關於金龍山隧道二次塌方問題
調查處理情況的匯報
一、金龍山隧道二次塌方簡要經過
2023年3月6日對地表塌坑進行分層回填夯實處理，並在dk141+225～dk141+265段隧道左側邊牆外側施工4排φ108注漿鋼花管樁，隧道拱部dk141+225～dk141+265範圍內施工φ89超前管棚進行加固處理，於2023年5月5日施工完畢。
2023年5月8日開始清理洞內塌方體，準備在dk141+226處利用2榀hw175型鋼作為導向牆施做超前大管棚。2023年5月9日受婁底地區暴雨影響，5月10日17點30分，隧道dk141+226～
dk141+230段再次出現塌方現象，塌方量約為500m3,dk141+215～dk141+227段地表出現陷坑，面積約180m2,深度約5公尺。根據地方天氣預報，5月12日婁底地區有大到暴雨，故5月11日對塌陷坑穴進行了分層回填夯實。
二、原因分析
1、該段落處於沖溝內，埋深較淺（最小埋深約18公尺），屬於淺埋偏壓地段，常年受雨水侵蝕，岩體破碎，節理裂隙發育，多呈全風化狀。
2、坍塌段粉質黏土本身自穩能力較差，坍塌及洞身開挖處理後產生卸荷裂隙，將土體切割成塊狀，塊體接觸面比較平整、光滑，黏結力較差，同時受兩個多月以來連續降雨影響，地下水的下滲作用使土體軟化，圍岩力學性質降低，特別是裂隙間的摩擦力降低，致使在處理坍塌體過程中再次發生坍塌。
3、查閱相關設計圖紙、施工記錄及檢視施工現場，前期塌方體處理情況與設計相符。
4、原塌方體處理時，分部與設計院建議採用高壓旋噴樁加固，但設計院未同意，而採用φ89鋼管注漿；因地質條件複雜，注漿效果未能達到預計效果，擴散半徑較小，未能明顯改善坍方體和圍岩的物理力學效能，提高其自穩能力的目的。這是隧道再次塌方的主要原因。
三、責任認定
塌方體處理完成後，組織施工洞內大管棚導向牆，由於前期塌方體處理方案不合理，使之處理效果不佳，在施工導向牆過程中，隧道再次塌方，同時查閱相關設計圖紙及現場施工情況和施工記錄，與設計相符，現場管理人員24小時值班，且管理過程中各級管理人員監管到位，經專案部辦公會研究討論，相關管理人員可以免除處罰及責任。
四、採取整改措施
dk141+220～dk141+240段，根據現場條件、施工現狀以及所處段落的地質條件分析，擬採取地表處理與洞內處理相結合的原則。
1、洞內塌坑的處理：目前地表坍塌已回填，洞內形成乙個長約6m，高6.4 m，橫向弧長約5 m的塌坑，為了對地表高壓旋噴提供作業面，必須對洞內塌坑進行封閉處理。
首先對塌坑進行噴射砼多次封閉，封閉厚約30cm後採用φ42mm的鋼管進行密排支護，鋼管靠近支護側焊設於支護鋼架頂面，前方靠近土體，再噴射砼約30cm進行封閉，在施作過程中預留φ110mm回填注漿管，採用幫浦送砂漿回填密實。
2、對洞內坍方體坡面進行加固，確保地表處理時的安全：在進行地表處理之前先於坍體坡腳進行簡單的處理，並噴15cm厚的混凝土封閉，在洞內坍塌體採用長度不小於6公尺φ42小導管（管壁鑽孔，間距30cm，梅花型布置）打入坍塌體內，間距按1.0＊1.
