浅谈隧道的塌方处理及预防措施
摘要：在地质不良的地段修筑隧道，常会遇到洞顶围岩下塌、侧壁滑动，甚至冒顶等严重事故，这些现象在施工中称为塌方。塌方威胁人身安全、使施工延误工期、大幅度增加工程费用，如果处理不当，则会给工程质量遗留隐患，给后期维修养护工作带来极大的困难。故在施工中应预防其发生，发生塌方后需及时准确处理，减少塌方带来的危害。
关键词：隧道塌方；因素及预防措施 1塌方产生原因 1.1地质因素
隧道工程属地下工程，地质情况千变万化，施工过程中受各种不可预见的地质现象及地质构造的影响巨大。 1.2水文因素（最难控制）
在隧道施工中，由于岩土中水的变化，水沿岩体软弱面流动，破坏岩体组织，造成岩体失稳；雨水渗入断裂带及裂隙后形成滑动面，岩石相互滑动，内力挤压变形造成塌方。
1.3地勘不准因素
由于当前的地勘手段无法准确探明实质地质情况，造成设计参数不能满足现场围岩稳定要求。
1.4隧道的设计不当因素
在设计过程中若对围岩判断不准或情况不明，从而设计的支护类型与实际要求不相适应，设计中的地质勘查周密详尽与否也是造成施工塌方事故产生的诱发甚至主导因素。
1.5施工的不规范因素
公路隧道施工队伍的技术、管理及施工水平参差不齐，加之一些建设环节的操作不规范，有的施工企业及人员对新奥法原理缺乏深入学习、认识、研究和应用。
1.6人为因素
隧道施工过程中由于施工人员对地下工程地质情况不了解，忽视围岩细微变化，对围岩自稳能力过高估计，造成思想上的麻痹大意，对不良地质地段盲目的采取单一的施工方案或施工方法，没有采取合理的开挖方法，支护不及时，在开挖时，爆破对围岩的扰动过大，开挖后围岩暴露时间过长、风化程度加剧，造成应力重分布，使得原来不应塌方段，因岩体失稳而产生塌方。另外施工中往往因监控量测不到位，布点、量测等不准确或不符合要求，对施工起不到指导性作用而造成塌方。
2隧道施工预防塌方措施 2.1隧道塌方前征兆
地质发生变化，如断层及其破碎带、滑动层、溶洞、陷穴、古河槽、堆积体、流沙、淤泥、地下水、松散地层等稳定性差的围岩。
水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水，地下水突然增多，涌水量增大，水质由清变浊等。
开挖面上有可能不稳定岩体的出露，尤其是小断层或其他软弱结构面和围岩的节理裂隙构造的出露处，往往是围岩局部塌方的部位。 拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落。
岩石裂隙周围出现岩粉或洞内无故有岩粉飞扬。 围岩发生裂缝，并逐步扩大。
钢架扭曲破坏及裂缝，支护受力变形发出声响时。 喷射混凝土出现大量的明显裂纹。
围岩或隧道支护，拱脚附近的水平收敛大于0.2mm/d，或拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大。 2.2隧道塌方预防措施
首先要做好开工前准备工作及对人员进行培训学习等。
加强监控量测：包括洞内外观察，地表沉降低监测，洞内拱顶沉降及边墙收敛监测，隧底降起监测，钢筋应力应变监测，围岩压力监测等。 2.3加强超前地质预报
超前地质预报包括：地质素描法预测预报、施工经验法预测、超前钻孔预报、物探法预测预报（TSP203探测、声波探测、红外线探测等）、水文调查及涌水量监测。
隧道爆破开挖后及时查看掌子面地质状况，描绘地质图，通过与设计的对比，提供地质情况预报。
隧道施工期的地质预测。 2.4作好洞口施工防塌方措施
作好洞口防护措施及防排水措施，避开雨季施工，预防洞口滑坡。 2.5作好隧道洞身施工防塌方措施。 2.5.1隧道施工掌子面防塌方措施
