浅析隧道塌方处治施工技术研究

杨旭林 李志

摘要：隧道安全防护工程是我国当前交通领域发展过程中的重要工作，是进一步提升铁路以及高速公路施工质量的核心任务，但是在隧道施工过程中，塌方是对整体工程影响最大的因素，因此本文便是建立在隧道塌方的角度，通过对处置施工技术进行分析，来强化隧道施工的有效性，并且阐述了导致隧道塌方的相关原因，结合处置措施以及相关防御技术进行论述，意在通过本文阐述，能够为当前饲料工程质量的提升提供技术和理论依据。

关键词：隧道塌方;处治及预防;施工技术

隧道塌方事件的出现，不仅是对整体工程施工产生影响的重要因素，也是也会对工程的经济效益和人们的出行造成影响，因此建立在技术体系的角度，必须要针对隧道塌方的相关原因进行分析，并且制定优化解决策略，从技术和防御的层面进行优化，这不仅是本文论述的重点，也是当前基础交通工程建设过程中必须要关注的话题。

一、形成隧道塌方的基础原因

（一）地质结构

隧道工程施工的主体对象以山体为主，因此受到实际的地质条件影响较大，若山体的岩层破碎程度较大，存在地下水发育，同时岩层裂隙较多，那么整体岩层的稳定性较差，在隧道挖掘以及支护施工的过程中，岩层所能够负担的荷载力有限，对支护工程有一定的影响，同时对整体的施工安全也会造成影响，因此地质结构将是导致隧道塌方的主要原因[1]。

（二）前期准备工作不足

隧道工程自身的影响较大，对于整体工程的后期施工以及使用来讲，都有极为重要的影响，因此在隧道工程施工前期必须要落实现场勘测，做好前期准备工作，若前期的勘测不够彻底，相关资料的整合不够完善，未能结合实际的地质情况进行数据分析，便有可能导致在后期施工过程中，施工技术体系以及支护工程无法满足隧道挖掘以及施工的相关需求，有可能造成施工期间的塌方情况。

（三）施工管理全面性不足

施工管理是提升整体工程质量的重要保障，对于隧道建设来讲有着极为重要的影响，若工程单位以及施工单位的管理制度不够完善，管理水平参差不齐，其中部分风险因素会造成隧道的质量下降[2]，与此同时，部分施工方以节省成本或者追赶工期为目的，盲目的进行工程调整，导致整体的工程质量不达标，支护结构无法满足支护需求，整体的施工管理体系丧失有效性，这将严重影响隧道工程的质量，将会诱发隧道塌方。

二、常见的隧道塌方处治措施

（一）小规模塌方的处理办法

通常来讲，小规模塌方的定义已延伸长度以及高度为主，纵向延伸较短，且对周边的围岩影响较小，那么在处理方面也相对简单，但是必须要做到及时发现及时处理，避免小规模的塌方，导致整体围岩的稳定性下降，引发持续性的塌方以及大规模塌方。通常来讲，针对小规模塌方的处理办法要建立在安全保障的前提下，对塌方区域的危岩进行喷射砼，进一步稳固他方见面，接下来可以增加钢筋网以及锚杆来提升围岩的稳定性，若他方的形变参数较大，要进一步加强支护工程的建设，利用钢拱架或者其他的办法来提升塌方段的质量。在基础围岩稳定之后将塌落的杂物清除，当初期支护达到稳定之后，可以将临时的支护拆除。

（二）中大规模塌方的处理办法

通常来讲中大规模的塌方影响较大，威胁较高，因此在处理的过程中必须要注重处理技术的可靠性和合理性。

1.超前小导管注浆处理

首先需要结合实际的工程选择，3～5米长度的钢管在其周边钻孔注浆孔的直径约为8毫米，利用梅花桩分布的方式进行布设。浆液可以选择水泥浆液或者化学浆液，结合实际的岩体稳定性程度进行分析，这种方式能够在这段时间内快速的增强岩体的强度。这种方式能够让浆液渗透到岩层内部，将本身松散的岩层固结起来，能够进一步提升简历面的法向应力，同时可以增大围岩表层的剪切滑动面，另外，利用小导管注浆技术也能够有效的实现岩层缝隙填塞，避免地下水上涌。