0梅花形布置，採用水灰比1：0.6～1:
1水泥漿每個孔按先稀後濃法進行注漿處理，固結約24小時後襯砌台車進行退出至已襯二襯地段外約2版處。避免地表處理時發生新的溜坍，危及地表裝置和人員安全。
3、對坍塌體地表進行預加固處理：在處理坍塌體時dk141+226～dk141＋230再次發生坍塌，並在地表形成陷坑，地表坍穴邊緣為隧道中線左側約10，右側約8m，長約15m，受坍方的牽引，地表左側出現多處裂縫，主要集中在dk141+223～dk141+240之間，根據地表開裂情況，dk141+220～+240段土體均受到擾動，且受地下水的影響，土體變的更加鬆散、穩定性差，受施工條件限制，從洞內進行加固，其施工安全性及可靠性相對較小，而通過地表對受擾動地段土體進行加固，可改善土體力學性質，地表加固後洞內施工風險相對較小，且安全可靠。
a、對地表陷坑進行分層夯填。為防止大量雨水由陷坑流入隧道內，造成大面積坍塌現象，故立即對陷坑進行分層夯填，並預留出不小於5%排水坡，在塌陷區外側設定截水溝。
b、洞頂dk141+220～dk141227隧道左側邊牆外側設定4排φ89鋼管抗滑樁，間距1.0*1.0m，梅花型布置，並進行注漿。
c 、對坍塌鬆散體採用高壓旋噴樁加固
坍塌體範圍大部分為粉質粘土及粉質粘土夾塊石，整治範圍隧道拱頂埋深最小處18m，最大處達到22m。如仍採用鋼花管注漿在所處的地質條件無法達到理想的加固效果。而採用高壓旋噴注漿，施工簡便，在粘性土及塊石土中加固效果好，可以增大土體摩擦力和粘聚力，改善其性質，確保洞內施工安全及結構安全。
根據現場形成坍塌體以及地表裂縫情況，綜合洞內情況，處理範圍如下：縱向長度：dk141+220～dk141+240段20m，其坍塌物鬆散，該範圍地表處理需及時實施。
而dk141+240～dk141+265段30m，考慮到原該已鋼花管進行地表注漿加固，靠近右側增加3排φ89注漿鋼花管，縱向間距1.0，橫向間距1.0。
為坍塌體確保洞內清方形成作業空間的安全，加固深度控制在初支頂面，在坍塌坑範圍隧道開挖輪廓線深入仰拱底部。旋噴樁高壓水泥漿的壓力應大於20mpa。水泥漿水灰比宜為1.
0～1.1。在製作水泥漿時，可適當摻入外加劑。
高壓旋噴樁施工步驟包括鑽機就位、鑽孔、插管、高壓噴射注漿、拔管、清洗。噴射管與高壓注漿幫浦的距離不宜大於50m，鑽孔位置與涉及的偏差不得大於50mm。分段噴射注漿的搭接長度不得小於300mm。
在卵石土、碎石土和角礫土等較硬的土層中，應先採用φ110mm鑽機引孔後旋噴注漿。
地表預加固結束後，應及時在地表建立完善的地表觀測網，觀測網格尺寸10m×10m。應對各監測點進行閉合測量。
4、地表處理完成後，清理坍塌體至dk141+225.1處時，在dk141+225.1-dk141+226.
1立3榀hw175型鋼鋼拱架，在拱架外側焊接φ120導向管（間距40cm），並在每榀拱架上增加鎖腳錨管進行加固（每榀拱架鎖腳錨管不得小於4根，長度不小於5公尺，鎖腳錨管必須採用l型鋼筋與鋼拱架焊接牢固），最後噴射c30混凝土作為導向牆使用。超前大管棚採用φ108鋼管，設定範圍為拱部180°範圍內。考慮到鑽機工作臂長5m,二襯已施作至dk141＋223.
1，空間較小，大管棚外插角較大，達22°左右，但此環大管棚必須穿過坍塌體，故管棚長度取20m，且換拱過程中防止因管棚下方土體掉落，根據旋噴樁施做固結效果，配合單或雙層φ42小導管支護。
第二次管棚施作，必須確保大管棚搭接不小於5 m，在dk141+234開始施作一環20 m長的φ108大管棚。環向間距40cm，設定範圍為拱部140°，外插角5°左右。
5、採用三台階法開挖坍方段，每級台階長度不超過3m，其拱腳處須擴大至60cm，拱部根據大管棚及高壓旋噴樁成樁加固效果，根據開挖揭示是否採用單或雙層超前小導管，超前小導管採用φ42鋼花管並壓注水泥漿超前支護；型鋼在坍塌體範圍段（即dk141＋224.6～dk141＋232.6段）採用hw175型鋼，鋼架間距0.
5m；dk141＋232.6～dk141＋236段）採用hw175型鋼，鋼架間距0.6m，段；dk141＋236～dk141＋246鋼架採用i22a型鋼，間距0.
6m，dk141＋246之後根據監控量測資料及地表加固效果再定採用i18 a 或i20a及其間距。每處拱腳設不少於4根鎖腳錨管，二襯在第二環大管棚施作後應及時施作dk141＋223.1～dk141＋229.
1段二襯，確保施工時坍塌體安全。
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