隧道施工塌方的預防及處理措施

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　　在地質(zhì)不良的地段修筑隧道，常會遇到洞頂圍巖下塌、側(cè)壁滑動等現(xiàn)象，甚至會發(fā)生冒頂?shù)葒乐厥鹿?，這些現(xiàn)象在施工中稱為塌方。塌方威脅人生安全、使施工延誤工期、圍巖更不穩(wěn)定。故在施工中應預防其發(fā)生，發(fā)生塌方后需及時準確處理，減少塌方帶來的危害。

　　1造成塌方的原因及預防措施

　　塌方一般是地質(zhì)不良、設計定位不當、施工方法不正確等原因引起的。

　　地質(zhì)條件是造成塌方的基本因素。穿越斷裂褶皺帶，穿越嚴重分化的破碎帶、堆積層等容易產(chǎn)生塌方。地下水往往也是重要因素，地下水豐富易造成塌方。

　　地質(zhì)勘探需要仔細周密。掌握資料不夠時本應避繞的不恰當?shù)奈恢脮e誤的定位通過，繪施工留下了隱患?；蛞驔]有準備，在施工時造成塌方。

　　施工是引起塌方的直接因素，對地質(zhì)情況掌握不夠，從而選擇不合適的施工技術(shù)，(如不恰當?shù)募庇谶M洞、炸藥用量過多、支護不及時不牢靠、圍巖暴露時間過長、爆破方法選擇的不恰當?shù)?，或選擇了不合適的圍巖情況的施工方法，(如本應小斷面開挖，結(jié)果采用了大斷面開挖法，或應先拱后墻法，而采用了先墻后拱法等)并且又未采取其他補救措施，則會造成圍巖塌方，甚至由于塌方處理不當也會造成再次塌方或引起更大的塌方。

　　對于塌方應以預防為主。首先要認真做好勘察工作，必要的鉆探及所需要的地質(zhì)和水文地質(zhì)資料的收集工作，應詳盡做好。隧道位置選擇應盡量避免不良地質(zhì)區(qū)段，洞口位置選擇要慎重，施工設計，支護設計要合理，要符合實際情況。

　　施工前要仔細核對設計文件，并需作必要的補測和驗證。預防可能發(fā)生塌方的區(qū)段，事先做好必要的準備，并在施工中采取相應的措施，如在不良地質(zhì)段采用先排水、短開挖、弱爆破、強支護、快襯砌、各工序緊跟的措施，消除不利因素，盡快修好襯砌，避免塌方發(fā)生。

　　塌方似乎是突然發(fā)生的，但實際上是有一定征兆的，在施工中還需要加強觀察分析。例如頂部圍巖裂縫旁出現(xiàn)巖粉，或洞內(nèi)無故塵土飛揚、或不斷掉小石頭、或圍巖裂縫逐漸張大等，說明塌方即將發(fā)生；支撐壓壞或變形加大，說明圍巖壓力再加大，有塌方的可能性；圍巖中突然出水或水壓突然增加，要注意是否即將發(fā)生塌方；地下水沖走裂隙中的填充物，會使圍巖松動下榻，當水有濁變清，說明裂隙中充填物已沖走很多，水量加大，則可能有塌方；洞頂?shù)嗡恢貌欢?，來回移動，表明巖體在變形，當變形達到一定程度有可能塌方，即所謂“漢留淋漓，塌方先兆”。還有許多，在實踐中總結(jié)得出的塌方征兆，應當在施工中注意觀察。一般說來，塌方是可以預見的。

　　當發(fā)現(xiàn)支撐變形加大，或被壓壞，則應及時加固，以防圍巖進一步松動而造成塌方。

　　觀察到異常情況，應認真分析，交接班時要交待清楚，做好準備，及時處理。

　　2塌方的處理措施

　　當遇到塌方時除迅速營救施工人員外，要迅速加固未塌地段，以防止塌方范圍擴大，并可為清理塌方而作準備。同時，摸清塌方情況，調(diào)查塌方范圍和塌方后圍巖現(xiàn)狀，塌落原因及性質(zhì)、間隙規(guī)律、塌方現(xiàn)場情況。

