高速公路隧道塌方处置措施及塌方段施工技术

高速公路隧道塌方处置措施及塌方段施工技术摘要：本文结合工程实例，对高速公路隧道塌方处置措施及塌方段施工技术进行探讨。关键词：高速公路隧道；塌方处置；塌方段施工技术一、工程概况K118+195—K118+230泥岩，岩质极软，裂隙较发育，岩体完整性较差，地下水出水状态为点滴状～42mmI18@60cm，24cmC2050cm20201K118+195—K118+23044cm。2020392m5m斗形坍塌孔。二、塌方原因1.地质原因岩体破碎，地质探测表明附近存在溶洞和断层，推测坍塌体存在挤压后松散碎石0.2~2.0cm，无黏结性，自稳性差，易坍塌。地下水作用由于该隧道位于较长的向斜核部破碎带，岩体节理裂隙发育，地表水系丰富，富水随岩体裂隙入渗破碎带，加上排水不及时，导致掌子面失稳塌方。勘察设计问题设计的开挖方法、支护方式不满足实际要求，比如：按Ⅳ级围岩进行设计，但实际施工揭露后发现是Ⅴ级。由于不同围岩对应的支护类型不同，错误的支护方式导致出现多次支护变更施工。施工原因施工管理水平和工人操作水平有限，缺乏施工经验，没有严格按图施工。对于塌方段的开挖按照设计应该是环形开挖预留核心土，而实际施工中，盲目追求开挖进度，没有及时采取初期支护措施等。现场调查发现，隧道开挖段地质揭示情况与原勘察报告基本一致。隧道开挖至浅埋段（洞顶岩土厚度约为10～12.5m），岩性主要为粉质黏土及强风化粉砂质泥岩，力学指标较差，易产生变形；变形段地层可能存在贯通至地表的裂隙，地表水（稻田及小池塘的水）下渗（洞内出现较明显的渗水现象），造成岩土体饱水，改变了岩土体的物理力学性质，使洞顶围岩体的自稳能力下降，加上地下水的渗水压力，从而使洞顶支撑出现变形沉陷。因春节假期影响，隧道初期支护长时间单独受力，初期支护未封闭成环，且未及时监测反馈，使得洞内变形失控，演变成塌方冒顶。三、塌方处置措施1.安全管制对地表及洞内塌陷等危险区域进行管制，在塌陷危险区域设置醒目的危险提示标识标牌，并且安排专人值守。封闭坍渣面C20右洞间距较小，停止左洞掘进，抓紧施作对应右洞段的二衬、仰拱。梳理地表排水在地表塌陷区周边施作截水沟，采用防水板或塑料布覆盖穴口，防止地表水由空腔进入隧道。加固相邻巷道K118+190—K118+235I1860cm22mm1m43m42mm回填坍穴K118+2302mC20待该段二衬施作完成后再继续回填土石，注意分层浇筑，避免一次加载过大。加强监控加强地表及洞内沉降变形监测，及时反馈相关数据。为了及时掌握施工塌方段围岩和初期支护变形收敛程度，确保洞内开挖安全及施工安全，必须进行监控ZK146+92531/d7d0.30mm/d，7.08mm。检验结果表明：ZK146+925构，位移仍然在发展，因此后期仍然要继续监测；ZK146+925断面处在Ⅴ级围岩，位移小于极限值的1/3，因此采取Ⅲ级管理。制定结构修复方案进一步研究制定结构修复方案。四、塌方段施工技术1.侵限及冒顶处治围岩加固K118+195—K118+23042mm导管（兼做系统锚杆），4.5m，1.2m60cm。全孔注纯水0.6∶1~1∶1，参考0.5～1.0MPa。侵限换拱注浆固结后，逐榀拆除临时钢架及初支侵限钢架并扩挖（K118+230在应急处置中已扩挖并埋设三榀初期支护），替换新钢架，并复喷至设计位置。初期支护K118+195—K118+230I18@50cmC2015cm。二次衬砌K118+195—K118++235段拱墙及仰拱衬砌加强采用60cm钢筋混凝土（K118+230—K118+23512cm强的尺寸要求）。回填K118+195—K118+235石（2mC20），50cm2.坍塌段施工20m0.5m127mm2m，2m，层。双层超前小导管预加固20m做好标记，确定小导管中心线和间距，采用手持式钻机钻孔，孔眼深度应略大于10°30°交错布置，分为两排，第一排外插角为10°，4.5m42mm3.5mm，2.4m，40cm，1m，超前小导管尾部与钢拱架焊接在一起，以增强稳定性。三台阶临时仰拱开挖、衬砌支护严格按照要求科学组织施工，确保施工安全和质量。塌腔处理2127mm施工完成并达到强度后，吹粉煤灰（1.5~2m）作为缓冲层。结束语本项目隧道塌方是多方面原因造成的，主要可以概括为地质因素、地时护拱等方式，加强结构支护，并做到实时监测，对围岩自稳能力不能过于高估。对于高速公路ft岭隧道塌方的治理，要遵循“管超前、短开挖、弱爆与钢拱架支撑的治理方案，可有效处理隧道顶板塌方，减少隧道施工的安全隐患。要重视和加强隧道的地质预报及监控量测工作，重点加强洞顶地表裂影响段相对应的右洞二衬段变形、