公路工程隧道施工塌方治理技术研究

李奇

摘 要：以有效的塌方治理技术为基础，既保证了公路工程隧道的正常施工，又保证了工人和资源的安全。目前，随着我国公路修建技术的进步，出现的问题也越来越多，隧道施工塌方现象屡见不鲜。因此，有必要改进公路工程隧道施工塌方治理方法。如果要解决隧道施工塌方问题，就需要加强对公路隧道建设的分析，有效利用塌方治理技术，促进隧道建设的高效发展。

关键词：隧道施工;塌方;治理

隧道是高速公路建设中的地下工程，由于地下环境和地质条件十分复杂，工程建设和管理难度很大。如果在设施建设过程中发生灾难性事故，可能会导致项目建设稍有延误，增加项目投资，严重时可能造成人员伤亡。同时，如果处理不当，还会存在质量和安全隐患，给项目后续运维包括维修工作带来严重问题。而且，据调查隧道建设经常面临工程塌方、岩体爆发、污泥处理等问题。

一、公路工程隧道施工中产生塌方事故的主要原因

1.不良地质

我国不断投入公路建设，公路建设也在不断深化，但所面临的工程环境也在不断恶化，这意味着建设隧道工程会存在很多不可控和危险的因素，致使项目进展缓慢，并且工程较容易遇到多石区、覆盖不良区等。在不利的地质条件下，工程的进展受到威胁，由于大多施工环境围岩过松，散布区扩大，塌方发生的可能性高。而且，最高地质预报单位不负责任，有关部门无法对其工作进行有效管控，导致预报信息不可靠等问题。对于隧道的建设，建设部门缺乏足够有效的地质资料，所涉工程都是凭自己的经验，不能保证施工的科学性，还可能引发塌方等安全事故[1]。

2.人為因素

隧道施工过程中发生塌方的主要原因是人为因素。如果施工人员本身没有隧道施工经验，那么在实际开挖过程中，由于开挖或爆破不当，就会破坏隧道内部结构，从而增加了塌方的风险。因此，施工人员和施工环境等诸多因素都是不容忽视的问题。

3.不当施工

由于隧道的施工主要由施工人员管理，因此大部分塌方事故都是由于施工人员的不当施工造成的。在现阶段公路隧道施工中，很多施工人员都有具备工作经验和专业技能，但还没有达到施工所要求的标准，因此可能会出现钻爆参数不正确的情况。因此，致使在施工过程中因为操作不当发生塌方。在挖掘之前，工人通常有效地利用保护措施来保护他们。在设计保护计划时，团队专注于岩石条件较差的情况，忽略了岩石质量相对较好的特定位置。然而，浇筑混凝土时如果不小心碰到这些没有做保护措施的岩石，会使其受损，进而导致山体塌方。此外，在设计隧道施工方案时，常用理论计算法、现场监测法和工程模拟法进行计算，以保证设计数据的准确性。其中，模拟工程方法在现阶段的一些建筑单位中仍然非常流行，但应用这种方法需要结合工人的实践经验。总体而言，沿用了以往的设计方法，但没有详细考虑当前的施工情况，就非常容易造成塌方事故。

4.不当测量

在我国工程公路隧道施工过程中，现阶段新奥法原则得到很好的贯彻，新奥法原则贯彻到整个施工过程。如果隧道建设不考虑控制和测量工作，不进行全面的、可操作的控制和测量工作，就无法充分发挥新奥法原则的优势。但问题是，我国很多隧道工程并没有明确认识到这一点，也没有研究施工项目和施工和钻孔期间隧道保护措施，缺乏足够的数据，显著增加发生山体塌方事故的可能性。

二、公路工程隧道施工塌方治理方案

1.落实有效的预防措施

处理隧道塌方最有效的方法是有效预防。首先，建设部门必须派专人到现场进行全面细致的调查，全面了解相关信息。在此基础上，科学设计施工方案，结合高性能工程机械和高度专业化的施工队伍，推动高速公路隧道建设高效、高质量发展。其次，应更加重视支护参数的研究和确定，这些支护参数的可靠性对于保障项目的质量至关重要。这从支护参数数据超标的情况下可以看出，如果支护参数超出标准，会造成开发项目的力度增大，但如果参数不达标，会使得隧道围岩的稳定性无法得到保障，因此支护参数的设计工作必须严格遵守相关标准，还需要通过建立和改进适当的预防机制作为基本预防措施。工程公路隧道施工过程中，加强利用先进地质预报手段，全面反映围岩状态，根据受损区域的确切位置和大小进行作业。然而，地质预测技术和位置预测的使用只能由具有高级知识的人员提供。最后，做好水处理工作，一旦发生塌方，水处理工作的良好开展是发挥关键作用的。因为地下水会破坏岩石，所以地下水位越高，对岩石结构的破坏能力越大，水土流失的概率就越高。因此，加强水处理作业，特别是排水和抗水非常重要。

