公路浅埋土质隧道塌方后的技术处理措施.doc

4公路浅埋土质隧道塌方后的技术处理措施1工程概况东皋岭隧道位于浙江省为一级公路隧道隧道长度1110m净宽12m开挖跨度14.8m。由于该隧道连通市区兼有城市隧道的功能自来水供水管和其它通信管线从隧道管沟内通过。根据地质详勘报告出口段有180m属于土质地层其物理力学性质变化大埋探高度由6m逐渐变化到16m覆盖厚度与跨度比为0.41—1.1属于典型浅埋大跨度隧道。隧道位于—古沟谷中地层主要以含粘性土碎石、块石为主结构松散局部地段夹厚层状软土为灰黑色软流塑含砾砂亚粘土。岩层的完整性、稳定性极差为I类围岩。隧道边墙下部及仰拱位置主要为熔结凝灰岩由强风化层逐渐变化为弱风化层。基岩段部节理发育．节理面充水第四系空隙水下溶至基岩接触面形成富水带雨季时水量较大(图1)。2塌方现状塌方发生在K3+860～K3+889段塌方体长29m横向宽度35m形成漏斗状大坑。隧道塌方前剩余39m尚未开挖施工东湾口上台阶K3+871.8～K3+861.6段已完成开挖和初期支护。塌方后上台阶K3+871.8～K3+861.6段初期支护全部破坏K3+889～K3+8718段拱腰和拱顶位置的初期支护部分或全部被破坏仰拱未破坏(图2)。3塌方技术处理措施3.1总体处理原则为顺利通过尚未开挖的软弱地层和塌方体确保安全、可靠、不留后患、经济和快速施工采取了下述处理措施。3.1.1塌方体边坡的临时防护处理主要对塌方体边坡进行刷坡、喷浆挂网处理将塌方体周围的地表径流水用截水沟引入到隧道前进方向右侧的水沟中。3.1.2塌方体的清碴由于隧道埋深浅塌方规模大如果全部清除松散土体边坡临空面过高可能引发新的边坡滑坍所以清碴到K3+871.8也即上断面初期支护部分破坏而仰拱未破坏的桩号为止。3.1.3注浆加固塌方体地层塌方体K3+860~K3+871.8段拱顶上方松散土体高6-7m考虑边坡稳定、弃碴场地、经济和快速通过塌方区等综合因素采用小导管注浆加固塌方体地层整治后进打开挖。3.1.4隧道掘进和初期支扩隧道掘进和初期支护分两个工作面同时进行。皋泄口有39m尚未开挖继续向前掘进其开挖和初期支护需严格按设计和规范进行施工。东湾口随着清碴工作的逐步推进初期文护紧跟工作面。清碴到K3+871.8处打设小导管、注浆然后进行开挖和初朋支护施工。3.1.5防水层和二次刘砌当回填上达到3m时经量测初期土护变形已稳定后铺设防水层施作二次模筑钢筋混凝土衬砌。3.1.6塌方段的回填和地表恢复当模筑混凝土达到一定强度后分层回填做好相应的防水隔离层直至恢复地表。处理过程如图3所示。3.2技术处理措施塌方处理可按塌方体边坡临时防护、东湾口清碴、开挖、支护和皋泄口的开挖、支护三者作业同时进行。3.2.1边坡临时防护为保证塌方体的边坡稳定避免受雨水冲刷后出现新的滑塌需对边坡进行临时防护。(1)刷坡．根据土的自稳能力刘塌方体周围技1：0.5坡率进行刷坡刷坡应从地表无裂缝处开始、当坡率大于1：0.5时顶部坡率可放缓下部仍按1：0.5刷坡线尽量形成光滑曲面：(2、挂钢筋网刷坡后对边坡进行挂网处理挂网方法：第一步沿地表刷坡线往下2m为一进尺每隔2m纵向环距3m水平向间距向边坡打设锚定钢筋．锚定钢筋采用Φ22Ⅱ级钢。长度90cm其中80cm打入土体10cm出露。第二步沿边坡环向设置没Φ16的固定钢筋。环距2m固定钢筋作为钢筋网的固定骨架。固定钢筋与锚定钢筋焊接。第三步每一进尺的环向固定钢筋施作完毕后．挂钢筋网钢筋网采用Φ6钢筋间距30cmx30cn钢筋网与环向固定钢筋间隔绑扎。(3)喷混凝土挂完网后喷射混凝土采用Φ15混凝土厚度6cm．锚定钢筋的出露部分作为喷混凝土厚度的检查依据。(4)截水沟、地表刷坡线外2m设置一道35cm×35cm的截水沟将地表径流水引入到右侧水沟中。截水沟表面适当进行喷棍凝土处理以利于排水．截水沟需尽快施作。3.2.2东湾口施工技术方案(1)洞口出碴隧道出碴先进行到拱部初期支护钢架没有变形位置里程桩号为K3+917—K3+889松散土体预计4500m2按24小时轮换作业每天出碴量约800m2考虑机械故障等一些不利因素估计在6天时间内清碴至K3+888。(2)初期支护变形格栅钢架的处理．变形钢架分两种情况：第一种情况为K3+889～K3+883.2段共有9榀钢架从拱脚到拱顶呈斜面破坏仰拱钢架未发生变化。第二种情况为K3+883.2～K3+871.8段共有19榀钢架从拱脚到拱顶全部破坏仰拱钢架未发生变化。当出碴至钢架变形处(K3+889)通过现场量测资料与塌方前的量测资料对比和现场查看检查初期支护钢架的变形情况对未发生变形的钢架以尽量不换为原则。