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隧道洞口段滑坡體處治技術研究

文檔作者：龔宇易平文檔來源：湖南省交通規(guī)劃勘察設計院		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年02月19日
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第39卷，第4期
2 0 1 4年8月
公 路 工 程
Highway Engineering
Vo1．39，No．4
Aug． ，2 0 1 4
隧道洞口段滑坡體處治技術研究
龔 宇，易 平
(湖南省交通規(guī)劃勘察設計院，湖南長沙410008)
[摘要】白龍庵隧道出口段處在滑坡體中，采用了錨索框架梁及抗滑樁對滑坡體進行處治，并用Midas數(shù)值
計算軟件對隧道開挖進行三維數(shù)值模擬，結果顯示山體和隧道襯砌、抗滑樁等都是安全的，表明處治效果良好，對
類似工程有一定的借鑒意義。
[關鍵詞]隧道；滑坡體；錨索框架梁；抗滑樁
[中圖分類號]U 457 ．5 [文獻標識碼】A [文章編號】1674—0610(2014)04—0211—04
The Study about Treatment Technology of Landslide in th
．
e
Tunnel Entrance
G0NG Yu．YI Ping
(Hunan Provincial Communications Planning，Survey&amp;amp; Desion Institure，Changsha，Hunan 4 1 0008，
China)
[Abstract]The exit section of BaiLongAn tunnel is in the landslide，it use the anchor frame beam
and anti-slide pile to treat the landslide，and use numerical software Midas to conduct three-dimensional
numerical simulation of tunnel excavation．The result show that mountain and tunnel lining、anti-slide pile
SO are all safe，and show good results of treatment，it have a certain significance for similar projects．
[Key words]tunnel；landslide；anchor frame beam；anti-slide pile
工程概況及存在的問題
白龍庵隧道為某高速公路上的一條隧道，隧道
左線樁號為ZK37+549～ZK38+250，長701 m，右
線樁號為K37+539一K38+265。出口端洞口隧道
軸線與等高線呈大角度相交，左右線之間的距離為
1 4I 8一l9．2 m，左線洞門樁號為ZK38+250，明洞長
10 m，明暗交界樁號為ZK38+240；右線洞門樁號為
K38+265，明洞長10 m，明暗交界樁號為K38+
255。圍巖上部為全一強風化砂質頁巖，巖質軟弱，
巖體破碎，厚約5．0～10．0 m；中部為強一中風化砂
質頁巖，裂隙發(fā)育，裂隙面上附褐色、褐紅色浸染物，
巖質較軟弱，巖體破碎，厚約21．1～38．7 m；下部為
微風化砂質頁巖，青灰色，節(jié)理裂隙不太發(fā)育，巖質
較堅硬，巖體較完整。出口端洞口山體為順向坡，存
在順向滑動的可能，滑裂面的長度大約為102 m，隧
道縱斷面圖和平面圖，如圖1，圖2所示，(圖I是左
線測設線剖出來的，右線縱斷面略)。
圖1 隧道縱斷面
Figure 1 the longitudinal section of tunnel
圖2 隧道平面
Figure 2 tunnel plane
存在的問題：隧道出口左右線開挖對山體圍巖
【收稿日期]2014—02—13
[作者簡介]龔宇(1982一)，男，湖南長沙人，工程師，主要從事路橋隧道方頑的設計與研究工作。
212 公路工程 39卷
擾動大，特別是洞口明洞段刷坡容易引起山體滑坡，
一旦滑坡，將會帶來嚴重的后果。因此隧道開挖前，
必須要穩(wěn)固滑坡體，以確保隧道施工的安全。
2 洞口滑坡體加固
經研究，決定采用錨索框架梁加固滑坡體，錨索
框架梁方格尺寸為6 m×4 m，見圖3所示。
圖3 錨索框架梁布置
Figure 3 The arrangement of anchor frame beam
左線加固范圍為ZK38+148—215，右線加固范
圍為K38+163—230，具體加固范圍見左線加固剖
面圖4、加固平面圖5所示。
圖4 左線加固剖面
Figure 4 the profile of reinforcement in left line
圖5 加固平面
Figure 5 The plane of reinforcement
如果左線ZK38+2l5—240、右線K38+230—
255段打錨索的話，錨索會侵入隧道，因此該兩段區(qū)
域不能用錨索框架梁加固，為了更好地穩(wěn)住坡體，在
左線、右線明暗交界處打人四根抗滑樁，抗滑樁截面
尺寸為b×h=1．5×2．0 m，長度為22 m?？够瑯渡?
施工4道錨索，抗滑樁的平面布置見圖5所示，抗滑
樁立面布置如圖6所示，錨索布置圖見圖7所示，錨
索間距為3．5 m，抗滑樁嵌入基巖的長度為5．4 m。
圖6 抗滑樁立面
Figure 6 The facade of anti—slide pile
圖7 抗滑樁錨索布置
Figure 7 The layout of anchor in anti—slide pile
3 洞口施工三維數(shù)值模擬
為了計算的方便，只對隧道右洞開挖進行三維
數(shù)值模擬，隧道開挖長度為20 m(不含明洞)，隧道
初期支護為C20噴射混凝土+鋼拱架，二次襯砌為
C25鋼筋混凝土，抗滑樁為C25鋼筋混凝土，錨索為
4(I)15．2鋼絞線。先施做錨索框架梁和抗滑樁，然后
開挖明洞區(qū)域，施做隧道明暗交界處抗滑樁的錨索，
最后進行暗洞開挖。通過對隧道開挖進行三維數(shù)值
模擬來驗證滑坡體的處治效果。
3．1 計算軟件簡介及開挖方法
本文采用MIDAS／GTS數(shù)值計算軟件對隧道開
挖進行模擬，該軟件是由韓國開發(fā)的包含巖土與隧
道工程領域最新發(fā)展技術的專業(yè)程序，是巖土和隧
道結構分析與設計的專用有限元分析軟件。開挖之
前，圍巖均處在一定的初始應力場中，隧道開挖之
后，初始應力場的改變引起了圍巖位移發(fā)生了改變，
MIDAS／GTS通過殺死單元來模擬開挖掉的單元，采
用激活單元來模擬新單元的建立。
隧道開挖方法采用CD法，具體開挖步驟見圖8
所示，開挖進尺為4 ITI。
a．開挖① 部分，并施做① 部分臨時支護、徑向錨
桿、初期支護；b．開挖② 部分，并施做② 部分臨時支
護、徑向錨桿、初期支護；c．開挖③ 部分，并施做③

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