贵州山区某市政岩溶隧道冒顶处理技术

胡兵华

(中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550081)

1 依托工程概况

1.1 工程概况

隧道为一座上、下行分离(进出口段为小净距)的四车道市政道路长隧道，隧道右线起讫桩号为YK2+210～YK3+350，全长1 140 m，隧道右线进口平面线形为圆曲线，R=625 m，接缓和曲线，Ls=80 m，再接圆曲线出洞，R=610 m；纵坡为单向坡，右线为2.9/1 490 m。

其中,YK2+450～YK2+480段为Ⅴ级围岩深埋段，设计支护参数为：φ42超前小导管，L=4.0 m，环向间距40 cm，纵向间距225 cm，初期支护采用Ⅰ20b型钢拱架间距75 cm，φ8钢筋网间距20 cm×20 cm，26 cm厚C20喷射混凝土，D25中空注浆锚杆L=4.0 m,0.75 m(纵)×1.0 m(环)，二次衬砌为60 cm厚C30钢筋混凝土。

1.2 隧道水文地质特征

本段隧道围岩岩性为二叠系中统茅口组一段灰岩(P1m1)灰白色薄～中厚状灰岩与二叠系上统峨嵋山组(P3β)玄武岩不整合接触的过渡带，节理裂隙发育，岩体以张节理为主，结构面不规则，岩体呈层状结构，完整性较差；层间泥质、钙质、方解石胶结，胶结一般。结构面以岩层层面为主，与洞轴线走向夹角为70°，总体具硬质岩特征，岩体破碎。节理裂隙发育，Rc=32.65 MPa，Vpm=3 003 m/s，计算Kv值为0.41，岩体节理裂隙发育，围岩富水性不均一，透水性较弱。

围岩基本质量指标：BQ=90+3×32.65+250×0.41=284；隧址区地下水出水状态多为淋雨状或涌流状出水，单位出水量不大于10 L/(min·m)，地下水修正系数K1=0.5，节理裂隙发育,有断层通过,软弱结构面修正系数K2=0.6，不存在高应力，计算[BQ]=284-(0.5+0.6)×100=174；由于该段内发育有一平移断层，其附近岩体较为破碎，因此，该段围岩按Ⅴ级围岩考虑[1-2]。

1.3 冒顶工况

掌子面K2+471开挖后，进洞左侧拱腰、拱顶、右侧距隧道中线4 m位置同时有3个大小不同的溶洞。初期支护还未完成时，溶洞填充物不断坍塌，溶洞内大型孤石将已经施工完成的初期支护拱架砸坏3榀。……