恒山隧道出口滑坡治理及分析

ａ ） 桩孔开挖严禁爆破作业 。 ｂ桩孔应跳槽开挖 ， ） 并且要与其他工序错开进 行， 避免相邻桩基过近而影响施工安全。 桩孔开挖应
到 围岩继续产生较大变形 、 松弛、 坍塌 、 蠕变及拱顶 沉降变形大等情况 ， 应与设计单位联系 ， 及时调整支 护参数。 ５ 衬砌加强设计 ． ３
形成滑坡的主要内因，而隧道洞身及边仰坡开挖引 起的地应力重新分布影响范围较大 ，引发了滑坡 的
局部失稳 ， 滑坡的后缘出现 了多处张拉裂缝。
３ 滑坡 稳定 性分 析
该滑坡 自然状态处于稳定状态 ， 但隧道洞 口边、 仰坡及洞身开挖后 ， 地表出现多处裂缝 ， 应采取加固 处治措施以防止造成滑坡重新滑动。 根据 目前滑坡的稳定状态 ，在滑面为风化泥岩 及黏性土的情况下 ， 如图 ２第 ５ 页 ） （ ２ 所示 。滑体计
土 浇注 。
邻作业区换拱 ，在完成半断面的初期支护后按照同 样工法对另半断面换拱施工 ，并及时施做二次衬砌
进行下一循环作业 。 ｃ ） 换拱时对拱部 围岩局部较大的空洞 回填 Ｃ ０ ２
混凝 土封 闭 。
，
ｄ ） 中应加强对围岩的监控量测 ， 施工 如果观测
４ ． 施工注意事项 ．２ ３
设置排水设施及设置抗滑桩 、洞内衬砌加强的综合
［ 戴 自 抗滑桩滑坡推力 和桩前滑体抗力分布规律 的研 ２ ］ 航．
究叨． 岩石力学与工程学报 ，０ ２ ）５ ７ ５ １ ２ ０ （ ：１— ２ ． ４
Ｔｈ ｎ ｓｉ ｅ Ｔｒ ａ ｍｅ ｔａ ｄ Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｅ ｉ ｅＬａ ｄ ｌ ｅ ｔ ｎ ｎ ａ ｙ ｉ ｆＨｅ ｇ ｈ ｎ Ｔｕ ｎ ｌＥｘ ｔ ｄ
根据地质勘探、 设计方案比选 ， 确定对滑坡体采
用 以抗 滑桩 支 挡为 主并 采 用卸 载 、 排水 、 填沟 、 长 接
ｄ １ 抗滑桩施工时应及时进行钢筋混凝土护壁 ， 采用 Ｃ ５ ２ 混凝土 ，护壁厚度 ３ ０ｃ ｍ，第一节为锁 口
段， 应高出原地面 ０ ， ． ｍ 以防止桩 口沉陷及地表水 ２ 流人 ， 桩孔 不施 工时应 加盖 。 ｅ １ 加强桩基施工监测 ， 及时排除安全隐患。
原钢拱架位置切槽 ， 槽宽 ６ 逐块凿除原喷射混 ０ｃ ｍ， 凝土及钢拱架 以保证施工安全 ， 架设 Ｉ ０ 钢拱架 ， ａ ２ 同时在每榀钢拱架拱脚处打 ＋４ 注浆锁脚锚管并 ２ 与拱脚焊接牢固， 并按照原设计参数施做初期支护。 在当前作业段初期支护达到设计强度后跳槽进行相
４ ． 抗滑桩设计 ．１ ３ 由于该滑坡体推力较大 ，因此选用抗滑桩支护 方案， 同时考虑到隧道洞 口位于滑坡体上 ， 为了保证 隧 道洞 口的安全及整个滑坡的稳定 ，在隧道洞 口 Ｋ ９２０ ８ ＋５ 设置—排抗滑桩， 起到了既治理滑坡又保证
顶面起伏较大 ， 但总体倾向洞 口。 滑坡中部土石界面
算指标依据试验数据及滑坡的变形特征及现场的实
