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大跨径黄土隧道塌方风险与控制研究

2015-10-21姬东东

科学时代·上半月 2015年7期

姬东东

[摘要]大跨径黄土隧道施工风险在于隧道若不能选用正确的施工措施,很容易发生沉降,甚至还有可能会坍塌,造成严重的社会影响和巨大的经济损失。本文以王村隧道为例探讨了黄土隧道双侧壁导坑法施工技术的应用。

[关键词]大跨径;黄土;塌方

一、工程概况

王村隧道起点位于陕西黄陵县桥山镇王家沟附近,穿越黄土残塬沟壑区,隧道右洞起讫桩号为YK11+510~YK12+645,全长1135m,为长隧道,其中明挖36m,IV级围岩464m,V级围岩635m。隧道开挖宽度17.85米,两洞中轴线最大间距约149m,隧道埋深从0到95m渐变。隧道设计为双向六车道,开挖宽度17.85m,紧急停车带开挖宽度20.25m。隧道主体结构采用曲墙带仰拱复合式衬砌,衬砌采用60cm厚C30钢筋混凝土结构。隧道初期支护由钢拱架,钢筋网、锚杆和喷射混凝土组成。隧道进口采用削竹式洞门,设置有26m明洞,洞口段基础采用φ12.5cm钻孔桩加固地层,并设置钢筋混凝土承台。隧道出口采用斜切式洞门,设置有32m缓冲结构。洞口边仰坡采用拱形骨架护坡,拱形骨架的上缘设排水槽,在拱形骨架内植草绿化。

隧址区属于黄土残塬沟壑地貌,塬边缘沟壑林立,受水流冲刷侵蚀,形成“V”型叶脉状沟谷。隧址区揭露地层由老至新依次有第四系下更新统午城组黄土、中更新统离石组黄土和上更新统马兰组黄土。

二、黄土隧道施工塌方机理

隧道塌方的原因多种多样,但地质因素是决定性的。从力学机理上,塌方是其围岩的自承能力不足的结果,而对于黄土隧道,其围岩的自承能力不足源于黄土的类型及其物理力学性质、结构、构造以及

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