2.套拱技术

该种技术体系往往应用在中大型塌方处理之后，在初期支护的上端会存在部分空洞区域，在该区域与利用套拱技术进行加固（图1）。首先需要针对塌方位置的围岩进行喷射砼，利用临时支护的方式来提升稳定性，接下来将塌落的杂物清除干净，通过钢拱架进行岩体支撑，接下来在钢拱架的外侧设置钢筋网，并且利用连接筋进行固定，形成套拱的钢筋骨架。在拱顶要预留出砼泵的输送管道，快速的完成喷射砼，然后形成基础的套拱结构，在其强度达到相关标准之后，利用分次注入的方式进行注砼[3]。

3.地表注浆技术

在实际的隧道施工过程中，有时还会存在较为严重的塌方情况，例如存在冒领现象，那么单纯的从洞内进行防治和处理，已经无法满足实际的处理需求，还需要结合实际情况进行地表回填，能够有效提升整体隧道的稳固性，这其中在地表回填阶段便涉及到了地表注浆技术。利用钻孔灌注的方式，将水泥浆液或者其他化学性浆液注入到软弱破碎的地表中，与其他的岩层结构相混合，固结之后便形成了坚硬的外部围岩结构，这能够有效减少对内部隧道围岩的压力，可以降低后期塌方的程度。

三、隧道施工过程中塌方的实际预防措施

在未发生塌方的前提下，也需要结合实际情况进行预防，避免形成塌方风险。

首先必须要做好前期的勘测以及准备工作，结合实际的施工方案落实地理环境检测，结合围岩强度、地层结构、地震带、地表土层质量、地下水位等多种因素进行分析，确保能够详细的了解施工地段的实际情况，然后结合实际的需求制定支护方案以及加固方案，并且在施工过程中要及时通知各方主体落实防御措施的制定，调整开发方法以及爆破方案，避免形成施工塌方。

其次在具体的隧道施工过程中，必须要通过人工防御以及科学技术防御的方式，实现对整体施工阶段的跟踪防控和调查。例如当前应用较为广泛且效果较好的超前地质预报技术，其能够在施工过程中针对实际的施工现状進行地质性能检测，根据工程规模分析不良的地质条件是否会造成塌方风险，并且根据施工进度，来检测围岩的级别，及时的制定塌方预防方案以及处理方案，也能够有效避免突水涌泥等现象的发生，可以为隧道施工提供极为精准的安全保障。

再次，在施工期间必须要确保不同的施工工序以及施工环节紧密连接，要具备完善的设计方案，确保相关制度体系以及施工规范可以执行下去。针对软弱岩层进行施工时，不仅要加强注浆技术的管理，也要全面落实地质条件监测，及时的进行地表沉降控制，不同工作之间相互配合，实现数据信息共享。这样能够及时的进行联动，快速的解决即将出现或者已经出现的问题。

与此同时，进一步打造高质量的安全防护措施，针对施工人员来讲，必须要加强教育培训的力度，全面实现技术交底，从思想意识以及行为模式上进行多方位的优化，确保能够认识到塌方的风险，并且具备风险防控意识，也可以结合实际情况制定应急演练方案，进一步提升人员的应急能力，这样也可以有效降低塌方带来的影响。

结束语：

综上所述，在当前隧道施工的过程中，塌方是最常见且对工程以及人员影响最大的因素，那么在隧道施工期间必须要针对整体的工程环境进行监测，找出其中会造成塌方的因素，并且落实针对性调整，在施工技术体系、施工理念、安全防控机制以及处理机制角度也要进行优化，及时的进行管理体系的创新，达成多主体、全方位、立体化的安全控制和管理，确保能够杜绝塌方的出现，及时的处理塌方问题。

参考文献：

[1]邹金杰，顾鑫杰，章立峰等.浅埋暗挖原理在西部某隧道冒顶塌方治理中的应用[J].现代隧道技术，2016，53 （2）：202-206.

[2]侯艳娟，张顶立，李奥等.隧道施工塌方事故分析与控制[J].现代隧道技术，2018，55（1）：45-52.

[3]赖金星，邱军领，牛方园等.浅埋偏压黄土隧道塌方处治及效果分析[J].现代隧道技术，2017，54（2）：194-201.