古尔沟隧道出口崩塌危岩体灾害分析与治理

Analysis and treatment of collapse and dangerous rock Mass disaster at exit of Guergou Tunnel LIU Zi-Qiang MA Hong-Sheng MU Yun-Juan Sichuan Provincial Department of Transportation Highway Planning Survey, Design and Research Institute, chengdu, 610041, China Sichuan Academy of Social Science chengdu, 610071, China Abstract: The Collapse dangerous rock is one of the most common geological disasters. There are a lot of geological hazards of collapse and dangerous rock on both sides of the mountain along the Wenma highway, Impact of collapse on the safety of route construction and operation. Through the analysis of the characteristics, forming mechanism, influencing factors and stability of the collapse rock at the exit of Guergou tunnel, the corresponding measures are adopted for comprehensive treatment of collapsed rocks, and the control effect is obvious. Therefore, it has a certain guidance and reference significance for the management of Wenma Highway and other similar projects Keywords: The Wenma highway; The Guergou tunnel Collapse rock mass; Disaster nalysis; Administe 古尔沟隧道出口崩塌危岩体灾害分析与治理 刘自强!马洪生2牟云娟2 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,成都610041 四川省社会科学院,成都610071 摘要:崩塌落石是山区常见的地质灾害之一。汶马高速公路沿线两侧山体发育大量的危岩 体,崩落后对路线施工运营安全造成影响。本文通过对古尔沟隧道出口崩塌危岩的特征、形 成机制、影响因素和稳定性分析,针对崩塌危岩采用相应的综合治理措施,治理效果明显。 因此,对汶马高路公路及其他类似工程治理起到一定的指导和借鉴意义。 关键词:汶马高速公路:;古尔沟隧道:崩塌危岩体:灾害分析:治理 0工程概况 古尔沟隧道出口崩塌危岩体位于古尔沟镇古尔沟村国道317线左侧,地理坐标为Ⅹ= 486956730,Y=536688599隧道出口边坡陡峻,坡度60~85°高差大于300米,坡向320° 坡面出露岩体破碎、裂隙发育,岩体多被裂隙切割成块状,一般个体大小0.4*04*0.8m,个 刘自强(1977-),男,四川资阳人。高级工程师,硕士,主要从事地质灾害调查及治理、公 路岩土工程勘察设计工作。通讯地址:E-mail:2316731567@qq.com (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

Analysis and treatment of collapse and dangerous Rock Mass disaster at exit of Guergou Tunnel LIU Zi-Qiang1 MA Hong-Sheng2 MU Yun-Juan2 Sichuan Provincial Department of Transportation Highway Planning ,Survey ,Design and Research Institute,chengdu,610041,China Sichuan Academy of Social Science chengdu，610071,China Abstract: The Collapse dangerous rock is one of the most common geological disasters. There are a lot of geological hazards of collapse and dangerous rock on both sides of the mountain along the Wenma highway, Impact of collapse on the safety of route construction and operation. Through the analysis of the characteristics, forming mechanism, influencing factors and stability of the collapse rock at the exit of Guergou tunnel, the corresponding measures are adopted for comprehensive treatment of collapsed rocks, and the control effect is obvious. Therefore, it has a certain guidance and reference significance for the management of Wenma Highway and other similar projects. Keywords: The Wenma highway; The Guergou tunnel ; Collapse rock mass; Disaster analysis;Administe 古尔沟隧道出口崩塌危岩体灾害分析与治理 刘自强1 马洪生 2 牟云娟 2 四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院，成都 610041 四川省社会科学院，成都 610071 摘 要：崩塌落石是山区常见的地质灾害之一。汶马高速公路沿线两侧山体发育大量的危岩 体，崩落后对路线施工运营安全造成影响。本文通过对古尔沟隧道出口崩塌危岩的特征、形 成机制、影响因素和稳定性分析，针对崩塌危岩采用相应的综合治理措施，治理效果明显。 因此，对汶马高路公路及其他类似工程治理起到一定的指导和借鉴意义。 关 键 词：汶马高速公路；古尔沟隧道；崩塌危岩体；灾害分析；治理 0 工程概况 古尔沟隧道出口崩塌危岩体位于古尔沟镇古尔沟村国道 317 线左侧，地理坐标为 X= 3486956.730，Y= 536688.599。隧道出口边坡陡峻，坡度60～85°高差大于300米，坡向320°， 坡面出露岩体破碎、裂隙发育，岩体多被裂隙切割成块状，一般个体大小 0.4*0.4*0.8m，个 刘自强（1977-），男，四川资阳人。高级工程师,硕士，主要从事地质灾害调查及治理、公 路岩土工程勘察设计工作。通讯地址： E-mail:2316731567@qq.com

