成永剛，王全才，范安軍

（1.四川公路工程咨詢監(jiān)理公司，成都 610041；2.中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，成都 610041）

1 引言

隨著近年來(lái)我國(guó)交通建設(shè)的快速發(fā)展，鐵路、公路向山區(qū)發(fā)展的過(guò)程中，很多隧道修建于依山傍水的斜坡體，而孕育于不穩(wěn)定斜坡體中的滑坡對(duì)隧道的安全形成了直接的安全隱患，由滑坡引發(fā)的隧道病害在隧道施工過(guò)程中及運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中時(shí)有發(fā)生，并隨著我國(guó)隧道數(shù)量的不斷增加而呈現(xiàn)出日趨嚴(yán)重的態(tài)勢(shì)。從相關(guān)文獻(xiàn)看，個(gè)別線路中的變形隧道占全線隧道總數(shù)的70%～80%［1]，這不僅嚴(yán)重影響了隧道的安全運(yùn)營(yíng)，而且耗費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。

關(guān)于隧道區(qū)滑坡防治方案的研究目前主要針對(duì)隧道和滑坡兩方面分別進(jìn)行研究的較多，將兩者結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究的則相對(duì)較少。對(duì)兩者進(jìn)行結(jié)合研究的方面，則主要集中在隧道區(qū)滑坡發(fā)生機(jī)理、地質(zhì)力學(xué)模型方面的研究。如文獻(xiàn)［1～4]依據(jù)坡體病害地段地質(zhì)結(jié)構(gòu)模式，對(duì)隧道變形類型、滑坡與隧道的相互作用機(jī)理方面進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)［5]、［6]對(duì)蠕動(dòng)性滑坡隧道的變形規(guī)律及災(zāi)害預(yù)測(cè)進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)［7]、［8]利用模型試驗(yàn)對(duì)隧道區(qū)滑坡整治中的抗滑樁設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。

工程實(shí)踐中，由于隧道與滑坡分屬兩個(gè)不同的專業(yè)，造成技術(shù)人員在制定隧道區(qū)滑坡防治方案時(shí)，往往單方面從隧道專業(yè)方面或單方面從滑坡防治方面對(duì)隧道區(qū)滑坡病害進(jìn)行治理，而不能有效的依據(jù)隧道病害特征，結(jié)合隧道與滑坡的相互位置關(guān)系及滑坡的性質(zhì)對(duì)病害進(jìn)行有效的治理，常常造成了隧道病害治理的不徹底或滑坡治理工程的不合理，形成了較大的工程浪費(fèi)或?yàn)檫\(yùn)營(yíng)階段的隧道安全留下了較大的安全隱患?；诖耍瑢?duì)隧道區(qū)滑坡防治方案的系統(tǒng)化研究是一項(xiàng)緊迫而十分必要的工作。

2 隧道與滑坡的相互位置關(guān)系

隧道作為路線重要的結(jié)構(gòu)物穿越滑坡體時(shí)，隨著隧道的走向與滑坡滑動(dòng)方向的不同，隧道既有類似于橋梁以“點(diǎn)”狀與滑坡接觸的形式，也有類似于路基以“線”狀與滑坡接觸的形式。但隧道對(duì)滑坡變形的“容錯(cuò)”能力雖然較橋梁對(duì)滑坡變形的“容錯(cuò)”能力強(qiáng)，但遜于路基對(duì)滑坡變形的“容錯(cuò)”能力。因此，隧道區(qū)滑坡防治方案的選擇既具有類似橋梁穿越滑坡的特點(diǎn)，又具有路基穿越滑坡的特點(diǎn)。

根據(jù)隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向的相互關(guān)系，可分為隧道正交、平交或斜交三種形式穿越滑坡。正交形式為隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向垂直，平交方式為隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向平行，見(jiàn)圖1，而斜交方式則介于正交與平交的兩者之間。

