山西東山供水某隧洞淺埋段塌方冒頂處理方案

李 智

（山西省東山供水工程建設管理局 山西太原 030000）

1 工程概況

山西東山供水工程某引水隧洞全長5.36 km，設計斷面為城門洞型（3.5 m×4 m）、設計縱坡1/3 000，采用鉆孔爆破法施工，隧洞二次襯砌采用鋼筋混凝土進行全斷面襯砌。其中約有500 m 為穿越古河道淺埋洞段，洞頂覆蓋層厚15～20 m，其中強風化泥巖層厚度1～2 m。

2 塌方情況及原因分析

隧洞施工至樁號SBE4+356 處時掌子面發生突水突泥繼而引起塌方，塌方在洞內形成約50 m 的塌方堆積物；同時在地表形成直徑約9～10 m、深度7 m左右的橢圓形塌坑。

為盡快精確掌握塌方段地質情況、查明塌方原因，制定合理的處理方案，塌方發生后在塌方洞段附近上下游進行了地質鉆孔發現：該洞段地層巖性為第四系全新統洪沖積物，表層為淡黃色低液限粉土，其下為卵石混合土，下伏強風化泥巖、破碎砂巖層，地下水位埋深約1～2 m[1]；開挖掌子面揭示強風化泥巖層位于隧洞拱頂部位，洞身在砂巖層中穿過，節理發育破碎，為V 類圍巖且洞內滲水嚴重。洞內爆破施工對拱頂強風化泥巖層結構造成振動破壞，上部低液限粉土層及砂卵石混合土層失去有效支撐，在自重及地下水影響下，超前支護無法有效阻止地下水攜帶細小泥沙顆粒從泥巖破碎層裂隙流失，繼而突泥涌水，從而導致塌方的發生。

3 處理方案

3.1 地表塌坑處理

為避免塌坑存在安全隱患及對后續處理提供操作平臺，對地表塌坑采取回填處理。1）為防止由于地表回填壓重引起洞內已擾動的不穩……