高速公路隧道洞口滑坡綜合治理措施

肖 勝

(中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司，廣東 韶關(guān) 512031)

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高速公路隧道洞口滑坡綜合治理措施

肖 勝

(中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司，廣東 韶關(guān) 512031)

結(jié)合大思高速公路楊柳塘隧道左線進(jìn)口滑坡工程的現(xiàn)狀，從監(jiān)控量測、坡腳反壓、截水排水、微型抗滑樁、抗滑樁等方面，闡述了滑坡的治理措施，實(shí)踐證明，這種綜合治理措施在保證施工安全性的基礎(chǔ)上，達(dá)到了良好的治理效果。

隧道，滑坡，抗滑樁，監(jiān)控量測

1 工程概況

大思高速公路楊柳塘隧道位于貴州省銅仁市印江縣境內(nèi)，為左、右分離式隧道，左線起訖樁號為ZK119+370～ZK121+810，全長2 440 m，滑坡位于進(jìn)口左側(cè)，與線路呈約28°交角。由于開挖明洞后坡體失穩(wěn)，加之水流對基巖面的潤滑，造成坡體失穩(wěn)滑動(dòng)。該滑坡類型為牽引式工程滑坡。此滑坡對隧道、路基施工及高速公路建成后的運(yùn)營將造成嚴(yán)重的安全隱患。

該滑坡體主要為亞混碎石粉質(zhì)粘土和碎石層，下覆強(qiáng)風(fēng)化泥巖，土體松散。堆積層厚度在6 m～9 m范圍內(nèi)。滑體平面上略呈馬蹄形，長約100 m，前緣寬約40 m，滑體平均厚度約5.0 m，滑動(dòng)方向?yàn)?53°。

滑坡體治理平面圖見圖1。

2 主要施工工序

該滑坡體治理的主要工序?yàn)椋罕O(jiān)控量測、坡腳反壓、截水排水、微型抗滑樁、抗滑樁。

3 滑坡治理措施

3.1 監(jiān)控量測

1)監(jiān)控量測目的。通過對滑坡區(qū)的位移、沉降的監(jiān)測，從而獲得滑坡體發(fā)展變化趨勢，超前預(yù)報(bào)，保障滑坡治理安全施工。

2)監(jiān)測方法。各觀測點(diǎn)的水平位移采用坐標(biāo)法，垂直位移采用水準(zhǔn)測量法。

3)監(jiān)測頻次及觀測期。在滑坡治理期間，每天監(jiān)測兩次(上午、下午各一次)。

4)點(diǎn)位埋設(shè)。a.因滑坡體左上側(cè)邊界外50 m處無滑動(dòng)、穩(wěn)固、不受干擾、視野開闊，故在此位置布設(shè)控制點(diǎn)。b.在滑坡體上側(cè)邊界外，滑坡體左側(cè)、右側(cè)、下側(cè)，滑坡體中心線各布設(shè)觀測點(diǎn)。

5)位移觀測。按照測量規(guī)范要求做好水平位移，垂直位移的觀測。

6)曲線圖的繪制。以時(shí)間為X軸，位移為Y軸，建立坐標(biāo)系。以第一次觀測的時(shí)間和坐標(biāo)值為坐標(biāo)系原點(diǎn)，以后每次測量的時(shí)間與第一次測量的時(shí)間之差為X坐標(biāo)值，每次測量的坐標(biāo)值與第一次測量的坐標(biāo)值之差為Y坐標(biāo)值，繪出位移—時(shí)間曲線。

7)險(xiǎn)情預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。通過分析位移—時(shí)間曲線，可看出各監(jiān)測點(diǎn)在任一時(shí)間點(diǎn)的位移變形值，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在5 d時(shí)間內(nèi)，所有監(jiān)測點(diǎn)均發(fā)生移動(dòng)，且其中1/3的點(diǎn)的位移總量超過200 mm，視為會(huì)有險(xiǎn)情發(fā)生，此時(shí)，須停止施工。

3.2 坡腳反壓

1)反壓土體高度為6 m，寬度14 m。土體外側(cè)坡度為1∶1。

2)在進(jìn)行坡腳反壓前，首先清除坡腳反壓處的表土、松散土及淤泥。地基填筑前先進(jìn)行壓實(shí)，實(shí)測基底壓實(shí)度為93%(參照J(rèn)TG F10—2006公路路基施工規(guī)范中高速公路的標(biāo)準(zhǔn)控制)。