別θ606*20m,受不良气候和外力影响,斜坡岩体局部常发生崩塌、落石。从地貌形态看, 古尔沟隧道出口坡面较陡,沿山脊形成一条带状形的陡壁,坡面岩体节理发育,多以块体形 式崩塌破坏为主。古尔沟隧道崩塌危岩破碎体威胁隧道洞门、古尔沟隧道小沟1号大桥 0#~3#墩台、桥面施工安全及国道317线运营安全 1危岩崩塌区工程地质条件 1.1地形地貌 古尔沟隧道出口段地处大陆架第二级阶梯四川盆地西侧丘陵区向第一级阶梯川西北龙 门山、青藏高原的过渡区段,属剥蚀构造高山深切峡谷地貌,地形复杂,山势陡峭,峰峦叠 嶂,谷底幽深。隧址区山脉走向与构造线和岩层走向基本一致,场地海拔高程一般在2118:0~ 24000m,附近山峰标高在3500m以上,杂谷脑河谷标高约2018m,相对高差1000m以上 岩层产状55°∠82°,倾角较陡,岩层走向与隧道中线小角度相交与隧道轴线呈小角度相交 见图1),崩塌危岩区,自然斜坡坡度约40~70°不等,局部坡度80°以上的陡峻斜坡 地形 危岩破碎体示意 古尔沟隧道轴线示意 图1古尔沟隧道出口斜坡地貌及危岩分布示意图 12地质构造与地层岩性 区域地质构造对危岩的产生和分布起着控制性的作用凹。区域构造主体位于松潘一甘孜 褶皱系一级构造单元,场地处于古尔沟背斜北东翼,岩层单斜,局部揉皱发育,古尔沟隧道 岩层走向与隧道轴线呈小角度相交,岩层倾角较陡,岩层产状从进口至出口依次为:60 85°,55°∠82°。隧址变质砂板岩中主要发育三组近垂直相交的构造节理,节理产状: L1:40°~58°∠80~85°,裂隙间距0.8~1.5m,切深1~5m,延展3~5m,面平直,微张, 为主控剪切裂隙;L2:290~335°∠75~85°,裂隙间距0.3~25m,切深0.2~3m,延展1 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

别 0.6*0.6*2.0m，受不良气候和外力影响，斜坡岩体局部常发生崩塌、落石。从地貌形态看， 古尔沟隧道出口坡面较陡，沿山脊形成一条带状形的陡壁，坡面岩体节理发育，多以块体形 式崩塌破坏为主[1]。古尔沟隧道崩塌危岩破碎体威胁隧道洞门、古尔沟隧道小沟 1 号大桥 0#～3#墩台、桥面施工安全及国道 317 线运营安全。 1 危岩崩塌区工程地质条件 1.1 地形地貌 古尔沟隧道出口段地处大陆架第二级阶梯四川盆地西侧丘陵区向第一级阶梯川西北龙 门山、青藏高原的过渡区段，属剥蚀构造高山深切峡谷地貌，地形复杂，山势陡峭，峰峦叠 嶂，谷底幽深。隧址区山脉走向与构造线和岩层走向基本一致，场地海拔高程一般在 2118.0～ 2400.0m，附近山峰标高在 3500m 以上，杂谷脑河谷标高约 2018m，相对高差 1000m 以上。 岩层产状 55°82°，倾角较陡，岩层走向与隧道中线小角度相交与隧道轴线呈小角度相交 （见图 1），崩塌危岩区，自然斜坡坡度约 40～70°不等，局部坡度 80°以上的陡峻斜坡 地形。 图 1 古尔沟隧道出口斜坡地貌及危岩分布示意图 1.2 地质构造与地层岩性 区域地质构造对危岩的产生和分布起着控制性的作用[2]。区域构造主体位于松潘－甘孜 褶皱系一级构造单元，场地处于古尔沟背斜北东翼，岩层单斜，局部揉皱发育，古尔沟隧道 岩层走向与隧道轴线呈小角度相交，岩层倾角较陡，岩层产状从进口至出口依次为： 60° ∠85°，55°∠82°。隧址变质砂板岩中主要发育三组近垂直相交的构造节理，节理产状： L1：40～5880～85，裂隙间距 0.8～1.5m ，切深 1～5m，延展 3～5m，面平直，微张， 为主控剪切裂隙；L2：290～33575～85，裂隙间距 0.3～2.5m ，切深 0.2～3m，延展 1～ 古尔沟隧道轴线示意 危岩破碎体示意