根據(jù)隧道與滑坡的相互位置關(guān)系，可分為隧道位于滑床、隧道位于滑面（帶）和隧道位于滑體三種形式穿越滑坡（圖2，圖3）。

3 滑坡區(qū)隧道病害特征

圖1 隧道與滑坡正交、平交示意圖Fig.1 Horizontal and orthogonal intersections of the

圖2 隧道位于滑床示意圖Fig.2 Schematic diagram of the tunnel in the sliding bed

圖3 隧道位于滑帶（面）和滑體示意圖Fig.3 Schematic diagram of the tunnel in the sliding surface

隧道與滑坡的相互位置不同，由滑坡引發(fā)的隧道病害則表現(xiàn)出不同的病害特征；反之通過(guò)有效正確的判斷隧道的病害特征，能準(zhǔn)確的判斷隧道在滑坡中的相對(duì)位置，這對(duì)隧道區(qū)滑坡防治方案的合理確定具有重要的意義。

（1）隧道位于滑面以下滑坡影響帶范圍內(nèi)的滑床，而隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向平交時(shí)，隧道在滑坡下滑力的影響下，拱頂易出現(xiàn)擠壓裂縫和錯(cuò)臺(tái)；而當(dāng)隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向正交時(shí)，隧道拱頂易在下滑力作用下產(chǎn)生縱向拉張裂縫。隧道位于巖土體物理力學(xué)性質(zhì)較差的滑床影響帶內(nèi)時(shí)，在工程開挖開挖的過(guò)程中易發(fā)生拱頂塌方事故。

（2）隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向平行以平交的方式穿越滑坡時(shí)，隧道以“點(diǎn)”狀的形式與滑帶（面）接觸，隧道類似于抗滑樁承受滑坡的下滑力。隧道受到剪切力的作用而出現(xiàn)環(huán)向擠壓，襯砌出現(xiàn)剪切作用形成的“X”形結(jié)構(gòu)面或壓張裂縫，洞身在隧道與滑帶（面）接觸的位置發(fā)生明顯的錯(cuò)臺(tái)和較大的水平位移，甚至發(fā)生大量地下水的滲流現(xiàn)象。

隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向正交穿越滑坡的滑帶（面）時(shí)，隧道以“線”狀與滑帶（面）接觸，隧道類似于貫穿滑帶（面）的抗滑鍵承受滑坡的下滑力而呈現(xiàn)偏壓狀態(tài)。當(dāng)滑帶（面）位于隧道邊墻時(shí)，隧道在剪切力作用下，拱頂及邊墻出現(xiàn)長(zhǎng)大貫通的縱向錯(cuò)位裂縫，內(nèi)邊墻傾限及隧道傾斜；當(dāng)滑面作用于拱部時(shí)，隧道變形以拱部為主，出現(xiàn)壓碎、掉塊及拱腳錯(cuò)位等變形特征。

（3）對(duì)于隧道穿越滑體時(shí)，往往類似于工程“坐船”。當(dāng)隧道全部位于滑體內(nèi)時(shí)，由于滑坡主軸附近下滑力較滑坡兩側(cè)大，隧道出現(xiàn)彎曲變形，同時(shí)隧道會(huì)同滑坡一起發(fā)生整體位移；當(dāng)隧道兩端位于滑體外時(shí)，則隧道具有剪支梁的受力特征，在剪應(yīng)力大的兩端易出現(xiàn)環(huán)向裂縫，而中部在下滑力的作用下出現(xiàn)縱向彎曲和位移。滑帶（面）距隧道底部較近時(shí)，隧道底部出現(xiàn)鼓脹、上拱跡象。

4 隧道區(qū)滑坡防治方案研究

4.1 隧道穿越滑床的防治方案

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)隧道在平面上無(wú)法避免穿越滑坡時(shí)，應(yīng)盡可能在縱斷面上使隧道位于穩(wěn)定的滑床體內(nèi)，即隧道應(yīng)位于滑帶（面）的影響范圍外，這就是說(shuō)隧道頂面距滑帶（面）應(yīng)有一定的安全距離，從而保證隧道上部的滑坡變形時(shí)不會(huì)影響的隧道的正常使用。隧道與滑帶（面）的安全距離的大小與上部滑坡的特征、滑床巖土體的性質(zhì)、地下水等密切相關(guān)，但一般情況下不宜小于10.0 m。當(dāng)這個(gè)安全距離小于隧道與滑帶（面）之間的容許安全距離時(shí)，極易使隧道在滑坡的作用下發(fā)生病害。

