隧道塌方处理加固技术探析.docx

第PAGE\*MERGEFORMAT6页共NUMPAGES\*MERGEFORMAT6页

隧道塌方处理加固技术探析

隧道塌方加固技术是怎样的？隧道塌方原因有哪些？请看本店铺编辑的文章。对于隧道塌方来说，其原因是多种因素单一或者共同造成。其中与隧道本身所处地段的地质条件等密切相关，尤其是对于埋深较浅属于浅埋偏压地段，常年受雨水侵蚀，岩体破碎，节理裂隙发育，多呈全风化状。同时坍塌段粉质黏土本身自稳能力较差，坍塌及洞身开挖处理后产生卸荷裂隙，将土体切割成块状，块体接触面比较平整、光滑，黏结力较差，同时受两个多月以来连续降雨影响，地下水的下渗作用使土体软化，围岩力学性质降低，特别是裂隙间的摩擦力降低，致使隧道出现坍塌事故。另外，隧道坍塌出现原因是未对隧道采取合理的支护处理。工程实例某隧道对地表塌坑进行分层回填夯实处理，同时在隧道左侧边墙外侧施工4排φ108注浆钢花管桩，隧道拱部施工φ89超前管棚进行加固处理。准备利用2榀HW175型钢作为导向墙施做超前大管棚，之后由于受到暴雨影响，隧道再次出现塌方现象，塌方量约为500m3，某段地表出现陷坑，面积约180m2，深度约5米。根据现场条件、施工现状以及所处段落的地质条件分析，拟采取地表处理与洞内处理相结合的原则。（1）对隧道洞内塌坑采取的处理技术。针对目前该隧道地表坍塌已回填，洞内形成一个长约6m，高6.4m，横向弧长约5m的塌坑，为了对地表高压旋喷提供作业面，必须对洞内塌坑进行封闭处理。首先对塌坑进行喷射砼多次封闭，封闭厚约30cm后采用Φ42mm的钢管进行密排支护，钢管靠近支护侧焊设于支护钢架顶面，前方靠近土体，再喷射砼约30cm进行封闭，在施作过程中预留Φ110mm回填注浆管，采用泵送砂浆回填密实。（2）通过对隧道洞内的坍方体坡面采取加固处理，以有效地保证地表处理时的安全。在进行地表处理之前先于坍体坡脚进行简单的处理，并喷15cm厚的混凝土封闭，在洞内坍塌体采用长度不小于6米φ42小导管（管壁钻孔，间距30cm，梅花型布置）打入坍塌体内，间距按1.0＊1.0梅花形布置，采用水灰比1：0.6～1:1水泥浆每个孔按先稀后浓法进行注浆处理，固结约24小时后衬砌台车进行退出至已衬二衬地段外约2版处。避免地表处理时发生新的溜坍，危及地表设备和人员安全。（3）对隧道坍塌体地表采取预加固处理。在处理坍塌体时鉴于该隧道再次发生坍塌，并在地表形成陷坑，地表坍穴边缘为隧道中线左侧约10，右侧约8m，长约15m，受坍方的牵引，地表左侧出现多处裂缝，根据地表开裂情况，土体均受到扰动同时均受到地下水的影响，土体变的更加松散、稳定性差，受施工条件限制，从洞内进行加固，其施工安全性及可靠性相对较小，而通过地表对受扰动地段土体进行加固，可改善土体力学性质，地表加固后洞内施工风险相对较小，且安全可靠。对地表陷坑进行分层夯填，为防止大量雨水由陷坑流入隧道内，造成大面积坍塌现象，故立即对陷坑进行分层夯填，并预留出不小于5%排水坡，在塌陷区外侧设置截水沟。（4）对隧道左侧边墙外侧设置4排φ89钢管抗滑桩，间距1.0*1.0m，梅花型布置，并进行注浆。对坍塌松散体采用高压旋喷桩加固处理技术，考虑到本隧道坍塌体范围大部分为粉质粘土及粉质粘土夹块石，整治范围隧道拱顶埋深最小处18m，最大处达到22m。如仍采用钢花管注浆在所处的地质条件无法达到理想的加固效果。而采用高压旋喷注浆，施工简便，在粘性土及块石土中加固效果好，可以增大土体摩擦力和粘聚力，改善其性质，确保洞内施工安全及结构安全。根据现场形成坍塌体以及地表裂缝情况，综合洞内情况所采用的处理措施具体考虑如下：对于隧道纵向长度段20m，其坍塌物松散，该范围地表处理需及时实施。而DK141+240～DK141+265段30m，考虑到原该已钢花管进行地表注浆加固，靠近右侧增加3排φ89注浆钢花管，纵向间距1.0，横向间距1.0。为坍塌体确保洞内清方形成作业空间的安全，加固深度控制在初支顶面，在坍塌坑范围隧道开挖轮廓线深入仰拱底部。旋喷桩高压水泥浆的压力应大于20Mpa。水泥浆水灰比宜为1.0～1.1。在制作水泥浆时，可适当掺入外加剂。高压旋喷桩施工步骤包括钻机就位、钻孔、插管、高压喷射注浆、拔管、清洗。喷射管与高压注浆泵的距离不宜大于50m，钻孔位置与涉及的偏差不得大于50mm。分段喷射注浆的搭接长度不得小于300mm。在卵石土、碎石土和角砾土等较硬的土层中，应先采用Φ110mm钻机引孔后旋喷注浆。地表预加固结束后，应及时在地表建立完善的地表观测网，观测网格尺寸10m×10m。应对各监测点进行闭合测量。（5）对隧道地表处理完成后，清理坍塌体同时在DK141+225.1-DK141+226.1立3榀HW175型钢钢拱架，在拱架外侧焊接φ120导向管（间距40cm），