5m,面起伏,微张,为主控剪切裂隙;L3:230°∠60°,裂隙间距0.2~0.7m,切深1.5~3m, 延展1~2m,面平直,微张~宽张,局部充填泥质(见图2、3)。 节理走向玫瑰图 图2变质砂岩岩体节理玫瑰花图 图3变质砂岩岩体节理裂隙素描图 2危岩体基本特征 根据野外地质调绘对隧址区岩体的节理裂隙统计如下表,砂板板岩中主要发育有3组节 理裂隙,岩体在层面、节理的切割下多呈层状碎裂结构。据统计,板岩岩体体积节理数Jv=146 /m3,岩体完整性系数Kv=0.50,岩体较破碎 表 岩体节理裂隙统计表 统计数据 节理编号节理性质 节理产状 节理特征 条数/长度) 面板理平整,闭合,延伸 大于10米,板岩 10条几2米 隙面起伏,局部最大张开 张开裂隙294∠73°达10cm,延伸大于10米,12条/18米 隙面两侧均为变质砂岩 隙面平整,延伸1~3米 闭合裂隙208∠22 隙面两侧均为板岩 14条/25米 劈理面平整,密集平行分 劈理 153∠70°布,延伸小于0.5米,两8条0.7米 侧均为板岩 隙面平整,延伸3~5米 闭合裂隙210∠64° 隙面两侧均为板岩 8条/2米 对现场调查的节理裂隙进行分析(见图4),板理占总数的1923%,长度约2m,张开 裂隙占总数的2308%,长度约1.8m,闭合裂隙占总数的42.30%,长度平均约2.3m,劈理 占总数的1538%,长度平均约0.7m。其中,节理裂隙占总数65.38%,说明对岩土结构面发 育起主导作用。古尔沟隧道出口变质岩斜坡,坡体内部主要发育多组节理裂隙,结构面以陡 倾为主,岩体受结构面控制,被切割为大小不一的岩块,尤其是两组呈“X”型分布的节理 延伸及切割较大,微张~宽张,裂缝主要沿卸荷面、节理面分布,震裂岩体在强降雨和温度 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

