隧道塌方治理范文
时间：2023-12-13 17:15:09
隧道塌方治理范文第1篇
关键词：公路隧道塌方处理措施
Abstract: Combined with Yun Shou highway red stone tunnel and Er Zhuangke tunnel engineering practice, mainly from the geological and construction to introduce the impact factor of tunnel collapse , put forward the prevent and control method of tunnel collapse.
Key words:Highway tunnel Collapse Processing measures
中图分类号：U455 文献标识码：A文章编号：
引言：随着隧道工程的建设的需要，隧道建设向长大隧道发展，隧道就难以避开工程地质不 良地段，往往需要穿越自稳性差的工程地质地段，虽然有时已经对相应地段采取了预加固和预支护措施，但是施工过程中的塌方却常常发生，所以在软弱地层或不良地质条件的隧道塌方原因和治理措施的研究具有十分重要的意义。
1.塌方产生的一般因素
1.1设计的失误
隧道在设计时，由于业主担心勘察费用过高或勘察设备方法的简陋，对隧道所在区的地质情况了解不清，地质资料不详细，对可能遭遇断层、富水、岩爆、瓦斯情况估计不足，对可能遭遇塌方以及产生塌方后的处理缺乏思想准备和相应的技术措施，以及工期安排不合理，盲目追求进度，对不稳定围岩没有进行有效合理的支护；另可能为减少工程投入，安全支护参数过小，未能取到支护稳定围岩的作用，而最终导致较大塌方的发生。
1.2地质原因
由于地质条件的复杂多变，地下工程难免会通过褶皱构造、断层、节理裂隙发育地带，或由于围岩本身不稳定和已切割成碎块而强度低，结构松散，节理面有泥质物及岩屑充填，并且支护的不及时而暴露时间过长，导致围岩风化严重，或因通过断层，突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，以及由于岩层产状不利或因岩爆等诸多地质原因而产生不同程度的塌方。
1.3人为因素
在施工过程中由于施工人员对地下工程所通过的地质情况不了解，忽视围岩细微变形，对围岩自稳能力作过高的估计，造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，或由于设计不当，中途进行二次扩挖和更换支撑，造成应力再次重分布，使得原来不应塌方洞段，因岩体的失稳而产生较大塌方。
2.下面结合云寿公路红岩隧道塌方，二庄科隧道塌方,直罗公路隧道塌方工程实例作具体分析：
2.1云寿公路红岩隧道塌方情况及治理方案
红岩隧道地处浙江省泰顺县,是云寿线公路改建工程泰顺段的控制工程。隧道由南西到北东里程桩号为K10+545～K13+055,全长2510m,属特长型隧道。原施工单位在隧道开挖至K11+645时,遇到该大断层,改用侧壁导坑法掘进,导坑断面为5m×4m,施工至K11+666时,由于地质条件急剧变坏,坍方频繁,施工单位又将导坑断面缩小至2m×2m,并采用密排棚架支护,经过半个月的努力,实现了全隧小导坑贯通。在随后的扩大断面开挖中,施工至K11+666.6时,原来由木棚架支撑的岩体发生大坍方,连同原先安设好的管棚也一起破坏,塌渣涌至K11+662。施工单位进行清渣,但每次清至工作面后,又发生坍方,恢复清渣前的状态。清过几次后,塌渣由起初的粉末状变为夹杂1～3m³的巨大岩石,表明塌空区已延至断层外的基岩影响带,预计坍方高度在50m左右,长度约18m。在无法继续向前施工的情况下,确定了治理范围为K11+666～+689,共23m,决定采用注浆加固及长管棚的方式予以通过。本次坍方治理主要采取工作面预注浆、长管棚注浆、周边超前小导管注浆相结合加固松散坍方体,然后再进行开挖的方式进行整治。治理过程为:工作面预注浆长管棚注浆施工周边小导管注浆施工、上半断面开挖与支护底板开挖与支护二次衬砌施作与铺底。
2.2二庄科隧道塌方情况及治理方案
2.2.1 塌方概况
延安北过境线二庄科隧道上半断面施工至K6=360处，距出洞口还有30米时，掌子面左侧土体突然涌出，引起向小桩号方向连续发生塌方，直至K6+300处停止。据施工人员反映,塌方段内上半断面土质松软,有水出漏,半断面下部可见沙页岩与黄土的交界面,但交界面高程随里程桩号逐渐降低,在上半断面逐渐消失.根据出洞口拉槽揭露的地层情况分析,塌方段隧道底部应该处于风化的基岩上.隧道塌方段主要位于冲沟底部，覆盖18米厚土层，冲沟底部出现20米范围的陷坑，深0.5米左右。隧道左侧山体有土体滑向沟底,范围较大.塌方段拥出的土舌掩埋了K6+300-K6+295已落成的一次支护段,土舌坡度大于60度. 可见少量土块滚落，主要为含水量较高的湿土。K6+300桩号除可见被压坏扭曲的工字形支撑，其他各处的一次支护均未见有异常。仰拱，二次衬砌距K6+300分别为50米和150米以上。
2.2.2塌方原因分析
地质条件差是形成塌方的主要因素，在断层破碎带中，视断层规模从小规模到大规模的坍塌都可能发生；在断层出，视其破碎程度，发生一次坍塌或多次坍塌情况的都有。在黄土等软弱土层中，遇水多发生较大规模的塌方。其次，导致塌方的原因虽然是多种多样的，但除了自然因素外，工程和人为的原因仍占有相当比重。如果在施工管理和技术上认真地改善，就会使塌方事故得到有效控制，反而若不注意超前地质报告就会使塌方或使塌方扩大。正是这两方面的因素的结合造成二庄科隧道发生60米大塌方。
2.2.3 塌方预处理思路
为了防止塌方体扩大，采用如下处理思路：
(a)根据K6+300桩号及以内支护的现状和仰拱，衬砌的施作位置，必须尽快加强塌方段以外20米范围的一次支护，防止发生再次塌方。采用临时钢拱支撑支护壁面，采用注浆钢管加固四周围岩。
(b)在塌方处理方案确之前，不得触动土舌的底部，加快仰拱施工，使之抵近塌方区，力求一次支护及早成环。同时加快衬砌的施工，必要时将衬砌台车抵近塌方区，及早完成隧道塌方区锁口工作。
(c)考虑到k6+280-k6+300范围受到塌方力的影响，同时也是为加强锁口作用，该段衬砌改用钢筋混凝土衬砌。
(d)本次塌方属于大塌方，只能采用穿越的方法处理。考虑到塌方区土质松软、覆盖层较恰浅、且已松动，而塌方范围以下是未开挖的岩层，拟采用侧壁导坑法。可有效防止地表沉陷，还避免其他施工方法可能造成落底时出现拱部下沉侵限。
3.结语
通过以上的分析总结，隧道塌方虽然是不可避免的，但是预防隧道塌方的方法很多，只要全面详尽了解隧道区的基本地质情况，充分认识围岩特性、各种不良地质发展趋势、不利因素间的联系及其可能诱发的地质灾害，就能在设计和施工阶段对塌方进行有效预防减少其对工程的危害。并且能在塌方发生时能对塌方地段进行有效的治理，减小工程进度延误。
参考文献
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[10] 余芝升.高速公路隧道塌方段的施工监测[J].科技创新导报,2010年第9期.
隧道塌方治理范文第2篇
关键词： 铁路隧道； 塌方； 治理方法原则
Abstract：In this paper, according to the construction examples, it will introduce the collapse cause and methods.
Key Words；railway, collapse, measure method, principle
中图分类号：TU94+3.4文献标识码：A 文章编号：
塌方是隧道施工中比较常见和典型的一种事故。一旦塌方发生，不仅延误工期、大幅度增加工程费用， 而且会危及施工人员的生命安全。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。但由于塌方原因众多，形式多样，因此处理时必须全面分析， 根据工程具体情况提出综合治理方案。
一、隧道塌方研究现状及产生原因
（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。铁路隧道工程受多变的地质条件影响， 如遇到地下水、 岩溶、 断层破碎带、 高地应力、 岩爆、 瓦斯、 偏压浅埋、 膨胀土等条件， 使施工难度大， 安全性差；而且铁路隧道开挖跨度大， 单洞三车道隧道开挖跨度可达 16m， 形状扁平， 且防水要求高， 加之受勘查水平及其他很多相关因素的制约， 这些无疑加大了铁路隧道的施工难度和塌方事故产生。
（2） 受力状况
隧道塌方从受力因素来说，包括洞口塌方的受力状况和隧道内洞身塌方的受力状况。洞口仰坡变形破坏主要是在变形过程中产生强烈的松动，并在边坡的坡顶附近产生一系列的拉张裂缝。由于边坡岩体一般较为破碎， 在隧道开挖产生变形破坏后，并不出现清晰的底滑面， 而是表现为破坏区岩体的强烈松动变形。 隧道内洞身塌方的受力， 从结构观点出发， 如把喷层与部分围岩组合在一起， 视作组合梁或承载拱，或把锚杆看作是固定在围岩中的悬吊杆等。 往往由于支护时机不当或支护强度不够， 满足不了围岩稳定的需要， 不能有效地控制围岩变形， 导致围岩失稳。
（3 ）设计因素
铁路隧道工程设计方法当前主要有工程类比法、理论计算法及现场监控法等， 这些方法又以工程类比法运用得最为广泛。 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， 也是导致施工中产生松驰坍塌等异常现象的原因， 而且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。
（4 ）施工因素
施工中的不规范施工也是导致塌方的重要因素之一。目前， 中国铁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， 导致不规范施工现象较为普遍。
（5 ）认识因素
不可否认的是， “不塌方、 不赚钱” 的观念目前还在一定范围内存在。有些施工单位及施工人员甚至期盼着塌方， 从而增加工程量或者设计变更以带来更大的施工利润。另一方面， “地质工作是设计人员的任务， 而不是施工人员的事” 这一传统观念致使减弱甚至忽略了施工过程中的地质勘测及预报工作，从而也加大了施工塌方事故产生的可能性。
二、预防隧道塌方的施工措施
（1） 隧道施工预防塌方， 选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段， 应采取 “先排水、 短开挖、 弱爆破、 强支护、 早衬砌、 勤量测” 的施工方法。必须制订出切实可行的施工方案及安全措施。
（2） 加强塌方的预测。为了保证施工作业安全， 及时发现塌方的可能性及征兆，并根据不同情况采用不同的施工方法及控制塌方的措施， 需要在施工阶段进行塌方预测。预测塌方常用的几种方法：
A.观察法
(a).在掘进工作面采用探孔对地质情况或水文情况进行探察， 同时对掘进工作面应进行地质素描，分析判断掘进前方有无可能发生塌方的超前预测。
(b).定期和不定期地观察洞内围岩的受力及变形状态； 检查支护结构是否发生了较大的变形； 观察是否岩层的层理、 节理裂隙变大，坑顶或坑壁松动掉块； 喷射混凝土是否发生脱落； 以及地表是否下沉等。
