淺析隧道塌方處治施工技術研究

謝曉國

摘要：當前，隧道已經成為公路和鐵路交通中普遍存在的工程類型。隨著鐵路和公路的不斷建設，隧道項目正在如火如荼的開展過程中，其形式也發(fā)生了各式各樣的變化，在方便居民出行的同時，也在安全方面出現(xiàn)了一些問題，其中安全隱患最多的是隧道內部的塌方問題。本文首先分析了隧道內部塌方事故發(fā)生的原因，接著分析了常見的隧道塌方處治措施，最后就隧道施工過程中塌方的實際預防措施進行了探討。

關鍵詞：道路工程;隧道塌方;處治技術

一、前言

相關數(shù)據(jù)顯示，近年來，隧道內部的塌方問題不但出現(xiàn)，必須要針對問題制定有效的防治措施，避免出現(xiàn)影響交通出行的問題。為了降低施工過程中質量因素的隧道施工整體質量的影響，如何切實通過有效的處治措施提升隧道的施工質量，是當今隧道建設過程中需要解決的問題。本文針對隧道內部出現(xiàn)的反復塌方問題進行研究，探究出解決隧道反復塌方的辦法。

二、形成隧道塌方的基礎原因

1、地質結構

隧道工程施工的主體對象以山體為主，因此受到實際的地質條件影響較大，若山體的巖層破碎程度較大，存在地下水發(fā)育，同時巖層裂隙較多，那么整體巖層的穩(wěn)定性較差，在隧道挖掘以及支護施工的過程中，巖層所能夠負擔的荷載力有限，對支護工程有一定的影響，同時對整體的施工安全也會造成影響，因此地質結構將是導致隧道塌方的主要原因。

2、前期準備工作不足

隧道工程自身的影響較大，對于整體工程的后期施工以及使用來講，都有極為重要的影響，因此在隧道工程施工前期必須要落實現(xiàn)場勘測，做好前期準備工作，若前期的勘測不夠徹底，相關資料的整合不夠完善，未能結合實際的地質情況進行數(shù)據(jù)分析，便有可能導致在后期施工過程中，施工技術體系以及支護工程無法滿足隧道挖掘以及施工的相關需求，有可能造成施工期間的塌方情況。

3、施工管理全面性不足

施工管理是提升整體工程質量的重要保障，對于隧道建設來講有著極為重要的影響，若工程單位以及施工單位的管理制度不夠完善，管理水平參差不齊，其中部分風險因素會造成隧道的質量下降，與此同時，部分施工方以節(jié)省成本或者追趕工期為目的，盲目的進行工程調整，導致整體的工程質量不達標，支護結構無法滿足支護需求，整體的施工管理體系喪失有效性，這將嚴重影響隧道工程的質量，將會誘發(fā)隧道塌方。

三、常見的隧道塌方處治措施

1、小規(guī)模塌方的處理辦法

通常來講，小規(guī)模塌方的定義已延伸長度以及高度為主，縱向延伸較短，且對周邊的圍巖影響較小，那么在處理方面也相對簡單，但是必須要做到及時發(fā)現(xiàn)及時處理，避免小規(guī)模的塌方，導致整體圍巖的穩(wěn)定性下降，引發(fā)持續(xù)性的塌方以及大規(guī)模塌方。通常來講，針對小規(guī)模塌方的處理辦法要建立在安全保障的前提下，對塌方區(qū)域的危巖進行噴射砼，進一步穩(wěn)固他方見面，接下來可以增加鋼筋網以及錨桿來提升圍巖的穩(wěn)定性，若他方的形變參數(shù)較大，要進一步加強支護工程的建設，利用鋼拱架或者其他的辦法來提升塌方段的質量。在基礎圍巖穩(wěn)定之后將塌落的雜物清除，當初期支護達到穩(wěn)定之后，可以將臨時的支護拆除。

2、中大規(guī)模塌方的處理辦法

通常來講中大規(guī)模的塌方影響較大，威脅較高，因此在處理的過程中必須要注重處理技術的可靠性和合理性。

（1）超前小導管注漿處理

首先需要結合實際的工程選擇，3～5米長度的鋼管在其周邊鉆孔注漿孔的直徑約為8毫米，利用梅花樁分布的方式進行布設。漿液可以選擇水泥漿液或者化學漿液，結合實際的巖體穩(wěn)定性程度進行分析，這種方式能夠在這段時間內快速的增強巖體的強度。這種方式能夠讓漿液滲透到巖層內部，將本身松散的巖層固結起來，能夠進一步提升簡歷面的法向應力，同時可以增大圍巖表層的剪切滑動面，另外，利用小導管注漿技術也能夠有效的實現(xiàn)巖層縫隙填塞，避免地下水上涌。

