河源洞隧道地表倾斜条件下掌子面坍方原因分析与处治
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土， 褐红 色 ， 土质 较 纯 ， 坡 洪 积 成 因 ， 厚 约 ２ ２ 属 层 ．０
～
Hale Waihona Puke ６２ 分 布 于整个 隧道 段 山坡表 层 ； 口段 隧道 ．０ｍ， 洞
于直线 段 上 ； 州 端 左线 洞 口段 洞 身 曲线 半 径 为 尺 郴
＝
穿越 地层 为 全风化 石英 闪 长岩 ， 紫红 、 灰黄 、 麻灰 色 ， 大部 分矿 物 已风化 变质 ， 残 留石英 颗 粒 约 １ ％ 左 仅 ５
第 ３ 卷第 ｌ ７ 期 ２ １ 年 ３月 ０１
湖 南
交
通
科
技
Ｖ０ ． ．１ １３７ Ｎｏ
Ｍ ａ ． Ｏｌ ｒ２ １
ＨＵＮＡＮ Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
文章编 号 ：１０ ・４ Ｘ（０ ） １０ ０ —３ ０ ８８ ４ ２ １ ０ —１ ７０ １
山顶 出现整 体塌 陷 ， 从地 表看 陷孔呈漏 斗状 ， 大直 最
径 ８ｍ， 底直径 达 ５ｍ， 锥 塌陷深 度达 ８ｍ， 地表 出现 ２条 围绕 塌孔 的裂缝 ， 图 ２ 见 。 通 过现 场查 看掌 子 面坍 塌 的 围岩情 况 ， 现岩 发
掌 子 面 桩 号 Ｙｋ ６ ２ ８ １ ＋ ５
河 源 洞 隧 道 地 表倾 斜 条 件 下 掌子 面 坍 方 原 因分 析 与 处 治
黄 坚 严 ， 中 黄 ， 达 ， 易 强
４０７ ） １０ ５ （． １ 湖南省汝郴 高速公路建设开发有限公司 ，湖南 郴州 ４ ３０ ； ２ 中南大学 土木建筑学院 ，湖南 长沙 ２００ ．
摘
要 ： 绍 了汝郴 高速 公路 河 源洞 隧道 地表 倾斜 且存 在较 严 重偏压 条 件 下产 生塌 方 的 介
１８ ０
湖
南
交
通
科
技
３ ７卷
１ 塌 方 情 况 及 原 因分 析
１ １ 塌方 情况 ．
导 管部分 被折 弯显露 出来 。坍 塌掌 子面相对 应 的山
顶 出现裂缝 ， 裂缝 错 台 ， 大 面积 整 体 凹陷 ， 分裂 无 部
缝 内 出现 空洞 ， 裂缝 长 ４ 包 括 小裂 缝 ） 最 宽处 ０ｍ（ ， 约 １ ｍ， 向与隧 道 轴 线 方 向不 平 行 ， 在 约 ３ 。 ５ｃ 方 存 ０ 的夹角 ；０ ９年 １ ２０ ２月 ２ ３日凌晨 ， 掌子 面 Ｙ ｌ ２ ８ ｋ６＋ ５ 的地 方 ， 拱部 再次发 生坍塌 ， 左侧 坍塌体 从坑道 开挖 面左 侧 拱部 涌 出 ， 度约 ７ｍ， 长 呈锥 坡 状 ， 子 面 附 掌 近 的喷射 混凝土 有环 向裂 纹 ， 塌 掌 子 面相 对 应 的 坍
年 ３月份 随着隧 道拱 顶 下沉 值 过 大 ， 表 出现过 大 地
破碎 ， 呈散 体状 结构 。
该 隧道所 处地 貌属 于 构造剥 蚀作 用形 成 的 中低
图 １ 出 口端 地 质 平 面 图
收 稿 日期 ： ０ １叭 －６ ２１一 Ｏ 作者简介 ： 黄 ｔ １７ 一 ， ， 程 师 ， 事 高 速 公 路 现 场施 工 管理 。 （９ ２ ） 男 工 从
情况， 并结合 现场 监控 量测 结果 ， 分析 了塌 方产 生 的原 因 ， 并提 出 了预 防措 施 ， 同时也 为采 用超
前 小导 管 、 留核心 土环 形 开挖 等 施工 方法 处理塌 方提供 了一 个成功 的 实例 。 关键 词 ：隧道 ；地表 倾斜 ；浅埋偏 压 ； 方 ；整 治措 施 塌
山地貌 ， 隧道沿线 地 形起伏 较 大 ， 道 出 口端 仰坡坡 隧
角 ２ 。 ３ 。左 洞 、 洞轴 线 与等 高线 右 交 角 约 ５ 。 ８ ～ ３， 右 ３
～
５ 。 洞 口轴线 与地 形 的 关 系 属坡 面斜 交 型 ， 口 ５， 洞