B.一般量测法
按时量测观测点的位移、 应力， 测得数据进行分析研究， 及时发现不正常的受力、 位移状态及有可能导致塌方的情况。
C.微地震学测量法和声学测量法
前者采用地震测量原理制成的灵敏的专用仪器；后者通过测量岩石的声波分析确定岩石的受力状态， 并预测塌方。
（3） 加强初期支护， 控制塌方： 当开挖出工作面后， 应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合支护， 并应考虑采用早强喷射混凝土、 早强锚杆和钢支撑支护措施等。 这对防止局部塌塌， 提高隧道整体稳定性具有重要的作用。
三、隧道塌方的处理措施
（1） 隧道发生塌方， 应及时迅速处理。处理时必须详细观测塌方范围、 形状、 塌穴的地质构造， 查明塌方发生的原因和地下水活动情况， 经认真分析， 制定处理方案。
（2） 处理塌方应先加固未塌塌地段， 防止继续发展。并可按下列方法进行处理：
A.小塌方， 纵向延伸不长、 塌穴不高， 首先加固塌体两端洞身， 并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭塌穴顶部和侧部，再进行清渣。 在确保安全的前提下， 也可在塌渣上架设临时支架， 稳定顶部，然后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。
B.大塌方， 塌穴高、 塌渣数量大， 塌渣体完全堵住洞身时， 宜采取先护后挖的方法。 在查清塌穴规模大小和穴顶位置后， 可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和渣体， 待其基本稳定后， 按先上部后下部的顺序清除渣体， 采取短进尺、 弱爆破、 早封闭的原则挖塌体， 并尽快完成衬砌 。
C.塌方冒顶， 在清渣前应支护陷， 地层极差时， 在陷附近地面打设地表锚杆， 洞内可采用管棚支护和钢架支撑。
D.洞口塌方， 一般易塌至地表， 可采取暗洞明作的办法。
（3） 处理塌方的同时， 应加强防排水工作。塌方往往与地下水活动有关， 治塌应先治水。防止地表水渗入塌体或地下， 引截地下水防止渗入塌方地段， 以免塌方扩大。具体措施：
A.地表沉陷和裂缝， 用不透水土壤夯填紧密， 开挖截水沟， 防止地表水渗入塌体。
B.塌方通顶时， 应在陷地表四周挖沟排水， 并设雨棚遮盖穴顶。陷回填应高出地面并用粘土或圬工封口， 做好排水。
C.塌体内有地下水活动时， 应用管槽引至排水沟排出。 防止塌方扩大。
（4） 塌方地段的衬砌， 应视塌穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑。 当塌穴较小时， 可用浆砌片石或干砌片石将塌穴填满； 当塌穴较大时， 可先用浆砌片石回填一定厚度，其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩； 特大塌穴应作特殊处理。
（5） 采用新奥法施工的隧道或有条件的隧道， 塌方后要加设量测点， 增加量测频率， 根据量测信息及时研究对策。 浅埋隧道， 要进行地表下沉测量。
四、.铁路隧道塌方处理一般原则
（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。
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） “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。
五、结束语
随着我国交通建设事业的蓬勃发展，铁路日趋增多， 隧道所占比重越来越大， 而隧道施工至关重要的工序就是隧道开挖， 隧道开挖主要安全、 质量隐患就是塌方， 由于塌方往往会给施工带来很大困难和很大经济损失。因此， 需要尽量注意排除会导致塌方的各种因素， 尽可能避免塌方的发生。总的来看，塌方不可避免的发生后， 应采取正确的处理方法， 减少经济损失， 保证施工安全、 质量。地下工程面临地质情况不断变化，各种突况多的现状， 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]王培义.隧道塌方原因分析及预防[J].山西建筑,2007,(20)
隧道塌方治理范文第3篇
关键词：羊泉隧道塌方治理
1项目概况
1.1项目概况
青兰线陕西境项目羊泉隧道隧址位于陕西省富县羊泉镇羊东村南约1公里处，为曲线型特长隧道，分别于公路测设里程ZK121+360～ZK124+470、YK121+381～YK124+457段穿越山体，分为左、右线，左线最大埋深约139米，右线最大埋深约137米。
1.2地形地貌
隧道穿越区为黄土塬梁峁工程地质区的黄土塬工程地质亚区，山体近南北走向，地势总体南低北高，隧道与山脊近于直交，垂直隧道轴向两侧低，中部高而平缓。地面标高介于1044.52～1198.15m，相对高差约153.63m。
1.3隧道工程地质概况
隧址区分布的地层有第四系上更新统风积黄、中更新统风积黄土。新黄土，具自重湿陷性，其强度较低，但多位于隧道顶部，对隧道围岩稳定性影响轻微。无褶皱，无断裂。主要发育有两组构造节理，产状分别为167～181°∠80～87°，263～265°∠80～95°，线密度1～2条/m，均为剪节理，延伸较长，节理见有钙泥质充填。近地表岩体中风化裂隙较发育。
1.4设计概况
隧道建筑限界净宽-13.00米（0.75m检修道＋0.5m左侧侧向宽度＋2×3.75m行车道＋3.5m紧急停车带＋0.75m检修道），净空限界高度5.0米。衬砌断面内轮廓采用三心圆，紧急停车带长度为40m。
塌方段均按IV级设计围岩，超前支护为4米长φ25超前砂浆锚杆，间距40cm；支护形式为挂网锚喷支护，钢筋网为φ8型20X20；径向锚杆为间距100X100的3米长φ22砂浆锚杆；喷射砼为20号22cm厚；支护采用间距为75cm的I20；二衬为厚度45cm的25号素混凝土。
2塌方发生过程及原因分析
2.1右洞YK122+544~YK122+572塌方发生过程
2010年2月7日，该隧道掌子面开挖至YK122+572时，正值大雪天气和春节长假，为确保隧道安全，将仰拱开挖及闭合回填施工至YK122+544，保证仰拱回填和掌子面的距离不超过30米后隧道施工基本停滞。2月20日YK122+545处4榀拱架右侧拱脚处出现较大鼓出及错动变形；从2月20日至3月4日期间，逐步采取了临时仰拱配合钢拱架扇形支撑5道（分布于二衬端头向大桩号10米范围内），支撑方木垛二处（见照片）；3月4日凌晨4：00出现在二衬及支护的交界处右侧出现长约7米的塌方；塌方发生后采用反压核心土及环形开挖，双侧壁导坑开挖，但收效甚微；至4月29日出现塌顶及洞内涌泥，涌泥长度达30米长；这个阶段塌体内的破坏形式（后期的开挖探明）表现为支护严重下沉2米左右，右侧壁围岩支护错断并挤出近2米，抢险临时支护的钢拱架严重扭曲，方木垛因错动而推倒。
2.2塌方的原因分析
主要原因是覆盖塬面大雪消融后大量的水份渗入地下造成隧道开挖渗水量加大，另外因开挖进度仅仅达到75cm/天，造成掌子面及支护暴露段水文地质恶化加剧，施工过程的拱顶下沉增至6cm/天以上，累计沉降量达到70~90cm，拱脚也因水文地质恶化出现承载力不足而失稳。
3塌方的治理
塌方治理共分三个阶段，即大核心土环形开挖法；双侧壁导坑开挖法；全断面超前预注浆加固围岩法。
3.1大核心土环形开挖法
对塌落的虚方土体进行反压回填，人工形成长约13米，宽约10米，高约7米的超大核心土。并对核心土进行小导管注浆、挂网喷护等加固，以形成一个稳定的人工掌子面。然后以间距为30~40cm的I22人工向前开挖，历时15天后因渗水不能排出，三方面原因导致方案失败，其一，核心土泡软局部失稳；其二，向前开挖4榀且立好的钢拱架因拱脚泡软，拱脚承载力过低后造成拱顶变形过大；其三，洞顶塌方松散土体荷载过大造成拱脚大的下沉和拱顶变形。
3.2双侧壁导坑开挖法
为了解决拱脚排水及环形开挖易失稳问题，3月19日决定将方案调整为双侧壁导坑开挖法。首先将原来的核心土进一步加固，并对拱顶开口进行回填加固并小导管注浆及挂职网喷护。然后先进行左侧的导坑开挖，导抗尺寸按宽1米，高2.5米进行控制，每次开挖进尺为1榀，即30~40cm。至3月22日，在右边部导坑还未来得及开挖时，拱部软土涌出，方案失败。究其失败原因，主要包括：其一，拱顶塌方后形成渗水通路，渗水除沿已支护成型的洞壁下渗至拱脚处外，还有一部分水滞留开拱顶的松散土体中，长时间浸泡造成了拱顶土体泥化，使拱顶的的压力不断增大，但处理措施却不能很快穿过塌方体，所以穿过难度随着时间推移也在不断增加；其二，在黄土隧道出现塌方时，塌方处理时拱脚处治须采取异常的加固措施方可保证施工的钢拱架支护没有大的下沉。其三，单层I22钢支护不能承受来自拱顶的巨大压力，须采取双层钢拱架支护，尤其是在塌方处理时间长的情况下更应采取更强的支护。
4二种治理方案的效果分析及其它辅助技术措施
大核心土环形开挖法及双侧壁导坑开挖法效果分析。从实际处理塌方的效果分析，大核心土环形开挖法及双侧壁导坑开挖法可以通过塌方段，但这两种方法的风险较大，风险主要来自技术工作人员对水文地质情况的正确把握及治理时机的把握，如塌体出现泥化将使这两种方案失去有效性。另外施工工队的施工水平也起着至关重要的作用。羊泉隧道左洞进口及左洞出口也遇到类似的问题，其中左洞进口使用第一种方法取得了成功；左洞出口使用管拱配合侧壁导坑法也获得了成功。两种方案笔者认为关键之关键是要把握住二点：其一，准备及土体加固工作要“快字出头”，即“清泥要快，反压要快，掌子面围岩加固要快，开挖支护要快”，尽量做到在松散土体泥化前完成普通的加固注浆，利用塌方后形成的土块之间的孔隙注浆充填形成土体的支撑骨架，并迅速开挖通过；其二，开挖支护施工过程，一定要做到“拱脚蹬得住，拱顶顶得住”。
5结语
结合青兰高速陕西境项目羊泉隧道右洞进口塌方和治理过程以及治理过程及效果可得出以下重要结论：
5.1延安地区中更新统风积黄土（Q2eol）富水黄土隧道围岩等级判定所依据的含水量参数要在勘探的基础上增加4~6%，在塬体蓄水体积大且土体渗透系数高时时应取上限。
5.2延安地区中更新统风积黄土（Q2eol）在富水情况下，容易因开挖施工形成沿掌子面前进方向的连续井点效应并造成水文地质恶化。尤其当隧道开挖施工过慢（进度小于75cm/天）或停滞时水文地质恶化加剧，施工过程的拱顶下沉可增大至6cm/天以上，拱脚也会出现承载力不足而失稳的情况。所以要避免塌方出现，首先从进度安排上要保证一旦隧道开工就要连续不停地开挖施工，且每天开挖进度至少在1.5米以上（根据支护设计保证开挖达到2榀以上）。
5.3在拱顶累积沉降量大于45cm时，须从拱脚的强支撑上采取有效措施，而不能从增大预留沉降量来解决施工过程中的侵限问题。
5.4大核心土环形开挖法及双侧壁导坑开挖法处理塌方也是可行的方案，两种方案成功与否的风险主要来自技术工作人员和工队对水文地质情况的正确把握及治理时机的把握，成功的关键在快。
隧道塌方治理范文第4篇
关键词： 隧道 塌方 治理 安全
一．工程概况
