導(dǎo)語(yǔ)：輸供水工程隧洞塌方處理措施一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

［摘要］文中針對(duì)某大型輸供水工程隧洞出現(xiàn)的塌方，提出了處理措施。綜合運(yùn)用了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、注漿管棚等多種方法，在實(shí)際工程取得了良好的效果。一定程度上確保了生產(chǎn)的安全，節(jié)約了投資，縮短了處理時(shí)間，保證了后續(xù)工程的正常實(shí)施。

［關(guān)鍵詞］輸水供工程；塌方處理；措施

1塌方過(guò)程

2019年4月19日，某大型輸供水工程樁號(hào)J16+295處出現(xiàn)塌方。經(jīng)J6號(hào)隧洞上游和J5號(hào)隧洞下游現(xiàn)場(chǎng)勘察，初步估算塌方范圍為J16+295～J16+258，長(zhǎng)度約37m，滑塌堆積渣體最大粒徑約1m3，總塌方量約為1600m3。此次塌方造成洞內(nèi)供電線路損毀，混凝土襯砌施工被迫中斷。

2地質(zhì)圍巖情況

此次塌方洞段圍巖類別為Ⅳ類，巖性為白堊系下統(tǒng)義縣組凝灰?guī)r，磚紅～青灰色，凝灰質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，該巖體抗風(fēng)化能力差，風(fēng)化之后，渣體呈碎塊或散體狀，且遇水軟化崩解，為較軟巖。巖體節(jié)理裂隙較發(fā)育，多呈微張狀，巖屑充填，節(jié)理面平直光滑。局部有蝕變現(xiàn)象，巖體整體完整性差，局部較破碎。巖石表面呈潮濕狀，局部沿結(jié)構(gòu)面有滲水。

3塌方原因分析

塌方洞段于2017年6月份完成開挖及支護(hù)施工，至今完成約22個(gè)月。由于圍巖巖性為凝灰?guī)r，圍巖完整性差較破碎，加之長(zhǎng)期受底板積水、洞內(nèi)潮濕環(huán)境及巖體滲水影響，隧洞周邊巖體在遇水～失水交替作用過(guò)程中的逐漸崩解，使巖體整體結(jié)構(gòu)破壞，長(zhǎng)時(shí)間蠕變累積致使初期支護(hù)型鋼拱架擠壓變形，導(dǎo)致出現(xiàn)塌方。

