2020 年 6月
第
49 卷增刊施工技术 CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY
基 于 地 层 结 构 法 的 隧 道 坍 塌 综 合 处 理 技 术
杨 峻熙 1，吕获印 2，胡安祥 1，李伟 明 1，吴 海 宇 1，陈 万 华 1，曹 江 涛 1
(1. 中交 二航 局第二 工程有限公司 ，重庆 401121 ;2. 重庆交通 大学 土木 工程 学院，重庆 400074 )
［摘要 ］以某高寒地区 公路隧道浅埋段坍 塌 事 故 为例，介绍 了 较 为罕见的超前大管棚结合地 表 注 浆 的综合处理 技
术
，阐述了综合处理技术 相比单一 超前大管棚处理 技 术 的优势。通 过 有限 元 软件 ANSYS 采用地层结构法 对 综合
处理技术进行 模拟论证，模拟结 果 显示:综合处理 技 术 后 的初支最大第一主应力为 6.8MPa ，最大第三主应力为
9.4MPa ，初支应力较 初始地应力有明 显减小。综合处理技术 比单一 处理技术 的周边 收敛值和拱顶沉降 值分别减小
了 45.5% 和 24.7% ，监控量测实测 结果与 数值模 拟基本一致 。该综合处理 技 术 有 效 的 保 障 了施 工 安全，坍 塌 处理
效果 良好。
［关键词 ］地层结构法;隧道坍塌 ;综合处理技术 ;监控;量测
［中图分类号 ］U459 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2020 )S1-0707-04
ComprehensiveTreatmentTechnologyforTunnelCollapseBased
onStratumStructureMethod
YANGJunxi 1，LU·· Huoyin 2，HUAnxiang 1，LIWeiming 1，WUHaiyu 1，CHENWanhua 1，CAOJiangtao 1
(1.ChinaCommunications 2ndNavigationalBureau 2ndEngineeringCo .，Ltd .，Chongqing 401121 ，China ;
2.CollegeofCivilEngineering ，ChongqingJiaotongUniversity ，Chongqing 400074 ，China )
Abstract :Takingthecollapseaccidentofashallowburiedsectionofahighwaytunnelinanalpineregionasanexample ，
thispaperintroducestherelativelyrarecomprehensivetreatmenttechnologyoftheadvancedlargepipeshedcombinedwith
surfacegrouting
，andelaboratestheadvantagesofthecomprehensivetreatmenttechnologyoverthesingleadvancedlarge
pipeshedtreatmenttechnology.ThefiniteelementsoftwareANSYSusesthestratumstructuremethodtosimulatethecom-
prehensivetreatmenttechnology.Thesimulationresultsshowthatthemaximumfirstprincipalstressoftheinitialsupport
afterthecomprehensivetreatmenttechnologyis6.8MPaandthemaximumthirdprincipalstressis9.4MPa.Theinitial
groundstresswassignificantlyreduced.Comparedwiththesingletreatmenttechnology
，theperipheralconvergencevalue
andthedomesettlementvalueofthecomprehensivetreatmenttechnologywerereducedby45.5%and24.7%
，respective-
ly.Theactualmeasurementresultsofthemonitoringmeasurementarebasicallyconsistentwiththenumericalsimulation.
Thecomprehensivetreatmenttechnologyeffectivelyguaranteesconstructionsafety
，andthecollapsetreatmenteffectis
good.
Keywords :stratigraphicmethod ;tunnelcollapse ;comprehensiveprocessingtechnology ;monitoring ;measurement
［作者简介 ］杨峻熙 ，高级 工程 师，E-mail :70799595@qq.com ［收稿日期 ］2020-05-21
0 引言
在公路隧道建设过程中 ，由于设计 支护 参 数 不足 、
施工 不规范 、地 质情况 复杂等原因 ，隧道坍塌事故 时 有
发生［1］。目前关于隧道坍塌事故 一般采用荷 载 结 构 法
进行
数值 建模计 算［2］，采 用 单 一 超 前 大 管 棚 技 术 进 行
处理［3］。本文以某高寒地区 公路隧道浅埋段坍塌事故
为 例，通 过 有 限 元 软 件 ANSYS ，采 用 地 层 结 构 法 进 行
数值模 拟，详细介 绍 了 超 前 大 管 棚 结 合 地 表 注 浆 的 综
合处理技术 ，为类似隧道坍塌 处理提供 借鉴。
1 工程概况
某高寒地区 公 路 隧 道 主 洞 全 长 6995m ，净 宽 9m ，
净 高 5m ，采用单洞双 向交 通，设计时 速 40km/h 。主洞
左侧 35m 处设置全长 6940m 平 行 导 洞，净 宽4.5m ，净
高 5m ，采用单向交 通。隧道 最 大 埋 深 871m ，最 小 埋 深
12.5m 。路线所 经 区 域 出 露 地 层 主 要 为:第 四 系 坡 残
积层(Qdl+
el )形成的碎石、侏罗系下统(J1)板 岩，矿 物
成
分 以 石 英 为 主。 隧 道 围 岩 破 碎，主 要 以 IV，V级 为
主，其中 V级 围 岩 占 比 66% ，且 存 在 大 量 断 层 破 碎 带
及富水区，地质条件复杂，施工 难度大。
平行导洞采 用 台 阶 法 开 挖，在 进 口 端 上 台 阶 掌 子
面开 挖 至 桩 号 DK3488+
468 时，掌 子 面 围 岩 揭 示 为 强
风化板岩、围岩 破 碎、节 理 发 育，开 挖 后 起 拱 线 以 上 出
现大量涌水。开挖后 12h 监控量测 数据显 示 最 大 周边
收敛 值 36cm ，并 有 明 显 的 裂 缝 出 现，开 挖 后 16h 监 控
7 0 7
量测 数据显示最大周边 收 敛 值 42cm ，初 支 裂缝 继 续 扩
大并开始 渗 水 。 开 挖 后 24h 初
基于地层结构法的隧道坍塌综合处理技术（论文）.pdf
