沖溝滑坡體加固在隧道施工中的運(yùn)用

駱禮和

(貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

沖溝滑坡體加固在隧道施工中的運(yùn)用

駱禮和

(貴州省橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

一項(xiàng)目前正在建立中的高速公路工程在進(jìn)行隧道施工時(shí)，在隧道出洞的時(shí)候出現(xiàn)了穿越?jīng)_溝的現(xiàn)象，導(dǎo)致已經(jīng)完成的隧道洞項(xiàng)出現(xiàn)山體開(kāi)裂的現(xiàn)象，這嚴(yán)重影響了隧道的安全性。因此在設(shè)計(jì)過(guò)程中要重點(diǎn)考慮那些還沒(méi)有進(jìn)行施作的隧道，對(duì)這些部分要實(shí)施加固設(shè)計(jì)，同時(shí)還要整治洞口周圍的小滑體，只有這樣才能使隧道的施工和隧道的運(yùn)營(yíng)更加安全可靠。

沖溝滑坡體加固;隧道施工;運(yùn)用

1 工程實(shí)際情況簡(jiǎn)述

某中隧道地處地勢(shì)偏低的山區(qū)，屬于分離式設(shè)計(jì)方式的隧道，隧道總長(zhǎng)度是660 m，洞兩側(cè)的長(zhǎng)度是16～38 m。隧道屬于東南西北走勢(shì)，隧道洞底埋深的最高值為102 m。因?yàn)樗淼涝诔龆吹倪^(guò)程中發(fā)生了對(duì)地表的淺埋沖溝穿越的現(xiàn)象，導(dǎo)致正在建設(shè)中的隧道左面的山體發(fā)生了開(kāi)裂問(wèn)題，為了使隧道在施工的過(guò)程中以及運(yùn)營(yíng)方面更加安全可靠，就必須對(duì)位于隧道進(jìn)口段還沒(méi)有進(jìn)行施做的隧道實(shí)施補(bǔ)充加固方面的設(shè)計(jì)，此外，考慮到對(duì)隧道在運(yùn)營(yíng)方面存在的安全隱患，還要對(duì)一些山體進(jìn)行了挖方削坡，并改進(jìn)了與此相關(guān)的防護(hù)以及排水工程。

2 地質(zhì)情況簡(jiǎn)述

隧道所在地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造從舊的方面來(lái)看主要是二疊系上石盒子組(P2s)，從新的方面來(lái)看主要是更新統(tǒng)離石組黃土(Q2eol)，屬于第四系，位于隧道出口處向上的部分都是Q2黃土，其底板處主要是由砂、泥巖綜合組成的底層。正在建設(shè)的隧道其左側(cè)進(jìn)口正好是一山坡，該山坡右側(cè)低左側(cè)高，對(duì)隧道的明洞和洞口進(jìn)行開(kāi)挖后，根據(jù)坡面的質(zhì)地情況可以發(fā)現(xiàn)其上面是黃土，有一些殘積土殘留在土石中，接近底部的物質(zhì)是軟質(zhì)的砂巖。

在上一年的十月，我們發(fā)現(xiàn)，因?yàn)椴粩嗟慕涤旰兔旱V出現(xiàn)的采空現(xiàn)象，隧道進(jìn)口位置大概是30 m洞身處的山體順著土石分界的方向往右后方向滑移，發(fā)生滑動(dòng)的山體大概有1萬(wàn)余方，此外在山體的表面有許多范圍在2～10 cm的開(kāi)裂，對(duì)坡面實(shí)施開(kāi)挖以后，其表現(xiàn)出一個(gè)顯著的趨勢(shì)，那就是順著土石分界的方向進(jìn)行水平方向的滑移變形，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的觀察，可以發(fā)現(xiàn)，殘留在土石分界位置的殘積土非常的細(xì)小，而且濕潤(rùn)，表現(xiàn)出膠泥的形態(tài)，摩擦力很小，這是引起山體進(jìn)行滑動(dòng)的基本因素。

3 隧道的設(shè)計(jì)

3.1 對(duì)隧道洞口進(jìn)行的加固設(shè)計(jì)

原先進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)時(shí)，其兩側(cè)的洞是分離的，而現(xiàn)在要使兩側(cè)的洞在水平位置上相同，要設(shè)計(jì)成整體式的洞門。在進(jìn)右洞時(shí)使用的是蓋挖的方式，要以山體開(kāi)挖的高度為依據(jù)來(lái)確定蓋挖的長(zhǎng)度，其最高值應(yīng)該是山體開(kāi)挖高度的3 m，此外，還要進(jìn)行管棚的補(bǔ)打，其具體的范圍在蓋挖和山體接觸點(diǎn)的80°之內(nèi)，這樣的話，有利于隧道在施工過(guò)程中的安全性。關(guān)于明洞，要針對(duì)其左面的滑體，通過(guò)采取漿砌片石制作的擋墻，來(lái)避免滑體的任意位移，要是低于明洞6 m的話，可以通過(guò)漿砌片石實(shí)施全長(zhǎng)的反壓，要是超過(guò)6 m的話，可以通過(guò)回填碎石土的方式進(jìn)行反壓，通過(guò)這些措施的實(shí)施來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡體問(wèn)題的有效解決。

