隧道工程论文

论文阅评意见

作者姓名 拟晋技术资格 论文名称 阅评结论： 阅评意见： 优秀 段有强 高级工程师 单位 专业 中铁二十三局一公司 隧道工程 怀玉山隧道塌方处理 良好 一般 较差 阅评专家： 技术职务： 人事组织部门盖章：

怀玉山隧道塌方处理

段有强

中铁二十三局集团第一工程有限公司 山东日照 276826

摘要：隧道塌方是隧道中常见的重大工程地质灾害之一，给隧道施工带来了极大的困扰，轻则延误工期，重则造成伤亡事故。为解决这一工程难题，本文结合怀玉山隧道所遇到的塌方现象，认真分析了塌方的成因、详细阐述了处理措施，为类似工程提供借鉴。 关键词：隧道 塌方 处理

1、概述

怀玉山隧道是江西德兴至上饶高速公路的一座上下行分离的特长隧道，左洞全长3423米、右洞全长3409米。该隧道穿越怀玉山脉的葛岭，区域内褶皱断裂较为发育，进口端主要穿越2条断层。F21断层地面穿经K21+540部位，逆断层，走向NE，与隧道轴线近乎直交，倾向SE，倾角87°，影响宽度30～40m。F11断层地面穿经K21+760～K21+830部位，逆断层，走向NNW，与隧道轴线呈30°斜交，倾向NEE，倾角76°，影响宽度40～60m。 2、塌方的发生

怀玉山隧道左洞上导掌子面在掘进至ZK21+924时，该处设计为Ⅲ级围岩，经开挖揭露变更为Ⅳ级围岩，采用两台阶开挖法，超前锚杆加钢格栅支护。经爆破出渣后，左侧拱脚突然有大股粘稠状酱红色地下水涌出，随后K21+920～K21+924约4米长度范围自左拱脚向上出现大塌方，塌方范围自隧道轮廓线向外约2.5～3.0m，高度约13.3米，经计算塌方量约146.3m3。 3、原因分析

根据设计图纸，该处虽已F11断层，但由于该处隧道埋深较大，已无法准确通过断层的走向和倾向来判断断层对隧道的影响。通过开挖揭露设计桩号K21+860之后的Ⅲ级围岩一直存在软弱夹层，判断为断层影响带，一直按Ⅳ级围岩施工。该隧道有专门的超前地质预报检测小组，但检测时并未发现该断层，其主要原因该断层与隧道轴线夹角很小按走向计算约10°，其影响未进入或少部分隧道轮廓线。通过塌方堆积体岩性判断，为全风化花岗岩，岩石的组织结构已破坏，分解或崩解成土。因此，该断层仍属于F11断层，造成塌方并非施工原因，而是断层的隐蔽性。

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4、处理措施 4.1支护措施

塌方形成后，我部立即将人员设备撤离至施作二衬段，并设立警戒线。在通过观测确定围岩稳定后，对现场进行了现场勘查。K21+920之前已施作格栅拱架段围岩稳定，K21+924掌子面除左侧拱脚小部分其余大面积基本为强风化花岗岩，岩体较破碎，局部为破碎镶嵌结构。

经研究确定的支护方案为：首先对K21+920～K21+924成洞段及掌子面素喷3～5cm砼，防止局部小塌方或掉块伤及工人。对K21+920～K21+924段立I18工字钢，间距70cm，在塌方处拱架外侧挂密孔铁丝网，再挂双层钢筋网喷射砼，将塌方密封形成一空腔。塌腔拱脚设纵向连接工字钢，加密锁脚锚管（φ42注浆小导管），其余位置按S5支护形式施工。 4.2水的处理

对该处涌水量测量记录，见下表一：

表一 涌水量观测记录表 观测时段 0-12h 12-24h 平均涌水量1100 （m3/h） 对洞外左侧山涧水量观测，无明显变化。证明该处主要为裂隙水，与地表水无明显联通。根据水宜排不宜堵的原则，在塌腔底部预埋5根φ150打孔波纹管，外包土工布防止堵塞，将水引至初支外侧，汇入隧道纵横向排水系统。 4.3空洞回填

在初支预留2根废旧泵管，位置尽量向上靠近拱顶，初支稳定及喷射砼强度达到设计强度的70%后，对塌腔采用C25泵送砼回填。由于塌腔高度高过拱顶，所以泵送砼很难回填密实，在泵送砼高度高过拱顶0.5～1.0m即可停止泵送。在泵送砼强度达到设计强度的70%后，向泵送砼上部塌腔空洞处再打入注浆小导管，注浆至密实。 4.4施工穿越断层带

根据塌方位置测定的断层的走向及倾向，判定该断层将逐步向掌子面扩

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展，影响也随之增大。该断层宽度虽然不大，但影响距离长。为此，我部将开挖方法改为三台阶七步开挖法，初期支护形式改为S5支护，且在断层带位置增加近似垂直断层面的注浆小导管，起到了很好的超前支护作用。在施工至K21+989位置时，断层带向右侧拱脚逐渐消失，标志着隧道左洞已安全穿越F11断层。 5、结束语

随着山区高速公路施工逐年增加，隧道施工也越来越普遍，隧道塌方作为常见的地质灾害之一，在今后的施工中也越来越频繁。本文通过对怀玉山隧道左洞K21+924位置处塌方处理的施工总结，以实践证明了方法的可行性，该方案安全、经济，未对施工进度造成较大影响，对类似工程起到了现实指导意义。

参考文献：

[1]关宝树. 隧道工程施工要点集[M].北京：人民交通出版社，2003.1 [2]沈明荣.岩体力学[M].上海：同济大学出版社，2000. [3]公路隧道设计规范.JTG D70-2004.中国人民共和国交通部

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