導(dǎo)語：隧道整治論文：公路隧道坍塌綜治舉措芻議一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：侯軍工作單位：晉城市交通運(yùn)輸局

施工圖變更設(shè)計

2009年6月底，由于工期緊迫，施工單位提出將隧道原設(shè)計厚40cm初襯模筑混凝土變更為厚30cm噴射混凝土，混凝土強(qiáng)度參數(shù)不變，且掛鋼筋網(wǎng)，初期支護(hù)鋼拱架型號Ⅰ16變?yōu)棰?0b，增強(qiáng)施工靈活性，較大程度地加快施工進(jìn)度。業(yè)主、監(jiān)理同意，并依據(jù)2009年6月25日土工實驗報告中的數(shù)據(jù)，設(shè)計單位同意變更上述隧道初期支護(hù)相關(guān)施工圖。

隧道坍塌及分析

隧道初期支護(hù)坍塌施工單位由隧道出口方向進(jìn)行洞身開挖施工。2009年8月3日晚，當(dāng)施工至K1+043時，K1+077—K1+043段發(fā)生洞頂塌方，地表出現(xiàn)不同程度沉陷。塌方時，正值工人休息，掌子面沒有施工人員，無傷亡。原因分析a)據(jù)現(xiàn)場踏勘，從工程施工的角度出發(fā)，該隧道為小導(dǎo)管注單液漿超前支護(hù)，施工中小導(dǎo)管注漿壓力不足，未能形成拱頂?shù)沫h(huán)效應(yīng)，另外施工雖采用上下臺階法施工，但上臺階設(shè)置的臨時仰拱未能及時跟進(jìn)或施工質(zhì)量不高，從而使初期支護(hù)形不成封閉環(huán)，加之上臺階工字鋼落腳處地質(zhì)條件差，隨著圍巖應(yīng)力的釋放以及變形的積累，極易產(chǎn)生初期支護(hù)下沉變形，造成坍塌。b)補(bǔ)充地質(zhì)勘察報告《陽城縣北留鎮(zhèn)隧道工程土體物理力學(xué)性質(zhì)檢測報告》（2009.8）認(rèn)為勘探深度范圍內(nèi)地基土沉積時代成因類型主要為第四系中更新統(tǒng)紅色粉質(zhì)黏土。地下水埋藏深度距地表19.0～25.0m，水位標(biāo)高652.46～657.67m，為孔隙潛水類型，來源為大氣降水。場地環(huán)境類別為Ⅲ類，場地土對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均不具腐蝕性；場地土體無膨脹性，豎向收縮率0.40～4.05。坍塌前一周出現(xiàn)過強(qiáng)降水，經(jīng)土質(zhì)分析，含水量隨深度的增加而增大，最小含水量7.3%，位于最上部；最大含水量為26.4%；地層中含水量較大，致使土體的抗壓和抗剪性降低，是造成隧道洞頂塌方的又一重要因素（見圖2）。

