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隧道位于滑坡体的防治方案(三)

 悠游2019 2021-01-16

当隧道走向与滑坡滑动方向平行,即“平交”时,隧道承受滑坡的环向挤压。隧道的开挖可能会破坏滑体的原有平衡,造成隧道口开挖时发生滑坍,隧道进洞困难,甚至由于隧道施工造成滑坡复活。因此,为控制滑坡变形,应尽量减少洞口隧道仰坡的开挖高度,尽量实行“零开挖”进洞。而对滑坡采用根治措施时,则应依据滑坡的性质及与隧道的相互关系进行治理。如山西省祁家山隧道出口段,见图1,隧道走向与滑坡滑动方向平行,即“平交”。在工程开工之初,由于隧道开挖造成滑体出现较大的变形。由此,工程人员在右线距隧道出口向内17.5m的靠山侧位置及左线距隧道出口向内7.0m的靠山侧位置设置了预应力锚索抗滑桩,桩间距6.0m,而紧邻隧道两桩由于隧道净空的要求,桩间距设为17.0m。以期利用锚索抗滑桩的主动受力效果,截断后部滑坡的下滑力及防止坡体在工程作用下进一步松弛。由于滑体破碎,为提高隧道开挖时的围岩级别,增加隧道开挖时的安全度并增加注浆形成复合地基的抗剪力,减小对隧道的挤压。在隧道顶部滑体内采用垂直钻孔高压注浆,对松散破碎的岩体进行胶结,提高滑体的整体性。该隧道滑坡经治理后,隧道施工较为顺利,现该工程已竣工11年,滑坡及隧道稳定性良好。该类隧道滑坡治理方案,在西汉线秦岭3#隧道进口滑坡的治理也得到了良好的应用。

图1 隧道洞口滑坡治理立面图

图2 隧道洞口滑坡治理断面图

对于隧道穿越滑坡的抗滑桩布置,当在隧道内侧设置普通抗滑桩截断后部滑坡推力时,为防止桩体在后部滑坡推力作用下发生位移而挤压隧道,工程实践中根据隧道围岩级别,取桩体距隧道边墙的净间距为5~10m,且设计不考虑桩前抗力;当采用锚索抗滑桩时,由于锚索桩加固滑坡为主动受力结构,理论上隧道与桩之间的间距可以不受限制,但考虑工程可能出现的不可预测的安全因素,实践中一般取隧道边墙与桩的净间距为3~5m左右;当在隧道外侧设置抗滑桩截断前部滑坡的牵引时,桩与隧道的间距理论上没有限制,以方便抗滑桩施工及不破坏隧道结构为限。而隧道穿越的滑体厚度较大时,若抗滑桩采用通长布置,则往往桩体过长,造成桩体内力及圬工量偏大。因此,对此类滑坡的抗滑桩可采用埋入式设置,即将桩体整个埋入地下一定深度,以不出现滑坡越顶为限。而若采用锚索抗滑桩,则宜将锚索在抗滑桩不同深度的桩体内部设置,形成内锚式的锚索抗滑桩,使桩体在一定程度上相当于“锚索地梁”结构,从而有效减小桩体内力及圬工量。该技术的应用在治理深大滑坡时提供了一种新的思路。

作为隧道的一种特殊结构形式,明洞在滑坡治理工程中也有相当广泛的应用。这时往往将明洞与抗滑桩等抗滑工程相结合,使之成为抗滑明洞而对滑坡进行治理。如某隧道滑坡,见图3,最初设计为线路以挖方路堑边坡的形式通过,由于开挖造成两侧坡体变形发生滑坡。为稳定线路两侧的滑坡,线路变更为以抗滑桩明洞对两侧失稳边坡进行治理,即在明洞两侧内边墙部位各设置一排抗滑桩,利用加强型明洞的结构进行相对支撑,形成相对受力状态,从而达到抗滑桩与明洞一体共同承担滑坡全部荷载的效果。

图3 抗滑明洞治理滑坡断面图

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