山嶺隧道洞口淺層滑坡處治關(guān)鍵技術(shù)研究

李洋溢, 袁 通, 秦鮮卓

(廣西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司， 南寧 530000)

隨著國家經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，交通強(qiáng)國建設(shè)的大力推進(jìn)，修建高速公路面臨的地形地質(zhì)條件越來越復(fù)雜，特別是西南部山嶺重丘區(qū)，路線線位大多需要穿越崇山峻嶺，有些高速公路項(xiàng)目橋隧比例高達(dá)70%～80%。目前地質(zhì)選線的理念變得愈發(fā)重要，設(shè)計(jì)階段會(huì)盡量選擇繞避不良地質(zhì)體的方案，但受地形地質(zhì)條件、工程經(jīng)濟(jì)以及勘察深度等因素的制約，隧道工程建設(shè)仍不可避免地會(huì)受到各種不良地質(zhì)災(zāi)害的影響。

當(dāng)隧道線位穿越滑坡體地帶，尤其是滑坡體位于隧道洞口淺埋段時(shí)，隧道洞內(nèi)施工擾動(dòng)很可能會(huì)誘發(fā)滑坡體的變形和滑動(dòng)，進(jìn)而引起隧道整體變形、初支開裂、襯砌侵限等問題，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成重大安全事故，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，帶來非常不好的社會(huì)影響。由此可見，研究隧道施工與滑坡體變形的相互作用機(jī)理、減少隧道施工對(duì)滑坡體變形的影響、制定合理可靠的滑坡體加固處治措施對(duì)于隧道施工及運(yùn)營期的安全意義重大。

目前，學(xué)者們對(duì)于隧道與滑坡空間不同位置的變形破壞機(jī)理、隧道-滑坡體系類型及相互影響機(jī)理、隧道穿越滑坡體綜合處治措施等問題進(jìn)行了大量研究，研究方法包括理論分析、數(shù)值模擬計(jì)算、室內(nèi)模型試驗(yàn)等。

理論分析方面：張治國等[1]基于隧道開挖對(duì)圍巖擾動(dòng)范圍公式，結(jié)合隧道上部松動(dòng)巖體的分析，得出隧道正交穿越滑坡體的最小安全距離公式，并對(duì)滑坡體穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值分析；劉天翔、張忠福[2]以某高速公路正交穿越滑坡體隧道工程為研究背景，分析隧道-滑坡體系的相互作用而引發(fā)的工程病害機(jī)制；陶志平、周德培[3]對(duì)位于滑坡體地帶的多座隧道展開調(diào)研，建立研究滑坡體變形與隧道變形關(guān)系的地質(zhì)力學(xué)模型。數(shù)值模擬方面：毛堅(jiān)強(qiáng)、周德培[4]利用有限元算法對(duì)隧道-滑坡的相互作用原理展開研究，得到隧道變形與滑坡體變形的相互規(guī)律；吳紅剛等[5]對(duì)隧道-滑坡體系類型與變形模式進(jìn)行詳細(xì)闡述，利用FLAC3D有限差分軟件，研究隧道-滑坡體系相互作用的規(guī)律。模型試驗(yàn)方面：秦睿、陳小云[6]以楊家灣隧道滑坡體為研究背景，自制室內(nèi)模型試驗(yàn)，研究楊家灣隧道-滑坡體系的變形機(jī)理；陶志平、周德培[7]根據(jù)室內(nèi)力學(xué)地質(zhì)模型，分析滑坡體變形與隧道相互作用機(jī)理、襯砌壓力變化規(guī)律及坡體和隧道變形特征。

本文以樂業(yè)至百色高速公路永樂隧道工程為研究背景，針對(duì)其地形地質(zhì)條件及滑坡體情況，結(jié)合洞內(nèi)變形與滑坡體變形相互作用機(jī)理，對(duì)隧道穿越洞口淺埋段滑坡體施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，并針對(duì)性地提出“洞外加固處治+洞內(nèi)嚴(yán)格控制沉降”的綜合處治方案。本文創(chuàng)新性地提出洞外采用更貼合實(shí)際的錨筋樁處治方案，洞內(nèi)從開挖方法改進(jìn)、嚴(yán)格控制洞內(nèi)變形措施等入手，雙管齊下，有效確保隧道洞口段施工安全，相關(guān)研究可為今后洞口滑坡處治工程提供參考與借鑒。