3.2 針對(duì)右洞蓋挖進(jìn)行的設(shè)計(jì)

以該隧道右洞進(jìn)口段對(duì)沖溝進(jìn)行穿越過(guò)程的具體實(shí)際為依據(jù)，在綜合考慮裂縫和山體輕微滑動(dòng)的基礎(chǔ)上，在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定注意進(jìn)洞的安全問(wèn)題。關(guān)于進(jìn)洞的問(wèn)題，設(shè)計(jì)主要依據(jù)的是蓋挖法，要清除沖溝底部小于3 m的土體，邊坡問(wèn)題借助的是長(zhǎng)為6 m，間距是80 cm的φ25砂漿錨桿進(jìn)行處理的，還要使用20 cm厚度的混凝土實(shí)施防護(hù);80°之內(nèi)的加固問(wèn)題要通過(guò)60 cm的鋼筋混凝土處理;把碎石土以及漿砌片石覆蓋在蓋子上，把粘土隔水層以及種植土覆蓋在頂部，此外，還要解決好排水問(wèn)題。

3.3 要對(duì)洞身V級(jí)實(shí)施強(qiáng)化設(shè)計(jì)

(1)針對(duì)小導(dǎo)管進(jìn)行的強(qiáng)化設(shè)計(jì)

關(guān)于超前支護(hù)最好借助長(zhǎng)4.5 m，外插角為十度的φ4小導(dǎo)管，該導(dǎo)管只有在180°范圍內(nèi)才具有支護(hù)作用;通過(guò)φ25的早強(qiáng)砂漿錨桿處理拱部120°之內(nèi)的土體問(wèn)題，用φ25的中空注漿錨桿處理剩余的部位初支;縱方向上間距是50 cm的Ⅰ—20a工字鋼，噴26 cm的C25混凝土，二襯應(yīng)該利用50 cmC25型的鋼筋混凝土。在進(jìn)行錨桿的布置時(shí)應(yīng)該設(shè)計(jì)成梅花狀，至于圍巖破碎處的加固，要以實(shí)際的穩(wěn)固狀況為依據(jù)，借助自鉆式錨桿進(jìn)行。

(2)采取單側(cè)壁導(dǎo)坑的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)

因?yàn)樗淼莱隹谔帉?duì)沖溝的穿越，地表存在很多的裂隙以及隧道的最低處是土石相交處，滑動(dòng)現(xiàn)象會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)，地表的深陷有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此單側(cè)壁導(dǎo)坑的方式能很好的避免地表的沉降。在進(jìn)行開(kāi)挖的過(guò)程中，兩側(cè)的導(dǎo)坑必須要錯(cuò)開(kāi)，防止由于圍巖的應(yīng)力重而導(dǎo)致另一邊完成的導(dǎo)坑被影響。關(guān)于側(cè)壁的導(dǎo)坑應(yīng)該通過(guò)Ⅰ16工字鋼連接初支鋼拱架的方式進(jìn)行處理，450 cm長(zhǎng)的φ42型的超前小導(dǎo)管，其具有10°的外插角以及40 cm的環(huán)向間距;噴20 cm的C25型早強(qiáng)混凝土。

4 總結(jié)

(1)因?yàn)樵谒淼赖倪M(jìn)口位置出現(xiàn)穿越?jīng)_溝的現(xiàn)象，地層屬于土石分界處，以及發(fā)生在洞口右面的滑移，引起山體開(kāi)裂的發(fā)生，針對(duì)滑體問(wèn)題在設(shè)計(jì)中通過(guò)明洞反壓并回填的辦法進(jìn)行處理，還采取了蓋挖的措施進(jìn)洞，盡量減少對(duì)山體的擾動(dòng)程度，洞身的處理是通過(guò)V級(jí)加強(qiáng)支護(hù)辦法處理的，此外通過(guò)單側(cè)壁導(dǎo)坑的方法開(kāi)展施工。經(jīng)過(guò)這些措施的實(shí)施，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地表沉降的阻止，使隧道在施工的過(guò)程中更加安全可靠。(2)該隧道工程已經(jīng)完成，這表明設(shè)計(jì)的方案是科學(xué)的，這為其他的隧道工程提供了一個(gè)很好的參考標(biāo)準(zhǔn)。

［1］公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)［S］.

［2］公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則(JTG/T D70-2010)［S］.

U442

C

1008-3383(2012)07-0089-01

2012-05-21

駱禮和(1977-)，男，助理工程師，研究方向:公路隧道施工管理。