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中寨隧道左线出口段滑坡成因分析与处理方案

来源:智榕旅游
2017年第10期(总第烈4期)

黑龙江交通科技

HEILONGJIANGJIAOTONGKEJI

No. 10,2017(Sum No.284)

中寨隧道左线出口段滑坡成因分析与处理方案

安继茂

(黑龙江省八达路桥建设有限公司,黑龙江哈尔滨150000)

摘要:结合中寨隧道左线出口滑坡治理的相关情况进行分析,首先分析了该隧道的滑坡发展情况,然后进行滑坡成因分析, 最后提出处理方案。关键词:隧道;滑坡;成因;治理中图分类号:U445 文献标识码:C 文章编号:1008 -3383(2017)10 -0144 -02

拱破坏,已开挖的暗洞发生坍塌,坍塌牵引导致右

洞二衬多处开裂,右洞洞顶YK69 +090 ~ +110处 发生冒顶变形。为确保右洞安全,决定按抢险方案 进行处理。经多方现场查看,形成处理意见:

第一,为防止滑坡进一步扩大,破坏已施工的 右洞二衬,立即在左洞出口段采取反压回填,阻止 滑坡进一步发展。反压土石方压实,高度由设计院 当日提供,沿路基方向按11.5坡比填筑,对破坏 的二衬空腔部分采用低标号片石砼回填,与回填部 分形成整体。第二,反压回填完成后,在左洞右侧 坡脚增加抗滑桩,抗滑桩的设铬,设计单位应根据 该段滑坡情况合理布铬间距和断面尺寸。为保证 桩基开挖安全,加强护壁设计,抗滑桩必须采取跳 槽施工。第三,右侧洞顶适当清方减载,不能因清 方产生新的滑动面。第四,抗滑桩桩间用片石砼封 闭。第五,因山体滑坡,产生部分报废工程,施工单 位及时与保险公司办理相关手续。第六,左幅隧道 根据坍塌情况,适当减短,具体洞门位铬,由设计院 确定。第七,增加截水沟,降低雨水对坍塌体的冲 刷,施工期间,加强右洞观测。3.2后期滑坡处理

2014年12月30日,中寨隧道右幅已通车,左 幅施工米取两端进洞方式,仅剩ZK69 + 119. 7 ~ + 128. 7 段未打通,ZK69 + 101 ~ + 119、ZK69 + 128 ~ 140段二衬未施工,2015年1月11日ZK69 + 140 ~+ 160明洞段左洞右侧拱腰处发现3条纵向贯通裂 缝,左幅右侧为处治上方滑坡设置的抗滑桩桩顶最 大位移约11. 8 cm,为避免施工风险,目前掌子面已 暂停施工。

结合现场实际情况,本段对滑坡做如下处理:第一,对左右洞顶部坡体进行清理、整齐坡面, 对滑坡产生的裂缝采用粘性土回填,并人工采用小 型机械压实,压实度应不小于85%,完善地表临时 截、排水设施。第二,在左洞出口段采取反压回填, 阻止滑坡进一步发展。反压土石方压实,对破坏的

1工程概况

贵州省六盘水至镇宁高速公路中寨隧道为分

离式隧道,其中左线里程ZK68 +422 ~ ZK69 + 160, 全长738 m,进出口洞门均为端墙式;右线里程 YK68 + 440 ~ YK69 + 200,全长 760 m,进出 口洞门 均为端墙式。2014年12月30日,中寨隧道右幅已 通车,左幅施工采取两端进洞方式,2015年1月11 日ZK69 +140 ~+160明洞段左洞右侧拱腰处发现 3条纵向贯通裂缝,左幅右侧为处治上方滑坡设置 的抗滑桩桩顶最大位移约11.8 cm,为避免施工风 险,目前掌子面已暂停施工。2