掌子面的稳定是安全施工的前提条件，对于粘聚力小的砂土围岩，应选用辅助施工方法，如超前支护、开挖面喷射混凝土和安装锚杆等。隧道施工掌子面防塌方，应根据隧道超前地质预报情况，结合开挖面实际地质情况，严格按照隧道施工方案，采用有效合理的超前支护、预加固措施。施工中严格控制各开挖分部循环进尺，开挖和支护工序必须衔接紧密，以减少围岩变形。
a在接近断层及破碎带时，加强地质预报，结合管棚、小导管、炮眼钻进及岩性情况进行综合分析，判定开挖前方工程地质、水文地质、围岩松动情况及围岩类别，提出合理性施工方案建议。
b超前支护：施工方法主要有超前管棚、超前小导管、预注浆等几种施工方法。
c减少循环进尺，采用无爆开挖或松动爆破，尽量减少对围岩的扰动；洞内配备足够的装土草袋、木料；一旦发现掌子面塌方或有塌方征兆，立即撤出所有人员及机械。
d及时支护，做到即挖即护。
e加强施工组织管理，严格施工工序，并组织好物资供应工作。
f松散地层施工：松散地层的主要特点是稳定性差，结构松散，若有地下水时，施工中极易发生塌方。若遇上这种地层，主要是应减少对围岩的扰动，施工中可采用先支护后开挖，密闭支撑，边开挖边封闭的办法，以防止塌方。
g溶洞处理：若在溶洞发育地段进行隧道开挖，施工应采用超前探测钻孔对溶洞发育规律进行探测预报，根据探测结果，采取相应的处理措施。 2.5.2隧道施工拱顶、边墙防塌方施工 a加强监控量测，及时反馈信息。
b遇到监控数据发生变化或地质条件突变时，要及时采取措施，加强支护参
数。
c做好隧道洞内外的防排水。在施工中，特别注意洞内地下水的变化，采取防、排、堵、截相结合的排水方案，因地制宜，综合治理。
d严把质量关。隧道内的衬砌、支护等材料必须保证质量，按施工工艺施工，防止因偷工减料、材料质量等问题造成人为事故。 2.5.3其它措施
其它管理控制措施隧道施工的危险源很多，其中隧道塌方处理是一项艰难而复杂的作业，处理方法很多，需根据塌方的规模、部位、具体情况而定。施工中应制定各项管理制度，加强监管，控制安全事故的发生。 3高速公路隧道塌方处理一般原则 3.1安全第一原则
塌方发生后，本着安全第一的原则，掌子面施工应立即全面停止作业，将人员和机械撤至安全地段，并对塌方处进行观察，待情况稳定后再作进一步打算，不可盲目施工。
3.2查明分析塌方原因后再处理原则
处理塌方前，应详细调查其范围、形状、塌穴地质构造，查明其诱发原因和塌方类型，再据此确定处理方案。 3.3“瞻前顾后”先行原则
首先“顾后”即对后方未塌方段进行加固，防止塌穴扩大；再“瞻前”即采取科学有效的方法和手段对前方地质情况进行探测，运用TSP203地质探测仪、HSP声波反射法、地质雷达、超前钻探等综合超前地质探测与预报手段，提前推测前方地层岩性及异常情况，及时制定针对性措施，以指导塌方处理及下一步施工。在“瞻前顾后”以后，方可进行塌方部位的处理。 4结束语
总的来看，地下工程面临地质情况不断变化，各种突发情况多的现状，隧道施工尤其如此。塌方是隧道施工过程中出现的严重灾害，因此在施工过程中，应极力避免和防止。本文通过分析隧道塌方的机理，提出了其预防措施及处治技术，希望能对隧道施工有所帮助。 参考文献：
[1]钟立峰.京新高速公路韩集段金盆湾隧道施工组织设计[J].内蒙古公路与运输.2011年03期
[2]朱林.隧道沉管法施工技术[J].技术与市场.2011年08期
[3]周士杰.某隧道光面爆破技术与安全管理[J].交通标准化.2011年14期 [4]侯一晨.对隧道衬砌裂缝扩展机理探析[J].黑龙江交通科技.2011年06期
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