四川省成德南高速LJ16合同段云顶山一号特长高瓦斯隧道左线长3577m，右线3574m，设计里程为左线ZK155+568～ZK159+145，右线YK155+570～YK159+144。隧道横穿龙泉山脉北段，位于龙泉山背斜断裂带的三皇庙背斜翼部和核部，最大埋深338m，洞身围岩为侏罗系上统蓬莱镇组，岩体类型可分为以砂岩为主的软岩～较软岩和以泥岩为主的极软岩～软岩两类，产状与轴线近于垂直，倾向东，倾角9°～12。该隧YK155+887～YK155+892.8段原设计为Ⅳ级围岩，设计勘察过程中显示该段穿越地层为侏罗系上统蓬莱组砂岩，岩体完整，含裂隙水，富水性中等，现场实际开挖后掌子面揭露岩层为水平岩层，围岩不完整、较破碎，局部节理裂隙发育，有点滴状渗水情况，围岩自稳能力极差。
二．塌方经过
该段采用上、下断面长台阶法施工，2011年1月21日下午，云顶山一号隧道在掌子面YK155+892.8放炮后清理上台阶底部土体的过程中， YK155+892.8～ YK155+887出现拱顶围岩坍塌拱顶左右两拱腰之间部位出现平层坍塌，坍塌范围8米宽×5.8米长×6.2米深(图1)，同时坍塌现象有后部已施工初期支护YK155+887～+890段被砸塌，YK155+887～YK155+875段初期支护局部产生裂缝，无人员伤亡，塌体损坏装载车一部。
三．塌方原因分析
a．经现场勘查掌子面岩层呈中厚层状褐红色泥岩与灰绿色砂岩互层结构，并含有不整合泥质夹层，拱顶左右两拱腰之间部位出现大面积少量渗水，层理与节理发育明显，呈105°左右夹角且多条节理错综紊乱，岩层较破碎、整体稳定性差，塌方段拱顶为砂岩泥岩交界处，土层胶合状况差，由于近期的降雨渗透，
图1 塌方剖面图
岩层交界处伴有点滴状裂隙水渗出，由于裂隙水的软化、浸泡，初期支护施作后
围岩处于临界稳定状态，在进行爆破开挖的过程中，由于爆破对拱顶围岩的扰动，致使围岩失稳；
b． YK155+887～YK155+890段在2011年1月21日上午12:00左右施做完喷射混凝土，而下一施工循环爆破时间为当日下午13:40分，喷射混凝土强度不够，初期支护整体刚度不够，不能有效的支撑失稳围岩。
四．塌方处理
4.1 YK155+875～YK155+887初期支护开裂段加固处理
从现场实际开挖地质情况看，塌方处有少量渗水，揭露岩层破碎，围岩自稳能力差。若按常规处理塌方方式的做法先处理塌腔，塌腔处理完成后再施工未坍塌地段，将使初期支护开裂段因得不到有效的加固从而产生二次坍塌，为避免造成更大的损失，决定快速对YK155+875～YK155+887出现裂缝的段落进行临时支护，临时支护采用I18工字钢，间距1米（图2），具体规格及施工步骤如下：
a.拼装临时钢架，临时钢架由5节I18工字钢单元组成，单元间采用螺栓连接；各单元工字钢与连接钢板焊接成型，焊缝高度：腹板处为Hf=6mm，翼缘处为Hf=10mm。接头处设加劲角钢，以增强接头抗弯强度；
b.安装临时钢架并施做锁脚锚杆，钢架基底焊接240*220*15mm的钢垫板支撑，每侧钢垫板底部设置2根L=300cm，Φ22药包锚杆。每榀工字钢设置4根L=350cm，Φ25药包锚杆作为锁脚锚杆；
c.安装连接筋钢架之间的纵向连接筋采用Φ22钢筋，环向间距为1000mm，内外侧交错设置，其两端与工字钢焊接在一起，焊接采用双面焊；
d. 工字钢架设在初期支护外起临时支护作用，进行二衬施工前，逐榀割断连接筋、锚杆与钢架连接头后拆除临时钢支架。
同时对YK155+875～YK155+887段施做系统Φ42注浆小导管，长度3米，布置在原设计两环系统锚杆之间，间距按环向120cm×纵向100cm拱墙布置（图3）。注浆小导管钢管采用外径42mm，厚3.5mm的热轧无缝钢管，小导管注浆采用水泥浆液，水泥浆液水灰比为1:1（重量比），注浆压力为0.5～1.0MPa。
4.2 YK155+887～YK155+892.8塌方段治理
YK155+875～YK155+887段临时支护施做完成后，对塌腔进行初喷，起到堵裂隙水，稳固松散围岩，防止产生二次坍塌的作用。在塌腔打入4.5米长Φ22药包锚杆，纵向间距60cm,环向间距1m稳固围岩，并用Φ22钢筋接长至工字钢架，进行焊接，坍腔内30cm一层铺设钢筋网，分层喷射C20气密性混凝土进行坍腔回填（图4）。
4.3 YK155+887～YK155+911段治理
针对掌子面前方岩层为水平岩层，围岩不完整、较破碎，局部节理裂隙发育的实际情况，将YK155+875～YK155+911段由原设计Ⅳ级围岩S4bf的支护类型调整为Ⅴ级围岩S5b支护类型，其中二衬钢筋待初期支护施做后跟据监控量测的情况后再判断是否需要增设，同时该段拱顶90º范围内系统锚杆的间距调整为80cm，原超前支护中采用的超前锚杆调整为超前小导管。
4.4 处理效果
现场施工以坍塌段加固处理为主线，在确保施工人员安全，塌方影响不扩大的前提下，塌腔治理以及处支损坏段的拆除等工序同步进行。于2011年1月21日开始处理，到2011年2月7日塌方及塌方影响段治理结束。截止至2011年3月14日YK155+880所布置观测点显示拱顶累计沉降为13.90mm，变形速率为0.10mm/d，水平收敛累计变形13.70mm，变形速率为0.1mm/d；截止至2011年3月21日YK155+895所布置观测点显示拱顶累计沉降为18.20mm，变形速率为0.05mm/d，水平收敛累计变形15.10mm，变形速率为0.1mm/d，可判定YK155+875～YK155+911段围岩已经稳定。
图2云顶山一号隧道临时支护钢架图
图3云顶山一号隧道注浆小导管加固设计图
五．结束语
进入八十年代后，我国的公路隧道发展在逐渐加快，在隧道施工中经常会遇到塌方的情况，处理塌方的各种辅助措施很多，但在强调“以人为本”的和谐建设理念的今天，不论对塌方及塌方影响段采取何种处理方式都应考虑施工人员的生命安全以及后期的施工质量，通过本次塌方治理及其后云顶山一号特长高瓦斯隧道多次所采用类似处理措施可证明，在塌方影响段施做临时支护，可有效防止牵引坍塌，为安全快速处理塌方提供了可靠的保障。
作者简介：胡瑶纯（1986年11月-），男，助理工程师，2007年毕业于华东交通大学，目前从事公路隧道及地下工程研究。
隧道塌方治理范文第5篇
在山岭隧道及地下工程施工中遇到塌方时，往往要借助超前支护。超前支护一般有以下几种形式：超前预注浆（全面预注浆）、超前大管棚、超前锚杆和超前小导管。超前大管棚适用于岩体很破碎，开挖尺寸较大的洞室；超前预注浆主要用于大面积特别松散岩体及地下水丰富的岩体中；超前锚杆适用于岩体破碎程度较小的围岩；超前小导管特别适用于中小洞室（一般跨度在8米以下的洞室）的处理塌方施工中应用。
采用大管棚支护技术必须有专用钻机，施工空间要求高，一次花费较大；采用全面预注浆方法，涉及的施工范围大，施工程序繁杂，并且可靠性难以确定；而采用小导管比超前大管棚和注浆施工工艺相对简单得多，支护技术在很小的空间内利用简单的手持风钻即可进行钻眼及布管工作，遇到地层变化时可随时调整施工方案，经济效益显著。
从20世纪80年代起，随着我国经济的快速发展。隧道及地下工程在我国大量兴建，在施工中遇到了各种各样的困难地层，人们在不断地摸索和开发新的地层加固技术，小导管注浆技术以其适应性强而得到广泛的应用，正是由于小导管注浆技术的这些优点才激励人们在施工中进行大胆的尝试，奠定了小导管注浆技术在地下工程中的地位，从而增强了人们使用小导管注浆技术的热情。
1.小导管自身加固原理
1.1小导管的锚杆作用
小导管的锚杆作用原理主要是自身加固原理，主要有联接原理、组合原理和整体加固原理三种。在隧道中以哪种为主。要根据地质条件和锚杆的形式综合分析，但不管以哪种为主。小导管自身的其他作用都同时存在，进一步说，往往是两种或三种的综合作用。
（1）联接原理。隧道围岩有不稳定的岩块和岩层时，可用锚杆将它们联接起来，并尽可能的深入到稳定的岩层中。同理，在打入小导管时，小导管可以将不稳定的岩块和岩层联接起来。
（2）组合原理。锚杆组合作用是依靠锚杆将一定深度的岩层，尤其是成层的岩层组合在一起，组成组合拱或组合梁，阻止岩层的滑动和坍塌。同理，在打人小导管时，小导管也将打入深度的岩层，尤其是成层的岩层组合在一起，组成组合拱或组合梁，阻止岩层的滑动和坍塌。
（3）整体加固原理。通过有规律布置的小导管，将隧道四周一定深度的围岩进行挤压、粘结加固，组成一个承载环。
1.2小导管的注浆通道作用
在小导管注浆技术使用过程中，注入围岩的浆液是通过小导管上的注浆孔均匀地渗入到围岩中的，故在小导管注浆技术中小导管充当了浆液通道的作用。在地下工程小导管注浆中，一般将小导管加工成花管，导管采用普通钢管。浆液在压力作用下通过小导管，注入围岩以达到加固围岩的作用。
2.工程概况
某铁路工程隧道.全长4906m，所经过地区围岩变化较多，围岩自稳情况较差。等级基本为Ⅳ、Ⅴ类，按照设计图纸DKl51＋995－DKl52＋105段为锚喷支护段，但由于围岩风化严重，且隧道右上方有一小型水库，地下水丰富。在隧道DKl52＋057段开挖后，施工单位根据围岩情况及时对隧洞进行了喷混凝土封闭，之后再出碴。但在出碴过程中.隧洞洞顶和岩壁不断掉落岩石。鉴于这种情况，施工单位立即停止出碴.并组织人员再次对塌落而进行喷混凝土封闭。但由于整个隧洞围岩自稳能力非常弱，反复喷射的混凝土根本无法阻止岩石坍塌，因此塌方空洞也越来越大，并影响到已施工完成的超前支护和初期支护施工段。通过对塌方体的观察。塌方段长约8m。宽度约7m。
3.塌方原因分析
隧道发生塌方的主要原因是支护方式不当，没有按照设计和规范要求施工，纯粹是野蛮施工。主要原因分析如下：
1）开挖工艺不符合要求，该塌方段位于Ⅳ级围岩处，但围岩更偏向于Ⅴ级围岩，岩体破碎。作业队伍仍然在下台阶施工过程中采用开挖中槽的方法进行施工，尤其是左右马口宽度不足50cm，有些甚至拱架悬空。
2）每循环进尺3－5m，严重违反了施工工艺中要求1－2榻钢架的要求。
3）擅自降低支护参数。该段Ⅳ级围岩设计为118a型钢拱架，但塌方段处理时发现该段拱架全部采用的是116的型钢拱架，且间距过大，纵向连接筋不足，锁脚锚杆打设不规范，严重偷工减料。
4）Ⅳ级破碎围岩、Ⅴ级围岩应尽量减少爆破作业，若必须采用爆破的地方，必须采用多打眼、少装药、弱爆破的工艺施工，但是作业队伍没有照此施工。
综上所述，隧道施工过程中，该作业队伍盲目施工是造成塌方的主要原因，另外，现场管理还需要不断加强，加大控制手段，尽量杜绝该类事故的发生。
4.塌方处理方法比选
4.1不清碴处理方案
不清除洞碴，让上方坍塌岩碴淹没拱顶上部处理措施：1）喷射C25混凝土封闭洞碴岩面，沿隧道横向设立30cm厚止浆墙；2）采用直径φ42mm超前小导管注浆支护，并注水泥一水玻璃双液浆，使拱部2－3m范围内岩碴固结成一整体；3）短进尺、弱爆破、强支护、强排水开挖施工。考虑到经过小导管超前注浆支护后，围岩自稳能力有所提高，业主、设计、监理和施工四方共同会商，均赞成采用方案二，并取得了良好的效果。
4.2清碴处理方案
在下个塌方周期到来之前，迅速抵进工作面。迅速排水，防止积水软化未塌方地段围岩而导致更大范围的塌方事故。由于坍体洞碴不多，经过业主、设计、监理及施工方四方共同会商，决定处理方案如下：1）先稳定后方边墙，在边墙施作C25混凝土保护墙，再施作30cm厚C25混凝土拱部护拱，形成后方封闭环，预防塌方范围的进一步扩大；2）在后方10m安全地带搭设工作平台，开挖大拱脚，立设工字钢拱架支护，短进尺用悬挑钢轨加喷射混凝土形成拱部封闭环；3）清除洞内岩碴，加钢筋网及锚杆支护，渡过坍方段；4）在坍方段及时施作二次衬砌。
5.超前小导管施工
5.1小导管打设
