【公路隧道浅埋段特大塌方的综合处治技术】判断隧道深浅埋的方法

【公路隧道浅埋段特大塌方的综合处治技术】判断隧道深浅埋的方法 摘要:随着我国综合国力的不断增强以及社会的迅猛发展,公路建设里程逐年的增加,而隧道工程也随之的普及开来。但是现实中存在的隧道塌方极大的威胁着公路隧道的正常使用、影响了我国的交通秩序以及社会的进步。文章结合实例,重点的分析了公路隧道浅埋段特大探访的原因,并且论述了包括地表排水等一系列的综合处理措施,然后对岩溶地区的注浆效果不理想的问题也提出了一定的改进措施。通过综合处置后的检测结果显示,其效果很好,具有可行性。 关键词:公路隧道 浅埋段 特大塌方 综合处置技术 某隧道是该高速公路的核心控制工程,在公路的正常运营中起着重要的作用。使用中的隧道工程,其上行隧道起讫里程为 ZK37+815-ZK41+400,长度为3585m;下行隧道起讫里程为YK37+815-YK41+395,长度为3580m。此隧道的净宽为10.5m,净高5m。 1、特大塌方的发生经过 某隧道开挖至YK40+466,并且完成了初支里程。但是在第二次清理及出渣工作开展时,发现上导坑的左下方出现了1个小型的溶洞,并且在之后发生了突泥事件,方量为10立方面。同时洞外开始下雨,掌子面又掉块的现象。于是果断的提出停止作业,并加强地表的观测。在停工的21小时后,地表塌陷区的积水区处的土体突然的垮塌,大量的地表积水涌入隧道。造成的后果为:地表形成额直径为30m、深度为23m的大陷坑以及110m的涌出石块。 2、特大塌方事故的原因分析 公路隧道浅埋段的特大事故发生处的地质概况为:表层的图第四系土层,主要由较少的砂岩碎石块以及主要的黄色亚粘土,土层的厚度为12m,层间的结合性较差,属于块碎状镶嵌结构,并且基层也属于这种结构。 发生坍塌冒顶地段的围岩风化程度较为的严重,完整性也较差。并且由于围岩呈现碎裂散体结构、软泥以及亚粘土的含量较高、岩溶水含量丰富,致使亚粘土呈现流塑状态,极易引发岩体的大型坍塌事故。隧道所在地区的地势形貌较为的复杂,由山岭、槽沟分别构成独立的单元。同时由于塌方的地段处于槽沟中心,地表水流丰富,致使地下水较多,槽沟部位有封闭式的贮水单元。当隧道的施工破坏其封闭状态时,在水的作用下就会发生坍塌。 此外,施工中由于工序安排影响,在塌方段只进行了初期的支护,而没有进一步做仰拱,从而在没有闭环的情形下,由于结构受力而发生坍塌。 3、综合处置技术 由于坍塌地段地表的处理较为困难,同时考虑到塌方已经稳定,因此制定了选择洞内外两条线分别处理的方案。 3.1 地表的临时排水 在实施地表的临时排水进行之前,要在隧道与河流的的开挖边界距离50m的地方设置土袋围堰,同时也要在陷坑周围10m处设置截水沟,其底宽0.8m、顶宽1.2m、深度为0.6m,采用复合水板作为流水的断面。这就构成了排水系统,也避免了水流洞内。 3.2 洞内淤泥的清理 清理淤泥的平台从洞内塌方的尾部开始进行设置,长度与宽度分别为30m、2.5m,另外在一侧增设排水沟,排水沟的规格控制在0.5m0.3m。在清理淤泥的过程中要及时的阻止塌方突泥体的延伸,可以通过清淤平台自身在特定范围内的形成的高度,同时使用隧道外弃渣来控制与治理坍塌的状况。在不断的推进清淤平台的过程中要根据淤泥的高度来实时的调整平台的高度,以避免淤泥回复下滑或者垮塌的状态。 3.3 工作面的预注浆 工作面的预注浆采用超前分段注浆法进行,分段的长度为6m,注浆的厚度要保证洞内的塌方体在设计拱高以上的3m松散体固结为准,其压力控制在1.0MPa1.5MPa之间,使用W:C=1:1的双桨液时要添加5%浓度为35的波美度水玻璃,C:S=1:0.6,扩散半径为0.8m。 3.4 长管棚施工 长管棚的施工以塌方冒顶段的地质特点,确定其拱部为128度的范围内实施两次长管棚施工。管棚第一次、第二次的钻孔仰角分别为1度和5度,中心的距离为0.4m,长度分别为18和25米,材料选择厚度为8mm的无缝钢管。注浆的终压为2MPa,注浆的速度为30L/min到60L/min。通过加入1%到3%的缓凝剂,将凝结的时间控制在5min8min,扩但的半径为1.0m。 3.5 开挖与支护 在实施人工开挖之前要对基岩的露出部分进行松动爆破,挖掘的方式为使用上中下的短台阶分部的进行,台阶的长度为不大于5m,进尺控制在0.5m,同时预留出0.2m的下沉量。 初期的支护使用的体系由小导管、钢拱架、钢筋网以及C20混凝土的支护结构。钢筋的间距为1m,控制混凝土的厚度在0.25m左右。在进行过初期支护后要及时的用混凝土封闭。尽量的减少围岩的暴露时间,从而尽快的形成受力条件。 3.6 陷坑回填 基坑的回填要在管棚基本稳定并且二衬结束后进行。线坑周围要设置1:1的斜坡,表面用钢筋网覆盖并同时喷射厚度为0.1m的混凝土,网的规格为0.30.3m,间距控制在0.15m。然后是使用长度为3.5m的锚杆,按照梅花形设置砂浆锚杆,并将其与钢筋网焊接。然后在坑内填弃渣,分层的夯实。为了排水的方便还要设置一定的自然坡度,在陷坑外部做排水沟以及沉降缝。 4、结语 隧道施工 必须切实的贯彻实施“先排水、短进尺、早封闭、快支护、勤测量”的原则,对现场施工进行科学、有效的组织设计;进行塌方处理的总原则为:快速高效、安全可靠,以达到工程高质量、无隐患的目的;长管棚的施工中要尤为的重视注浆对于地层的改良作用,要根据具体的施工情况,通过管棚与注浆固结体的相互作用确保开挖的顺利,以防止塌方的继续发展。 _ 1朱彦鹏,何江飞,李军.黄土公路隧道浅埋段管棚注浆支护机理及监测分析J.建筑科学与工程学报,xx,(01). 2张桂生,刘新荣,胡元鑫.隧道信息化施工监测的项目化管理实践与思考J.地下空间与工程学报,xx,