壁板坡隧道软弱大变形段控制与处理.doc

壁板坡隧道软弱大变形段控制与处理沪昆铁路客运专线云南段监理项目部 柳长奔基本概况：壁板坡隧道是目前国内在建时速达350公里高铁客运专线的最长隧道，也是沪昆高速铁路客运专线的重难点控制性工程。隧道位于滇黔交界典型的喀斯特地区。全长14756m，起讫里程DK977+667DK992+423。是沪昆客专云南段确定的一级高风险隧道。该隧道地质条件复杂，岩溶发育，多地质断层，岩性以灰岩、白云岩、玄武岩和泥质白云岩为主。隧区不良地质现象有滑坡、危岩、岩堆、岩溶、煤层瓦斯及采空区、地裂缝、软弱变形及岩爆等，隧道正常涌水量Q62200m3/d，雨期最大涌水量Q=149700m3/d。工程案例：隧道设计PDK979+080PDK979+125段为级围岩，灰岩夹泥质岩，弱风化，施工采用台阶法施工，初期支护采取拱墙工14型钢钢架，间距一米；PDK979+125PDK979+225(100m）段为Vb级围岩、软弱大变形，施工采取台阶法施工，超前支护采用42小导管，L=4.0m，每环22根，环向间距0.4m，纵向每2.4m一环。初期支护设计为：拱墙工14型钢钢架，间距0.8m，网喷C25混凝土20CM。超前地质预报显示与设计基本相符。2011年10月2日，掌子面掘进至PDK979+094- PDK979+098时，揭示围岩为黑褐色页岩，节理裂隙发育，岩体破碎，自稳性较差，地下水不发育，施工按设计级围岩支护落实通过。掌子面掘进至PDK979+103时，围岩揭示为页岩，岩质松软，裂隙发育，边墙范围渗水较大，水量约0。8L/S，围岩自稳性较差。18：30左右，PDK979+094-PDK979+098段右侧边墙（底板面到拱腰）出现鼓帮变形现象，其中PDK979+095右侧拱脚处（底板面上30cm）最大变形50CM，右侧边墙部位初期支护出现两道裂缝完约0.5mm，裂隙沿钢架环向发展到拱脚，初支砼局部剥落，PDK979+095左侧边墙出现股状渗水，水量约0。5L/S，掌子面停止掘进。原因分析： 1、软弱变形段提前。当掌子面施工队掘进到PDK979+094时，揭示为围岩地质较设计级别有所提高。监理书面提出变更设计，要求初支加强，闭合及时跟进，采用工18型钢钢架，间距0.6m，增加系统锚杆，未能引起施工重视。2、施工期间为雨季，爆破开挖后形成应力释放，围岩松动，导致裂隙水下渗，页岩软化变形，加之边墙水平侧压力较大，造成应力集中。3、底板未能及时跟进，滞后52米（铺底里程为PDK979+051），造成长时间初期支护不能处于闭合状态。措施及效果：1、变形发生后，为控制变形继续发展，监理工程师及时与施工单位会商决定于979+093-PDK979+099段底板增设四道工22临时横向支撑，并于隧道中线处增设一道竖向支撑，使变形得到有效控制。2、及时向建设指挥部汇报和同设计院沟通，并于10月7日经过四方会商，采取如下处理措施：（1）、采用42锚管对979+093-PDK979+099初期支护变形段进行径向注浆加固，锚管每根长五米，间距1M*1M梅花型布置，注浆采用水泥浆。（2）、径向注浆完成并达到强度后，对变形初期支护钢架进行跳槽拆换。（3）、PDK979+094-PDK979+098段底板下增设工14钢架，使钢架闭合成环。（4）、PDK979+080-PDK979+1038段设置20CM厚C20套衬加强。经验总结：壁板坡隧道软弱变形段的快速控制和处理，避免了事态进一步扩大，使变形得到有效控制，为杜绝类似事件的发生提供了有力的技术支持，其得益于监理工作的超前预控及参建各方快速应急措施得力，为监理工作提供了实战模块：从事复杂高风险隧道监理必须具备一是具有从事复杂隧道施工的丰富监理工作经验、高度的责任心。二是具有超前预控能力。始终牢固树立“以预为主、以防为先、以控为要”理念，坚定“事故可防、风险可控、灾害可治”的工作信心，切实做到对各类安全风险超前分析、超前评估、超前预警、超前防控。三是具备快速应急的处置能力。作为一名出色的监理工程师必须具有科学的工作态度，事件发生后要及时与施工单位会商拿出妥善的措施，避免事态的进一步扩大。