劉超

摘 要： 在水利水電工程施工中，隧洞施工中其中較為關鍵的一項內(nèi)容，在實際隧洞施工中，多會采用全斷面掘進法進行開挖作業(yè)，特別是對于質(zhì)地堅硬及完善的圍巖結(jié)構(gòu)中這種開挖方法更具適用性。當隧洞斷面較小時，則采用半幅或是其他局部開挖方法。但由于在水利水電工程隧洞施工過程中會受到較多因素的影響，施工過程中也容易出現(xiàn)不同程度的塌方。因此需要在實際施工過程中，針對水利水電工程隧洞塌方原因進行分析，并積極采取有效的防范和處理措施，避免隧洞塌方事故發(fā)生，保證隧洞施工的質(zhì)量。

關鍵詞： 水利水電工程;隧洞;塌方;原因;預防措施;處理措施

1水利水電工程隧洞塌方的原因分析

1.1 地質(zhì)勘查工作不細致，勘查資料存在問題

在水利水電工程建設過程中，地質(zhì)勘查是最為基礎性的工程，同時也是其他各項工作開展的重要的前提和基礎。在實際地質(zhì)勘查過程中，一旦勘查資料不詳細或是存在錯誤情況，必然會對隧洞的挖掘工作帶來較大的影響。如當?shù)刭|(zhì)勘查工作不到位的情況下，在前期規(guī)劃工作中無肖效的處理一些軟弱破碎的地層，隧洞施工設計方案存在一定的安全隱患。當?shù)刭|(zhì)勘查工作中存在紕漏時，隧洞挖掘施工風險控制措施不到位，從而導致工程建設存在一定的施工風險。另外，當?shù)刭|(zhì)勘查資料存在錯誤情況時，隧洞發(fā)生坍塌后，在具體救援和處理時無法提供準確的隧洞實際情況信息，這必然會對救援和處理工作帶來較大的影響。

1.2 地質(zhì)因素是引起隧洞坍塌的重要原因

水利水電工程建設地質(zhì)條件復雜、巖石土層不確定、工程隱蔽、水底環(huán)境多變，這就需要在施工時要隨時根據(jù)實際情況不斷調(diào)整和改變工程設計方案。但是水利工程因為受到一些條件的限制，對一些必要的地質(zhì)勘查不能夠做到精準，這必然會對設計方案的精準度帶來較大的影響。一旦將隧洞軸線選擇在不良地質(zhì)區(qū)域，隧洞從斷層破碎帶或是其他不良地層中穿過時，則極可能出現(xiàn)隧洞坍塌。

1.3 施工方法不當

在水利水電工程施工中，一些穩(wěn)定性較差的圍巖開挖后沒有及時的進行支護襯砌，圍巖暴露時間過長，山巖壓力加大，從而造成坍塌。在開挖爆破過程中使用過多的炸藥或進行強爆破，造成強烈的振動而發(fā)生塌方。隧洞內(nèi)部不合理的支撐結(jié)構(gòu)，在進行開挖、襯砌時需要拆除，從而發(fā)生塌方。不考慮后果暫停施工，沒有做好全面的準備工作，一旦發(fā)生擾動，很容易發(fā)生塌方。

2水利水電工程隧洞塌方的防范措施

2.1隧洞塌方的預防措施

2.1.1 勘察設計階段的預防措施

在施工開始之前，需要針對施工現(xiàn)場的地質(zhì)和水文情況進行全面的勘察，依據(jù)具體的勘察資料來開展隧洞設計。因此需要保證地質(zhì)勘察結(jié)果的精準性，確保洞線能夠?qū)崿F(xiàn)合理設置，并做好不良地質(zhì)洞段的各項準備工作。而且勘查資料是設計人員進行施工現(xiàn)場具體斷層、破碎及富水帶等分布情況進行分析的重要依據(jù)，可以合理確定隧洞斷面型式和支護參數(shù)，避免塌方事故的發(fā)生。

2.1.2 施工中隧洞塌方的預防措施

隧洞地質(zhì)情況十分復雜，即使同一洞段中不同區(qū)域的地質(zhì)情況也會存在一定的差異，因此需要在隧洞施工過程中，隨時對圍巖變形和位移情況進行檢測，并掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地下水位的變化情況，全面掌握隧洞的實際情況，并能夠?qū)λ矶此絾栴}進行提前預報。在重視施工現(xiàn)場地質(zhì)勘測的同時，還要對塌方先兆現(xiàn)象進行仔細觀察和分析，一旦隧洞頂部圍巖裂縫周圍出現(xiàn)巖粉、隧洞中塵土飛揚及小石塊掉落、圍巖裂縫擴大等情況時，預示著要發(fā)生塌方事故。另外，當支護拱架損壞或是變形、圍巖壓力增加等也預示著將發(fā)生塌方事故，因此要及時采取有效的措施來做好預防工作，避免隧洞塌方。