1 工程概況與地質(zhì)條件

1.1 工程概況

永樂隧道位于樂業(yè)至百色高速公路第三合同段百色西環(huán)線，為雙向四車道山嶺隧道，布置形式為分離式，開挖跨度為12.86 m。隧道左線起訖樁號(hào)為ZK173+815～ZK174+315，設(shè)計(jì)長度500 m，最大埋深約122.9 m；右線起訖樁號(hào)為YK173+830～YK174+315，設(shè)計(jì)長度485 m，最大埋深約119.2 m。隧址區(qū)山勢險(xiǎn)要，山體連綿，溝谷較發(fā)育。

1.2 工程地質(zhì)條件

根據(jù)地質(zhì)鉆探及工程地質(zhì)測繪，隧道區(qū)地層主要由第四系沖洪積層(Qal+pl)、第四系殘坡積層(Qel+dl)、三迭系中統(tǒng)河口組中段地層(T22h)、下段地層(T12h)組成，隧道洞身段圍巖裂隙發(fā)育，完整性較差，風(fēng)化程度以強(qiáng)～中風(fēng)化為主。隧道出口段由殘坡積土、強(qiáng)風(fēng)化泥巖與強(qiáng)風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖組成，巖體結(jié)構(gòu)松散，且發(fā)育有多個(gè)滑坡體，工程地質(zhì)整體穩(wěn)定性較差。

結(jié)合室內(nèi)巖石試驗(yàn)成果、鉆探和物探成果以及類似工程經(jīng)驗(yàn)，并參考相關(guān)的規(guī)范建議值，綜合得到隧道各類圍巖的力學(xué)參數(shù)推薦值，見表1。

表1 圍巖物理力學(xué)參數(shù)

2 滑坡體情況及施工難點(diǎn)分析

隧道出口端附近存在多個(gè)影響隧道結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的滑坡體，其中規(guī)模較大的有HP8、HP9兩處，滑坡體與隧道洞口平面位置關(guān)系如圖1所示。

圖1 隧道洞口淺層滑坡體平面示意圖

1)HP8滑坡體位于YK174+220～隧道出口右側(cè)，平面呈圓弧形?；麦w長約100 m，高度40～45 m，厚度5～15 m，滑坡體方量約50 000 m3。滑坡體后緣呈圈椅狀，前緣見鼓丘隆起，滑坡主體為覆蓋層，土層較厚，隧道開挖前滑坡體暫處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。該滑坡體距離隧道出口較近，滑動(dòng)方向與路線大角度相交，對(duì)隧道施工安全及運(yùn)營穩(wěn)定影響較大。

2)HP9滑坡體位于隧道出口位置，平面呈圓弧形?；麦w長約90 m，高度50～60 m，厚度5～10 m，滑坡體方量約40 000 m3?；麦w后緣呈圈椅狀，滑坡主體為覆蓋層，土層較厚，隧道開挖前滑坡體暫處于穩(wěn)定狀態(tài)。該滑坡體滑動(dòng)方向與路線走向小角度斜交，對(duì)隧道施工安全及運(yùn)營穩(wěn)定影響很大，由于隧址區(qū)雨量極為豐富，加上隧道施工擾動(dòng)等因素，該滑坡體易轉(zhuǎn)換變成不穩(wěn)定狀態(tài)。