（1）隧道頂部距滑坡的滑帶（面）距離5.0 m＜L＜10.0 m時(shí)，一般情況下宜采取提高隧道圍巖級(jí)別和加強(qiáng)隧道襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的工程治理方案。即通過(guò)對(duì)隧道圍巖壓力注漿及錨桿加固提高隧道與滑帶（面）之間的巖土體強(qiáng)度，提高其抗變形能力，并輔以較大強(qiáng)度的隧道襯砌結(jié)構(gòu)，則往往可對(duì)隧道病害進(jìn)行有效治理。該防治方案由于避免了對(duì)隧道上部滑坡的工程治理，故可有效降低工程治理費(fèi)用。

如寶中線的堡子梁隧道［9，10]拱頂距古滑坡滑面距離約為7.0 m，隧道圍巖為自由膨脹率達(dá)46%～66%的綠色泥巖，巖層破碎，地下水豐富。隧道施工的過(guò)程中由于滑坡變形擾動(dòng)及軟巖變形而出現(xiàn)了頻繁塌方、拱頂縱向開裂、錯(cuò)臺(tái)明顯。后采用完善滑坡排水系統(tǒng)，增設(shè)隧道底部仰拱、加大襯砌斷面及增設(shè)鋼支撐，并設(shè)置長(zhǎng)為6.0 m自鉆式錨桿對(duì)隧道圍巖進(jìn)行壓力注漿而得到了有效治理。

（2）隧道頂部距滑坡的滑帶（面）距離0＜L＜5.0 m時(shí)，即隧道拱頂距滑面的距離偏小或緊鄰滑帶（面）時(shí)，單純的提高隧道自身的抗變形能力及隧道圍巖級(jí)別，往往由于無(wú)法有效平衡滑坡的下滑力而難以對(duì)隧道病害進(jìn)行有效治理。此類滑坡區(qū)的隧道病害的治理原則往往以治理滑坡為主，提高隧道自身的抗變形能力及隧道圍巖級(jí)別為輔。也就是說(shuō)通過(guò)對(duì)滑坡的有效治理提高滑坡的穩(wěn)定度，減小滑坡下滑力對(duì)隧道的直接作用力，并通過(guò)隧道圍巖壓力注漿和適當(dāng)加強(qiáng)襯砌隧道結(jié)構(gòu)強(qiáng)度而提高自身的抗變形能力進(jìn)行方案制定。

如寶成二線的新明月峽隧道［11，12]通過(guò)金家河區(qū)域性逆斷層破碎帶，見(jiàn)圖4，拱頂距上部老滑坡的滑面約1.0～5.0 m左右，隧道開挖時(shí)造成古滑坡復(fù)活，隧道塌方嚴(yán)重。經(jīng)綜合考慮采用有效的地表排水工程，設(shè)置了主動(dòng)受力的預(yù)應(yīng)力錨索工程對(duì)滑坡進(jìn)行加固，有效提高了滑坡的穩(wěn)定度，減小了滑坡下滑力的影響范圍，并在隧道內(nèi)進(jìn)行壓力注漿提高圍巖級(jí)別，加強(qiáng)隧道襯砌的工程治理方案。該治理工程實(shí)施后取得了良好的效果，多年來(lái)隧道運(yùn)營(yíng)良好。

圖4 新明月峽隧道滑坡治理斷面圖Fig.4 Cross－sectional view of landslide treatment of the new Mingyuexia tunnel