际 葛 冶确定。采用稳定系数 Ｋ １ ， ７ Ｐ ， ＝ ￣ ｃ ａ用反 ２ ＝ｋ 附近及上部基岩 内存在地下水 ，水位 ４７ ８ ．—１． ｍ， ５ 算法并结合试验指标采用 ＝ ｏ。取滑体综合容重 ９ 属潜水 ， 水量 ７Ｌ ｉ。 ／ ｎ 地下水易软化岩土体 ， ａ ｒ 形成软
ｙ ２ Ｎ／ ｏ ＝ １ｋ ｍ３
采用剩余下滑力方法讶 计算滑坡推力 ， 如式（ ） １：
目
ｌ Ｉ ｎ Ｇ ｓ ， ＋ ＫＧ ｉａ ｏ ａ
，
（） １
＼
雕
坦
＝０（ １ 一ｉ（ 。ａ ， ｃｓ ．ａ）ｓ 吗 ｌ ） ｌ 一 ｎ — ｔ１
式 中： 为第 ／ ／ ， 段滑块剩余下滑力； 一 为第 一１ 。 段滑块剩余下滑力； Ｋ为安全系数； Ｇ 为第 ｒ段滑 ｌ ， 块重力； 为第 ／段滑块滑动面与水平线夹角； 为 口 Ｉ ， 第 ｒ段滑面土的内摩擦角； ｔ ｃ为第 １段滑面土的黏 １ ， 聚力； Ｌ 为第 ／段滑块滑动面长度 为第 段滑 Ｉ ，
了洞 口 安全的双重作用， 共采用 ８ 根抗滑桩， 抗滑桩截 面为 ２ × ．ｍ ， ．ｍ ３ 桩中距 ５ 抗滑桩长 ２ ， ４ ６ ｍ， ８ 如图 ｍ ２ 所示。 根据计算结果， 最大弯矩 Ｍ ３ ８ ・ ， ￣＝ ９ ４ ．ｋ ｉ ０ ２Ｎ ｎ
距桩顶 １．ｒ处最大剪力 ６ ３．ｋ ，距桩顶 ２ ．Ｉ ９ ５ｎ ５ ７ １Ｎ ７ ５ｎ 处。抗滑桩采用人工挖孔 ， 护壁厚 ３ ｍ ，３ ０ｃ Ｃ ０混凝
并于填土一侧设置截水沟 ，要求 回填土压实度达到 ９ ％。 ０ 对滑坡体后缘进行分级削坡卸载， 每级削坡坡
５ 接长明洞 ． １ 根据地形条件， 将山阴端左右线明洞接长 １ ０ｍ， 并及时反压 回填 ， 对滑坡体起到一定的支挡作用。 ５２ 侵 限段 换拱 ． 对隧道已侵限段采用换拱处治方案 ，施工步骤
一
滑坡体范围内地层 由白垩系羊投崖组 （ 。 砾 Ｋｙ ） 岩夹泥岩组成 ， 强风化 ， 软岩—极软岩 ， 岩体较破碎 ， 砾岩呈松散结构 ， 泥岩呈松软结构 。 山体右侧 冲沟发 育， 沟深约 １ 综上所述不良的地形、 ５ｍ， 地质条件是
量１／ ｓ Ｌ 。滑坡平面形态近椭圆形 ， 滑动方 向 ２０ ， ８。 与隧道走 向呈小角度斜交 。 滑坡体轴线长 １４ｍ， ９ 宽 ９ 。该滑坡 自然状态处于稳定状态 。 ５ｍ 滑坡勘察共布置探井 ７ ， 个 其中滑体上 ５ ， 个 左
收稿 日期 ：０ １ ０ — ７ 修回 日期 ：０ １ ｌ－ ４ ２ １－ ７ ２ ； ２１一２ｏ
作者简 介： 李晓俊（９０ １８一 ） ， ， 山西太原人 ， 男 工程师 ， 工学硕 士 ， ０ 年毕业于太原理工大学岩土工程专业。 ２ ５ ０
・
５・ ２
山西 交通科 技
２１ ０ ２年第 ２期
２１年第２ ０２ 期
李晓俊 ： 山隧道 出口滑坡 治理及分析 恒 治理措施是合理有效的。
．３ ５．
对滑坡段原衬砌结构进行 了加强 ，初期支护采 用喷 ２ ｎ Ｃ ５ ７ ｌ厚 ２ 混凝土 ， ２ａ ｃ Ｉ ０ 钢拱架 ，纵向间距 ６ 二次衬砌采用 Ｃ ５ ０ｃ ｍ， ２ 钢筋混凝土， 厚度 ４ ５ｃ ｍ。
索、 卸载 、 排水等方式 ， 这些措施各有其特点和适用 条件 ，在运用这些方法治理滑坡时需要结合滑坡 的 实 际情况来选择 。灵丘至山阴高速公路恒 山隧道 Ｋ ９ １５ ８＋ ３ 地表段存在一处滑坡 ，施工 中 ８ ＋ ５—Ｋ ９ ３０
