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滑坡处理专项方案

康临高速公路建设项目
康临高速公路KL6合同段项目经理部
二00八年八月二十二日
南阳山隧道为上、下分离的四车道高速公路特长隧道,隧址位丁甘肃省临夏回族
出口处VI级围岩地段,为提高围岩自身承载能力,提高岩体衬托能力,均设超前大管
棚注浆预加固处理后进行暗洞开挖。

浅埋段V、VI级围岩采用双侧壁导坑先墙后拱
砌均采用模筑碌共同组成永久性承载结构。

隧道进出口地处古滑坡地带,地质条件复杂,
等问题,给隧道正常施工带来极大困难
面向沟道内极易产生围岩失稳坍塌,影响隧道西端进、出口安全。

2007年10月中下旬出现蠕滑变形,S309^路、乡间便道均被错开,滑坡体表部横向拉张裂隙与纵向剪切
原设计考虑明洞开挖造成省道S309线中断,先改移S309线;同时填筑洞口冲沟
坡的稳定;在明暗交接处的套拱与长管棚对围岩进行预加固和棚架作用下,采用双侧壁先墙后拱预留核心土法进洞,台车就位后立即进行二次衬砌施工,确保明洞段边仰坡稳定和结构安全。

待洞口工程完成后恢复S309省道通车。

有效减小了S309线下沉及位移;
缺点:明洞大开挖后,原山体力学平衡受到破坏,边仰坡临空面大,雨季施工容
同时增加恢复S309线相关工程量,造成一定资源浪费。

2、施工单位建议进洞方案
植被等环境的破坏。

建议减少开挖,缩短明洞,封闭S309线,改移交通,根据地形暗
加衬砌强度、刚度,待二衬施作完成,混凝土强度达到要求后恢复S309线通车。

优点:避免明洞大开挖,减小滑坡临空面,有效降低滑坡活动机率,同时节约S309
线开挖、恢复成本;减少地貌、植被、环境破坏,使公路与自然景观更加协调,提高
隧道设计理念。

缺点:隧道工程造价增大,初步估算明洞部分隧道每延米增加 3.5万元。

业主及设计单位在两方案对比后,认为前种方案已考虑对山体滑坡稳定,无安全
四、首次滑移情况及处理措施
1、滑坡情况
隧道上行线进口按原设计方案,在完成暗洞口XK52+266-27藏10闹!洞一衬后, 2008^8月20开始暗洞开挖,隧道左侧壁丁200欧8月25日开挖至XK52+26酬进3秫寸,下行线仰坡拱顶诱发滑坡体的滑移,其原因是围岩很差,地表为古滑坡堆积体,大量地
表水下渗,使洞顶山体粘聚力下降,土体自重增大,隧道施工影响到滑坡体产生滑移趋势。

在隧道洞口仰坡的截水沟及其滑坡体上布置了一系列地表的沉降、位移观测点,观
测结果表明,地表的沉降一直在增加,特别是丁8月24、25日两天的强降雨后,降雨前后,滑坡位移量达24cm地表下沉两达9.2cm,且滑移速率呈加快趋势;地表出线一条环状裂缝,裂缝最宽为8.5cm,裂缝最远端距仰坡开挖线11.5m,裂缝在仰坡出露处南北距离31.5 m,仰坡处滑面距地表垂直高9.6m,滑坡体积约3200 mW右。

2、滑坡处理措施
滑坡滑移后,果断丁2008年8月25日停止隧道侧壁掘进,依照滑坡圆弧法分析理
n
论,滑坡力矩“' f i 1Gl C0Sai CL (L滑动面总长度,f摩阻系数,c黏聚力,Gi第i块的总量)在其他条件不变的情况下,只要减小滑坡体总量G,其滑动力矩就会减小。

因此,确定治理方案为地表土体卸载,同时进一步完善滑坡范围防排水;该方法简单易行,工期短,见效快,丁2008年8月25日晚立即实施,主要工作如下:
(1) 滑坡体平■均下挖2.5m,纵向深度平■均为10m宽33m,总体上前端低丁后端,有利丁排水。

(2) 深挖地表裂缝50cm左右,采用有三七灰土夯填,略高丁原地面,防止地表水下渗润湿滑面。

(3) 完善排水系统,将滑坡顶面全部覆盖防水材料,进一步防止地表水下渗,沿滑坡外缘做截水
沟,XK52+215处S309线做拦水带将路面排水截至边沟,防止路面排水流入滑坡范围内。

(4) 加强对滑坡体的监控量测工作,以四小时为间隔监控量测。

(5) 加强初期支护为了克服前段施工时初期支护变形严重,模筑混凝土开裂等情况,采用加强初期支护的方法,初期支护I20工字钢加密,同时S30萌下20mt围内二衬中增加工字钢(设计外)。

(6) 采取仰拱、二次衬砌紧跟掌子面的做法,一是可以协同初期支护共同承载;二是可以避免因初期支护暴露时间太长,或因雨水等原因造成强度不足而产生的变形;三是可以起到稳定滑坡体的效果。