4塌方處理措施

4.1塌方體表面封閉。為保證塌方形成堆渣體的穩(wěn)定，暫不大規(guī)模清理，只進(jìn)行堆渣體表面休整，噴射10～20cm厚C25W8混凝土進(jìn)行封閉，并為后續(xù)處理提供作業(yè)條件。4.2塌方洞段兩端加固與保護(hù)。首先在塌方洞段起向未發(fā)生塌方洞段延伸2m對(duì)已支護(hù)完成部位進(jìn)行加固處理，采用自鉆式錨桿是隧洞周邊巖體形成整體，另錨桿與已支立完成鋼拱架焊接牢固共同受力，保證穩(wěn)定與安全。錨桿布設(shè)參數(shù)為徑向間距為1.5m，環(huán)向240°，ϕ=22mm，L=2.5m。其次對(duì)靠近塌方洞段的18m長(zhǎng)Ⅲ類圍巖洞段采用加設(shè)工16型鋼拱架并噴護(hù)混凝土進(jìn)行加固。再次對(duì)以上加強(qiáng)支護(hù)洞段進(jìn)行灌漿加固處理。固結(jié)灌漿布孔原則，環(huán)間距3m，梅花型布置，每環(huán)布設(shè)6/7個(gè)孔。灌漿鉆孔深度為3m，采用YT-28氣動(dòng)式手風(fēng)鉆鉆孔，灌漿壓力1MPa。通過(guò)以上綜合措施的處理，使臨近塌方段的洞段完全處于安全穩(wěn)定狀態(tài)，一定程度降低發(fā)生二次塌方的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為塌方段的進(jìn)一步處理提供條件。4.3塌方洞段鉆孔勘探。為確定塌方分布范圍、洞頂揭露的塌腔深度等具體情況，采用XY-150型水平鉆機(jī)進(jìn)行了鉆孔勘探。具體勘探情況見(jiàn)后附J6號(hào)上游塌方段探孔示意圖1。圖1超前探孔布置示意圖1號(hào)孔于洞室頂部向下50cm、在掌子面處水平向前鉆孔，孔深40m，鉆孔內(nèi)全部為虛渣，在33m處遇鋼筋網(wǎng)片,套管在39m處斷裂，鉆頭在40m左右處出現(xiàn)泥屑，無(wú)法鉆進(jìn)，預(yù)測(cè)探孔縱向長(zhǎng)度接近塌方段長(zhǎng)度。2號(hào)孔于洞室頂部樁號(hào)J16+298處向上鉆孔，角度22°，孔深9m，0～5m段為虛渣，5～9m段為空腔。3號(hào)孔于洞室頂部樁號(hào)J16+301處向上鉆孔，角度30°，孔深30m，0～9m段為巖石，9～24m段為空腔，局部有石塊，24～30m段為巖石，并且在3號(hào)孔鉆進(jìn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)2號(hào)孔內(nèi)有掉塊現(xiàn)象。4號(hào)孔于洞室底板向上1.8m、在掌子面左側(cè)水平向前鉆孔，孔深13m，鉆孔內(nèi)全部為虛渣，在5m處遇型鋼拱架。根據(jù)超前勘探情況，可以確定塌方段渣體縱長(zhǎng)度40m，渣體堆積最大高度約12m，塌方最大高度約12m。4.4塌方處理措施1）鋼拱架支護(hù)。按照50cm縱向間距逐榀進(jìn)行型鋼架架立和徑向系統(tǒng)支護(hù)，型鋼拱架外側(cè)180°范圍敷設(shè)雙層∮8mm鋼筋網(wǎng)，并環(huán)向布設(shè)縱向ϕ22mm連接鋼筋將已完成置換的型鋼拱架縱向連接形成整體，徑向錨桿頂拱180°范圍內(nèi)均勻布置，間距1.5m，長(zhǎng)度3.5m，每50cm布置一排，梅花形布置，完成后及時(shí)逐榀噴射混凝土。完成每榀型鋼拱架和噴護(hù)施工后及時(shí)布設(shè)下一排小鋼管，然后依次向上游方向逐榀進(jìn)占施工。原有變形噴射混凝土破拆采用風(fēng)鎬，型鋼拱架采用氧氣乙炔焊機(jī)或電焊機(jī)割除。型鋼拱架支立結(jié)合臺(tái)階法清渣分為上下兩節(jié)，為方便施工，塌方區(qū)域斷面改為圓拱直墻型，180°以上為圓拱段；底部坐落在已澆筑完成的底板墊層混凝土上，并沿拱腳線附近設(shè)置縱向連接工字鋼，連接型鋼為I16與前四榀型鋼拱架焊接，后續(xù)安裝及時(shí)延長(zhǎng)安裝；底腳設(shè)置橫向水平支撐，支撐采用I16工字鋼，縱向采用ϕ25鋼筋連接，從而減少擾動(dòng)、防止變形，確保整個(gè)變形塌方洞段的穩(wěn)定，每榀鋼拱架完成后拱腰部位布設(shè)4根鎖腳錨桿，鎖腳錨桿采用ϕ42、L=3m小鋼管，鋼拱架鎖腳完成后及時(shí)噴護(hù)，并進(jìn)行下一循環(huán)施工。2）超前小鋼管。從塌方洞段端已加固樁號(hào)開始布設(shè)第一排長(zhǎng)度4.5m、直徑ϕ42mm超前小鋼管，其環(huán)向間距30cm，分布范圍為頂拱部位180°，頂拱上揚(yáng)角度10°，排距0.5m，跟隨型鋼拱架逐排布設(shè)。并在小鋼管上梅花形布設(shè)ϕ8mm灌漿孔。3）超前預(yù)注漿。由于塌方洞段前方多為虛渣堆積體或空腔，為避免二期塌方和施工安全，利用布設(shè)的直徑ϕ42mm小鋼管對(duì)塌方堆渣體及上部散落巖石進(jìn)行超前預(yù)注漿，使之形成拱殼狀結(jié)構(gòu)，減小塌腔上部巖體脫落產(chǎn)生的沖擊作用，保證拱殼狀結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全。超前預(yù)注漿采用純壓灌漿法，灌漿壓力不超過(guò)0.5MPa，且由于塌方段上部多為虛渣堆積體，巖石較為松散，故采用濃漿灌注，漿液水灰比為0.5∶1。4）塌方巖石清運(yùn)。待通過(guò)超前小鋼管灌注水泥漿終凝后，采取分臺(tái)階預(yù)留核心土漸進(jìn)式進(jìn)行開挖，過(guò)程中開挖進(jìn)尺控制在50～100cm、盡可能減少對(duì)少擾動(dòng)。利用裝載機(jī)及自卸車出渣，每循環(huán)開挖完成后及時(shí)封閉掌子面及作業(yè)平臺(tái)?？紤]可能的變形及大塊夾石等因素，隧洞上部預(yù)留40cm開挖變形量。

5幾點(diǎn)建議

1）塌方洞段在處理過(guò)程中要加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，可采取加密觀測(cè)斷面或者增加觀測(cè)頻度，通過(guò)觀測(cè)數(shù)據(jù)的整理分析掌握圍巖的變形情況。2）塌方洞段堆渣體清理過(guò)程中必須及時(shí)檢查兩側(cè)型鋼支撐、錨噴支護(hù)是否出現(xiàn)變形、裂縫等異常現(xiàn)象，如出現(xiàn)異?，F(xiàn)象及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)加強(qiáng)支護(hù)確保施工安全。3）塌方洞段處理過(guò)程一定嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，嚴(yán)格落實(shí)“三檢制”與責(zé)任制，認(rèn)真執(zhí)行上道工序質(zhì)量不達(dá)標(biāo)不得轉(zhuǎn)序的要求。特別是型鋼拱架的支立，要嚴(yán)格按照?qǐng)?zhí)行設(shè)計(jì)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，拱架拱腳部位必須坐在穩(wěn)定巖石基礎(chǔ)之上，每一榀拱架間連接筋焊接牢固，拱架與超前小鋼管之間也應(yīng)焊接牢固，使之成為共同受力的支護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而保證施工安全與工程安全。

作者:王文江 單位:遼寧水利土木工程咨詢有限公司