浅谈隧道塌方的预防及治理方法

摘要：隧道塌方不只延误工期、极大增加工程费用，还会对人身造成伤害，研讨塌方的缘由，防止塌方的发生并在塌方后积极有效管理隧道施工中极为重要的一项技能。鉴于此，笔者分析总结了隧道塌方的常见因素，提出了施工中防止塌方、处理塌方的常用办法。

关键词：隧道塌方；预防；治理方法

中图分类号：U45文献标识码： A

引言

我国的经济在不断地开展，道路工程事业也在发展中提高，但是隧道工程已经成为路途工程的重要组成部分，当前，中国正在大力的建设一些公路桥梁等基础的交通设施。在不良地质地段构筑隧道,设计经常出现洞顶、侧壁的滑移坍落表象,设计严重的乃至发生冒顶状况,设计这些统称为塌方。塌方不但使围岩条件愈加恶化,设计并且直接威胁施工安全,设计延误工期,设计费工费料,设计还影响工程质量和使用年限，因而施工中应防止塌方和正确处理塌方。

一、隧道塌方及其损害分析

近些年来，在隧道的开挖施工中，都会发生或大或小的塌方，给施工人员的人身安全和社会形成了极大的不良影响。所谓隧道塌方是指在施工过程中因为应力作用使洞顶与两边的有些岩石和泥沙土很多塌落的表象。塌方的主要类型有洞口塌方和洞内塌方。通常状况下，洞口段的岩体风化严重、破碎，或为堆积层，所以其整体安稳性较差，加上埋置深度浅，就简单在重力作用下呈现开裂变形或下沉，当到达极限状况时，就会致使整体失稳，然后发作塌方。在洞内，当隧道开挖时，其周围的岩石会因为应力开释而发生变形或下沉，还有也许是因为围岩内部早已经有节理和层理松弛脱落的表象，对于这些状况假如没有及时采取相应的支护办法，就会很容易构成掉块表象乃至塌方。在施工时一旦发作塌方事故，将带来严重的后果。具体表现在以下三个方面：

1、对施工人员的人身安全形成很大的威胁，给施工人员家庭带来沉重的冲击。

2、延长了隧道的施工工期、增加了工程预算，并且极大程度的损坏了机械设备和降低了施工单位的施工质量。

3、影响了施工单位的名誉，并且给社会形成了不良的影响。隧道塌方有高发性和高危性两大特色，鉴于以上严重后果，所以有必要对塌方的缘由、机理进行深化的研讨，在今后的施工过程中尽量采纳有用的防护和管理办法来削减隧道塌方带来的损害。

二、隧道塌方的常见因素

1、前期隧道设计不良

隧道在设计时，因为业主忧虑勘测费用过高或勘测设备办法的粗陋，对隧道的地质状况了解不清，地质结构不具体，对可能遭受断层、富水、岩爆、瓦斯状况估量缺乏，对可能遭受塌方以及发作塌方后的处理缺少思想准备和相应的技能办法，以及工期组织不合理，盲目追求进度，对不安稳围岩没有进行有用合理的支护；另也许为削减工程投入，安全支护参数过小，未能取到支护安稳围岩的作用，而终究致使较大塌方的发生。

2、隧道地质不良

因为地质条件的复杂多变，地下工程难免会经过褶皱构造、断层、节理裂隙发育地带，或因为围岩自身不安稳和已切割成碎块而强度低，构造松弛，节理面有泥质物及岩屑充填，并且支护的不及时而露出时刻过长，致使围岩风化严重，或因经过断层，偶然遇到较高水压富水洞段，地下水向洞室内漏出，淘空了断层构造带中破碎岩体和充填物时，以及因为岩层产状晦气或因岩爆等很多地质缘由而发生不一样程度的塌方。

3、施工中的人为因素

在施工过程中因为施工人员对地下工程所经过的地质状况不了解，忽略围岩纤细变形，对围岩自稳性能作过高的估量，形成思想上的麻痹大意，抱着盲目乐观和侥幸心理，对不良地质洞段没有采取合理的开挖办法，支护不及时，在开挖时，爆炸对围岩的扰动过大，开挖后围岩露出时刻过长，风化程度加重，或因为设计不妥，半途进行二次扩挖和替换支护，形成应力再次重分布，使得本来不应塌方洞段，因岩体的失稳而发作较大塌方。