根據(jù)隧道洞口滑坡體情況，筆者總結(jié)該隧道施工難點(diǎn)主要有：滑坡體位于隧道洞口淺埋段，拱頂距離滑動(dòng)面較近，該段地層以第四系殘坡積土為主，土層結(jié)構(gòu)松散，使得隧道施工擾動(dòng)極易影響巖體的整體穩(wěn)定，導(dǎo)致過大的隧道洞內(nèi)沉降，從而引起滑坡體的變形；再加上隧址區(qū)雨季非常頻繁，雨水下滲會(huì)降低土層物理力學(xué)參數(shù)，使得滑坡體穩(wěn)定性控制以及隧道洞內(nèi)沉降控制變得更為困難。若隧道施工控制措施不合理，將極大影響隧道施工安全，從而可能引發(fā)滑坡體失穩(wěn)變形和洞內(nèi)襯砌結(jié)構(gòu)開裂等問題。

3 滑坡體綜合處治措施

3.1 洞內(nèi)變形與滑坡體變形相互作用機(jī)理

隧道洞內(nèi)沉降變形與洞外滑坡體變形之間存在相互作用、相互影響與相互制約的關(guān)系[8]。當(dāng)隧道穿越滑坡帶時(shí)，隧道開挖會(huì)對(duì)滑坡體附近巖體產(chǎn)生影響，加上地表降雨及地下水下滲，會(huì)降低巖體的力學(xué)參數(shù)指標(biāo)，使得坡體的穩(wěn)定性減弱，從而引起滑坡體的變形。而滑坡體的變形會(huì)產(chǎn)生巨大的滑動(dòng)力，反過來會(huì)作用于隧道洞內(nèi)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致隧道出現(xiàn)過大的沉降變形。隧道洞內(nèi)的沉降變形反過來又會(huì)誘發(fā)與加快滑坡體的變形趨勢，如此反復(fù)作用，最終將引起滑坡體的整體失穩(wěn)。隧道洞內(nèi)變形與滑坡體變形相互作用機(jī)理如圖2所示。

圖2 隧道洞內(nèi)變形與滑坡體變形相互作用機(jī)理

分析上述影響規(guī)律可知，不僅需對(duì)滑坡體進(jìn)行有效加固治理，還應(yīng)嚴(yán)格控制隧道洞內(nèi)沉降變形，減少隧道施工對(duì)滑坡體的擾動(dòng)，兩方面措施雙管齊下，才能確保隧道安全順利穿越滑坡體地帶。根據(jù)上述作用機(jī)理，筆者結(jié)合隧道洞口段地形地質(zhì)條件和主要施工難點(diǎn)，針對(duì)性提出“洞外加固處治+洞內(nèi)嚴(yán)格控制沉降”的綜合處治方案。

3.2 洞外加固處治措施

目前，工程實(shí)踐中關(guān)于滑坡處治的支擋加固措施主要有抗滑樁、常規(guī)衡重式擋墻、深層注漿等，其中抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛[9]。實(shí)踐表明，抗滑樁與常規(guī)擋墻結(jié)構(gòu)所需施工場地要求高，施工截面體量大且造價(jià)高，施工工期較長，對(duì)于某些地形地質(zhì)條件適用性較低。

考慮到隧道洞口地形較陡且狹窄，拱頂覆土厚度較薄，地層結(jié)構(gòu)松散，施工場地平臺(tái)有限，很難采用大截面圬工結(jié)構(gòu)進(jìn)行處治，且抗滑樁與常規(guī)擋墻開挖會(huì)對(duì)滑坡體的穩(wěn)定狀態(tài)產(chǎn)生較大影響，其施工難度大、造價(jià)高，性價(jià)比很低，故不予以采用。

經(jīng)過方案綜合比選，結(jié)合隧道洞口段地形地質(zhì)條件，從方案可靠性、安全有效性、施工工期等角度考慮，選擇輕型微型樁結(jié)構(gòu)——“錨筋樁+聯(lián)系梁”對(duì)洞外滑坡體進(jìn)行加固處治，并加強(qiáng)地表截排水措施，確保隧道施工過程中滑坡體始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。該處治方案能有效適應(yīng)施工場地受限的不利因素，具有施工便捷快速、施工工序簡單有效以及工程造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。

3.2.1 錨筋樁結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理

3.2.1.1 錨筋樁結(jié)構(gòu)

