水利工程中隧洞塌方的应对
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1.1做好施工现场的勘查工作
水利工程的建设是比较困难的，由于其建设资金有限，对于地质勘察缺乏一定的研究，导致塌方现象时有发生。因此，在隧洞工程的勘测设计中，一定要加强对勘察的重视，仔细分析和调查隧洞所在区域的岩土地质和水文地质。对于地质松动、不够稳定的区域，要尽可能地避开隧洞穿越，如果必须通过，就应该事先考虑好相应的技术措施和可能出现的施工问题，并制定出可行的补救措施，以保证工程施工的顺利进行。
1.2做好事先调查工作
在加固未发生塌方地段的同时，施工单位要组织相关人员到塌方现场进行调查研究，对于塌方发生的范围和性质进行分析，并对塌方区域围岩的地质结构和地下水活动情况进行认真勘察，以找出导致塌方现象发生的准确原因。相关的人员在进行现场勘察时，一定要注意勘察的全面性，对可能造成坍塌的任何一个因素都要进行分析，以保证可以制定出有效的解决方案。针对塌方发生的原因，相关人员要对塌方区域周围的地质进行可行性改造，制定出相应的塌方处理方法，以避免此区域再次发生类似的情况。
1.3选择合适的施工方法
在工程施工过程中，正确的施工方法和防塌措施是非常必要的，根据工程施工的性质和隧洞周围的地质和水文条件，施工单位要制定正确、合理的施工方法，准备必要的材料和施工工具，搞好施工排水，在爆破时尽量采用弱爆破或者是不爆破开挖技术，并合理地掌握开挖进度，加强支撑，这些都可以有效预防塌方现象的发生，从而保证隧道工程的顺利进行。
1.4小塌先支后清
针对塌方中的小范围塌方，可以采取将塌方全部清除的方法。在对塌方的区域进行清除之前，应该用撑杆将塌方的顶部支撑牢固，以保证停止坍塌，若是没有进行支撑固定，坍塌区域就很可能掉块砸伤施工人员。当隧洞发生塌方后，先清除塌渣可能会导致隧洞侧壁失去平衡从而造成松动塌落图1自然拱宽度示意图图2侧壁不稳时平衡拱宽度示意图1~2为自然形态下拱宽度和侧壁不稳时平衡拱宽度示意图），也会进一步地扩大增高而造成再次塌方，这样反复进行，必然会引起大范围的塌方，给工程建设造成更大的损失。因此，当隧洞发生小范围的塌方时，相关人员首先要做的就是支撑住塌方的顶部，保证其牢固性，然后施工人员开始对塌方进行全部清除，最后对于塌方区域进行地质研究和可行性方案制订，重建隧洞。
1.5做好应急处理方案
在工程施工过程中，不可避免地会发生一些措不及防的事故，及时进行有效的预防，塌方事故还是可能会出现，这就要求施工单位的相关人员要经常性地对施工过程进行检查，以及时发现发生塌方现象的预兆，并采取相应的工程防护措施，防止发生塌方事故，保证隧道工程建设的安全。
2水利工程隧洞塌方处理实例分析
2.1工程概况
老渡口水电站位于南盘江上游主要支流之一块泽河下游，电站位于罗平县老厂乡境内，工程区地理坐标为东经104°23′58″，北纬25°08′45″，距罗平县42km，至曲靖175km，距昆明282km。该工程为中型电站，坝址控制径流面积2429km2，电站装机容量3×12.5MW，设计尾水位1280.1m、最低尾水位1279.5m，发电机层高程1288.5m，吸出高度－1.5m，发电机出线电压6.3kV。水电站主体工程内容包括：首部枢纽工程、引水隧洞工程、厂区建筑物工程、开关站等。引水隧洞布置在河右岸，为无压城门型洞，洞身段长3.9km，进口底板高程1363.0m。隧洞沿线出露岩性主要为二叠系关岭组灰岩、白云质灰岩、含碳质灰岩及粘土岩地层。同时，隧洞区层间层面交错，构造挤压揉皱强烈，围岩自稳能力极差。
2.2塌方原因分析
2.2.1塌方段简介
隧洞开挖根据围岩地质情况按照Ⅴ类开挖施工，在开挖过程中出现大面积塌方，塌方高度为设计拱顶高程6～10m不等。施工中对塌方体上方喷射混凝土围岩进行封闭，采用I16工字钢拱架支护，间距为50cm，挂网喷混凝土厚度20cm，准22，L=3m锁脚锚杆，并增设间距@300左右的准22钢拱架联接筋等联合支护系统，然后进行喷护。
2.2.2塌方段原因分析
塌方段主要为Ⅴ类围岩；以碳质灰岩及粘土岩地层为主，岩性较松散软弱，构造挤压揉皱强烈，顺层挤压错动带发育。局部受散滴流状地下水影响，极易掉块或坍塌，自稳能力差，遇水轻微膨或软化。
2.3塌方段处理方案
2.3.1回填混凝土补强措施
为了保证塌方段结构稳定及后期运营输水质量及安全，要对塌方地段进行回填混凝土补强。在衬砌前期，对空洞地段预埋输送泵管道，预埋为起拱线45°及90°三根管道延伸至塌方体顶部（为了在回填混凝土时均匀回填，避免浇筑混凝土时侧压受力，出现前期支护变形现象）。塌方体空洞回填采用C20混凝土，考虑到塌方空洞大，回填混凝土方量大，岩体在外力、温度及人为操纵作用下的应力、变形和稳定性较差，浇筑到2m高左右暂缓浇筑，待混凝土到达一定强度再次浇筑，直至浇筑饱满为止。回填过程中测量人员使用全站仪对隧洞拱顶下沉加强监控，防止一次性回填混凝土过大导致钢架变形，加强对初支变形监控测量，同时会同监理测量工程师对塌方体断面收集及汇总，对工程量计算作为依据。
2.3.2注浆作业
在预埋混凝土输送管的同时要预埋注浆管，注浆管采用准32×3.25mm热轧钢管，长度根据塌方空洞段高度而定，注浆管迎水面位置应与围岩密贴。注浆采用M20水泥砂浆，水泥采用普通硅酸水泥和水搅拌而成，灌浆过程中严格按照相关规范进行，及时完整地填写注浆记录。注浆完成后，用棉纱封堵住浆管，以防止浆液从管内流出。
3结束语
综上所述，水利工程动工之前的地质勘查和资料收集总是有一定的欠缺，难以保证地质勘查的准确性，从而不能提出相应的解决方案。但是，工程地质勘察是工程建设的首要条件，要想保证工程建设的利益最大化，就必须做好工程地质的勘察工作，保证勘察的质量，对工程建设过程中可能出现的塌方现象制定出相应的对策，以保证工程建设的顺利进行，真正实现经济效益最大化。
作者：唐林刚单位：曲靖市水利电力工程安装施工队
