青坑隧道地质复杂地段坍塌分析与治理.pdf

青坑隧道地质复杂地段坍塌分析与治理 肖启航 廖祥元 (1，西南交通大学土木工程学院 四川成都 610031；2，贵州省交通建设工程质量监督站 贵州贵阳 550004) 摘 要 对茅台高速公路控制性工程之一的青坑隧道复杂地质地段施工中发生坍塌的原因进行 了 详细分析，提 出了合理、有效的治理方案，解决了工程实际问题，可供类似地质条件的隧道工程施工 参考。 关键词 青坑隧道 围岩 坍塌 支护 1 工程概述 越叠状山岭，通过高程介于 l180．31～1373．57m， 青坑隧道是茅台高速公路的控制性工程之一，位 相对高差 193．26m。隧道进 口位于一谷地边侧，地形 于距枫香镇约3km的青坑村附近。茅台高速公路为 较缓 ，植被不发育，耕地较多；隧道出口位于一沟谷 双向四车道，设计行车速度为80km／h，青坑隧道分 边缘，地形较陡，植被较发育。区内上覆地层为第四 左、右双幅，设计荷载为公路 I级。其中左幅ZK12 系残坡积层 (Q““)，下伏寒武系中上统娄山关群 +965～ZK14+120，长 l155m，右幅 YK12+990～ (C： ) 自云岩、奥陶系下统桐梓组 (0，) 白云质 YK14+085，长 1095m。左右幅隧道线间距在洞 口 灰岩、红花园组 (O，)灰岩 、湄潭组 (O。)粉砂质 约42m，中间最大间距达81m。左幅隧道位于直线 泥岩、泥岩夹灰岩、中统十字铺组 (0，)泥岩、泥 上，右幅隧道位于半径为2550m的圆曲线上。线路 质粉砂岩夹泥灰岩、宝塔组 (0 )龟裂纹灰岩、志 均为上坡 ，左 幅纵坡 为 2．433 ％、右 幅纵坡为 留系下统龙马溪组 (s。，)粉砂岩夹灰岩 、二叠系下 4．447％ [ 统梁山组 (P。)泥岩及栖霞组 (P )灰岩，其中二 叠系下统梁山组 (P )泥岩及栖霞组 (P，)灰岩位 2 工程地质条件 于隧道出VI外侧 ，如图1…。 隧道区属高原型侵蚀、溶蚀低中山地貌。隧道穿 1425 14oo l375 1350 惶 1325 l3oo l275 图 1 青坑 隧道地质纵断面示意图 次出现大坍方。在隧道坍塌上方地表寻找到塌陷漏 3 坍塌状况 斗，直径约 10m，深 3～6m，四周分布大量裂缝， 2007年 10月9日晚，青坑隧道右幅YK13+940 缝宽最大20em左右，如图2 。 掌子面爆破后，在YK13+940～+945段，出现底直 径为6．35m、顶直径为3．20m、高为 18．40m的坍 4 坍塌分析 坑，坍塌体主要为亚粘土夹少量碎石，约300m ，将 在隧道发生坍方并采取超前大管棚、径向注浆及 整个掌子面封堵，当时疑是溶洞。现场查看后，形成 双层钢架支护后，施工至+947处再次发生坍塌 ，坍 以大管棚为主、辅以小导管、和加强钢拱架支撑的处 塌物主要为亚粘土夹小碎石，偶见大块石，坍落体较 理方案。按该方案实施后 ，掘进至 +947掌子面处再 松散，并有一定塑性。掌子面下部为基岩 ，上半断面 肖启航，男，工程师，博士研究生。 均为坍塌的溶洞充填物，基岩和充填物的交界面呈齿 65o小导管，壁厚4mm，长度6m，环向间距35em， 沿圆心角 150。范围内布置。