第２９卷第１期 ２ ０ １ ０年２月 四川水力发电 Ｖ０１．２９．Ｎｏ．１ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｆｅｂ．．２ ０ １ ０ 两河口水电站对外交通专用公路Ｉ标 大梁子隧道塌方处理 成义娟，李浩浩 （中国人民武装警察部队水电第十一支队，四川成都６１００３６） 摘要：两河口水电站对外交通专用公路Ｉ标大梁子隧道由于地质条件复杂、围岩稳定性差、地下水丰富，虽然在开挖过程 中按要求采取了一系列有效的初期支护措施，使围岩的稳定性得到了加强，但由于不可预见的地质因素，还是不可避免地产 生了不同程度的塌方和掉块。介绍了大梁子隧道２个塌方段的处理情况。 关键词：大梁子隧道；塌方；地质；处理 中图分类号：ＴＶ５５４；ＴＶ５２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－２１８４（２０１０）Ｏ１－００６２－０３ １工程概况 超挖。当隧道继续开挖至Ｋ０＋３９２时，由于顶拱 大梁子隧道为两河口水电站对外交通专用公 路全长５ ３２９ ｍ的特长隧道，位于四川省甘孜州 雅江县境内，属于青藏高原的东部边缘，海拔 ２ ６４１～２ ６５０ ｒｎ。隧道起点（Ｋ０＋１２９）位于Ｇ３１８ 存在挤压破碎带，在地下水的作用下，开挖２ ｈ后 围岩失稳，边顶拱出现塌方，塌方范围为Ｋ０＋３８６ ～Ｋ０＋３９２，塌腔高３ ｍ，塌方量达２１０余ｍ 。鉴 Ｋ０＋４５０段围岩属于Ｖ类，与原设计Ⅲ类围岩 于该洞段不良地质条件现状并经预测，Ｋ０＋３９２ ～线Ｋ２ ９６１＋１１０雅江加油站对面的小河沟右岸， 穿越公之吨母山和基俄山，在基俄吊桥下游约 ５００ ｍ处的雅砻江左岸岸坡上出隧道。根据区域 地质资料和现场调查测绘结果分析，大梁子隧道 沿线岩层为三叠系两河口组第三段绢云板岩夹 薄。中厚层石英粉砂岩，岩层走向与隧道轴向的夹 角为４５。～５０。，隧道洞身围岩主要为Ⅱ～Ⅲ级， 不符，发生大塌方的可能性较大。 个别受节理切割或构造挤压揉皱强烈段围岩为 Ⅳ、Ｖ级；进口和出口段为卸荷松动板岩和崩坡积 松散堆积物，Ⅳ～Ｖ级。 在施工过程中，由于地质原因，隧道局部存在 挤压破碎带及大的地下水，产生了一些小规模的 塌方，其中Ｋ０＋３５０～Ｋ０＋４５０、Ｋ０＋９７５～ＫＯ＋ 图１ ＫＯ＋３５０～Ｋ０＋４５０塌方段 ２．２处理方案 ２．２．１处理原则 ９７７．８为两处较大规模的塌方，笔者对这两处塌 方的情况与处理方案做一介绍。 ２ Ｋ０十３５０～Ｋ０＋４５０段（图１、２） ２．１ 地质条件 （１）对已开挖成形的Ｋ０＋３５０～Ｋ０＋３８６洞 段不进行二次开挖扰动。 （２）Ｋ０＋３５０一Ｋ０＋３８６洞段由于开挖时按 设计的Ⅲ类围岩断面开挖，如施作钢支撑会侵占 二衬断面，故采用ｑｏ２２压网钢筋、加密锚杆、增补 自进式锚杆、喷混凝土等措施进行处理。 （３）对于发生较大塌方的Ｋ０＋３８６～Ｋ０＋ ３９２洞段，采用型钢拱架、锚杆、自进式锚杆加密、 隧道开挖至Ｋ０＋３５０时，边顶拱出现线状水 及涌水。开挖成形后，在地下水的作用下，围岩裂 解加速，节理裂隙发育，三组构造裂隙、开挖面与 原生结构面组合形成失稳块体，导致岩体自然垮 塌，加之排危，有水洞段断面普遍存在地质原因的 收稿日期：２００９－１２—１５ 喷混凝土回填塌腔等措施进行处理。 （４）对Ｋ０＋３９２以后洞段，在开挖时按Ｖ类 固Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ 成义娟等：两河口水电站对外交通专用公路Ｉ标大梁子隧道塌方处理 ２０１０年第１期 堑垄里丝堑堕里巴鲞量互 开挖原始断面图Ｖ类岩石 垄堕塑堕堕曼 ： 互 桩号：０＋３８６．