斜坡坡度30。～50。，植被茂密。隧道进出口属于浅埋隧道，进口20m范围内埋深由2．7m渐变为16m，埋深较浅，围岩组成为(T8)灰岩，该段处于F22断层影响带，岩体结构遭到破

4、坏，岩石呈碎裂状、角砾状，岩体完整性降低，岩体呈碎裂状结构，岩体破碎。富含岩溶裂隙水，洞室开挖后，地下水一般呈滴水状、淋雨状产出，局部有小股状水流。出口50m范围内，洞顶埋深6～40m，围岩组成(Pl、cz、Ds)以灰岩为主，属较硬岩。受构造作用影响较严重，岩体节理裂隙较发育，层间结合一般或差，岩体呈块状或中层状结构，岩体总体较完整。不同地层接触带为角度不整合，接触带处岩石较破碎，且物探反映富水性较好。洞室开挖后，地下水主要以淋雨状和小股状产出为主，围岩稳定性较差。作者简介：李将来(1981一)，男，大专，工程师，主要从事工程项目管理工作。·190·2浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷原因在隧道

5、施工的过程中，采用暗挖隧道施工方法常常会对岩土体产生一定的扰动与影响，进而导致诸如地面塌陷等地层变形现象的发生。棋盘石隧道自2015年1月开始施工至出口浅埋段时，突发地表塌陷，塌陷长度5m，塌陷方量约300m3，由于隧道施工至该浅埋段时，采用了超前地质预报与隧道开挖动态监测、地表踏勘等方法，事故无人员伤亡，且避免了较大财产损失。当地层发生变形现象达到一定程度时，地下管线以及地面建筑物通常会受到一定程度的影响。倘若发生地面塌陷事故，后果可能会更加严重，它可能会导致地表结构被破坏，造成隧道施工工程无法正常进行，甚至可能会对人员的生命财产安全造成严重威胁。因此。在实行浅埋暗挖隧道施工的过程中采取一

6、定的措施，加强对地表的控制，为暗挖隧道施工顺利进行、周边环境稳定以及保障人民生命财产安全具有非常重要的意义。2．1浅埋暗挖隧道施工引起地表塌陷的地质原因在浅埋暗挖隧道施工过程中常常会因为其施工浅埋的深度而导致施工底层出现位移，进而导致施工周围岩体土发生变形等现象，即地表塌陷。在浅埋暗挖隧道施工过程中出现这种地表塌陷现象主要是因为在隧道施工过程中岩体土的稳定性遭到了破坏，而地层稳定性架构也会受到一定程度的破坏，岩体土在后期剪切破坏的过程中再自行结固就会导致地表塌陷以及沉降。并且，在施工过程中会出现一些空隙水压力过大及由于地层排水固结与地层位移而引起的地层结构沉降等现象，而这些现象主要是由于施工

7、土层地表含水量过多而导致的。因此，在浅埋暗挖隧道施工过程中，一些诸如地层沉降以及移动变形等现象的发生具有一定的不可控制性。在浅埋暗挖隧道施工的过程中地层沉降变形大小、施工方法的选择、支护结构、浅埋深度、断面范围尺寸、水文地质情况都是导致地表出现塌陷、变形以及沉降等现象的重要因素。因此。采取科学合理的施工技术进行隧道开挖、注浆、支护、衬砌、排水施工以及与施工具体情况相结合的施工工艺是保证浅埋暗挖隧道施工过程中防