畢都高速T7合同段峽口隧道塌方處理

王宗社

摘 要：峽口隧道塌方是交通工程建設的多發(fā)事故，往往會導致重大財產和人員損失.本文介紹畢都高速T7合同段峽口隧道右線掌子面YK14+273-281處塌方處理。

關鍵詞：隧道；塌方；處理

1 工程地質情況

峽口隧道右線隧址山體位于碎屑巖、碳酸巖分布區(qū)，組成山體的巖層為三迭系中統(tǒng)巴東組第二段（T2b2）和第三段（T2b3）巖層。隧址在地質構造上位于濯河壩-大集場緊束向斜的核部，黔江正斷層的下盤。八面山隆起與阿蓬江凹陷的邊緣地帶。巖層單斜，整合接觸，巖層傾角有從地表往深部變陡的特點。巖層產狀：72-106°∠18-47°，隧道軸線方位角10°，與巖層走向間最小夾角為6°。

YK14+273-YK14+281段為Ⅴ級圍巖，為較完整的軟巖與硬巖共存的過渡段，層狀、塊狀結構，局部碎石狀結構，且不均勻。YK14+280原地面標高為566.7m，隧道埋深62m。

2 峽口隧道右線掌子面塌方情況

2013年8月17日晚，峽口隧道右線YK14+273-YK14+274.5上導坑開挖后掌子面圍巖為泥質粉砂巖，其中夾有薄層泥灰?guī)r，軟巖、硬巖共存，圍巖破碎，層狀、塊碎石結構節(jié)理發(fā)育，拱部及右側有裂隙水滲出，開挖過后拱部不斷發(fā)生掉塊，掌子面向外垮塌（圖1），整個臨空面高度為2-3m。在作業(yè)人員對掌子面進行初噴過程中，由于圍巖狀況差，且有裂隙水，圍巖自穩(wěn)能力極差，拱頂及掌子面坍塌繼續(xù)擴大，隨即施工人員、機械開始撤離。塌方趨于穩(wěn)定后，作業(yè)人員再次初噴后開始施工，在鋼拱架安裝完成后，已封閉的掌子面再次垮塌，且施工好的初期支護以上拱頂也產生塌方，致使已完成的初期支護環(huán)向開裂，剛安裝好的工字鋼嚴重變形，拱頂有一巨大石塊掉落，施工臺車及機具等被掩埋。8月19日上午，塌方導致掌子面距初支距離8m，空腔高度為7-8m，且垮塌仍在繼續(xù)，至22日趨于穩(wěn)定。

3 塌方原因分析

從地質縱斷面圖及施工現(xiàn)場來看，該段為泥巖至泥灰?guī)r變化段，圍巖層間結合力差；從平面圖看該區(qū)域為低洼匯水區(qū)，圍巖整體性較差，破碎，不完整，經過整個雨季加之地下水的作用，開挖后極易造成巖體軟化、失穩(wěn)，導致塌方。

4 塌方處理

從該段地質情況、塌方的規(guī)模，要在較短的時間內加固塌腔使之處于穩(wěn)定而形成一個安全的施工操作空間比較困難，處理時分兩步，一是已初期支護段（小導管注漿加固）；其二形成一個穩(wěn)定可靠的施工空間（注漿加固+泵送混凝土），使初期支護能順利通過塌方段，具體實施如下：

4.1 針對于YK14+263-YK14+273段初期支護的加固（圖2）：

（1）由于掌子面塌方造成YK14+263-273段已完成的初期支護開裂，采取拱部環(huán)向加設 42小導管注漿，小導管間距1.0×1.0m，每根長3.5m，每環(huán)19根，共10環(huán)；并且采用水泥水玻璃雙液注漿，注漿參數(shù)：水泥漿水灰比1：1，水泥漿水玻璃體積比1：0.8；水玻璃濃度35波美度，模數(shù)2.4，注漿壓力0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

（2）注漿前先進行注漿現(xiàn)場試驗，注漿參數(shù)通過現(xiàn)場試驗按實際情況確定。

4.2 塌方段的加固

（1）利用塌方洞渣及洞外棄渣進行分層反壓回填封閉掌子面，回填面采用10cm厚C20噴射混凝土封閉；

（2）自YK14+273塌方處開始施作？椎42超前小導管，每根長6m，縱環(huán)向間距1.0*0.4m，小導管從工字鋼腹板中穿過，采用雙液注漿（注漿參數(shù)同上）。

