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关于隧道冒顶处理的施工方法
作者:沈林来源:《科技资讯》2014年第11期
摘要:本文通过对汉宜铁路孟家弯隧道坍方冒顶过程介绍、坍方原因的调查分析、处治方案以及工艺介绍,以期在塌方预防与处治方面能给读者有所帮助。
关键词:隧道冒顶原因分析处理方案施工工艺
中图分类号:U45文献标识码:A文章编号:16723791(2014)04(b)004602
孟家弯隧道是新建汉宜高铁HYZQ6标合同段的一座隧道,位于宜昌市亭区高湖村,双车道设计,隧道净宽9m,最大开挖宽度近145m。设计总长737m(DⅡK285360~DⅡK286097),冒顶段有两处(分别位于DⅡK285470,DⅡK285700,本文以后者为例),大部处于地形偏压状态,且均在严重浅埋范围内,最小埋深处仅5~6m。
1地形地貌、工程地质情况以及塌方前掌子面地质情况描述
11地形地貌
隧道属剥蚀缓丘区,地形起伏,最大高程差约60m,缓丘坡度约15~30。植被很发育,多为树林,交通极为不便。
12工程地质、水文地质
(1)地层条件:表层为粉质粘土,下伏K21砾岩,灰白色,巨厚层状,成分主要为灰岩,下为弱分化层。基层为砾岩,占80以上,局部可能岩溶发育。
(2)水文地质条件:丘陵地表水不发育,主要为雨季浅层滞水。
2坍方情况描述
2009年10月20日~25日,晚22时,掌子面爆破完成,进洞检查爆破情况发现掌子面上侧坍塌,呈持续状态,25日DⅡK285700段冒顶。
地表情况:坍方位置为该段较低洼处,在DⅡK285700里程处地表出现一个近锥形陷坑。
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坍穴情况:塌陷坑纵向长15m,横向12m,近圆形,深度为4~5m,坍方土体近400m3,将已开挖洞身堵塞近3m,坍穴内存留高度约4m。
洞内情况:洞内初期支护较完整,未受严重影响,但是超前导管被全部破坏,从坍碴及坍方过程来看,超前支护效果不理想。
3坍方冒顶原因分析31施工情况(1)该隧道从进出口两端向中间双向掘进,采用台阶法开挖,光面爆破,无轨运输。(2)坍方段施工过程调查洞内掌子面掘进,开挖方式:爆破开挖,炸药单耗:08kgm3,掘进进尺为每循环300cm。32坍方主要原因321客观原因。(1)拱顶残坡积土层松散,而且埋深较浅,地表水沿土层及岩层构造裂隙下渗,破坏原状土。(2)雨水天气是坍方冒顶的主要诱因之一。322主观原因。(1)围岩预加固。未严格按设计要求施作超前小导管注浆预加固,导管间距较大,注浆效果较差,松散围岩被胶结的效果差。(2)开挖方式、方法。采用台阶法一次性爆破开挖上半断r