3)因隧道洞碴強(qiáng)度高(>15 MPa)，質(zhì)量好，故用作填料。安排專人指揮挖掘機(jī)進(jìn)行裝車，石塊粒徑不要大于25 cm。

4)現(xiàn)場根據(jù)測量放樣的填筑邊線，將填筑區(qū)分為若干方格，并用石灰作出標(biāo)記。按照松鋪厚度40 cm，計(jì)算出每個(gè)方格需填石料的方量，進(jìn)而算出需要多少車料，然后按此安排汽車卸料。卸料完成后，安排機(jī)械進(jìn)行攤鋪，攤鋪厚度不大于40 cm。

5)采用15 t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。壓路機(jī)參數(shù)：碾壓速度2.0 km/h～4.0 km/h，頻率30 Hz，1/3錯(cuò)輪，碾壓6遍～8遍。碾壓時(shí)，先靜壓1遍、后振動(dòng)、最后一遍靜壓，先慢壓、后快壓，先壓邊緣、后壓中間。壓實(shí)時(shí)，繼續(xù)用小石塊填縫，直到石塊表面緊密，平整為止。

6)采用沉降觀測法檢測壓實(shí)度。在壓實(shí)好的石頭表面，任選5個(gè)點(diǎn)，做好標(biāo)記，用水準(zhǔn)儀測量其高程，然后用振動(dòng)壓路機(jī)來回碾壓2遍后，再測高程，各點(diǎn)在振動(dòng)前后的高差在2 mm以內(nèi)即為合格，否則為不合格，需再次碾壓。

3.3 截水排水

用粘土夯填坡體上的裂縫，防止地表水下滲。沿滑坡體5 m外設(shè)置截水溝，材料采用M7.5漿砌片石，截面尺寸為50 cm×50 cm，厚25 cm，溝面坡度1∶0.5。坡面上設(shè)平臺(tái)截水溝，材料采用M7.5漿砌片石，截面尺寸為30 cm×40 cm，厚30 cm。

沿滑坡主軸線設(shè)置“Y”形截水支撐滲溝，滲溝寬165 cm，底部不透水層設(shè)置在滑動(dòng)面以下。不透水層采用漿砌片石，寬165 cm，厚50 cm。滲溝內(nèi)采用干碼片石，滲溝溝底縱坡不小于1%。截水支撐滲溝采用分段施工，每次開挖長度定為6 m，開挖后立即實(shí)施滲溝工程，并做好及時(shí)回填工作。開挖過程隨時(shí)注意做好局部支撐工作，以保證開挖的安全順利實(shí)施。

3.4 微型抗滑樁

1)在抗滑樁上部設(shè)置三排微型抗滑樁，間距1 m×1 m，呈梅花形布置，樁身直徑0.15 m，樁長15 m。微型樁主筋為3根長15 m，焊在一起的Φ28鋼筋組成；沿主筋方向每隔4 m焊一組對中支架，一組對中支架由3根φ8組成；樁頂沿平行抗滑樁方向，一邊設(shè)置1根，共設(shè)置2根呈“7”字形的Φ20鋼筋，以利于微型樁與格子地梁的連接。微型樁內(nèi)注入M30水泥砂漿，樁頂通過0.2 m(寬)×0.25 m(高)的C30鋼筋混凝土格子地梁連接，澆筑成整體結(jié)構(gòu)，以增加結(jié)構(gòu)的整體抗彎剛度和強(qiáng)度。

