鄂北地区水资源配置工程浅埋隧洞冒顶塌方处理分析

沈晶 潘亚辉

摘要：浅埋隧洞开挖受不良地质条件、长时间降雨及施工不当等因素影响，易发生地表塌陷，导致隧洞冒顶事件。介绍了鄂北地区水资源配置工程花儿山隧洞冒顶塌方处理，根据现场地形地质情况综合分析，采取洞内掌子面处喷混凝土封闭后地表塌陷处回填压实，然后以超前大管棚和新奥法施工处理。实际施工中，开挖时能够安全通过此段隧洞。研究成果可为此类浅埋输水隧洞冒顶塌方处理提供参考。

关键词：浅埋隧洞;冒顶塌方;掌子面封闭;超前大管棚;鄂北地区水资源配置工程

中图法分类号：TV554文献标志码：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.08.010

文章编号：1006 - 0081（2021）08 - 0048 - 04

1 工程概况

鄂北地区水资源配置工程（以下简称“鄂北工程”）是从丹江口水库清泉沟隧洞引水，向湖北省北部襄阳市、随州市和孝感市供水的大型调水工程，工程设计年引水量7.7亿m3，设计供水人口482万人，灌溉面积约24.23万hm2（363.5万亩），输水线路总长269.67 km，沿线主要建筑物有隧洞、倒虹吸、明渠、暗涵、渡槽、各类水闸等，其中隧洞共55座，总长119.43 km。

花儿山隧洞位于湖北省枣阳市红花村以北约500 m，长0.27 km，布置于输水线路桩号137+330～137+600段，为无压输水隧洞，隧洞设计引水流量26.7 m3/s，设计纵坡为1∶11 000，底板高程119.51～119.49 m，断面为马蹄形，过水净尺寸为6.5 m×6.5 m（宽×高），开挖尺寸为7.7 m×7.7 m（宽×高）。花儿山隧洞沿线地面高程136～148 m，相对高差10 m左右，为垅岗地形，地形较为平坦，洞顶平均埋深20.3 m，约为2.6倍的开挖洞高，隧洞围岩类别为Ⅳ类，围岩不稳定，开挖状态下易失稳[1]。

2 隧洞冒顶塌方过程及原因分析

2.1 隧洞冒顶塌方过程