（3）注漿結束支護過程中，預埋一節(jié)輸送泵管道，預留長度要大于拱頂塌方體高度，以利于輸送泵向塌腔內回填泵送C20混凝土；同時預埋兩根長8m直徑為10cm的鋼管，泵送砼的高度為4m，背后空腔采用預留管道吹砂法進行填充密實。

4.3 塌方段開挖及支護

塌方段從拱頂、掌子面擠出土方量大約800m3 ，經過對塌方體周圍的支護部分注漿加固，可以采用分部法開挖支護。

（1）注漿結束塌方體穩(wěn)定之后，利用已支護好段初期支護作掩體，用挖掘機挖出上導坑一半的土體（如下圖3）。開挖遇到注漿凝固的地方采用風鎬開挖，嚴禁放炮，以減少對圍巖的擾動。縱向開挖距離55cm，采用S5c支護類型（工字鋼間距50cm）。支護好工字鋼之后立即進行超前小導管注漿支護（圖3），因為支護好的工字鋼立于塌方體上，需要穩(wěn)定拱腳（圖3②），小導管夾住工字鋼垂直工字鋼拱肋，并且注漿加固。

（2）上導坑上半部分支護到未塌方掌子面時，回頭先后開挖上導坑下半部分（圖3中③、④，注意先支護好③再開挖④），同時預留核心土（圖3⑥），相應的做好③、④部分支護的超前小導管和加固拱腳的小導管（圖3⑤）。

（3）上導坑處理結束穩(wěn)定之后開挖預留核心土。

5 施工注意事項

（1）嚴格按設計圖紙步驟施工，上一工序未施工完不得進入下一道工序的施工；

（2）施工前施工技術人員對施工班組進行了詳細的技術交底，現(xiàn)場施工負責人現(xiàn)場指揮，并設有安全防護及專人進行安全觀測，如有異常情況及時進行應對處理；

（3）塌方段采用人力風鎬開挖，嚴禁放炮，以減少對圍巖的擾動；

（4）嚴格開挖縱向距離不得超過55cm（支護一榀拱架）；

（5）按設計要求施作拱墻腳注漿加固，并加大預留變形量，以防止侵限；

（6）做好監(jiān)控測量工作，如有異常立即停止施工，確定無安全隱患后再進行施工。

6 結語

隧道施工不能完全依賴于圖紙，更不能依賴于施工經驗，要尊重科學。要重視地質工作的重要性，要配備相應的地質圍巖檢測設備，做出全面的、有效的超前地質預報，這是隧道施工的根本措施。

參考文獻：

[1]《公路隧道施工技術規(guī)范》JTJ042-94，人民交通出版社.

[2] 吳煥通等編.隧道施工及組織管理指南[M].人民交通出版社.

摘 要：峽口隧道塌方是交通工程建設的多發(fā)事故，往往會導致重大財產和人員損失.本文介紹畢都高速T7合同段峽口隧道右線掌子面YK14+273-281處塌方處理。

關鍵詞：隧道；塌方；處理

1 工程地質情況

峽口隧道右線隧址山體位于碎屑巖、碳酸巖分布區(qū)，組成山體的巖層為三迭系中統(tǒng)巴東組第二段（T2b2）和第三段（T2b3）巖層。隧址在地質構造上位于濯河壩-大集場緊束向斜的核部，黔江正斷層的下盤。八面山隆起與阿蓬江凹陷的邊緣地帶。巖層單斜，整合接觸，巖層傾角有從地表往深部變陡的特點。巖層產狀：72-106°∠18-47°，隧道軸線方位角10°，與巖層走向間最小夾角為6°。

YK14+273-YK14+281段為Ⅴ級圍巖，為較完整的軟巖與硬巖共存的過渡段，層狀、塊狀結構，局部碎石狀結構，且不均勻。YK14+280原地面標高為566.7m，隧道埋深62m。

