地下工程典型塌方处理及预防.pdfVIP

地下工程典型塌方处理及预防--第1页

地下工程典型塌方处理及预防

摘要：以几个地下工程典型案例的塌方处理和塌方预防为例，介绍几种常用

的塌方处理方法和塌方预防措施。

关键词：地下工程；塌方成因分析；塌方处理；塌方预防

1、概述

在地下工程施工中，因对工程地质条件对围岩稳定的影响认识不足，造

成施工中许多决策上的失误，特别是盲目追求施工进度，忽视围岩监测，在洞室

开挖过程中，对新奥法施工理论片面的理解，忽视了新奥法施工的前提是洞室开

挖后围岩应力重新分布而产生变形到松动破坏有时间效应的特性，对松散体围岩

无自稳时间缺乏了解，而不进行必要的超前支护，往往是加速围岩失稳的主要原

因。同时，在洞室的掘进方法、支护方式以及支护时间上，因措施过当，而造成

了围岩失稳、引起洞室坍塌，甚至造成冒顶事故的发生。

近年来我公司承揽的地下工程施工成逐年上升趋势，地下工程地质条件

也日趋复杂。为了吸取地下工程施工实践中的经验和教训，总结提高地下工程施

工技术水平，本文特将我公司施工的几个地下工程塌方处理及预防措施的运用情

况进行归纳介绍。

2、塌方处理案例

2.1A电站导流洞出口0+150～0+137塌方处理

2.1工程简况

A电站导流洞出口高边坡为坡积物，坡比1：0.5，覆盖层为土夹石，岩

体呈强风化、胶结松散，顶拱范围属老河床冲积层，承载能力较差；施工中遇到

突降暴雨，雨水渗入导流洞左侧已支护工作面，边墙出现流砂现象，导致出口

0+150～0+137段左侧边墙出现坍塌，随即引起左侧顶拱以上坍塌，造成洞内18

榀钢支撑变形或拉裂，顶供左侧边坡处形成20m×10m×20m（长×宽×高）的塌穴，

EL704m高程以下边坡喷护砼出现3cm宽的裂缝。与此同时，导流洞出口明渠左

侧边墙受塌方体侧压力的影响，沿轴线方向约有1m发生断裂，导流洞三分之二

断面被塌渣堵塞，左侧塌渣已超过顶拱。

2.1.2塌方处理方案

（1）在坍塌区处于自稳阶段，利用16#工字钢，φ48mm钢管及钢筋网

铺设棚架，棚架下部采用脚手架支撑、铺设马道板封闭，浇筑盖板混凝土，自导

流洞顶将塌穴隔断，形成两个独立塌穴进行处理。

地下工程典型塌方处理及预防--第1页

地下工程典型塌方处理及预防--第2页

（2）在钢筋混凝土盖板形成后，上部铺设圆木、毛竹等柔性材料，厚度

控制在1m左右，防止边坡再次坍塌破坏混凝土盖板，危及到下部导流洞塌方处

理。

（3）为防止边坡塌穴扩大，造成边坡整体失稳，距边坡开挖坡角线5m

处砌筑高2m、宽0.8m的挡墙，渗入基础0.5m，并回填石渣镇脚。

（4）导流洞塌方段顶拱混凝土衬砌完毕，在强度满足要求后，用石渣回

填边坡塌穴，表面重新挂网、喷射混凝土保护。

（5）在钢筋混凝土盖板的保护下，进行导流洞塌方处理、下半洞开挖、

支护及洞室混凝土衬砌。

2.1.3主要施工措施

导流洞塌方处理采取先护顶，再自上而下开挖、支护、衬砌混凝土的程

序进行。

（1）为防止塌方体出渣过程中，左侧墙体坍塌，首先对导流洞左侧墙体

进行固结灌浆。固结灌浆分两步进行，先进行混凝土盖板部分边墙，再进行导流

洞洞内部分边墙固结灌浆。边墙固结灌浆管按1m×1m间排拒梅花型埋设，插入

角度为10°，孔深渗入塌方体5～6m。灌浆水灰比采用0.6：1水泥浆，掺加3％

水玻璃。