錨筋樁樁體結(jié)構(gòu)主要由鋼筋管束與定位鋼筋組成，為鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件。鋼筋束由若干根鋼筋段焊接組成，各鋼筋段由注漿導(dǎo)管同軸連接，定位鋼筋連接于相鄰兩鋼筋束之間。中間注漿鋼管管壁開設(shè)注漿孔，利用注漿體加固周邊巖體裂隙，鋼筋束與鉆孔間隙灌注M30水泥砂漿。利用現(xiàn)澆鋼筋砼聯(lián)系梁，將坡體上布置的多排錨筋樁連成整體，聯(lián)系梁共有縱向和橫向兩種。錨筋樁結(jié)構(gòu)斷面組成如圖3所示。

圖3 錨筋樁結(jié)構(gòu)斷面圖及實(shí)物

3.2.1.2 錨筋樁作用機(jī)理

錨筋樁樁底伸入潛在滑動(dòng)面以下足夠深度或中風(fēng)化巖層，以承受水平方向的荷載，從而達(dá)到對(duì)滑坡體加固及支擋的效果?；麦w處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，錨筋樁結(jié)構(gòu)主要發(fā)揮其支擋作用，抵擋側(cè)向土壓力；當(dāng)滑坡體處于不穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，錨筋樁結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抗滑力，阻止滑坡體的變形與滑動(dòng)。

在錨筋樁頂部布置橫縱向聯(lián)系梁，將各排錨筋樁連成整體，從而形成整體受力的桁架結(jié)構(gòu)，大大提高了錨筋樁結(jié)構(gòu)的抗彎能力，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，從而可以有效控制滑坡體的變形。

注漿鋼管管壁開設(shè)注漿孔，利用注漿體有效加固周邊松散巖體，通過注漿體使錨筋樁與樁間土體形成整體受力體系，并有效填充巖土體裂隙，以阻止雨水天氣地表水的下滲，從而達(dá)到改善巖體的滲透性和力學(xué)指標(biāo)，提高滑坡體整體穩(wěn)定性的目的。

3.2.2 錨筋樁方案施工要點(diǎn)

結(jié)合依托工程現(xiàn)場相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)與監(jiān)測反饋數(shù)據(jù)，筆者對(duì)隧道洞外加固的“錨筋樁+聯(lián)系梁”方案進(jìn)行分析，對(duì)相關(guān)施工參數(shù)與施工技術(shù)控制要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)如下：

1)錨筋樁樁長應(yīng)根據(jù)地表覆土厚度及隧道開挖輪廓而定，要求隧道兩側(cè)錨筋樁樁底標(biāo)高與仰拱底標(biāo)高平齊或進(jìn)入中風(fēng)化層，隧道頂部錨筋樁樁底與隧道拱頂距離不大于1 m。

2)錨筋樁鉆孔孔徑φ150 mm，加筋體由4根φ32的螺紋鋼焊接組成(根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況調(diào)整數(shù)量)，樁排距為0.75 m，樁縱向間距為1.5 m，采用梅花形布置形式。

3)鉆孔過程中應(yīng)確保鉆孔參數(shù)的準(zhǔn)確性，并隨時(shí)進(jìn)行糾偏，采用跟管鉆進(jìn)工藝。鉆孔成孔后，吊放加筋體并埋設(shè)灌漿管，以灌注M30水泥砂漿，水泥砂漿可摻微膨脹劑，摻量為凝膠材料用量的10%～12%。

4)錨筋樁頂部設(shè)橫縱向聯(lián)系梁，聯(lián)系梁應(yīng)嵌入地表以下至少20 cm。聯(lián)系梁鋼筋焊接時(shí)，需將系梁尺寸內(nèi)錨筋樁的漿體破除干凈，并與主筋焊接牢固。

5)注漿前應(yīng)先進(jìn)行注漿現(xiàn)場試驗(yàn)，注漿漿液參數(shù)建議值：水泥漿水灰比為1∶1，水玻璃濃度35 °Bé，水玻璃模數(shù)2.4；注漿壓力：初壓0.5～1.0 MPa，終壓2.0 MPa。