5m，面起伏，微张，为主控剪切裂隙；L3：23060，裂隙间距 0.2～0.7m ，切深 1.5～3m， 延展 1～2m，面平直，微张～宽张，局部充填泥质（见图 2、3）。 270 300 330 0 90 60 30 0 1 节理走向玫瑰图 2条 0米 5米 图 2 变质砂岩岩体节理玫瑰花图 图 3 变质砂岩岩体节理裂隙素描图 2 危岩体基本特征 根据野外地质调绘对隧址区岩体的节理裂隙统计如下表，砂板板岩中主要发育有 3 组节 理裂隙，岩体在层面、节理的切割下多呈层状碎裂结构。据统计，板岩岩体体积节理数 Jv=14.6 条/m3，岩体完整性系数 Kv=0.50，岩体较破碎。 表 1 岩体节理裂隙统计表 节理编号 节理性质 节理产状 节理特征 统计数据 （条数/长度） 1 板理 62∠47° 面板理平整，闭合，延伸 大于 10 米，板岩 10 条/2 米 2 张开裂隙 294∠73° 隙面起伏，局部最大张开 达 10cm，延伸大于 10 米， 隙面两侧均为变质砂岩 12 条/1.8 米 3 闭合裂隙 208∠22° 隙面平整，延伸 1～3 米， 隙面两侧均为板岩 14 条/2.5 米 4 劈理 153∠70° 劈理面平整，密集平行分 布，延伸小于 0.5 米，两 侧均为板岩 8 条/0.7 米 5 闭合裂隙 210∠64° 隙面平整，延伸 3～5 米， 隙面两侧均为板岩 8 条/2 米 对现场调查的节理裂隙进行分析（见图 4），板理占总数的 19.23%，长度约 2m ，张开 裂隙占总数的 23.08%，长度约 1.8m，闭合裂隙占总数的 42.30%，长度平均约 2.3m，劈理 占总数的 15.38%，长度平均约 0.7m。其中，节理裂隙占总数 65.38%，说明对岩土结构面发 育起主导作用。古尔沟隧道出口变质岩斜坡，坡体内部主要发育多组节理裂隙，结构面以陡 倾为主，岩体受结构面控制，被切割为大小不一的岩块，尤其是两组呈“X”型分布的节理， 延伸及切割较大，微张～宽张，裂缝主要沿卸荷面、节理面分布，震裂岩体在强降雨和温度

变化下发生失稳破坏,开挖后局部被贯穿裂隙切割的楔形玦体有掉块塌落现象,严重影响洞 口段的施工安全,危害性较大。 板理 张开裂腺 闭合裂隙 理 图4节理统计 通过调查可以得出切割岩体的结构面以陡倾结构面为主,对危岩的稳定性起控制性作 用,同时缓倾结构面构成危底部边界,这也决定了分布的危岩多以倾倒式失稳为主。 3崩塌危岩体影响因素 通过现场调查和相应数据分析,古尔沟隧道出口边坡危岩体的发育与岩体分别高程、地 形坡度、岩体性质、不利结构面等影响因素存在联系。 (1)分布高程的影响 据调査古尔沟隧道出口崩塌危岩集中在海拔21180~24000m,地形坡度陡,边坡变形 起伏剧烈,导致岩体节理裂隙发育,在海拔2300m左右引发崩塌危岩数量多。从该工点分 布面积上分析,崩塌宽度约300m,面积约3.18万m,危岩体个数约36个,危岩体达到0.08 万m/个,该区域的边坡不仅高陡,而且崩塌危岩分布面积大。 危岩个数 海拔商程3000 5海拔高程崩塌危岩统计图 (2)地形坡度的影响 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

变化下发生失稳破坏，开挖后局部被贯穿裂隙切割的楔形块体有掉块塌落现象，严重影响洞 口段的施工安全，危害性较大。 图 4 节理统计 通过调查可以得出切割岩体的结构面以陡倾结构面为主，对危岩的稳定性起控制性作 用，同时缓倾结构面构成危底部边界，这也决定了分布的危岩多以倾倒式失稳为主[5]。 3 崩塌危岩体影响因素 通过现场调查和相应数据分析，古尔沟隧道出口边坡危岩体的发育与岩体分别高程、地 形坡度、岩体性质、不利结构面等影响因素存在联系。 （1）分布高程的影响 据调查古尔沟隧道出口崩塌危岩集中在海拔 2118.0～2400.0m ，地形坡度陡，边坡变形 起伏剧烈，导致岩体节理裂隙发育，在海拔 2300m 左右引发崩塌危岩数量多。从该工点分 布面积上分析，崩塌宽度约 300m，面积约 3.18 万㎡，危岩体个数约 36 个，危岩体达到 0.088 ×万㎡/个，该区域的边坡不仅高陡，而且崩塌危岩分布面积大。 图 5 海拔高程崩塌危岩统计图 （2）地形坡度的影响

