浅埋偏压隧道大变形原因分析及处治措施.pdfVIP

铁 道 建 筑 2013年第 12期 RailwayEngineering 65 文章编号 ：1003—1995(2013)12—0065-04 浅埋偏压隧道大变形原因分析及处治措施 潘 朝 ，吴 立 ’ (1．岩土钻掘与防护教育部工程研究中心，湖北 武汉 430074；2．中国地质大学 (武汉)工程学院，湖北 武汉 430074) 摘要：油坊坪隧道为沪昆客运专线长沙至昆明段重点工程。本文针对油坊坪隧道浅埋偏压及大变形的 特点，对隧道 出口段进行了围岩压力、锚杆轴力、喷射混凝土应力、地表沉降、拱顶沉降及周边收敛等项 目的监测，分析了围岩和支护系统的受力特点及产生大变形的原因。分析结果表 明：此次大变形是 由不 良地质条件和施工不合理共 同所致 ；钢拱架和喷射混凝土在浅埋偏压隧道初期支护结构 中起到 了主要 支撑作用 ，锚杆对围岩变形只起到协 同与辅助支撑作用；支护宜采用复合式衬砌 。另外，施工期应尽量 避开雨季。据此对后期施工方案进行 了动态优化设计，可为类似工程提供参考。 关键词 ：浅埋偏压 监测分析 大变形 动态施工 中图分类号：U457 ．2 文献标识码 ：A DOI：10．3969／j．issn．1003-1995．2013．12．20 浅埋隧道是指隧道的埋深不足隧道洞径两倍的隧 1．2 现场变形情况 道 ，其施工期的稳定性不仅受衬砌安全程度的影响，还 2012年 9月 5 日，该 隧道 出 口仰坡上方梯 田开 受隧道施工过程 中应力变化的影响¨ 。随着我国高 裂 ，边仰坡喷射的混凝土局部开裂 ，导向墙累计下沉约 速公路和铁路交通的快速发展 ，浅埋偏压隧道滑坡及 35cm。地表主裂缝位于 DK388+019．1一DK388+ 冒顶坍塌事故时常发生 ，造成大量经济损失 ，甚至威胁 028．8段左右侧约 5～35ITI范围内，裂缝宽度约3～ 生命安全。本文对浅埋偏压油坊坪隧道出 口段进行围 10cm不等 ，沿边仰坡后缘呈半 圆弧状分布，未见明显 岩压力 、锚杆轴力、喷射混凝土应力 、地表沉降、拱顶沉 错台。受主裂缝牵引影响，隧道正洞上方 DK388+020 降及周边收敛等项 目的监测，分析 了该隧道出 口段 围 附近 出现 时断时续 的裂缝 ，长 0．5～1．5m，宽 1～ 岩和支护系统的受力特点及大变形 的产生原 因，据此 2cm。隧道 出 口边仰坡坡面 出现 4条不规则 “一字 对后期施工方案进行优化设计。 形”裂缝 ，长6～10In，宽4～10cm。 2013年 3月 中旬 ，出 口仰坡上方梯 田再次开裂 ， 1 概况 地表裂缝主要位于 DK388+019．1一DK388+028．8段 1．1 地质情况 右侧7～40m范围内，裂缝宽度 10～15cm，沿边仰坡 油坊坪隧道为沪昆客运专线长沙至昆明段重点隧 后缘呈半 圆弧状分布 ，出现严重错 台，高差达53cm。 道 。隧道地处低 山丘 陵 区，起 讫里程 为 DK387+ 洞 口出现环向和径 向裂缝 ，裂缝宽度分别为 2～13cm 174．24--DK388+075．00，全长 900．76m，为双线 隧 和1～3cm。洞内初期支护沉降最大处累计达670mm， 道 ，最大埋深为 127．4In。该隧道穿过的地层主要为 该处出现约 4cm宽度 的环形裂缝 ，临时仰拱有一定 板溪群马底驿组二段砂质板岩和马底驿组三段凝灰质 隆起。 板岩。两者呈整合接触 。 2 现场监测项 目与变形分析