盧 相

（中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司，安徽 安慶 246661）

**至**段高速公路隧道由于受到地質(zhì)、地貌、地形、地下水、施工等最多因素的影響，從而導(dǎo)致隧道內(nèi)外出現(xiàn)了塌方，給隧道施工帶來了嚴(yán)重的阻礙，施工工期、施工進(jìn)度都受到了不同程度的影響，隧道內(nèi)部塌方以及地表的山體塌陷詳見下圖1、圖 2 ：

圖1 隧道內(nèi)塌方圖

圖2 地表山體塌陷坑圖

1 高速公路隧道出現(xiàn)塌方的原因

1.1 不良地質(zhì)

由于高速公路隧道段處于薄層巖體的小曲褶、錯動發(fā)育區(qū)域或者是穿過斷層地段，很容易在開挖之后出現(xiàn)圍巖時文、潛在應(yīng)力釋放過快等現(xiàn)象，小則圍巖出現(xiàn)塌落、掉塊現(xiàn)象，大則引起隧道塌方。

1.2 地形、地貌因素

其一，高速公路隧道穿越了地表存在水源的地段；其二，穿過地層覆蓋相對薄弱的地段；其三，對于高速公路隧道塌方來說，滑坡、地質(zhì)、斷層等等都是威脅其洞口安全、洞身溫度的主要因素。

1.3 地下水因素

由于地下水的軟化、溶解、浸泡等多種作用，也容易造成隧道出現(xiàn)塌方現(xiàn)象。

1.4 其他原因

其一，設(shè)計(jì)方面：由于高速公路隧道施工之前沒有對該區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的勘察，沒有選擇合適的支護(hù)方法，其支護(hù)設(shè)計(jì)的剛度、強(qiáng)度都沒能達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；其二，施工：施工的技術(shù)、施工工藝、施工順序等等選擇不當(dāng)以及施工操作錯誤，都可能引起隧道出現(xiàn)塌方現(xiàn)象。

2 高速公路隧道塌方的控制與整治措施

2.1 洞口塌方的處理措施

如果塌方屬于中小型，就可以從上至下將塌方體清除掉，然后再根據(jù)清除之后坡面的具體情況，再決定是否可以使用刷坡卸載，與此同時，還應(yīng)當(dāng)通過噴錨網(wǎng)的方式從上至下對仰坡進(jìn)行加固處理。其中，針對塌方較為嚴(yán)重的區(qū)域，可以使用挖臺階的方式，先將塌方體當(dāng)中的殘?jiān)耆謇砀蓛簦诩庸淌┕ぶ?，可以采用噴錨網(wǎng)的方式進(jìn)行，防護(hù)上主要是在仰坡面適當(dāng)?shù)膮^(qū)域設(shè)置漿砌片石擋墻來維持其穩(wěn)定性。

例如：**至**段高速公路隧道其中一次塌方是由于洞口附近的山體出現(xiàn)了滑動現(xiàn)象，在發(fā)生了塌方之后，滑動體還處于不穩(wěn)定狀態(tài)，就應(yīng)該先將滑動體加固，再處理塌方。其中，預(yù)應(yīng)力錨索、抗滑樁、長錨桿都可以用于滑動體的加固處理。當(dāng)仰坡加固完成之后，針對洞口處已露空洞身，可以采取明洞襯砌或者是暗洞明做的方式，拱圈上部可以漿砌片石，也可以回填土石。

考慮到仰坡坍方處理之后的穩(wěn)定以及仰坡坍方整體規(guī)模情況，可以適當(dāng)加強(qiáng)對洞內(nèi)二次襯砌，比如采用鋼架混凝土襯砌或者是襯砌厚度增大等方式。