4.2 隧道正交穿越滑坡的防治方案

（1）隧道以正交的方式穿越推移式滑坡時(shí)，一般情況下應(yīng)在隧道靠山側(cè)設(shè)置抗滑樁或錨索工程用以截?cái)嗷孪禄?duì)隧道的作用力。當(dāng)采用普通抗滑樁截?cái)嗨淼篮蟛炕聦?duì)隧道的作用力時(shí)，由于普通抗滑樁為被動(dòng)受力結(jié)構(gòu)，故為防止樁體在后部滑坡推力作用下發(fā)生位移擠壓隧道，并盡可能的減小抗滑樁與隧道之間的滑體對(duì)隧道的作用力，工程實(shí)踐中根據(jù)隧道圍巖級(jí)別，一般情況下取抗滑樁距隧道邊墻的凈間距約為10.0 m左右，且不考慮抗滑樁前的巖土體抗力；當(dāng)采用錨索抗滑樁用以截?cái)嗪蟛炕聦?duì)隧道的作用力時(shí)，由于錨索樁加固滑坡為主動(dòng)受力結(jié)構(gòu)，理論上隧道與樁之間的間距可以不受限制，但考慮工程可能出現(xiàn)的不可預(yù)測(cè)的安全因素，工程實(shí)踐中一般取隧道邊墻與錨索樁的凈間距不小于5.0 m。

如南昆線平中2＃隧道［13]位于滑坡的滑帶位置，見(jiàn)圖5，隧道開挖時(shí)造成拱圈左側(cè)1／3～2／3處裂縫全部貫通，并有大量地下水滲出。工程治理方案采取在隧道靠山側(cè)設(shè)置了錨索樁及坡面預(yù)應(yīng)力錨索框架工程，主動(dòng)受力的工程結(jié)構(gòu)有效的截?cái)嗔怂淼篮蟛炕孪禄?duì)隧道的作用力，確保了隧道的安全。

圖5 平中2＃隧道滑坡治理斷面圖Fig.5 Cross－sectional view of landslide treatment of 2＃Pingzhong tunnel

當(dāng)隧道穿越的滑坡滑帶（面）較陡或距隧道距滑坡后壁較近時(shí)，由于滑坡下滑力較大，若單純采用加固工程對(duì)滑坡進(jìn)行治理，工程規(guī)模往往較大。因此，條件適合時(shí)，工程中治理方案宜首先考慮對(duì)隧道上部的滑體進(jìn)行刷方減重的可能性，有條件時(shí)可直接利用刷方在滑坡前緣進(jìn)行反壓。這樣，通過(guò)“刷方反壓”可大大減小滑坡的自身能量，有效的提高滑坡的自身穩(wěn)定度，減小加固工程規(guī)模，且對(duì)減小隧道偏壓有一定的良好效果。

如成昆線毛頭馬1＃隧道滑坡，見(jiàn)圖6，滑坡后壁高大，且隧道位于較陡的滑坡主滑段。為有效提高滑坡自身的穩(wěn)定度和減小靠山側(cè)抗滑樁的設(shè)置長(zhǎng)度。方案制定時(shí)根據(jù)滑坡特征，采取在滑坡后部刷方減重，并直接利用刷方體在滑坡前部對(duì)滑坡體進(jìn)行反壓。在此基礎(chǔ)上，在隧道靠山側(cè)設(shè)置抗滑樁和預(yù)應(yīng)力錨索框架對(duì)隧道后部的剩余滑體進(jìn)行加固的工程治理方案。該治理方案大大減少了工程造價(jià)，也有效的減輕了隧道的偏壓狀態(tài)，取得了良好的工程效果。

圖6 毛頭馬1＃隧道滑坡治理斷面圖Fig.6 Cross－sectional view of landslide treatment of 1＃Maotouma tunnel

（2）隧道位于牽引式滑體中時(shí)，為截?cái)嗨淼狼安炕w的變形“牽引”隧道，可在隧道外側(cè)布設(shè)抗滑樁截?cái)嗨淼狼安炕w對(duì)隧道的可能“牽引”，或?qū)λ淼狼安炕w采用錨索工程進(jìn)行主動(dòng)加固。當(dāng)采用抗滑樁對(duì)滑坡進(jìn)行治理時(shí)，樁與隧道的間距理論上沒(méi)有限制，以方便抗滑樁施工及不破壞隧道結(jié)構(gòu)為限。