Байду номын сангаас
地表出现大量裂缝及隧道初期支护变形严重 ，在滑 坡的治理过程中采取先部分卸载 ， 然后设置抗滑桩、 回填冲沟及排水设施的综合治理措施 ，处治后滑坡 体稳定 ， 治理效果 良好【 ｑ 。
６ 结语
一
ｂ ） 隧道洞 口由于埋深浅、 地质条件差 施工过程 中易诱发地质灾害现象 ，在地质勘察和选线中应进 步加强勘探工作 ， 尽量避让地质灾害段 。
ａ ） 滑坡治理工程完工 １ 年以来 ， 对地表及抗滑 桩进行 了监控观测 ， 桩顶总变形小于允许变形值 ， 位
参考 文献 ：
于稳 定状 态 ， 取得 了 良好 的效 果 ， 为公 路 隧道 滑坡地 质 灾害 的治理提 供 了依 据 。 关键词 ： 隧道 工程 ； 滑坡 ； 治理 ； 滑桩 抗
中图分类号 ：４ ３１ Ｕ ５．
文献标识码 ： Ａ 弱带。滑坡性质为大型牵引式滑坡。
滑坡是公路工程中常见 的一种地质灾害。目前 我国处治滑坡 的主要措施有设置挡土墙、 抗滑桩 、 锚
［ 郑颖人 ， １ １ ］ 陈祖煜 ， 王恭先 ， 边坡与滑坡工程治理 【 】 等． ＾． Ｉ 第 ２版． 北京 ： 民交通出版社 ，０ ０ ４ ０ ４ ０ 人 ２ １ ：４ －６ ．
移观测值在允许值 内，滑坡体通过治理已经处于稳 定状态 。 表明对该段滑坡采取先部分削方卸载 ， 然后
右 线 明 洞 口处 各 １个 ， 度 ７ — Ｏ 总 进 尺 深 ． ２ ． ｍ， １ ５ ８ ． ｍ。经勘察确定滑体 由第 四系冲坡积砾卵石 、 １ ７ 砂、 黏性土及 白垩系强风化—全风化砾岩和泥岩（ 呈 黏土状 ） 互层组成。第四系冲坡积物组成杂乱 ， 层次 不清， 岩性变化大 ， 厚度 ２ —１． ｍ。 ． ２ 下伏岩性基岩 ５ ０
如下 ：
率取 １： ， １卸载高度 ５ｍ， 平台长 ２ 卸载应 由上 ０ｍ， 至下进行 ， 共卸载 ２ ０ ３回填于右侧冲沟。 ４００ｍ ，
４３ 支挡工 程 ．
ａ ） 拱部 １０ ２ ｏ范围径 向打设 ４ 小导管注浆 ， ２ 壁厚 ４姗 ， 加固围岩。
ｂ换拱采用半 断面施工 ， ） 半断面临时扇形钢架 支撑交替循环进行 ， 每一循环为 ３ 。 在侵限范围内 ｍ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ａ ｅ ａｙ ｏ ａ ｄ ｅ ａｕ ｔｄ ｈ ｃ ａａ ｔｒｓｉｓ ｓ ａ ｉｇ ｍｅ ｈ ｉｍ ｎ ｔｂ ｌｙ ｏ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ａ ｌ ｚ ｎ ｄ ｎ ｖ ｌａｅ ｔｅ ｈ ｒｃｅｉｔ ，ｈ ｐｎ ｃ ａ ｓ ａ ｄ ｓａ ｉｔ ｆ ｃ ｎ ｉ ｌｎ ｓｉｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｅ ｔ ｎ ｌ ｏ ｅｅｅ ｃ ． ａ ｄ ｌ ， ｒｐ ｓ ｄｔ ａｍｅ ｔｐａ ｆｒｒｆｒｎ ｅ ｄ ｒ ｎ Ｋ ｅ ｒ ｓ ｔｎ ｅ ｎ ｉｅ ｒｎ ；ａ ｄ ｌ ｅ ｔ ａｍｅ ｔａ ｔ－ ｉ ｄｎ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ： ｕ ｎ ｌ ｇｎ ｅ ｇ ｌ ｓ ｄ ；ｒ ｔ ｎ ； ｎｉ ｋｄ ｉｇｐｌ ｅ ｉ ｎ ｉ ｅ ・ ｓ ｅ
