张 冠 男

(广东潮惠高速公路有限公司，广东 汕尾 516700)

雷打石隧道冒顶处理及效果分析

张 冠 男

(广东潮惠高速公路有限公司，广东 汕尾 516700)

结合雷打石隧道工程开挖冒顶处理情况，分析了隧道开挖冒顶原因，提出采用洞内注浆加固超挖区、加强冒顶监控量测、加强支护参数等处理措施，工程实践表明，经过处理后的隧道变形均在规范允许范围内，取得了良好的效果。

公路隧道，冒顶处理，监控量测

1 工程概况

雷打石隧道为分离式隧道，左线全长872 m，最大埋深110.6 m；右线全长938 m，最大埋深约104.5 m。左右线间距为15 m～28 m，为小净距隧道。隧道所处地貌总体处于东南沿海丘陵地区，局部为平原、山间洼地，并以低山丘陵为主。

整个区域地层主要由耕植土、冲击粘性土、破残积粉质粘土组成的第四系覆盖层和燕山期花岗岩及其分化层组成，岩层发育程度中等，大部分岩性较好，部分地区处于断裂带，地质较稳定。但洞口的明洞位置孤石较多，浅埋偏压严重，隧道洞口处开挖采用双侧壁导坑法。

2 隧道灾害概况

2.1 冒顶情况

2014年6月22日10点，隧道左线左导洞K40+912～K40+913段，在开挖过程中出现约3 m3塌方(见图1)，由于隧道上方存有一处冲沟，并经连续几天暴雨后，地表雨水沿地表裂隙渗透至洞内，引发隧道上方地表局部范围约2 m×2 m，深度为6 m的坍塌，塌方由冲沟位置斜向延伸至左导洞拱顶位置(见图2)。

2.2 冒顶原因分析

1)此段围岩条件差，覆盖层薄，岩体裂隙发育，含水量大，偏压严重，初支承受松散围岩荷载，同时地表水的冲刷、浸泡、冲蚀加速了隧道洞顶围岩的失稳和滑塌，诱发洞内塌方。

2)施工过程中对隧道地质情况认识不足，隧道超挖未能及时采取措施补喷，整个初支拱顶处于脱空状态，不符合新奥法中与围岩共同承受荷载，拱架的锁脚锚杆未按要求进行打设。

3)施工过程中对监控量测认识不足，施工过程中曾多次将监控数据进行反馈，但未能及时采取相关措施，造成塌方。

3 冒顶处理方案

3.1 前期处理措施

1)为了确保塌方面积不再扩大，立即组织人员对隧道上方既有冲沟进行暂时改移，引流地表水排出，避免地表水继续冲刷，同时对左导坑掌子面处利用洞渣进行回填。

2)利用混凝土喷射机在坍塌位置喷射10 cm厚C25混凝土护壁，防止坍塌扩散，并在顶部喷射防水埂阻止地表水渗透。并在塌方处增设一榀Ⅰ22型钢拱架，钢拱架采用间距1.5 m Φ28钢筋纵向焊接，保证塌方处支护的整体稳定性。另外及时喷射混凝土封闭掌子面，利用已支护完成的拱架上方预留的注浆管，将拱架上方空腔用水泥浆填充密实(见图3a))。

3)待洞内空腔压浆完成，并且形成一定强度后，再将洞顶的塌方处先回填部分粉煤灰，再回填40 cm喷射混凝土，最后垂直于隧道打设4根φ5 cm的排水管，将其与隧道环线排水管顺接，以达到封闭地表水和引流部分地表下渗水的目的，并增加部分径向锚杆(见图3b))。

3.2 后期处理措施

1)加强塌方处隧道监控，在塌方位置四周布置地表沉降观测点，及时监测地表情况，加大地质超前预报和监控频率，以保证施工安全和质量。

2)停止左线洞身开挖，在塌方处理后，先完成冲沟改移，并对隧道左段偏压段施作偏压挡墙。

3)左线K40+910～K40+918段左上导洞每榀钢拱架增设2根锁脚锚杆，将径向锚杆布置间距加密。

4)左线K40+910～K40+918段左下导洞施工时，开挖采用跳槽开挖法，进尺控制在1 m内，及时安装拱脚和仰拱钢拱架，以保证洞身稳定。

5)铺设防水板前，在隧道左洞K40+910～K40+918之间增加三道环向排水管，布置间距为2 m，加强此部位的排水效果。

4 处理效果分析

为保证隧道施工安全和冒顶围岩处理后的稳定，在冒顶断面附近增设一个监测断面，从监测结果上看：量测数据拱顶及周边收敛变形基本相似，周边收敛的数值略小于拱顶下沉数值，洞顶下沉起初变化很大，在注浆阶段处于最大值，但随着浆体慢慢凝固，拱顶下沉趋于稳定，整个变形得到控制(见表1)。

表1 冒顶断面监测表

5 结语

1)对于隧道覆盖层浅，裂隙发育，地表冲刷严重，施工方要做好“引水、排水”工作，减少围岩的侵泡，确保围岩承载能力。

2)初支严格按照设计参数进行施工，锚杆打设要符合要求，锁脚锚杆与拱架的焊接要牢固以增强初支的整体性，爆破采用光面爆破减少超挖。

3)及时加强监控量测，对变形结果及时反馈，有变形异常要及时采取措施进行处理。

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On roof collapse treatment and effect analysis of Leidashi tunnel

Zhang Guannan

(GuangdongChaohuiExpressWayCo.,Ltd,Shanwei516700,China)

Combining with the roof collapse treatment in the excavation of Leidashi tunnel, the paper analyzes the reasons for the tunnel excavation roof collapse, points out some measures including the consolidation of overexcavation areas of hole grouting, improvement of collapse monitoring and measurement and support parameter, and proves by the engineering practice that the tunnel deformation after the treatment achieves better effect within the permitted scopes.

road tunnel, roof collapse treatment, monitoring and measure

2015-04-18

张冠男(1987- )，男，助理工程师

1009-6825(2015)19-0178-02

U455

A