2 峽口隧道右線掌子面塌方情況

2013年8月17日晚，峽口隧道右線YK14+273-YK14+274.5上導坑開挖后掌子面圍巖為泥質粉砂巖，其中夾有薄層泥灰?guī)r，軟巖、硬巖共存，圍巖破碎，層狀、塊碎石結構節(jié)理發(fā)育，拱部及右側有裂隙水滲出，開挖過后拱部不斷發(fā)生掉塊，掌子面向外垮塌（圖1），整個臨空面高度為2-3m。在作業(yè)人員對掌子面進行初噴過程中，由于圍巖狀況差，且有裂隙水，圍巖自穩(wěn)能力極差，拱頂及掌子面坍塌繼續(xù)擴大，隨即施工人員、機械開始撤離。塌方趨于穩(wěn)定后，作業(yè)人員再次初噴后開始施工，在鋼拱架安裝完成后，已封閉的掌子面再次垮塌，且施工好的初期支護以上拱頂也產生塌方，致使已完成的初期支護環(huán)向開裂，剛安裝好的工字鋼嚴重變形，拱頂有一巨大石塊掉落，施工臺車及機具等被掩埋。8月19日上午，塌方導致掌子面距初支距離8m，空腔高度為7-8m，且垮塌仍在繼續(xù)，至22日趨于穩(wěn)定。

3 塌方原因分析

從地質縱斷面圖及施工現(xiàn)場來看，該段為泥巖至泥灰?guī)r變化段，圍巖層間結合力差；從平面圖看該區(qū)域為低洼匯水區(qū)，圍巖整體性較差，破碎，不完整，經過整個雨季加之地下水的作用，開挖后極易造成巖體軟化、失穩(wěn)，導致塌方。

4 塌方處理

從該段地質情況、塌方的規(guī)模，要在較短的時間內加固塌腔使之處于穩(wěn)定而形成一個安全的施工操作空間比較困難，處理時分兩步，一是已初期支護段（小導管注漿加固）；其二形成一個穩(wěn)定可靠的施工空間（注漿加固+泵送混凝土），使初期支護能順利通過塌方段，具體實施如下：

4.1 針對于YK14+263-YK14+273段初期支護的加固（圖2）：

（1）由于掌子面塌方造成YK14+263-273段已完成的初期支護開裂，采取拱部環(huán)向加設 42小導管注漿，小導管間距1.0×1.0m，每根長3.5m，每環(huán)19根，共10環(huán)；并且采用水泥水玻璃雙液注漿，注漿參數(shù)：水泥漿水灰比1：1，水泥漿水玻璃體積比1：0.8；水玻璃濃度35波美度，模數(shù)2.4，注漿壓力0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

（2）注漿前先進行注漿現(xiàn)場試驗，注漿參數(shù)通過現(xiàn)場試驗按實際情況確定。

4.2 塌方段的加固

（1）利用塌方洞渣及洞外棄渣進行分層反壓回填封閉掌子面，回填面采用10cm厚C20噴射混凝土封閉；

（2）自YK14+273塌方處開始施作？椎42超前小導管，每根長6m，縱環(huán)向間距1.0*0.4m，小導管從工字鋼腹板中穿過，采用雙液注漿（注漿參數(shù)同上）。

（3）注漿結束支護過程中，預埋一節(jié)輸送泵管道，預留長度要大于拱頂塌方體高度，以利于輸送泵向塌腔內回填泵送C20混凝土；同時預埋兩根長8m直徑為10cm的鋼管，泵送砼的高度為4m，背后空腔采用預留管道吹砂法進行填充密實。

4.3 塌方段開挖及支護

塌方段從拱頂、掌子面擠出土方量大約800m3 ，經過對塌方體周圍的支護部分注漿加固，可以采用分部法開挖支護。

（1）注漿結束塌方體穩(wěn)定之后，利用已支護好段初期支護作掩體，用挖掘機挖出上導坑一半的土體（如下圖3）。開挖遇到注漿凝固的地方采用風鎬開挖，嚴禁放炮，以減少對圍巖的擾動。縱向開挖距離55cm，采用S5c支護類型（工字鋼間距50cm）。支護好工字鋼之后立即進行超前小導管注漿支護（圖3），因為支護好的工字鋼立于塌方體上，需要穩(wěn)定拱腳（圖3②），小導管夾住工字鋼垂直工字鋼拱肋，并且注漿加固。

