楊秀才

（貴陽市公共交通投資運(yùn)營集團(tuán)有限公司，貴陽 550081）

1 隧道基本概況

貴陽某隧道設(shè)計(jì)起止里程YD1K1+327~YD1K1+855，全長(zhǎng)528 m，單洞雙線結(jié)構(gòu)，開挖面積約110 m2（寬×高：11.8 m×9.3 m），馬蹄形復(fù)合式襯砌。其中，進(jìn)口端YD1K1+327~+425（98 m）段隧道拱頂最大埋深23 m，為Ⅳ級(jí)圍巖，主要為二疊系下統(tǒng)茅口組（P1m）中厚層至塊狀、白云質(zhì)灰?guī)r地層，為較硬巖；隧道洞頂、側(cè)壁、洞底大部為中風(fēng)化巖體。

支護(hù)參數(shù)：洞口YD1K1+327~YD1K1+360段33 m為雙線Vb型襯砌，初支厚度28 cm，采用I20b工字鋼，間距0.6 m/榀，二襯采用55 cm厚C35鋼架混凝土；YD1K1+360~YD1K1+380段20m為雙線IVb型襯砌，初支厚度26 cm，采用I18工字鋼，間距0.8 m/榀，二襯采用45 cm厚C35鋼架混凝土；YD1K1+380~YD1K1+456段76 m為雙線IVd型襯砌，初支厚度28 cm，采用I20b工字鋼，間距0.5 m/榀，二襯采用50 cm厚C35鋼架混凝土。中隔墻采用30 cm厚鋼筋混凝土。

隧道主體于2015年12月施工完成，2017年12月開通初期運(yùn)營。

2 裂縫分布情況

2022年2月中旬，隧道運(yùn)營里程2+400（對(duì)應(yīng)施工里程YD1K1+380）、2+803~+840（對(duì)應(yīng)施工里程YD1K1+780）左右線均發(fā)現(xiàn)不同程度的開裂現(xiàn)象，隨即對(duì)裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，至3月25日現(xiàn)場(chǎng)勘查共計(jì)有裂縫11條：右線仰拱填充頂面3條，右線邊墻1條；左線邊墻3條，仰拱填充頂面2條；中隔墻2條。裂縫大部出現(xiàn)在拱腰、仰拱填充頂面及中隔墻部位，以環(huán)向裂縫為主，裂縫未出現(xiàn)滲漏水及無明顯表面錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，其中，2+400附近5條裂縫較為嚴(yán)重，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，單條裂縫寬度累計(jì)變化最大值達(dá)4.1 mm。根據(jù)地質(zhì)縱斷面顯示，隧道裂縫范圍基底均位于中風(fēng)化巖體內(nèi)，本文以對(duì)該段的調(diào)查分析為主。

3 裂縫成因勘察調(diào)查情況

鑒于該隧道二襯結(jié)構(gòu)開裂情況有發(fā)展趨勢(shì)，為及時(shí)采取措施，確保運(yùn)營安全，2022年3月25日，勘察單位重點(diǎn)對(duì)隧道運(yùn)營里程2+400（對(duì)應(yīng)施工里程YD1K1+380）段采用地質(zhì)雷達(dá)法及地震散射波法進(jìn)行探測(cè)，進(jìn)一步查明隧道基底是否存在隱伏巖溶的情況，并采用兩種方法進(jìn)行復(fù)核，保證探測(cè)質(zhì)量。

1）地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)分別沿隧道左右線底部各布置2條測(cè)線，沿拱腳布置1條測(cè)線，共計(jì)布置6條測(cè)線，測(cè)線總長(zhǎng)約3.2 km，測(cè)線位置如圖1所示。

地質(zhì)雷達(dá)測(cè)線成果如下：

測(cè)線1為左線拱腳測(cè)線：探測(cè)有效深度約3 m，探測(cè)范圍內(nèi)未見明顯空洞、塌陷異常，局部存在欠密實(shí)異常，對(duì)應(yīng)運(yùn)營里程分別為2+387 m~2+398 m。

測(cè)線2、測(cè)線3為左線底板相鄰測(cè)線：探測(cè)有效深度約3~10 m，探測(cè)范圍內(nèi)未見明顯空洞、塌陷異常，局部存在欠密實(shí)異常，對(duì)應(yīng)運(yùn)營里程分別為2+422 m~2+426 m。

測(cè)線4、測(cè)線5為右線底板相鄰測(cè)線：探測(cè)有效深度約3~10 m，探測(cè)范圍內(nèi)未見明顯空洞、塌陷異常，局部存在欠密實(shí)異常，對(duì)應(yīng)運(yùn)營里程分別為2+423 m~2+428 m。

測(cè)線6為右線拱腳測(cè)線：探測(cè)有效深度約3 m，探測(cè)范圍內(nèi)未見明顯空洞、塌陷異常。

2）地震散射波法探測(cè)在道床上布設(shè)2條地震散射波法測(cè)線，均沿著軌行區(qū)方向鋪設(shè)。

地震散射波測(cè)線成果如下：

L1測(cè)線（Z2+363~+448）：本測(cè)線無明顯異常。

L2測(cè)線（Y2+362~+430）：Y2+376-+378，該區(qū)道床下方16~20 m存在低速區(qū)，判定為巖溶。Y2+418~+421，該區(qū)道床下方10~13 m存在低速區(qū)，判定該區(qū)域存在巖溶。