段 存在 较严 重偏 压 （ 图 １ 。 山体 主要 为硬 塑 亚粘 见 ）
河 源洞隧道 右线 出 口段 由于初期 拱顶下 沉量过
大 侵人二衬 限界及 洞 口段 外扩 ， ２ ０ 于 ０ ９年 ４月 停工 至 ２０ ０ ９年 １ ０月 ２ ７日开始换 拱 ， 于 ２ ０ 并 ０ ９年 ｌ ２月
２日换拱 完毕 ， 换拱 里程 为 Ｙ ｌ ｋ ６＋３ ３～Ｙ ｌ １ ｋ ６＋２ ５ ６
中 图分类 号 ：Ｕ４ ７ ５ 文献标 识 码 ：Ｂ
Ｏ 引 言
湖南 省 汝（ ） （ ） 城 郴 州 高速 公 路 河 源 洞 隧 道 为
双 洞 单 向 交 通 隧 道 ， 口 段 开 挖 断 面 跨 度 达 洞 １ ． ３ 高 度 达 ９ ２ｍ， 右 洞 测 设 线 间 距 ｌ ～ １ ８１， １ ． 左 ２ １ 为 小 间距 隧 道 。隧 道 左 右 线 汝城 端 洞 口均位 ５ｍ，
横断 面示意 图
纵断 面示意 图
图 ２ 坍 塌 冒顶 示 意 图 （ 单位 ： ｍ）
体 很松散 ， 全部 为砂 性 土 ， 中粗粒 、 呈褐 黄色 ， 攥在手 里不 能成 团 ， 整体性 极差 。
１ ２ 塌方 原因分 析 ．
对掌子 面上方 的地 表沉 降 的监 测表 明 ， ２０ 在 ０９
段 。掌子 面 Ｙ ｌ ２ ２处于 ２ ０ ｋ ６＋ ６ ０ ９年 １ ２月 ３日上午
８时 许 发 生 坍 塌 ， 塌 体 从 坑 道 正 面 涌 出 ， 锥 坡 坍 呈
状， 拱顶有 部分孤石 坠 出 ， 掌子 面附近 初期支 护无 明 显 变形 ， 射混凝 土 肉 眼可 看 出坍 塌 冲击 力 造成 的 喷 裂纹 ， 裂纹 贯通整 个支撑环 ， 掌子 面施工 的超前 注浆
３０ ０ｍ； 线 洞 口段 曲线 半 径 为 Ｒ ＝３７ ０ｍ。 ０ 右 ０
起讫里 程 ： 洞 Ｚ ｌ 左 ｋ ５＋４ ０～ ｋ ６＋３ ５ 右洞 Ｙ ｌ ７ Ｚｌ ０， ｋ５
＋４ ５ ～ Ｙｋｌ ＋３１ ６ ６ ３。
右 ， 岩结 构较 清 晰 ， 质极 软 ， 理裂 隙发 育 ， 体 原 岩 节 岩
～
Hale Waihona Puke ６２ 分 布 于整个 隧道 段 山坡表 层 ； 口段 隧道 ．０ｍ， 洞
于直线 段 上 ； 州 端 左线 洞 口段 洞 身 曲线 半 径 为 尺 郴
＝
穿越 地层 为 全风化 石英 闪 长岩 ， 紫红 、 灰黄 、 麻灰 色 ， 大部 分矿 物 已风化 变质 ， 残 留石英 颗 粒 约 １ ％ 左 仅 ５
第 ３ 卷第 ｌ ７ 期 ２ １ 年 ３月 ０１
湖 南
交
通
科
技
Ｖ０ ． ．１ １３７ Ｎｏ
Ｍ ａ ． Ｏｌ ｒ２ １
ＨＵＮＡＮ Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴ１ ０Ｎ ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
文章编 号 ：１０ ・４ Ｘ（０ ） １０ ０ —３ ０ ８８ ４ ２ １ ０ —１ ７０ １
山顶 出现整 体塌 陷 ， 从地 表看 陷孔呈漏 斗状 ， 大直 最
径 ８ｍ， 底直径 达 ５ｍ， 锥 塌陷深 度达 ８ｍ， 地表 出现 ２条 围绕 塌孔 的裂缝 ， 图 ２ 见 。 通 过现 场查 看掌 子 面坍 塌 的 围岩情 况 ， 现岩 发
掌 子 面 桩 号 Ｙｋ ６ ２ ８ １ ＋ ５
河 源 洞 隧 道 地 表倾 斜 条 件 下 掌子 面 坍 方 原 因分 析 与 处 治
黄 坚 严 ， 中 黄 ， 达 ， 易 强
４０７ ） １０ ５ （． １ 湖南省汝郴 高速公路建设开发有限公司 ，湖南 郴州 ４ ３０ ； ２ 中南大学 土木建筑学院 ，湖南 长沙 ２００ ．
摘
要 ： 绍 了汝郴 高速 公路 河 源洞 隧道 地表 倾斜 且存 在较 严 重偏压 条 件 下产 生塌 方 的 介
１８ ０
湖
南
交
通
科
技
３ ７卷
１ 塌 方 情 况 及 原 因分 析