三、塌方的处理办法

1、防止塌方设计扩展

当遇到塌方时除迅速解救施工人员外，还要及时加固未塌地段，以防止塌方设计扩展，并可为整理塌方而作预防。摸清塌方状况，查找塌方原因、性质和塌方后围岩现状等地质情况。

2、小塌方的处理

小塌方是隧道施工中较常遇到的状况。因为塌体涉及面不大,可直接调查塌穴形状和摸清塌体的可能补给来源,因而通常使用崩塌间歇空地,及时对塌穴和塌方口进行支护,并在塌碴上架设临时支撑,然后铲除塌体,边清边转换成正式的支护,紧跟后续工序,此谓小堵清。

3、大塌方的处理

因塌方体把塌顶阻塞,不但不能支护塌穴,并且通常连塌穴的形状和间隙也无法查明,因而不允许清碴,很可能随清随塌,使塌方迅速扩展,而只能采用箍穿的办法。所谓箍即是首要抓住塌方端部的支持加固和衬砌作业,防止塌方开展延伸;所谓穿即是用先护挖办法在塌体内用小导管注浆穿过,再紧跟后续工序。

4、治塌先治水

水是隧道施工的大敌,它冲刷、软化、溶解某些围岩,使地质条件迅速恶化。特别是在断层破碎带、堆积层和风化严重地段,其损坏作用更为明显。这些地段本来就容易发生塌方,而又恰好是地下水活动频繁的地段,因而常使施工困难。很多工点的实际状况也证明了这一点:通常塌方地段多数有水,水的活动助长了塌方的发展。因此,总结以往的经历即是治塌先治水。处理塌方时要加强防排水处理,防止地表水灌入塌方地段,并及时采取措施引出塌方地段的地下水。

四、隧道施工中防止塌方的办法

1、设计过程中塌方防止

精确地质勘测能有效的防止施工过程塌方的发生，设计前进行详细合理的地质勘测资料是非常有必要的，首先使设计时可以采纳最优的选线，在施工时能引起施工单位的重视，对经过不良地质段，要有良好的思想准备、技能计划和物资准备，然后挑选合理的开挖办法，及时采纳有用的支护，防止塌方的发生。合理的设计能有效防止塌方的发生。挑选设计，在把握隧道的宏观地质构造特征、地质地貌特色和较为具体的其它地质材料花圃，分析隧道区的断层、富水带、高应力散布状况，合理进行隧道的线型设计，尽量防止经过大断层、富水和高应力集中段，既保证了施工时的安全，又能防止因地质条件欠好，过多的支护形成工程投入的增加，能极好防止塌方的发生。设计支护参数，因为地质围岩的分类仅仅一个定性的概念，不是定量的，同一类围岩，其构造产状不尽一样，此刻支护参数的设计尤为重要，支护参数过大，增加工程的投入，支护参数过小，因此类围岩自稳性能较差，可能因支护强度不行，或需替换支撑形成地应力再一次重散布，而导致塌方。特别是在临时支护方面，为削减工程投入，支护参数通常都较小，达不到规范标准需求。

2、施工过程中塌方的防止

因设计阶段的地质勘测只能从宏观上分析整个隧道的基本地质状况，对可能呈现的大断层、富水段和高应力段无法进行详细勘测，形成部分地质资料缺乏，因而为保证隧道施工安全，加速隧道施工进度，在施工中有必要时选用超前地质预报技术。对可能呈现的部分地段围岩破碎导致的失稳、塌方和可能遇到的断层、涌水等都能及时预测。在提早获得可能的不良地质的状况下，施工单位有必要采取合理的开挖和支护方法，防止塌方的发生。

结束语

地道塌方会对工程的安全形成很大的损害，所以在施工过程中要采取有效的方法，防止塌方发生，把防塌、治塌作为重中之重。防塌就要在地质勘测上下功夫，为隧道规划提供较为全部的资料，提早勘测出不良地质，在此基础上拟定出切合实际的规划。治塌时要根据塌方的实际情况，采取不一样的处理办法。同时还要选用恰当的施工方法，加强对地道施工质量的监控。

参考文献

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