山西省小浪底引黄工程7#支洞控制主洞塌方处理方案

王兴旺

（山西省水利建筑工程有限公司 山西太原 030006）

1 工程概况

山西省小浪底引黄工程施工V标2#隧洞总长13.84 km，设计流量16.25 m3/s。隧洞为新开挖隧洞，设计纵坡1/3 000，洞内水深 2.97 m，桩号20+250～34+090；7#支洞与主洞交于桩号24+880处，夹角46.95°，支洞进口底高程612m，与主洞相交处洞底高程489m。变更后支洞平均坡度15.2%，长834.92 m。主洞开挖断面为城门洞形，7#支洞控制主洞长3 565 m，其中上游 23+295～24+880，长 1 585 m；下游 24+880～26+860，长1 980 m。Ⅴ类围岩洞段一次支护方式主要为I16（I20a）钢拱架配合超前小导管（Φ42，5 m）、挂钢筋网（150 mm×150 mm）、喷C20混凝土。

7#支洞控制主洞段穿越左家湾～砂金河中条山东侧山前大断裂带（正断层）朱家庄段，断层影响带宽度约1 200 m（桩号24+335.72～25+531，目前已揭露洞段，后续可能会延长。岩体受断层影响和岩浆岩烘烤作用，节理裂隙（劈理）极发育，为松散碎裂结构，呈碎石碎块状，含断层泥、断层角砾，主要为古风化壳强风化的残留混合物，完整性和稳定性极差，且地下水丰富，为含水层。

目前下游（掌子面桩号25+531）已穿越安山岩破碎带，进入下盘劈理化破碎带（断层带）下伏不整合面附近，整个洞室全部被断层泥充填，围岩完整性和洞室稳定性极差，地下水丰富、频繁发生突涌水。

2 桩号325+531塌方应急处理情况

小浪底引黄工程施工Ⅴ标从桩号25+523起，针对岩石呈碎石碎块，含泥量大且地下水丰富等特点，采用上下导洞开挖，上导洞开挖3 m，I20钢拱架支护，间距0.8 m，上导洞共安装9榀钢拱架。2016年12月21日当掘进至掌子面（桩号25+531处），准备安装顶拱钢拱架时，掌子面发生坍塌，空腔体体积约7 m3（长3.5 m，宽4 m，高0.5 m），距右侧起拱点1 m左右位置出现直径约15 cm空洞，并有水和砂从空洞涌出，后方3榀钢拱架顶拱（桩号25+529.7、25+528.9、25+528.1）右侧变形严重，已侵占二衬位置约10 cm。……