黄土浅埋隧道坍塌处理技术

摘  要  对六狼山隧道坍塌的原因进行了调查分析，针对现场的实际情况，其处理分2步进行：首先对受坍塌影响的初期衬砌裂缝地段进行加固，及时施作二次衬砌；其次是对坍塌体进行抢险处理。在现场把握情况的基础上认真研究处理坍塌对策，认真制定处理坍塌的步骤、方法及预防坍塌的施工措施。软弱围岩段隧道施工必须早封闭成环及紧跟二次衬砌，使其与初期支护共同参与受力。

关键词  坍塌处理技术  黄土浅埋

1.事件描述中国论文网nOAic#k+Lpp\6j

2008年10月9日晚上23：00，在六狼山隧道进口改DK20+958.5～改DK20+971.5（风机房过渡段）发生地表沉降，隧道坍塌事件，经过四方察看现场决定对坍塌进行变更处理。

2.处理技术中国论文网.tDZ|}5XZF

2.1先期处理

从洞内外两个方向注1：1水泥浆采取径向φ42无缝钢管对坍塌土体进行加固处理，洞外按浆液扩散半径1米布管，长度根据实际情况定。洞内注浆，长4米，环向间距1米，纵向间距1米。

在拱部180度范围内采取φ108大管棚，长20米，环向间距0.3米，外插角10～15度，并注1：1的水泥浆进行加固处理；中国论文网%r]@a9hg8Q+O X3i

在拱部180度范围内采取φ42超前小导管，长3.5米，环向间距0.3米，外插角10～15度，每2榀钢架设一环，水平搭接长度不小于1.5米，并注1：1的水泥浆进行加固处理；中国论文网7]-S6ZR@jIuaLZ

2.2开挖及支护

注浆3天后，开始进行洞内开挖，边出渣边人工开挖，三台阶七步开挖法进行，开挖比原设计断面扩大15cm，每开挖一榀先初喷并及时成环。中国论文网lA4V1ay:d|

立钢架：钢架的尺寸见图1所示。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，周边拼装允许偏差±3cm，平面翘曲小于2cm,钢架加工的焊接部位不得有假焊、漏焊现象，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷；钢架安装前应清除脚底的虚渣及杂物，采用Ⅰ20a型工字钢和M27螺栓连接而成，连接板要密贴，钢架两榀间距为0.6米，钢架外缘每隔2m用钢楔与围岩顶紧，钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，相邻两榀钢架之间用Φ22连接筋连接牢固。钢架的拱脚采用锁脚锚杆加强支承，每榀钢架共有8对锁脚锚杆。

钢筋网：采用φ6×φ8钢筋，用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋焊接前将钢筋表面清除干净，网眼尺寸为20cm×20cm,钢筋网格尺寸允许偏差为±10mm，加工后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕；安装网片在初喷后进行，钢筋网片随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙不小于4cm，焊接固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋网片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格，搭接长度允许偏差为±50mm,钢筋网片必须与覆盖区内的锚杆焊接牢固,钢筋网的保护层厚度不小于30mm,施工中密切注意观察围岩或初喷混凝土的剥落和坍塌，注意支架或渣堆稳定情况。中国论文网8_f5r7KQ-@@

喷射混凝土：喷射自下而上，先将低洼处大致喷平，再顺序分层、反复喷射；先喷钢架与围岩间混凝土，再喷两钢架之间混凝土；边墙从墙脚开始向上喷射，一次喷射厚度7～10cm,拱部5～6cm，直至厚度为27cm，喷射时喷头与受喷面保持在1.5～2.0m,喷射角度尽可能接近90⁰，喷嘴严禁对人放置。喷锚作业实行定机、定人、定岗，做到安全操作，保养和交班制度。

2.3洞外处理

洞外地表坍塌处周围增设防护、挖环向排水沟，加强排水并经常观察地表沉降及裂缝；坍塌处回填后设黏土隔水层1.0米厚，并应高出原地面，满足排水需求。中国论文网5r)lleN6] g

3.施工安全及注意事项

①施工时严格按照有关规范进行，确保施工安全和质量。如发现异常及时向上级领导汇报，以便及时处理，并立即采用应急预警措施，以确保施工安全。

②加强隧道应急物资的储备，特别是应急型钢钢架，确保临时应急。中国论文网pDTnn'E

③施工过程要加强监控量测，随时掌握围岩的变形情况，以便进行及时处理，同时保证施工安全。在初期支护施工过程中应增加预留拱顶沉降量和收敛量，防止再出现坍塌事故。

④拱脚处应进行夯实处理，同时支垫砼预制块。拱架背后必须填补密实，不允许有任何空洞，以免留下安全隐患。

⑤针对侵限段、坍塌段施工队应引起高度重视，严格按照施工规范和交底的要求进行施工，同时对洞内外该段进行严密观察量测，设置专人值班，发现问题及时将人员安全撤离，并快速上报处理。中国论文网 z u4m-fJ};q9V

⑥现场技术人员应进行跟班作业，做好记录及影像资料（特别是小导管注浆）；加强监督检查，严格控制，保证每一工序的施工质量，对于上道工序不能达到技术标准、质量要求的，严禁进行下道工序的施工，防止安全事故的发生。中国论文网p2WvkJ6g

⑦施工过程中要严格控制进尺长度，必须严格控制每循环进尺长度为1榀拱架间距，坚决杜绝冒进情况发生。中国论文网'v;F^$H`Z5j#Q_/s#[

⑧施工中要及时封闭仰拱，二衬紧跟，确保施工安全。中国论文网zr4Cg?%Rk

⑨加强机械施工安全和用电安全意识并采取措施进行防范。

4.结语中国论文网3a$K7L!^v;KA-b

通过对隧道坍塌的处理得到以下体会：不但自然因素会引起隧道坍塌，而且人为因素也会引起隧道塌方，地质勘测、施工工序与治理对隧道坍塌起决定性作用。处理坍塌必须分秒必争适时地投入抢险战斗，事故发生后，业主、设计、监理和施工单位派出相关领导、隧道地质专家、工程技术人员等迅速到坍塌点，具体勘察塌穴高度、宽度、纵向长度及塌穴稳定情况；研究工程地质、水文地质、洞顶水的流向；检查坍塌对初期支护的损坏情况和影响区域；分析坍塌的主要原因和坍塌可能继续发展的趋势等。在现场把握情况的基础上，认真研究处理坍塌的对策。坍塌处理方案至关重要，直接影响坍塌体四周洞室的稳定性、人员生命安全以及国家的财产，所以应该认真制定处理坍塌的步骤、方法及预防坍塌的施工措施。建立抢险机构，现场下达抢险口头指令，明确任务和要求，这样作业人员既能正确理解意图，又能明了关键部位的所在和处治措施，使施工安全得以保证。前方封堵，后方加固，对坍塌区形成合围，是防止坍塌恶化的有效方法。隧道坍塌后，不要轻易去清除渣体，应先待坍塌体相对稳定后，对坍塌体表面进行喷射混凝土封闭，防止坍塌体滑移，然后再加固未坍塌地段，防止坍塌范围扩大，最后向坍塌体注浆加固为后序开挖做好预备。软弱围岩段隧道施工必须早封闭成环及紧跟二次衬砌，使其与初期衬砌共同参与受力，避免初期支护被压垮，出现再次坍塌。

参考文献中国论文网9p7YBt[9JL ~p

「1」大断面黄土隧道建设技术 王晓州 中国铁道部出版社  2009

「2」隧道工程 彭立敏 刘小兵 中南大学出版社  2009中国论文网S
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「3」隧道 李德武 中国铁道工业出版社 

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