隧道塌方處治及預防施工技術研究

　　摘要：要想確保隧道工程質量、施工安全、施工人員安全施工，其根本就在于確保隧道施工環境安全，同時這也是實現工廠化施工的必要條件。就此本文首先分析隧道塌方原因，然后從多個角度提出隧道塌方處治及預防施工技術，以此為相關人士提供參考。

　　關鍵詞：隧道;塌方處治;預防施工

　　前言：若隧道施工環境地質不良，經常會發生洞頂圍巖塌方、側壁滑動等情況，嚴重情況下還會出現冒頂事故，以上在隧道施工中統稱為塌方事故，若發生隧道塌方，不僅僅會對施工人員帶來生命威脅，同時也會導致工程工期推遲、圍巖失穩等問題發生，這就需要在施工期間預防塌方事故發生，塌方后及時采取有效措施進行處理，最大限度降低因塌方造成的影響。

　　隧道塌方原因

　　主觀原因

　　其一，在進行隧道開挖過程中，若首層混凝土噴射作業沒有在規定時間內完成，圍巖就不會進行封閉處理，再加上格柵鋼架、錨桿等一些支護性的防護措施沒有做好，就導致圍巖因長期外露出現風化，這也就進一步加速圍巖變形，最終使得圍巖局部發生失穩，導致塌方;其二，在進行錨桿安裝時，因其中某些安裝步驟不符合要求，例如沒有沿節理或裂隙方向進行錨桿安裝;也可能是因錨桿與錨桿之間的距離過小或過大，導致錨桿自身抗拔力差，懸吊能力降低，因此也就不能對層狀巖體連接、節理以及裂隙等一些比較軟弱部分進行加固處理。

　　其三，因格柵鋼架安裝質量不符合隧道施工要求，尤其在進行實際安裝時，因鋼架支撐底部構件沒有在規定時間內進行封閉成環處理，也沒有與圍巖之間進行貼合處理，兩者只有一部分處于接觸狀態，這種情況下也就使得鋼架在受力上存在不均勻，在上長期受到圍巖自身的壓力影響，導致格柵鋼架局部因承受的能力高出其承受范圍，從而出現變形、沉降等情況，導致隧道塌方。

　　其四，在進行隧道工程施工時，因施工中存在的不良地質比較多，再加上爆破施工影響，導致隧道周圍地質構造出現震動、地下水反復流動導致巖體遭到侵蝕影響，從而發生變形，若變形至一定程度后，整個巖體就會因此失穩，整個隧道就會因此發生塌方事故[1]。

　　客觀原因

　　其一，巖體構造組合存在不合理之處，比如在進行隧道施工時，所處地帶為褶皺、斷層或者是節理裂隙發育情況下，因其在物理力學性質上存在一定的不同之處，在巖層交界位置就會因圍巖自身性質原因、碎塊化程度而出現超標情況，在很大程度上影響了整個圍巖強度;其二，若隧道需要經過斷層帶范圍比較大、斷層碎塊化區域比較寬的部分時，因其中斷層與斷層之間處于交錯狀態，導致其周邊巖石具有細碎、強度低、整體性差的性質;其三，在開展隧道施工時，最難處理的施工問題就是地下水，地下水反復流動，長此以往對圍巖造成侵蝕影響，其強度因此降低，導致隧道塌方[2]。

　　隧道塌方處治及預防施工技術

　　全面勘察隧道施工地段

　　其一，在正式開展隧道工程施工前，相關施工企業應該對施工所處區域現場地質情況有個基本了解和掌握，對其開展全方位的勘察作業，特別是對圍巖變形、地質變化的勘察給予高度重視，要求監測資料詳細且全面。如果檢查所處位置的圍巖變形程度超出限定值時，則說明該處位置很有可能出現塌方事故，這時候施工企業就要采取相應措施對該處進行加固處理;除以上之外，施工企業還要對圍巖穩定性進行相應評估，對于其中存在裂縫、支護等情況要進行全面了解。

