滑坡与隧道平交时的病害处治
发布时间:2023-12-29
隧道穿越滑坡体时，应尽量贯彻“零开挖”进洞，尽量减小工程施工时对滑坡的扰动。而当滑坡的稳定性低于基本稳定状态时，即稳定系数小于1.1时，则必须采用必要的排水、反压或加固措施有效提高坡体的稳定性，确保隧道开挖时对坡体扰动造成的稳定性降低不至于低于基本稳定状态，从而防止滑坡的稳定状态低于基本稳定状态时，由于工程施工扰动造成滑坡出现变形而导致隧道变形。
而当由于前期误判、错判或漏判造成滑坡遗漏，导致隧道开挖时造成滑坡复活时，则应尽快采取必要的工程措施控制滑坡的变形和复活规模。其中，当隧道平交穿越滑坡产生病害时，宜尽量采用洞口明洞延长后的反压措施进行处治，必要时在洞口设置“骑马桩”等工程对滑坡进行支挡，利用抗滑桩身刚度优势，将滑坡的下滑力传递给抗滑桩，防止洞身受到下滑力的剪切作用而出现变形。当洞身围岩（滑体）性质较差时，需对滑体进行必要的注浆，确保洞身两侧“骑马桩”之间形成有效的土拱效应，从而有效将滑坡的下滑力传递给抗滑桩。依据土拱效应理论和工程经验，沿注轴方向的坡体注浆范围一般取紧邻隧道洞身抗滑桩间距的1.5倍，即桩身及桩后的注浆长度合计为1.5倍的桩间距。
某老滑坡的滑体由含碎石粉质粘土构成，由于前期误判，导致将隧道以平交的方式（与滑坡主轴平行）穿越滑体。工程施工时期间由于没有采用“零开挖”的进洞方式，而是采用超前开挖堑坡的方式，以期减小隧道长度。施工时开挖原自然斜坡形成了高约13m的工程边坡，导致老滑坡出局部复活，斜坡上出现多条牵引裂缝。形成了宽约90m，复活滑坡主轴长约100m，体积约6.2万方的中型牵引式滑坡。若不及进行治理，滑坡存在进一步扩大的可能。
图2 滑坡后缘裂缝
图3 滑坡前缘剪出口
滑坡发生后，考虑到滑坡前缘剪出口位于超穿边坡前部约5m的部位，故及时对开挖面进行必要的反压，防止老滑坡复活规模扩大。在此基础上进行了滑坡永久病害的处治。
1、对隧道洞门向外挪移9m，对隧道仰坡及两侧的滑坡体进行反压。为有效提高反压效果，反压体的压实度不得低于0.9。
2、根据分析计算，经反压后的滑坡稳定系数由0.99提高为1.08，故为进一步提高滑坡的稳定性，特在距隧道洞门约21m的部位，在洞身两侧设置2×3×30m的抗滑桩对滑坡进行支挡。考虑隧道洞身宽约10m，故隧道两侧紧邻的抗滑桩间距为13m，即桩体净间距为12m，其余桩体间距为5m。3、考虑到滑体主要由松散状粉质粘土构成，故为防止隧道两侧紧邻的桩体间距过大而无法形成有效的土拱效应，导致桩体之间的滑坡下滑力挤压隧道，需对滑体进行必要的注浆。考虑隧道两侧紧邻的抗滑桩间距为13m，故采用对1.5倍的抗滑桩间距，即对桩间及桩后约20m范围内的滑体，采用间距1.5m的梅花形布置进行注浆，注浆深度为17m。从而有效确保隧道两侧紧邻的桩体之间的土拱效应有效形成，继而确保将滑体的下滑力传递给刚度更大的抗滑桩，确保隧道结构的安全。
图4 滑坡处治工程地质断面图
图5 滑坡处治洞口抗滑桩布置立面图
在以上工程施工和相应的地表排水工程完工后，现场对隧道进行了开挖，坡体和隧道在施工期间，以及工后十二年来均一直保持稳定，显示滑坡的处治方案是合理的，有效的。
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