（1）小导管施工前准确放样，定好钻孔位置，作好标记。并设置必要的控制点以便钻孔时用来控制小导管的外插角度和方向。
（2）小导管制作及安装，超前小导管前端采用呈尖端状，管壁四周有8mm注浆孔，成梅花形布置，间距为15era。尾部有Im不设注浆孔。结构采用φ42壁厚3.5mm热轧无缝钢管，安装时孔位误差小于5cm，角度误差小于 2°
5.2小导管注浆
（1）注浆管路系统的试运转。按注浆站布置图和工艺流程图，安排设备就位，接好管路系统，做注浆前的试运转。用1.5－2倍注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好风、水、电，检查管路系统是否耐压，有无漏水，检查管路连接是否正确，检查设备机况是否正常，使设备充分“热身”。试运转时间一般20分钟。
（2）注浆压力控制。注浆过程中，将压力分为几个阶段，逐级升到规定值。注浆开始时，使用最低一级的压力压注，当注浆量增加到一定程度，再将压力升高一级，当注浆量又增加到一定程度，再将压力升高一级，如此直到在规定压力下，单位注浆量达到设计标准，结束注浆。压力分级不宜过多，本次塌方治理中，注浆压力分为三个阶段时，三阶段压力分别为0.5MPa，0.8MPa，1MPa。采用三阶段分压注浆，减少浆液的过度流失，节省了压浆材料。
（3）注浆结束标准。注浆压力达到设计终压后稳定20分钟后，结束注浆。
（4）注浆施工注意事项。1）在注浆过程中，经常出现串浆现象。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆。在单泵条件下应将注浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，将管内杂物清除并用高压风或高压水冲洗，然后再注浆；2）水泥浆单液或水泥水玻璃双液注浆进浆量很大，压力长时间不升高。则应调整浆液浓度和配比，缩短凝胶时间。进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间；3）注浆效果检查在小导管搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少或有怀疑的注浆孔，认真填写检查记录。渗入性注浆通过钻孔检查注浆厚度，小于30cm时，应补管注浆。
6.结语
超前小导管注浆超前加固技术施工设备简单，工艺简单，可以根据实际情况，随时确定小导管注浆的使用与否，且小导管注浆适应性强，可根据实际情况，随时变更施工方法，因此被广泛应用于隧道塌方的治理中。
隧道塌方治理范文第6篇
关键词：塌方；隧道；治理与控制
1.引言
山岭隧道地段在施工过程中，由于天气、施工等因素影响，极易发生塌方、冒顶事故。塌方不仅增加工程成本、延误工期，而且会造成人身伤害和设备损坏。因此，认真进行塌方原因分析、采取科学的处理方案，才能保证隧道施工的安全、质量和进度。本文结合十天高速公路旬阳隧道施工塌方事故处理，在客观总结事故原因的基础上，因地制宜地提出处理方案，希望对今后类似事故处理有积极的指导作用。
2.隧道工程概况
2.1工程概况
旬阳隧道位于十堰至天水高速公路安康东旬阳段，隧道单洞全长7276米，左线全长3616米，里程为ZK85+560～ZK89+176，右线全长3660米，里程为K85+549～K89+209，设计行车速度80公里/小时，隧道净宽11.25米，行车道宽9.5米，限高5.2米。隧道区位于秦岭山区与大巴山山区交汇处，属低山地貌，地形起伏较大。隧道范围内中线高程283.2～580.5m，最大高差约297.3m。山体自然坡度20°～55°，植被较发育。进、出口均处于陡斜坡地带，山坡处于稳定状态，其平面布置图如图1所示。
（1）地质状况
隧址区下伏岩层主要为寒武系鲁家坪组（∈1l）炭硅质板岩、硅质板岩，岩层产状340°-19°∠21°-27°，岩层产状变化不大，呈单斜构造。其中，炭硅质板岩，变余炭硅质结构，板状构造，裂隙多被石英细脉充填，岩体极破碎，该层广泛分布于隧道区，钻孔ZS-37揭露到，层厚为13.5m；弹性纵波速度VP为1000m/s～1900m/s。强风化硅质板岩，岩石组织结构大部分已破坏，岩芯多呈碎屑状、块状，少量短柱状，仅钻孔SZS-57揭露到，层厚为72.9m；弹性纵波速度VP为1000m/s～1900m/s。中风化硅质板岩，节理裂隙较发育，裂隙面偶尔见铁质侵染，岩体较破碎，该层主要分布于隧址区安康端，钻孔SZS-57、剥探点SBT-9揭露厚度为25.0m～79.1m。RQD=35%；弹性纵波速度VP为2100m/s～2700m/s。
（2）水文状况
隧址区地表水不发育，主要地表水为洞口附近及洞身山间冲沟流水，均为山区溪流型沟谷，流量随季节性变化明显，雨季流量大，暴雨时易发山洪，旱季流量小，甚至干涸。隧址区地下水主要为基岩中的风化裂隙水。山区岩体破碎，含少量裂隙水，主要靠大气降水补给，冲沟等低洼部位以地下径流形式排泄；斜坡部位以沿裂隙渗流形式或受地形切割排出地表，水量较小，隧道的实景图如图2所示。
2.2塌方概况
塌方段落设计为Ⅳ级深埋围岩，初支衬砌参数为：拱部90°范围R25超前锚杆（4.5m长、间距0.4m）、H14格栅拱架（间距1m）、D25中空注浆锚杆（间距1m×1m、长度3.5m）、单层钢筋网片（φ8、网格20cm×20cm）、喷射混凝土（C25、20cm厚）、衬砌混凝土（C25、40cm厚，无仰拱），设计图如图3所示。
旬阳隧道右线在施工过程中，右侧围岩虽较为破碎、松散，但整体较为稳定。初期支护完成后K87+605～636段上台阶全断面出现塌方，塌方长31m，高度约7m。塌方并导致K87+576～605、K87+636～680段初支出现开裂、喷射混凝土脱落等现象。此次旬阳隧道塌方并未造成人员伤亡和机械设备损坏，也未对完成的洞身初期支护造成破坏。
3. 隧道塌方的成因与治理
3.1 塌方成因
目前国内隧道塌方的隧道主要原因有以下几点：（1）复杂地质环境，穿越断裂褶皱带，穿越严重分化的破碎带、堆积层等容易产生塌方；地下水往往也是重要因素，地下水丰富易造成塌方[1]；（2）设计定位不当。设计过程中若对围岩判断不准或情况不明，设计的支护类型就与实际要求不相适应，将是导致施工中产生松弛坍塌等异常现象的原因[2] ；（3）施工方法不当。对施工区地质了解不够详细，选择不合适的施工技术或也是导致塌方的重要因素之一[3]。
旬阳隧道的塌方形成则主要是由于该段洞身右侧围岩整体性较差、坍塌岩层极为松散，由于洞身右侧下导开挖爆破引起上导初支拱脚失稳，使得洞身右侧岩层连带拱顶发生塌方。与塌方段相对应的旬阳隧道下行线（与上行线相距40m左右）ZK88+172～ZK88+440段围岩极为破碎，且出现煤层，已经由Ⅳ级深埋围岩变更为Ⅴ级深埋围岩进行施工，但上行线洞身岩层未出现明显变差。
3.2 塌方治理方案
塌方是地下工程施工中较为常见的工程事故，其发生机理与影响因素也各有不同，相应具体的处治方法也不能一概而论[4]。塌方处理前必须对塌方有正确的认识，一般的处理原则是先巩固后方，防止塌方扩大，然后以安全的后方为依托或掩护再处理塌方体，同时要加强排水，即遵循“小堵塞，大塌穿”，“治塌先治水，治塌先加强”的原则[5]。旬阳隧道塌方的治理方案主要从几个方面入手：（1）K87+586～605段初期支护增加I18工字钢进行临时支护，间距1m；每榀施做Φ22砂浆锚杆，环向间距=1m、L=1m；初期支护120以上增加φ50×4小导管进行注浆，小导管参数如下：L=4m、环向间距=1.5m、纵向间距=1m，浆液采用1：1水泥浆。（2）对K87+636～680段初期支护120以上增加φ50×4小导管进行注浆，小导管参数如下：L=4m、环向间距=1.5m、纵向间距=1m，浆液采用1：1水泥浆。（3）K87+576～605、K87+668～680段二次衬砌厚度为40cm，其余按IV级浅埋支护参数施工。（4）对K87+605～636段塌方段塌腔内围岩喷射C25混凝土，厚度15cm；对塌方段上导坑采用20b工字钢支护，间距3榀/2m，新安设工字钢与下导坑格栅接头处采用20b工字钢托梁连接，为保证施工安全施做超φ50*4mm前小导管，导管长3.4m，搭接1.4m，每环31根。并挂设20×20×8钢筋网片，喷射C25混凝土5cm。取消中空注浆锚杆，变更为Φ22砂浆锚杆，纵向间距66.7cm，环向间距=1m、L=6m。（5）对K87+605～636段初期支护施工时预埋泵送混凝土管道12处，管道采用φ160*10mm钢管，长2.5m，初期支护完成对塌腔进行泵送混凝土施工填充塌腔。（6）K87+605～636段二次衬砌砼厚度40cm，二次衬砌及仰拱其它参数按V级浅埋支护参数施工。
3.3 塌方后监测
在此次塌方段处理过程中，使用全站仪对洞内外观察、净空水平收敛量测和拱顶下沉量测等必测项目进行了监控量测。以量测资料为基础及时修正初期支护参数，确保二次衬砌施作时机，实施动态设计、施工。因塌方段存在极大安全隐患，要求断面量测间距为2.0 m。净空水平收敛量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的，通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。通过对现场采集的量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率，结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力—时间关系曲线，当数据反馈的结果为净空变化速度小于0.2 m/d时，各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。
4. 结语
隧道塌方治理范文第7篇
关键词：隧道塌方，劈裂注浆技术， 锚固技术
中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着国内外地下工程施工技术和施工机械的不断改进，地下空间的利用已是人类目前面临的最大问题。在地下工程的开挖和施作过程中，由于水文地质条件、施工方案设计以及人为的施工操作方面的原因，造成的塌方事件常有发生。塌方不仅给工程的进度、经济上造成损失，更重要的是有些重大事故造成不必要的人员伤亡。因此，塌方的预防应引起建筑界高度的重视，要作好一切相应的对策和技术措施。
塌方治理方法分析
目前地下工程塌方治理主要有插板法、管棚法、冻结法、锚杆法、明挖法、注浆管棚法、注浆法等方法。但对于塌方治理的研究仅限于具体的工程实录和经验总结，而对于各种方法的理论分析比较少，主要是凭经验估计各种治理手段的合理性、可靠性和经济性。
1.1 插板法
施工过程为从工作面向斜前方围岩打入中空锚杆，注入化学浆液，锚杆的超前支护效果和围岩改良效果共同作用可防止拱部崩塌，也可使用自穿孔型锚杆；施工设备小型、简便，施工性能良好；压入浆液可以改良围岩，锚杆超前支护，对拱部的崩落防止效果好，可靠性高，但作用范围有限，适合于小型塌方治理。
1.2 管棚法
在工作面水平斜向打入钢管，在拱部形成管棚，常以40cm间距打φ150mm的钢管，钢管的超前支撑作用防止拱部崩塌；管棚法处理范围比较大，可靠性高，但遇到砾砂土层时，施工难度很大。
1.3 冷冻法
运用制冷机冻结塌方段，从中掘进支护；冷冻法费用很高，施工周期长，工作环境要求高；在砾石塌方中无法施工。
