摘要：隧洞施工具有工作面狹窄、勞動條件差、工序多、干擾大等特點(diǎn)，工程實(shí)際中要求采用開挖后及時(shí)襯砌的施工措施。盡管如此，工程施工中在不良地質(zhì)或地下水活動較嚴(yán)重的地段常不可避免的發(fā)生不同程度的隧洞塌方。本文結(jié)合云南省紅河馬堵山水電站導(dǎo)流洞塌方處理的實(shí)際情況，介紹“超前臨時(shí)支撐法”在隧洞塌方處理中的應(yīng)用，供廣大施工管理人員參考。
　　關(guān)鍵詞：隧洞施工論文；塌方論文；處理措施
　　
　　馬堵山水電站位于紅河干流紅河哈尼族彝族自治州的個(gè)舊市和金平縣境內(nèi)，是《云南省紅河（元江）干流梯級綜合規(guī)劃報(bào)告》推薦的12級開發(fā)方案中的第10個(gè)梯級。導(dǎo)流隧洞布置于左岸，進(jìn)口底板高程142m，出口底板高程140.5m，長773m，斷面為城門型，開挖最大斷面高18.2m，寬14.4m,面積為232.18m2，開挖最小斷面高16m，寬12m,面積為167.5m2。隧洞開挖分進(jìn)出口兩個(gè)工作面，采用上下臺階開挖法進(jìn)行施工。上半洞開挖至樁號0+533.6突然發(fā)生大塌方，第一段塌方樁號0+533.6～0+554，長度20.4m，塌渣體完全堵死洞身，塌體高度超過10m。第二段塌方樁號0+554～0+564，約10m范圍，塌落最大高度超過10m，頂部巖層完整，導(dǎo)流洞右側(cè)圍巖破碎，無自穩(wěn)能力，塌方發(fā)生在后半夜，無人員傷亡。
　　1、塌方原因分析論文
　　1.1.1此段洞向與巖層走向呈小角度斜交，全段均為全～強(qiáng)風(fēng)化的千枚巖，強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差，并有節(jié)理、裂隙發(fā)育帶，為Ⅳ～Ⅴ類圍巖，原地質(zhì)勘察資料與工程實(shí)際不符，對此次可能出現(xiàn)的塌方，沒有可靠的預(yù)防處理技術(shù)措施。
　　1.1.2開挖后沒有及時(shí)支護(hù)襯砌，圍巖長期暴露，山巖壓力增長，引起塌方。
　　2、塌方處理措施
　　塌方發(fā)生后，項(xiàng)目部立刻成立工作小組，針對兩段不同的塌方情況制作出相應(yīng)的塌方處理方案。
　　2.1第一段塌方處理方案：
　　① 采用超前管棚支撐法及注漿固結(jié)法穩(wěn)固上游側(cè)破碎圍巖，注漿前采用素噴混凝土封閉掌子面；
　　② 掌子面開挖，按照分層、分塊、分序的原則進(jìn)行；
　　③ 一襯支護(hù)：拱架按常規(guī)施工方法進(jìn)行，拱架間距由原設(shè)計(jì)的2m/榀調(diào)整為0.65m/榀，在地質(zhì)過于破碎地段可加密拱架；由于頂部已塌空，頂部徑向錨桿取消，上游面圍巖破碎無法成孔，采用鉆桿直接打入替代錨桿使用，下游面徑向錨桿按原設(shè)計(jì)要求施工；增設(shè)土釘支護(hù)，土釘規(guī)格見附圖；掛網(wǎng)及噴混凝土按原設(shè)計(jì)要求施工；拱頂塌空段拱架頂加原木，頂部回填混凝土，混凝土面設(shè)I16鋼梁支撐頂部巖面，間距1.5m。
　　④ 接腿開挖
　　I、II序開挖完成后進(jìn)行III序開挖，開挖時(shí)兩側(cè)錯(cuò)開進(jìn)行，每完成一段即進(jìn)行支護(hù)（支護(hù)按設(shè)計(jì)要求施工），支護(hù)完成后再進(jìn)行下一段開挖施工。
　　⑤ 施工工序論文
　　⑥ 管棚施工→固結(jié)灌漿→I序開挖→拱架安裝→一襯支護(hù)施工→II序開挖→III序開挖→接腿段支護(hù)→IV序開挖→轉(zhuǎn)入下一循環(huán)
　　
　　2.2第二段塌方處理方案：
　　① 采用超前管棚支撐法及注漿固結(jié)法穩(wěn)固拱圈頂部破碎圍巖，注漿前采用素噴混凝土封閉掌子面；
　　② 掌子面開挖，按照分層、分塊、分序的原則進(jìn)行；
　　③ 一襯支護(hù)：拱架按常規(guī)施工方法進(jìn)行，拱架間距由原設(shè)計(jì)2m/榀調(diào)整為0.65m/榀，在地質(zhì)過于破碎地段可加密拱架；徑向錨桿按設(shè)計(jì)要求施工，圍巖破碎無法成孔段采用鉆桿直接打入替代錨桿使用；增設(shè)土釘支護(hù)；掛網(wǎng)及噴混凝土按原設(shè)計(jì)要求施工。
