隧道穿越巨型岩溶弃渣回填体结构沉降监测分析与防控Structural settlement monitoring and control of tunnel through giant karst abandoned backfills
黄泽,谢亦朋
摘要(Abstract):
针对成贵铁路玉京山隧道穿越巨型溶洞与深厚弃渣回填体系统,分析了弃渣回填体中隧道结构的沉降风险,提出了弃渣回填体中隧道基底处理的方案以及线路跨越的优化结构形式,并通过施工期与长期沉降监测分析了相关方案的可靠性。结果表明,在未经加固的情况下,隧道结构在大规模弃渣回填体中可能会发生高达98 mm的工后沉降,难以满足结构安全以及线路长期运营安全的相关标准。为此,提出了隧道开挖范围及两侧的回填体注浆预加固,以及隧道基底回填体钢管桩注浆加固的基底处理方案,并优化设计了“回填体暗挖隧道衬砌结构防护+洞内连续梁跨越”的组合结构形式。施工期以及长期沉降监测表明,回填体与基底的注浆加固处理能够有效填充空隙并黏结弃渣颗粒,控制回填体的分层沉降。隧道基底沉降变化基本在240 d之后趋于稳定,所有测点的沉降值均能够控制在10 mm之内。然而,各断面左、右测点呈现出较为明显的差异沉降,这说明将轨道设置在洞内连续梁桥上的结构方式在本案例中是合理、必要的。
关键词(KeyWords): 岩溶隧道;回填体;结构沉降;隧道基底;注浆加固;长期监测
基金项目(Foundation):
作者(Author): 黄泽,谢亦朋
DOI: 10.13928/j.cnki.wrahe.2024.S1.025
参考文献(References):
- [1] WAELE J D,GUTIéRREZ F,PARISE M,et al.Geomorphology and natural hazards in karst areas:A review[J].Geomorphology,2011.134(1/2):1-8.
- [2] 袁道先.中国岩溶学[M].北京:地质出版社,1994.
- [3] FORD D,WILLIAMS P D.Karst hydrogeology and geomorphology[M].Washington,D C:American Geophysical Union,2007.
- [4] ALIJA,S,TORRIJO,QUINTA-FERREIRA M.Geological engineering problems associated with tunnel construction in karst rock masses:The case of Gavarres tunnel (Spain)[J].Engineering Geology,2013,159:103-111.
- [5] 张文峰.穿越巨型溶腔铁路隧道回填路基沉降机理研究[D].济南:山东建筑大学,2019.
- [6] 马涛.宜万铁路龙麟宫隧道1号大型溶洞处理技术研究[J].铁道标准设计,2010(8):125-128.
- [7] 孙正兵,岳健,赖新军,等.高速铁路上郭关隧道施工遭遇大型溶洞的处理方案研究[J].铁道标准设计,2015,59(11):83-87.
- [8] 薛俊峰,王永锋.宜万铁路龙麟宫隧道2号溶腔处理施工技术[J].铁道标准设计,2010(8):150-153.
- [9] 李学东,程久胜,马来秋,等.朱家岩隧道特大型溶洞处治方案探讨[J].中外公路,2007(5):179-183.
- [10] 陈健,黄泽,谢亦朋,等.岩溶区隧道暗河溶厅综合整治方案及施工技术 [J].隧道与地下工程灾害防治,2021,3(1):82-91.