淺談隧道坍塌處理步驟及方法

喬燕燕　高俊峰

摘 要：本文結合多年工作經驗，針對隧道一般坍塌事故處理處理步驟及方法作出了簡要闡述，為今后的隧道施工提供有益經驗。

隧道坍方是隧道施工中，洞頂兩側部分巖石（或巖體）由于重力作用向下崩落的一種不良地質現象。完全避免坍方，在目前施工條件和掘進水平下是很難做到的。

1 防止坍塌擴大范圍

坍方發生后，首先應防止坍方繼續擴大：

（1）在坍方范圍頂部、側壁上的危石及大裂縫，應先行清除或錨固；

（2）對坍方范圍前后原有的支護進行加固，以防止坍方擴大；

（3）在坍方范圍內架設支撐或噴射混凝土，必要時加設錨桿；

（4）加快襯砌。對坍方兩端應盡快做好局部襯砌，以保證坍方不再擴大。

2 處理坍塌措施

（1）如坍塌體積較小，且坍塌范圍內進行了噴錨，或已架設好較為牢固的構件支撐，可由兩端或一端先上后下的逐漸清除坍渣，隨挖隨噴射混凝土，隨架設臨時支撐支頂；

（2）如坍塌體積較大，或地表已經下沉，或因坍塌體堵塞，無法進入坍方范圍進行支護時，則可注漿加固坍體，然后用“穿”的辦法在坍體內進行開挖、襯砌；

（3）處理坍塌的同時，應加強排水，即“治坍先治水”。

3 處理坍塌方常用支護形式

3.1 噴錨處理

采用噴錨處理較大型坍方，較之采用架設支撐，更加安全快速，且省工省料。

（1）由外向內、由上而下，逐段隨清坍渣隨向巖壁先噴射一薄層砂漿，然后再噴射混凝土。混凝土宜分層厚5cm左右；

（2）噴射1～2層混凝土后，可隨即加設錨桿在噴射混凝土上；

（3）坍渣清除后，隨即做好襯砌。

3.2 構件支撐處理

（1）在坍體不太高、坍穴略呈錐形、坍壁不太松散的情況下，使用人字架支撐（如下圖所示）。

（2）當坍體較高，但坍體兩側壁形狀比較整齊，且側向不大時，可按垂直于隧道中線的方向架設橫向排架。現將坍體頂的石渣扒平，鋪上橫梁，再在其上架設排架。排架間距根據坍穴圍巖情況而定，一般為1～2m左右。須注意在排架間用剪刀撐撐穩，下部橫梁要隨坍渣的清除隨時倒換撐穩（如下圖所示）。

（3）當坍塌方較大，且圍巖壓力也較大時，宜在坍方范圍內全部用縱向棚架支撐。現將坍渣頂部適當扒平，沿隧道中線方向平行設置縱地梁數根（地梁下預鋪橫梁），于縱地梁上按照導坑支撐的形式以1m左右的間距架設箱形棚架。以后逐層向上架設至坍方頂部，用填塞木塞緊。隨著坍渣的清除，加設立柱，并以縱撐撐好（如下圖所示）。

（4）當坍塌方直至地表而深度不大時（小于10m），可設置井箍。由地面向下逐步清除坍渣，隨即架箍架支撐。箍架的形式可為多邊形、矩形或方形，視坍穴的形狀而定，架距不大于1m。

當坍方較深時，則可先將井口至坍渣頂面一段箍好，不進行清理坍渣，而在洞內采用穿過坍方的施工方法。

如坍井較大，宜采用噴錨支護井壁的方法。

（5）當坍塌穴成斜孔時，處理方法根據斜度而定，傾角小于等于30°，可按斜井的施工方法進行出渣及支撐；傾角大于35°時，運用井箍支撐及由上而下地清渣。

4 襯砌措施與回填方法

4.1 襯砌施工

（1）隨著坍渣的逐漸清除，襯砌逐段推時，快速成環。最好由坍體的兩端對向施工，隨即回填密實。在坍穴最高處或兩端襯砌接頭處應預留回填及進出料孔。

（2）如坍塌范圍的圍巖不夠穩定，在處理坍塌方中有繼續坍塌的可能時，可在坍方范圍內選擇適當的位置做坍體護拱，以掩護施工操作。護拱上應以碎石鋪填2m厚左右作為緩沖層（如下圖所示）。

（3）如坍體未進行預先注漿加固，而采用“穿過”的施工法時，拱角處的襯砌圬工應加寬灌抵開挖輪廓壁（開挖輪廓不過大時），以便保證拱腳穩固。

4.2 坍塌回填

（1）坍塌清除坍渣后，則拱背應先以漿砌片石回填2～3m厚，其上再用干砌片石回填，回填高度應盡量填滿坍塌范圍，坍體內木支撐應盡量拆除；

（2）在坍塌體的護拱與拱圈間應全部回填密實，坍體護拱以上回填厚度可根據具體情況而定，但不應小于2m；

（3）如坍塌范圍高大，在坍塌穴內進行回填操作不便時，可選擇適當位置另行開鑿專供回填用的坑道；

（4）如坍塌方直達地表，除按規定做好拱部回填外，另用一般土回填夯實至距地表1～2m，再用粘土回填至略高于地表并向四周傾斜，周圍做好排水溝。

5 結束語

隧道施工應加強地質超前預報，提前預測易坍塌段落，并加強施作超前支護，發現不良地質情況及時制定合理有效處理措施，加強現場控制，確保隧道坍塌處理施工安全，以達到處理效果。