若隧道位于滑坡的主滑段，隧道周圍的巖土體存在自行滑動(dòng)的可能性時(shí)，則應(yīng)在隧道的兩側(cè)均布設(shè)支擋工程，形成“上擋下抗”式工程防護(hù)，即上排抗滑樁截?cái)嗨淼篮蟛炕碌南禄?，下排抗滑樁阻止隧道周圍巖土體的自行滑動(dòng)，從而有效截?cái)嗨淼纼蓚?cè)滑坡變形時(shí)對(duì)隧道的影響。

如福建省贛龍鐵路古田隧道滑坡［14，15]（圖7），坡腳處為河流急彎部位，遭受強(qiáng)烈沖刷作用。隧道位于滑坡的主滑段，存在隧道后部滑坡的潛在下滑力及隧道前部滑體的牽引變形影響，根據(jù)隧道與滑坡的相互位置關(guān)系及滑坡的特征，工程治理方案確定在隧道的下側(cè)設(shè)置普通抗滑樁用以截?cái)嗨淼狼安炕w對(duì)隧道的潛在牽引作用；在隧道后側(cè)設(shè)置了能快速限制滑坡變形、主動(dòng)受力的錨索抗滑樁進(jìn)行加固，從而保證隧道的安全。

圖7 古田隧道滑坡治理斷面圖Fig.7 Cross－sectional view of landslide treatment of Gutian tunnel

（3）在隧道區(qū)滑坡治理時(shí)，若滑坡的滑面較深，設(shè)置與地面平齊的普通抗滑樁或錨索抗滑樁則往往樁體過(guò)長(zhǎng)，造成樁體內(nèi)力及圬工量偏大。故對(duì)此類滑坡的抗滑樁建議采用埋入式抗滑樁，即將樁體整體埋入地面以下一定深度，樁頂標(biāo)高以不出現(xiàn)滑坡“越頂”為限。

如桑樹坪7＃隧道滑坡滑體厚度較大，隧道位于滑坡的主滑段。若采用常規(guī)治理方案將抗滑樁在滑體內(nèi)通長(zhǎng)布置，則會(huì)大幅提高治理工程的規(guī)模及造價(jià)。故方案制定時(shí)根據(jù)計(jì)算分析，在隧道的前部及后部分別設(shè)置了埋入式抗滑樁進(jìn)行治理，其工程規(guī)模較與地面平齊設(shè)置的普通抗滑樁節(jié)省了約50%以上（圖8）。

圖8 桑樹坪7＃隧道滑坡治理斷面圖Fig.8 Cross－sectional view of landslide treatment of 7＃Sangshuping tunnel

對(duì)于一些大型滑坡由于錨索施工限制，往往只能設(shè)置埋入式普通抗滑樁，這在一定情況下仍然存在工程規(guī)模較大的問(wèn)題。故為了進(jìn)一步有效提高抗滑樁體的抗滑能力及優(yōu)化抗滑樁的樁體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減小抗滑樁工程規(guī)模，中鐵西北科學(xué)研究院于2006年經(jīng)過(guò)工藝改進(jìn)，成功的在埋入式抗滑樁內(nèi)部設(shè)置錨索而形成內(nèi)置式錨索抗滑樁，并在對(duì)北京戒臺(tái)寺采空區(qū)滑坡的治理工程中得到了成功應(yīng)用。這一新型抗滑樁結(jié)構(gòu)的成功應(yīng)用，大大豐富了滑坡防治中對(duì)具有深層滑面滑坡的治理措施，也為隧道區(qū)深層滑坡的防治提供了新的思路（圖9）。

此外，考慮到隧道距滑面較近，故將隧道作為滑坡防治工程設(shè)置的平臺(tái)，較以地面作為防治工程的平臺(tái)有著更好的工程效果。它可有效減小工程規(guī)模、提高治理工程的有效性。故將隧道作為抗滑工程的一部分，結(jié)合抗滑工程對(duì)滑坡進(jìn)行整治往往可到得事半功倍的效果。如可在隧道內(nèi)壁設(shè)計(jì)錨索，可大大減小錨索的長(zhǎng)度；在隧道底部設(shè)置錨索抗滑樁對(duì)滑坡體進(jìn)行加固，可大大減小抗滑樁工程的開挖量，并較內(nèi)置式錨索抗滑樁有更大的施工平臺(tái)，從而方便施工（圖10）。