据调查统计表明(见图6),古尔沟出口段近40°以上坡度区调查危岩体共计28个。其 中边坡坡度在55°左右发育危岩体最多,共13个,占总数量的464%分析危岩体主要发生 在55°以上的斜坡地形陡缓交界部位、单薄山脊和孤立山头。 14 崩12 異10 危岩个 6 数2 坡度(°)<3030404050506 7080 图6边坡坡皮崩塌危岩统计图 (3)地层岩性的影响 古尔沟隧道出口边坡代表性的岩体为,中生界三叠系中统杂谷脑组变质砂岩、板岩和千 枚岩。据现场调査统计,大小崩塌落石36个,变质砂岩掉块17个,占总数47%;板岩15 掉块15个,占总数42%;千枚岩掉块4个,占总数11%(见图7)。总体上,崩塌落石主要 为节理裂隙发育较严重的砂板岩,掉块最多,达89%;由于千枚岩在杂谷脑组中占比不大, 同时属于软岩,风化严重,形成块状掉落数量少。 4% m变庚砂岩·板岩·千枚岩 图7地层岩性统计图 (4)岩体结构的影响 根据古尔沟隧道出口坡面岩体结构面的特征和完整性,将调查边坡岩体结构分为块状结 构、次块状结构、薄层状结构和碎裂结构S(见图8)。通过调査变质砂板岩、千枚岩掉块共 计28块,其中块状4个,占总数143%、次块状12个,占总数429%、薄层状结构9个, 占总数32.1%,碎裂结构3个,占总数107%,其中次块状结构、薄层状结构占比最大,占 总数的742%,且分布面积、规模较大 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

据调查统计表明（见图 6），古尔沟出口段近 40°以上坡度区调查危岩体共计 28 个。其 中边坡坡度在 55°左右发育危岩体最多，共 13 个，占总数量的 46.4%。分析危岩体主要发生 在 55°以上的斜坡地形陡缓交界部位、单薄山脊和孤立山头[5]。 图 6 边坡坡度崩塌危岩统计图 （3）地层岩性的影响 古尔沟隧道出口边坡代表性的岩体为，中生界三叠系中统杂谷脑组变质砂岩、板岩和千 枚岩。据现场调查统计，大小崩塌落石 36 个，变质砂岩掉块 17 个，占总数 47%；板岩 15 掉块 15 个，占总数 42%；千枚岩掉块 4 个，占总数 11%（见图 7）。总体上，崩塌落石主要 为节理裂隙发育较严重的砂板岩，掉块最多，达 89%；由于千枚岩在杂谷脑组中占比不大， 同时属于软岩，风化严重，形成块状掉落数量少。 图 7 地层岩性统计图 （4）岩体结构的影响 根据古尔沟隧道出口坡面岩体结构面的特征和完整性，将调查边坡岩体结构分为块状结 构、次块状结构、薄层状结构和碎裂结构[5]（见图 8）。通过调查变质砂板岩、千枚岩掉块共 计 28 块，其中块状 4 个，占总数 14.3%、次块状 12 个，占总数 42.9%、薄层状结构 9 个， 占总数 32.1%，碎裂结构 3 个，占总数 10.7%，其中次块状结构、薄层状结构占比最大，占 总数的 74.2%，且分布面积、规模较大

崩塌危岩个数 块状结构 次块状结构 薄层状结构 碎裂结构 图8岩体结构统计图 4崩塌危岩体稳定性分析 41计算剖面与参数的确定 (1)根据崩塌危岩体的结构特征,选取主崩SW308°方向典型剖面作为稳定性计算剖面(见图 9、10) 高程 尔沟隧道 a平距(n) 图9典型计算剖面 图10滑塌式危岩计算模型)7 (2)计算参数 根据地勘报告和相关试验参数及其他项目经验选取危岩体稳定性计算参数为:强中风化 变质砂岩中的节理结构面的参数,天然状态C=020MPa,中=27°,p=2.4gm3;强中风化 板岩中的节理结构面的参数,天然状态取C=0.10MPa,φ=25°,p=22g/cm31n (3)崩塌岩体几何参数 本文选取崩塌岩块来源古尔沟隧道出口坡面,为变质砂板岩,呈块状或次块状,主控结 构面43∠57°、215∠81°,分布高程为2319.0~23920m,一般个体大小0.2*02*04m, 个别03*04*1.0m,饱和密度22~24gcm3,主崩方向308°,威胁隧道洞口路基和桥梁。 42研究区危岩体稳定性计算 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

