新建贵广铁路瓦窑坪一号隧道塌方段地表沉陷处理技术

摘要 某隧道围岩为粉质黏土，自稳性差，在施工过程中多次出现拱顶塌方，在最后一次塌方过程中地表出现了沉陷，经过业主、监理、设计、施工单位多次踏勘现场商讨处理方案，最终的处理措施为：施工准备坑体外缘施作截水沟坑体上方搭设遮雨棚小导管加固坑体周边修整沉陷坑体边坡固结沉陷坑体边坡采用大管棚、小导管进行洞顶支护在沉陷段增设补强钢架采用Φ75钢管桩对沉陷坑体底部注浆固结处理待沉陷段二次衬砌强度达到要求后回填沉陷坑体预埋Φ75钢管桩固结回填土体回填种植土加强洞内监控量测，开始循环施工。经过施工单位严格按照以上处理流程进行施工，成功对该段沉陷体进行了处理，并顺利通过了洞内塌方段。以该隧道地表沉陷施工过程处理为以后施工粉质黏土与向斜核部段提供超前防范对策，以便于在类似工程中借鉴。

关键词 铁路双线隧道地表沉陷处理技术

Abstract : a tunnel for the silty clay, stability difference, in the construction process of repeated vault collapse, in the final collapse of subsidence surface appeared, after owner, supervision, design, construction units repeatedly explored the site to discuss treatment options, the final treatment measures for: construction preparation, pit the outer edge of the drainage ditches, pits body erection canopy small catheter reinforcement pit surrounding, finishing settlement pit slope and consolidation settlement pit slope, with big pipe shed, small catheter for roof support in reinforcing steel, additional subsidence section with a75steel pipe pile bottom grouting consolidation for settlement crater processing for subsidence section two lining strength after reaching the required backfill subsidence pits, embedded75 dia steel pipe pile consolidated backfill backfill soil to enhance tunnel, monitoring measurement, began construction. After the construction unit in strict accordance with the above process construction, success of the settlement body were processed, and passed the tunnel collapse section. In the tunnel construction process for surface subsidence after construction of silty clay and syncline section to provide advanced preventive measures, in order to in similar projects in the future.

Key words：double-line railway tunnel subsidence processing technology

中图分类号：F530.31文献标识码：A 文章编号：

1概述

1.1工程情况

本工程为客运专线铁路双线隧道，设计时速250㎞/h，预留进一步提速条件。隧道开挖尺寸为14.4m（跨度）×12.3m（高度），线间距4.8m，隧道总长为355m，隧道覆土厚度约为20～50m，采用大拱脚台阶法施工，该隧道围岩级别为Ⅴ级。

1.2工程地质及水文概况

该隧道沉陷段地质主要为第四系全新统坡残积层粉质黏土，下伏震旦系南沱组砂岩夹泥质砂岩，掌子面处于向斜核部，向斜核部岩体破碎，利于储水。岩体风化层较厚，易产生塌顶。环境水对混凝土无侵蚀性。

2地表沉陷的概况及原因分析

2.1地表沉陷概况

某隧道围岩级别为Ⅴ级，施工由出口端单向掘进，根据施工图掌子面所处位置围岩为Ⅴ级，主要地质为粉质黏土，隧道埋深约33米。掌子面处于向斜核部，向斜核部岩体破碎，利于储水。塌方段设计衬砌类型为Ⅴ级Ⅰ型加强复合，设计施工方法为大拱脚台阶法，在塌方之前的上台阶施工中已按设计的衬砌类型和施工方法进行了施工。该隧道施工至165.8m处时拱顶塌方段地表发生沉陷，形成直径约7米的椭圆形坑体，经测量，坑深约12米。

2.2地表沉陷的原因分析

该段隧道内因前期拱顶塌方形成拱顶空腔，因在塌方处理过程中，空腔顶至地表土体一直处于悬空状态，且塌方段范围内地质为砾泥质岩与碳质页岩，呈松散结构，岩体间无胶结或胶结差，施工过程中对围岩稍微扰动就导致土体失稳产生地表沉陷。

3地表沉陷处理技术

3.1处理流程

施工准备坑体外缘施作截水沟坑体上方搭设遮雨棚小导管加固坑体周边修整沉陷坑体边坡固结沉陷坑体边坡采用大管棚、小导管进行洞顶支护在沉陷段增设补强钢架采用Φ75钢管桩对沉陷坑体底部注浆固结处理待沉陷段二次衬砌强度达到要求后回填沉陷坑体预埋Φ75钢管桩固结回填土体回填种植土加强洞内监控量测，开始循环施工。

3.2具体施工措施

3.2.1 施作截水沟

在地表沉陷坑体外缘6米处沿坑体四周施作截水沟，于山体地势较低处将雨水引排，防止雨水冲涮造成地表沉陷范围扩大，截水沟尺寸为：沟底宽60cm，高60cm，坡度为1：0.75，截水沟采用10cm厚的C20砂浆抹平。

3.2.2 搭设遮雨棚

在地表沉陷处理过程中，为防止雨天雨水直接冲涮沉陷坑体边坡，导致坑体边坡失稳而使地表沉陷范围扩大，特搭设遮雨棚进行防护，搭设面积为80㎡（10×8m）。

坑体上方搭设遮雨棚

3.2.3 固结坑体周边

由于坑体周边土体为粉质黏土，覆土较厚，土体松散，为防止在沉陷处理过程中坑体周边出现坍塌，给施工人员带来安全隐患，因此坑体周边4米范围内采用Φ42的注浆小导管注浆固结，布设间距为1.0×1.0m，沿坑体周边呈梅花形布设，长度为4.5m。

3.2.4 修整沉陷坑体边坡

因沉陷坑体四周边坡不规整，且坡度较大，直接进行锚喷防护效果不佳，故对四周边坡进行修整，修整坡度1:0.75。