圖9 內(nèi)置式錨索抗滑樁加固示意圖Fig.9 Built－in anchoring anti－slide pile for reinforcement

在隧道底部設(shè)置抗滑樁時(shí)，建議宜盡量設(shè)置錨索抗滑樁，這樣可通過(guò)錨索樁的主動(dòng)受力特性，有效減小樁體位移，從而也就減小了樁體位移變形時(shí)對(duì)隧道產(chǎn)生的可能不良影響。

圖10 隧道內(nèi)部設(shè)置工程治理滑坡示意圖Fig.10 Schematic diagram of landslide treatment inside the tunnel

4.3 隧道平交穿越滑坡的防治方案

隧道走向與滑坡滑動(dòng)方向平交時(shí)，隧道承受滑坡的環(huán)向擠壓，隧道的開挖可能會(huì)破壞滑體的原有平衡，造成隧道口開挖時(shí)發(fā)生滑坍，隧道進(jìn)洞困難，甚至由于隧道施工造成滑坡復(fù)活。因此，為減小隧道開挖對(duì)滑坡的穩(wěn)定性影響，應(yīng)盡量減少洞口隧道仰坡的開挖高度，力爭(zhēng)實(shí)行“零開挖”進(jìn)洞。滑坡治理方案常采取支擋工程用以減小或截?cái)嗷碌南禄?duì)隧道的擠壓，并輔以提高隧道自身的抗變形能力的隧道圍巖注漿和加強(qiáng)隧道襯砌。

如山西省祁家山隧道出口段［16]，見(jiàn)圖11～圖12。工程開工之初，由于隧道開挖造成滑坡出現(xiàn)較大的變形，并造成隧道進(jìn)洞困難。由此，技術(shù)人員在隧道左、右線兩側(cè)設(shè)置了樁間距6.0 m的預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，而緊鄰隧道兩樁由于隧道凈空的要求，樁間距設(shè)為17.0 m，利用錨索抗滑樁的主動(dòng)受力效果截?cái)嗪蟛炕碌南禄?。考慮到滑體破碎，為提高隧道圍巖級(jí)別及增加注漿形成復(fù)合地基的抗剪力，在隧道洞口后部滑坡采用高壓注漿，對(duì)松散破碎的巖體進(jìn)行膠結(jié)，大大提高了滑體的整體性。該隧道區(qū)滑坡經(jīng)治理后，隧道施工順利，滑坡的穩(wěn)定性10多年來(lái)一直良好。

圖11 隧道洞口抗滑樁布置立面圖Fig.11 Elevation diagram of anti－slide piles at the tunnel portal

圖12 隧道洞口滑坡治理斷面圖Fig.12 Cr oss－sectional view of landslide treatment at the tunnel portal

4.4 不良地質(zhì)體區(qū)的隧道變形防治方案

當(dāng)隧道穿越堆積層、破碎巖或軟巖體、以及隧道埋深較淺或位于卸荷松弛嚴(yán)重的溝谷地帶時(shí)，隧道的開挖擾動(dòng)往往導(dǎo)致這些上覆于隧道的巖土體發(fā)生變形協(xié)調(diào)。而這些巖土體變形有些是與滑坡無(wú)關(guān)的，這時(shí)若能及時(shí)有效的加強(qiáng)隧道初期支護(hù)、通過(guò)注漿提高隧道圍巖級(jí)別，則往往能抑制隧道變形而對(duì)病害進(jìn)行成功治理。切忌將該類坡體病害籠統(tǒng)的歸結(jié)為滑坡引發(fā)的病害，從而造成病害治理方案的不合理和不經(jīng)濟(jì)。

如四川省G317國(guó)道的馬爾康2＃隧道進(jìn)口段位于溝谷深切區(qū)，隧道區(qū)自然坡體主要由破碎富水的板巖構(gòu)成，隧道拱頂距地面約10.0～12.0 m左右。隧道在開挖的過(guò)程中由于軟巖蠕動(dòng)變形及山體偏壓造成地表出現(xiàn)大量的貫通性裂縫，隧道整體出現(xiàn)歪斜。后經(jīng)加強(qiáng)隧道初期支護(hù)、加大隧道洞身的注漿長(zhǎng)度及注漿量和外側(cè)坡體反壓后，隧道變形最終穩(wěn)定而實(shí)現(xiàn)了順利進(jìn)洞。

