浅谈隧道坍塌处理步骤及方法

乔燕燕　高俊峰

摘 要：本文结合多年工作经验，针对隧道一般坍塌事故处理处理步骤及方法作出了简要阐述，为今后的隧道施工提供有益经验。

隧道坍方是隧道施工中，洞顶两侧部分岩石（或岩体）由于重力作用向下崩落的一种不良地质现象。完全避免坍方，在目前施工条件和掘进水平下是很难做到的。

1 防止坍塌扩大范围

坍方发生后，首先应防止坍方继续扩大：

（1）在坍方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先行清除或锚固；

（2）对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大；

（3）在坍方范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆；

（4）加快衬砌。对坍方两端应尽快做好局部衬砌，以保证坍方不再扩大。

2 处理坍塌措施

（1）如坍塌体积较小，且坍塌范围内进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，可由两端或一端先上后下的逐渐清除坍渣，随挖随喷射混凝土，随架设临时支撑支顶；

（2）如坍塌体积较大，或地表已经下沉，或因坍塌体堵塞，无法进入坍方范围进行支护时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌；

（3）处理坍塌的同时，应加强排水，即“治坍先治水”。

3 处理坍塌方常用支护形式

3.1 喷锚处理

采用喷锚处理较大型坍方，较之采用架设支撑，更加安全快速，且省工省料。

（1）由外向内、由上而下，逐段随清坍渣随向岩壁先喷射一薄层砂浆，然后再喷射混凝土。混凝土宜分层厚5cm左右；

（2）喷射1～2层混凝土后，可随即加设锚杆在喷射混凝土上；

（3）坍渣清除后，隨即做好衬砌。

3.2 构件支撑处理

（1）在坍体不太高、坍穴略呈锥形、坍壁不太松散的情况下，使用人字架支撑（如下图所示）。

（2）当坍体较高，但坍体两侧壁形状比较整齐，且侧向不大时，可按垂直于隧道中线的方向架设横向排架。现将坍体顶的石渣扒平，铺上横梁，再在其上架设排架。排架间距根据坍穴围岩情况而定，一般为1～2m左右。须注意在排架间用剪刀撑撑稳，下部横梁要随坍渣的清除随时倒换撑稳（如下图所示）。

（3）当坍塌方较大，且围岩压力也较大时，宜在坍方范围内全部用纵向棚架支撑。现将坍渣顶部适当扒平，沿隧道中线方向平行设置纵地梁数根（地梁下预铺横梁），于纵地梁上按照导坑支撑的形式以1m左右的间距架设箱形棚架。以后逐层向上架设至坍方顶部，用填塞木塞紧。随着坍渣的清除，加设立柱，并以纵撑撑好（如下图所示）。

（4）当坍塌方直至地表而深度不大时（小于10m），可设置井箍。由地面向下逐步清除坍渣，随即架箍架支撑。箍架的形式可为多边形、矩形或方形，视坍穴的形状而定，架距不大于1m。

当坍方较深时，则可先将井口至坍渣顶面一段箍好，不进行清理坍渣，而在洞内采用穿过坍方的施工方法。

如坍井较大，宜采用喷锚支护井壁的方法。

（5）当坍塌穴成斜孔时，处理方法根据斜度而定，倾角小于等于30°，可按斜井的施工方法进行出渣及支撑；倾角大于35°时，运用井箍支撑及由上而下地清渣。

4 衬砌措施与回填方法

4.1 衬砌施工

（1）随着坍渣的逐渐清除，衬砌逐段推时，快速成环。最好由坍体的两端对向施工，随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料孔。

（2）如坍塌范围的围岩不够稳定，在处理坍塌方中有继续坍塌的可能时，可在坍方范围内选择适当的位置做坍体护拱，以掩护施工操作。护拱上应以碎石铺填2m厚左右作为缓冲层（如下图所示）。

（3）如坍体未进行预先注浆加固，而采用“穿过”的施工法时，拱角处的衬砌圬工应加宽灌抵开挖轮廓壁（开挖轮廓不过大时），以便保证拱脚稳固。

4.2 坍塌回填

（1）坍塌清除坍渣后，则拱背应先以浆砌片石回填2～3m厚，其上再用干砌片石回填，回填高度应尽量填满坍塌范围，坍体内木支撑应尽量拆除；

（2）在坍塌体的护拱与拱圈间应全部回填密实，坍体护拱以上回填厚度可根据具体情况而定，但不应小于2m；

（3）如坍塌范围高大，在坍塌穴内进行回填操作不便时，可选择适当位置另行开凿专供回填用的坑道；

（4）如坍塌方直达地表，除按规定做好拱部回填外，另用一般土回填夯实至距地表1～2m，再用粘土回填至略高于地表并向四周倾斜，周围做好排水沟。

5 结束语

隧道施工应加强地质超前预报，提前预测易坍塌段落，并加强施作超前支护，发现不良地质情况及时制定合理有效处理措施，加强现场控制，确保隧道坍塌处理施工安全，以达到处理效果。