1.4 锚杆法
运用凿岩机钻孔，打入锚杆，利用锚杆的悬吊、锚固作用固结塌方体；此法作用范围、效果具有局限性。
1.5 明挖法
明挖法是将塌方体直接挖开；此法施工安全可靠，效果好，但只能在近地表、工作量较小地段施工，对于埋深较大的地下塌方难以实施。
1.6 注浆管棚法
注浆管棚法从工作面钻孔，打入管棚，实施注浆；此法利用管棚的超前支承作用及注浆的改良围岩作用来加固围岩，效果显著。
1.7 注浆法
通过灌注水泥浆液或化学浆液改善围岩性质；注浆法应用范围较广，效果显著，在特殊地层中需要特殊的施工工艺。
工程应用
2.1工程概况
某高速公路隧道在由西向东掘进过程中，遇到断裂带，发生了大规模塌方。随后采取了各种支护措施，共耗资数百万元，运出塌落岩土近14000m3，经过数月工作，该隧道不仅没有延伸，反而倒退了4m，并最终在地表形成一直径30m、深20m的陷坑，施工开挖工作被迫中断。
该隧道掘进工作的顺利实施与否关系到高速公路能否按期通车，出现如此大规模的塌方并且多种支护方案均告失败在国内外是比较少见的，针对上述复杂情况，专门就该隧道的工程地质条件、水文地质条件、塌方原因、支护方案的选择与确定、支护机理及效果分析等多方面进行了充分的分析和研究，在此基础上，确定了一套实用且有效的施工方案。
2.2塌方治理方案确定
通过对以上几种塌方处置技术的比较，注浆管棚法和注浆法适合于特大塌方区的治理，但根据该隧道塌方区工程地质条件，这两种方法均不合适，主要因为：由于大量粘土的存在无法直接采用常规注浆的加固方案，常规注浆要求被加固体有良好的导浆特性，浆液包围塌落物并在凝固后形成一整体，而粘土是注浆法中浆液扩散最不利的地质层，具有良好的隔水性，根据泰勒经验公式计算，在粘土没有扰动的情况下直接注浆，有效扩散半径约200mm，即使是松散粘土挤实后其有效扩散半径也不超过1m；粘土及其夹石的流动性、不稳定性，使塌孔处理成为施工的难题；塌落物中夹带卵石和块石，致使管棚法施工困难。
针对上述情况，确定利用两项技术：“非套管成孔术”保证钻孔的稳定；“双泵双液注浆技术”实施高压注浆，扩大有效注浆半径，同时采用特殊工艺安装、连接超前长锚杆使之与高压劈裂注浆加固体成为一有机整体，最大程度地发挥其支护效果，保证塌方区的安全顺利通过。
2.3施工参数确定
2.3.1 高压劈裂注浆加固机理分析
注浆的目的是为了改良土和岩石的现有性质从而在被灌范围内产生一种新的介质，其化学机理如下：
(1) 化学胶结作用：无论是水泥浆还是化学浆液的灌注，都伴随着产生胶结力的化学反应，使岩土的整体结构得到加强；
(2) 惰性充填作用：填充在岩石、土孔隙中的浆液凝固后，因其具有不同程度的刚性改变了岩层及土体对外力的抵抗能力，使岩土的变形受到约束；
(3) 离子交换作用：被灌浆液在化学反应过程中，某些化学成分能与岩土中的元素进行离子交换，从而形成具有更加理想性质的新材料。
2.3.2 高压劈裂注浆力学机理分析
该隧道塌方区岩土主要为粘土夹杂着碎石，对于此类物质而言，在一定的注浆压力下，能使其得到不断的固结和强化，当注浆压力达到某一临界值后，粘土颗粒间由于结合水膜适当，联结力减弱而使土粒易于移动，达到最好的压实效果。注浆浆液主要是靠孔壁注入压力的有效传递才能达到加固和浆液有效扩散的目的。高压下，可使粘土层挤密、脱水和压实。从理论上说，压力越大，挤密效果越好。由于通过孔壁向四周传递的压力具有不均匀性，孔数越密则土层压实越均匀，就越有利于达到有效加固的目的。
通过对圆孔扩张问题的研究，得知只有加大注浆压力大于临界值时，才能形成塑性区。当土层物理力学特性一定时，塑性区半径b是一定的。因此所设计的注浆孔的终孔间距不得大于2b，这样才能保证在破碎带中形成一个连续的塑性压实区。经计算，注浆孔的终孔间距不得大于2m。
随着注浆压力的不断增大，塑性区内的土层被挤实，开始沿注浆孔轴向发生劈裂，形成粘土与注浆体的互层，改变了孔壁周围粘土层的物理力学性质，从而达到高压劈裂加固破碎带的目的。
注浆压力P>Pc(临界值)是注浆孔产生轴向劈裂的临界条件，由该隧道破碎带土体的物理力学参数计算出理论上注浆压力不得低于4.5Mpa。
2.3.3 施工参数的确定及实施
根据以上分析计算，结合高压劈裂注浆的施工工艺要求及塌方区的具体情况，施工方案如下：
2.3.3.1 设计要点
(1) 紧贴工作面施工一个止浆墙，墙厚1000mm，墙面上预埋有孔口管及支撑钢拱架；
(2) 钻凿注浆孔。在拱壁上周边布置15个钻孔，以钻机回转点为中心外倾15° 环形布置，孔径φ75mm，孔深11.8m；
(3) 钻孔施工完成后，插入长锚杆，锚杆长度与孔深相同，锚杆选用φ25mm 螺纹钢，两根并焊在一起；
(4) 插入锚杆后，进行高压注浆；
(5) 全部施工任务完成并达到养护期后，掘支通过。
2.3.3.2 C:S值、水灰比、水玻璃使用浓度及注浆压力的选择
注浆材料为水泥～水玻璃双液浆，采用普硅525#水泥，工业用水玻璃(45Be’)，封孔及止浆墙后注浆可考虑拌入适量的木屑以防止跑浆。
(1) 本次初选的水玻璃浓度为45Be'；
(2) 止浆墙壁后注浆要求在60s内凝胶，采用水泥～水玻璃体积比(C:S)为1:0.5，水灰比为0.75:1，必要时可加一部分木屑；
(3) 正常凿孔注浆时，为加大扩散半径，要求浆液在60-120s之内凝胶，选用水灰比为1:1，C:S值为1:0.6，如发生跑浆，可适当调整水玻璃量；
(4) 施工时可根据现场配比的结果，及时进行调整；
(5) 止浆墙后注浆时，终孔压力为4MPa；
(6) 正常注浆时，终孔压力为6MPa。
2.4治理效果分析
按照以上施工方案精心组织施工，历时四个月，完成了对该隧道特大塌方区的高压劈裂注浆施工任务，共注入水泥浆520m3 ，开挖后，原塌落的泥石流状态的松散层形成了以注浆脉为骨架的结石体，呈半干燥状态，在完全没有支护的情况下，隧道能自稳，成功地通过了塌方区，达到了预期的目的。
该段隧道经过三年的使用及位移监测，没有发生位移，表明该方案的具体实施及其产生的工程效果，证明高压劈裂注浆对于治理特大塌方区不仅在理论上而且在实际应用中都是成立的，是一种安全、合理、经济效益和社会效益均十分显著的方法，值得进一步推广与应用。
结论
(1) 在进行塌方治理方案的比选时，要认真作好塌方区工程地质条件和水文地质条件以及塌方原因的分析，选择切实可行、经济有效的治理方案；
(2) 在进行隧道开挖过程中，要做好地质超前预测预报，采取预加固措施，尽可能杜绝塌方情况发生，以免造成不必要的经济损失；
参考文献
[1] 陈进杰,冯卫星等.饱和粘性土地表劈裂灌浆研究[C].隧道及地下工程学会第八届年会论文集,1994
[2] 郭朋超.用劈裂注浆法快速通过隧道土夹石坍落体的施工技术[J].隧道/ 地下工程.2004(1):56～58
隧道塌方治理范文第8篇
关键词：水电站、隧道、塌方
1、工程概况及塌方介绍
1.1、工程概况
锦屏一级水电站地处四川省凉山州内雅砻江上，大坪隧道位于锦屏一级水电站雅砻江右岸锦屏山上，是连接三号营地和棉纱沟交通平台的唯一通道。山体呈SN走向，山坡坡度为48度到53度不等，最大埋深107m，整座隧道处于山体靠雅砻江侧、围岩软弱及地下水丰富地段。隧道全长2515m，设计隧道宽度10.5m，最大开挖高度8.96m。设计Ⅱ类围岩1476.1m ，Ⅲ类围岩1038.9m。施工过程中先后发生两次塌方，对工程进度造成一定的影响。
1.2、工程地质
隧道工程地质及水文地质条件：地质围岩为强至中风化炭质页岩、粉砂质页岩夹砂质泥岩，岩石抗压极限强度5.1～6.1MPa；岩层褶皱构造强烈，隧道地层出现小挤压和压扭断层，节理发育，裂隙纵横交错，层理产状为不规则状；岩层风化严重，相互间粘结能力极差，局部呈软弱夹层产出，岩石经开挖暴露后极易风化变软；地下水位低，地下水沿节理裂隙渗漏现象普遍。
根据地表横断面描述情况看，隧道里程K0+060～K0+180段120 m长范围有浅埋、偏压情况，且隧道穿越山体在该段里程处于山凹冲沟地貌，两次塌方均发生在该段落。从塌方情况看，围岩变化比较大，特别是拱部围岩特别破碎、松软，整体性差，开挖暴露后即出现坍塌，且速度快。
1.3、塌方过程与围岩情况
1.3.1、塌方过程
第一次塌方发生在2008年5月26日上午。洞身开挖按Ⅱ级围岩，采用台阶分部法施工至桩号K0+117时，完成开挖后初喷过程中掌子面拱部开始掉块，喷射混凝土封闭掌子面持续进行了近3 h，但坍塌仍在继续。塌方位置为上台阶右侧拱肩处，最终塌方高度约12 m，进深约4 m，塌方量约200m3。
第二次塌方发生在2008年8月4日上午。洞身开挖按Ⅱ级围岩，同样采用台阶分部法施工至桩号K0+162时，在出渣时掌子面拱部中线偏右侧处再次发生掉块。喷射混凝土封闭后，支护过程中又开始掉块，继而发展成大量坍塌，塌方位置为上台阶中线至右侧拱腰处，最终塌方高度约9 m，进深约3 m，塌方量约110m3，规模稍小。
1.3.2、塌方处围岩情况
第一次塌方处掌子面围岩为强风化砂质泥岩，围岩软弱，有4组裂隙。掌子面右侧围岩受破碎带影响，围岩节理、裂隙发育，不规则分布，部分节理为黄褐色粘土填充，呈碎裂状结构；掌子面左侧围岩节理较发育，呈块状结构，层厚约10～25 cm，走向大致与隧道中线平行。掌子面围岩整体性差，潮湿，无渗水情况。坍塌岩体软弱，呈泥状。
第二次塌方处掌子面拱顶及其以下1．O m高度范围为强风化泥质粉砂岩，岩体较软弱、破碎，部分风化成泥，呈散体状，岩块之间为胶泥填充，自稳能力差。掌子面右侧为强风化砂质泥岩和泥质粉砂岩，受断层构造带影响，围岩节理不清晰，较破碎，整体性差；掌子面左侧围岩为弱风化灰色粉砂岩，岩体较坚硬，受构造影响明显，岩层产状紊乱，破裂面光滑，节理较发育，岩体呈块状结构。有渗水情况。坍塌下来的岩体大小不一，最大块岩石长边长约38 cm，最小块粒径约3cm。岩块软硬不一，呈黄褐色，有水锈，可判断围岩极破碎，呈散体状结构。
1.4、塌方后存在问题
第一次塌方后，已完成的K0+100～K0+116段初期支护在外侧拱脚出现3条竖向裂缝，根据监控量测结果，K0+116里程处拱顶下沉5．2 cm，塌方处地表发现1条偏离隧道轴线约5 m并沿轴线走向的裂缝，宽度约5cm，同时在K0+128处地表发现一个直径约0.8m的塌坑，深度无法量测。
2、塌方原因分析
(1) K0+060～K0+180段围岩为强风化砂质泥岩和泥质粉砂岩，围岩软弱破碎，属断层构造产物。受破碎带影响，岩层呈碎裂状、裂隙块状结构，整体性差。
(2)围岩呈松软状态，自稳能力差。开挖后围岩受扰动，自稳能力降低。
(3)受雨季强降雨水渗透作用影响，地下水沿裂隙通道流出，使拱部围岩受侵蚀，软弱夹层软化，强度降低。开挖临空后受重力作用易沉降，并沿软弱面滑动，逐渐剥落掉块。
(4)隧道在该段落最小埋深约为29.7 m，加之地表山体陡峻，隧道有偏压情况，一定程度上诱发塌方。
(5)整个开挖掌子面围岩坚硬，完整性分布不均匀，对较坚硬围岩的开挖爆破，扰动围岩，增加诱发塌方的因素。
3、塌方处理
由于坍塌体都堆积在掌子面前，虽然两处塌方规模不同，围岩条件有所差别，但处理措施均是先加固未塌方段，阻止塌方继续发展，然后再处理塌方段，具体方法如下。
3.1、 K0+117塌方处理
