寺坪隧道左幅坍塌地段处理方案报告.doc

寺坪隧道左幅坍塌地段处理方案报告 1工程概况 寺坪隧道位于襄阳市保康县寺坪镇简家坪村境内，隧道轴线方向约为272 度，呈近东西向布展，左洞起止为ZK57+995—ZK57+895,长900米，位于 直线上，纵向坡度为-2.43%和473%的单向坡，为中隧道，进口属小净距。 1.1地形地貌 隧址区属构造剥蚀低山?低中山区，地形起伏较大，植被较发育。隧道轴线 经过地段地面高程约280米?460米，相对切割深度约180米。隧道进口斜坡 陡峭，表层为第四系覆盖层，出后斜坡较陡，基岩裸露。 1.2地质构造 隧址区在大地构造上位于扬子准地台内，未见明显的不良地质构造现象。 隧址区主耍出露志留系新滩组（S^）页岩，寺坪隧址区岩层产状325。＜ 47° ,出露志。 1.3水文地质条件 1.3.1地表水 隧道区地表水系较发育，主要为周围河流及水塘水体、大气降水形成的地 表面及山体沟谷内的季节性流水等，水量受季节性影响变化较大。 1.3.2地下水 隧址区地下水主要为松散岩类空隙水，在隧道洞口段，由于分布有第四系 覆盖层且基岩风化裂隙发育，地下水补给条件较好，受降水影响，在雨季开挖 时可能存在滴水、渗水现象。 总结寺坪隧道工程地质：地质复杂，有断裂破碎带、涌水等不良地质段。 2施工情况 寺坪隧道左洞为先行施工洞，该洞目前累计进尺107.3米，已施工到达里 程ZK57+1仃.3,设计划分属TV级围岩，采用短台阶预留核心土、上下台阶法 开挖。支护参数:0）22超前药卷锚杆;08单层25cmx25cm钢筋网；厚20cmC20 喷射婭；022格栅钢架，间距100cm；预留变形量7cmo 3拿子面坍塌情况 2011年3月18 FI凌晨3吋15分，寺坪隧道左线进II在初期支护做业时, ZK57+1仃.3 ZK57+1仃.3掌子面发生突发性坍方（见图1-1）, IIOG6+99NZ N 如严碎石 图1-1坍塌地段里程位置示意图 将其紧跟学子面ZK57+116.4处的初期支护拱架破坏，其塌体为大小不均的页 岩孤石（见图1?2）。坍体孤石多成叶片状屮间夹有粉末钙质物，落冇表而光滑, 伴有水锈，有明显的溶蚀现象。该段岩石较 为破碎、节理发育，直立节理与水平节理相 互交错切割，具有不良地质特征。坍落岩层 基本呈直立状（大约60。?70。倾角），部 分呈平铺状（大约15°?25。倾角），坍口 顶部缩小，空腔近似多边棱锥状，该处岩体自然失稳发生坍方灾害。 图 经地表观察，该坍方点原地面有一处自然冲沟，裂隙较多，表面植被不多，覆 盖有粘土及孤石。就目前该段的围岩稳定性而言，其稳定性较差，特别是今后 进入雨期，地表水经裂隙进入洞内，对施工具有不安全因索，如施工人员安全 及结构安全、后期运营安全构成的威胁。 隧道坍塌高度达5.5米，坍腔最大宽度达7米，坍塌岩石体积约77.78立 方，施工暂停。由于在施工过程中，施工人员及时撤离，施工人员均无伤亡， 坍方只造成了已支护的…棉拱架和开挖台车、四台凿岩机及一把风镐受损。 4塌方原因分析 经对现场实际地址情况及坍方情况进行调查、分析后，认为造成塌方的因 素有以下两点： 因素一：该ZK57+1仃.3段处于不良地质段，此处岩石破碎节理发育，裂 隙发育，裂隙处含水饱和，塌方所处掌子面右侧拱腰部位有股水状，因此该处 自然失稳，发生坍方。 因素二：拱腰坍落岩层基本呈直立状（大约60。?70。倾角），部分呈平 铺状（大约15。?25。倾角），从围岩坍落后形成的空腔可以看出，坍落岩层 呈棱锥状，上端小，下端大却又临空无支撑点，上部岩石无岩层间相互结合的 摩擦约束阻力产生或摩擦约束阻力突然变化减小,随着原来空气与裂隙水作用, 地应力在该区间发生突发性变化，使该为岩层自然失稳发生坍方。 5塌方地段的处理措施 5.1后方加固 由于该段坍方岩层破碎、裂隙发育，裂隙水比较明显，为预防后方支护段 结构开裂，在距掌子面5米左右的位置用1181字钢，对其进行径向连续复合 式衬砌加固补强，以达到稳定后方的目的。 5.2坍腔处理 为抑制塌方范围的扩大和施工过程的安全，对塌腔壁采取喷、网锚、撑相 结合的方法进行加固，塌腔内根据其高度，全部或部分用混凝土进行回填。塌 腔的处理原则是“稳定既有坍方而，快速处理封闭成环”。 以原设计为出发点，塌方段借用的施工措施按谷竹高速公路两阶段施工图 设计第T.14册《隧道通用图》小净距隧道岩溶处治预案设计图（二），预案图 见卜：图4-2 （1）对于拱顶最高坍塌高度大于2m的塌方段，采用对坍塌面初喷C25 混凝土 3cm?5cm,然后在开挖及坍塌而安设2.5m长的O22药卷浆锚杆，锚 杆间距1.2mx1.2m,在开挖及坍塌面铺挂O22的钢筋网，钢筋网间距 20cmx20cmo挂网后砌50cm厚M7.5号浆砌片石进行补强。开挖与坍塌而的 空腔