公路隧道塌方段处理方案

赵维刚

摘 要：高速公路的建设对社会发展有十分重要的作用，由于高速公路在开挖隧道过程中，受施工技术及施工环境的影响，很容易发生隧道坍塌事故，造成严重的人员伤亡和经济损失，对社会的和谐发展产生严重的影响。本文重点介绍了高速公路隧道塌方段的处理原则及处理方案。

关键词：高速公路；隧道塌方；处理方案

随着社会的不断发展，高速公路发挥着越来越重要的作用，由于高速公路在施工中，会经常开挖隧道，受施工技术和当地地质环境的影响，高速公路的隧道会发生塌方现象，造成严重的人员伤亡和经济损失，不但延误了施工工期，还加大了施工费用，因此当发生隧道塌方事故时，必须采取有效的方案及时处理塌方事故，尽可能保障人员生命安全，减少经济损失。

1 高速公路隧道塌方处理原则

在高速公路隧道塌方处理时首先要遵守安全原则，在保证安全的情况下，处理塌方事故。发生塌方以后，要及时的将施工人员和施工设别撤离到安全的区域，然后对塌方地段进行监测，等隧道塌方稳定下来以后，采取措施，不能在隧道不稳定的情况下，盲目的施工。隧道塌方处理时要遵守先分析后处理的原则，在处理塌方事故之前，要先认真的分析隧道塌方的原因，调查清楚隧道塌方的范围，了解隧道塌方后的形状、塌方处的地质结构，最后根据调查的结构作出合理的处理方案，有效的处理隧道塌方事故。在处理隧道塌方事故时要注意“瞻前顾后”原则，“瞻前顾后”原则是指对隧道前方采用有效的手段进行地质勘测，对隧道后方没有塌方的地段采用有效的措施进行加固，抑制隧道塌方范围的扩大。

2 处理高速公路塌方技术

2.1 浅埋段塌方处理技术

高速公路隧道发生塌方后，对于土埋比较浅的地段，要使用不可渗水的土夯将裂缝、地表沉降的位置整平，要挖设排水沟，防止地下水渗透到塌穴中，对塌方处理造成一定的影响，塌陷穴口出要进行填土处理，填土标高要比地面高，同时要將穴口封住，防止其他物质进入塌穴中。

2.2 小规模塌方处理技术

隧道发生小规模的塌方时，首先要对塌方周围进行加固，防止塌方范围扩大，要及时的封闭塌穴顶部和侧部，在确保隧道稳定的情况下，在塌渣处设置临时支架，顶住塌穴的顶部，然后清理干净塌渣，最后根据实际情况制定合理的处理方案。

2.3 大规模塌方处理技术

当发生大规模塌方事故时，首先要确保施工人员的生命安全，将施工人员撤离到安全地带，由于塌方规模大，很容易将隧道堵死，因此，要采取先维护后挖掘的方法进行临时处理。当发生塌方后，先查清穴顶的位置，采取有效的措施加固周围的岩体，防止岩体滑落，常用的加固方法有注浆固结法和管棚法，等情况稳定后，从上到下一次清理干净塌渣，然后及时的调查塌方原因，并制定合理的处理方案。

发生塌方后，要使用合理的填充物及时将塌方造成的地面下沉、开裂等现象整平，防止事态的扩大，塌穴壁要与模筑衬砌紧密支撑，对于大规模的塌方，可以采用浆砌片石进行回填，一般回填厚度为2m，隧道塌方地段临时处理结束后，如果探测到隧道前方的岩体为软弱破碎岩体，要采取合理的措施加固前方的岩体，等前方岩体情况变好后，在进行全面处理。

2.4 监控测量技术

隧道塌方事故发生后，对塌方地段的监控测量十分重要，如果没有准确的信息，就无法制定正确的塌方事故处理措施，因此，要在塌方的周围建立严密的监控点，对塌方地段进行严密的监控测量，为应急处理提供最真实、有效的信息。根据监测数据及时分析要提的受力情况，对有可能继续塌方的位置进行有效的加固，尽可能减小塌方的范围，方便塌方事故的处理。

2.5 二衬施工技术及辅助施工技术

当洞边的水平收敛速度明显下降，水平收敛速度小于0.2mm/d，穴洞的拱顶和底板的垂直位移速度小于0.1mm/d，二次衬砌的位移值达到总位移值的90%，要及时的进行二次衬砌，二次衬砌要在初步支护基本稳定，表面裂缝不再扩大以后进行。

使用超前小导管是一种有效的辅助施工技术，超前小导管开挖前，要先使用凿岩机沿着塌穴拱部挖出一个小孔，安装超前小导管，并将超前小导管焊接在钢架上，然后沿着超前小导管的布置线向塌方穴洞中喷混凝土，进行穴洞加固。

3 本文以湖北恩来恩黔高速公路白岩脚隧道塌方事故为例阐述隧道塌方的处理方案

3.1 塌方情况

恩来、恩黔高速公路的建设对我国西部大开发和中原崛起有极其重要的战略性作用，能有效的推动我国和谐社会的建设。白岩脚隧道为分离式隧道，全长412m，由于施工地形比较复杂，路线的坡度大、高低差值大，施工场地的条件很差。隧址区属构造溶蚀侵蚀中低山峰丛地貌区，地质情况极为复杂，隧道穿越一山体，溶洞极其发育。因此，恩来、恩黔高速公路的建设难度很大，施工中极容易发生塌方事故。

在2013年7月25日，施工至白岩脚隧道开挖YK98+042时，发生隧道塌方事故，YK98+063～YK98+040路段隧道的上断面左侧初期支护失稳，引发塌方，导致整个路段的初期支护全部损坏，塌方造成空腔的高度为16～20m，环向长度为10～14m，纵向长度为23m，塌方范围达2500方。同时YK98+040～YK98+034路段和YK98+069～YK98+063段的初期支护发生开裂、变形等现象，严重的阻碍了施工的顺利进行。

3.2 塌方事故处理方案

塌方事故发生后，施工单位及时对YK98+063～YK98+040塌方路段进行严密的监控，为后期事故处理提供真实的信息，在YK98+063～YK98+040塌方周围增加间距为1m的18工字钢临时支护，并对塌方空腔采取以下处理措施：

（1）使用洞渣将进口端塌方体反压至拱顶，用堆码沙袋将顶口封闭，在沙袋外喷射混凝土进行加固，出口端的塌方体也使用洞渣反压至拱顶用机械堆积洞渣填补塌方体中的空腔；

（2）在保证安全的情况下，对塌方体内控强进行吹沙处理，在工作台上堆码沙袋，封住拱顶口，同时预留4根泵送混凝土管；

（3）使用C20混凝土对塌方空腔进行回填，回填至拱顶2.5m以上，当回填混凝土达到设计强度90%时，使用单侧壁导坑法进行开挖。单侧壁采用间距为0.5m的18工字钢做为临时的钢支撑，超前小导管的纵向间距0.5m，环向间距为1.2m，喷射混凝土厚为24cm。隧道开挖过程中，采用弱爆破、少扰动、短进尺的原则，逐级完成隧道开挖，在初期支护完成后，及时的实施二次衬砌，并对施工过程进行严密的监控，防止事态的加重。

4 总 结

高速公路隧道受施工技术和当地地质环境的影响，极容易发生塌方事故，当发生塌方事故时，要采取合理的手段，遵守隧道塌方处理原则，结合湖北恩来恩黔高速公路隧道塌方事故处理方案，科学、有效的处理隧道塌方事故。

参考文献

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