略谈隧道出口端变形原因分析
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1隧道地质条件
区内山体侵蚀切割严重，自然边坡陡峭，坡度为35°～60°，地形起伏剧烈，隧道轴线处地面标高变化范围230m～477m，总体地形由南西向北东方向倾斜，山脊走向为近似东西向，山体沟谷发育，山谷走向总体呈北西走向，区内山体植被十分发育，通视条件极差，覆盖层厚度变化较大，山坡处可见有孤石分布，山体顶部基岩局部裸露，隧道左线ZK0+560、右线YK0+620以东为寒武系下统牛角河组变余砂岩、板岩夹薄层炭质页岩形成的高山体，以西为白亚系泥质粉砂岩形成的高岗地，岗顶浑圆，植被稀少，岗体比较破碎，岩体呈中薄层状，岩层产状330°∠52°，隧道左右洞出洞口均为红砂岩底层，地表植被不发育。
在某场暴雨后左线出口端出现如下变形:仰坡喷射混凝土出现皱裂，仰坡局部出现塌方，塌方导致洞顶截水沟垮塌断裂，排水系统破损;洞顶出现环向裂缝，裂缝宽3cm，并迅速变宽、延长;洞内已施工的初期支护变形，拱部出现多条裂缝，沉降收敛过大，超出设计允许范围，局部出现侵限，通过测量数据显示，二衬厚度已不能满足设计尺寸。
隧道进口端隘岭隧道左线出口段围岩为强风化泥质粉砂岩，拱顶以强风化为主，局部存在差异性风化，节理裂隙发育，岩体破碎，易掉块，地下水发育，遇水易软化，抗剪强度极易下降，整体上呈中薄层状，围岩级别为Ⅴ级，围岩走向与隧道轴向呈大角度相交，倾角较大，约为60°～70°，隧道洞口开挖后沿隧道走向呈顺层边坡。施工时正值雨季，施工遭遇连降暴雨后，大量雨水渗入地层，增加土体的自重，大大减弱了内部粘结力，外力增加，内部抵抗力减弱，诱发了仰坡变形塌方。隧道洞外未设置排水系统，隧道洞内两侧积水未能及时排出，又恰逢雨季，造成围岩在拱腰处长期浸泡在湿润的状态下，增加了不稳定因素。洞口处套拱基础未落在稳定的或者达到设计承载力的岩层上，造成套拱的根基不稳，在外力的强大的作用下据监理测量工程师复测，发现施工单位在进洞时将暗洞位置往隧道内推进了3m，隧道设计及施工规范均对隧道洞口位置作了规范性要求，强调“早进洞、晚出洞”，尽量避免对山体的大挖大刷，提倡零开挖洞口，使隧道洞口周围的植被得到妥善保护，维护原有的生态地貌，施工单位在施工时，由于测量工程师的错误放样，导致增加仰坡的开挖量，是造成洞口端变形的原因之一。施工单位对雨季施工隧道洞口，及不良地质条件下隧道施工工艺认识不足，施工过程中追求工期目标，致使有限工序施工质量不到位，如隧道长管棚注浆不饱满、初期支护工字钢间距偏大、局部锚杆缺失等现象也是诱发洞口变形的原因。
作者：肖钦单位:江西省交通运输厅
