高速公路隧道施工塌方原因及控制

杨 东

(四川公路桥梁建设集团公路三分公司， 四川 成都 610000)

1 高速公路隧道施工塌方控制的必要性

和发达国家相比我们国家的隧道建设工程发展较晚，但随着改革开放进程的推进我国在这方面的发展成是比较快速的，现在我国是世界上隧道工程建设量最多的国家，整个发展速度也站在世界领先的位置。但是因为我们发展比较晚，很多和技术相关的工作和工程设计方面的工作还有一定的不足，包括施工的周期长、资金消耗量大、施工技术比较落后以及施工过程中容易出现的风险的控制性能力较低。特别是在进行挖掘和洞身施工的过程中可能出现的塌方因素，比如融水等自然因素，都有可能影响的施工安全。没有明确的可控制管理方案，这样隧道塌方在整个高速公路的隧道施工中就比较容易出现。如果发生塌方现象就会造成比较严重的施工影响，所以我们要在问题出现之前进行强有力的预防和控制。

2 高速公路隧道出现塌方的原因

首先是不良地质因素，如果高速公路修在比较薄层板岩体的小曲折错洞区域或者是穿过断层地段的地区，施工后过程中就比较容易出现岩石不稳，内部水释放等状况进一步引起坍塌、掉落的塌方现象；第二就是地形、地貌的影响，高速公路隧道建设会穿越一些包含水源和地表覆盖比较少的地区。很容易出现滑坡及断层的现象引起塌方；第三就是地下水的影响，因为地下水会对施工地面地段造成塌方影响；最后就是其他方面的原因，包括设计方面和工艺技术以及施工方案选择等方面，如果在施工之前没对施工地段的实际情况进行详细的勘察很容易设计出不合适的方案影响到整个工程的施工。

3 高速公路隧道塌方的控制与防治措施

3.1 洞口塌方的处理

塌方体比较小的位置可以在清理的时候从上到下进行，根据其坡面的塌方情况看是否需要使用刷坡卸载，另外还要结合喷锚网的情况进行坡体进行加固，对于塌方严重的位置，就要结合特定的形式进行清理，在清理的时候通过挖台阶的形式集中清理塌方体的残渣，然后逐步通过喷锚网的方式进行。

3.2 初期处理

一旦发生坍塌就要在第一时间防止塌体蔓延，一定要处理好善后工作。我们要及时将塌方体封闭，在后方对其进行加固，结合普适平衡拱理论在特定的地质环境下开始挖掘。挖掘宽度和塌方的实际高度是相对应的，也就是说如果不再继续挖掘出现的塌体就不会再扩散，可以使用塌体高度计算公式对塌方的高度展开计算，然后根据高速度和理论宽度计算两者的差值分析塌方的稳定性。但如果没严格计算分析，塌方的数据并不是理论中的数字，那么塌方的状况就和计算公式中算出的数据就会存在一定的差距。所以我们要在塌方出现后的第一时间判断其稳定性，哪怕是有可能出现松动的小石块也要被重视起来。避免塌方蔓延到地表。如果塌方一旦延伸到地表就要对出现塌方的位置进行载水处理，防止地表被灌入雨水，要进行遮雨设施的搭建，从根本上避免塌方的蔓延。在处理好动态工作之后，要及时使用土石将塌方位置填实，一定要高出之前的地面高度，这样做除了能够稳定地表以下的塌方，还能够实现初期处理的稳定性。

3.3 塌体处理

第一，在工程区域内，如果地址条件不好，土质也比较松散，但是塌方面积比较小的时候，可以在施工处理的过程中采用小导管注浆法将松散的岩石及塌方体的四周进行注浆，使其更加坚固，然后通过苗喷混凝土和钢拱架完成整体处理。

第二，在隧道塌方出现的第一时间要遵守加强支护短进尺，尽量少爆破及时测量、尽早封闭、严密封闭这几项原则，之后再开展施工，通过三台阶开挖法也就是人工搞、挖掘机和微弱爆破这几种形式联合进行挖掘，同时配合挖掘机装载残渣将其运出塌方位置，这样良性的循环能够保证在维护现有状况的情况下尽早的处理塌方残留。

第三，如果塌方地段位置的塌方地段大，一定要注意强化加固，也就是说通过强化混凝土强度的方式加强衬砌内的钢筋与钢轨，采用塌体稳定加固的方式避免超负荷，避免出现土质松散的现象，使得塌方进一步加重。

4 加强高速公路隧道施工塌方控制的建议和措施

4.1 建议

第一，想要实现对塌方事故的有效管理，最主要的一点就是要做好预防。高速公路隧道施工的所有地下工作人员一定要强化自身的思想认识，要重视地质勘察。在工程开工之前尽量详细准确的分析地质情况，所有人员要养成预防塌方事故的思想保证，在出现问题时及时应变处理。

第二，如果一旦发生坍塌事故工作人员和施工方面负责人要及时分析事故产生的原因，要结合有针对性的方法，做出总结找出事故的起因，联系施工的细节总结出塌方事故的前兆，为日后的工作做出有效参考。

第三，在处理严重塌方事故时工程管理人员要带领施工人员开展治理地表洞体以及地下水等方面的工作，将这几方面结合起来是实现整个事故治理的重点，一定要确定详细的施工方案，结合工程的实际状况做出最合理的工作安排。

第四，要强化对隧道塌方位置的治理，要在第一时间展开监控和测评强化日常的管理监督，要保证相关人员能够在日后的工作中第一时间发现围岩的异常状况作出迅速的反应。

4.2 措施

第一，工程管理人员要引导施工企业和人员积极面对施工工作，可以结合规范化的管理制度预防塌方再次发生，让相关人员消除疑惑情绪激发工作热情。

第二，要深入研究塌方治理方案结合不同的情况进行分析、总结，邀请专家建立工程数据库积累经验，为日后的施工打下坚实的基础。

第三，强化高速公路隧道塌方的数据模拟研究，确定完善理论支撑保证在日后的隧道塌方治理工作中有更多的可参考空间。

5 结论

本文通过对高速公路隧道施工塌方控制的必要性展开分析，研究高速公路隧道出现坍方的原因，拓展到高速公路隧道坍塌的方法的控制与整治。进一步研究了出现坍塌后的实际处理方法和具体操作。指出了完善高速公路隧道施工塌方的控制意见和建议的，之后做出最终总结。全文将重点放在解决工程施工实际操作上，为日后的实际工作提供有效的参考。

[1]唐元松,某道場方原因分析及施工处理方案研究[n].科技创斯导报,2013(10)

[2)张鹏刘学增,米东阳.固岩节理面不利组合条件安全评价[n.]现代隧道技,2013(02)

[3]吴贵毅.道施工中地面陷的原因及其控制[n].城市建筑,2013(10)