再如某高速的鷓鴣山隧道左洞出口位于穩(wěn)定性較好的堆積層中［17]，洞頂距地表約2.0～6.0 m，開挖造成上覆堆積層在隧道周邊約5.0～15.0 m的范圍內(nèi)出現(xiàn)了較大的變形。工程治理方案確定過(guò)程中，技術(shù)人員把堆積層受到開挖擾動(dòng)的協(xié)調(diào)變形當(dāng)成了潛在滑坡的發(fā)生，從而在隧道上、下側(cè)各布置了一排抗滑樁，并設(shè)置了大量注漿式微型鋼管樁的工程治理方案，工程造價(jià)約870萬(wàn)元（圖13）。

圖13 鷓鴣山隧道出口病害原方案處理斷面圖Fig.13 Original scheme of deformation treatment at the tunnel portal of Zhegu Mountain

該方案在審查過(guò)程中，筆者認(rèn)為雖然隧道開挖時(shí)對(duì)上覆堆積層穩(wěn)定性有一定的影響，但由于隧道變形主要為“淺埋偏壓”所致，只要控制隧道開挖造成的卸荷松弛變形范圍，則不會(huì)出現(xiàn) “潛在滑坡”情況的發(fā)生。故提出了對(duì)左洞及其上下坡面一定范圍內(nèi)的自然坡體在隧道開挖前采用注漿加固，且隧道開挖輪廓線以外的注漿鋼管留入孔中，以提高土巖交界面的抗滑能力。通過(guò)注漿工程提高隧道圍巖級(jí)別，進(jìn)而提高限制隧道開挖可能引發(fā)的坡體松弛范圍的能力，并加強(qiáng)隧道開挖時(shí)的初期支護(hù)工程力度（圖14）。該工程造價(jià)355萬(wàn)元，為原設(shè)計(jì)方案的40%左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。從后續(xù)病害治理工程的效果來(lái)看，該治理方案實(shí)施后取得了良好的效果。

圖14 鷓鴣山隧道出口病害優(yōu)化處理斷圖面Fig.14 Optimized scheme of deformation treatment at the tunnel portal of Zhegu Mountain

4.5 抗滑明洞（棚洞）的滑坡防治方案

作為隧道的一種特殊結(jié)構(gòu)形式，明洞（棚洞）在滑坡和高邊坡治理工程中也有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，即將明洞（棚洞）與抗滑樁、錨固工程等加固工程相結(jié)合，并對(duì)坡體的地表水和地下水進(jìn)行有效的截排，則可對(duì)滑坡和高邊坡的病害治理進(jìn)行有效治理。

如廣東省深汕高速公路K101大型堆積層滑坡［18，19]，線路從滑坡前緣挖方通過(guò)而誘發(fā)老滑坡復(fù)活。防治方案制定時(shí)依據(jù)線路與滑坡的相互位置、滑坡性質(zhì)及坡體的地下水狀況，采用抗滑明洞＋地下水疏排＋反壓為主的工程措施對(duì)滑坡進(jìn)行了有效治理（圖15）。

再如云南省振清二級(jí)公路K45＋760～K45＋909段堆積層高邊坡［20]，在開挖過(guò)程中發(fā)生大面積滑塌。若進(jìn)行邊坡治理，則邊坡刷方平整后的高度將達(dá)到150.0 m，并需施做大量的坡體錨固工程，增加棄方約10×104m3，工程造價(jià)約2520萬(wàn)元。由此，筆者制定了設(shè)置抗滑棚洞進(jìn)行適當(dāng)反壓的坡體病害治理方案，工程總造價(jià)約為900萬(wàn)元，工程實(shí)施后取得了良好的效果。

圖15 K101滑坡治理斷面圖Fig.15 Cross－sectional view of landslide treatment at K101

5 結(jié)語(yǔ)