００ 桩号：０＋３９４．００ 图２塌方断面图 围岩断面开挖，开挖前采用超前预支护，开挖时遵 ２．２．４ Ｋ０＋３９２～Ｋ０＋４５０Ｖ类围岩洞段的开挖 循“短进尺、弱爆破、强支护”的原则进行。 （１）按Ｖ类围岩开挖断面。 （５）在开挖前或支护前采用排水孔集中泄水 （２）开挖前采用超前支护；坚持开挖——循 的方式，以减小地下水压力对围岩的破坏作用。 环支护——开挖循环的原则。 （６）初期支护后的断面平顺原则：对发生掉 （３）开挖前视情况采用超前锚杆、自进式注 块或塌方的部位，喷混凝土时要将超挖部分填平 浆锚杆、超前小导管一种或同时三种进行超前支 同设计初期支护断面，以保证断面平顺。 护。超前锚杆长４．５ ｍ，间距０．３ ｍ，布于拱部 ２．２．２处理顺序及参数 １８０。范围；自进式注浆锚杆长４．５ ｍ，间距０．３ ｍ， （１）按设计要求挂‘ｐ６．５＠０．２ ｍ Ｘ ０．２ ｍ网 布于拱部１８０。范围；超前小导管长６ ｍ，间距０．３ ｍ。 片。 根据实际情况局部加密。 （２）在以上网片的基础上采用ｑ￣２２＠０．２ ｍ× （５）钻孔开挖，进尺１～２ ｍ。 ０．２ ｍ钢筋网进行加强，系统锚杆与‘ｐ２２钢筋网 （６）开挖后初喷混凝土。 焊牢。 （７）进行系统锚杆支护：Ｌ＝４．５ ｍ＠０．８ ｍ× （３）增补泄水孔深４．５ ｍ，在孔内插胶皮管引 ０．８ ｍ，局部可增补加密。为迅速形成支护能力， 排长３ ｍ，在出水点位置布孔，数量视出水情况增 采用快凝性药卷锚杆。 减。 （８）按Ｖ类围岩要求支立型钢拱架，间距０．６ （４）先喷混凝土将塌腔找平，再复喷至设计 ～０．８ ｍ，视围岩情况调整。 厚度。 （９）挂‘ｐ６．５＠０．２ ｍ×０．２ ｍ网片。 ２．２．３ Ｋ０＋３８６～Ｋ０＋３９２洞段塌方的处理 （１０）增补泄水孑Ｌ深４．５ ｍ，在孔内插长３ ｍ （１）进行系统锚杆、锁脚锚杆施工，视围岩破 的胶皮管引排，在出水点位置布孔，数量视出水情 碎情况进行加密。锚杆参数Ｌ＝４．５ ｍ＠０．８ ｍ× 况增减。 ０．８ ｍ；由于地下水影响，为及时形成支护能力，将 （１１）喷混凝土，先喷拱脚，再喷拱部；将掉块 砂浆锚杆改为药卷锚杆。 形成的超挖喷平后复喷至设计厚度。 （２）按Ｖ类围岩要求支立型钢拱架，间距０．６～ ２．３处理效果 ０．８ ｍ，视围岩情况调整。 我部严格按照上述处理方案对Ｋ０＋３５０～Ｋ０ （３）挂‘ｐ６．５＠０．２ ｍ×０．２ ｍ网片。 ＋３９２段进行了塌方处理和加强支护，在后续段 （４）增补泄水孔深４．５ ｍ，在孔内插胶皮管引 Ｋ０＋３９２～Ｋ０＋４５０施工中严格按照Ｖ类围岩要 排长３ ｍ，在出水点位置布孔，数量视出水情况增 求施工，做好超前支护和加强支护措施，及时调整 减。 爆破参数。根据对该塌方段三个月的沉降变形观 （５）喷混凝土，先喷拱脚，再喷拱部；将塌腔 测，该处沉降变形数值符合设计规范要求。在对 喷平后再复喷至设计厚度。 该塌方段的处理过程中，本着安全第一的原则，最 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ圜 第２９卷总第１３４期 四川水力发电 ２０１０年２月 大程度地做到了在经济合理的基础上施工质量优 良，通过查看该段质检验收资料，各工序检验合 格，工期影响达到最小化。 ３ ＫＯ＋９７５－Ｋ０＋９７７．８段（图３） 进至掌子面Ｋ０＋９７７．８桩号处。 （５）支护参数：型钢拱架间距０．６０ ｍ，锁脚锚 杆及榀间联系同Ｖ类围岩。 （６）Ｋ０＋９７７．８一Ｋ０＋９９０段受挤压破碎带 的影响岩体仍较破碎。