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，工程實際中要求采用開挖后及時襯砌的施工措施。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。本文結合云南省紅河馬堵山水電站導流洞塌方處理的實際情況，介紹“超前臨時支撐法”在隧洞塌方處理中的應用，供廣大施工管理人員參考。
　　關鍵詞：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)劃報告》推薦的12級開發(fā)方案中的第10個梯級。導流隧洞布置于左岸，進口底板高程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。隧洞開挖分進出口兩個工作面，采用上下臺階開挖法進行施工。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，導流洞右側圍巖破碎，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～強風化的千枚巖，強度低、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)勘察資料與工程實際不符，對此次可能出現(xiàn)的塌方，沒有可靠的預防處理技術措施。
　　1.1.2開挖后沒有及時支護襯砌，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法穩(wěn)固上游側破碎圍巖，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、分序的原則進行；
　　③ 一襯支護：拱架按常規(guī)施工方法進行，拱架間距由原設計的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計要求施工；增設土釘支護，土釘規(guī)格見附圖；掛網(wǎng)及噴混凝土按原設計要求施工；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序開挖完成后進行III序開挖，開挖時兩側錯開進行，每完成一段即進行支護（支護按設計要求施工），支護完成后再進行下一段開挖施工。
　　⑤ 施工工序論文
　　⑥ 管棚施工→固結灌漿→I序開挖→拱架安裝→一襯支護施工→II序開挖→III序開挖→接腿段支護→IV序開挖→轉入下一循環(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、分序的原則進行；
　　③ 一襯支護：拱架按常規(guī)施工方法進行，拱架間距由原設計2m/榀調(diào)整為0.65m/榀，在地質(zhì)過于破碎地段可加密拱架；徑向錨桿按設計要求施工，圍巖破碎無法成孔段采用鉆桿直接打入替代錨桿使用；增設土釘支護；掛網(wǎng)及噴混凝土按原設計要求施工。
　　④ 接腿開挖
　　I、II序開挖完成后進行III序開挖，開挖時兩側錯開進行，每完成一段即進行支護（支護按設計要求施工），支護完成后再進行下一段開挖施工。
　　⑤ 施工工序
　　管棚施工→固結灌漿→I序開挖→拱架安裝→一襯支護施工→II序開挖→III序開挖→接腿段支護→IV序開挖→轉入下一循環(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，要求固結高度達到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，達到強度后進行開挖，開挖時按照分層、分塊、分序的原則進行，每次進尺控制在0.65m，開挖時盡量采用小型機械，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，沿進尺方向焊接加長。
　　3.4錨噴支護
　　錨噴支護按設計圖紙施工，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進尺即進行拱頂回填施工，采用C25混凝土回填。混凝土拌制由拌和樓集中拌制，攪拌車運至現(xiàn)場泵送入倉。回填高度為拱頂頂部上2.5m，底部布設雙重鋼筋網(wǎng)，鋼筋采用φ25@400縱橫布置。混凝土按50cm厚分層施工，并預留進人孔，可供施工人員及材料進入。混凝土澆筑至高程后設置鋼梁支撐頂部巖面，鋼梁為I16間距1.5m。
　　4、施工進度計劃
　　4.1第一段施工計劃（每2m一個循環(huán)），每循環(huán)用時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、固結灌漿及等強；3天；
　　②開挖及支護：內(nèi)容包括I、II序開挖、拱架制安、錨噴支護；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第二段施工計劃（每5m一個循環(huán)），每循環(huán)用時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、固結灌漿及等強；1天；
　　②b、開挖及支護：內(nèi)容包括I、II序開挖、拱架制安、錨噴支護；2天；
　　
　　結束語：項目部經(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，并按期通過了導流洞通水驗收檢驗。總之，塌方地段的地質(zhì)條件很差，塌方形成圍巖更加松軟、錯亂，會形成更大的山巖壓力。因此，加強隧洞臨時超前支護具有重要意義。除此之外，我們應對襯砌以外的空洞和圍巖進行加固，填實塌穴，進行回填灌漿，力求根治，以免后患。