　　其二，隧道開挖支護施工完成后，施工企業還要對完成施工后的圍巖變化情況進行二次檢測，進行檢測的目的在于通過查看圍巖位置是否發生變化，圍巖位移直接將當前隧道施工期間各項動態指標反應出來，同時也對之后推斷圍巖是否處于安全穩定狀態提供了數據參考依據。關于位移測量可通過五點兩側法進行，其中五點指的是兩側邊墻中間、兩側拱腳、拱頂。在進行實際測量時，應根據施工中規定的標準進行，同時還要安排具有一定專業能力的技術人員開展相應的位移監測作業，對位移數據信息要實時更新，確保最終獲取到的數據有效性[3]。

　　對隧道塌方后方進行加固處理

　　關于塌方后方加固處理可從以下兩方面進行，其一，架設掛網噴混凝土、錨桿、鋼拱架等設施對其開展加固施工，這種處理方式比較適用于圍巖變形情況相對嚴重時使用;其二，可通過徑向注漿的方式進行加固處理，運用這種方式開展施工的范圍是在輪廓線開挖之外5m處，布置形式為梅花形，在進行注漿過程中還要使其與開挖輪廓線兩者處于垂直狀態，對于開孔縱向間隔、環向間隔應分別控制在1.5m和1m。除以上之外，通常情況下所使用的注漿材料為普通水泥單液漿，若圍巖局部出現滲漏情況下，可將材料定位為水玻璃-水泥雙液漿應用其中，這種方式主要用于圍巖變形程度小，但存在明顯滲水情況的位置。

　　對隧道塌方地段處理

　　如果樁號在初期襯砌部分出現裂縫問題的情況下，施工企業應該根據裂縫實際采取針對性支護對策對其進行加固處理。通常處理方式是，運用小型導管，將其以梅花形狀進行布置，對于小型導管的規格通常為Φ50mm*5mm，對于導管與導管之間的間距應在100cm*100cm，完成以上導管布置工作后，還要對圍巖開展注漿加固處理，這樣做的目的在于避免洞室周圍巖塑面積擴大化發展，就以往相關工程案例來講，運用該技術最大的應用優勢就在于盡可能降低圍巖發生變形的幾率，具有很好的應用成效。

　　隧道論文投稿刊物：《地下工程與隧道》(季刊)創刊于1991年，是上海市隧道工程軌道交通設計研究院、上海市地鐵總公司和上海隧道工程股份有限公司合辦，上海中信隧道發展有限公司協辦的技術性科技期刊。

　　對于隧道塌方地段，可采用打底梁技術進行處治，具體如下：首先在所有鋼拱腳底端都向下深入兩根導管鎖腳，通過注漿的方式進行固定，通常鄉下深度為3.5m，角度為45°;然后借助工字形鋼作為支撐架子、工字鋼、槽鋼為底梁，進行鋼支撐施工;最后運用水平橫向支架，將上述形成整體環狀結構，其中工字鋼在縱向連接時所選擇的鋼筋型號一般為Φ25.除以上之外還需要注意的是，環形設置安全間距通常設為100mm。

　　總結：綜上所述，本文首先從主觀原因和客觀原因分析隧道塌方原因，然后從全面勘察隧道施工地段、對隧道塌方后方進行加固處理以及對隧道塌方地段處理三個角度提出隧道塌方處治及預防施工技術，旨在為我國隧道工程建設提供參考，降低因塌方事故對工程施工帶來的危害。

　　參考文獻：

　　[1]黃丹. 礫砂夾隔水互層隧道塌方原因及處治技術分析[J]. 工程技術研究, 2019(12):69-71.

　　[2]黃志文. 軟巖隧道塌方原因及處理措施分析[J]. 黑龍江交通科技, 2019, 042(006):156-158,161.

　　[3]聶田. 基于大跨徑隧道塌方原因分析及處理措施研究[J]. 價值工程, 2019, 38(01):102-104.

　　作者：王建波

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