长距离引水隧洞施工塌方原因、预防及处理措施浅析

2017年11期︱137︱

长距离引水隧洞施工塌方原因、预防及处理措施浅析

田 喜

中国葛洲坝集团股份有限公司第六工程有限公司，河北 保定 072550

摘要：在水利水电工程的长距离引水隧洞的施工中，非常容易受到多方面因素的影响，导致塌方的情况。这不但严重威胁到了施工人员的生命财产安全，还会延误工程的进度。本文对长距离引水隧道施工塌方的原因进行了简要的分析，对于相关的防治措施进行了相对应的探讨,以供参考。

关键词：塌方；原因分析；预防措施

中图分类号：TV554 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）11-0137-01

在水利水电工程的长距离引水隧道的开挖过程中，很容易遇到洞顶坍塌的现象，这对施工人员生命财产安全造成了极大的威胁。这种情况一般是因为洞轴线相对较长，埋深不同，地质条件多变导致的。因此对于隧洞坍塌这一高发性的事故，必须要进行详细的分析研究，充分地对起因进行调查，有针对性地进行相关的预防，以避免在施工过程中发生事故。 1 造成塌方的主要原因 1.1 地质条件不理想 地质条件的影响是造成塌方的主要原因，也是最为基本的因素。由于水利水电引水隧洞的施工距离相对较长，地区跨越相对较大，这也就导致了施工过程中很容于遇见不同的地质现象，不同的地质构造对于施工的影响也是非常大的。水利水电引水隧道的距离较长，穿越严重分化的随层带等地下水较为丰富的低端很容易造成塌方。 1.2 设计勘探较为局限 在引水隧洞工程的设计过程中，通常会采用工程类比法等一些应用比较广泛的设计方法进行施工的设计，但是这很容易因为在施工的过程中由于对围岩状况判断的不够准确，导致设计方案的支护类型与实际的支护需要不相符，以最终致使施工过程中坍塌事故的发生可能性增大。由于受到地形方面的，地质勘探工作没办法做到较为详细地全面了解，这会很大程度造成工程设计阶段所选择的支护类型以及支护结构仅限于对钻探数据以及相关资料的分析中。这样一来，就会不可避免地造成了实际的施工过程中会遇到实际情况与施工设计存在差异的状况、通常会因为设计的支护结构没有办法满足实际的工程需求，导致引水隧洞洞顶塌方的现象。 1.3 施工组织不合理 施工组织对于施工的影响是最大的，同样的，也是直接导致塌方的重要原因。由于受到勘察的局限性，没有充分地掌握好地质的情况，选择了不适合当前地质的施工技术或者是采用不合适的围岩情况，继而导致施工过程发生事故，造成了塌方的现象。若是发生塌方现象，一定要在第一时间采取相对应的补救措施，不然很容易造成二次塌方或者更大范围的塌方出现。另外，由于施工队伍的技术管理以及施工技术水平的参差不齐，对于一些相关的建设环节的操作不够规范严谨，施工企业以及相关的施工人员对于原理了解的不够透彻，缺乏一定程度的理解，不规范的施工现象也就普遍存在，这也在一定程度上造成了施工事故的产生。 2 塌方的预防措施 在进行施工准备工作前，一定要积极地配合建设单位进行组织设计的交底工作，对于施工的设计文件一定要进行仔细的审核，也要结合实际的工程需要，进行必须要验证以及补测。对于可能发生塌方的区域，必须要做好一定的必要准备，在施工的过程中，必须要做好相对应的预防措施。在必要的情况下，采取相对的应急措施以消除各种不利因素的影响。只有这样，才可以避免塌方的产生。 由于隧洞的地质条件相对比较复杂，对于质量的监控以及地址预报的工作必须要做好。在施工的过程中，必须要尽可能地做出明确的表示，提醒相关的施工人员加以注意，采取相对合理的支护方式预防塌方的时间。对于一些塌方前的征兆，一定要做好总结。在实际的施工过程中必须要多加注意，对于发生的异常情况，一定要认真分析并制定相对应的预防措施，及时地进行处理，才能有效地保证施工人员的安全。要建立相对应的管理，加强各个部门之间的沟通联络，对于各项规范要求一定要全面贯彻落实，对于施工过程中可能出现的特殊情况在第一时间进行分析研究，做出相对应的预防措施，对于施工的全过程进行全面的管理，彻底杜绝因为施工方操作不当所引起的事故的产生。对于所有可能导致塌方的因素

一定要认真地分析，制定相对应的预防措施。在发生事故时，必须要有相关的应急措施，有效地控制塌方的范围，合理地对施工人员展开救治，全面避免事故的进一步扩大。 3 塌方处理措施 3.1 对塌方体后方进行固结 在保证塌方段洞室围岩维持稳定后，在塌方体后方打入超前小导管，并同时进行预固结灌浆。就超前小导管的选择来说，主要推

荐长度为5m，环向间距30cm 的Φ48有孔钢管。通过边钻边注浆的方式，并依据注浆孔周围吃浆量的大小以及岩体的变化情况，将注浆压力严格控制在0.4MPa 以内。另外，为最大程度的保证固结质量，施工人员还可以将自进式锚杆增加在影响段破碎部位，并在软弱围岩中增加L 型Φ22钢筋将自进式锚杆与工字钢焊接连接，以良好控制围岩和掌子面的稳定性。 3.2 对塌方体进行固结 一般来说，塌方体较多为碎块页岩，松散的碎块对会隧洞的台阶法开挖产生较大的影响，因此一定要良好的固结塌方体。首先，沿塌方体坡面喷射C25砼做止浆墙，在掌子面下部布置3排注浆管，再采用水玻璃双浆液进行注浆，并要将注浆压力控制在0.6MPa 以

内。 3.3 台阶法开挖 台阶法开挖一半都是遵循着由左至右的原则，首先在顶部弧形段，使用风镐进行凿除开挖，开挖完成后，及时初喷3～5cm 素混凝土，进行喷、锚、网系统支护并架设I18城门洞型工字钢架，设置横撑在工字钢架的底部和中部，在钢架拱脚上方的约30cm 处，设置锁脚锚杆，兵将钢架与拱脚锚杆进行焊接，然后再次喷厚度为10～15cm 的混凝土。对于左右侧中台阶开挖，通常高度会控制在2m，且左右侧台阶的错开距离也控制在1～2米之间，开挖完成后，还是及时初喷3～5cm 素混凝土，支护方法与此前所述相同。在按照顺序严格完成所有开挖与支护施工后，立即做仰拱，其长度一般约为2～4 m。

最后需要注意的是，为保证后期施工以及塌方段围岩能够成为一个

整体，在完成塌方的处理后，还要将1500m 3

混凝土浇筑在冒顶部位，并同时对隧洞进行衬砌施工。 4 结束语 水利水电工程长距离的引水隧洞的施工很容易造成塌方，对于塌方的预防一定要制定相对应的预防措施，对于容易造成塌方的原因进行合理的分析。只有这样，才能全面地对塌方的情况进行预防。

参考文献： [1]吴琨.浅论大跨度水利水电工程隧洞施工方法[J].桥视野,2012 (6):88-. [2]叶坤才.水利隧洞施工技术浅论[J].沿海企业与科技,2011(11):96- 99.