某隧道右洞进洞口处理方案分析

陈江珑,梁伟科（浙江山川有色勘察设计有限公司,浙江　绍兴　312099）

某隧道右洞进洞口处理方案分析

陈江珑,梁伟科
（浙江山川有色勘察设计有限公司,浙江绍兴312099）

摘要：本文是针对浙江某隧道右洞进洞口边仰坡滑动，及时分析制定应急处理方案，在地质情况很差的情况下做到了安全进洞，以文章总结希望对以后有所借鉴。

关键词：隧道；进洞口；地质；设计

0　前言

2005.12月隧道进口边仰坡开挖后，连日的降雨使边仰坡坡顶出现裂缝，部分土体失稳，开挖边仰坡坡面破坏。

1　隧道洞口工程地质概况

1.1地形地貌

隧道右洞进口位置，地形坡度约30～35度，地表植被不发育，主要为梯田，呈台阶状地貌，残坡积土层覆盖比较厚，山体上部植被发育，陡坡地貌，因此降水迅速汇聚在台阶状的梯田内，下渗补给地下水。台阶状地貌不利于山体的稳定。

1.2工程地质特征

残坡积层碎石土，灰黄色，饱和，稍密状为主，碎石粒径5～15cm为主，约占50%左右，夹个别块石，其余为角砾和粘性土，局部粘性土含量高，该层厚约4～8m；全～强风化沉凝灰岩，灰黄～灰褐色，岩石风化强烈，节理裂隙发育，部分岩石风化成土状，该层厚约5～8m。

1.3水文地质特征

根据现场观察，地表水主要为大气降水，由于受地面形态的影响的地表水大部分下渗，成为地下水的主要补给来源，地下水在重力作用下，主要沿较松散层向下径流，部分渗入基岩裂隙之中。雨季时，潜在地下水位上升，地下水沿此层中流动，形成软弱滑带，上部厚度较大岩土体在自重作用下易形成蠕滑变形，从而影响山坡稳定性。

2　洞口滑塌规模及产生的原因

2.1特征

滑坡呈舌状，上部沿截水沟位置开裂下陷，造成已支护仰坡和右侧边坡部分开裂，坡脚受推挤已经明显鼓出，滑坡后部经几次降雨不断扩大，现在截水沟位置形成约1～2米错台，已经滑动部分约900m3，如果临空面加大滑动范围有可能会进一步扩大，后缘可能向上延伸，主要滑动方向和线路夹角约40度。滑体主要以表层的含碎石粘性土、含粘性土碎石、块石及部分风化层。

根据地质调查及浅部工程所见，滑动面受地形、地质条件控制，滑坡为残坡层重力推移式的滑塌。

2.2产生原因

（1）地貌地层：台阶状地貌不利于边坡的稳定；浅部残坡层碎石土厚度较大，分选性差；下部岩石风化较强烈，风化层比较厚，岩石面较陡，由于上述地貌特征和地层分布，造成了形成滑坡的内在因素。（2）人类活动：隧道进口仰坡和边坡的开挖，形成了高差约6m的临空面，因此由于施工的开挖，破坏了原来的山体平衡，成为形成滑坡的主要因素。（3）地下水：施工开挖边坡后，连日的降雨大量补充地下水，是原本已经处于极限平衡的边坡的稳定性降低，导致滑坡的产生，05.11.28日出现裂缝，05.11.30日下雨裂缝快速发展，截水沟拉裂，05.12.5日下雨部分截水沟塌陷，由此可见地下水是形成滑坡的诱发因素和滑坡发展的重要影响因素。

3　洞口治理方案

3.1隧道进洞方案及后续工程处理

（1）由于滑坡引起隧道右侧仰坡土体明显向外隆出，上缘也下沉很大，隧道在此滑坡体内进洞极不安全。为此必须清除滑体，重新刷出洞口仰坡，并调整隧道暗洞进洞位置。根据施工单位初步提供的洞口平面图，隧道暗洞须缩短约3米，在K151＋247桩号进洞。（2）仰坡刷坡至拱顶线后应先停止开挖，对护拱范围采用预留核心土开挖法，采用人工开挖，缩小开挖范围，减小对土体的扰动。开挖出护拱位置后立即浇筑护拱、施作暗洞管棚超前支护。（3）为提高初期支护的刚度，及时提供早期支撑，隧道洞口段暗洞Ⅱ类围岩使用I18工字钢代替格栅拱架。进洞后应严格执行短进尺、紧支护的原则，及时施作初期支护。（4）根据目前洞口揭露的地质情况，残坡积层及全风化层较厚，力学性质差。为保证洞口的长期稳定，明洞延长8m，并且要求雨季来临之前尽快安排浇筑明洞。

3.2边仰坡开挖及防护

（1）对拱顶以上的仰坡采用二级坡放缓坡率，以清除滑塌体、及减少对隧道左侧边仰坡开挖为原则：第I级坡采用1：1坡率，高度4米；第Ⅱ级坡采用1：1.5至坡顶，两级坡之间视实际地形及滑塌体情况设置2m～4m宽的渐变台阶。开挖时应使仰坡坡脚保持垂直于隧道轴线。（2）左侧边坡可按原设计施工，并配合仰坡进行适当开挖。右侧边坡放缓坡率，削除滑塌体，具体坡率根据实际横断面情况确定。

（3）边仰坡防护：因洞口上部均为含碎石亚粘土，孔隙大、易透水，为提高其自稳能力，保护施工安全，对拱顶以上第Ⅰ、Ⅱ级边仰坡采用4.5米长Φ42×4mm注浆小导管作系统支护，浆液为纯水泥浆，间距1.2×1.2m，梅花形布置，另在两坡面上分别设置两排16米Φ22mm长砂浆锚杆，间距为2.4×2.4m。拱顶以下部分采用3.5米长Φ22mm砂浆锚杆作系统支护。坡面防护均采用15cm厚C20喷砼＋双层Φ6钢筋焊接网。（4）拱顶以下部分边坡处理：由于目前洞口尚未开挖落底，拱顶以下部分仅按照假设强风化层考虑，若开挖后地质发生变化，应及时通知设计作相应调整。

3.3洞口防排水工程

（1）边坡施工前应先在开挖线外作截水沟，并对地面梯田凹洼处进行引流，使地面不产生积水。（2）边仰坡坡面上布置排水孔，孔深4.5米；在坡脚等关键位置布置若干16米长深泄水孔，以有效排走土体内的地下水。

4　施工后稳定性监测分析

施工单位2006.1～2006.5月根据设计变更图纸开始重新开挖边仰坡，并且按设计图纸施工做到了安全进洞；并且在边仰坡典型断面上布置了25个监测点，经过2006年7、8月的台风强降雨考验，根据观测数据分析，洞口经处理后处于稳定状态。

5　结语

通过对隧道右洞进洞口边仰坡所出现的滑塌，进行了设计调整做到了安全进洞，但是我们也看到了由于滑塌的产生施工工期延长了数月，增加了费用，因此位于地质情况很差的隧道口我们应当采取慎重态度，充分考虑地貌、地层分布和地下水活动情况，确定进洞位置和边仰坡坡率及防护；文章通过该实际事例希望对以后类视情况有所帮助、指导。

作者简介：陈江珑（1979-），男，浙江绍兴人，本科，工程师，主要研究方向：水文地质与工程地质。