图 8 岩体结构统计图 4 崩塌危岩体稳定性分析 4.1 计算剖面与参数的确定 (1)根据崩塌危岩体的结构特征，选取主崩SW308°方向典型剖面作为稳定性计算剖面(见图 9、10) [6]。 图 9 典型计算剖面 图 10 滑塌式危岩计算模型) [6] [7] (2)计算参数 根据地勘报告和相关试验参数及其他项目经验选取危岩体稳定性计算参数为：强中风化 变质砂岩中的节理结构面的参数，天然状态C=0.20MPa，φ=27°，ρ=2.4g/cm3 ；强中风化 板岩中的节理结构面的参数，天然状态取C=0.10MPa，φ=25°，ρ=2.2g/cm3[6] [7]。 (3)崩塌岩体几何参数 本文选取崩塌岩块来源古尔沟隧道出口坡面，为变质砂板岩，呈块状或次块状，主控结 构面 43∠57°、215∠81°，分布高程为 2319.0～2392.0m，一般个体大小 0.2*0.2*0.4m， 个别 0.3*0.4*1.0m，饱和密度 2.2～2.4g/cm3 ，主崩方向 308°，威胁隧道洞口路基和桥梁。 4.2 研究区危岩体稳定性计算

研究区滑塌式崩塌危岩体计算模型见图10,按单位宽度考虑。破裂面上的平均法向应 力、平均剪应力及抗剪强度见式(3)、式(4)和式(5)同。 坠落式崩塌危岩体稳定性按单位宽度考虑法向作用力: N=wcos B-Psin B 切向作用力 T=wsin B+ Psin B (2) 破裂面上的平均法向应力、平均剪应力及抗剪强度分别为: N (3) H (4) t=ago+c (5) sIn B 稳定系数为 H (W cos B-0)tgo+c K B (6) W sin B+ Psin B W—崩塌危岩体重力(kN) P——崩塌危岩块体承受的水平地震力(kN)。由P=ξW计算,。为水平地震系数 H—崩塌危岩体高度(m) B——破裂面倾角(° c、φ——分别为裂隙面的等效粘聚力(kpa)和内摩擦角(°) Q——裂隙中的净水压力(kN) 通过对古尔沟隧道出口坡面危岩体在天然和不良工况(暴雨或地震)稳定计算,在天然 工况下稳定性系数大于1.20,危岩体处于基本稳定状态;在不良工况(暴雨或地震)稳定 性系数小于1.0,危岩体处于欠稳定状态 5崩塌危岩体综合治理措施 根据前文分析,古尔沟隧道出口为基岩裸露陡壁,斜坡为反向坡,岩层产状55°∠82 倾角较陡,与隧道中线小角度相交,对隧道稳定有一定影响。发育三组裂隙,岩体被切割成 块状,尤其是两组呈“X”型分布的节理,延伸及切割较大,微张~宽张,开挖后局部被贯 穿裂隙切割的楔形块体有掉块塌落现象,严重影响洞口段的施工安全。目前洞口危岩体发育 且与隧道小角度相交,且稳定性低,扰动可能发生大的垮塌和落石,应对洞口斜坡岩体采取 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