滑坡成因分析

隧道出口段位于砂、泥岩地层,岩层倾向左洞 左侧偏出口方向,岩体较为破碎,在地下水及雨水 等不利因素的作用以及施工多次扰动下,自然斜坡 体沿砂、泥岩中泥岩层顺层滑动方向和路线走向大 角度相交,斜向左洞出口方向滑动,是造成原已施 工左洞明洞和套拱挤压破坏、洞身被掩埋的主要原 因。左洞右侧抗滑桩施工完成后,因为抗滑桩据隧 道仅2 m左右,锚固段偏小,6〜7 m,抗滑桩与明洞 之间采用混凝土回填,桩体受自然斜坡体沿与线路 走向大角度相交、斜向左洞口方向滑动力作用变 形,造成了新施工的左洞明洞右拱腰和左墙近脚处 出现水平向裂缝。3

滑坡处理方案

3.1 前期滑坡处理

中寨隧道左幅施工采取两端进洞施工,左洞出 口段进洞49 m(含明洞),二衬已开始施工,撑子面 暂停施工(明洞段K69 +151 ~ +160二衬已施工, 上台阶开挖至K69 +111)。2014年8月30日,左 洞出口段右侧边坡发生坍塌,坡面顺层,地质情况 较差,顺层中夹煤质软弱层。左洞明洞段二衬、套

收稿日期:2017 -06 -14

作者简介:谢守斌(1977 -),男,贵州贵阳人,主要从事公路桥梁研究• 144 •

第10期安继茂:中寨隧道左线出口段滑坡成因分析与处理方案

总第284期

二衬空腔部分采用低标号片石砼回填,与回填部分 形成整体。第三,于ZK69 + 145 ~ ZK69 + 189段右 侧5.1 m位置设置12根2 x 3 m的抗滑桩,间距4 m,桩长 13 ~ 18 m,ZK69 + 135 ~ ZK69 + 145 段右侧 5. 1 m位置设置2根2 x 2. 5 m的抗滑桩,间距5 m, 桩长20 m、6 m。为加快施工进度,ZK69 +095 ~ ZK69 +135段右侧先采用注浆钢管桩加固,钢管桩 采用$108 x6 mm热轧无缝钢管,布置间距150 x 150 cm,内设3根$22钢筋束。第四,ZK69 + 095 ~ ZK69 + 135段注浆钢管桩右侧再设置两排$2m的 圆形埋入式抗滑桩,桩顶埋深0〜15 m,共布设19 根,双排等边三角形布设,桩中心间距4 m,桩长27 m,共513 m。为加快施工进度、保证施工安全,圆 形桩施工采用旋挖钻施工,干钻成孔,若成孔过程 中发生塌孔或遇岩溶,可采用1. 5 cm厚度钢套筒 护壁。第五,右洞右侧滑体中部设一排共10根抗 滑桩,抗滑桩采用2.5 x3 m的矩形抗滑桩,设置间 距5 m,桩长32 ~36 m,共10根,其中第2 ~5号抗 滑桩先行施工,其他6根抗滑桩可暂不施工,视该 段隧道、抗滑桩及滑坡深孔位移监测结果再确定是 否施工。第六,路基段根据现有情况重新进行坡形 坡率设计,左侧边坡坡率为1:0. 75 ~1:1.5,坡面采 用喷播植草灌防护,右侧原则上尽量不扰动现有滑 体,局部位置根据地面线情况适当修坡,坡面以利 于排水为原则,整修后坡面植草灌绿化,ZK69 + 161 ~ZK69 +189段抗滑桩桩间采用C25砼封闭,厚度 50 cm,并设置深层排水管。第七,因地面垮塌较为 严重,隧道明暗分界里程顺延至ZK69 + 140,洞门 位置不变,明洞由原设计10 m变更为20 m(即 ZK69 +160 ~+140),明洞施工完成后,洞顶进行回 填反压,坡率10%,坡面植草灌绿化。第八,仰坡面 ZK69 +100 ~ZK69 +140段采用钢花管进行地表加 固,钢花管间距1.5x1.5 m,梅花型布置,钢管长度(上接第143页)

