隧道淺埋段地表高壓旋噴加固分析及現場監測

蔡 敏，徐 華，韓富慶，婁 健，楊明興

(1. 廣東云茂高速公路有限公司，廣東 廣州 510623；2. 西南交通大學 土木工程學院，四川 成都 610031)

0 引言

隧道淺埋段受地表環境影響大，其覆蓋層通常軟弱富水，開挖時易發生涌水、突泥及坍塌冒頂等地質災害。采用高壓旋噴的方式對淺埋隧道進行地表預加固，能夠有效降低巖土體的滲透性，增強上覆圍巖體強度，對隧道上覆圍巖體的整體性有較大改善[1-2]，有效解決了隧道淺埋段修建時所遇到的難題。其在我國鐵路、公路以及地鐵中均有應用，如共玉高速公路通天河隧道[3]、呂梁環城高速公路梨樹塔隧道[4]、茶卡至格爾木高速公路脫土山隧道[5]、廈門翔安海底隧道[6-7]等，但高壓旋噴多用于地基處理，應用于隧道淺埋段地表預加固的案例還較少，隧道圍巖地表高壓旋噴預加固的加固機理、設計方法及加固效果等尚不明確，需要進行進一步的分析論證。

以廣東省云茂高速公路新屋隧道淺埋段軟弱圍巖加固為例，利用數值模擬分析地表高壓旋噴樁對軟弱圍巖的加固作用及形成的“土拱效應”；通過對加固后的地表沉降、孔隙水壓、拱頂下沉、邊墻收斂和圍巖接觸壓力等現場監測數據的分析，論證了地表高壓旋噴對隧道淺埋段圍巖加固的可行性和效果，為加固設計和施工提供參考。

1 工程概況

新屋隧道為分離式隧道，隧道洞身穿越兩處淺埋段，淺埋段地層軟弱、埋深淺，其中第1段為左線隧道ZK84+579～ZK84+859，位于“U”形山谷處，且部分段落有露頂現象，第2段為右線隧道K84+606～K84+795，隧道上覆圍巖體最小厚度約5.0 m。……