老年性白內(nèi)障為臨床常見病、多發(fā)病，是重要的致盲原因，隨著人口老齡化，其患病率也在逐年增加［12-13］。透明角膜切口超聲乳化聯(lián)合IOL植入術(shù)治療老年性白內(nèi)障的手術(shù)療效確切［1,14］。近年來，白內(nèi)障手術(shù)已由復(fù)明手術(shù)向屈光手術(shù)轉(zhuǎn)變，手術(shù)方式也日趨精細(xì)、完善，對(duì)于角膜切口的研究也在不斷深入。角膜是眼屈光間質(zhì)的重要組成部分，屈光力43D，占全眼屈光力的2/3，相關(guān)研究已證明白內(nèi)障手術(shù)切口的位置、大小對(duì)角膜的結(jié)構(gòu)及屈光能力都有不同程度的影響［15-18］。通過本項(xiàng)研究，我們探究了CCI距離角膜緣的長度對(duì)角膜屈光狀態(tài)及超聲乳化術(shù)手術(shù)療效的影響。

6)“錨筋樁+聯(lián)系梁”組合體系中的系梁鋼筋綁扎焊接時(shí)，應(yīng)先將系梁內(nèi)注漿體破除干凈，并與主筋焊接牢固，從而形成受力整體。

錨筋樁現(xiàn)場施工完成照片如圖4所示。

圖4 錨筋樁現(xiàn)場施工完成照片

3.2.3 地表截排水措施

雨季地表水下滲對(duì)滑坡體的穩(wěn)定性有較大影響，處治滑坡體時(shí)應(yīng)先處理好地表截排水問題。現(xiàn)場在滑坡體界線以外3～5 m設(shè)置洞外截水溝，洞外截水溝采用C20混凝土澆筑，截水溝中間位置采用φ12鋼筋網(wǎng)進(jìn)行配筋，鋼筋網(wǎng)間距25 cm×25 cm，并順應(yīng)地形接入路基排水溝或自然溝，防止地表水下滲。

為有效避免雨水沖刷，并有利于地表雨水及時(shí)排出，在邊坡兩側(cè)設(shè)置急流槽，并于每級(jí)邊坡平臺(tái)設(shè)置沉砂池。同時(shí)為防止地表水下滲，對(duì)坡面裂縫及時(shí)采用黏性土與鋪蓋防水布進(jìn)行封閉。

3.3 洞內(nèi)沉降控制措施

根據(jù)上述分析可知，為確保隧道安全順利穿越洞口淺埋段滑坡體，除對(duì)滑坡體進(jìn)行有效加固處治外，還應(yīng)采取切實(shí)有效的施工控制措施和開挖工法，減少隧道施工對(duì)巖體的擾動(dòng)，以嚴(yán)格控制隧道洞內(nèi)沉降變形，避免引起滑坡體變形失穩(wěn)?；诖?，筆者主要從隧道開挖工法的改進(jìn)與隧道洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定控制措施等方面，對(duì)隧道洞內(nèi)沉降控制措施及相應(yīng)施工要點(diǎn)展開研究。

3.3.1 隧道開挖工法的改進(jìn)

對(duì)于洞口淺埋段軟弱破碎圍巖，選擇合理的隧道開挖工法，既要考慮初期支護(hù)閉合成環(huán)的及時(shí)性，以有效控制洞內(nèi)沉降；也要考慮施工工序的銜接轉(zhuǎn)換難易程度，盡可能減少隧道施工工序間的相互制約，從而減少隧道施工對(duì)滑坡體的擾動(dòng)。

上下臺(tái)階法與環(huán)形開挖預(yù)留核心土法是目前兩車道隧道最為常用的開挖工法，對(duì)于隧道軟弱圍巖段落適用性較強(qiáng)[10]。兩種開挖方法的主要特點(diǎn)見表2。

表2 兩種開挖方法的特點(diǎn)比較[10]

