新嶺隧道冒頂塌方處理探析

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1、新嶺隧道冒頂塌方處理探析王朝暉1趙占營(yíng)2浙江省交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司二分公司浙江杭州310051摘要：隧道工程己經(jīng)成為鐵路、公路和水利水電等大型項(xiàng)目中的重要工程。不良的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)以及由此而引發(fā)的塌方是隧道施工過(guò)程中不可回避的問(wèn)題。隧道塌方的種類繁多，有冒頂塌方、滑坡塌方、圍巖失穩(wěn)塌方，空腔塌方等。杭金衢高速公路拓寬工程新嶺隧道在施工過(guò)程中遭遇了冒頂塌方，文章以新嶺隧道塌方為例，介紹隧道塌方處理方案關(guān)鍵詞：新嶺隧道；塌方；處理方案；探析一、工程簡(jiǎn)介新嶺隧道新建右洞樁號(hào)為AYK46+606?AYK48+065,長(zhǎng)1459m,其中杭州端明洞段樁號(hào)為A

2、YK46+606?AYK46+680,長(zhǎng)74m。項(xiàng)目施工的新嶺隧道杭州端右洞進(jìn)口段施工處存在小煤窯采空區(qū)。早在上世紀(jì)五六十年代當(dāng)?shù)厝罕娮园l(fā)進(jìn)行煤炭開(kāi)采，在開(kāi)采過(guò)程中無(wú)秩序可循，他們逐煤開(kāi)采，有露天方式、巷道等方式,無(wú)規(guī)劃、無(wú)支護(hù)措施和管理措施。在新建隧道附近大多為巷道釆煤，在上世紀(jì)八九十年代遭遇塌方，被迫停止采煤，在既有隧道修建前已遭廢棄，目前隧道進(jìn)洞口鄰近范圍無(wú)新采煤行為。二、冒頂情況2014年8月11日，隧道開(kāi)挖過(guò)程中YK46+730處遇到原采空區(qū)探洞，在穿過(guò)探洞時(shí)，由于洞內(nèi)填充物自穩(wěn)能力較差，造成塌方，塌方方量約250方，塌腔最高處距拱頂約10m,

3、橫向?qū)挾燃s6m,縱向長(zhǎng)度約6m,塌落體主要由泥夾雜碎塊石組成，含水量大。8月15日中午，由于探洞塌方后未形成有效穩(wěn)定拱，造成上覆土層進(jìn)一步坍塌，沖垮反壓回填體，并形成直達(dá)地表的洞頂塌陷，造成地表塌陷，當(dāng)時(shí)地表塌坑縱向長(zhǎng)度約10m,橫向約7m,深6m,洞內(nèi)塌方體以流塑狀土為主，約1200方。2014年8月15日下午指揮部、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、項(xiàng)目部、新建隧道監(jiān)控單位五方代表一起對(duì)杭州端右洞塌方情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)踏勘。三、原因分析塌方發(fā)生后建設(shè)各方共同踏勘現(xiàn)場(chǎng)，分析有一下幾方原因：1）開(kāi)挖過(guò)程中遇到原采空區(qū)探洞，探洞內(nèi)填充物自穩(wěn)能力較差，均為流塑狀泥土，不穩(wěn)定，自重力較

4、大，極易塌方；而且對(duì)該探洞僅作封閉處理，未進(jìn)一步加固。2）YK46+730樁號(hào)洞頂高度僅有20m左右，該處圍巖為松散積土，含水量較大，近期雨季頻繁，地表水下滲，土質(zhì)比較松散，一定程度上影響了土體的穩(wěn)定性。3）施工人員主觀上輕視，未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，掌子面預(yù)留核心土較少，洞頂壓力較大，造成冒頂。4）該處地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工前未做詳細(xì)的地質(zhì)勘察。四、處理方案根據(jù)目前采空區(qū)現(xiàn)狀，從地表注漿、施工方法和基底處理三方面對(duì)施工圖方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。4.1、洞頂處理頂部塌穴周邊設(shè)置臨時(shí)截水溝并采用彩條布覆蓋，對(duì)地表塌穴采取泡沫碗加鋼筋網(wǎng)片冋填封閉，塌腔壁采用噴射絵

5、臨吋封閉。4.2、影響段處理1、洞內(nèi)利用透水性較好的宕渣進(jìn)行反壓冋填，回填至距拱頂2.5m標(biāo)高，回填長(zhǎng)度不小于15m,在YK46+723往里設(shè)置C20彳仝擋墻，墻寬2m,墻與掌子面空隙采用水泥砂漿充填。2、AYK46+728?AYK46+713定為影響段（15m）,采用臨吋拱架進(jìn)行加固，拱架采用22a工字鋼，間距75cm,臨時(shí)支撐工字鋼采用Φ22縱向鋼筋連接,環(huán)向間距75cm,工字鋼與初期支護(hù)層應(yīng)緊貼；AYK46+728?AYK46+718段初支拱部120°范圍增加系統(tǒng)小導(dǎo)管（共13排），小導(dǎo)管采用φ42×4mm鋼管，

6、長(zhǎng)4.0m,縱橫間距0.75×1.0m,呈梅花形布置，施工吋與原系統(tǒng)錨桿錯(cuò)開(kāi)布置。3、為確保安全、及吋通過(guò)塌方區(qū)，打設(shè)3排①76×9rnrn自進(jìn)式超前大管棚，第1排位于AYK46+720.5,第2排位于AYK46+722.75,第3排位于AYK46+727.25,具體位置根據(jù)拱架位置適當(dāng)調(diào)整。環(huán)向打設(shè)范圍為塌腔兩邊各延伸2m,管棚打設(shè)角度15°（施工吋盡量縮小外插角度）。管棚長(zhǎng)度：第1排長(zhǎng)25m,環(huán)向間距40cm；第2排長(zhǎng)25m,環(huán)向間距20cm；第3排長(zhǎng)20m,環(huán)向間距20cmo4.3、塌方段處理1>AYK46+728?

7、AYK46+738段定為塌方段（10m）,塌方段采用S5JQA襯砌，并設(shè)置超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管采用①42×4mm熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)5.0m,環(huán)向間距40cm,縱向間距2.0m；塌方段初支拱部120°范圍系統(tǒng)錨桿采用系統(tǒng)小導(dǎo)管代替，小導(dǎo)管采用φ42×4mm鋼管，長(zhǎng)6.0m,打設(shè)角度60°,環(huán)向間距80cm,縱向間距1.0m,與超前小導(dǎo)管錯(cuò)開(kāi)布置；二襯配筋加強(qiáng)。2、塌方段施工工法采用預(yù)留核心土法施工，循環(huán)進(jìn)尺長(zhǎng)度不大于50cm,初期支護(hù)必須緊跟掌子面，及時(shí)施做仰拱封閉成環(huán)，全斷面初期支護(hù)完成后盡快施做二次襯砌。4.

8、4、過(guò)渡段處理AYK46+738?AYK46+748段定為塌方過(guò)渡段（10m）,