2.1.3不良洞段塌方預防方法

為了預防不良洞段塌方事故的發(fā)生，可以采用超前導洞法，在具體應用這種方法，需要對前方的地質(zhì)情況進行了解，并明確具體的開挖和支護方法，增設開挖臨空面，這樣可以有效的降低爆破施工對圍巖造成的影響。也可以采用后拱后墻法，即通過先對隧洞上拱部位進行開挖，并采取支護措施，然后再對下部邊墻或仰拱開挖，有效的避免塌方事故發(fā)生。

對于隧洞塌方的預防，也可以采取強支護措施。具體需要在爆破施工后對圍巖的實際情況進行分析，并積極采取有效的支護措施避免圍巖出現(xiàn)松動或是變形情況。對于地質(zhì)不良地段，宜采用錨噴或是網(wǎng)噴的支護方法。當圍巖破碎或是圍巖不穩(wěn)定時，宜采用混凝土與鋼支撐或格柵鋼架組合支護，在采用這種支護方法時，需要在開挖前打超前錨桿和超前小導管。

2.2水利水電工程隧洞塌方處理措施

2.2.1 依據(jù)隧洞塌方情況采取處理方法

依據(jù)塌方規(guī)模及塌碴情況，隧洞塌方分為大塌方與小塌方兩種。若隧洞出現(xiàn)小塌方問題，可采取完全清理方法進行處理。需要在隧洞中建設支撐點固定隧洞頂部，起到加固作用。若隧洞出現(xiàn)大塌方問題， 短時間內(nèi)不能完成清理工作， 因此可采用超前支撐的方法， 避免隧洞再次出現(xiàn)塌方問題。我們可使用鋼拱制作成防護頂棚， 以保證施工人員的安全。

2.2.2 對未塌方區(qū)域進行加固

在隧洞出現(xiàn)塌方問題時， 將影響整個隧洞的穩(wěn)定性及安全性， 尤其是與塌方區(qū)域臨近的區(qū)域。因而， 施工人員需及時對為塌方區(qū)域進行加固， 以免這些區(qū)域出現(xiàn)塌方問題。在加固過程中， 我們可使用工字鋼及大直徑鋼筋構(gòu)成鋼拱架， 將其支撐在隧洞穩(wěn)定性較差的區(qū)域。此外， 若發(fā)現(xiàn)隧洞圍巖不穩(wěn)定， 也需進行襯砌加固， 以免出現(xiàn)二次塌方。

2.2.3 施工排水措施

若隧洞開鑿深度過深可能深入地下水層， 若地下水涌出將影響隧洞的穩(wěn)定性， 進而引發(fā)隧洞塌方問題。因而， 為保證隧洞的安全性及穩(wěn)定性， 需及時排除涌出的地下水。在施工過程中， 需科學制定排水計劃， 在施工的同時進行排水以確保施工區(qū)域無積水， 從而保證隧洞施工的安全性。隧洞中需采用分段截流、分級抽排的方法排放地下水， 保證地下水可及時排放到各個直流點， 以免引發(fā)隧洞塌方事故。

2.2.4 鋼筋混凝土襯砌措施

在中小型水利水電工程施工中，圍巖不穩(wěn)定或是隧洞不穩(wěn)固情況較為常見，這種情況下可以采用鋼筋混凝土來進行襯砌施工，確保圍巖的穩(wěn)定性。同時利用邊挖邊襯砌的施工方式，這樣隧洞圍巖的穩(wěn)定性能夠得到保證，可以有效的避免隧洞發(fā)生塌方。

2.2.5 建設臨時支護架

在隧洞塌方事故發(fā)生后，為了及時對塌方現(xiàn)場進行清理，相較于鋼拱架的搭設，建設臨時支架防護能夠有效的提高施工效率。由于臨時支護架可以邊挖邊撐，有效的保證了施工的安全，施工人員通過搭設臨時防護架來完成塌方現(xiàn)場的快速清理。

3結(jié)束語

在水利水電工程隧洞施工過程中，隧洞塌方情況較為常見，由于這種事故多發(fā)生在地質(zhì)條件較差的區(qū)域，因此在實際隧洞施工時，需要保證地質(zhì)勘查的全面性，并積極做好預防工作，一旦塌方事故發(fā)生后，還要采取有效的措施進行處理，保證隧洞施工的順利開展。

參考文獻

[1]潘奕舟.新疆北疆干渠淺埋深極軟巖隧洞洞頂坍塌成因分析及處理措施[J].陜西水利， 2016 （2）.

[2]張秋.淺析小型水電站隧洞施工中質(zhì)量控制措施[J].黑龍江科技信息，2014（02）.

[3]王月杰，田偉佳.水利水電工程隧洞施工要點[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（03）.