（2）上導坑上半部分支護到未塌方掌子面時，回頭先后開挖上導坑下半部分（圖3中③、④，注意先支護好③再開挖④），同時預留核心土（圖3⑥），相應的做好③、④部分支護的超前小導管和加固拱腳的小導管（圖3⑤）。

（3）上導坑處理結束穩(wěn)定之后開挖預留核心土。

5 施工注意事項

（1）嚴格按設計圖紙步驟施工，上一工序未施工完不得進入下一道工序的施工；

（2）施工前施工技術人員對施工班組進行了詳細的技術交底，現(xiàn)場施工負責人現(xiàn)場指揮，并設有安全防護及專人進行安全觀測，如有異常情況及時進行應對處理；

（3）塌方段采用人力風鎬開挖，嚴禁放炮，以減少對圍巖的擾動；

（4）嚴格開挖縱向距離不得超過55cm（支護一榀拱架）；

（5）按設計要求施作拱墻腳注漿加固，并加大預留變形量，以防止侵限；

（6）做好監(jiān)控測量工作，如有異常立即停止施工，確定無安全隱患后再進行施工。

6 結語

隧道施工不能完全依賴于圖紙，更不能依賴于施工經驗，要尊重科學。要重視地質工作的重要性，要配備相應的地質圍巖檢測設備，做出全面的、有效的超前地質預報，這是隧道施工的根本措施。

參考文獻：

[1]《公路隧道施工技術規(guī)范》JTJ042-94，人民交通出版社.

[2] 吳煥通等編.隧道施工及組織管理指南[M].人民交通出版社.

摘 要：峽口隧道塌方是交通工程建設的多發(fā)事故，往往會導致重大財產和人員損失.本文介紹畢都高速T7合同段峽口隧道右線掌子面YK14+273-281處塌方處理。

關鍵詞：隧道；塌方；處理

1 工程地質情況

峽口隧道右線隧址山體位于碎屑巖、碳酸巖分布區(qū)，組成山體的巖層為三迭系中統(tǒng)巴東組第二段（T2b2）和第三段（T2b3）巖層。隧址在地質構造上位于濯河壩-大集場緊束向斜的核部，黔江正斷層的下盤。八面山隆起與阿蓬江凹陷的邊緣地帶。巖層單斜，整合接觸，巖層傾角有從地表往深部變陡的特點。巖層產狀：72-106°∠18-47°，隧道軸線方位角10°，與巖層走向間最小夾角為6°。

YK14+273-YK14+281段為Ⅴ級圍巖，為較完整的軟巖與硬巖共存的過渡段，層狀、塊狀結構，局部碎石狀結構，且不均勻。YK14+280原地面標高為566.7m，隧道埋深62m。

2 峽口隧道右線掌子面塌方情況

2013年8月17日晚，峽口隧道右線YK14+273-YK14+274.5上導坑開挖后掌子面圍巖為泥質粉砂巖，其中夾有薄層泥灰?guī)r，軟巖、硬巖共存，圍巖破碎，層狀、塊碎石結構節(jié)理發(fā)育，拱部及右側有裂隙水滲出，開挖過后拱部不斷發(fā)生掉塊，掌子面向外垮塌（圖1），整個臨空面高度為2-3m。在作業(yè)人員對掌子面進行初噴過程中，由于圍巖狀況差，且有裂隙水，圍巖自穩(wěn)能力極差，拱頂及掌子面坍塌繼續(xù)擴大，隨即施工人員、機械開始撤離。塌方趨于穩(wěn)定后，作業(yè)人員再次初噴后開始施工，在鋼拱架安裝完成后，已封閉的掌子面再次垮塌，且施工好的初期支護以上拱頂也產生塌方，致使已完成的初期支護環(huán)向開裂，剛安裝好的工字鋼嚴重變形，拱頂有一巨大石塊掉落，施工臺車及機具等被掩埋。8月19日上午，塌方導致掌子面距初支距離8m，空腔高度為7-8m，且垮塌仍在繼續(xù)，至22日趨于穩(wěn)定。

3 塌方原因分析

從地質縱斷面圖及施工現(xiàn)場來看，該段為泥巖至泥灰?guī)r變化段，圍巖層間結合力差；從平面圖看該區(qū)域為低洼匯水區(qū)，圍巖整體性較差，破碎，不完整，經過整個雨季加之地下水的作用，開挖后極易造成巖體軟化、失穩(wěn)，導致塌方。