根據(jù)地質(zhì)雷達(dá)、地震散射波法探測(cè)成果顯示，沿測(cè)線10 m深度范圍內(nèi)未見明顯脫空及巖溶現(xiàn)象，局部存在異常區(qū)域，體現(xiàn)在拱腳側(cè)面3 m深度范圍內(nèi)存在欠密實(shí)異常，道床下方3 m深度范圍內(nèi)存在欠密實(shí)異常，道床下方6 m范圍內(nèi)存在破碎帶異常。

3）結(jié)合檢測(cè)結(jié)果，在運(yùn)營里程Y2+400裂縫前后區(qū)域進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證，并在鉆孔內(nèi)開展孔內(nèi)電視錄像工作?？變?nèi)錄像情況見表1。

表1 孔內(nèi)錄像情況

通過鉆孔及孔內(nèi)電視錄像驗(yàn)證，所有混凝土澆筑層多較完整，混凝土層無較明顯的異常，但在混凝土和灰?guī)r接觸界面處左側(cè)3個(gè)孔、右側(cè)2個(gè)孔局部3 m深度范圍內(nèi)存在一定殘?jiān)?、欠密?shí)。

4 裂縫周邊構(gòu)件檢測(cè)情況

混凝土強(qiáng)度、鋼筋配置、鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)結(jié)果基本符合設(shè)計(jì)要求，雷達(dá)檢測(cè)二襯厚度滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，測(cè)線范圍內(nèi)不存在脫空及溶洞。Y2+400前后區(qū)域裂縫5條：Y2+400右處裂縫寬度8.00 mm，長(zhǎng)1 100 mm，鉆芯檢測(cè)只有上層混凝土開裂，裂縫深度165 mm；Y2+407.5右裂縫寬度0.22 mm，長(zhǎng)1 100 mm；Y2+428.1右裂縫寬度1.35 mm，長(zhǎng)1 100 mm；Y2+403.4左裂縫寬度0.50 mm，長(zhǎng)1 100 mm；Y2+380左裂縫寬度5.0 mm，長(zhǎng)1 100 mm。

5 裂縫周邊監(jiān)測(cè)情況

本隧道前期進(jìn)行了凈空收斂和道床沉降監(jiān)測(cè)，巡查發(fā)現(xiàn)裂縫后，對(duì)裂縫區(qū)域兩端各延長(zhǎng)50 m增設(shè)了道床沉降和凈空收斂監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并增設(shè)裂縫觀測(cè)板9個(gè)；同時(shí)在地表山體及農(nóng)田對(duì)應(yīng)位置增設(shè)了4個(gè)地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。為確保裂縫處理期間運(yùn)營安全，明確了監(jiān)測(cè)控制值（紅色預(yù)警）：整體道床沉降10 mm，隧道結(jié)構(gòu)收斂5 mm，隧道結(jié)構(gòu)上浮5 mm。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)主要布設(shè)于裂縫周邊及裂縫同斷面，位置如圖2所示。

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，左右線道床沉降及凈空收斂監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正常，裂縫觀測(cè)數(shù)據(jù)從2022年2月24日~3月25日呈擴(kuò)大趨勢(shì)，至4月8日數(shù)據(jù)顯示變化穩(wěn)定，右線裂縫累計(jì)最大變化量為4.1 mm，點(diǎn)號(hào)為L(zhǎng)FY2+400；左線裂縫累計(jì)最大變化量1.9 mm，點(diǎn)號(hào)為L(zhǎng)FZ2+400。

6 裂縫成因及處理建議

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、補(bǔ)充勘察、實(shí)體檢測(cè)、監(jiān)測(cè)等多方面分析，裂縫成因主要為：隧道底部施工時(shí)，在基底虛渣未清理干凈、局部不密實(shí)[1-2]、存在軟弱夾層情況下，隧道基底縱橫向均存在較大承載剛度差異，受力不均，在列車動(dòng)荷載反復(fù)作用下，長(zhǎng)期沉降回彈引起結(jié)構(gòu)表面拉裂。

處置建議措施為：一是對(duì)隧道基底進(jìn)行注漿填充，固結(jié)改善基底地層；二是對(duì)中隔墻裂縫進(jìn)行持續(xù)觀測(cè)。

7 結(jié)語

在隧道施工過程中，加強(qiáng)施工管理，清理干凈隧道底部虛渣或軟弱夾層，控制鋼筋保護(hù)層厚度，仰拱、填充分次澆注等細(xì)節(jié)不容忽視，看似微小的質(zhì)量問題也會(huì)導(dǎo)致安全隱患存在，為確保運(yùn)營安全，必須高度重視。建議在巖溶發(fā)育地區(qū)，施工單位應(yīng)進(jìn)一步加大隧道基底豎向探測(cè)深度，如有不良地質(zhì)夾層、脫空或空洞，應(yīng)采用注漿、灌注砂漿或混凝土等措施，改良固結(jié)土體或填充密實(shí)，以利于后期運(yùn)營安全。