火风山隧道塌方机理分析及治理措施研究 杨成伟 （中铁十八局集团隧道工程有限公司，重庆４００７００） ［摘要］以命－、 路 段的火 【…疆道塌方段为工 背景，结合其ｌ 俘地质条什，进 Ｊ；Ａｌ＇￣ｋ】 步分 析，捉…塌 瀹Ｊ：￣｛ｆｌ９ 步比选 ‘案；采川有限元数值方法模拟、埘比分析不同 遂道 ，Ｊ‘处 ‘Ｊ－Ｌｌ １９ｉｆｔＪ：！ｌ｛放 ，挝…ｔ隧道 办冶Ｊ：￣ｆ！Ｉｉ％ＺＷＪ’案。可为类似Ｌ程Ｎ９１５道塌方预防及治理提供参 ［关键词］遂进 方； 方治 ；力 案比选 ［中图分类号］Ｕ４５５．４ ［文献标识码］Ｂ ［文章编号］１００１—５５４Ｘ（２０１７）０４一（）（）４７一（｝２ 火ＪｘＬｉ ｌ ｌ隧ｉ 化卜 Ｊ人 】 ，＿Ｅ ｑｔ；７ｌ￣‘， …隧道 ：、 Ｉ线及Ｃ ３个 １人 构，强风＇ｆ－ＬＴ￣ 岩顾极软，风化裂 发 破叫 ，进 ｊＩ起 区Ｊ－Ｊｔ］￣｛上方 岩层 度 破施Ｉ’破 Ｊ 小水ｊ ／＇１９允 ．，洲 ‘；（２）隧道 Ｊｉｌ １９Ｉｆ１ 化 … ． ｌ 隙较发ｆ『成． ＩＩ１ 隧通ｋ７２５ ｚ 己 Ｉ 力 为９．５ ｒｕ 逝疆逝 很蕊（约２ｍ ☆），ｆ 、 挖 Ｉ（：２ｏ５Ｉ１１１隧逝 ｌｌｉ ＇Ｊ，ｌ＇￣ｉ１ｔ１１ １隧道．左 ０ ５蝎４ ．世ｉｌ ｌＪ进・ｊ ｊｌ起人 Ｉ，Ｊ 进Ｉ＇ｌ】 ｆｆ＇９２２ｍ 火Ｊ Ｉ ｌ Ｉ隧道 洲 塌方段施上 案及支护参数：火 ｒｌ－Ｊｌ 挖５＂￣ＫＩｌ＋９８ｏｌｌ，ｊ，Ｉ』（Ｊ１ｊｌ｝【：ｆ １‘ ， 地夫 风ｌ…遂道 方ｌｌ ｒｉ］程为ｆ１线Ｋ０＋９７３～ ２塌 治理 案研究 迎 ＡＮＳＹＳｆｊｌ【｛ Ｌ ｒ｝‘越ｆ Ｊ ｆ蝗拟 Ｊ【 约 ５ｍ． 约２ｎ 挖至 Ｋ（１＋９ ，采川情挖法施Ｔ，没置复合 ｆＩ１分析． 火Ｊ ＩｉＩ隧道 ，Ｊ｝Ｊ ＬＪ 『 Ｋ（１＋９７３ＩＩ，ｊ，爆破施 Ｊ 随 发 【 ｊ 式对砌， 设 方案［ 岩级别定侮Ｉｖ 汁｝Ｉ．地 坑 约ｌ８ｍ，深约４ｍ ．㈨｛｛ 级；塌 ｒｊ｝ 施Ｉ一方窠采川Ｊｌ【 下 阶法 亢ｊ以 施【 岭．¨埘ｌｒ ＿分 ”挖、史护 【＝『；】岩采川１人ｊ一｛【｝ｉ孔、 提… 瀹 棠、 ｌ塌 原 分析 段… ¨也勘资料 小，火 光『『Ｉｉ 破７ｋ７１’挖方法，洞渣采 机械Ⅲ ２．１ ｆｆ｝ 思路 淤， 轨返输 弁淤场；支护参数： （１） ｌｌｉＪｌＪ，］Ｊ￣）ｓＤ段 ｉｌ —Ｌｐ’ 删、、 小Ｌ寸 、／ｆ］ｔｉ，Ｊ ｌ ｆ 史ｔ 施， ｌ＿Ｉ ｌ：制架＠１．（）ｍ； ２２全 接药卷锚 １…谴进 绒ｌ ｔｉｌ？；－ 。越沙溪Ｊｎ 川１ 化泥 ｌ， ４＿久 ， 『木较 ，地Ｉ－ｄｖ 朴￡＝３－（１ｌ１１．＠１（１Ｉ）ד）Ｉ｝ｃｍ梅化型布置， 相 Ｊ｛。挖、Ｊ＇１ｌ ｝ 蚓川一个｛ＪｉｌＪ：６ｆｒ ＪＪ：ｆ逃Ｊ 水 小， ・ 、、ｔｉｌ：ｉｊ＇４ｋ￣１｛水． 休较宄 ， Ｊｏ，１Ｉ 一 Ｊ 人．