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      略談隧道出口端變形原因分析

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      略談隧道出口端變形原因分析

      1隧道地質條件

      區內山體侵蝕切割嚴重,自然邊坡陡峭,坡度為35°~60°,地形起伏劇烈,隧道軸線處地面標高變化范圍230m~477m,總體地形由南西向北東方向傾斜,山脊走向為近似東西向,山體溝谷發育,山谷走向總體呈北西走向,區內山體植被十分發育,通視條件極差,覆蓋層厚度變化較大,山坡處可見有孤石分布,山體頂部基巖局部裸露,隧道左線ZK0+560、右線YK0+620以東為寒武系下統牛角河組變余砂巖、板巖夾薄層炭質頁巖形成的高山體,以西為白亞系泥質粉砂巖形成的高崗地,崗頂渾圓,植被稀少,崗體比較破碎,巖體呈中薄層狀,巖層產狀330°∠52°,隧道左右洞出洞口均為紅砂巖底層,地表植被不發育。

      2左線出口變形情況

      在某場暴雨后左線出口端出現如下變形:仰坡噴射混凝土出現皺裂,仰坡局部出現塌方,塌方導致洞頂截水溝垮塌斷裂,排水系統破損;洞頂出現環向裂縫,裂縫寬3cm,并迅速變寬、延長;洞內已施工的初期支護變形,拱部出現多條裂縫,沉降收斂過大,超出設計允許范圍,局部出現侵限,通過測量數據顯示,二襯厚度已不能滿足設計尺寸。

      3原因分析

      隧道進口端隘嶺隧道左線出口段圍巖為強風化泥質粉砂巖,拱頂以強風化為主,局部存在差異性風化,節理裂隙發育,巖體破碎,易掉塊,地下水發育,遇水易軟化,抗剪強度極易下降,整體上呈中薄層狀,圍巖級別為Ⅴ級,圍巖走向與隧道軸向呈大角度相交,傾角較大,約為60°~70°,隧道洞口開挖后沿隧道走向呈順層邊坡。施工時正值雨季,施工遭遇連降暴雨后,大量雨水滲入地層,增加土體的自重,大大減弱了內部粘結力,外力增加,內部抵抗力減弱,誘發了仰坡變形塌方。隧道洞外未設置排水系統,隧道洞內兩側積水未能及時排出,又恰逢雨季,造成圍巖在拱腰處長期浸泡在濕潤的狀態下,增加了不穩定因素。洞口處套拱基礎未落在穩定的或者達到設計承載力的巖層上,造成套拱的根基不穩,在外力的強大的作用下據監理測量工程師復測,發現施工單位在進洞時將暗洞位置往隧道內推進了3m,隧道設計及施工規范均對隧道洞口位置作了規范性要求,強調“早進洞、晚出洞”,盡量避免對山體的大挖大刷,提倡零開挖洞口,使隧道洞口周圍的植被得到妥善保護,維護原有的生態地貌,施工單位在施工時,由于測量工程師的錯誤放樣,導致增加仰坡的開挖量,是造成洞口端變形的原因之一。施工單位對雨季施工隧道洞口,及不良地質條件下隧道施工工藝認識不足,施工過程中追求工期目標,致使有限工序施工質量不到位,如隧道長管棚注漿不飽滿、初期支護工字鋼間距偏大、局部錨桿缺失等現象也是誘發洞口變形的原因。

      作者:肖欽單位:江西省交通運輸廳

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