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浅谈上海至瑞丽高速公路贵州境三穗至凯里屯州隧道Ｋ８３＋８５８～＋８４５段通天塌方处理方案 |
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| 浅谈上海至瑞丽高速公路贵州境三穗至凯里屯州隧道Ｋ８３＋８５８～＋８４５段通天塌方处理方案 |
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【摘 要】隧道施工中出现通天塌方时怎样对施工方案的选择与确定。结合三凯公路第五合同段屯州隧道发生的通天坍方，介绍其原因分析、治理方案的选择与确定及对通天坍方的处理方法。
【关键词】隧道 通天塌方 处理方案
一、概述
在2004年7月28日，屯州隧道左洞出口段K83+858处顶部在正常爆破后发现爆堆中混杂着浅黄色的泥夹石状态，在开挖轮廓线的拱顶出现一个环向２米，纵向４米，深约５米的小塌洞。为防止塌洞进一步扩大，于当晚采取打锚挂网喷射混凝土等措施进行固防处理。８月４日进行钻爆作业时加密了步孔，减少了爆破药量后，塌洞继续扩大。形成环向７米，纵向５米，深约８米的塌洞。８月５日晚在围岩处于土夹石地质不断的小型坍塌作用下，将做好的超前支护全部压塌。由于处于浅埋段对山体表面进行观察没有发现变形及坍塌，但在８月６日晚因降暴雨，左洞原塌方部岩体受地表水浸泡及冲洗粘聚力和岩体摩擦系数急剧减小造成岩体下塌，致使坍洞扩大；形成环向12米，纵向10米，深约12米的大型塌洞。上部覆盖山体表面也下沉。形成32米的通天塌方。
二、原因分析
屯州隧道造成的通天坍塌的原因是多方面的，它既与岩体本身的强度和结构构造有关，又与水的作用和人为因素有关。因此它是在多种因素的综合作用上造成的坍塌。屯州隧道左洞的拱顶原来是一段宽约８米～12米，走向NE79度倾角约65度，倾向SW的断层斜穿隧道。由于受到雨水的浸泡作用而形成软弱带岩体，从而造成此段的地质条件极其恶劣，围岩的稳定性极差。由于上述几项软弱岩体的交汇开挖后，使得软弱岩体失去承载能力。岩体内部的粘聚力和破碎岩体之间的摩擦系数又极小，软弱岩体在无支撑力的情况下势必出现第三次塌落，致使塌洞扩大加高，上部覆盖下坠，造成32米的通天塌方。
 三、治理方案的选择与确定
（一）常见的治理方案
1.明挖法：此法一般用于接近洞口的隧道的拱顶覆盖在10米内的隧道拱顶坍塌，出现这中塌方时，可从地表开挖直至路基设计标高，改隧道暗洞为明洞或双壁路堑。
2.明穿法：隧道塌区已离洞口较远，其拱顶覆盖超过10米，塌落高度已接近地表或形成通天塌方，出现这种塌方可以从地表逐步向下处理，直至将塌方区的隧道拱顶恢复而向前继续推进。
3.暗穿法：隧道塌方情况和上述明穿法的塌方情况相同，但处理塌方时，是从塌落体的底部开始处理，直至塌落区的拱顶恢复而继续向前推进。
（二）明穿方案和暗穿方案的比较
屯州隧道左洞塌方的底部中心点标高为524.643，其里程桩号为Ｋ82+851.5，地表塌方标高为556.9，里程桩号为Ｋ83+852，塌落区距离洞门37米，塌落高度32米，起具体形状如图（图１—1）。从图上可看出明挖法是不可能的，那就在明穿法和暗穿法中进行设计和比较。
（三）方案确定及施工处理
通过上述明穿法和暗穿法的分析，两种方案都可行，但考虑到施工单位已对暗穿法施工已有丰富的经验，最后经业主、设计单位、监理、施工单位代表共同讨论确定。屯州隧道塌方采用暗穿法施工处理方案。处理分以下步骤：
1.强化隧道中的坍落体：为了提高塌跨体的承载力和考试施工单位处理塌方的经验和原材料的及时供应情况，一旦施工方案确定，就要立即组织精干队伍抢进度、抓质量、指挥协调到现场，技术指导到现场，以最快的速度，最短的时间，最好的质量完成塌方处理任务，从而保证整个隧道的综合效益提高。 |
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