基于此，對(duì)傳統(tǒng)上下臺(tái)階法進(jìn)行改進(jìn)，在長臺(tái)階法的基礎(chǔ)上，增加50 cm厚的C20素混凝土臨時(shí)仰拱，形成“長臺(tái)階法+臨時(shí)仰拱”的組合工法(圖5)。該開挖方法遵循“新奧法”理念，施工操作簡便，臨時(shí)仰拱強(qiáng)度形成較快，不僅能減短初期支護(hù)的閉合時(shí)間，還可有效減少上下斷面的施工干擾，從而減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)程度。

圖5 “長臺(tái)階法+臨時(shí)仰拱”組合工法示意圖

3.3.2 隧道洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定措施

除對(duì)傳統(tǒng)開挖方法進(jìn)行改進(jìn)外，對(duì)于洞口淺埋段軟弱破碎圍巖，還應(yīng)采取有效的圍巖穩(wěn)定措施，以增強(qiáng)圍巖的整體穩(wěn)定性，改善圍巖的受力條件，以達(dá)到有效控制圍巖變形的目的。關(guān)于隧道洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定控制措施方面，本文主要從超前支護(hù)措施與鎖腳支護(hù)措施兩方面進(jìn)行分析。

3.3.2.1 超前支護(hù)措施

選擇超前支護(hù)能力更強(qiáng)的洞內(nèi)超前短管棚方案，有效控制地層圍巖變形。采用φ89×6 mm注漿鋼管，管棚施工采用跟管鉆進(jìn)工藝，環(huán)向間距40 cm，長度9.0 m，縱向間距7.0 m，外插角10°～15°；注漿前應(yīng)先進(jìn)行相應(yīng)的注漿現(xiàn)場試驗(yàn)，相關(guān)注漿參數(shù)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)提前確定，注水泥凈漿后鋼管內(nèi)利用M30水泥砂漿填充，以增強(qiáng)管棚的整體強(qiáng)度與剛度；要求管棚鋼管從鋼拱架腹板開孔穿過，鋼管尾端并與鋼拱架進(jìn)行焊接，以確保洞內(nèi)管棚尾端具備有效支撐。

洞內(nèi)超前短管棚支護(hù)超前支撐能力與控制沉降變形能力較好，通過與鋼拱架連接形成的縱橫向支護(hù)體系，對(duì)于控制圍巖變形效果明顯。同時(shí)，通過鋼管管壁的注漿孔，使注漿漿液滲透到周邊巖體內(nèi)，以此來加固管棚周邊范圍土體，從而改善巖體的力學(xué)性質(zhì)，增強(qiáng)巖體的整體強(qiáng)度。

3.3.2.2 鎖腳支護(hù)措施

控制隧道洞內(nèi)沉降變形的關(guān)鍵還在于兩側(cè)拱腳位置的鎖腳支護(hù)。隧道上臺(tái)階開挖后，如果立即澆筑素混凝土臨時(shí)仰拱，使初期支護(hù)及時(shí)閉合成環(huán)，則可有效控制隧道沉降變形。對(duì)于軟弱破碎圍巖段，在隧道下臺(tái)階開挖過程中，如果不采取合理可靠的鎖腳措施，很難保證圍巖的穩(wěn)定。

選擇控制沉降能力很強(qiáng)的鎖腳鋼管樁方案(圖6)，在起拱線、邊墻拱腳位置左右側(cè)各打設(shè)兩根φ89×6 mm的注漿鋼管，縱向間距與鋼架間距相同；外插角45°～60°，長度設(shè)計(jì)9 m(根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整)，確保鋼管樁嵌入中風(fēng)化巖層厚度不小于50 cm，鋼管樁與型鋼拱架焊接連接。

4 處治效果分析

在隧道洞口淺埋段施工過程中，始終加強(qiáng)洞內(nèi)外情況觀測，特別是洞頂?shù)乇碜冃伍_裂等現(xiàn)象，并對(duì)地表下沉、周邊位移及拱頂下沉等變形情況進(jìn)行量測，以及時(shí)掌握施工中洞頂滑坡體及洞內(nèi)圍巖的穩(wěn)定程度，及時(shí)修正設(shè)計(jì)參數(shù)與施工措施。