研究区滑塌式崩塌危岩体计算模型见图 10，按单位宽度考虑。破裂面上的平均法向应 力、平均剪应力及抗剪强度见式（3）、式（4）和式（5）[3]。 坠落式崩塌危岩体稳定性按单位宽度考虑法向作用力： N W cos  Psin  （1） 切向作用力 T W sin   Psin  （2） 破裂面上的平均法向应力、平均剪应力及抗剪强度分别为：   sin H N  （3）   sin H N  （4） tg c  f    （5） 稳定系数为：       sin sin sin ( cos sin ) W P H W P Q tg c K f       （6） W——崩塌危岩体重力（kN） P——崩塌危岩块体承受的水平地震力（kN）。由 P  W 计算，  为水平地震系数 H——崩塌危岩体高度（m）  ——破裂面倾角（°） c 、 ——分别为裂隙面的等效粘聚力（kpa）和内摩擦角（°） Q ——裂隙中的净水压力（kN） 通过对古尔沟隧道出口坡面危岩体在天然和不良工况（暴雨或地震）稳定计算，在天然 工况下稳定性系数大于1．20，危岩体处于基本稳定状态；在不良工况（暴雨或地震）稳定 性系数小于1.0，危岩体处于欠稳定状态。 5 崩塌危岩体综合治理措施 根据前文分析，古尔沟隧道出口为基岩裸露陡壁，斜坡为反向坡，岩层产状55°82°， 倾角较陡，与隧道中线小角度相交，对隧道稳定有一定影响。发育三组裂隙，岩体被切割成 块状，尤其是两组呈“X”型分布的节理，延伸及切割较大，微张～宽张，开挖后局部被贯 穿裂隙切割的楔形块体有掉块塌落现象，严重影响洞口段的施工安全。目前洞口危岩体发育， 且与隧道小角度相交，且稳定性低，扰动可能发生大的垮塌和落石，应对洞口斜坡岩体采取

锚固措施。从经济合理和技术可行的角度出发,确定综合治理,危岩清除、封填灌浆、支撑 局部锚固、主被动防护网,辅以桥上设棚洞等措施(治理工程见图1) 洞囗左侧上方 Ⅱ区危岩 危岩体示意 I区危岩 小沟1号大桥 古尔 图11古尔沟隧道出口危岩体综合治理示意 51危岩清除 古尔沟隧道出口陡坡上存在可清除的危岩体碎块石以及松动带危岩,在外力作用下,易 垮塌,应尽可能清除以消除隐患 52封填灌浆和支撑 在危岩段内采用M30水泥砂浆对危岩清理后的后缘陡倾结构面进行灌浆,防治风化和 雨水下渗,扩大破坏结构面而失衡进而引发岩体崩塌。对危岩段下方的危岩凹腔采用普通 C25混凝土进行支撑加固。支撑之前应先对岩体表面进行清理,但不能破坏岩体目前的稳定, 对基础部分进行处理。岩腔充填时应将基座削成台阶清除至中风化岩层,以利支撑体的自身 稳定。 53主被动防护网 为了保证危岩体下方高速公路桥梁及国道317线安全,在隧道洞口仰坡上方危岩体设主 被动防护网。通过现场调查模拟计算和类似工程项目,选用RX-075型柔性被动网,其主要 构成特征为D008/150钢丝绳网(柱间距10m),网高尺寸为3m、4m、5m4 54钢棚洞 为了防止陡坡上危岩落石破坏桥梁,在第一跨桥増加防30KJ能量落石冲击的钢棚洞 钢棚洞设于现浇混凝土箱梁上,棚洞基座位于箱梁悬臂端部;棚泂主体结构采用工字钢拱架 及钢管连接而成:工字钢拱架上设连接钢板,连接钢板与拱架采用角焊缝连接。连接钢板上 焊接托膜板,托膜板上铺设建筑膜材;建筑膜材用压膜板固定压实。 6结语 古尔沟隧道出口段危岩落石治理于2017年12月施工完毕。通过施工完近半年多时间对危 岩体变形监测和崩塌落石发生情况进行跟踪调査,古尔沟隧道岀口坡体危岩未发生变形垮塌 和落石威胁施工和下方G31线运营。目前古尔沟隧道出口段危岩体结合桥梁钢棚洞综合防 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

