松河隧道洞口陡崖崩塌处治

孙龙声

（重庆交通大学 重庆 400074）

1 工程概况

松河隧道位于贵州西部盘县雨格乡与松河乡交界位置，隧道为分离式特长隧道，隧道间距进口约为22m，中间段为40m，出口约为23m，左幅隧道起讫桩号为ZK53＋830～ZK58＋590，长4 760m，最大埋深566m；右幅隧道起讫桩号为YK53＋833～YK58＋555，长4 722m，最大埋深571m，隧址区主要有岩溶、危岩体、崩塌堆积体等不良地质。

本隧道洞身衬砌设计以新奥法（NATM）［1］为指导，采用复合式衬砌，隧道施工监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一，也是隧道采用信息化施工和动态设计的主要内容，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且还为优化设计提供信息依据。故本隧道施工前业主单位就招标选定了有资质、有经验的监控单位承担施工监控量测和地质预报工作。

2 崩塌情况和原因分析

隧道左右幅进口暗洞末端连线位置恰好为一陡崖与隧道线路斜交，交角约25°，受地形限制，未满足隧道轴线尽量垂直或接近垂直地形等高线［1］，陡崖近于直立陡坡，节理裂隙较发育，岩体破碎，呈镶嵌碎裂结构［2］，陡崖上存在大量竖向裂隙将岩体分划为很多危岩块体。在施工过程中，2010年4月初隧道右幅明洞开挖期间，陡崖节理裂隙受该时段强降水地表及地下水下渗的影响，危岩块体间的摩阻力突然减少，加之右幅明洞段的开挖使陡岩坡脚失稳，在重力作用下，导致该隧道左右洞进口间的陡崖坡体于2010年4月23日凌晨04∶18分突然发生崩塌，崩塌体均为大块状岩体，部分崩塌岩块将左幅隧道砸垮，垮塌物将左洞进口暗洞段全部填塞堵满，约700m3的一块整体岩块塌落将右洞明洞全幅堵死。崩塌范围为两洞进口的坡脚至40m高的位置，坡体裂隙发育部分未彻底塌完，其间还存有大量悬石及裂隙发育块体，仍有继续崩塌的可能。而整个事件过程中，由于监控量测单位根据监测数据的变化及时下达了预警通知，施工单位迅速撤出人员、设备，停止施工，未造成人员伤亡，无任何施工机械设备损坏，有效地保障了施工安全，将事故损失降到了最低点。

3 处治措施

崩塌事故发生后，施工单位及时采取了以下处治措施：

（1）首先对陡崖坡体上存在安全隐患的危岩体进行人工清理，在清理完坡体上危岩后，将崩塌物清除场外。

（2）对隧道左洞进口暗洞段已砸垮的部分作报废并清除处理，崩塌物清除后，以陡崖与左洞隧道相交处为分界，对于前进方向（即大桩号方向）损毁的暗洞，重新按原暗洞支护方式施工恢复，后退方向（即小桩号方向）损毁的隧道，则重新按明洞方式进洞施工，明洞施工结合机耕道改移一并考虑。

（3）陡崖上部（距地面约50～70m高）喷射5 cm厚混凝土，防护清理危石后的破碎坡面，防止小石块掉落，保证锚索施工安全。

（4）在对危岩体清理后，为考虑今后隧道营运中陡崖坡体的稳定，确保隧道长期运营的安全，根据裂隙发育块体厚度，测量可见裂隙的具体位置，岩石块体的重量，决定对该隧道左、右洞进口间的陡崖坡体采用预应力锚索加固，按3.5m×3.5m梅花形布置，全部为单墩锚索，锚墩采用C30混凝土现浇，锚头采用C30混凝土封锚，锚索入射角θ为20°，锚索长度按30m，锚索设计张拉预应力为750kN，分四级张拉。先施工锚孔，后施工锚墩，张拉时必须分级循环超张拉到110%设计张拉力，补偿因钢绞线松弛、地层压缩蠕变及锚具的楔滑产生的预应力损失。

（5）由于崩塌岩块将坡脚岩体砸坏，已破坏坡脚的稳定性，且崩塌造成陡崖呈现倾向路中线的倒坡，为保证陡崖的稳定，决定从坡脚处（即左、右洞间隔墙位置）增设一道片石混凝土挡墙。

（6）在实施上述作业期间，监控单位必须加大监控频率，作好安全预警工作。为保证施工安全，上述方案的实施必须按下列顺序进行：人工清理陡崖危岩→人工改小崩塌岩块→清理崩塌物及报废工程→喷射5cm厚混凝土→施作挡墙及预应力锚索→按变更设计进行隧道施工。

（7）施工过程中两次调整方案，对处理方案进一步优化。①对造孔过程中出现裂隙或溶洞，决定在裂隙或溶洞区段采用套管通过，同时采取间断压浆方法避免成孔后锚孔与裂隙或溶洞连通，从而避免漏浆现象。强调若裂隙或溶洞处于锚固段内，须将锚索作加长处理，使锚固段完全置于完整的岩体中，并留有1～2m的富余长度；②施工单位按要求清理完悬石及危岩体，正施工K53＋923.5处2根锚索时，于7月5日发现在YK53＋908～YK53＋930左侧陡崖体上产生了一条裂缝，裂缝距右洞拱顶地面高度约21m，缝长8m，缝宽2～5mm，裂缝顺路线方向趋于水平开展，所开展的裂缝在距地21m高度位置将陡崖切分为上下2大块体，其中发现下块体在裂缝处相对于上块体向外错位5mm左右。为确保隧道进洞施工过程及隧道营运后的安全，并缩短洞口治理工作耽误的工期，将工期损失降到最低限度，由施工单位将存在安全隐患的裂缝开展区域岩体全部清除，彻底消除安全隐患。根据现场实际情况，对爆破清除危岩体后的岩体增设锚索加固，保证岩体稳定，岩体间的破碎区域增设主动防护网，以防止陡崖坡体小块岩石掉落。

4 处治效果

该崩塌段隧道于2010年4月开始施工至2010年9月完成。在施工过程中，施工单位严格按照各次会议专家意见，较为顺利地完成了该崩塌治理工程。崩塌段完成之后隧道施工陆续遇到岩溶发育、浅埋段等不良地质情况，均采取动态设计、信息化施工的方法，直至隧道整体贯通，未出现任何异常，说明治理工程是成功的、有效的，为后续的隧道施工总结了经验，做到了安全可靠，不留后患。

5 结语

加强施工阶段的监测预报及地质工作，通过开挖过程中坡体危岩变形情况及揭示的地质剖面可以使工程技术人员真实、直观地了解坡体危岩变形情况及隧道围岩的工程地质情况，弥补了地质勘察的不足，为治理措施的合理设计提供了地质依据，通过采用动态设计、信息化施工的方法，确保了隧道施工的安全和坡体后期的稳定。

合理的设计、科学的施工方法和施工工艺是控制病害发生和发展的有力保障，它包括病害处治措施的合理性、爆破方案、队伍的选择、施工工序的确定、适当增长明洞等。加强施工动态监控，采用信息化施工法，做到信息反馈及时，健全参建各方联动机制，可有效地指导施工和验证设计的合理性及可靠性。

［1］JTG D70－2004公路隧道设计规范［S］.北京：人民交通出版社，2004.

［2］杨锡武.特殊路基工程［M］.北京：人民交通出版社，2006.