（1）滑坡區(qū)隧道病害特征依據(jù)隧道與滑坡的不同位置、滑坡性質(zhì)而表現(xiàn)出不同的病害特征。

（2）隧道區(qū)滑坡防治方案的選擇應(yīng)依據(jù)滑坡性質(zhì)，結(jié)合隧道與滑坡的相互位置，采用抗滑樁、錨固工程、提高隧道圍巖強(qiáng)度，加強(qiáng)隧道結(jié)構(gòu)工程等措施進(jìn)行治理。

（3）隧道病害的治理切忌將淺埋偏壓、軟巖蠕動(dòng)變形等因素引起的隧道病害籠統(tǒng)的歸結(jié)為滑坡因素，防止造成不必要的工程浪費(fèi)。

（4）對(duì)于一些大型滑坡及高邊坡的防治方案確定，宜結(jié)合地質(zhì)條件考慮設(shè)置抗滑明洞（棚洞）進(jìn)行治理，從而有效的保護(hù)環(huán)境及防止崩塌落石對(duì)線路的影響。

［1]馬惠民.坡體病害地段隧道變形類型和機(jī)理［J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào).2003，15（專輯）：87－94.

［2]馬惠民.坡體病害與隧道變形問(wèn)題［J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2003，22（增2）：2719－2724.

［3]陶志平，周德培.滑坡地段隧道變形機(jī)制的模型試驗(yàn)研究［J].工程地質(zhì)學(xué)報(bào)，2003，11（3）：323－327.

［4]吳紅剛，吳道勇等.隧道－滑坡體系類型和隧道變形模式研究.［J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2012，31（S2）：3632－3635.

［5]陶志平，周德培.蠕動(dòng)性滑坡隧道的變形規(guī)律及災(zāi)害預(yù)測(cè)［J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，42（2）：163－167.

［6]張魯新，周德培.蠕動(dòng)滑坡成因及隧道變形機(jī)制的分析［J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，1999，18（2）：217－221.

［7]陶志平，周德培.滑坡地段隧道變形整治中抗滑樁的設(shè)計(jì)方法［J].山地學(xué)報(bào)，2003，21（5）：620－623.

［8]陶志平，周德培.用抗滑樁整治滑坡地段隧道變形的模型試驗(yàn)研究［J]巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2004，23（3）：457－460.

［9]聶龍學(xué)，湯國(guó)起，彭文范.堡子梁隧道頂部古滑坡地質(zhì)災(zāi)害整治工藝方法［J].探礦工程，1997，（1）：13－16.

［10]吳成三，王夢(mèng)恕.軟巖隧道的修建方法［J].世界隧道，1997，（3）：3－6.

［11]陳寶林，蔣忠信.預(yù)應(yīng)力錨索加固寶成二線松散層滑坡問(wèn)題探討［J].路基工程，1999，（2）：20－24.

［12]周菊芳.明月峽隧道進(jìn)口斜坡變形與整治［J].路基工程，1999，（6）：48－50.

［13]李安洪.平中2號(hào)隧道出口滑坡病害整治［J].路基工程，1997，（5）：69－73.

［14]苗心厚，趙晶.古田隧道大滑坡原因分析及綜合治理措施［J].石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，17（增）：31－34.

［15]高世，劉小軍.古田隧道洞身滑坡穩(wěn)定性分析及處治措施［J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2009，5（4）：730－734.

［16]鐵道部科學(xué)研究院西北科分院.山西省祁霍高速公路祁家山隧道滑坡整治設(shè)計(jì)［R].2000.9.

［17]四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院.鷓鴣山隧道出口坡體變形處治工程設(shè)計(jì)［R].2013.

［18]熊朝輝.深汕高速公路101滑坡整治新技術(shù)——園安抗滑樁明洞［J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2002，20（4）：532－537.

［19]中鐵西北科學(xué)研究院.深汕高速公路西段K275（原K101）滑坡永久排水工程施工圖設(shè)計(jì)［R].2011.8.

［20]遼寧省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院.振清二級(jí)改造公路K45＋760～K45＋909段堆積層高邊坡變形治理變更設(shè)計(jì)［R].2011.3.