4 塌方處理

從該段地質情況、塌方的規(guī)模，要在較短的時間內加固塌腔使之處于穩(wěn)定而形成一個安全的施工操作空間比較困難，處理時分兩步，一是已初期支護段（小導管注漿加固）；其二形成一個穩(wěn)定可靠的施工空間（注漿加固+泵送混凝土），使初期支護能順利通過塌方段，具體實施如下：

4.1 針對于YK14+263-YK14+273段初期支護的加固（圖2）：

（1）由于掌子面塌方造成YK14+263-273段已完成的初期支護開裂，采取拱部環(huán)向加設 42小導管注漿，小導管間距1.0×1.0m，每根長3.5m，每環(huán)19根，共10環(huán)；并且采用水泥水玻璃雙液注漿，注漿參數(shù)：水泥漿水灰比1：1，水泥漿水玻璃體積比1：0.8；水玻璃濃度35波美度，模數(shù)2.4，注漿壓力0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

（2）注漿前先進行注漿現(xiàn)場試驗，注漿參數(shù)通過現(xiàn)場試驗按實際情況確定。

4.2 塌方段的加固

（1）利用塌方洞渣及洞外棄渣進行分層反壓回填封閉掌子面，回填面采用10cm厚C20噴射混凝土封閉；

（2）自YK14+273塌方處開始施作？椎42超前小導管，每根長6m，縱環(huán)向間距1.0*0.4m，小導管從工字鋼腹板中穿過，采用雙液注漿（注漿參數(shù)同上）。

（3）注漿結束支護過程中，預埋一節(jié)輸送泵管道，預留長度要大于拱頂塌方體高度，以利于輸送泵向塌腔內回填泵送C20混凝土；同時預埋兩根長8m直徑為10cm的鋼管，泵送砼的高度為4m，背后空腔采用預留管道吹砂法進行填充密實。

4.3 塌方段開挖及支護

塌方段從拱頂、掌子面擠出土方量大約800m3 ，經過對塌方體周圍的支護部分注漿加固，可以采用分部法開挖支護。

（1）注漿結束塌方體穩(wěn)定之后，利用已支護好段初期支護作掩體，用挖掘機挖出上導坑一半的土體（如下圖3）。開挖遇到注漿凝固的地方采用風鎬開挖，嚴禁放炮，以減少對圍巖的擾動。縱向開挖距離55cm，采用S5c支護類型（工字鋼間距50cm）。支護好工字鋼之后立即進行超前小導管注漿支護（圖3），因為支護好的工字鋼立于塌方體上，需要穩(wěn)定拱腳（圖3②），小導管夾住工字鋼垂直工字鋼拱肋，并且注漿加固。

（2）上導坑上半部分支護到未塌方掌子面時，回頭先后開挖上導坑下半部分（圖3中③、④，注意先支護好③再開挖④），同時預留核心土（圖3⑥），相應的做好③、④部分支護的超前小導管和加固拱腳的小導管（圖3⑤）。

（3）上導坑處理結束穩(wěn)定之后開挖預留核心土。

5 施工注意事項

（1）嚴格按設計圖紙步驟施工，上一工序未施工完不得進入下一道工序的施工；

（2）施工前施工技術人員對施工班組進行了詳細的技術交底，現(xiàn)場施工負責人現(xiàn)場指揮，并設有安全防護及專人進行安全觀測，如有異常情況及時進行應對處理；

（3）塌方段采用人力風鎬開挖，嚴禁放炮，以減少對圍巖的擾動；

（4）嚴格開挖縱向距離不得超過55cm（支護一榀拱架）；

（5）按設計要求施作拱墻腳注漿加固，并加大預留變形量，以防止侵限；

（6）做好監(jiān)控測量工作，如有異常立即停止施工，確定無安全隱患后再進行施工。

6 結語

隧道施工不能完全依賴于圖紙，更不能依賴于施工經驗，要尊重科學。要重視地質工作的重要性，要配備相應的地質圍巖檢測設備，做出全面的、有效的超前地質預報，這是隧道施工的根本措施。

參考文獻：

[1]《公路隧道施工技術規(guī)范》JTJ042-94，人民交通出版社.

[2] 吳煥通等編.隧道施工及組織管理指南[M].人民交通出版社.