鉴于隧道埋深、地表地貌条件、塌方规模、初期支护面裂缝以及地表发现的异常情况，为开挖后减少地表下沉和防止围岩再次坍塌，为向前掘进施工提供地质超前预报，增加施工安全度，提高隧道的长期稳定性，故确定K0+117～K0+137段20 m采用长24 m大管棚超前支护措施。采取先护后挖的综合处理措施，开挖前施作超前注浆小导管和径向中空锚杆，再配合其它工程措施，安全通过塌方地段。其具体治理措施为：
喷射C30钢纤维混凝土25 cm厚封闭塌方掌子面。
施作5 m长φ42注浆小导管(环向间距40 cm)对塌方掌子面进行注浆加固为
长管棚施工创造条件。
支立4榀临时钢拱架（间距1m），施工24 m长管棚(管内增加3根φ22钢
筋制作的钢筋笼，增加管棚刚度)，管棚安装后先注水泥、水玻璃双液浆加固，再用M30水泥砂浆填充管棚，增加刚度。
打设大角度的超前小导管注浆。
按每循环40cm进尺开挖，并喷15 cm厚C30钢纤维混凝土封闭掌子面。
(6)布设φ8双层钢筋网，复喷 C30钢纤维混凝土至25 cm厚。
(7)打设BQD25径向系统中空锚杆并注浆(间距按0．5×O．5 m梅花型布置)。
如此按超前支护、开挖、立架、挂网、打设系统中空锚杆、复喷步骤，一步一步地开挖与支护，从而安全顺利地通过塌方段。
临时钢架段反向处理。在临时钢架段(长3 m)反向打设3环φ42注浆小导管，间距1 m；然后反向拆除一榀临时钢架，开挖至设计开挖轮廓线后，立即施作永久初期支护，如此逐榀拆除，逐段支护，直至临时钢架段处理完成。
3.2、 K0+162段塌方处理
该处塌方鉴于整个开挖掌子面围岩坚硬、完整性分布不均匀，主要是拱部以上
围岩破碎，但较坚硬，故从节省成本、加快处理速度考虑，采取双层小导管注浆超前支护措施，同样配合其它工程措施，通过塌方地段。其具体治理措施为：
(1)喷射C30钢纤维混凝土25 cm厚封闭塌方掌子面。
(2)对塌穴进行填充处理。在初期支护前端施工3根φ108钢管(长度约6 m)伸入塌穴内，向塌穴内吹灌砂、水泥、碎石混合干料，吹灌混合料至无法灌入为止。混合料配合比按水泥：砂：碎石=1：2．5：4拌制。
(3)对塌穴进行注浆加固处理。在初期支护前端，向塌穴打设10根φ42(壁厚4 mm)、L=6．O m钢花管注水泥浆加固。
(4)开挖前，在封闭掌子面处先施工双层φ42(壁厚4 mm)、L=5．0 m小导管双液注浆超前支护，小导管在拱部120°范围布置，环向间距40 cm。2层小导管外插角度分别为6°和8°，其它支护按第一次塌方处理参数，其中钢架纵向间距改为50 cm。
3.3、注意事项
处理塌体过程中除严格做好超前支护和注浆质量外，应尽量避免爆破。挖掘机和人工风镐无法开挖时，应控制药量，采用小药量预裂爆破挖掘较坚硬围岩。开挖后快速封闭围岩面，加强工序衔接，减少围岩暴露风化时间，使初期支护及时施作。同时洞内按3 m间距布置量测断面，进行拱顶下沉、周边收敛量测，洞外地表设置观测点进行地表下沉量测，洞内密切观察已完成初期支护的工作面有无变化情况。
4、防塌措施
从大坪隧道发生的两次开挖过程中掌子面塌方情况看，塌方是可以避免的。但如何预防，笔者认为：
(1)围岩条件复杂的情况下，两次塌方地段均缺少有效的地质超前预报，加之施工打设炮眼、锚杆孔、超前支护孔过程中对围岩进行短距离超前探测重视不足，操作人员经验欠缺，造成无法及时调整施工工艺。因此，对超前预报的手段，特别是地质复杂的特长隧道应引起足够重视。
(2)及时调整开挖方法。特别是对围岩分布不均匀的情况，施工中如果采取三台阶或双侧壁导坑法施工，可以避免塌方。
(3)在松散、软弱、破碎围岩段，需局部爆破时，必须严格控制炮眼深度、间距、装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。
(4)合理安排部署，缩短各工序时间，选择合理的循环进尺，采用如早强快硬材料快速封闭围岩面，减少围岩的暴露时间很有必要。
(5)配备适当数量的应急物资，如自进式锚杆、中空锚杆、钢管、钢拱架、快硬水泥等。两次塌方的共性均是由掉块逐步扩大，最后形成塌方。出现掉块后若能有效抑制围岩变形，将使出现大范围塌方的机率降到最低。
5、 结束语
隧道塌方会给施工带来重大的安全隐患和经济损失，因此应认真排除导致塌方的各种因素，避免塌方产生。隧道施工中预防塌方首先要做好地质预报，选择相应的、安全合理的施工方法，要注意掌握“管超前、严注浆、多分部、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则。塌方一旦发生，应该及时分析原因确定塌方形式，对未塌区域先进行加固，防止塌方继续扩大，并根据不同的塌方形式采取及时有效的处理方法。
隧道塌方治理范文第9篇
关键词：软岩隧道软弱夹层垮塌机制塌方治理
中图分类号： U45 文献标识码： A
隧道塌方地质灾害是公路软岩隧道较为常见的施工地质灾害之一。在十堰武当片岩隧道群内，由于受多期构造作用的影响，岩体内部石英分布不均，形成了大量软弱绢云母片岩与硬质石英片岩相结合的软弱破碎围岩体，在隧道开挖过程中极易出现大变形，甚至发生坍塌。本文就结合十堰市某大跨度软岩隧道塌方实例，分析此类塌落灾害产生过程及机理，并探究其相应的治理措施，以期对该地区类似围岩隧道进行稳定性分析和灾害防治方面提供借鉴。
1工程概况
十堰市某武当片岩隧道全长580米，最大埋深100m，左右洞开挖净间距17. 6米；隧道建筑界限宽13.5米，高5米，开挖轮廓线宽16.72米，有仰拱段高11.67米，属于小净距大跨度隧道。
隧道区围岩为武当山群绢云母石英片岩，深变质岩，经受多次地质构造作用影响。整体上为单斜构造，岩层倾角32°～87°，走向167°，洞轴线平行。围岩条件变化较大，在石英含量与绢云母含量差异较大处出现了软弱夹层现象。另外，该隧道采用了新奥法施工。
2连锁塌方现象
该隧道塌方过程分为两个阶段：
K19+420～K19+430段拱顶右侧出现初期支护突发变形，并伴有片状围岩及黄泥垮塌，但拱顶左侧钢架仍与围岩连接。
数分钟后，塌方加剧，拱顶有大块岩体崩落，至21时30分塌落体将断面封闭，如图1所示。K19+400～K19+413段受塌方影响，初期支护局部变形开裂。
图1塌方现场
该过程具有典型的连锁施工地质灾害特征。连锁塌方发展过程见图2。
图2连锁塌方过程
3连锁塌方机制分析
通过查阅隧道地质勘察资料，现场勘验围岩地质条件，发现掌子面左右侧围岩条件存在较大差异，加之隧道开挖跨度大，右侧片状碎石在地下水与地表水贯通的情况下首先塌落，带动拱顶处由节理裂隙切割产生的关键块体滑动，从而产生封闭工作面的连锁塌方灾害。
3.1围岩条件变化
隧道塌方段的上台阶开挖临空面揭示了该处围岩条件：左侧岩层较厚，块状结构，层理面平整光滑；中心线右侧发育一组X型剪节理，节理裂隙处伴生有破碎带，围岩呈薄片状，松散易碎；右侧拱肩至拱脚出露一软弱破碎带，绢云母含量高，强度极低，手捏可碎，遇水软化，并带有一定的膨胀性，开挖后围岩呈小片状自然剥落，自稳能力差，易坍塌掉块。
现场围岩压力监测数据（图3）显示，塌方孕育期左侧块状岩体自稳性较好，支护结构所承受围岩压力未出现明显变化，仅为初始的形变压力；右侧破碎岩体出现松动破坏，使得支护结构承受较大的松动围岩压力，从而导致支护结构两侧出现严重的构造偏压现象，围岩压力最大差值达到0.1Mpa。偏压产生的应力集中为塌方段围岩及支护结构变形破坏的内部因素。
图3隧道断面K19+450处围岩压力曲线图
分别对变形始发段K19+420及塌方段K19+400 矿物成分进行X衍射分析，试验结果表明：变形始发段围岩粘土矿物含量高达45%。粘土矿物颗粒细小，亲水性极强，遇水膨胀。由于膨胀过程的不均一性，使得岩体内部产生了不均匀应力，加之部分胶结物的稀释或溶解，导致岩体极易发生碎裂崩解。
塌方段石英含量高达73%，粘土矿物含量较低，且均为不亲水矿物，致使变形始发段与塌方段形成软弱夹层。该夹层在降雨引起的地下水位的上升的作用下，出现了围岩及结构面的软化，使得岩体抗剪强度降低，在塌方的扰动作用下形成了沿结构面滑塌的连锁塌方灾害。
3.2水文地质作用
雨季隧址区域内持续降雨，地下水得到了充足的补给。此外，塌方段地表为自然冲沟，成为天然的地表水汇集区。由于隧道开挖及爆破的扰动，雨水通过原生节理及次生损伤节理对基岩裂隙水进行充分补给，在短时间内使得基岩及结构面达到饱水状态，抗剪强度急剧下降，进而成为突发大变形的直接诱因。
隧址区域内地下水主要为基岩裂隙水，隧道开挖前，岩体在三向应力作用下节理裂隙处于闭合状态，地下水与地表水未贯通，岩体结构强度较高。隧道开挖后，围岩卸荷，加之循环爆破振动作用，节理裂隙开始微张，地下水渗入，初期支护出现局部湿斑，围岩软化、膨胀、崩解，围岩强度降低，衬砌结构发生变形。变形产生的空间变化，加大了节理裂隙的张开度，表现为初期支护出现大面积湿斑，甚至线状滴水，如图4、图5所示。节理裂隙的逐步贯通导致地表水与地下水的连通，加速了围岩及结构面的软化。围岩在自重应力作用下，产生塌方灾害。
图4隧道节理裂隙水揭露情况
a. 初衬渗水 b. 数日后初衬滴水
图5隧道地下水发育渐变过程
3.3施工因素
（1）爆破震动：施工爆破振动会加大软弱围岩的破坏作用，增加了围岩失稳和坍塌的机率；爆破过程中严重的超欠挖现象，更是劣化了围岩的自稳性。同时，循环爆破振动作用会导致围岩中已有裂缝发生累积性扩展，破坏原有岩体内部受力平衡，贯通地下水联通通道，进而诱发塌方。
（2）锚杆失效：塌方断面的围岩组合结构类型，呈现出高度的不均匀性，两段围岩若一味的使用药卷锚杆，使得左侧锚杆的悬挂作用小于对整体围岩的破坏作用；而对于碎石状围岩，长度为3m的锚杆未能深入到稳定的围岩中，无法形成有效连接，造成上覆围岩整体失稳。
对于变形量较大的软弱围岩，无论多长的锚杆其悬挂作用是无法体现的。
（3）二次衬砌施工滞后：当开挖距离小于d（d为隧道开挖宽度）时，围岩两端由于受到二次衬砌和掌子面的约束作用，即使初期支护抗力小于围岩滑移力，亦不会失稳；当开挖距离为1.5~3d时，“空间效应”的影响完全消失，初期支护抗力小于滑移力，易导致支护结构变形破坏。
（4）监控量测的局限性：塌方段突发变形时间很短，监测数据未能及时的反映突发变形前围岩的位移及应力变化情况。
4塌方段治理措施
4.1总体原则
针对塌方段附近30m范围内围岩及支护结构变形进行不间断的监控量测，监测结果及时反馈于现场施工作业，确保施工安全。同时根据塌方影响程度分五段进行处理：K19+384～K19+400进口塌方影响段、K19+400～K19+413进口塌方变形段、K19+413～K19+435塌方段、K19+435～K19+450洞内变形段、K19+450～K19+465洞内影响段，如图6所示。
图6塌方分段处理示意图
4.2软弱围岩大变形段治理方案
（1）为防止塌方继续扩大，先在K19+384～K19+390段设置4榀间距2m井字钢支撑，每榀支撑设竖向支撑4道，横向支撑3道，竖向支撑采用双拼I18工字钢，横撑采用单根I18工字钢，每2榀支撑之间设置2道I16工字钢纵向连接，形成支架体系，防止支架失稳。
（2）在施作临时钢支撑的同时，检查K19+366～K19+375段初支净空断面，尽快将台车从洞口移至该段浇筑二次衬砌，为后续塌方变形段加固及塌体穿越创造安全避险空间。
（3）对进口塌方影响段及变形段K19+380～K19+410进行小导管径向注浆结合药卷锚杆加固，使周围岩体固结稳定。径向注浆从下往上施作，先注1:0.7净水泥稀浆保证浆液能渗透至围岩裂隙内，再逐步将水泥浆液水灰比拌稠至1：0.5。为确保施工安全，注浆加固时要从小里程往大里程渐进注浆，同时钻孔不得越过K19+405里程，防止风枪钻孔时振动力对塌方变形段造成影响。每榀钢架拱部加设20根Ф22长3米的药卷锚杆，同时继续观测变形段初期支护拱顶下沉和周边收敛情况。