　　④ 接腿開挖
　　I、II序開挖完成后進(jìn)行III序開挖，開挖時(shí)兩側(cè)錯(cuò)開進(jìn)行，每完成一段即進(jìn)行支護(hù)（支護(hù)按設(shè)計(jì)要求施工），支護(hù)完成后再進(jìn)行下一段開挖施工。
　　⑤ 施工工序
　　管棚施工→固結(jié)灌漿→I序開挖→拱架安裝→一襯支護(hù)施工→II序開挖→III序開挖→接腿段支護(hù)→IV序開挖→轉(zhuǎn)入下一循環(huán)
　　
　　
　　塌方段分層、分塊圖
　　
　　
　　3、典型工序施工方法
　　3.1管棚施工
　　注漿管采用管徑為2.5寸的無縫鋼管，管長6m。因圍巖破碎，液壓鉆孔，鉆桿拔出后，成孔率很底，所以用加工好的注漿管代替鉆桿，直接用氣腿式風(fēng)鉆或液壓將其鉆送入巖土中，入巖深度大于4m，環(huán)向間距30cm，仰角20度，要求固結(jié)高度達(dá)到1.5m以上。
　　管棚注漿先灌注水泥砂漿，水泥砂漿中水泥與砂按1：1配比。在水泥砂漿注不進(jìn)的部位采用純水泥漿灌注，水灰比1：0.5，灌漿壓力0.4MPA，采用間歇式灌注的方法進(jìn)行，最后采用濃漿或者砂漿封孔，要求鋼管內(nèi)腔滿填水泥砂漿。一根鋼管灌注水泥量控制在1000kg左右。
　　3.2開挖
　　管棚注漿完畢，達(dá)到強(qiáng)度后進(jìn)行開挖，開挖時(shí)按照分層、分塊、分序的原則進(jìn)行，每次進(jìn)尺控制在0.65m，開挖時(shí)盡量采用小型機(jī)械，避免放炮爆破以減小巖體因振動發(fā)生二次坍塌的可能。（詳細(xì)分塊見附圖）
　　3.3拱架制安
　　拱架采用I20b分段制作，分段安裝，安裝方法按常規(guī)施工方法進(jìn)行。相鄰拱架之間用角鐵連接，環(huán)向間距1m。拱架底腳采用同規(guī)格鋼梁墊底，防止拱架下沉，墊底鋼梁每節(jié)長0.65m，沿進(jìn)尺方向焊接加長。
　　3.4錨噴支護(hù)
　　錨噴支護(hù)按設(shè)計(jì)圖紙施工，在地質(zhì)破碎錨桿無法打入的情況下采用鉆桿打入替代錨桿。
　　3.5拱頂混凝土回填
　　0+564~0+554段每完成5m進(jìn)尺即進(jìn)行拱頂回填施工，采用C25混凝土回填。混凝土拌制由拌和樓集中拌制，攪拌車運(yùn)至現(xiàn)場泵送入倉。回填高度為拱頂頂部上2.5m，底部布設(shè)雙重鋼筋網(wǎng)，鋼筋采用φ25@400縱橫布置。混凝土按50cm厚分層施工，并預(yù)留進(jìn)人孔，可供施工人員及材料進(jìn)入。混凝土澆筑至高程后設(shè)置鋼梁支撐頂部巖面，鋼梁為I16間距1.5m。
　　4、施工進(jìn)度計(jì)劃
　　4.1第一段施工計(jì)劃（每2m一個(gè)循環(huán)），每循環(huán)用時(shí)3天，共需33天。
　　①管棚施工：內(nèi)容包括打入管棚、噴混凝土封閉掌子面及等強(qiáng)、固結(jié)灌漿及等強(qiáng)；3天；
　　②開挖及支護(hù)：內(nèi)容包括I、II序開挖、拱架制安、錨噴支護(hù)；5天；
　　③回填混凝土施工：內(nèi)容包括混凝土回填、鋼筋制安、I16鋼梁支撐；10天；
　　
　　4.2第二段施工計(jì)劃（每5m一個(gè)循環(huán)），每循環(huán)用時(shí)18天，共需36天。
　　①管棚施工：內(nèi)容包括打入管棚、噴混凝土封閉掌子面及等強(qiáng)、固結(jié)灌漿及等強(qiáng)；1天；
　　②b、開挖及支護(hù)：內(nèi)容包括I、II序開挖、拱架制安、錨噴支護(hù)；2天；
　　
　　結(jié)束語：項(xiàng)目部經(jīng)過66天的連續(xù)作業(yè)，終于順利的完成該段塌方的處理工作，并按期通過了導(dǎo)流洞通水驗(yàn)收檢驗(yàn)。總之，塌方地段的地質(zhì)條件很差，塌方形成圍巖更加松軟、錯(cuò)亂，會形成更大的山巖壓力。因此，加強(qiáng)隧洞臨時(shí)超前支護(hù)具有重要意義。除此之外，我們應(yīng)對襯砌以外的空洞和圍巖進(jìn)行加固，填實(shí)塌穴，進(jìn)行回填灌漿，力求根治，以免后患。