大准铁路增二线工程清水河隧道塌方及其处理

    摘要：本文分析了清术河隧道塌方的原因，介绍了塌方处理方法及处理措。

关键词：隧道，塌方，措施

  大准铁路是神华集团四条自营铁路之一，是鄂尔多斯地区的重要煤炭运输通道，目前主要承担神华准格尔矿区及鄂尔多斯地方煤炭外运任务。为满足日益增长的煤炭运输要求。神华准能公司自2008年6月起开始大准铁路增二线工程建设，项目建成后，将极大缓解蒙西地区煤炭外运的紧张局面，对拉动地方经济发展起到重要作用。大准增二线工程采取分段建设模式，目前正在建设的点岱沟一二遘河段全长59．187km。全线共有14座隧道，全长12．18km。

  清水河隧道是大准铁路增二线工程14座隧道之一，隧道里程为DK222+828～DK223+520。全长692m，最大埋深55m，最浅埋深7m，隧道洞身穿过上寒武系中厚层状灰岩夹薄层灰岩，泥灰岩，围岩分级为V级，施工难度较大，在施工过程中，由于地质突变，造成塌方，在建设，设计、监理、施工四方努力下，顾利安全的通过了塌方段，现将塌方情况．原因、处理方案阐述如下。

1塌方情况及原因分析

  在隧道上台阶掘进至DK228+958时，爆破开挖后拱墙右侧发生坍塌，洞顶下陷遗成塌方，导致掌子面前10范围内被涌出黄土堆积，超前小导管被折弯，塌方并很快发展至地面，在DK224+964（隧道浅埋段，埋深17．5m），形成了直径8m，深5m的漏斗型土坑。塌方原因是DK222+958段隧道右侧拱顶正处于土石分界面。爆破后难以自稳，因此此次坍方具有不可预见性，偶然性。

2处理方案

  （1）塌方地段洞顶进行地表加固，自坍塌掌子面DK222+95 8向前延伸32m至DK222+992，向后延伸15m至DK222+943，共49m范围内隧道开挖轮廓线两侧各1 5m范围内（加固平面37m x 49m），采用中108mm的钢花管进行注浆加固，注浆孔间距2500px×2500px，梅花型布置。拱顶加固厚度5m，两侧加固至拱脚，注浆采用水灰比为l：O．5的水泥浆填注（图1）．

  （2）DK222+958一DK222+992段，在拱部l 20度范围内做大管棚支护，管棚采用φ108mm钢管，环向间距750px，管内采用水灰比为1：O．5的水泥浆填注。在两管之间加设一根φ42mm（δ=3．5mm）的超前小导管，长5m／根，重叠3m，小导管加固范围从DK222+958一DK222+998，采用水泥浆填注（图2）．

    （3）初期支护由格棚钢架变更为型钢钢架，型钢钢架采用120b工字钢，纵向间距1250px，砂浆锚杆与CD反循环注浆锚杆相应调整为0．5m每环，喷射混凝土厚度调整为625px厚，保证隧道净空不变。其他初期支护参数维持原没计。

  （4）坍塌掌子面采用φ42mm（δ=3．5mm）小导管注浆喷射混凝土封闭，保证掌子面的稳定，小导管纵横向间距O．8m，长1．5m，梅花型布置，喷射混凝土厚250px。

  （5）做好监控量测并反馈信息，及时掌握围岩变形情况。

  （6）隧道拱顶位于土石界面附近，且为浅埋隧道．施工中应加强地质超前预测预报和地质素描工作，同时根据实际地质情况采用适宜的施工方法．确保隧道施工安垒。

3结语

  （1）对隧道地表塌陷及漏斗，采用注浆法及大管棚加强支护方法处理是安全可靠的。

  （2）在遇到塌方情况时，首先要认真观察塌方地质情况，分析原因，然后指定切实可行的施工方案。隧道施工一定要遵循。有疑必探，先探后掘”的原则，把超前地质预报作为第一道工序实施，确保摸清地质条件，加强围岩观测及变形监控，减少开挖施工的安全隐患。

  事实证明。在对清水河隧道塌方采取了行之有效的措施之后．对塌方的处理是及时成功的，确保了隧遘结构稳定和施工安全，平稳的通过了塌方及漏斗段，未再发生任何坍塌及围岩侵限变形等情况，亦为以后铁路运营安全打下了良好基础．