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《油沙隧道洞口滑坡機理分析及動態(tài)施工》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、油沙隧道洞口滑坡機理分析及動態(tài)施工劉冠豪①高戰(zhàn)祥②楊曉陽①(1重慶能科工程勘察有限公司4000602重慶交通大學400060)1引言隨著丙部山IX交通事業(yè)的快速發(fā)展,需要克服地形高差和各種地質及水文因素的影響,隧道就成了必然選擇[1-2】。在隧道施工中,洞口關系到人員、機械能否順利進出洞及安全施工。由于受諸多環(huán)境因素的影響,隧道洞U在設計選線時出現了許多偏壓高陡邊坡,隧道洞口的巖石多為強風化的巖體,強度和穩(wěn)定性較差,且易受地下水、地表水和人為擾動等的影響,洞口的坡體在隧道施工中易出現滑坡等地質災害問題。隧道施工中的監(jiān)控量測,既可以保證隧道施工的安全,乂可以檢驗隧道設計是否合理,同時也為隧
2、道的動態(tài)施工提供重要依據[3-6]。下面以油沙隧道的洞口滑坡為例,來分析隧道洞口滑坡機理及監(jiān)控對動態(tài)施工的重要作用。2工程概況油沙隧道進洞口位于重慶市萬州IX新田鎮(zhèn),隧道進口右洞右側邊坡在施工隧道下臺階時發(fā)生滑坡,施工單位采取了反壓和削坡的方法,并沿邊坡布設監(jiān)控點,對滑坡的大小、規(guī)模以及發(fā)展作嚴密及時的監(jiān)控。2.1邊坡的地質條件地質勘查資料顯示,隧道洞U邊坡表層覆蓋隧址區(qū)地表覆蓋第四系人工填土、第四系全新統(tǒng)殘坡積、崩坡積土,下伏基巖地層為:侏羅系中下統(tǒng)自流井組,侏羅系中統(tǒng)新田溝組。隧址區(qū)的主要巖性為砂巖、頁巖、塊石土。塊石土:灰黃色,由砂巖巖塊、碎石、角礫及粉質粘土等組成。2.2邊坡的施
3、工及滑坡隧道開挖采用三臺階爆破開挖,在開挖完上臺階后隧道的拱頂沉降、周邊收斂均在規(guī)范規(guī)定的限值之內,隧道變形趨于穩(wěn)定;隧道上部的地表沉降觀測值沒有出現大的變化;右洞右側的邊坡沒出現明顯的裂縫;對隧道洞U的下臺階進行開挖吋,邊坡有輕微滑動,有垮塌跡象,邊坡上部出現大的裂縫。施工方立即停止對洞口的開挖,冋填開挖出的土體,并對上部滑體進行削,邊坡滑動得到有效控制。3洞UI滑坡的原因分析3.1地形地貌汕沙隧道進洞U有一處高陡邊坡,右側坡坡腳(滑體)經進洞削坡及簡單處理,坡腳50°?60°存在明顯的偏壓,局部形成陡坎,出洞U位于一斜坡中部,為單向坡。3.2地層巖性隧址區(qū)地表覆蓋第四
4、系人工填土、第四系全新統(tǒng)殘坡積、崩坡積土,下伏基巖地層為:侏羅系中下統(tǒng)自流井組,侏羅系中統(tǒng)新田溝組。隧址區(qū)的主要巖性為砂巖、頁巖。巖體易形成薄弱滑動面。3.3地質構造滑坡體的地層主要是第四紀殘坡積含亞粘土碎石,結構松散,滲水性好,力學性能差,抗剪強度低,遇水易軟化;下層全風化的泥巖,巖性軟弱,具有遇水軟化的特點。這為邊坡滑體的產生和發(fā)展提供了非常有利的條件。3.4水文地質條件隧址區(qū)地下水以裂隙水為主,受大氣降水控制顯著,滑坡發(fā)生吋,經過連續(xù)5天的陰雨天氣,地下水得到充足的補給,大量的地表水下流,并沿坡頂地表的裂縫下滲,降低了土體顆粒的摩阻力,致使巖體軟化形成軟弱滑動帶,產生滑動。降雨入滲
5、是滑坡體失穩(wěn)和發(fā)展的重要影響因素。3.5隧道洞口下臺階施工隧道下臺階的開挖,增加了邊坡的臨空面,減小了滑坡前沿的減抗滑力,爆破開挖以及機械振動都不同程度的增加了下滑力。增加的下滑力和減少的抗滑力,誘使滑坡體內的滑動面貫通,造成隧道洞U滑坡,可見施工擾動是造成滑坡的主要原因。4變形監(jiān)測與動態(tài)施工為加強隧道變形的監(jiān)測,在隧道進洞段,每隔5米在隧道洞內布設周邊收斂和拱頂沉降變形監(jiān)測點,滑坡發(fā)生后,根據邊坡特征和地表裂縫發(fā)育情況,在邊坡的頂部布置了5個地表沉降監(jiān)測點,利用精密水準儀對地表沉降進行監(jiān)測。洞U20米范圍內的監(jiān)測數據分析如圖4.1,圖4.2,圖4.3,圖4.4,隧道洞口邊坡沉降如圖4.
6、5.上臺階施工后,隧道變形曲線平緩,并趨于穩(wěn)定。下臺階施工后,距洞口20米范圍內周邊收斂和拱頂沉降,變化幅度人于規(guī)范容許限值,變形速率較大,隧道和邊坡表現出不穩(wěn)定的特征。邊坡的沉降較大,最大值處日平均沉降8mm,隧道周邊收斂、拱頂沉降和邊坡沉降數據都沒奮表現收斂特征,監(jiān)測數據表明邊坡處于蠕動狀態(tài)。5總結偏壓隧道的開挖,容易造成坡面邊坡形成新的臨空面,誘發(fā)隧道洞U邊坡滑動,本文重點分析了滑坡的成因;監(jiān)控量測是新奧法施工的眼暗,通過對隧道滑坡前后的隧道內外的變形監(jiān)測,以此來判斷隧道的變形及穩(wěn)定情況,為隧道洞U滑坡的治理方案提供依據,為今后類似工程提供借鑒。參考文獻:[1]于寧,朱合華,蘇生瑞
7、.公路隧道施工中的地質災害及相應措施的分析[J].地下空間,2003,23(2):119–123.[2]舒家華,閆天俊,謝超美.復雜地層隧道洞口施工方案設計要點的探討[J].地質科技情報,1999,18[3]馬同驤.隧道的地質災害及其防治[」].鐵道建筑技術,1990,(1>:35–38.[4]夏才初,潘國榮.土木工程監(jiān)測技術[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.[5]劉招偉,何滿潮,肖紅渠.淺埋人跨連