为确保施工安全，采用 “短进尺、弱爆破、强支护”的方式开挖，开挖断面 同Ⅳ类围岩，锚杆参数同Ｖ类围岩，喷混凝土厚度 为２５ ｅｍ，将钢拱架内侧喷平。 （７）待该塌方段处理完毕再进行开挖时，根 据破碎带位置设超前注浆小导管与超前锚杆 ５，Ｌ＝４．５ ｍ间隔使用，超前注浆小导管与超前 锚杆间距０．３ ｍ。 图３ Ｋ０＋９７５一Ｋ０＋９７７．８塌方段 ３．１地质条件 （８）开挖后及时架立格栅拱架、挂网、喷混凝 土支护，支护完毕进行下一循环。 ３．３ 处理效果 当开挖至Ｋ０＋９７７．８桩号时，突然出现一挤 压破碎带，挤压破碎带从Ｋ０＋９７５桩号右边墙向 左发育，与洞轴线夹角呈４０。～４５。，同时地下水 集中出现，流量达５０ ｍ ／ｈ，出渣完成后，出现了 针对该处塌方事件，项目部及时组织施工资 源进行塌方治理工作，经过ｌ５昼夜奋战，顺利通 大面积塌方，塌方物为地下水挟裹着碎岩块，平均 ３～４ ｍｉｎ掉一次，且持续４ ｄ一直没有停止掉块， 塌方量约２７５ ｍ 。 ３．２ 处理方案 过了此不良地质段，恢复了正常施工。该段由于 支护及时有效，形成了一个相对稳定的支护体系， 变形观测值均在设计规范之内，洞内结构稳定、坚 固，没有异常变化，从而保证了工程质量、安全，最 大程度的降低了该段后期混凝土的浇筑难度。此 （１）回填掌子面，用编织袋封堵塌腔口。 （２）在用编织袋封口前，预埋２根混凝土泵 输送管，分别布置在左右两边，管口超出渣堆５ ｍ，以保证浇筑后有效厚度为３ ｍ；预埋一根混凝 土泵输送管，布置在空腔中央，用作再回填水泥砂 浆，管口超出混凝土浇筑面３ ｉｎ，预埋３根９ｏ１００ 处塌方段处理方案经济合理，得到监理、业主的一 致认可。 ４结语 大梁子隧道属于高原特长隧道，两处较大塌 方段由于处理得当，没有造成安全事故和留下安 全隐患，给以后类似工程的塌方处理积累了一定 经验。处理过程中，充分考虑了人力、物力及财 钢花管作为引排地下水的通道，管口最终高度应 高出两次回填面１ ｍ，以保证地下水永久排出。 （３）采用Ｃ２０泵送混凝土向塌腔内进行回填 处理，确保混凝土塞的厚度达到要求。 （４）混凝土达到３ ｄ强度后，对堆渣进行清 除，对侵入开挖边线内的混凝土进行爆破清除，并 力，合理利用了时间、空间，使塌方段的处理在保 证质量和安全的基础上，节省了时间，为保证工期 奠定了基础。 作者简介： 打‘ｐ２２，Ｌ＝６．０ ｍ的随机锚杆将混凝土及岩体连 成一体，适当设置９ｏ４２，Ｌ＝６．０ ｍ的注浆小导管， 问距０．３ ｍ。以１ ｍ进尺为一个循环，每个循环 采用型钢拱架、锚杆、喷混凝土及时进行支护，推 ・０ 成义娟（１９８５一），女，贵州遵义人，助理工程师，学士，从事水利水 电工程施工技术工作； 李浩浩（１９８１一），男，湖北洪湖人，工程师，学士，从事水利水电工 程施工技术与管理工作． （责任编辑：李燕辉） ｔ－・・＋・・＋一＋・・＋＊＋一十・・＋＊＋＿－４－”＋”＋一＋”＋”十一十”＋”＋一十“＋一十 —＋－…－＋－＋－—＿卜“—卜 ＋ ＋”—。＋－ 锦屏二级水电站地下厂房机组段首仓混凝土开始浇灌 ２００９年９月１０日１６时１６分，锦屏二级水电站地下厂房观机首仓混凝土开始进行浇筑，标志着锦屏二级水电站地下厂房工程由开挖支护转 入混凝土施工阶段。随着地下厂房混凝土浇筑工作的展开，８台机组混凝土将陆续开始按照底板层、肘管层、锥管层、蜗壳层和水轮机层等由下至 上进行浇筑。锦屏二级水电站地下厂房机组混凝土的提前开仓浇筑，为锦屏二级水电站厂区枢纽工程按目标工期完工奠定了良好基础。 圈Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