隧道通过大型倾倒体的工程处治方案探讨

某大型倾倒体位于高山峡谷区，坡体前部为深切河谷，两侧为深切冲沟，坡高约150m。坡体主要由泥盆系绢云母和炭质千枚岩构成，位于倒转复背斜，产状反倾、破碎。但由于千枚岩在长期重力作用下，坡体浅层形成了厚约20m左右的大型倾倒变形，体积约30万方，并存在严重的危岩落石病害。

高速公路隧道在距坡脚高差约18m的部位通过，隧道前部与大桥相连。为确保线路安全，技术人员将坡体分为8个分区，并针对性的采用清危+隧道洞口影响范围的坡面挂网喷砼+垫墩锚索+坡后被动网为主的工程进行加固防护。

设计审查阶段，笔者建议进行如下主要优化。

1、大型倾倒体稳定性不能满足规范安全要求，技术人员采用工程加固是合理的，但应核查锚固工程的长度，确保锚固段位于倾倒体转角以下一定长度（强烈卸荷体以下）。

2、坡体由破碎的千枚岩倾倒体构成，对工程扰动敏感，故建议采用长锚杆加强隧道的围岩加固，尽量减少隧道开挖形成新卸荷松弛区而影响坡体的稳定性。

3、考虑到坡体高大，位于加固区以外自然坡体仍存在大范围的大型危岩体等病害，会对下部的桥梁形成巨大的安全隐患。故建议对隧道前部的线路采用以桩基托梁挡墙为主的“桥改路”变更（具体思路可参见笔者的另一篇微信公众号文章），利用路基较强的抗灾能力和形成的“路基拦截墙”，有效抵御潜在坡体失稳对桥梁的安全威胁，且可大量消化区内的“头疼”的弃渣，并对大型倾倒体进行一定的反压。

由于多种原因，设计审查后的半年左右时间，工程施工缓慢，出现④区坡体约500方的局部垮塌，并造成高约60m的脚手架损坏；③⑧区坡体出现长大变形和隧道右线二衬出现较大变形的病害。工期拖后，形成严重的不良社会影响。

基于此，在前几天的再次工程咨询时，笔者提出如下建议：

1、地质病害应贯彻严格的设计现场可实施性、施工组织的有效性、工程管理的责任性、监测的指导性和工期的紧迫性原则。

2、针对部分技术人员采取先加固隧道以上坡体，等坡体稳定后再行加固隧道的设计理念，笔者认为该处治理念是有问题的，原因如下：

隧道施工以前，该大型倾倒体整体基本稳定，现坡体和隧道的病害系工程扰动所致。故对隧道围岩和坡体进行加固以补偿工程扰动形成的坡体稳定性下降是必要的。

但由于坡体的病害系隧道施后，对大型倾倒体（强卸荷体）扰动所致，故应优先进行隧道围岩的加固补强，补偿隧道开挖形成的“采空区”造成破碎千枚岩向隧道出现大变形，确保坡体“脚部”的稳定。否则由于坡体下部隧道“采空区”的存在而造成隧道上部坡体不断变形，导致坡体的锚索工加固工程的有效性不断降低（举个例子，应先补住漏水的船底破洞，然后再加固船上的结构物。否则，船沉了）。也就是说，坡体病害加固工程不应弄错施工顺序。

3、考虑到半年内左线桥梁桩基已基本完工，故同意左线维持桥梁方案，并在桥梁上部施做柔性明洞；

4、考虑到右线桥梁没有施做，不存在报废工程。且考虑到地质病害的特征，建议右线进行桥改路，利用右线形成的路基保护左线桥梁的安全，并在桥改路的路基上设置刚性明洞，利用路基和明洞对山体的潜在大大小小的危岩崩塌体进行拦截。

5、坡体病害的准确定性问题：大型倾倒的整体稳定虽不满足规范的安全系数要求，但处于基本稳定状态。目前的坡体变形为局部病害，而非大型倾倒体出现整体失稳。

故应采用多个“吊篮”快速对局部的变形体进行应急工程施做，防止坡体局部变形发生垮塌而危及下部隧道、桥梁和施工人员的安全。在此基础上，逐步搭建高约160m的脚手架，实施大型倾倒体的整体加固工程，确保坡体的安全性满足规范要求。

6、尽快对隧道围岩进行补强加固，有效减小由于隧道开挖形成的坡体卸荷松弛危害，并提高隧道的安全。

7、尽快由施工单位补充完善施工组织，确保工程快速施做，否则长期待的放置，将可能造成大型倾倒的整体和局部稳定性由于工程扰动不断降低，出现“不可控制”的风险。

8、尽快完善坡体的监测和巡查，若坡体变形曲线没有出现突变，则应指导工程的加速施做。