浅谈小型水利水电工程隧洞塌方处理

1、浅谈小型水利水电工程隧洞塌方处理1 前言小型水工隧洞断面通常都比较小，一般均采用全断面掘进法进 行开挖。全断面开挖主要适用于石质坚硬、完整的围岩。但在比较 松软的围岩条件下，对于较小的隧洞断面，也不得不采用全断面掘 进法。对于比较松软的围岩，特别是W类以上围岩，自身稳定性差, 隧洞成型很困难，工程实际中要求采用边挖边衬工程措施。尽管如 此，在工程施工中常不可避免的发生不同程度的隧洞塌方。本文对 小型水利水电工程隧洞塌方原因作了比较详细的分析，并针对隧洞 施工中发生的大塌方问题，提出了“超前临时支撑法”施工处理措 施，且对该施工处理技术进行简要概述和举例说明。2 塌方原因分析小型水利水电工程隧洞

2、施工中发生塌方的原因很多，根据小型 水工隧洞的设计、施工条件并结合小型水工隧洞施工中发生塌方事 故实例进行分析，塌方原因主要为以下几个方面：一、地质勘察资料与工程实际不符，对可能出现的塌方，没有 可靠的预防处理技术措施。一旦遇到软弱、破碎带地层，往往措手 不及造成塌方。 2004年 12 月，贵州省毕节市倒天河水库加高扩建工 程右坝肩灌浆平洞在开挖过程中发生一起大塌方事故，经现场勘察 分析，就属此种情况。二、对不良地质地段的隧洞衬砌厚度不够，不能满足承载力要 求，不能承受可能出现的山岩压力，完工后结构遭到破坏，进而引 起塌方。三、设计时，为了节约工程投资，过分追求较短的洞线，以便 缩短洞身长度

3、，获得良好经济效益，往往将洞轴线选在垭口最底处， 趁沟进洞和出洞，且晚进洞、早出洞，加大了洞口处的开挖深度和 洞脸仰坡的高度，却对地质和施工的不利因素不予去方位的考虑， 在隧洞洞口和洞身施工中都可能发生塌方。四、地质因素是造成塌方的重要原因。小型水利水电工程往往由于建设资金紧张，对必要的地质勘探 工作没有做到位，缺乏隧洞所在地段的地质和水文地质资料，情况不明，致使水工设计人员进行隧洞设计时，将隧洞轴线选在了不良 的地质区域，没有避开不良地层：如饱和粘土、流沙、堆积层；断 裂、褶皱带；节理、裂隙发育带；含有各种不利的软弱结构的围岩， 以及溶洞、陷穴等地质不良区域。当隧洞穿越不稳定地层时，很容 易

4、发生塌方。地下水发育的地区和地表水渗漏明显的地段，隧洞围 岩的强度大大降低，加之空隙水的作用，在隧洞开挖过程中，极有 可能发生坍塌冒顶，如不采取有效的工程措施，将会形成极大的塌 方。五、施工方法不当也是塌方的重要原因之一。主要表现为以下 几点：1、对稳定性差的围岩，开挖后没有及时支护衬砌，围岩长期暴 露，山岩压力增长，引起塌方。2、开挖爆破时，采用强爆破或装药过多，因强烈震动引发塌方。 贵州省纳雍县鞍山水库除险加固工程泄水隧洞在开挖过程中，曾因 此种原因引起较严重塌方事故，经改进爆破施工方法后没有发生因 爆破震动引起的严重塌方事故。贵州省毕节市倒天河水库加高扩建 工程右坝肩灌浆平洞在开挖过程中，也曾发生类似情况。3、支撑结构不合理，支撑构件强度底，或支撑的位置和高程不 当，在开挖、衬砌过程中必须拆除，引起塌方。 2003年 9 月，贵州 省纳雍县鞍山水库除险加固工程泄水隧洞在开挖过程中，曾发生一 起塌方冒顶事故，经设计、监理、施工和业主等单位有关人员现场 勘察分析，