1、隧道施工中塌方的处理措施摘要：在不良地质地段修筑隧道, 经常出现洞顶、侧壁的滑移坍落现象, 严重的甚至发生冒顶情况, 这些统称为塌方。塌方不但使围岩条件更加恶化, 而且直接威胁施工安全, 延误工期, 费工费料, 还影响工程质量和使用年限。因此施工中应预防塌方和正确处理塌方。 关键词：隧道施工；塌方；处理措施 中图分类号：U455 文献标识码： A 一、隧道施工中塌方出现的原因 隧道施工中发生的塌方原因是复杂的，主要从以下几个方面来进行具体的分析。 1、不良地质条件 隧道施工时穿过断层或者地层覆盖比较薄弱的地段 ，比如穿过水源比较丰富的土层如水塘、冲沟、水库等，穿过风化比较严重的岩层 ，或者在隧
2、道施工中遇到溶洞、裂隙、软硬差异比较大的岩层分界处，这些都是会引起隧道塌方的比较常见的不良地质现象。隧道穿过破碎带及其断层带，一旦施工开挖，其潜在的应力被释放，围岩失稳、承压快而塌方；地壳薄层岩体在构造运动的作用下形成小褶曲，隧道从这里施工通过，错动发育地段，塌方经常发生。这里需要重点指出：造成塌方的最为重要的原因之一就是水的作用。地下水一般通过溶解、浸泡、软化等作用促使岩体的稳定性变差或者使岩体塌落，加强了塌方的发生。岩层之间强度通常是不规则的，正因为地下水的作用，使得软弱面的强度变得越来越低，直到一定的极限就发生了滑塌。 2、隧道设计考虑不周全 在勘测设计阶段如果对隧道要经过的地段的地质情
3、况掌握的不全，就不能正确地分析该地段是否存在着不良地质现象或者比较特殊的地质现象。隧道施工的安全性由施工前的设计在一定程度上决定着，如果没有正确分析，就有可能把隧道在地质条件不好的位置进行施工，导致塌方发生。隧道设计还要考虑地质条件可能会发生的变化的可能，并根据变化对支护参数及时地进行调整，不然，就有可能在施工时发生塌方事故。 3、施工方法和措施不当 施工方法与地质条件不相适应；地质条件发生变化时，没有及时改变施工方法；工序间距安排不当；施工支护不及时，支撑架立不合要求，或抽换不当（先拆后支） ；地层暴露过久，引起围岩松动、风化，导致坍方；喷锚支护不及时，喷射混凝土的质量、厚度不符合要求；新奥
4、法施工的隧道，没有按规定进行量测，或信息反馈不及时，决策失误，措施不力；围岩爆破用药量过多，因震动引起坍塌；对危石检查不重视、不及时，处理危石措施不当，引起岩层坍塌。 4、工程质量不合格，施工工艺及操作欠规范 施工过程中存在的工艺操作不符合施工技术规范要求，施工管理不到位，质量意识、安全意识不强也是造成塌方的另一个重要原因，常发生的施工质量问题是喷射混凝土质量或喷锚不及时以及厚度不符合要求，锚杆不能达到设计要求的数量；锚杆的拉拔力不满足设计要求；有锚杆砂浆不饱满、强度不足或锚杆长度不足、钢支撑与围岩之间存在空隙或喷射砼未完全包围钢支撑并使其密实及钢支撑没有被置于稳定坚固的基础上等。以上质量问题
5、直接造成围岩未粘结紧密使无弯矩结构产生弯矩或支护抗力未达到设计要求而导致塌方。 二、塌方的处理措施 1、对施工地段进行观察与测量 在隧道的施工过程中，应随时对现场围岩收敛变形程度及工程地质的变化进行测量和观察，对围岩的稳定情况及时预报，当围岩产生异常收敛，或出现其他塌方预兆时，应马上采取相应的措施进行衬砌或加强支护。察看并描述开挖工作面周围的裂缝情况和支护状况，这对围岩的稳定性判断较为有利。而在开挖支护施工完成后对围岩的位移测量，直接反应了隧道各项动态指标的变化，这些量测数据为围岩安全稳定的判定提供了有效的依据。通常采用五点量测法对围岩位移进行测量，五点为两侧边墙中部、两侧拱脚、拱顶，严格根据
