沖溝滑坡體加固在隧道施工中的運用

駱禮和

(貴州省橋梁建設集團有限責任公司)

沖溝滑坡體加固在隧道施工中的運用

駱禮和

(貴州省橋梁建設集團有限責任公司)

一項目前正在建立中的高速公路工程在進行隧道施工時，在隧道出洞的時候出現(xiàn)了穿越?jīng)_溝的現(xiàn)象，導致已經(jīng)完成的隧道洞項出現(xiàn)山體開裂的現(xiàn)象，這嚴重影響了隧道的安全性。因此在設計過程中要重點考慮那些還沒有進行施作的隧道，對這些部分要實施加固設計，同時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營更加安全可靠。

沖溝滑坡體加固;隧道施工;運用

1 工程實際情況簡述

某中隧道地處地勢偏低的山區(qū)，屬于分離式設計方式的隧道，隧道總長度是660 m，洞兩側的長度是16～38 m。隧道屬于東南西北走勢，隧道洞底埋深的最高值為102 m。因為隧道在出洞的過程中發(fā)生了對地表的淺埋沖溝穿越的現(xiàn)象，導致正在建設中的隧道左面的山體發(fā)生了開裂問題，為了使隧道在施工的過程中以及運營方面更加安全可靠，就必須對位于隧道進口段還沒有進行施做的隧道實施補充加固方面的設計，此外，考慮到對隧道在運營方面存在的安全隱患，還要對一些山體進行了挖方削坡，并改進了與此相關的防護以及排水工程。

2 地質情況簡述

隧道所在地區(qū)的地質構造從舊的方面來看主要是二疊系上石盒子組(P2s)，從新的方面來看主要是更新統(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。正在建設的隧道其左側進口正好是一山坡，該山坡右側低左側高，對隧道的明洞和洞口進行開挖后，根據(jù)坡面的質地情況可以發(fā)現(xiàn)其上面是黃土，有一些殘積土殘留在土石中，接近底部的物質是軟質的砂巖。

在上一年的十月，我們發(fā)現(xiàn)，因為不斷的降雨和煤礦出現(xiàn)的采空現(xiàn)象，隧道進口位置大概是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)生滑動的山體大概有1萬余方，此外在山體的表面有許多范圍在2～10 cm的開裂，對坡面實施開挖以后，其表現(xiàn)出一個顯著的趨勢，那就是順著土石分界的方向進行水平方向的滑移變形，通過對現(xiàn)場的觀察，可以發(fā)現(xiàn)，殘留在土石分界位置的殘積土非常的細小，而且濕潤，表現(xiàn)出膠泥的形態(tài)，摩擦力很小，這是引起山體進行滑動的基本因素。

3 隧道的設計

3.1 對隧道洞口進行的加固設計

原先進行隧道設計時，其兩側的洞是分離的，而現(xiàn)在要使兩側的洞在水平位置上相同，要設計成整體式的洞門。在進右洞時使用的是蓋挖的方式，要以山體開挖的高度為依據(jù)來確定蓋挖的長度，其最高值應該是山體開挖高度的3 m，此外，還要進行管棚的補打，其具體的范圍在蓋挖和山體接觸點的80°之內，這樣的話，有利于隧道在施工過程中的安全性。關于明洞，要針對其左面的滑體，通過采取漿砌片石制作的擋墻，來避免滑體的任意位移，要是低于明洞6 m的話，可以通過漿砌片石實施全長的反壓，要是超過6 m的話，可以通過回填碎石土的方式進行反壓，通過這些措施的實施來實現(xiàn)對滑坡體問題的有效解決。

3.2 針對右洞蓋挖進行的設計

以該隧道右洞進口段對沖溝進行穿越過程的具體實際為依據(jù)，在綜合考慮裂縫和山體輕微滑動的基礎上，在設計的時候一定注意進洞的安全問題。關于進洞的問題，設計主要依據(jù)的是蓋挖法，要清除沖溝底部小于3 m的土體，邊坡問題借助的是長為6 m，間距是80 cm的φ25砂漿錨桿進行處理的，還要使用20 cm厚度的混凝土實施防護;80°之內的加固問題要通過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，還要解決好排水問題。

3.3 要對洞身V級實施強化設計

(1)針對小導管進行的強化設計

關于超前支護最好借助長4.5 m，外插角為十度的φ4小導管，該導管只有在180°范圍內才具有支護作用;通過φ25的早強砂漿錨桿處理拱部120°之內的土體問題，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，二襯應該利用50 cmC25型的鋼筋混凝土。在進行錨桿的布置時應該設計成梅花狀，至于圍巖破碎處的加固，要以實際的穩(wěn)固狀況為依據(jù)，借助自鉆式錨桿進行。

(2)采取單側壁導坑的方式進行設計

因為隧道出口處對沖溝的穿越，地表存在很多的裂隙以及隧道的最低處是土石相交處，滑動現(xiàn)象會經(jīng)常出現(xiàn)，地表的深陷有嚴格的標準，因此單側壁導坑的方式能很好的避免地表的沉降。在進行開挖的過程中，兩側的導坑必須要錯開，防止由于圍巖的應力重而導致另一邊完成的導坑被影響。關于側壁的導坑應該通過Ⅰ16工字鋼連接初支鋼拱架的方式進行處理，450 cm長的φ42型的超前小導管，其具有10°的外插角以及40 cm的環(huán)向間距;噴20 cm的C25型早強混凝土。

4 總結

(1)因為在隧道的進口位置出現(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，引起山體開裂的發(fā)生，針對滑體問題在設計中通過明洞反壓并回填的辦法進行處理，還采取了蓋挖的措施進洞，盡量減少對山體的擾動程度，洞身的處理是通過V級加強支護辦法處理的，此外通過單側壁導坑的方法開展施工。經(jīng)過這些措施的實施，來實現(xiàn)對地表沉降的阻止，使隧道在施工的過程中更加安全可靠。(2)該隧道工程已經(jīng)完成，這表明設計的方案是科學的，這為其他的隧道工程提供了一個很好的參考標準。

［1］公路隧道設計規(guī)范(JTG D70-2004)［S］.

［2］公路隧道設計細則(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。