（2）套拱技術

該種技術體系往往應用在中大型塌方處理之后，在初期支護的上端會存在部分空洞區(qū)域，在該區(qū)域與利用套拱技術進行加固。首先需要針對塌方位置的圍巖進行噴射砼，利用臨時支護的方式來提升穩(wěn)定性，接下來將塌落的雜物清除干凈，通過鋼拱架進行巖體支撐，接下來在鋼拱架的外側設置鋼筋網，并且利用連接筋進行固定，形成套拱的鋼筋骨架。在拱頂要預留出砼泵的輸送管道，快速的完成噴射砼，然后形成基礎的套拱結構，在其強度達到相關標準之后，利用分次注入的方式進行注砼。

（3）地表注漿技術

在實際的隧道施工過程中，有時還會存在較為嚴重的塌方情況，例如存在冒領現(xiàn)象，那么單純的從洞內進行防治和處理，已經無法滿足實際的處理需求，還需要結合實際情況進行地表回填，能夠有效提升整體隧道的穩(wěn)固性，這其中在地表回填階段便涉及到了地表注漿技術。利用鉆孔灌注的方式，將水泥漿液或者其他化學性漿液注入到軟弱破碎的地表中，與其他的巖層結構相混合，固結之后便形成了堅硬的外部圍巖結構，這能夠有效減少對內部隧道圍巖的壓力，可以降低后期塌方的程度。

四、隧道施工過程中塌方的實際預防措施

在未發(fā)生塌方的前提下，也需要結合實際情況進行預防，避免形成塌方風險。

首先必須要做好前期的勘測以及準備工作，結合實際的施工方案落實地理環(huán)境檢測，結合圍巖強度、地層結構、地震帶、地表土層質量、地下水位等多種因素進行分析，確保能夠詳細的了解施工地段的實際情況，然后結合實際的需求制定支護方案以及加固方案，并且在施工過程中要及時通知各方主體落實防御措施的制定，調整開發(fā)方法以及爆破方案，避免形成施工塌方。

其次在具體的隧道施工過程中，必須要通過人工防御以及科學技術防御的方式，實現(xiàn)對整體施工階段的跟蹤防控和調查。例如當前應用較為廣泛且效果較好的超前地質預報技術，其能夠在施工過程中針對實際的施工現(xiàn)狀進行地質性能檢測，根據(jù)工程規(guī)模分析不良的地質條件是否會造成塌方風險，并且根據(jù)施工進度，來檢測圍巖的級別，及時的制定塌方預防方案以及處理方案，也能夠有效避免突水涌泥等現(xiàn)象的發(fā)生，可以為隧道施工提供極為精準的安全保障。

再次，在施工期間必須要確保不同的施工工序以及施工環(huán)節(jié)緊密連接，要具備完善的設計方案，確保相關制度體系以及施工規(guī)范可以執(zhí)行下去。針對軟弱巖層進行施工時，不僅要加強注漿技術的管理，也要全面落實地質條件監(jiān)測，及時的進行地表沉降控制，不同工作之間相互配合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享。這樣能夠及時的進行聯(lián)動，快速的解決即將出現(xiàn)或者已經出現(xiàn)的問題。

最后，進一步打造高質量的安全防護措施，針對施工人員來講，必須要加強教育培訓的力度，全面實現(xiàn)技術交底，從思想意識以及行為模式上進行多方位的優(yōu)化，確保能夠認識到塌方的風險，并且具備風險防控意識，也可以結合實際情況制定應急演練方案，進一步提升人員的應急能力，這樣也可以有效降低塌方帶來的影響。

五、結束語

綜上所述，地質環(huán)境、設計參數(shù)和施工過程的管理是產生塌方事故的主要因素。在塌方事故的預防和處置方面，一定要對隧道施工現(xiàn)場進行充分調研，對設計參數(shù)進行嚴格審核，在施工過程中要加強施工現(xiàn)場的管理，確保能夠杜絕塌方的出現(xiàn)，及時的處理塌方問題。

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