夾巖水利樞紐工程料場交通洞塌方處理施工技術(shù)

張廉民 張衛(wèi)華

摘要：夾巖水利樞紐工程料場交通洞長度長，洞徑斷面大，地質(zhì)情況差，易發(fā)生塌方。為防止發(fā)生因塌方造成的安全事故，現(xiàn)場采用了工字鋼拱架、石渣回填、C20混凝土回填、C20噴射混凝土，二期襯砌土，頂部噴砂、固結(jié)灌漿等支護(hù)方式。該支護(hù)方式在保證質(zhì)量的前提下，提高了工作效率、加快了施工進(jìn)度、降低了施工成本，為料場交通洞按時貫通提供有利的施工條件。該工程塌方處理經(jīng)驗(yàn)可為類似施工處理提供一定參考。

關(guān)鍵詞：料場交通洞;塌方;支護(hù);夾巖水利樞紐工程 ;貴州省

中圖法分類號：TV554文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2020.09.014

Abstract： The traffic tunnel to the material stockyard of the Jiayan Hydro-complex Project is characterized by long in length， large-diameter cross-section， poor geological conditions， prone to landsliding. In order to prevent accidents caused by landslide， retaining measures were adopted on site， including steel I arch frame erecting， ballasts backfilling， C20 concrete backfilling， C20 concrete spraying， phase II lining soil， crest sand blasting and consolidation grouting. Installing retaining structures can not only ensure the work quality， but also can improve work efficiency， speed up construction process， and reduce construction costs， thus providing favorable conditions for the timely completion of the traffic tunnel. Key technologies for landslide treatment are introduced in detail， which can provide reference for similar projects.

Key words： traffic tunnel at material stockyard; landslide; retaining structure; Jiayan Hydro-complex Project; Guizhou Province

1 工程概況

夾巖水利樞紐及黔西北供水工程（以下簡稱“夾巖工程”）位于貴州省畢節(jié)市、遵義市境內(nèi)，料場交通洞是連接左右岸和大壩填筑料場的主要通道。料場交通洞長1 498 m，最大縱坡為2.73 %，洞身斷面尺寸為10 m×7.1 m（寬×高），呈馬蹄型;二期襯砌混凝土厚50 cm。洞內(nèi)采用水泥混凝土路面，厚30 cm，行車道寬9 m，兩側(cè)分別設(shè)置40 cm的蓋板排水溝和60 cm人行通道。

2 塌方主要特點(diǎn)及原因分析

2.1 塌方主要特點(diǎn)

隧洞進(jìn)口段K0+427～K0+434段最先開始塌方，之后引起K0+456～K0+434段塌方，持續(xù)的塌方造成工字鋼拱架損壞，約1 400 m3石方、泥土滑落。對工作面再次開挖時，又發(fā)生塌方，工字鋼拱架遭到損壞，約650 m3石方、土方滑落。清理塌方點(diǎn)至洞口底板時，又一次發(fā)生塌方，損壞工字鋼拱架，約900 m3石方、土方滑落。由于連續(xù)塌方，安全隱患突出，導(dǎo)致工期滯后2個多月，須對隧洞進(jìn)口K0+427～K0+456段進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)處理。

2.2 塌方原因

料場交通洞進(jìn)口主要為中厚層灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r、紫紅色薄至中厚層泥質(zhì)粉砂巖，巖石風(fēng)化弱，節(jié)理裂隙較發(fā)育，開挖后圍巖呈基本穩(wěn)定-穩(wěn)定性，穩(wěn)定性較差，局部巖溶發(fā)育為不良地質(zhì)段，拱頂穩(wěn)定相差、塌方頻發(fā)。塌方處于山體山谷位置，塌方后形成的腔體高度較大，伴有泥石流。無法明確判定塌方區(qū)域是否會再次發(fā)生石方、泥土滑落，施工期間安全隱患突出，人員、機(jī)械施工安全難以保證，開挖支護(hù)難度較大。

3 塌方處理

3.1 塌方石方和泥土清理

進(jìn)口永久支護(hù)混凝土施工已澆筑至K0+404樁號，出口段澆筑至K0+453。根據(jù)現(xiàn)場情況，進(jìn)口段K0+414～K0+444段均為塌方破壞區(qū)，同時部分型鋼支護(hù)在前期已受到嚴(yán)重破壞， K0+414以后段洞室塌方形成了一個巨大的三角空腔，空腔深度超過洞頂10余米。根據(jù)設(shè)計變更通知書要求，對進(jìn)口塌方段具體施工工藝見圖1，出口塌方處理參照該方法進(jìn)行。施工過程中應(yīng)密切關(guān)注圍巖變化，與相關(guān)方保持聯(lián)系，視圍巖情況及時調(diào)整施工方案及參數(shù)。

[圖1 塌方段施工示意（尺寸單位：mm）]

3.2 施工措施

進(jìn)口段進(jìn)行混凝土襯砌施工，施工臺架處于洞內(nèi)掌子面，若首先對臨近掌子面的第一倉混凝土澆筑，必須先將掌子面開挖臺架進(jìn)行分割，移出掌子面，襯砌臺車方可就位進(jìn)行澆筑施工;在完成掌子面7.5 m石渣、C20混凝土回填施工后，開挖臺車需再次加工拼裝進(jìn)行開挖施工。臺架反復(fù)拆分，拼裝耗時較長，費(fèi)用較大，且工程所在地雨季即將來臨，塌方段處于F2斷層及F9斷層之間部位，該部位巖石破碎，節(jié)理發(fā)育，地下水豐富，多夾泥層。雨季施工時地下水增加，不利于塌方處理施工，因此制訂了專項(xiàng)防洪度汛方案，安排了專職安全人員輪班巡視、檢查，增加了水泵和輪班抽水人員對洞內(nèi)排水。塌方區(qū)域采用了工字鋼拱架加固處理，但二次塌方使得工字鋼拱架被壓塌，無法正常施工。經(jīng)技術(shù)人員多次現(xiàn)場勘查及論證后，決定采用以下方案進(jìn)行處理[1]。