关于隧道塌方处置方案探讨

关于隧道施工中塌方处理方案的探讨

当前在我国公路隧道设计中，隧道地质钻探和调查工作往往比较粗糙，常采用在隧道进出口及中间取3-5个位置钻孔取芯进行研究分析和隧址地形地貌情况来确定隧道围岩级别和复合衬砌级别，而在施工过程中，围岩的变化是很大的，特殊围岩情况的处理很多，比如隧道塌方、涌水、岩溶等。故，采取一套科学、合理、规范的处理方法才能确保隧道工程质量、施工安全和顺利进行。文章结合临吉高速第十合同段半沟隧道ZK202+319-ZK202+325段围岩塌方为例，探讨隧道塌方的主客观原因及处理措施。 一、工程概况

半沟隧道左线长549.45m，该塌方段原设计为IVb围岩，岩性主要为中风化岩、泥岩，节理裂隙发育，岩体较破碎。拱顶上方有松散煤层，层理较明显。无支护时可发生小型坍塌。集中降雨状态下洞室呈点滴状或潮湿状出水。2011年4月17日晚上在进行拱架作业时发生坍塌。塌方土体挤满隧道整个断面。所幸现场施工人员撤离及时,未发生人身伤亡事故。

二、 应急处理措施及塌方原因分析 （一）应急处理措施

1、在现场拉设警戒线,不允许无关人员进入。

2、在塌方段前30米加强监控量测，严密观测初支的变形情况，及时向相关部门汇报。

3、在地表位置安设警戒标志,防止地方老百姓进入。

（二）塌方原因分析

1、地质情况复杂：该段原设计为IV围岩，但开挖后发现煤层层理比较明显，受构造影响裂缝发育，呈碎石压碎结构，破碎带，侧壁比较稳定，拱部会掉块。

2、拱顶左右侧出现两处早期老百姓私采滥挖后留下的巷道，巷道走向不明确，高度为2.2米左右。巷道内侧有方木临时支撑。巷道正好跨越隧道拱顶处，由于下方煤层自稳性差所以导致巷道坍塌。 三、塌方段处理方案

（一）停止该洞内一切爆破作业，以减少对围岩的扰动。 （二）及时对ZK202+319-+ZK202+325段进行回填，为下部对坍塌处理做好工作平台，其次对可能受塌方影响的初期衬砌和围岩稳定区域地段进行加固，最后对塌方体进行抢险处理。

(三）通过现场地质勘察得知塌方体围岩结构大部分松散，塌方体厚度为4.7m，高度为4.6m，塌方空腔较大，塌方体不对称，向右侧偏移。为避免二次坍塌，首先在塌方体表面喷15cm厚的C20旱强混凝土将塌方体封闭，保持塌方体稳定。清理塌方前必须对注浆过的塌方体钻孔取芯，通过检测注浆效果，若注浆效果达不到要求，须重新补注加固。

（四)在塌方体表面打入∮50mm小导管，梅花型布设，间距为1.5m，导管长为5m，注30号水泥浆以固结塌方体.

(五）采用短台阶法掘进（每循环进尺0.5m），逐段清塌方体并开挖到设计轮廓线后，随即喷射8cm混凝土，架设I20a钢支撑。钢架间

距为50cm，并用注浆小导管锁脚。钢支撑架设后应立即喷复到位。 (六）待初支强度达到设计要求后，通过泵混凝土导管对空腔进行泵送C30混凝土，此混凝土应分为多次泵送，泵送混凝土高度为1.5米。混凝土施工完成后应对空腔上方进行轻质材料回填（如粉煤灰、木渣）。待泵送混凝土固结后，方可进行下一个工序。

（七)初期支护完成后，仰拱紧跟施作，尽快形成初支闭合环，并要求二衬衬砌紧跟，这样才能使塌方体变形小并保证塌方体稳定。 四、塌方处理的施工要求

（1）、项目部一定要由领导带班、技术人员和安全员轮流值班，遇到突发事件，立即采取应急处理措施。

（2）、及时汇报，先期监控频率按2h/次，待变形基本控制住后可每班监控一次，及时向建管处和总监办汇报监控结果。

（3）、在施工过程中，应以安全为重，为了防止作业人员疲劳，宜采用4班以上工作制，禁止无关人员进入洞内，安全员应随时注意观察围岩变化。若有突变，所有人员必须立即撤离。

五、总结

不良的工程地质条件、水文地质条件以及人为因素都有可能造成隧道塌方,地质勘测、施工工序与管理对隧道塌方起决定性作用。 隧道的塌方处理是工程技术人员无法回避的技术难题。所以塌方处理应坚持“先治水，短进尺，弱爆破，强支护，快衬砌，勤量测”原则。塌方处理方案至关重要,直接影响塌方体周围洞室的稳定性、人员生命以及国家财产的安全,应该认真制定处理塌方的步骤、方法及预防

塌方的施工措施。

2011-6-7 临吉十标 宁忠勇