（4）待压浆强度达到2.5Mpa后开始拆除K19+384～K19+390段井字钢支撑，拆除支撑要逐榀由小里程往大里程进行，每拆除一榀支撑需对剩余支撑进行观测，检查是否存在下沉现象，只有不再下沉方可拆除后续支撑。
（5）支架拆除后立即浇筑K19+375～K19+400段二次衬砌混凝土，该段二次衬砌厚度为40cm，按IVa级围岩衬砌布设双层钢筋。
（6）继续观测塌方段段围岩变形下沉情况，对该段初期支护裂缝进行复喷处理并施作长4m D42中空注浆导管进行加固。
（7）对于洞内变形段：采用小导管径向注浆加固周围岩体，同时加强观测初期支护收敛情况，对变形较大的地段进行换拱处理，换拱处理要逐榀逐段进行。换拱处理完毕后再开挖右侧边墙接下导坑钢架，下导坑钢架要逐榀开挖逐榀支护。下导坑完成支护后，及时完成二衬施工，二衬厚度为40cm，并按IVa级围岩衬砌布置双层钢筋。
4.3塌方段治理方案
（1）采用10cm厚C20喷射混凝土封闭塌腔顶部岩面，防止围岩风化掉块。
（2）塌方开挖：由于该段塌方没有将整洞封住，顶部还有较大空腔，且塌体岩块较大，塌体开挖要逐榀开挖逐榀支护，尽量减少爆破作业，避免扰动围岩。
（3）该段支护采用I20工字钢（钢架间距50cm、Ф8双层钢筋网、Φ22纵向连接钢筋间距1.0m），拱架拱脚处避免支在虚土松渣上，并设置预制混凝土垫块防止下沉，同时在每侧拱脚处设置两组4m长Ф25药卷锚杆进行锁脚。
（4）喷射混凝土自下往上分层喷密实，拱部往上空腔厚度超过50cm的位置采用挂板喷混凝土，混凝土厚度不小于30cm。
（5）二衬施作：为了保证塌方处理段安全，每开挖支护不超过5m就开始浇筑二衬，二衬采用V级围岩二衬参数进行施工，二衬施工时在拱顶部位埋Ф120及Ф89钢管，为后期塌腔处理预留泵送混凝土及吹砂通道。
4.4塌腔治理方案
利用二衬内预埋Ф120钢管向拱顶泵送混凝土，混凝土厚度不小于2m，再利用高压风将轻质砂吹入塌腔内，将空腔逐层回填密实后再注浆固结，防止塌腔顶部落石将二衬击裂。
4.5洞内影响段治理方案
对右侧破碎围岩进行注浆固结，稳固围岩。后续开挖严格按照左右分幅开挖下台阶，并跳槽逐榀落底，并及时施作仰拱，封闭成环，提高整体承载能力。将浇筑二衬混凝土时机提前，保证支护刚度。
4.6塌方治理效果评价
在塌方处理的同时，在塌方段设置沉降和收敛观测点，定期对其进行观测，监控围岩变化，其具体变化过程如图7所示。观测数据表明，在塌体开挖初期，沉降和收敛速率较大，但很快趋于稳定。从观测进行的第40天起，隧道塌方段收敛速率和沉降速率趋于平缓，分别小于1.0mm/d和0.5mm/d。从累计变形与其拟合值对比分析可知，围岩变形已趋于稳定，最终沉降和收敛值分别为67.3mm、42.5mm，均未超过其允许变形量，表明隧道塌方段治理效果较好，隧道此时已处于稳定状态。
图7K19+400断面累计变形图
5结语
通过上述分析，得出了大断面夹层软岩隧道施工塌方灾害形成机制及治理措施4个方面的结论：
（1）本隧道塌方为典型的由强降水诱发的施工地质灾害。地下水水位的上升和地表水的侵入，使得围岩软弱夹层迅速软化，抗剪强度急剧下降，破碎石块冲击初期支护结构，诱发拱顶关键块体塌落造成连锁塌方地质灾害。
（2）从地质调查、室内试验等方面分析了隧道突发变形破坏的形成与发展机理，表明围岩条件的差异与变化是隧道结构失稳的内在因素；施工爆破扰动及二次衬砌施作不及时，是致使支护结构突发变形的外在因素；强降雨使得地表水透过原生节理、裂隙及爆破损伤裂隙，对基岩裂隙水进行补给，迅速降低岩石及结构面的抗剪强度，是隧道突发变形的诱导因素。
（3）在施工过程中要根据围岩地质条件变化及时调整支护方法，保证支护强度，结合实地围岩特性充分发挥不同类型锚杆在块状围岩及破碎状围岩中的悬挂作用，及时施作二次衬砌，提高支护结构稳定性和安全性。
（4）对于易出现突发变形或塌方地质灾害大断面软岩隧道，应密切注意隧道掘进过程中出露的围岩地质变化，出现异常应尽早采用强度高、刚度大的支护结构，并争取在最短时间内闭合成环，增强支护结构的可靠性，尽可能避免围岩大变形或塌方的出现。
参考文献：
姜立辉，侯哲生，成国文. 承秦高速公路广东山隧道塌方原因分析及其处治[J]. 施工技术，2011.12（40）增刊：96~98.
钟祖良，刘新荣，吴 强. 流固耦合作用下马垭口隧道塌方机理及其灾害治理研究[J]. 工程勘察. 2011.07: 18~22.
马 亢，徐 进，吴赛钢，张爱辉. 公路隧道局部塌方洞段的围岩稳定性评价[J]. 岩土工程. 2009.30（10）：2955-2960.
陈秋南，赵明华，周国大跨度软岩夹层隧道垮塌机制及治理措施探究
高建峰 郭克
（中铁十五局集团沙特分公司 河南洛阳 471013）
摘要：结合十堰某含软弱夹层高速公路软岩隧道塌方实例，从围岩结构条件、水文地质条件及施工因素三方面对此复合型片岩隧道的塌垮机制进行分析，并结合成因机理对塌方治理提出合理的技术方案，并在实践中取得了较好的效果。
关键词：软岩隧道软弱夹层垮塌机制塌方治理
中图分类号： U45 文献标识码： A
隧道塌方地质灾害是公路软岩隧道较为常见的施工地质灾害之一。在十堰武当片岩隧道群内，由于受多期构造作用的影响，岩体内部石英分布不均，形成了大量软弱绢云母片岩与硬质石英片岩相结合的软弱破碎围岩体，在隧道开挖过程中极易出现大变形，甚至发生坍塌。本文就结合十堰市某大跨度软岩隧道塌方实例，分析此类塌落灾害产生过程及机理，并探究其相应的治理措施，以期对该地区类似围岩隧道进行稳定性分析和灾害防治方面提供借鉴。
1工程概况
十堰市某武当片岩隧道全长580米，最大埋深100m，左右洞开挖净间距17. 6米；隧道建筑界限宽13.5米，高5米，开挖轮廓线宽16.72米，有仰拱段高11.67米，属于小净距大跨度隧道。
隧道区围岩为武当山群绢云母石英片岩，深变质岩，经受多次地质构造作用影响。整体上为单斜构造，岩层倾角32°～87°，走向167°，洞轴线平行。围岩条件变化较大，在石英含量与绢云母含量差异较大处出现了软弱夹层现象。另外，该隧道采用了新奥法施工。
2连锁塌方现象
该隧道塌方过程分为两个阶段：
K19+420～K19+430段拱顶右侧出现初期支护突发变形，并伴有片状围岩及黄泥垮塌，但拱顶左侧钢架仍与围岩连接。
数分钟后，塌方加剧，拱顶有大块岩体崩落，至21时30分塌落体将断面封闭，如图1所示。K19+400～K19+413段受塌方影响，初期支护局部变形开裂。
图1塌方现场
该过程具有典型的连锁施工地质灾害特征。连锁塌方发展过程见图2。
图2连锁塌方过程
3连锁塌方机制分析
通过查阅隧道地质勘察资料，现场勘验围岩地质条件，发现掌子面左右侧围岩条件存在较大差异，加之隧道开挖跨度大，右侧片状碎石在地下水与地表水贯通的情况下首先塌落，带动拱顶处由节理裂隙切割产生的关键块体滑动，从而产生封闭工作面的连锁塌方灾害。
3.1围岩条件变化
隧道塌方段的上台阶开挖临空面揭示了该处围岩条件：左侧岩层较厚，块状结构，层理面平整光滑；中心线右侧发育一组X型剪节理，节理裂隙处伴生有破碎带，围岩呈薄片状，松散易碎；右侧拱肩至拱脚出露一软弱破碎带，绢云母含量高，强度极低，手捏可碎，遇水软化，并带有一定的膨胀性，开挖后围岩呈小片状自然剥落，自稳能力差，易坍塌掉块。
现场围岩压力监测数据（图3）显示，塌方孕育期左侧块状岩体自稳性较好，支护结构所承受围岩压力未出现明显变化，仅为初始的形变压力；右侧破碎岩体出现松动破坏，使得支护结构承受较大的松动围岩压力，从而导致支护结构两侧出现严重的构造偏压现象，围岩压力最大差值达到0.1Mpa。偏压产生的应力集中为塌方段围岩及支护结构变形破坏的内部因素。
图3隧道断面K19+450处围岩压力曲线图
分别对变形始发段K19+420及塌方段K19+400 矿物成分进行X衍射分析，试验结果表明：变形始发段围岩粘土矿物含量高达45%。粘土矿物颗粒细小，亲水性极强，遇水膨胀。由于膨胀过程的不均一性，使得岩体内部产生了不均匀应力，加之部分胶结物的稀释或溶解，导致岩体极易发生碎裂崩解。
塌方段石英含量高达73%，粘土矿物含量较低，且均为不亲水矿物，致使变形始发段与塌方段形成软弱夹层。该夹层在降雨引起的地下水位的上升的作用下，出现了围岩及结构面的软化，使得岩体抗剪强度降低，在塌方的扰动作用下形成了沿结构面滑塌的连锁塌方灾害。
3.2水文地质作用
雨季隧址区域内持续降雨，地下水得到了充足的补给。此外，塌方段地表为自然冲沟，成为天然的地表水汇集区。由于隧道开挖及爆破的扰动，雨水通过原生节理及次生损伤节理对基岩裂隙水进行充分补给，在短时间内使得基岩及结构面达到饱水状态，抗剪强度急剧下降，进而成为突发大变形的直接诱因。
隧址区域内地下水主要为基岩裂隙水，隧道开挖前，岩体在三向应力作用下节理裂隙处于闭合状态，地下水与地表水未贯通，岩体结构强度较高。隧道开挖后，围岩卸荷，加之循环爆破振动作用，节理裂隙开始微张，地下水渗入，初期支护出现局部湿斑，围岩软化、膨胀、崩解，围岩强度降低，衬砌结构发生变形。变形产生的空间变化，加大了节理裂隙的张开度，表现为初期支护出现大面积湿斑，甚至线状滴水，如图4、图5所示。节理裂隙的逐步贯通导致地表水与地下水的连通，加速了围岩及结构面的软化。围岩在自重应力作用下，产生塌方灾害。
图4隧道节理裂隙水揭露情况
a. 初衬渗水 b. 数日后初衬滴水
图5隧道地下水发育渐变过程
3.3施工因素
（1）爆破震动：施工爆破振动会加大软弱围岩的破坏作用，增加了围岩失稳和坍塌的机率；爆破过程中严重的超欠挖现象，更是劣化了围岩的自稳性。同时，循环爆破振动作用会导致围岩中已有裂缝发生累积性扩展，破坏原有岩体内部受力平衡，贯通地下水联通通道，进而诱发塌方。
（2）锚杆失效：塌方断面的围岩组合结构类型，呈现出高度的不均匀性，两段围岩若一味的使用药卷锚杆，使得左侧锚杆的悬挂作用小于对整体围岩的破坏作用；而对于碎石状围岩，长度为3m的锚杆未能深入到稳定的围岩中，无法形成有效连接，造成上覆围岩整体失稳。
对于变形量较大的软弱围岩，无论多长的锚杆其悬挂作用是无法体现的。
（3）二次衬砌施工滞后：当开挖距离小于d（d为隧道开挖宽度）时，围岩两端由于受到二次衬砌和掌子面的约束作用，即使初期支护抗力小于围岩滑移力，亦不会失稳；当开挖距离为1.5~3d时，“空间效应”的影响完全消失，初期支护抗力小于滑移力，易导致支护结构变形破坏。
（4）监控量测的局限性：塌方段突发变形时间很短，监测数据未能及时的反映突发变形前围岩的位移及应力变化情况。
4塌方段治理措施
4.1总体原则
针对塌方段附近30m范围内围岩及支护结构变形进行不间断的监控量测，监测结果及时反馈于现场施工作业，确保施工安全。同时根据塌方影响程度分五段进行处理：K19+384～K19+400进口塌方影响段、K19+400～K19+413进口塌方变形段、K19+413～K19+435塌方段、K19+435～K19+450洞内变形段、K19+450～K19+465洞内影响段，如图6所示。
图6塌方分段处理示意图
4.2软弱围岩大变形段治理方案
（1）为防止塌方继续扩大，先在K19+384～K19+390段设置4榀间距2m井字钢支撑，每榀支撑设竖向支撑4道，横向支撑3道，竖向支撑采用双拼I18工字钢，横撑采用单根I18工字钢，每2榀支撑之间设置2道I16工字钢纵向连接，形成支架体系，防止支架失稳。
