【摘要】 某工地施工的大斷面淺埋隧道內(nèi)，掌子面上正在施工超前小導管，突然掌子面頂部出現(xiàn)土層剝落現(xiàn)象，隨后掌子面就發(fā)生了小面積坍塌，繼而引起掌子面后方10米左右的初期支護產(chǎn)生不同程度的變形及洞門邊仰坡產(chǎn)生較深裂紋，我們對此事故及時進行了處理，效果良好。

【關鍵詞】 隧道;塌方;臺風;暴雨;預防;處理

【中圖分類號】 U457【文獻標識碼】 A【文章編號】 1005-1074(2009)04-0188-01

1 工程概況

該隧道總長378m，為雙線鐵路客運專線，最大開挖寬度14.88m，最大開挖高度12.68m，最大開挖面積153.24m3，洞口30m淺埋段埋深僅4～6m，洞頂為松散堆積狀粉土，洞內(nèi)圍巖為松散堆積狀粉土下覆全~強風化凝灰?guī)r，該地區(qū)地處濱海城市，受臺風影響，臺風期雨量很大，隧道上斷面已掘進了20米，由于洞口的右側(cè)有一條小沖溝，下行方向與隧道洞口成45°斜交，該沖溝底寬1.0m左右，平時該處無水流，臺風暴雨季節(jié)時，該沖溝會有較大的地表水匯流，具有較強的沖刷，對隧道洞口的安全與穩(wěn)定影響較大。洞口的坡體部位在大管棚

施工時，進行了錨、噴、網(wǎng)處理，截水天溝僅進行了噴混支護，但部分雨水仍能向邊仰坡滲

透，導致邊仰坡臺風雨水期間土體含水量高，邊仰坡混凝土產(chǎn)生裂紋。

2 變形的產(chǎn)生及原因分析

第一，變形產(chǎn)生時，屬于臺風暴雨天氣，隧道土體飽含水，經(jīng)測定隧道土質(zhì)含水量達到15～20%，拱腳上下的土體含水量進一步加大，降低了圍巖（土體）的支撐力。隧道初期支護下土體的承載力已處于臨界（極限）狀態(tài)，當施工人員在掌子面施工超前小導管時，機械的震動和施工用水使隧道周邊土體很快惡化，土體松散范圍迅速擴大。掌子面局部坍塌造成拱架變形，承載能力降低，使后方的支護拱架底腳逐漸鑲嵌入土體，掌子面拱腳鑲?cè)胪馏w的深度最深，隨著向后的發(fā)展逐步變淺，最深處距起始端120mm左右、最淺處距終端20mm左右。第二，由于隧道洞口段覆蓋層太薄，最薄處不足4m，隧道開挖后很難形成自然拱，在洞口開挖前地表加固處理不足，所以在隧道開挖并支護后，地表的巖體自重大部分由初期支護承擔，隨著掘進深度的不斷延長，覆蓋層傳遞到初期支護上的壓力也越來越大，當開挖深度達到一定長度時，支護承重達到極限狀態(tài)，支護產(chǎn)生失穩(wěn)而變形。本次變形終點附近拱腳與邊墻的鋼拱架接頭產(chǎn)生扭曲，以致左側(cè)拱腳插入邊墻后背（產(chǎn)生的錯臺達90mm），其它變形段均有拱架拱腳扭曲的現(xiàn)象。

3 處理方案

第一，為了控制變形的進一步擴大，對隧道內(nèi)變形的部位實施緊急回填，并在變形終結(jié)點的未變形段端頭增加臨時套拱7榀，并通過噴射混凝土阻止變形范圍的進一步發(fā)展。拱圈采用雙排小導管加密并進行了注漿加固。支護參數(shù)上也作了相應的調(diào)整，錨桿間距由原設計的1m×0.8m調(diào)整為0.8m×0.5m；鋼拱架的間距由原來的0.8m調(diào)整為0.5m；其余仍采用V級加強襯砌的支護參數(shù)。超前支護采用ф42超前小導管，長度4.5m，環(huán)向間距40cm，縱向搭接長度為2.1m。調(diào)整注漿材料，將原注漿普通水泥改為高強度速凝水泥，大大增加了注漿固結(jié)能力。

第二，由于洞口段拱頂上部埋深淺薄、土體松散下陷、圍巖整體性差。為確保淺埋段暗挖隧道的安全通過，先對邊仰坡所有裂紋鑿寬后采用砂漿封死，防止雨水繼續(xù)滲入，然后采用地表注漿加固隧道拱頂?shù)牡貙?，以提高特淺埋段巖體的自身承載能力。地表注漿采用ф42鋼管，長度伸入隧道輪廓線內(nèi)0.5m為宜。注漿范圍是寬度為中心線兩側(cè)各15m，長度為洞口淺埋段30m。注漿管間距1.5m×1.5m，呈梅花狀布置。地面止?jié){巖盤采用350mm厚C25網(wǎng)噴混凝土，鋼筋網(wǎng)采用ф14，間距250mm×250mm。

第三，后續(xù)開挖采用環(huán)形開挖預留微臺階法，開挖后掌子面立即噴射5cm混凝土封閉，每層臺階視監(jiān)控量測情況，必要時設臨時鋼架支撐或噴射臨時仰拱。每循環(huán)開挖長度限制在0.5m，每開挖6m作一次仰拱，每9m作一次襯砌。預留變形量由原來的150mm調(diào)整為250mm。在地表注漿加固完成后，按設計要求對注漿效果進行了抽芯檢測，檢測結(jié)果土體抗壓強度為0.5MPa，達到了預期的注漿效果。處理完成后隧道繼續(xù)施工，并未出現(xiàn)新的異常變形情況。

4 結(jié)語

對于淺埋、大斷面隧道在暴雨季節(jié)的施工，一定要事先對地表進行考察，與設計單位共同確定合理有效的處理方案，確保掘進施工成功，切不可為了省事和過分的節(jié)約投資而冒險施工，以至最終再回頭來處理。在搞清楚發(fā)生變形的原因之后，一定要果斷及時的進行處理，以免處理不及時帶來更不利的后果。