锚固措施。从经济合理和技术可行的角度出发，确定综合治理，危岩清除、封填灌浆、支撑、 局部锚固、主被动防护网，辅以桥上设棚洞等措施(治理工程见图11)。 图 11 古尔沟隧道出口危岩体综合治理示意 5.1 危岩清除 古尔沟隧道出口陡坡上存在可清除的危岩体碎块石以及松动带危岩，在外力作用下，易 垮塌，应尽可能清除以消除隐患。 5.2 封填灌浆和支撑 在危岩段内采用 M30 水泥砂浆对危岩清理后的后缘陡倾结构面进行灌浆，防治风化和 雨水下渗，扩大破坏结构面而失衡进而引发岩体崩塌。对危岩段下方的危岩凹腔采用普通 C25 混凝土进行支撑加固。支撑之前应先对岩体表面进行清理，但不能破坏岩体目前的稳定， 对基础部分进行处理。岩腔充填时应将基座削成台阶清除至中风化岩层，以利支撑体的自身 稳定。 5.3 主被动防护网 为了保证危岩体下方高速公路桥梁及国道 317 线安全，在隧道洞口仰坡上方危岩体设主 被动防护网。通过现场调查模拟计算和类似工程项目，选用 RX-075 型柔性被动网，其主要 构成特征为 D0/08/150 钢丝绳网（柱间距 10m），网高尺寸为 3m、4m、5m[4] [8]。 5.4 钢棚洞 为了防止陡坡上危岩落石破坏桥梁，在第一跨桥增加防 300KJ 能量落石冲击的钢棚洞。 钢棚洞设于现浇混凝土箱梁上，棚洞基座位于箱梁悬臂端部；棚洞主体结构采用工字钢拱架 及钢管连接而成；工字钢拱架上设连接钢板，连接钢板与拱架采用角焊缝连接。连接钢板上 焊接托膜板，托膜板上铺设建筑膜材；建筑膜材用压膜板固定压实。 6 结语 古尔沟隧道出口段危岩落石治理于2017年12月施工完毕。通过施工完近半年多时间对危 岩体变形监测和崩塌落石发生情况进行跟踪调查，古尔沟隧道出口坡体危岩未发生变形垮塌 和落石威胁施工和下方G317线运营。目前古尔沟隧道出口段危岩体结合桥梁钢棚洞综合防 Ⅰ区危岩 Ⅱ区危岩

护,治理效果会更加明显。危岩崩塌体是汶马高速公路沿线病害类型之一,对其防治应在充 分掌握其灾害成因、变形机制、影响因素和稳定程度的基础上,采用综合防治措施问。这样, 防治工程的效果才能更好,也可用于其他类似的工程。 参考文就: 「]古尔沟隧道危岩崩塌勘察报告[R]四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院20146 2]何建平,于远中川中危岩崩塌稳定性分析评价[四川建筑科学研究2007.10 3]陈洪凯,唐红梅等危岩支撑计算方法探讨[中国地质灾害与防治学报20046 4锚固与注浆技术手册[M.北京:中国电力出版社,200 丨5]崔晓光汶马高速公路崩塌灾害风险评估与防治措施分析[D]成都理工大学硕士论文,2015.5. l6彭书林侯国伦等茅巴公路危岩崩塌体病害的治理门]土工基础.2005.04 「η张肇淦三峡库区秭巴公路聚集坊大桥桥头崩塌危岩体成因及防治浅析资源环境与工程.2013.1 8]黄来源;张等SNS柔性防护网在北京崩塌防治工程中的应用[城市地质,2016.09 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicpUblishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

护，治理效果会更加明显。危岩崩塌体是汶马高速公路沿线病害类型之一，对其防治应在充 分掌握其灾害成因、变形机制、影响因素和稳定程度的基础上，采用综合防治措施[6]。这样， 防治工程的效果才能更好，也可用于其他类似的工程。 参考文献： [1] 古尔沟隧道危岩崩塌勘察报告 [R].四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院.2014.6. [2] 何建平,于远中.川中危岩崩塌稳定性分析评价[J].四川建筑科学研究.2007.10. [3] 陈洪凯,唐红梅等.危岩支撑计算方法探讨[J].中国地质灾害与防治学报.2004.6. [4] 锚固与注浆技术手册[M]．北京：中国电力出版社，2000． [5] 崔晓光.汶马高速公路崩塌灾害风险评估与防治措施分析[D].成都理工大学硕士论文,2015.5. [6] 彭书林.侯国伦等茅巴公路危岩崩塌体病害的治理[J].土工基础.2005.04. [7] 张肇淦.三峡库区秭巴公路聚集坊大桥桥头崩塌危岩体成因及防治浅析[J].资源环境与工程.2013.12. [8] 黄来源;张等 SNS 柔性防护网在北京崩塌防治工程中的应用[J].城市地质.2016.09