（2）在施作临时钢支撑的同时，检查K19+366～K19+375段初支净空断面，尽快将台车从洞口移至该段浇筑二次衬砌，为后续塌方变形段加固及塌体穿越创造安全避险空间。
（3）对进口塌方影响段及变形段K19+380～K19+410进行小导管径向注浆结合药卷锚杆加固，使周围岩体固结稳定。径向注浆从下往上施作，先注1:0.7净水泥稀浆保证浆液能渗透至围岩裂隙内，再逐步将水泥浆液水灰比拌稠至1：0.5。为确保施工安全，注浆加固时要从小里程往大里程渐进注浆，同时钻孔不得越过K19+405里程，防止风枪钻孔时振动力对塌方变形段造成影响。每榀钢架拱部加设20根Ф22长3米的药卷锚杆，同时继续观测变形段初期支护拱顶下沉和周边收敛情况。
（4）待压浆强度达到2.5Mpa后开始拆除K19+384～K19+390段井字钢支撑，拆除支撑要逐榀由小里程往大里程进行，每拆除一榀支撑需对剩余支撑进行观测，检查是否存在下沉现象，只有不再下沉方可拆除后续支撑。
（5）支架拆除后立即浇筑K19+375～K19+400段二次衬砌混凝土，该段二次衬砌厚度为40cm，按IVa级围岩衬砌布设双层钢筋。
（6）继续观测塌方段段围岩变形下沉情况，对该段初期支护裂缝进行复喷处理并施作长4m D42中空注浆导管进行加固。
（7）对于洞内变形段：采用小导管径向注浆加固周围岩体，同时加强观测初期支护收敛情况，对变形较大的地段进行换拱处理，换拱处理要逐榀逐段进行。换拱处理完毕后再开挖右侧边墙接下导坑钢架，下导坑钢架要逐榀开挖逐榀支护。下导坑完成支护后，及时完成二衬施工，二衬厚度为40cm，并按IVa级围岩衬砌布置双层钢筋。
4.3塌方段治理方案
（1）采用10cm厚C20喷射混凝土封闭塌腔顶部岩面，防止围岩风化掉块。
（2）塌方开挖：由于该段塌方没有将整洞封住，顶部还有较大空腔，且塌体岩块较大，塌体开挖要逐榀开挖逐榀支护，尽量减少爆破作业，避免扰动围岩。
（3）该段支护采用I20工字钢（钢架间距50cm、Ф8双层钢筋网、Φ22纵向连接钢筋间距1.0m），拱架拱脚处避免支在虚土松渣上，并设置预制混凝土垫块防止下沉，同时在每侧拱脚处设置两组4m长Ф25药卷锚杆进行锁脚。
（4）喷射混凝土自下往上分层喷密实，拱部往上空腔厚度超过50cm的位置采用挂板喷混凝土，混凝土厚度不小于30cm。
（5）二衬施作：为了保证塌方处理段安全，每开挖支护不超过5m就开始浇筑二衬，二衬采用V级围岩二衬参数进行施工，二衬施工时在拱顶部位埋Ф120及Ф89钢管，为后期塌腔处理预留泵送混凝土及吹砂通道。
4.4塌腔治理方案
利用二衬内预埋Ф120钢管向拱顶泵送混凝土，混凝土厚度不小于2m，再利用高压风将轻质砂吹入塌腔内，将空腔逐层回填密实后再注浆固结，防止塌腔顶部落石将二衬击裂。
4.5洞内影响段治理方案
对右侧破碎围岩进行注浆固结，稳固围岩。后续开挖严格按照左右分幅开挖下台阶，并跳槽逐榀落底，并及时施作仰拱，封闭成环，提高整体承载能力。将浇筑二衬混凝土时机提前，保证支护刚度。
4.6塌方治理效果评价
在塌方处理的同时，在塌方段设置沉降和收敛观测点，定期对其进行观测，监控围岩变化，其具体变化过程如图7所示。观测数据表明，在塌体开挖初期，沉降和收敛速率较大，但很快趋于稳定。从观测进行的第40天起，隧道塌方段收敛速率和沉降速率趋于平缓，分别小于1.0mm/d和0.5mm/d。从累计变形与其拟合值对比分析可知，围岩变形已趋于稳定，最终沉降和收敛值分别为67.3mm、42.5mm，均未超过其允许变形量，表明隧道塌方段治理效果较好，隧道此时已处于稳定状态。
图7K19+400断面累计变形图
5结语
通过上述分析，得出了大断面夹层软岩隧道施工塌方灾害形成机制及治理措施4个方面的结论：
（1）本隧道塌方为典型的由强降水诱发的施工地质灾害。地下水水位的上升和地表水的侵入，使得围岩软弱夹层迅速软化，抗剪强度急剧下降，破碎石块冲击初期支护结构，诱发拱顶关键块体塌落造成连锁塌方地质灾害。
（2）从地质调查、室内试验等方面分析了隧道突发变形破坏的形成与发展机理，表明围岩条件的差异与变化是隧道结构失稳的内在因素；施工爆破扰动及二次衬砌施作不及时，是致使支护结构突发变形的外在因素；强降雨使得地表水透过原生节理、裂隙及爆破损伤裂隙，对基岩裂隙水进行补给，迅速降低岩石及结构面的抗剪强度，是隧道突发变形的诱导因素。
（3）在施工过程中要根据围岩地质条件变化及时调整支护方法，保证支护强度，结合实地围岩特性充分发挥不同类型锚杆在块状围岩及破碎状围岩中的悬挂作用，及时施作二次衬砌，提高支护结构稳定性和安全性。
（4）对于易出现突发变形或塌方地质灾害大断面软岩隧道，应密切注意隧道掘进过程中出露的围岩地质变化，出现异常应尽早采用强度高、刚度大的支护结构，并争取在最短时间内闭合成环，增强支护结构的可靠性，尽可能避免围岩大变形或塌方的出现。
参考文献：
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隧道塌方治理范文第10篇
关键词：公路隧道；塌方事故；预防措施；整治技术
公路隧道施工塌方事故的发生通常是由土质条件不良、地下水丰富、防护手段不当、施工措施不当（挖坡脚、边坡开挖后长期暴露，未按设计的防护措施施工或施工中偷工减料）等原因引发的。很显然，引发施工塌方事故的因素有自然因素和人为因素两种。在发生施工塌方事故后，我们要准确判断引发事故的因素的性质。自然因素引发的塌方事故是不可避免的，但是可以采取一些措施预防。人为因素引发的塌方事故是完全可以避免的。这类事故多由施工人员造成。因此，对施工过程进行监督是避免塌方事故发生的一种有效措施。公路隧道施工塌方事故是隧道施工中最常见的事故之一，也是人们最为关心的问题之一。我们要对公路隧道施工塌方事故进行预防和整治，有效控制公路隧道的施工质量。文章将对浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术进行研究和分析，并对相关技术的具体操作方法和过程进行简要的阐述。
1 公路隧道塌方的原因分析
公路隧道塌方最根本的原因是公路隧道施工工程本身就是一个危险行业，在施工过程中存在很多危险源。有些塌方事故是因土质或天气原因造成的，有些是人为原因直接造成的，还有一些是因质量问题间接造成的。公路隧道施工工程行业与人们的生活息息关，因此，对塌方的防治和整治也是人们所关注的焦点。岩石的完整状态或破碎程度、岩石的风化作用、地下水的作用都会对公路隧道施工造成一定的影响。水是造成施工塌方和使隧道围岩丧失稳定性的重要原因之一。造成塌方的原因主要有以下两方面：（1）自然、地质原因，包括围岩变化、地质灾害等。通过对各种塌方事故的研究我们发现，地下水会使塌方加剧，大约有 45%的塌方源自地下水的影响。因为水流会使围岩的强度和应力状态发生改变，由于孔隙水压力变大，所以小结构面上的有效正应力会随之变小，如果围岩具有软结构面，那么填充物会在水流的带动下流走或者让夹层变成液态，这些情况都会降低岩体面结构的抗剪强度。同时，地下水产生的物理作用和化学作用使得岩石的强度变得很低，特别是那些质地较软的岩石，而如果遇到泥土部分，它们会将泥土转化成液态甚至带动泥土流走。（2）人为原因，包括施工中偷工减料、外界破坏等。一些施工单位对工程塌方是很喜欢的，因为一旦工程塌方后，无论是改变设计方案还是增加施工量，都会给施工单位带来巨大的利润报酬，因此，一些施工单位会不遵守技术规范、 设计文件、 施工组织设计的要求，擅自改变支护方式、开挖方式，在管理上也十分松懈。面对这两方面的原因，我们应该积极采取措施，防治隧道塌方事故。鉴于此，在施工时，要根据不同的地理环境采用不同的隧道施工技术，并提前制订隧道塌方事故的预防和整治措施，同时对公路隧道施工质量进行严格把关。
2 公路隧道塌方事故的预防
造成隧道塌方的具体原因有以下两点：（1）土体边坡大于土体自然休止角时导致土体平衡状态失稳塌方。（2）土体浸水后内凝聚力减弱，形成松散土体后失稳坍塌。这是土质边坡坍塌的主要原因。石质边坡塌方的主要原因是顺层向裂隙发育，且丧失下部支撑力。公路隧道塌方事故预防措施的制订要视隧道所运用的施工方法而定。如果隧道施工运用的是暗挖法，就要在隧道施工的同时做好超前地质预报（比如超前探孔、红外探测等），同时对隧道周围的岩石进行监控和质量测量。另外，隧道施工时，还要采取加强支护措施（比如设置锁脚锚杆、大管棚、小导管及超前锚杆）。这些措施能起到支撑隧道的作用，并且在施工时能尽快形成封闭环。如果隧道施工运用的是明挖法，我们就要及时做好地表沉降观测和边仰坡支护等。同时，还要根据隧道规模、地质、渗水、埋深、瓦斯浓度、地下水以及特殊地貌预测塌方情况。
当前，公路隧道施工塌方事故出现得越来越频繁，因此，越来越多的人开始关注这一事故的防御设计。从目前社会对岩土工程安全的关注程度来看，岩土工程勘察中的防治隧道塌方设计就是提高隧道各方面的能力和岩土工程抗塌方技术水平。这部分内容是保障广大人民群众生命安全的重要部分。因此，我们应认真、严谨地研究隧道抗塌方设计及其关键技术，促使岩土工程实际勘察技术水平不断提升。我们要做的是，适当增加岩土工程勘察方面的科研人员，同时还要深入分析公路隧道施工塌方事故防治和整治措施和技术，以保证隧道的安全。
3 公路隧道塌方整治措施和技术
公路隧道塌方的处置方法有许多种，需要有针对性地制订方案。首先需要了解实际情况，才能制订相应的处理措施。公路隧道塌方整治的基本技术是使用大管棚支护。这是一个比较好的塌方整治方法，其主要施工工序为撑子面反向回填喷射混凝土封闭撑子面管棚施工上台阶开挖及支护阶开挖及支护下台阶开挖及支护二衬。下面简要介绍渗水过多塌方整治技术。对于因渗水造成的塌方，首先要做的是超前钻孔、红外探水和超前地质预报。为避免二次塌方，需要及时清理隧道，并通过迅速喷浆来封闭坍塌体和边仰坡。这是整治塌方的紧急措施。然后对能观测到的主要部位的沉降和收敛进行监控和分析。待完成上述工作后，要及时排水，并作管棚注浆处理。如果水量较大，必须先通水，但前提是保证不发生二次坍塌。当隧道中无积水时，隧道就有了空隙。这时，就需要进行注浆回填。在注浆时需注意，要根据塌方的规模来估算混凝土的用量，以免造成不必要的浪费。
4 结语
综上所述，建设中常常出现的塌方现象形成的原因有很多，有时地质和施工水平的问题会造成塌方，而有时施工时人们出现的一些判断失误，也有可能会造成塌方；塌方事件带来的危害是非常可观的，有时我们甚至认为在公路隧道建设甚至所有的地下工程建设中，塌方是最能危害到现场施工人员人身安全的一项事故。塌方事故是很难治理的，如果不能针对事故发生的情况行实地分析，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。为此，文章主要对浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术进行了分析，并阐明了塌方事故的严重性，希望越来越多的人关注这一问题，使人民群众的生命安全得到更好的保证。
参考文献
[1] 霍玉华.浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术研究[J].中国安全科学学报，2005，15（07）.
[2] 宋宁强，田卫明，夏文军等.公路隧道施工坍塌致灾因子分析[J].公路交通科技：应用技术版，2010（09）.