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快活隧道塌方分析及处理措施
中铁十七局三公司安毛项目刘建顺
内容提要：文章结合安毛高速公路快活隧道工程施工期间掌子面塌方情况，分析了该隧道塌方原因，从而 提出了该隧道塌方处理措施。同时，在隧道塌方处理过程中，对塌方段的喷射混凝土应力进行了监控量测 并对其结果进行分析，可为类似隧道工程的塌方处治提供参考和借鉴。
关键词：高速公路 隧道 施工 掌子面塌方 处理措施
—、引言
随着我国高速公路的不断建设与发展，高速公路逐步进入山区，越来越多的隧道工程在修建之中，由 于地质条件等影响，隧道塌方成为常遇到的工程事故之一。本文结合安毛高速公路快活隧道施工期间出现 的塌方问题进行探讨，并对塌方处理进行了重点分析。
二、 工程概况
安（康）毛（坝）高速公路是国家高速公路包（头）茂（名）线的重要组成路段，也是陕西省“三纵四横五辐 射”高速公路网的重要组成部分。该段高速公路地质复杂，施工条件恶劣，是整段包北高速公路施工最困 难的路段。其中快活隧道位于陕西安康市汉滨区流水镇快活村，左线起止里程为：ZK225+450〜ZK225+800, 长 350m；右线起止里程为 YK225+456—YK225+815,长 359m。
2. 1、地质状况
该隧道穿越亚粘土层、强风化炭质板岩、煤层互层、弱风化炭质板岩等，地质条件变化明显，节理发 育，断层较多，围岩类别为V、IV类围岩，该隧道在洞室开挖时，洞顶易坍塌，岩体易延节理片理崩断坍 塌，部分段落洞顶呈松散碎石状结构。
2. 2、施工方案
该隧道采用新奥法施工，隧道由出口向进洞口方向施工，全部为上下台阶开挖（上台阶高约6m,下台 阶高约2. 5m）,采用光面爆破。针对不同的围岩及地质，采用锚喷支护、超前大管棚支护、超前小导管支 护等多种支护形式。隧道采用全断面复合式衬砌。
三、 塌方原因分析
、塌方情况
2008年6月22日12点20分ZK225+660〜YK225+661段喷射混凝土完成后，掌子面拱顶处突然发生小 型塌方，局部有渗水现象，出现塌方后及时组织进行喷射混凝土封闭掌子面，但塌方仍然自掌子面逐渐向进 口方向扩大，之后在相同部位又发生了多次大面积坍塌。据现场观察，塌方位置ZK225+660掌子面处塌下 的洞渣基本已填满洞身；坍塌下来的洞渣为灰黑色强风化炭质板岩，呈碎石装松散结构。另外，ZK225+660 已施作的PS格构梁、系统锚杆、超前锚杆等均遭破坏，开挖台车部分被压在洞渣底下，做为支撑受力用， 因发现及时没有造成人员伤亡。塌方图见图1 =
、塌方原因分析
经过现场调查、勘测和分析，隧道该段塌方主要有以下3个方面的原因。
(1) 、地质原因。
快活隧道ZK225+660里程段围岩为弱风化炭质板岩，灰黑色，变余结构，板状构造，原岩结构部分发 生变化，节理较发育，大部分围岩处于地下水位附近，长期受水位升降侵泡岩体相对较软，呈碎石松散结 构，岩石极为破碎，岩石间结合程度差。
(2) 、雨水原因。
由于塌方前连续阴雨，使得基岩裂隙水增多，导致山体自重加大，雨水渗入围岩，使软化系数大的岩 石强度降低，使结构面的抗剪强度减小，围岩自稳能力下