隧道工程中坍方處理及施工技術

徐 輝

(黑龍江省高速公路局)

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隧道工程中坍方處理及施工技術

徐 輝

(黑龍江省高速公路局)

將某高速公路隧道施工坍方作為研究對象，在細致的分析工程及地質概況、施工工藝、坍方基本情況以及坍方產生原因的基礎上，提出了一種有效的綜合處理辦法管棚法融合坍腔注漿，通過一系列的施工處理，該路段坍方情況得到了很好的改善，可以在后續(xù)的施工過程中進行推廣，具有較高的綜合效益。

隧道施工；坍方；管棚法；坍腔注漿

1 綜合處理隧道坍方施工方案

(1) 坍腔回填。

充分利用施工過程中產生的泥渣對坍腔進行回填，回填的高度需控制在地表一下1m處，留有1m空隙的目的在于為植物生長留有一定空間，從而利用腐殖土進行全部回填。

(2) 腔內注漿。

在完成回填3 m之后，就需要對腔內的回填土進行注漿，保證完成回填以后的土渣可以在短時間內形成足夠的強度與承載力。

(3) 拆除頂端設施。

將建在隧道頂端的蓄水池和空壓機房進行拆除，從根本上消除誘發(fā)坍方的間接原因，也就是來源于機械和設備的持續(xù)振動。

(4) 引排水。

采取相應的措施，比如設置截水溝渠等方法，對地表上的積水進行引排，防止其深入地層。

(5) 超前支護。

支護結構圍為長管棚，按照I類圍巖的相關要求架設鋼結構支撐，從而保證圍巖的穩(wěn)定性與安全性。

2 工藝及施工要點

2.1 腔內回填體注漿

腔內回填體注漿導管型號為φ423.5 mm，注漿漿液選用雙漿液，注漿過程詳細參數(shù)如表1所示。

表1 腔內回填體注漿參數(shù)

2.2 地表注漿

由于坍方段位于F3斷裂帶，周圍圍巖極其破碎，由多種碎石結構和松軟巖土構成，所以該斷裂帶幾乎不具備任何承載力，受壓就會發(fā)生形變。此外，地面覆蓋黃土，偏壓程度嚴重，為有效避免開挖過程中出現(xiàn)滑坡等事故，需對地表進行加固，加固方法為注漿。地表注漿導管為φ423.5 mm無縫有孔型鋼管，按照梅花型進行布置，必將選用雙液漿，具體的注漿參數(shù)與上述腔內回填體注漿基本相同，具體內容見表1。

2.3 管棚超前支護

在對該隧道進行二次開挖之前，需使用兩種類型的鋼管進行交錯布局，鋼管的類型為無縫和無縫有孔，從而完成長管棚超前支護。鉆孔的仰角需控制在1°～3°之間，管棚之間的距離為30 cm，管棚實際長度為30 m，布局完成以后使用水泥砂漿進行充填。

2.4 導管注漿補強

在發(fā)生坍方的隧道巖壁上安裝鋼筋制成的網片，鋼筋類型為6，規(guī)格為1 515(cm)，與此同時，施加注漿導管，其型號與上述注漿過程相同，導管之間的距離為60 cm，漿液選用單漿液，具體注漿參數(shù)如表2所示。

表2 導管注漿補強參數(shù)

2.5 開挖及初期支護

隧道二次開挖與注漿應在一定程度上穿插完成，開挖過程中，上半部分斷層應使用預留核心土法進行環(huán)形開挖，而下部分斷層則需使用馬口型施工法進行開挖，在下半部分斷層開挖完成之后，還需設立仰拱，保證初期支護能夠在段時間內實現(xiàn)封閉，確保開挖施工的安全性。初期支護體系為：錨桿+鋼筋片(雙層)+混凝土噴射層，其中錨桿的間距為50 cm，鋼筋片呈1 515(cm)分布，混凝土噴射層的厚度為15 cm。

3 總 結

在管棚法完成之后，由于效果顯著，隧道坍方開挖只用了20 d，處理坍方的過程較為順利，結合相關單位提供的監(jiān)控數(shù)據(jù)得知，形變最大值僅為5 mm。由本次案例可知，在對隧道施工進行設計時，應綜合考慮各個方面有可能誘發(fā)坍方的原因，不放過任何一個細節(jié)，并制定一套完善的坍方應對策略，確實隧道開挖安全、高效。

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2015-05-15

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