５ 洞 内处 治方 案
隧道明洞、 隧道洞身衬砌加强相结合的综合处治措施。
４１ 排水工 程 ．
隧址 区属于北岳恒 山剥蚀 中山半干旱气候区 ， 因此排水工程只考虑地面排水。在滑坡体后缘设置 截水沟 ， 截排山坡汇水 ， 沿隧道两侧修急流槽 ， 将其 引出滑坡区外 ，并对地表裂缝进行灰土 回填以防止 积水渗入滑体。 ４２ 卸载及 反压 回填工 程 ． 隧道右侧发育一条冲沟，为防止滑坡沿冲沟方 向滑移， 设计采用回 填冲沟方案， 平均回填高度 １ ０ ｍ，
块传递系数。 在安全系数 Ｋ １ ０ ＝． 并不考虑地震力时，由式（ ２ １ ） 计算出滑坡典型计算断面滑坡推力 为 １ ６ ／ 。 ０ Ｎｍ ５ ｋ
４ 滑坡体 处治
图 ２ 抗 滑桩 计 算 断 面 图
根据地质和护壁支护情况 ， 分节开挖 ， 下节开挖应在 上节 护壁混凝 土终 凝后进 行 ， 且开挖 不应过 深 ， 而 以 免上节护壁悬空过高。 ｃ ） 抗滑桩施工时， 应确保桩基周 围 １ ０ｍ范 围内 无地表积水 ，可根据滑体的透水情况采用坑内直接 排水 、 桩孔外管井排水等方式 ， 且应做好桩基周围原 地面截、 排水工作。
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（ｈ ｎ ｉ ｒ ｖｎ ｉｌ ｓ ｎＩ ｓ ｔ ｔ ｆＣ ｍｍｕ ｉ ｔ ｎ ， ａｙ ａ ，ｈ ｎ ｉ ３ ０ ２Ｃ ｉａ Ｓ ａ ｘ ｏ ｉｃ ｉ ｔ ｕｅｏ ｏ Ｐ ａ Ｄｅ ｇ ｎ ｉ ｎｃ ｉ ｓ ｉｕ ｎＳ ａ ｘ ０ ０ １ ，ｈｎ ） ａｏ Ｔ
１ 工 程概述
图 １ 滑 坡 平 面 图
２ 滑坡 形成 机 制分析
滑坡位 于恒 山隧道 山阴端洞 口上部的 山坡体 上， 如图 １ 所示 ， 山坡上陡下缓 ， 形成台阶状地形 ， 隧 道左右两侧均为冲沟 ， 沟深 １ —１ ０ ５ｍ。左侧冲沟有 泉水出露 ， 位于土石界面附近 ， 标高 １１０ｍ， ９ 流
第 ２ 总ｇ２５ 期（ １ 期）
２１ ０ ２年 ４月
山西交通科技
Ｌ ＯＧＹ ＯＭ ＩＪ Ｃ ｏＦ Ｃ Ｉ ＮＩ ｎｏ ＮＳ
Ｎｏ２ ． Ａｐ ． ｒ
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恒山隧道出 口滑坡治理及分析
李 晓俊
（ 山西省交通规划勘察设计院， 山西 太原 ００ １ ） ３０ ２
摘要 ： 山隧道山阴端洞 口上部的山体存在一处滑坡 ， 洞身开挖过程 中， 恒 在 滑坡失稳 ， 地表 出现 多处 裂缝 ， 隧道钢 拱 架严 重 变形 ， 已影响 到 隧道 结构安 全 。通 过对 该 滑坡的特 征 、 形成机 制 及稳定状况的分析评价， 出了以抗滑桩为主的滑坡治理方案， 提 经过量测监控表明，滑坡 已处