處治方案及施工措施

綜合分析隧道洞頂坍塌各種因素，并根據(jù)補(bǔ)充鉆探資料及現(xiàn)場觀測，通過深入研究和仔細(xì)論證，本著處理措施應(yīng)安全、經(jīng)濟(jì)、可行的原則，提出隧道塌方段地表和洞內(nèi)注漿加固的綜合處治方案。初襯已封閉的段落對初襯已封閉的段落，馬上做好二次襯砌，進(jìn)一步保證隧道的安全。對作了拱部初期支護(hù)，但未作仰拱的段落，拱腳用φ42、長4.0m的鎖腳錨管進(jìn)行注漿加固，以免造成更大的損失。鎖腳錨管注水泥—水玻璃雙液漿，注漿壓力不小于1.0MPa；雙液漿參數(shù)為水泥∶水玻璃＝1∶0.5，水泥漿水灰比為1∶1，水泥標(biāo)號為42.5。隧道塌方段地表塌陷處理a)先在洞內(nèi)既有掌子面插φ42×6和φ89×7花管，長6.0m，外插角分別為10°、20°，水平搭接不小于1.0m，并注雙液漿，間距1.0m，呈梅花型布置，把隧道內(nèi)塌落土體整體加固。b)對隧道山頂水廠道路下土體進(jìn)行注漿加固，并采取足夠的支撐措施以保證道路和施工的安全。c)在塌陷處適當(dāng)放緩邊坡開挖至距地表深約8m處，做矢跨比為1/12的土牛；開挖時一定要注意邊坡的穩(wěn)定，必要時要對邊坡進(jìn)行加固。d)在土牛上，做厚為70cm的鋼筋混凝土防護(hù)罩，防護(hù)罩四邊要坐在開挖面四周沒有擾動的原狀土上。防護(hù)罩采用C30現(xiàn)澆鋼筋混凝土，從北向南分段連續(xù)施工，每次進(jìn)度沿路線方向長6.0m。e)防護(hù)罩四周沿路線方向每5.0m預(yù)留一個直徑10cm的孔，以便隧道頂部塌陷土層有空洞時注入粉煤灰等輕質(zhì)材料填充密實。f)防護(hù)罩四周腳部按梅花型設(shè)置φ42、長5.0m、縱向間距0.5m的鎖腳錨管，并雙液注漿，端部伸入防護(hù)罩中不小于0.5m。注漿后與防護(hù)罩中鋼筋焊接，最后在防護(hù)罩四腳處回填高1.0m的漿砌片石，頂緊以穩(wěn)定四周土體。g)緊靠山頂水廠道路一側(cè)的防護(hù)罩一定要坐于道路下原狀土上，并且在防護(hù)罩上砌石頂緊道路下土體。圖2K1+040處勘探孔含水量變化曲線5.3隧道內(nèi)塌方段處理a)在掌子面固結(jié)的土體，保留中部坡道，不對稱開挖兩側(cè)土體，新開挖出的掌子面用蛇皮袋裝土分兩層臺階壘防護(hù)墻，臺階寬度要不小于1.0m。b)壘好防護(hù)墻后，不對稱施作K1+077—K1+083段已作拱部支護(hù)而未塌落的兩側(cè)邊墻和仰拱。仰拱采用C25模筑現(xiàn)澆混凝土，拱腳混凝土底部基礎(chǔ)要擴(kuò)大，以增加接觸面積，并增設(shè)支撐墊板來增強(qiáng)拱腳承載力，減少拱頂下沉。墻角用φ42、長4.0m的鎖腳錨管，每處2根。c)在離隧道洞頂塌方段較近時，停止前進(jìn)。施作該段二次襯砌仰拱混凝土，預(yù)留兩側(cè)鋼筋，并施作片石混凝土回填至排水溝底部。d)對于K0+965—K1+077未開挖和塌陷段落，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑上下微臺階先墻后拱開挖法。并輔以超前中、小導(dǎo)管及鎖腳錨管等措施，按照“管超前、短進(jìn)尺、少擾動；強(qiáng)支護(hù)、早封閉、快成環(huán)；勤量測、緊襯砌”的原則，各道工序緊密銜接，環(huán)環(huán)相扣，隨挖隨支，保證隧道初期支護(hù)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與施工安全（見表1）。隧道二次襯砌配筋二次襯砌配筋根據(jù)不同情況分為4段進(jìn)行：K0+965—K1+030段、K1+030—K1+083隧道冒頂段、K1+083—K1+088二襯加強(qiáng)段、K1+088—K1+120段。其中K0+965—K1+030、K1+030—K1+083兩段，二次襯砌為全封閉式配筋；K1+083—K1+088、K1+088—K1+120兩段，由于隧道底部現(xiàn)已片石混凝土回填接近路面標(biāo)高，所以僅在片石混凝土回填頂面以上二次襯砌配筋，并且在墻腳設(shè)置φ42、長4.0m的鎖腳錨管。

監(jiān)控量測

洞頂紅色粉質(zhì)黏土體注漿易被水軟化，經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研，采用注水泥－水玻璃雙液漿，效果較好；同時，加強(qiáng)隧道洞周圍位移監(jiān)控量測，經(jīng)監(jiān)測表明，初期地表注漿時，洞內(nèi)變形位移值較大，注漿固結(jié)后明顯下降。

通過本次隧道塌方處治，筆者認(rèn)為隧道作為地下工程，前期地質(zhì)勘探最為重要，一定要根據(jù)實際情況進(jìn)行動態(tài)設(shè)計。在處治過程中，先進(jìn)行洞內(nèi)坍塌土體加固，再地表注漿加固，后洞內(nèi)施工的措施是可行的。對原有支護(hù)鋼架、錨桿等材料要按分段開挖斷面切割分解拆除，逐榀替換，避免擾動土體，引起再次塌方；初期支護(hù)完成，圍巖變形穩(wěn)定后，進(jìn)行中壁墻拆除，及時進(jìn)行全斷面鋪設(shè)防水層和隧道鋼筋混凝土二次襯砌，順利完成了該塌方段處治，達(dá)到了預(yù)期的目的，效果良好。