钟顺钠
摘 要： 随时我国经济稳定快速发展，国家对水利工程的重视，目前许多水利项目涉及隧洞工程。本文针对常见隧洞溶洞冒顶塌方进行处理，为类似工程提供参考。
关键词： 排涝隧洞；溶洞；涌泥；处理方案
一、概况
2016年9月20日排涝隧洞施工开挖至桩号1+110掌子面时，桩号1+095～1+105处突然发生溶洞塌方涌泥。塌方涌泥集中在顺水流向右侧边墙及右侧洞顶，其间涌泥不断增加变化，直至充填满隧洞，涌泥体一直延伸到桩号1+180处。该洞段原设计全段面衬砌和支护，该洞段采用A型断面，设计水深2.8m，底净宽3.2m，洞身净高4.0m，为城门洞型，直墙高3.025m，顶拱为圆形，半径1.8m，圆心角125.47°。断面形式见图1。
二、隧洞溶洞段工程地质条件
溶洞上下游岩石为灰岩，弱～微风化，层面不清，岩体完整性较好，溶洞主要见于隧洞右边墙、洞顶及底板，左边墙基本完好。
右边墙：右边墙墙脚桩号1+097～1+104m，向上逐渐变宽，高约10～15m。溶洞自右边墙上游上部向左边墙下游下部斜向延伸，中心线倾角约50～70°，上陡下缓，与隧洞夹角约35～45°，可见长度约20～25m，呈喇叭状，上窄下宽，最宽处可达10～15m，底板倾斜光滑，可见粘土夹大块石充填物。
洞顶：洞顶溶洞桩号1+095～1+104m，可见范围内垂直发育3～4个支洞，洞口直径1～2m，向上延伸高度不详，其中两个联通，洞壁光滑，可见范围内无充填。
底板：开挖时隧洞底板位置局部有溶洞充填物，桩号约1+097～1+104m，为粘土夹块石，下部深度约0.5～1.0m。
隧洞开挖至溶洞后，大量充填物多次涌出，成分为粘土及大块石，涌出长度最长约百米，未见涌水情况发生，清理完毕后，降雨时溶洞仅有少量充填物滑下，无大量地下水流出。
三、拟定隧洞岩溶段工程措施处理方案
2017年12月25日根据清淤开挖后，参建各方再次查勘现场后商定，为确保工程安全，需对溶洞段进一步增强衬砌支护处理，本次设计对该洞段调整变更为F型断面。断面形式见图1。
F型断面具体施工程序：
1、清理岩溶四周和顶部松散岩体，然后对空腔裸露的岩面喷射5cm厚的C20混凝土封闭表面，防止局部掉块伤人，以保证作业人员施工安全。
2、安装I16工字钢拱架，间距0.6m，钢拱架制作见图6。工字钢上焊接φ22间距0.8m的纵向连接钢筋，将钢拱架连接在一起。为防止洞内上部松渣掉下砸伤人，在钢拱架顶拱上部铺设厚2cm的木板，形成隧洞上部的临时“安全保护棚”。
3、二次衬砌： 全断面采用C25钢筋混凝土衬砌（底板厚0.4m，边墙、顶拱厚0.6m）。断面配筋图见图7，钢筋表见表1。
4、在隧洞拱顶和边墙周边空腔内回填干砌块石和预埋回填灌浆管（φ50PVC）。在衬砌混凝土达到70%设计强度后对空腔内回填块石范围进行灌注水泥砂浆，灌浆管埋设深度视溶洞空腔定，纵环向间距1.5m～2m。灌浆工作直至隧洞拱顶以及空腔体水泥砂浆从观测管冒出后即停止，以形成安全保护混凝土壳体。灌浆浆液的水灰比为0.6：1，水泥砂浆的掺砂量为水泥重量的100%。注浆压力初定0.1～0.3MPa，现场根据施工情况可适当调整。
5、预埋回填灌浆管（φ50PVC）加工：对穿孔（即注浆孔）的直径为6mm，相邻对穿孔的间距为l0cm。
6、待回填的水泥砂浆达到一定强度后，对φ50PVC管进行扫孔，形成永久排水孔。
四、安全生产
1、要先清理溶洞洞周的松散岩体，然后对空腔裸露的岩面喷射混凝土封闭表面，防止局部掉块伤人。初期支护完后应尽快衬砌二衬混凝土。
2、建议对钢支撑区域设置约束横向变形的横向对撑或斜撑等临时加固措施，特别注意洞室变形情况。
3、在施工期间，施工单位要勤检查、分析量测数据，密切观察洞内围岩变化情况，出现异常时施工人员应立即撤离现场，并做好安全防范、警戒工作，及时采取措施加以处理。安排专职人员进行全程监督，特别注意保护作业人员、施工机械设备、隧洞本身的安全。要加强对工作面的施工技术指导和安全检查，严格按规程、规范及设计图纸、技术要求进行施工，确保工程质量和施工安全。
五、 施工排水
施工过程必须制定完善的抽排水和应急支护措施，及时做好洞内、洞外排水。
1、洞内排水
本隧洞地下水位高，汛期雨水比较集中，地下水较丰富，如果地下水抽排不及时，就会严重影响隧洞底部成洞效果，对洞室的稳定极为不利。因此，在施工过程中需注意地下水变化的情况，做好施工排水措施，不间断的抽排地下渗水，以满足施工要求。
2、洞外排水
洞外排水主要是通过设在工作面进口外围的截水沟、排水沟排水，防止地表水倒灌进入隧洞。需对排水设施进行完善，规划好施工区域内需要修建的临时性排水措施。
参考文献
[1] 广西水利电力勘测设计研究院.广西乐业县百朗河（百逢河）同乐镇防洪排涝工程初步设计报告.南宁：广西水利电力勘测设计研究院，2012.
[2] 佟童，前锋水库导流泄洪输水隧洞设计，广西水利水力，2017，第2期.
[3] SL279-2016，水工隧洞设计规范[S].