2.明确塌方工程施工流程

一是增强掌子面的稳定性。在隧道施工的过程中，发生事故后阻止隧道塌方规模是一个亟待解决的问题。结构工程师通常使用各种技术（包括小管、空心螺栓、孔重绕、熔渣和壁挂）改进、加固地表以控制塌方情况，并进一步提高地表稳定性。

二是及时应对塌方情况。隧道面加固工作完成后，要及时应对塌方的各种后果，如采取钢筋网喷射混凝土的方式、工字钢加固方式等方法，此外，还需要针对塌方段的影响制定解决方案，同时考虑隧道结构在施工过程中的具体塌方程度、塌方的严重程度等因素[2]。

三是及时解决塌方问题。在处理塌方段问题的过程中，主要采取拱形保护法。在处理塌方问题之前，施工人员必须修复塌方段表面上的危险岩石之类的东西并设置排水管的位置。在喷射混凝土的情况下，需要对混凝土进行厚度处理，使混凝土的最终厚度超过16厘米，也可以使用小导管进行注浆处理。

四是从塌方侧面进行开挖和支护工程。完成一个塌陷段修理工作后，正确进行开挖和支护工作非常重要。例如，施工人员在进行开挖作业时，必须严格按照标准工程设计要求进行施工，以免施工过程中发生二次事故。此外，还需充分考虑隧道塌方的面积因素，根据塌方的面积选择塌方处理方法，对塌方面积仔细观察实际情况，在清洁好塌房面积后做好支护措施。同时，在改进管理流程时提高塌方解决效率。

五是正确理解并熟悉注意事项的内容。为保障施工人员和设施安全，开展防塌方措施，我们按照施工程序进行施工，科学制定防塌方措施，提高工程的稳定性。此外，详细记录各种信息和数据，以实现高效施工，为塌方管理提供数据支持。而且，施工人员需要观察塌体注浆、松散渣的实际厚度、地下水等情况。发生塌方事故后，如果实际加固方法不够有效，应指导施工技术人员撤离现场，并立即向上级部门或专家报告，仔细核实人员情况。在山体塌方期间，收集事件位置等信息。

3.充分利用管棚注浆法和小导管注浆技术

加固工程采用管棚注浆法进行，具体的工作方法是在隧道孔周圍一定距离安装一根钢管。事实上，钢管将注浆管、超前管棚的使用主要是为了加固螺栓。采用管棚支撑技术，保证岩石加固环支撑力的最大振幅，减小变形压力。一般情况下，管棚钢管基本上是粗钢管，可以有效降低支护结构的承重能力。应用小导管注浆技术解决塌方问题时，无需深入进行数据测量，实际采取该方法施工速度也比较快。基于此，使用施工设备都会非常灵活方便。总的来说，这种注浆形式具有很强的灵活性，即使在复杂的地质环境中也可以轻松进行注浆。岩石开裂后，需要通过对接缝施加周围石灰岩的固结作用，对接缝施加全压，直接渗入裂缝中，进行冲刷处理。将小管插入大管棚时，要保证支架周围有4m厚的加固带，加固带的工作也要求有很高的抗冲击性。采用这种注浆方式，可以有效降低不透水堵塞系数，甚至可以降低地下水对围岩的实际冲击力，充分利用高压注浆技术可以降低公路工程隧道施工中发生山体塌方的可能性[3]。

三、结语

也就是说，随着社会发展水平的提高，公路工程隧道项目的建设受到重视，直接关系到人们的出行安全。为有效降低塌方事故的发生概率，提高隧道施工质量，需要研究影响隧道塌方的主要因素，开展高质量的勘探工作，做好实际工作，结合实际情况应用新技能和设备。通过加强支护工作，可以提高隧道的整体抗压性，增强隧道后应用的安全性。

参考文献：

[1]唐小有. 公路工程隧道施工塌方治理技术应用[J].居舍，2021（33）：84-86.

[2]李庆玲. 公路工程隧道施工塌方治理技术应用研究[J].四川建材，2021，47（09）：167-168.

[3]孙尔鹏. 公路工程隧道施工中的塌方治理技术[J].科技资讯，2021，19（08）：63-65.