１ １ 塌方 情况 ．
导 管部分 被折 弯显露 出来 。坍 塌掌 子面相对 应 的山
顶 出现裂缝 ， 裂缝 错 台 ， 大 面积 整 体 凹陷 ， 分裂 无 部
缝 内 出现 空洞 ， 裂缝 长 ４ 包 括 小裂 缝 ） 最 宽处 ０ｍ（ ， 约 １ ｍ， 向与隧 道 轴 线 方 向不 平 行 ， 在 约 ３ 。 ５ｃ 方 存 ０ 的夹角 ；０ ９年 １ ２０ ２月 ２ ３日凌晨 ， 掌子 面 Ｙ ｌ ２ ８ ｋ６＋ ５ 的地 方 ， 拱部 再次发 生坍塌 ， 左侧 坍塌体 从坑道 开挖 面左 侧 拱部 涌 出 ， 度约 ７ｍ， 长 呈锥 坡 状 ， 子 面 附 掌 近 的喷射 混凝土 有环 向裂 纹 ， 塌 掌 子 面相 对 应 的 坍
年 ３月份 随着隧 道拱 顶 下沉 值 过 大 ， 表 出现过 大 地
破碎 ， 呈散 体状 结构 。
该 隧道所 处地 貌属 于 构造剥 蚀作 用形 成 的 中低
图 １ 出 口端 地 质 平 面 图
收 稿 日期 ： ０ １叭 －６ ２１一 Ｏ 作者简介 ： 黄 ｔ １７ 一 ， ， 程 师 ， 事 高 速 公 路 现 场施 工 管理 。 （９ ２ ） 男 工 从
情况， 并结合 现场 监控 量测 结果 ， 分析 了塌 方产 生 的原 因 ， 并提 出 了预 防措 施 ， 同时也 为采 用超
前 小导 管 、 留核心 土环 形 开挖 等 施工 方法 处理塌 方提供 了一 个成功 的 实例 。 关键 词 ：隧道 ；地表 倾斜 ；浅埋偏 压 ； 方 ；整 治措 施 塌
山地貌 ， 隧道沿线 地 形起伏 较 大 ， 道 出 口端 仰坡坡 隧
角 ２ 。 ３ 。左 洞 、 洞轴 线 与等 高线 右 交 角 约 ５ 。 ８ ～ ３， 右 ３
～
５ 。 洞 口轴线 与地 形 的 关 系 属坡 面斜 交 型 ， 口 ５， 洞
段 存在 较严 重偏 压 （ 图 １ 。 山体 主要 为硬 塑 亚粘 见 ）
河 源洞隧道 右线 出 口段 由于初期 拱顶下 沉量过
大 侵人二衬 限界及 洞 口段 外扩 ， ２ ０ 于 ０ ９年 ４月 停工 至 ２０ ０ ９年 １ ０月 ２ ７日开始换 拱 ， 于 ２ ０ 并 ０ ９年 ｌ ２月
２日换拱 完毕 ， 换拱 里程 为 Ｙ ｌ ｋ ６＋３ ３～Ｙ ｌ １ ｋ ６＋２ ５ ６
中 图分类 号 ：Ｕ４ ７ ５ 文献标 识 码 ：Ｂ
Ｏ 引 言
湖南 省 汝（ ） （ ） 城 郴 州 高速 公 路 河 源 洞 隧 道 为
双 洞 单 向 交 通 隧 道 ， 口 段 开 挖 断 面 跨 度 达 洞 １ ． ３ 高 度 达 ９ ２ｍ， 右 洞 测 设 线 间 距 ｌ ～ １ ８１， １ ． 左 ２ １ 为 小 间距 隧 道 。隧 道 左 右 线 汝城 端 洞 口均位 ５ｍ，
横断 面示意 图
纵断 面示意 图
图 ２ 坍 塌 冒顶 示 意 图 （ 单位 ： ｍ）
体 很松散 ， 全部 为砂 性 土 ， 中粗粒 、 呈褐 黄色 ， 攥在手 里不 能成 团 ， 整体性 极差 。
１ ２ 塌方 原因分 析 ．
对掌子 面上方 的地 表沉 降 的监 测表 明 ， ２０ 在 ０９
段 。掌子 面 Ｙ ｌ ２ ２处于 ２ ０ ｋ ６＋ ６ ０ ９年 １ ２月 ３日上午
８时 许 发 生 坍 塌 ， 塌 体 从 坑 道 正 面 涌 出 ， 锥 坡 坍 呈
状， 拱顶有 部分孤石 坠 出 ， 掌子 面附近 初期支 护无 明 显 变形 ， 射混凝 土 肉 眼可 看 出坍 塌 冲击 力 造成 的 喷 裂纹 ， 裂纹 贯通整 个支撑环 ， 掌子 面施工 的超前 注浆
３０ ０ｍ； 线 洞 口段 曲线 半 径 为 Ｒ ＝３７ ０ｍ。 ０ 右 ０
起讫里 程 ： 洞 Ｚ ｌ 左 ｋ ５＋４ ０～ ｋ ６＋３ ５ 右洞 Ｙ ｌ ７ Ｚｌ ０， ｋ５
＋４ ５ ～ Ｙｋｌ ＋３１ ６ ６ ３。
右 ， 岩结 构较 清 晰 ， 质极 软 ， 理裂 隙发 育 ， 体 原 岩 节 岩