黄土隧道洞口浅埋段塌方冒顶处治及效果分析

作者：杨晓华; 肖靖; 辛延甫; 王安乐; 郑坤隆

来源：建筑科学与工程学报, 2021, 38(05): 118-126.

DOI：10.19815/j.jace.2020.09053

• 黄土隧道
• 塌方冒顶
• 处治措施
• 初期支护
• 监控量测

针对十天高速公路某黄土隧道左线出口发生塌方冒顶事故的处治工程,分析隧道发生塌方冒顶的主要原因,提出采用小导管注浆加固围岩、洞内与地表共同治理的综合处治措施,并结合塌方段原设计初期支护强度不足的工程实际提出了3种初期支护方案;利用数值分析软件FLAC 3D,对3种初期支护方案下隧道在开挖过程中围岩及支护结构的受力和变形情况进行分析。结果表明:采用工况1(I25a型钢钢架+厚30 cm喷射混凝土)初期支护体系刚度偏大,初期支护承载力存在富余,工况3(I20a型钢钢架+厚25 cm喷射混凝土)初期支护体系刚度偏小,为了保证隧道施工安全,并考虑到施工成本,应采用工况2(I22a型钢钢架+厚28cm喷射混凝土)初期支护体系;现场监测数据表明,经过处治后隧道变形较小,最大拱顶沉降为16.4 mm,最大拱顶沉降速率为2.2 mm·d-1,最大周边收敛为11.3 mm,最大周边收敛速率为1.6 mm·d-1,且最大地表沉降为46.6 mm,相关变化值都在标准范围内,说明处治效果良好;研究结果可为黄土隧道塌方冒顶的预防与处治提供借鉴。

• 单位
  甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司; 长安大学; 公路学院