　　塌方大小是由塌方體規(guī)模及補給狀況決定的。塌方體尚未堵實坑道，基本停止塌落或再一次下榻的間隙時間較長，施工人員尚能進入塌穴觀察、處理的，稱為小塌方，塌方體堵塞坑道，規(guī)模大，無法觀察或塌方繼續(xù)不停，不斷補給，施工人員無法進入塌穴，這種情況稱為大塌方。

　　處理塌方應按“小堵塞，大塌穿”及“治塌先治水”的原則進行。

　　小塌方在隧道施工中較常遇到，在坍塌間隙中，可抓緊時間處理。一般需要“先支后清”。即應先支護塌穴和塌方口，此時，臨時支撐可架在塌體上，然后清楚塌方，邊清邊換立柱。各工序要緊跟上，如塌穴較高，可采用多層排架支護，頂層排架與塌穴壁要頂緊，條件適合，也可用噴砼作臨時支護處理塌方。大塌方則無法支護塌穴，大小無法查清時也不容許查清，以防隨清隨塌，使塌方范圍迅速擴大，因此采取“大塌穿”的辦法，即在塌體中穿過去。穿越塌體用“先護后挖”的施工順序。首先加固塌方端部支撐及襯砌后，一般用插板法施工，插板視塌方體石渣軟硬可選用木板、鋼釬或鋼軌等材料，在插板掩護下清渣并及時架立牢固的支撐，擴大時，亦需橫向打入插板，隨擴大隨支撐。

　　穿越塌體的部位應從拱頂和上部斷面穿過塌體，然后向下施工。用上下導坑法施工，僅在上部塌方時，需加固下導支撐，并在上部做好防止塌方擴大的支撐，然后再由上導坑進行清渣或穿越。通頂塌方是大塌方的極端情況，此時還需處理地表塌陷穴口，需把穴口支緊，以免繼續(xù)擴大。塌口四周挖排水溝。防止地表水匯集塌陷坑，并用黏土類材料填實四周裂縫，穴口上方宜搭雨柵，以防雨雪灌入塌方體。

　　治塌先治水是處理塌方的經(jīng)驗，水的流動會加劇塌方發(fā)展，所以在處理塌方時要加強防、排水，并采取適當措施引離塌方段的地下水。

　　大塌方處理時費工費時，為加快施工進度，可采取迂回導坑繞過塌體的措施，這樣可使處理塌方與正洞施工同時進行，但應注意在選擇迂回導坑方案時要慎重。避免在迂回導坑中再次發(fā)生塌方，或者塌方擴大到迂回導坑中。塌方段圍巖極不穩(wěn)定，圍巖壓力加大，因此，襯砌結(jié)構(gòu)需相應加強，對圍巖同時應采取加固措施，如在襯砌外做漿砌石護拱、在塌方體內(nèi)壓水泥漿等，并且做好排水工程，以免后患。

　　3結(jié)束語

　　隧道施工預防塌方非常關鍵，也關系到企業(yè)信譽、職工的生命和財產(chǎn)，必須高度引起重視，除按以上經(jīng)驗處理外，要多注意觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理好，山體內(nèi)的圍巖是千變?nèi)f化的。地質(zhì)復雜，必須選擇有經(jīng)驗的施工隊伍和技術(shù)管理人員，有條件盡量選用先進的施工技術(shù)，新奧法是20世紀40年代開始發(fā)展起來的，它是以噴砼和錨桿為主要支護手段的一種方法，這種發(fā)放把坑道的襯砌支護于圍巖看作是相互作用的一個整體，即發(fā)揮圍巖的自承能力，又使支護起到加固圍巖的作用，在確?？拥婪€(wěn)定的基礎上，使設計更加合理、經(jīng)濟，新奧法與傳統(tǒng)的礦山法相比。更能結(jié)合實際地質(zhì)條件，目前被廣泛采用。另外洞口處理好也是關鍵，“洞口如咽喉，只有洞口段安全可靠，使施工得以順利進行，故在施工中要充分重視。”