关键词：输水隧洞，不良地质，融水塌方，冒顶处理，方案
我们在面对自身稳定性非常差的围岩隧洞开挖的过程中，塌方式主要常见的安全事故之一。如果一旦发生塌方的安全事故的话，这会延长我们的施工工期，并且也会提高整体工程的费用，也会对一些施工人员和技术人员造成身体上的伤害。如果在事故中的处理不够妥当，会造成整体工程的质量隐患问题。所以在实际的工厂中，我们一定要合理的解决措施来防止塌方事故。本文主要以山西省的某输水隧洞发生的塌方冒顶事故举例，分析塌方的原因，介绍处理办法和施工要点。
一、工程概况
山西省某输水隧洞进口为土洞段，它的设计坡底i=0.037%，断面的形式为马蹄形缩，采用的是全断面钢筋混凝土的衬砌。地层岩性有第四系全新红冲击卵石混合土，下更新系统，紫红色，青灰色还有含砂底液限黏土土制不够均匀。
二、塌方过程
在这个隧洞开挖过程中，因为右侧的撑子面夹砂层发生着滑动，并且渗水量比较大，随后就发生了突泥的现象，整体泥浆的涌长大约有38米。淤泥呈现出了黑褐色含有大量的砂，?并且淤泥中含有大量的浑圆状的卵石。突泥清理到距离掌子面有五米的位置，上游的塌渣再次发生滑动时淤泥划出掌子面20米左右，方量约为100立方米。在出现了挤压型的变化破坏时，顶拱右侧的最大形变料大约有十厘米，随后再次发生突泥的现象。淤泥涌出掌子面积大约有40米。连续发生塌方的突泥之后，地表观察发现了突泥区的顶部发生了冒顶现象，在地表的形成直径大约有七米的塌方深度大约有八米左右。
三、原因的分析
因为这个隧洞位于黄土丘陵地区，具有非常典型的软土特性，所以掌子面的开挖揭示为灰黑色的淤泥质含沙低液限黏土在遇到水之后进行了液化，顶拱的范围存在了两米左右的灰黑色低液限黏土。结构比较疏松，土体呈现了饱和，并且软塑状态，含有卵石还有砾。局部的夹层之间带有5cm到10厘米之的砂沙层，掌子面的土体不能够进行自我的稳定，不能够对没有开发的土体形成很好的反击推挤作用。另外加上有渗水和涌水的现象，在淤泥的形成过程中会起到一个催化，还有恶化的主要作用。
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四、处理方案
4.1、塌穴的处理
第一步我们需要把突泥清理到距离掌子面一定的距离之后，再对于掌子面来进行喷射混凝土的封闭，这对于洞内的淤泥堆积体来进行反压。掌子面喷射的混凝土封闭七天之后，开始对塌陷的地表进行回填。这样对于他学的顶部两米范围之内的土体，采用水泥还有土的混合物进行夯实平填之后可以采用相应的机器进行碾压整平。
4.1.2、高压旋喷施工
面对塌方的动断我们需要采用高压旋喷桩的施工工艺在地表来进行土体的加固。高压的旋喷桩是利用高压的水泥浆喷射流横向喷射出切割土体，然后再一步注入浆液向下冲击土质换成混合的凝成桩体，这样才能够达到改造土体的目的。本次的高压旋喷钻孔平面布置应该有纵向的长度，横向的宽度，还有加固的深度，各方面的数据分析。
面对整体高压旋喷施工的工艺，我们需要采用普通的硅酸盐水泥来进行半至他的主要设备要进行合理的选择，这样才能够在地质情况不明的条件下，如果采用单一的技术来进行喷射长桩可能会形成直径或者是长度不够均匀的固结题，导致旋喷桩的直径不相同，达不到我们所预料到的效果。然而我们为了保证质量，需要根据钻孔来获得相应孔位的处理，对于不同的深度还有不同的图层之间采取相应的参数来进行分析和对比。在旋喷桩施工完成之后，我们需要对于地表建立一个完善的观测系统，对整体的监测点进行闭合测量，这样才能够对相应的数据进行整理和分析，掌握相映地表的情况。
4.2、不良地质洞段后续施工方案
隧洞后续的挖掘应该遵循短进尺强支护，弱扰动，快封闭的施工原则来加强洞内和洞外的变形监测。他们的具体措施有以下几点。第一点台阶开挖法。我们需要掘进断面按照上下台阶的预留方式来进行主体的施工控制，这样才能够保证紧跟支护。第二点我们需要采用超前的支护法来进行临时的支撑，在顶拱处来采用直径42超前小导管的注浆方案来进行超前的支护。我们为了防止超前的小导管施工过程中的振动而引发塌方的现象，我们需要在他们施工之前来喷射混凝土进行支护体系的闭合。第三点我们需要保证一次支护的质量再进行挖断面钢支撑所采用的工字钢间距要有50cm，并且要加以双层钢筋网片来进行支撑。面对不良地质区域，经过以上的处理之后，他方的冒顶洞段能够进行顺利的通过，对于之后的洞段施工进程也能够比较稳定，并且能够安全的推荐后续的施工问题。
结束语：我们在进行长距离的输水隧洞开挖过程中，尤其是针对裂痕发育和地质条件比较复杂的拘役，一定要加强我们的地质勘探工作，制定不良地质地段的情况应急预案，这样才能够加强超前支护，防止隧洞的坍塌现象。然而面对不良地质所引起的塌方冒顶现象，我们应该进行及时的进行封闭掌子面稳固塌方体，这样才能够对他们进行回填和整平，防止塌方的进一步扩大。另外我们对于高压旋喷桩的不良地质隧洞塌方处理要取得一个良好的效果，在不良地质情况下隧洞的施工一定要保证支护的及时跟进，以及它的强度安全方面的确定，加强安全检测保证整体施工状态的稳定性及时发现异常及时的进行处理，这样才能够更好的预防塌方事故的发生。
参考文献：
[1]邓跃东.不良地质洞段输水隧洞塌方处理及后续施工方案[J].山西水利科技,2017(01):40-42.
论文作者:岳中志
论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期
论文发表时间:2020/1/9
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