稳定 较 此炎…ｉｉ ｔＪ（端、仰拱为４（）ｃｎ 的（ ３（）防水钢筋混 的条什卜捌逊 凝ｌ （２）ｔ｛ｔ 谨进Ｊ－，］Ｉ ｊ ． ｊＩ趟地 以 ｛：２．￣Ｆ －为１＿．’１＝ｉｒ ｉ休较 、 祭， １ 俞 根据纤龄及现场唰研，仞步判定塌 ｔ ：采ｊ－ ｌ ｆ 挹， 』也 Ｊ ・股ＩｊＩ ｊ歧们ｌＪｌ１ 几史 ｌｌ１』‘¨Ｊ’Ｊ Ｉ－ 办 冈为：（１）塌方区段隧道顶部围 较人ｆｉｇＪＪ］＇ ，ｆｌＪｊＩ』｛ 久隐 迎过地 一 ｆ 补允 尔， 方 除￣２ｎ，ｌｑ９ｊ，＊／．：力层，其他均为粕土， ＤＯＩ：１０ ｌ４Ｉ８９Ｕ．ｃｎｋｉ．Ｃｎｌｌ９８ｌ ２０Ｉ ７．０４．０３０ 九［］承能 ，隧道＂挖后受到释放荷裁 ［收稿日期】２０ｌ ７・（）３一（）４ Ｉ１，Ｊ作川，…岩麻２ｓ：ｌｋ态发生变化，２ｍ ４＝ 茎道 ｌ １、 为【 Ｊ吖 状杉）Ｊ页柏ｌ ｛ 干『＿】 ，［通讯地址］杨成伟，重庆市北碚区蔡家同兴 工业园凤栖路六号二幢中铁十八局集团隧 道工程有限公司 …ｆ ｉ＇ｔ：小；… 为松敞体 构成芥块 风化 联白承能力不够，导致 ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ４７ Ｉ毒善 坑及 川边・定范…进－７ Ｊ 地表汴浆． ．（３）改变丌挖ｒ法。 洞用预注浆』Ｊ【ｊ固 ： 度取４ ５ｍ，地丧注 以通“１汁浆』ＪＩＩＩ， 浆加 范围为塌落拱外１（ｈｎ。考虑最不 利情况， 讨作为安全储 。 通过刚岩受／ 况、 （２）竹删及趟 浆 ＪＪ ｌ】ｌｌｌｌ ｌ２．２治理效果评价参数 （１） 的允 变肜 ： 卅施：采川（６ ４２／ｊ， 竹、 ｌｉ ｒ］ ｉ 浆， ÷变形速 ￡＝４．５ｍ，纵…川 ．（）Ｉ１１，』Ｊｌ】Ｉ ｌ－】Ｊ Ｊ ｌ１… Ｊｉ’采Ｊｌ Ｊ咖１（）８ 侧史 ， Ｉ 竹 （２） 支系统的战火 、雎应 ； （３）Ｉ¨ 性 。 率、 支轴力等综合分析得出，捌 施 上工法描施的冶 念为减缓… 变肜 Ｋ嫂为９ｍ，纵… ！ｒ１ｍ， Ｊ］￣４８ ２．３治理方案数值模拟及分析比选 结合火Ｊｘｔｉ ￣ｉｌ遂道 机 、隧道塌 办冶 思路及冶砰效 评价参数，确定 以ｌ 比选方案以最终确 隧道塌方治 ｉｊ 疑： （１）治 措施１——洲审ｊｌｌｌＪ边汴 浆池田确定。 基Ｊ 最不利工况考虑，选取塌方区 段最小利横断 进仃、ｌ／ｌ【 变分析，依 据地勘资 提供的 层分 况和现场 设计施上 一料 立 限元分析模掣。通 过ＡＮＳＹＳ 立平面 变模型，模拟计算 ３ｍ、３．５ｍ、４ｍ￣１４．５１１１等４种小川洲 超 ｎ订小导竹肌ｌ ｒ，￣ｒｌ深度，计算工法采取台阶 法。考虑最不利情况，＿衬作为安伞储 箭，考虑列汁并Ｉ＇ｉｆ 及安个储备，确定 最ｆｔ涧川预注浆Ｄｉ］固深度为４．５ｔ１１ ＇（２）冶 措施 ——地表汴浆范 『ＩｓＩ￣］）＇ｒｊ定 模拟汁 ’地表 浆 域分别为 、塌潜 ９１、扩５ｍ、塌落区Ｊ＇ｌ，：ｌａ ｌＩｉｍ 等３￣ＯＴ．况 弭【法采取台阶法，洲 ｊ 颅７ ｉ：－￣）ＪＩＪ匝】ｌｘ：ｉ￣度取４．