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，組成山體的巖層為三迭系中統巴東組第二段（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，其中夾有薄層泥灰巖，軟巖、硬巖共存，圍巖破碎，層狀、塊碎石結構節理發育，拱部及右側有裂隙水滲出，開挖過后拱部不斷發生掉塊，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，圍巖自穩能力極差，拱頂及掌子面坍塌繼續擴大，隨即施工人員、機械開始撤離。塌方趨于穩定后，作業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，至22日趨于穩定。

3 塌方原因分析

從地質縱斷面圖及施工現場來看，該段為泥巖至泥灰巖變化段，圍巖層間結合力差；從平面圖看該區域為低洼匯水區，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，導致塌方。

4 塌方處理

從該段地質情況、塌方的規模，要在較短的時間內加固塌腔使之處于穩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19根，共10環；并且采用水泥水玻璃雙液注漿，注漿參數：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2.4，注漿壓力0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

（2）注漿前先進行注漿現場試驗，注漿參數通過現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（注漿參數同上）。

（3）注漿結束支護過程中，預埋一節輸送泵管道，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，現場施工負責人現場指揮，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，組成山體的巖層為三迭系中統巴東組第二段（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，其中夾有薄層泥灰巖，軟巖、硬巖共存，圍巖破碎，層狀、塊碎石結構節理發育，拱部及右側有裂隙水滲出，開挖過后拱部不斷發生掉塊，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，圍巖自穩能力極差，拱頂及掌子面坍塌繼續擴大，隨即施工人員、機械開始撤離。塌方趨于穩定后，作業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，至22日趨于穩定。

3 塌方原因分析

從地質縱斷面圖及施工現場來看，該段為泥巖至泥灰巖變化段，圍巖層間結合力差；從平面圖看該區域為低洼匯水區，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，導致塌方。

4 塌方處理

從該段地質情況、塌方的規模，要在較短的時間內加固塌腔使之處于穩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19根，共10環；并且采用水泥水玻璃雙液注漿，注漿參數：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2.4，注漿壓力0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

（2）注漿前先進行注漿現場試驗，注漿參數通過現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（注漿參數同上）。

（3）注漿結束支護過程中，預埋一節輸送泵管道，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，現場施工負責人現場指揮，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，組成山體的巖層為三迭系中統巴東組第二段（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，其中夾有薄層泥灰巖，軟巖、硬巖共存，圍巖破碎，層狀、塊碎石結構節理發育，拱部及右側有裂隙水滲出，開挖過后拱部不斷發生掉塊，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，圍巖自穩能力極差，拱頂及掌子面坍塌繼續擴大，隨即施工人員、機械開始撤離。塌方趨于穩定后，作業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，至22日趨于穩定。

3 塌方原因分析

從地質縱斷面圖及施工現場來看，該段為泥巖至泥灰巖變化段，圍巖層間結合力差；從平面圖看該區域為低洼匯水區，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，導致塌方。

4 塌方處理

從該段地質情況、塌方的規模，要在較短的時間內加固塌腔使之處于穩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19根，共10環；并且采用水泥水玻璃雙液注漿，注漿參數：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2.4，注漿壓力0.5-1.0Mpa，終壓2.0Mpa。

（2）注漿前先進行注漿現場試驗，注漿參數通過現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（注漿參數同上）。

（3）注漿結束支護過程中，預埋一節輸送泵管道，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，現場施工負責人現場指揮，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.