(7) 缩小每循环进尺,鉴丁隧道围岩为泥岩、滑坡堆积体,有遇水软化的特性,围岩自稳性较差,为了避免造成大的开挖面,采用短进尺,多循环的施工方法,减小围岩的变形。

(8) 探明地质情况
根据施工图地质报告探明地质情况,确定滑移面。

滑坡平面位置图、剖面示意图显
示,存在一个中层滑动面,深度约为12〜15m,滑面为泥岩-古滑坡堆积土体之间的接触
面,下覆泥岩是相对隔水层,接触面抗剪强度很小,在饱和状态下抗剪强度极小,符合滑动面的基本条件。

下表选取具有代表性的地表观测点的监控量测记录,反映了滑坡开始活动至卸载方案完成整个过程滑坡活动情况。

地表S1-3点监控量测记录表
3、处理效果
监控量测数据和曲线图显示,在实施以上处理方案后,滑坡体滑动得到了有效遏制,滑坡很快趋丁稳定,取得了较好的效果,暗洞施工恢复掘进。

五、二次滑移情况及处理措施
1、滑坡情况
当隧道上台阶掘进至XK52+215, 10月21日晚大雨后,再次诱发洞顶大面积滑坡,此次滑坡涉及范围很大,在10月21日至10月30期间,洞顶地表发展出现多条环状裂缝,最大裂缝缝宽25cm,裂缝错台最大处达45cg直接导致距暗洞口50m的S309线路面多处开裂右半幅不同程度下沉;暗洞XK52+220-240段一衬多处开裂。

量测数据表明,此段时间内,滑坡位移量达194.0cm,地表下沉量达77.7cm; S309线路面左侧最大下沉量42.6cm;暗洞XK52+220-240段洞顶下沉最大为
13.4cm (此前考虑到围岩状况及滑坡影响,预留变性量为25cm,相对收敛4.9cm,滑坡体积约22000
m3以上。

2、滑坡处理措施
面对严重的洞体变形及剧烈的山体滑坡,项目部相关技术人员相互商讨,共同制定治理方案,具体方案为:
(1) 抑制洞体变形
XK52+220-240段上台阶一衬两侧拱脚以50cm间距施设3.5m长锁脚小导管,角度控制丁30°-45°,抑制上台阶下沉;然后拉中槽跳马口开挖下台阶,半幅单次开挖长度控制在3m以内,避免两脚同时悬空;下台阶每拱架增加 3.5m长锁脚小导管两根,施
设角度同上台阶;最后施工仰拱,使一次衬砌尽快形成受力环,彻底抑制洞体变形。

(2) 控制山体滑移
明洞已经完成,立即实施明洞洞顶土方回填,对隧道仰坡滑坡体进行反压。

在短
期内端墙无法完成的情况下,在明洞口衬砌两侧增加 3.5m厚,高8.5m浆砌片石挡墙,起挡土作用,保证回填土方不沿坡面外溜,回填同步挡墙一起施工。

(3) 完善防排水,处理地表裂缝
(4) 加强监控量测工作
适当加密地表布点及洞内布点,以四小时为间隔监控量测,保证各措施在确保安 全的基础上实施,同时掌握一手资料,指导施工。

3、处理效果
在方案实施过程中,全过程监控量测,下表选取具有代表性的地表观测点 X2-3、 洞内拱顶A 。

、洞内相对收敛E 5-D 5观测断面的监控量测记录,较为详实的反映了方案实 施过程山体滑移及洞体变形情况。

山体滑移及洞体变形观测记录表
山体滑移及洞体变形观测曲线图
日 期(2008年10月)
随着洞门墙的砌筑和反压回填不断进行,地表观测点的监测结果表明,回填反压、 临时浆砌洞门墙在阻止滑坡体滑动上效果明显, 山体滑移及洞体变形在逐步得到遏制, 这些措施有效地减缓了
如C {敛收、移位、沉下计累

1
2


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滑坡体的滑移,取得了很好的效果。

六、总结
施工单位丁2008年8月22日立即逐步实施既定方案,实践证明,为防止滑坡体在
施工过程中滑动,保证安全顺利的进行施工所采取的措施和施工方法是成功的,到目前
为止这些措施确实起到了阻止滑坡体滑动的作用。

通过后期对滑坡体和隧道围岩变形的监控量测,可以得出以下几点结论:
1、在滑坡体滑动方向和隧道中线小角度相交条件下,浆砌重力式洞门挡土墙、明洞
顶回填土体反压,在阻止滑坡体滑动上起到了直接作用。

2、在隧道进、出口地处古滑坡段条件下,隧道进洞方案选择合理与否至关重要,应
尽量符合“早进洞、晚出洞”的隧道施工原则,有效的减小滑坡机率,同时减少开挖,有利丁环境保护。

3、在已诱发滑坡活动的情况下,处理方案、处理措施选择是否合理,应急措施及时与否也相当重要,在对滑坡处理的同时,应稳抢隧道施工。

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