５ｍ。考虑最不 利情况，二讨作为安个储 ．冈此，确 定最佳地表注浆范…足延伸到塌溶 外 ｌ（Ｊｎ１范 、 （３）治 施３——最佧施１．方 法确定 通过模拟计算 阶法、ＣＤ法、 ＣＲＤｉ￣２等３种不Ｉ，；１ｆ￣９施 方法，计算时 ４８建筑机械 速率，使 Ｊ岩充分发挥 承能／Ｊ。从… 变彤速牢来舀，ＣＤ法很 的改 Ｊ， 阶法变肜速率过快的问题， （：Ｒｌ＿） 法￣ＣＤｉｊ２变形速： 当 此，综 考虑，矬 义最佧施１ 法足ＣＤ法。 ２．４治理方案确定 迎过治 方案数价 ｝＝萸拟分析比选， 得Ⅲ最他塌方冶 的 小方案： 采 超ｆｊ 小导倚干『１超前 ’恻法组合法进ｆ 超前预加同，捉离删周ｍ ｆｆ，ｊ ｉｑ稳能 。绎过对Ｌｔ￥ｔ一算，进议超前小 竹注 浆深度取４．５ｍ；采取地 汴浆的』Ｊｕ 措 施．￣７￣７．ＪＩ１ １岩承担倚裁范…，进一步捉“ ＿】 岩的自稳能／Ｊ。经过刈比汁弹，建议 最他地表泮浆范…足延伸到 Ｉｘ：外 １Ｏｍ范…；建议采取ｃＤ法施 ，控制 … 变形速率。 ３塌方治理措施 （１）地表注浆： 一定池 Ｊ 『采用 ４２钢箭及Ｍ３｛ｉ水泥浆进 地 浆，注浆－ｆＬｌ￣＇＆Ｙｈ８（）Ｃ１１１×８【）ＣＩ１１悔化形 、根据计算得到塌 ‘Ｊｌ］Ｌ￣Ｉ７截 处汁浆 范…为塌 城外１（）・１１．近似他含隧道 线及塌 ，ｌ￣ｌｌｌ－Ｅ塌方区段地表 浆 范 近似考虑包含隧道乍线及 溶ｌ×．： 由十坍体较为松敞，并 少｛１ 块石，会 因碴体人松敞，钻 眦剑埘体内的块 ｝Ｊ、ｆ无／］反 使 、滑偏，导致跟进的｛＿Ｉ）（】 套符偏斜车【ｊ卡 现象，所以ｔ＾进ｆ 根，ＪＩ４７ １ ； Ｊｊｊ为ｎ １ ：１ｊ＿Ⅲ， １ ； 聿．，施【 １ ；删端 、 ３ Ｉ２２６１ｃｌ＊ｊ］ＪＩ ｔ１：为…ｆ定端， ＋ｉｌｌ ＩＩ，－１以Ｊ：ｌ：ｌｑＩ）Ｊｌｌ… Ｊｉ稳能 （３）洲 施】 １． ，采川（ １）７ｚｌ￣； Ｊ１ 挖， 挖进 ）．５ｌ１］ （４）… 缎…Ｉｖ缎州 为ｖ ，史护参数十ｌｊ 州 根 ｉ捉…ｆｌ＂Ｊ火 Ｊ１Ｉ疆逝 治 案进ｆ Ｊ ｒ现场冶 施１ ， ｆｔＪ：￣ｌ！效 较 好 陔清 窠卜， … １ 洲数 分析，火 Ｉ 茎逝ＪＩＩＥ￣ｉＪ迎过＿ｒ 幺 塌 Ｉｘ：１７￣ ４结论 通过令 究分析／）乏 施 操 作，总 ｝ｌｌ火 Ｉ…谨道 段衍 妓 ：通过 场 洲－效 ， Ｊ ．火 …隧 道冶 方案 个 ，从地 防卅水，捉 ｌ… 『】， 他能． 诅Ｕｌ： 支９Ｌ，ｉｔ、及 紧 施Ｉ：Ｔ 允分 ｒ施Ｉ 过 个＝ 、从施 放 术仃，火 …隧道 坡终顺利迎过￣．ｒＤ４Ｄ Ｉｘ：段 迎过分析 洲数 ，隧道施 过 Ｉ川 术… Ｊｌ落道体系稳定 Ｉ＇ｌｔｆＯ 变Ｊ …ｉ 【Ｊ、ｆ， 测，，ＬＬｆｆ，Ｊ变肜肢终均 域稳定Ｉ１． 均未趔过 定ｌ１０允 变形 ， Ｊ 火 Ｉ…遂道塌 ’ Ｉ＇ ｌＬ，／，．／．．．过瀹 ，施 奠 个， ｊ 体系 址． ．