2)微型樁的施工步驟。

a.微型樁采用潛孔鉆機(jī)鉆眼。

b.測量放線確定樁位，開孔時(shí)注意跳樁施工。

c.調(diào)整鉆機(jī)位置，開動(dòng)機(jī)器，開始鉆進(jìn)。

d.終孔后，反復(fù)提升鉆具(約1 m)，吹凈孔底巖粉。

e.接好注漿管，準(zhǔn)備注漿。

f.鋼筋籠的加工。鋼筋籠的加工應(yīng)在成孔之前完成，加工的步驟大致分為四步：主筋的配料→主筋定位→箍筋設(shè)置→對中支架安裝。

g.注漿及鋼筋籠吊裝。注漿工作在成孔完畢后立即進(jìn)行。

首先是漿液的配制，本工程漿體選用1∶1水泥漿，漿體嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行配制，攪拌均勻后，將漿體倒入盛漿池備用。待成孔、清孔完畢后，將注漿管接好后，即可開始注漿，注漿壓力為0.5 MPa,待漿體從孔內(nèi)溢出后，靜置一段時(shí)間，當(dāng)水泥漿面下降時(shí)，立即補(bǔ)漿，直到水泥漿面不再下降時(shí)即可停止灌注。將孔旁的流漿溝封堵后，開始提拔注漿管，提拔過程中盡量避免轉(zhuǎn)動(dòng)，以免碰撞護(hù)壁，產(chǎn)生泥塊沉渣。待注漿管提出后，開始吊裝鋼筋籠。先將制作好的鋼筋籠抬至孔邊，起吊點(diǎn)在距籠底端6 m處，起吊時(shí)應(yīng)緩慢開機(jī)，待籠體吊起后，扶正鋼筋籠，對準(zhǔn)孔位，緩慢下放，若遇阻礙可用人踩、提插等方法放入。放入6 m后采用繩索或鋼管將籠體固定，將吊點(diǎn)移至籠頂，繼續(xù)下放，待籠頂放至孔口位置時(shí)，用鋼絲繩將籠子拉住人工往下放，并進(jìn)行測量，保證樁頂標(biāo)高與設(shè)計(jì)的一致，完成后用鋼絲繩將鋼筋籠固定牢實(shí)。

h.投礫。礫石選用2 cm～4 cm碎石，使用前用清水進(jìn)行沖洗。投礫時(shí)要求工人不要將孔旁的泥漿搞入孔內(nèi)，所投礫石的頂標(biāo)高不宜超過設(shè)計(jì)標(biāo)高太多。投礫完成后用木板或其他材料覆蓋孔口，避免掉入其他東西。

i.施工格子地梁。微型樁施工完畢后，即可開始綁扎鋼筋、安裝模板，澆筑格子地梁混凝土。格子地梁全部嵌入坡面。

3.5 抗滑樁

鋼筋混凝土抗滑樁在抵抗滑坡體滑動(dòng)的過程中起主要作用。

1)抗滑樁橫截面為1.5 m×2.0 m，樁長為12 m，樁中心距為5 m，垂直滑坡主軸線設(shè)置6根，但由于隧道斜穿過滑坡底部，抗滑樁不宜設(shè)置在隧道頂部，但為保證滑坡及隧道安全，在平行隧道方向另設(shè)置抗滑樁1根，共計(jì)抗滑樁7根?？够瑯队肅25混凝土現(xiàn)澆， 樁平行于滑坡主軸線的兩個(gè)面的主筋采用Φ22鋼筋，垂直于滑坡主軸線且靠近滑坡的一個(gè)面的主筋采用Φ32鋼筋，另一個(gè)面的主筋采用Φ28鋼筋。

2)抗滑樁的施工步驟。

a.施工準(zhǔn)備。對現(xiàn)場管理人員及施工作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。測定樁位,平整場地，以便于安裝井架及鋪設(shè)出渣通道。各項(xiàng)臨時(shí)設(shè)施，如照明、通風(fēng)、安全設(shè)施等準(zhǔn)備就緒。

b.土石方開挖。挖掘時(shí)采用人工開挖，卷揚(yáng)機(jī)提升出渣。當(dāng)1根抗滑樁的樁身混凝土澆筑完且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再隔樁開挖下一根。

鎖口開挖及混凝土澆筑?？够瑯犊卓谠O(shè)置C20鋼筋混凝土鎖口。從樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高往下1 m，即為鎖口底標(biāo)高，按設(shè)計(jì)尺寸和設(shè)計(jì)標(biāo)高開挖完后，安裝鎖口鋼筋及模板，然后澆筑混凝土。

安裝電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)作為提升裝置，卷揚(yáng)機(jī)的制動(dòng)裝置必須完好，掛鉤必須有自鎖裝置。

采用分節(jié)開挖法開挖樁身。用空壓機(jī)帶動(dòng)風(fēng)鎬從上往下逐層開挖，先挖中間部分的土石方，然后開挖四周，把抗滑樁的設(shè)計(jì)截面尺寸加護(hù)壁厚度作為樁身開挖的截面尺寸，開挖一節(jié)的深度為1 m，但是不能在土石分界線和滑動(dòng)面處分節(jié)。

土石方運(yùn)輸。將挖出的土石方裝入提升吊桶，經(jīng)卷揚(yáng)機(jī)提升運(yùn)至井外，用手推車運(yùn)至臨時(shí)堆土點(diǎn)集中存放，至一定量后，安排自卸車運(yùn)到棄土場卸掉。

