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某隧道塌方原因分析及处理方案 某隧道塌方原因分析及处理方案 陈仁东 吴金刚 (北京市市政工程设计研究总院，北京 100082) 摘要 通过对塌方发生时各工作面状态及前期施工过程的追溯，指出应急抢险措施不当是导致塌方的直接 原因，而一段时间以来各作业面纵向距离过长与质量缺陷是导致坍塌的根本原因，提出了以加强衬 砌、周边围岩注浆、扩大拱脚及组合工法为技术要点的综合处理方案，并建议采用组合型钢形成多 点斜撑的临时支撑布设方式。 关键词 塌方 原因 处理 临时支撑 30m 范围发生坍塌。 1 概况 坍塌段B 线隧道埋深40～51m、A 线隧道埋 某隧道为双向四车道+连续停车带的分离 深31～40m，两隧道毛洞间净距约35m，B 线隧 式公路一级隧道，其中A 线全长 1,348m、B 线 道掌子面距进洞口373m，A 线隧道掌子面距进 全长1,395m。 洞口 330m，B 线超前A 线25m。本次塌方形成 2 隧道内轮廓采用三心圆拱顶曲墙断面，复 地表约6,804m 的沉陷区，并分别在B 线、A 线 2 2 合式衬砌结构，单孔结构内净宽 12.273m，结 隧道塌方段洞顶地表分别形成约 589m 与 60m 2 构内净高 8.85m，内轮廓面积 87.6m ，毛洞最 的陷坑。沉陷区内共测得宽度3～17cm 的裂缝 大开挖跨径14.2m。 25 条，总长389.7m。 该隧道为以钻爆法开挖为主的越岭岩质隧 道，场地地形起伏较大，整体为构造低山剥蚀 地貌。隧道场地附近无河流，地下水主要为基 岩裂隙水，底板高程以上未见地下水。区域内 地层较复杂，其主要组成为变质长石石英砂岩、 硬绿泥石石英千枚岩、变质泥岩，局部地段可 见煤线出露。场地基岩裂隙较发育～发育，围 岩完整性较差、自稳能力较低，综合判定围岩 级别为Ⅳ～Ⅴ级。 该隧道施工中多次发生塌方、初支喷射混 凝土开裂与崩落、初支整体沉降或较大变形后 侵入二衬施做空间等异常情况，其中以发生在 图1-塌方段平面示意图 2009 年10 月26 日的塌方事故破坏最为严重、 Fig.1 sketch map of the collapsed tunnel 影响范围最大。 出现征兆及塌方后，立即启动了应急抢险 预案。在地表沉陷区周边设置警戒线，派专人 2 塌方情况与应急处置 职守；由于坍塌体影响范围内埋有国防通讯光 塌方首先发生在B 线隧道，该段处于Ⅴ级 缆及高压线杆，当即与军方及主管部门取得联 围岩深埋段，采用三台阶法开挖。当日15 时， 系，布置了观测点；对地表裂缝采用水泥浆封 B 线隧道内初支两侧边墙及拱顶多处出现掉块 填；紧急浇筑了临近塌方体的BK13+040～+050 现象；至 16 时，BK13+050～+118 段约68m 范 段的二衬拱墙结构；对临近塌方体的二衬段采 围发生坍塌