2.2 洞內(nèi)塌方處理

2.2.1 初期處理

為了避免塌方體進(jìn)一步發(fā)展，就需要做好初期處理：

第一，將塌方體封閉，對塌方體后方進(jìn)行加固處理。在普氏平衡拱理論當(dāng)中指出：在一定的地質(zhì)條件之下，開挖的寬度與塌方的實(shí)際高度是成正比的，也就是說如果不再改變開挖的寬度，就不會再由新的坍塌出現(xiàn)，對于塌方的高度，我們可以使用塌方高度計(jì)算公式來計(jì)算，從而判定塌方的高度與理論中的寬度計(jì)算值的差距，從而來對塌方的穩(wěn)定程度加以判斷。考慮到圍巖不可能如象普氏理論假設(shè)中所說的是均質(zhì)，也就導(dǎo)致塌方的實(shí)際輪廓也不可能成為理想化的拋物線。對于塌方穩(wěn)定判斷做出定性之后，也不能夠?qū)⒉徊糠炙蓜拥袈涞男∈瘔K忽略掉。

第二，如果塌方已經(jīng)延伸到了地表處，就需要針對塌方漏斗地表做好截水處理，必要時，為了防止地表水的灌入，可以在其上搭建遮雨棚。在處理完洞內(nèi)之后，可以用土石進(jìn)行夯填，并且夯填的高度應(yīng)當(dāng)高于原本地面一節(jié)，用于填土穩(wěn)定下沉之用，當(dāng)回填土不再下沉，就可以用漿砌片進(jìn)行鋪砌處理。

2.2.2 塌體處理

第一，小導(dǎo)管注漿法：一般用于區(qū)域之內(nèi)地質(zhì)條件差、土質(zhì)松散，并且沒有出現(xiàn)大氛圍塌方的段落。在施工處理當(dāng)中，主要是采取預(yù)注漿對松散圍巖以及塌方體進(jìn)行加固，再配合上錨噴混凝土和鋼拱架配合進(jìn)行處理。

第二，三臺階開挖法：“強(qiáng)支護(hù)、短進(jìn)尺、弱爆破、勤測量、早封閉以及緊襯砌”是在新奧法原理當(dāng)中所提到的施工原則，需要是針對軟巖地區(qū)或者是塌方段落施工中。三臺階開挖法主要是通過人工風(fēng)鎬的方式，配合挖掘機(jī)和微弱爆破進(jìn)行塌方處理，剩余殘?jiān)ㄟ^挖掘機(jī)和裝載機(jī)送至自卸汽車上，然后運(yùn)送出隧道；在每一次的進(jìn)尺循環(huán)中，需要保持一榀拱架間距，如此才能夠確保在圍巖不受擾動的情況下順利通過塌方地段。

第三，二次襯砌加強(qiáng)及回填法：由于塌方段落比未塌方之前的襯砌荷載要打，因此要加強(qiáng)襯砌。其中，混凝土強(qiáng)度等級的提高以及襯砌內(nèi)加鋼筋或者鋼軌是襯砌加強(qiáng)最優(yōu)先選擇的方式，以及進(jìn)一步采取塌穴穩(wěn)定加固的方式來減小襯砌荷載。在回填過程中，盡量避免使用較為松散的材料。

總之，在高速公路隧道施工中，塌方是最常見的事故之一。無論是地質(zhì)條件的內(nèi)因，還是事故發(fā)生的外因，對高速公路隧道的穩(wěn)定都會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，在高速公路隧道施工當(dāng)中，我們必須重視塌方，當(dāng)然也不能夠忽視小型塌方所埋下的隱患。無論塌方大小，只有引起足夠的重視，才能夠確保施工在安全、有序地環(huán)境下進(jìn)行，也只有這樣測操作，才能夠確保施工人員的安全，才能夠保障高速公路隧道施工的安全，為施工企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]陳仁東，吳金剛.某隧道塌方原因分析及處理方案[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2010，(06):111-112.

[2]徐敦敏，劉培榮，孟伶俐.隧道塌方區(qū)的施工處理與有限元分析[J].鐵道建筑，2007，(10):77-79.