探討隧道沉降的補救措施

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1出現沉降的原因分析

據查勘，隧道出口左側是一條深溝，這幾天連續下雨，并且老百姓開挖的其他溝渠水量匯集至該深溝，地表水下滲導致洞內粉質粘土含水量加大，增大了土體自重、破壞土體穩定性。加上土體本身松散，土壓力大。根據粉質粘土自身的特性，該段為含部分碎石性粘土，土體松散，自穩能力差，遇水后更差，極易出現局部壓力大，造成土體變形，導致隧道下沉。土體含水量大，使得粉質粘土粘聚力下降，甚至消失，產生巨大的變形力，支護抗力不足。根據開裂現在情形看，向偏壓一側變形，噴射混凝土開裂，鋼架變形，因此因隧道斷面大、向一側偏壓，產生巨大的擠壓力。鐵路隧道開挖斷面大、跨度大，加上偏壓，本隧道最大跨度約14．7m，開挖過程中擾動對圍巖影響大。

2整治方案

地表處理發現下沉后，沿著開裂區域外施作梯形C25混凝土天溝，尺寸為1．6m×0．6m，厚度0．3m。下沉影響范圍內，查找裂縫，采用快硬水泥砂漿及時封堵，并且及時采用彩條布覆蓋，防止雨水直接下滲。并且按照間距3m，梅花形布置，采用φ42mm小導管進行注漿固結，長度4～6m。嚴格記錄鉆孔數量、深度、導管安放和注漿量，并控制注漿壓力和觀測洞內外情況。注漿處理完成后，對開裂區域掛網噴錨，鋼筋采用Φ8，網格為10×10cm，噴射混凝土強度為C25，厚度為10cm。洞內處理洞內回填土出現下沉后，及時清理洞內施工工具，組織車輛、機械，從棄土場拉土到隧道內，填筑高度至少3m，挖機、自卸車、推土機相結合，分層填筑，并且實時采用推土機來回走動壓實。專人指揮，防止洞內施工時，看不清楚。施打鎖腳錨桿采用φ108mm導管施做，對變形大的，采用6根，長度6m，并且注漿固結，變形小的采用4根φ42mm的導管，長度4m，注漿固結，限制鋼架底腳變形。鎖腳鋼管數量和直徑均比設計加強和加大。增設橫向和豎向鋼管支撐隧道拱腳部位采用Φ200～250mm鋼管從掌子面到洞口方向橫向支撐初期支護拱架，間距1．2m;豎向采用Φ200～250mm鋼管支撐，間距1．2m，并且在管內灌注混凝土。穩定后及時進行開挖，支護封閉成環。洞內注漿在拱腰以下采用徑向小導管，縱向間距1．2m，環向間距1m，導管長度6m，在拱頂部位根據隧道埋深適當縮短。

3洞口處理

根據洞口地形，進行刷坡處理，洞口兩側可各增加長10m，寬3m，高8m的片石混凝土反壓洞口仰坡。監測加強洞內外監測，根據資料分析和預測后，才可開挖。當換拱時，需要加強監控量測的頻率，對數據及時分析。開挖支護根據監測資料分析，確保隧道下沉穩定后，才可開挖，并且。施工工序為監測分析支撐拆除回填土開挖、支護仰拱開挖支護仰拱混凝土澆筑測量隧道斷面換拱、重新支護二襯施做。并遵循三臺階起步開挖法的施工步驟，每次施工一個循環，絕對不能超限，并且可縮短開挖距離。特殊段落二襯支護根據計算，初期支護侵限15cm以內段落，可以采取加強的措施，達到支護的效果。確保二襯厚度不小于35cm，可采取提高混凝土一個等級來施作二襯;采用采用鋼筋大一級的代替原設計鋼筋，嚴格控制每道工序，確保質量得到有效控制。對初期支護侵入限界的鋼架和噴射混凝土處理是采用換拱的方式，處理必須在洞內加固及洞外處理完成、穩定后才可進行更換處理。鋼架更換時采用隔三榀換一榀的施工順序，并應加強對更換鋼架監控量測的頻率，注意圍巖變化及鋼架受力情況，以判斷施工鋼架是否穩定，待更換的鋼架穩定后方可進行侵限噴射混凝土作業。按照上述施工工序及步驟循環反復。可跳開三榀處理，這樣節約時間，達到加快進度的效果。對下沉段落，混凝土標號提高一個等級至C40，鋼筋直徑提高一級，更換為Φ25mm，間距不變。注漿情況注漿采用單漿液，水泥采用42．5級普通硅酸鹽水泥，水灰比1∶1，注漿初始壓力為0．5～1．0MPa，終壓為1．5MPa，注漿順序應自下而上，注漿量以單管達到設計注漿量作為注漿結束標準，并按照單管做好施工記錄。處理效果隧道下沉處理完成后，仰拱、二襯等已施工完畢，從后期對隧道處理后的各項監控數據、沉降觀測數據分析，下沉處理是成功的，達到預期效果，隧道已處于穩定，沒有發現新的沉降。

4結語

出現變形后，在后期處理中，減少仰拱一次開挖長度和一次二次襯砌長度，甚至一次開挖和二襯施作2～5m及時封閉成環，減少暴露時間，確保施工安全。嚴格按照設計圖和規范實施監控量測，及時通過監測，及早發現問題，及時處理問題，實現安全施工和確保工程質量。淺埋偏壓隧道施工要嚴格遵循“短開挖、少擾動、強支護、緊封閉、勤量測”的原則。

作者：楊運平 單位：中鐵十七局集團第二工程有限公司