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摘要：通过对某尾矿排洪隧洞塌方区的成因和存在的不安全因素分析，针对其特点，采用反压回填方法，使塌方区得到有效治理，取得了较好的效果。
关键词：隧道；塌方区；处理
1 前言
某尾矿排洪隧洞主洞全长3200余米；设有10个溢水井、溢水塔。该尾矿排洪隧洞工程地质条件复杂多变。K0+20-K0+700m围岩为弱风化—强风化白云质灰岩，中厚层状结构，节理裂隙很发育，产状为142°∠13°走向24°，最小出露地表厚度6m，围岩级别为Ⅳ级，在施工过程中多次出现溶隙或溶槽以及塌方通天的现象；K0+700-K0+800m围岩以粉砂岩和白云质灰岩为主，围岩属弱风化，以垂直裂隙（溶隙）和层间裂隙为主，岩体多被粘性土充填。岩层产状为181°∠13°，围岩级别为Ⅴ类。ZK0+820—K0+955m围岩以弱风化粉砂岩为主 ,围岩级别为Ⅲ类。
2 塌方原因分析
隧洞施工至K0+654—K0+658段发生一次塌方，造成初期支护的大管棚的拱架被砸坏，经观察隧洞中部有一溶槽，与隧洞交角约750,多为泥夹石充填，塌方约120m3均为泥夹石，顶部塌方高度最大，围岩极不稳定，随时会有发生再次塌方的危险，如不及时处理将会给施工生产带来不利影响。
针对上述情况，及时对隧洞采取监控量测，在隧洞断面适当位置设置监控点（如图1所示），通过对该处塌方后监控量测资料统计 (表1)进行分析，从表看出该里程处净空收敛速率已超出设计要求的收敛速率警戒值2mm/d。
图1 隧洞断面监控点设置位置
（1）地质原因分析
地质条件极差，该段属薄至中厚层白云质灰岩，且已被含水率较高的泥夹石充填，充填物多为遇水易溶状态，一经开挖后围岩的自稳能力极差，是造成塌方的重要原因。
（2）施工原因
施工过程中没有充分估计该段围岩的不稳定因素，在大管棚施工时注浆不足，而且拱架间距均在1m以上，不能承受上面岩体的压力而造成的塌方。
3 塌方区处理方法
在满足设计、规范要求的前提下，对上述塌方及时制定了治理措施。从塌方的成因及塌方现场情况看，塌方区地质条件较为复杂，潜在危害大。制定并采取以下措施:
(1)注浆、加固：
首先停止掌子面的掘进开挖，对掌子面采取C20喷射砼100mm厚的进行封闭，其次在K0+440—K0+444的初支进行加固处理，增加三排钢拱架，并对塌方区上部进行再次注浆，确保塌方区松散体固结好。
(2)进行反压回填：由于拱顶多为泥夹石随时有再次塌方的危险，严重威胁到施工人员和设备的安全。为保证施工的过程中施工人员不至于直接站在10m的塌方区下作业，对高塌方区进行洞渣反压回填，经试验回填高度以达到设计的拱顶高度为宜。
(3)在拱部制安φ89@500大管棚（L=10米）和φ42@200小管棚（L=6米）交叉进行，注入1：1的水泥砂浆。
(4)进行开挖施工，每次循环按0.5—0.8m进行了开挖，并按间距500mm立钢拱架，所有拱架在打好锁脚锚杆同时设置φ25@1000钢筋纵向把所有拱架连接为一个整体，对上部塌方区塌方体起缓冲作用，拱顶需及时封闭，封闭同时注意留预注浆孔。
(5)拱部回填时采用C20混凝土，利用先期留下的注浆孔，按分步回填的原则,即第一步回填1m，等岩体稳定后再回填到3—5m的混凝土。这样既满足设计、规范要求，又确保隧洞施工人员安全。
(6)等以上治理方法实施完毕后，再对该段进行变形监测，当变形速率在设计充许范围内，并达到稳定状态，最后进行二次衬砌施工。
4 塌方处理实施效果评价
该尾矿排洪隧洞后期也出现了类似的塌方区，均采用上述方法施工后效果良好，在保证安全、质量的同时加快了施工的进度。K0+654塌方段目前均已完成衬砌等工作，再次对塌方区进行监控量测进行分析，从中看出变形均达设计要求，可以判定围岩变形稳定，说明治理措施是成功的。
5 结语
随着隧道施工不断完善，在复杂地质条件下，要切实做好施工前的勘察工作，为施工提供准确可靠的地质资料。同时在施工过程中要注重观察围岩的变化，充分考虑不可预见性，通过监测隧道围岩稳定状态变化做到超前预报，及时预防塌方。提前作好处理塌方区施工准备。塌方后应及时对塌方区进行封闭处理，采用反压回填技术可以安全、经济高效地处理塌方区。
参考文献
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[4]丛恩伟.浅谈隧道塌方的处理 西部探矿工程,2002,13( 20 ): 11-12.
论文作者:谈捷
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/14
标签：围岩论文; 隧洞论文; 隧道论文; 尾矿论文; 拱顶论文; 地质论文; 裂隙论文; 《建筑学研究前沿》2018年第1期论文;