6、规范的要求确定测量的频率，并由专人进行操作，及时处理测量数据，保证其可靠、及时、准确，为隧道的安全施工，防治塌方提供依据。量测频率按每天位移速度和量测断面距开挖面距离确定。 2、塌方后方的加固处理 2.1 增设挂网喷混凝土、锚杆、钢拱架进行加固，从而适应于变形明显的状况。 2.2 也可以采用径向注浆加固措施，其范围为开挖轮廓线以外 5m，采用梅花形布置的注浆孔同时与开挖轮廓线相垂直，开孔的纵向间隔为1.5m，环向间隔为 1m，选用普通水泥单液浆作为注浆材料。当局部渗漏水较为严重时可选用水玻璃水泥双液浆，对变形不显著但存在渗水的情况比较适用。 3、塌方地段的处理 3.1 当桩号初期衬砌区域产生裂
7、缝时，应该采取相应的初期支护处理，通常选用 50mm5mm 规格的小导管来进行，采用梅花形将小导管排开，并且其相互之间的间距大约保持在 100cm100cm 左右，布置完成后应及时对围岩进行注浆加固处理，以避免洞室周围的岩塑性区进一步延伸。经由大量的施工经验确定，这种措施的使用可以有效的降低围岩的变形，并且具有比较好的效果。 3.2 采用打底梁的措施来作为支撑，以进一步进行加固处理。首先要在各个钢拱脚底部的每测都打入长度约为 3.5m、向下约为 45的两根用来注浆的导管锁脚来固定，然后再选用工字型钢作为临时的支架，用工字钢、槽钢作为底梁。完成这些钢支撑之后，还应设置水平横向支架或支撑，使它们构
8、成一个环状结构，工字钢的纵向连接应选用 25 钢筋，在环形设置时，应保持其间距在 100mm 左。 塌方的预防 对待塌方应以防为主。因塌方一旦发生,即使处理十分妥善,也要消耗许多人力和物力,影响工程进度；若处理不当,将遭受更大损失,还可能留下后患。所以应防患于未然。施工前应对设计所提供的地质资料进行详细分析了解,充分掌握情况,弄清楚施工中的难点、重点、疑点,找出可能发生塌方的地段,从而确定适当的施工方法,并应制定出相应的防塌措施和准备好处理塌方机具材料。进洞前作好洞口段工程( 边坡、仰坡、明洞) 和洞门,使进洞施工时无后顾之虑；进洞后应遵循先排水、短开挖、弱爆破、强支撑、快衬砌的原则, 步步为
9、营、稳扎稳打、稳中求快、工序紧跟。严禁单工序突进,必要时采取分段顺序作业。 1、先排水:施工时首先研究分析地表和地下水来源及其活动对隧道有无影响和影响程度,然后进行排水。对地表水系统的处理:在洞顶地表施作截水沟和排水沟,将水引、排出隧道通过的山体,该山体上的地表裂缝用粘土填塞夯实,以防地表水下渗。对地下水采用超前钻孔探水和排水；在工作面采用井点法降水,然后再进行排水。 2、短开挖:指缩短施工环节,支护紧跟开挖,衬砌尽可能紧跟支护；若为、 级围岩,则分部开挖面积要小,这样施工速度快,以减少围岩暴露的时间。 3、弱爆破:避免围岩受震动松动而造成塌方,可采用低威力炸药,多布眼,钻浅眼,并严格控制炸药
10、用量。 4、强支撑:加强支护工作,随挖随支护或先支护后开挖；支护时针对地质情况,更有足够的防止沉陷、侧压和底压的作用；并使支护结构有足够的强度,受力后不致有大的变形。 5、快衬砌:衬砌作业要有充分的准备。在能保证距开挖面的距离在爆破安全距离之外,力求不间断的紧跟支护快速施工。 结束语 塌方事故是很难治理的，如果不能针对事故发生的情况进行实地分析，就很难将事故完全治理好，有的时候还有可能造成一边整治一边继续塌方的状况。同时，要是治理的不够彻底的话，工程在施工的过程中可能会有更大的隐患出现。所以说在隧道施工中必须要时刻关注预防坍塌和快速治理坍塌的工作，以便工程安全顺利的完成。 参考文献 1李建平谈铁路隧道塌方的原因及预防与处理措施山西建筑，2012， （36） 2刘剑秋试论高等级铁路隧道塌方的成因及管理措施管理观察，2011， （25） 3王恩，李辉玲铁路隧道塌方的预防和处理科学与财富，2010， （4） 4李军伟. 隧道塌方处理工艺J. 沿海企业与科技，2010，02:119-120. 5韩学文. 隧道塌方处理及防治措施J. 交通世界(建养.机械)，2013，Z1:231-232.
