隧道塌方的原因及处治技术-论文__墨水学术,论文发表,发表论文,职(2)

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弛坍塌，“新奥法”对监控量测、信息处理、及时反馈要求很严，没有这样的保证，塌方是很难避免的。施工中该架设钢支撑的地段没有架设或者即使架设了但间距过大、安装偏差过大，锚杆长度不够，数量不足，角度不对，普通砂浆锚杆砂浆不饱满或强度尤其是早期强度不足,该挂钢筋网的地方没有挂网，喷射混凝土厚度不够，尤其是用模注混凝土代替喷射混凝土，这种做法很不妥，因为模注混凝土的质量差，对围岩裂隙不能填充，甚至不能保证和开挖面密贴，也就不能加强围岩。形不成喷层和地层共同作用，随着爆破所产生动荷载的作用，会造成后部塌方。再者，就是爆破参数不正确，周边眼装药量过大。
　　隧道塌方的因素很多，任何一个因素处理不当，都有可能导致塌方。这就要求在隧道施工中，不能忽略任何一个小的细节，如果发现隧道有水，应立即查明水的来源；发现拱顶下沉比较大，应尽快施做护拱及加强监控量测；当掌子面围岩很破碎时，应减小爆破的强度。总之，一旦发现问题，应及时处理。
　　3.塌方处理
　　3.1塌方高度小于5m的塌方处理
　　在隧道施工中，塌方量较小的塌方经常出现，处理的方法也比较简单。小型冒顶塌方的处理：①在地表施做排水沟并用彩布遮盖塌坑②对塌坑四壁进行喷锚支护③塌体开挖，最好用掏拱架槽的方式进行开挖并支护，钢拱架间距0.5m每榀④塌坑回填并拍实。如图1：
　　小型未冒顶塌方的处理：①先清除掉塌腔四壁的危石②在施工条件允许的情况下，对塌腔四壁进行打喷杆、挂网、喷射混凝土支护③塌体开挖，最好用掏拱架槽的方式进行开挖并支护，拱架间距0.5m每榀④塌腔回填。如图2：
　　3.2塌方高度大于5m的塌方处理
　　塌方量较大或很大的塌方处理相对来说比较复杂。主要有小导管法、护拱法、长管棚法。下面结合具体的工程实例一一介绍。
　　3.2.1小导管法
　　小导管注浆法适用于塌体较大,地质条件较松散的塌方。施工措施为预注浆加固塌体和松散围岩,并与钢拱架和锚喷混凝土相结合对塌方进行处理。目前施工单位较多采用此法处理影响范围不大的塌方。小导管一般采用φ32mm～φ50mm钢管,长5m～9m,环向间20cm～30cm,纵向间距0.6m～1.0m,插入施工中一般采用不同外插角的方法对加固岩体效果较好。
　　【具体工程实例】科洞隧道冒顶塌方的处理
　　科岩隧道是一座双线隧道,全线长2635m，地质主要为强风化白云岩，岩性破碎，有裂隙水，围岩Ⅲ~Ⅴ级，其中出口段110m为Ⅴ级。施工方法为上下台阶预留核心土法。
　　1.坍方描述
　　科岩隧道右线出口开挖至YK74+052里程时，掌子面揭示围岩为强风化白云岩，非常破碎，刚立完钢拱架，发现掉块严重，施工人员赶紧从隧道撤出，随即隧道拱顶发生冒顶塌方，将已架设好的3榀钢拱架砸变形。坍方范围：上井口长约15m,宽度约10m,下井口长8m,宽5m，隧道埋深9m，坍方数量近700m3。本次塌方原因可以归纳为：该段溶洞、溶槽发育，岩体破碎，层间结合力差，超前小导管注浆效果不好。
　　2.坍方处理
　　（1）地表处理：全面检查地表并做好拦截排水沟，将地表的天井洞壁松散部分清除后,用C20钢筋混凝土锁口,混凝土厚0.5m,高1.0m,表面尺寸较天井尺寸每边各扩大1.5m，用彩布覆盖地表，防止坍方区顶部出现地表渗水。
　　（2）塌坑壁加固：将塌坑四壁采用锚杆挂网喷层，以稳定四壁，锚杆从上往下打。
　　（3）在已变形的钢拱架之间挖槽嵌入I18工字钢拱架，施工径向φ42超前小导管注浆，小导管长度为6米，纵环间距为50cm×100cm。注浆加固后再拆除已变形的钢拱架。
　　（4）①已坍塌土方暂不清除，防止拱顶上部土层继续坍塌，在隧道中对坍塌松渣表面喷射混凝土固结。②沿设计隧道的轮廓线用人工打进6.0m长φ42注浆导管,环向间距为40cm,纵距1.0m。③当注浆达到一定强度后,即在隧道中用人工沿比隧道设计初

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