護(hù)壁施工。護(hù)壁采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，每掘進(jìn)1節(jié)，立即安裝鋼筋和模板，然后澆筑混凝土。護(hù)壁模板采用竹膠板?；炷练謱訚仓?，每層不超過30 cm，同時(shí)用小振動(dòng)棒搗固密實(shí)。護(hù)壁模板在混凝土澆筑24 h后方可拆除，下節(jié)土石方開挖要在上節(jié)護(hù)壁混凝土終凝后進(jìn)行。

終孔檢查。當(dāng)開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高，施工單位自檢合格后，報(bào)監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主一道進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，主要檢查孔位、孔徑、孔深、土石分界處標(biāo)高、孔底地質(zhì)等。驗(yàn)收合格后，可進(jìn)行下一道工序。

c.灌注樁身混凝土。樁身材料。樁身混凝土等級為C25，主筋骨架為Φ22，Φ28，Φ32螺紋筋。混凝土灌注。

混凝土由攪拌站集中拌和，輸送泵輸送至孔口，采用串筒下料，振動(dòng)棒分層搗固，每一搗固層厚定為30 cm。樁身混凝土連續(xù)灌注，不能中斷。

d.施工注意事項(xiàng)。抗滑樁孔位布置原則上以平面圖為準(zhǔn)，長邊與主滑向平行?？够瑯堕_挖應(yīng)遵循隔一挖一的原則，采用分節(jié)開挖法開挖，做到開挖一節(jié)、護(hù)壁一節(jié)。樁開挖成孔后，設(shè)專人對孔內(nèi)地質(zhì)情況作詳細(xì)編錄且及時(shí)反饋于監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位?？够瑯妒┕ぶ袘?yīng)注意照明、通風(fēng)，孔口不得堆放雜物，孔內(nèi)地下水豐富時(shí)，需采取有效安全的排水措施。抗滑樁主筋直徑為22 mm時(shí)，采用雙面搭焊接長，直徑32 mm或28 mm時(shí)，采用套筒連接。主筋接頭要相互錯(cuò)開且注意在1 120 mm范圍內(nèi)的數(shù)量不超過主筋數(shù)量的50%，并不得將接頭放在滑動(dòng)面和土石交界面上。主筋布置多于兩層時(shí)，第二層以內(nèi)鋼筋間距比外邊二層間距應(yīng)大一倍。主筋凈距無法滿足規(guī)范要求時(shí)，可采用束筋。樁每間距2 m設(shè)加強(qiáng)箍筋一道，加強(qiáng)筋采用直徑20 mm普通螺紋鋼。樁混凝土應(yīng)連續(xù)灌注，且振搗密實(shí)。暴露于地表以上的抗滑樁混凝土澆筑后，派專人進(jìn)行養(yǎng)生。每班作業(yè)前檢查鋼絲繩是否斷絲和掛鉤的自鎖裝置，發(fā)現(xiàn)異常立即更換。抗滑樁在開挖過程中，必須安排專人監(jiān)管安全和質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理。

4 結(jié)語

楊柳塘隧道左線進(jìn)口滑坡，通過采用監(jiān)控量測、坡腳反壓、截水排水、微型抗滑樁、抗滑樁等措施，既保障了施工過程的安全，也穩(wěn)定了滑坡體。后來，雖然歷經(jīng)大雨，該滑坡體再未發(fā)生移動(dòng)，為隧道的安全進(jìn)洞及高速公路建成運(yùn)營創(chuàng)造了條件。

[1] GB 50026—2007，工程測量規(guī)范[S].

[2] JGJ 8—2007，建筑變形測量規(guī)程[S].

[3] JTG F10—2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[4] DZ/T 0219—2006，滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S].

[5] JTG F60—2009，公路隧道施工技術(shù)規(guī)范[S].

On comprehensive treatment measures for landslides at tunnel entrances along expressways

Xiao Sheng

(No.4EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailwayFifthBureauGroup,Shaoguan512031,China)

Combining with the landslide project at the left-side entrance of Yangliutang Tunnel along Daxing-Sinan Expressway, the paper illustrates the treatment of the landslide from the supervision and measurement, back pressure at slope toes, drainage, micro-anti-sliding pile and anti-slide piles, and proves by the practice that the measures can ensure the construction safety and achieve better effect.

tunnel, landslide, anti-slide pile, supervision and measurement

1009-6825(2016)20-0178-03

2016-05-03

肖 勝(1982- )，男，工程師

U455

A