留核心土的上下台阶分部开挖法施工;其中土质地 段以机械开挖为主,并辅以微量的弱爆破进行开挖 作业;岩石地段的上台阶采用控制爆破技术开挖。 开挖应遵循“短进尺、弱爆破”的原则,二次衬砌与 仰拱施做应紧跟开挖面进行。3.3 施工中遇岩溶的处理

为6 m。第九,ZK69 +135 ~ZK69 + 157段明洞左侧 依山体设顶宽4.3 m、底宽2. 0m、高5.1 m砼墙体, 与右侧11 -14号抗滑桩在洞体上部设方形支撑梁 连接,梁尺寸为2 mx2m。支撑梁的两端应分别与 抗滑桩及支撑墙体固定,避免下部明洞受压。第 十,暗洞进口段采用s -Vd衬砌,超前支护采用 $108大管棚配合$42超前小导管,交错布置,管棚 和小导管环向间距20 cm;ZK69 +101 ~ZK69 +140 段二次衬砌进行加强,钢筋混凝土由C25增强为 C35钢筋混凝土,主筋由$22增强为$25钢筋。另外,对明洞已出现的裂缝,采用环氧树脂进 行填缝处理。对滑体的坡面及,边、仰坡坡顶、隧道 洞门、设截水沟、急流槽等地表排水设施加强排水, 并在滑体的上中下部布设3排深层排水管以排除 地下水及雨季下渗雨水。4

结束语

综上所述,为避免滑坡的出现,在工程建设过 程中需要严格遵循先关规范文静施工。但是在工 程出现险情后,需要及时处理,避免滑坡面积的扩 大和延伸,改善处理效果。但是由于滑坡处理对于 技术的要求较高,且成因较为复杂,需要遵循因地 制宜的原则制定科学的治理方案,实现综合处理的 目标。

参考文献:[1]江帆,熊裕林,韩瑞祥,等.某超大断面高铁隧道出口

段失稳分析与加固处置措施[J].安徽建筑大学学报, 2013,21(6) :25 -30.

[]黄礼章.摇前隧道右线出口段洞身沉陷的原因分析和

处理[J].现代交通技术,2010,7(3) :67 -69.[]董时俊,杨树成.百鸟坡隧道左线进口滑坡稳定性分

析及治理模拟[J].水利水电快报,2010,31 (7) : 38 - 41.

等措施处理。4

结语

综上所述,董当特长隧道施工便道长,材料运 输困难;隧道长度大、持续时间长,不可预见事件 多,施工通风困难,进度压力较大;由于贯穿山体较 长,埋深普遍较深,可能存在岩爆;需将高压线路引

(1) 对岩溶洞穴的处理应根据洞穴大小及洞穴 入隧道;纵坡高差大,排水困难;地表溶沟、溶槽等 相对隧道的不同位置关系,采用梁拱跨越、填塞、护 岩溶形态较为发育,局部地段发育强烈,大型溶洞 拱加固等处理措施。的可能性较大,可能有溶洞充填物坍塌;在施工过

(2) 对岩溶水的处理原则是宜疏不宜堵。为防 程中可能存在涌水现象,这些因素是本隧道难点及 岩溶水突然袭击,施工中可采用超前钻孔探测,预 控制要点。备足够的抽水设备,以策施工安全,排水设施可采 参考文献:

[]李凤刚,黄仰收.隧道工程施工关键工序管理的初步 用排水沟、涵洞、泄水洞等建筑物。

(3) 洞穴充填物一般松软、下沉量大、强度低、 分析[].地下空间与工程学报,2005,(2)36 -57.

[]黄经纬,李红.梅河高速公路葵岗隧道施工技术[].

稳定性差,隧道穿越洞穴充填物地段时,可采用桩

华东公路,2006,(1) 37 -68.

基加固、换填人工基础、超前管棚或超前注浆加固

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