本文選取隧道洞口段左右線典型監(jiān)控量測斷面ZK1+507與K1+503，以分析監(jiān)測斷面數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，地表下沉監(jiān)測數(shù)據(jù)來源選取隧道拱頂正上方的觀測點(diǎn)。左右線典型斷面監(jiān)測數(shù)據(jù)變化曲線如圖7所示。

圖7 監(jiān)測數(shù)據(jù)變化曲線

分析監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可知，隧道洞口段地表沉降、拱頂沉降、周邊收斂值基本處于可控狀態(tài)，整體變化速率較小，累計(jì)值均不大于20 mm，隧道施工對(duì)滑坡體的擾動(dòng)較小。監(jiān)控量測數(shù)據(jù)結(jié)果表明，“洞外加固處治+洞內(nèi)嚴(yán)格控制沉降”的綜合處治方案實(shí)踐效果良好。所表現(xiàn)出的變化規(guī)律如下：

1)左右線隧道監(jiān)測斷面測點(diǎn)的地表沉降、拱頂沉降、周邊收斂值變化規(guī)律基本相同：隧道開挖后30 d內(nèi)，其值變化速率較大，其間累計(jì)變化值約占總變化值的75%～85%；隨著圍巖自承載能力的發(fā)揮以及洞口段仰拱的及時(shí)施作，地表沉降、拱頂沉降、周邊收斂值均開始趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

2)與左線監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)相比，右線監(jiān)測斷面測點(diǎn)的地表沉降與拱頂沉降值更大，周邊收斂值相近。分析原因可知，右線隧道出口段地形偏壓更明顯，拱腰覆土厚度更薄，施工時(shí)洞內(nèi)沉降控制相對(duì)更困難。由于臨時(shí)仰拱的及時(shí)施作，左右線對(duì)于周邊收斂變形的控制效果均較好。

項(xiàng)目通車后隧道出口端航拍圖如圖8所示。

5 結(jié)論

以樂業(yè)至百色高速公路永樂隧道工程為研究背景，針對(duì)其地形地質(zhì)條件及滑坡體情況，結(jié)合洞內(nèi)變形與滑坡體變形相互作用機(jī)理，對(duì)隧道穿越洞口淺埋段滑坡體施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，并針對(duì)性提出“洞外加固處治+洞內(nèi)嚴(yán)格控制沉降”的綜合處治方案。研究結(jié)果表明：

1)針對(duì)隧道洞口淺埋段滑坡體，除對(duì)滑坡體進(jìn)行有效加固治理，還應(yīng)嚴(yán)格控制隧道洞內(nèi)沉降變形，減少隧道施工對(duì)滑坡體的擾動(dòng)，兩方面措施雙管齊下，方能取得良好的處治效果。

2)“錨筋樁+聯(lián)系梁”組合結(jié)構(gòu)可有效承受水平方向的荷載，將各排錨筋樁連成整體形成整體受力的桁架結(jié)構(gòu)，并通過注漿體使錨筋樁與樁間土體形成整體受力體系，從而達(dá)到對(duì)滑坡體有效加固及支擋的效果。該組合結(jié)構(gòu)對(duì)于施工場地受限的滑坡體處治應(yīng)用效果及優(yōu)勢明顯。

3)針對(duì)傳統(tǒng)臺(tái)階法的特點(diǎn)與局限性，本文提出長臺(tái)階法+臨時(shí)仰拱的組合工法，該開挖方法施工操作簡便，臨時(shí)仰拱強(qiáng)度形成較快，不僅能減短初期支護(hù)的閉合時(shí)間，還可有效減少上下斷面的施工干擾，從而減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)程度。

4)根據(jù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)表明，本文提出的“洞外加固處治+洞內(nèi)嚴(yán)格控制沉降”的綜合處治方案實(shí)踐效果良好，為隧道順利穿越滑坡體提供了有效的安全保障。