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软弱围岩隧道二次衬砌裂缝浅析

摘要:本文通过谷竹隧道工程施工实例，有效的施工控制成果，浅析了隧道

二次衬砌裂缝原因及其影响，提出了施工中注意事项和控制要点，最终达到了质

量有效控制的目标的目标。

关键词隧道二次衬砌裂缝浅析

一、工程概况

谷竹高速高速公路竹山隧道位于湖北省竹山县内，隧道区属构造剥蚀侵蚀

低山地貌，海拔高程一般约为317～460m，拟建隧道近似垂向穿越一座山体，沿

线地形整体起伏较大。隧道进洞口所在斜坡坡角约25～35ordm;，坡面植被发

育，基岩多处出露，坡脚为一沟谷。出洞口所在斜坡坡角约15～20ordm;，出

洞口下方冲沟内见多级人工梯田，为水稻地。进出洞口坡面植被茂密。隧道进口

上方ZK156+600～ZK156+910段与竹山隧道进口古滑坡H5相交，隧道出口上方

ZK157+160～ZK157+360段与竹山隧道出口古滑坡H6线位相交，两滑坡周边地

貌呈圈椅状。

我集团公司承建的竹山隧道为分离式隧道（见平面示意图），左线起讫里程

为ZK156+460～ZK157+430，长970m（右线起迄里程为YK156+460～

YK157+425，长965m）。

谷竹高速公路25标段竹山隧道

工程范围平面示意图

左线：隧道进口

右线：隧道进口

根据区域地质资料，合同段内区域断层、褶皱构造发育。由于受多期构造作

用的影响剥蚀严重。区域性的断裂为竹山断裂（F1），呈北西向展布，为北大巴

山褶皱束和武当山复背斜的分界断裂，北西延至陕西安康，区内长约130km，倾

向北东，倾角20～70°。断裂带内发育挤压片理和构造透镜体，区域上沿断裂可

见断层崖、断层三角面等断层地貌，但隧址区未见该断裂出露。

据物探揭露，F19断层于ZK156+780、YK156+780处与线位相交，倾向约

300°，倾角约40～70°。断层破碎带宽约50m，岩体极破碎。F20断层于ZK157+040、

YK157+100处与线位相交，倾向约280°，倾角约55～85°。断层破碎带宽约60m，

岩体极破碎。

隧道岩层倾向沿线变化不大，岩性为绢云母片岩，进洞口地层产状为

347ordm;∠30ordm;、洞身为10ordm;∠32ordm;、出洞口为2ordm;∠

31ordm;，岩层倾角逐渐变缓。

1、不良地质

根据钻探、物探和地表地质调查，本隧道不良地质现象发育，于进出洞口

发育两个较大的古滑坡。

进洞口不良地质：

进洞口上方约200m发育有“ZK156+700竹山古滑坡H7”，与线位交于

ZK156+600～ZK156+910段。该滑坡为古滑坡，目前古滑坡自然山体未见明显的

变形破坏特征，自然山体处于极限平衡状态。

H7滑坡在空间上呈圈椅状，平面纵长约450m，横宽处约140～170m。后缘

高程469m左右，前缘高程327m左右，地形高差102m，主滑方向约88°。经稳

定性验算推测滑体主要为强风化绢云母片岩，由于受断层F19构造影响，岩体极

破碎且质较软，平均厚约25.4m，体积约169万立方米，属大型滑坡。滑坡体上

多为人工种植的庄稼及杂草，仅后缘松树发育较茂盛。目前坡体两侧及坡顶灌木

林立，无“醉汉林”，也未见明显的活动迹象。

该滑坡目前在天然状态下处于基本稳定状态；在自重+暴雨（饱和状态）条

件下处于欠稳定状态，对高速公路有潜在的安全隐患。

出洞口不良地质：

据钻探、物探勘测，出洞口边坡覆盖层、强风化层厚约4～10m，结构较松

散，开挖后自稳性差；下伏弱风化层岩体工程地质性质较好，开挖后自稳性相对

较好。

根据地质调绘及物探勘察，出洞口上方约50m发育有“竹山隧道出口古滑坡

H8”，与线位交于ZK157+160～ZK157+360段。该滑坡目前自然山体未见明显

的变形破坏特征，自然山体处于极限平衡状态。该滑坡前后缘横宽约90～110m，

纵长约180m，据物探推测，坡体松散～稍密状碎石土厚约4～6m，易跨塌；强

风化层厚约4～12m，节理裂隙极发育，岩质偏软，自稳性也较差；下伏弱风化

层自稳性较好。由于隧道围岩顶板上部弱风化层埋深约20～50m，故滑坡对隧道

洞身围岩段开挖后的稳定性影响较小。

2、水文地质条件

隧道进洞口坡脚下沟谷中见地表溪流，水量小，基本可忽略。离进洞口约

300m处发育一水塘，直径约30m，水深约2