公路隧道塌方段處理方案

趙維剛

摘 要：高速公路的建設對社會發展有十分重要的作用，由于高速公路在開挖隧道過程中，受施工技術及施工環境的影響，很容易發生隧道坍塌事故，造成嚴重的人員傷亡和經濟損失，對社會的和諧發展產生嚴重的影響。本文重點介紹了高速公路隧道塌方段的處理原則及處理方案。

關鍵詞：高速公路；隧道塌方；處理方案

隨著社會的不斷發展，高速公路發揮著越來越重要的作用，由于高速公路在施工中，會經常開挖隧道，受施工技術和當地地質環境的影響，高速公路的隧道會發生塌方現象，造成嚴重的人員傷亡和經濟損失，不但延誤了施工工期，還加大了施工費用，因此當發生隧道塌方事故時，必須采取有效的方案及時處理塌方事故，盡可能保障人員生命安全，減少經濟損失。

1 高速公路隧道塌方處理原則

在高速公路隧道塌方處理時首先要遵守安全原則，在保證安全的情況下，處理塌方事故。發生塌方以后，要及時的將施工人員和施工設別撤離到安全的區域，然后對塌方地段進行監測，等隧道塌方穩定下來以后，采取措施，不能在隧道不穩定的情況下，盲目的施工。隧道塌方處理時要遵守先分析后處理的原則，在處理塌方事故之前，要先認真的分析隧道塌方的原因，調查清楚隧道塌方的范圍，了解隧道塌方后的形狀、塌方處的地質結構，最后根據調查的結構作出合理的處理方案，有效的處理隧道塌方事故。在處理隧道塌方事故時要注意“瞻前顧后”原則，“瞻前顧后”原則是指對隧道前方采用有效的手段進行地質勘測，對隧道后方沒有塌方的地段采用有效的措施進行加固，抑制隧道塌方范圍的擴大。

2 處理高速公路塌方技術

2.1 淺埋段塌方處理技術

高速公路隧道發生塌方后，對于土埋比較淺的地段，要使用不可滲水的土夯將裂縫、地表沉降的位置整平，要挖設排水溝，防止地下水滲透到塌穴中，對塌方處理造成一定的影響，塌陷穴口出要進行填土處理，填土標高要比地面高，同時要將穴口封住，防止其他物質進入塌穴中。

2.2 小規模塌方處理技術

隧道發生小規模的塌方時，首先要對塌方周圍進行加固，防止塌方范圍擴大，要及時的封閉塌穴頂部和側部，在確保隧道穩定的情況下，在塌渣處設置臨時支架，頂住塌穴的頂部，然后清理干凈塌渣，最后根據實際情況制定合理的處理方案。

2.3 大規模塌方處理技術

當發生大規模塌方事故時，首先要確保施工人員的生命安全，將施工人員撤離到安全地帶，由于塌方規模大，很容易將隧道堵死，因此，要采取先維護后挖掘的方法進行臨時處理。當發生塌方后，先查清穴頂的位置，采取有效的措施加固周圍的巖體，防止巖體滑落，常用的加固方法有注漿固結法和管棚法，等情況穩定后，從上到下一次清理干凈塌渣，然后及時的調查塌方原因，并制定合理的處理方案。

發生塌方后，要使用合理的填充物及時將塌方造成的地面下沉、開裂等現象整平，防止事態的擴大，塌穴壁要與模筑襯砌緊密支撐，對于大規模的塌方，可以采用漿砌片石進行回填，一般回填厚度為2m，隧道塌方地段臨時處理結束后，如果探測到隧道前方的巖體為軟弱破碎巖體，要采取合理的措施加固前方的巖體，等前方巖體情況變好后，在進行全面處理。

2.4 監控測量技術

隧道塌方事故發生后，對塌方地段的監控測量十分重要，如果沒有準確的信息，就無法制定正確的塌方事故處理措施，因此，要在塌方的周圍建立嚴密的監控點，對塌方地段進行嚴密的監控測量，為應急處理提供最真實、有效的信息。根據監測數據及時分析要提的受力情況，對有可能繼續塌方的位置進行有效的加固，盡可能減小塌方的范圍，方便塌方事故的處理。

2.5 二襯施工技術及輔助施工技術

當洞邊的水平收斂速度明顯下降，水平收斂速度小于0.2mm/d，穴洞的拱頂和底板的垂直位移速度小于0.1mm/d，二次襯砌的位移值達到總位移值的90%，要及時的進行二次襯砌，二次襯砌要在初步支護基本穩定，表面裂縫不再擴大以后進行。

使用超前小導管是一種有效的輔助施工技術，超前小導管開挖前，要先使用鑿巖機沿著塌穴拱部挖出一個小孔，安裝超前小導管，并將超前小導管焊接在鋼架上，然后沿著超前小導管的布置線向塌方穴洞中噴混凝土，進行穴洞加固。

3 本文以湖北恩來恩黔高速公路白巖腳隧道塌方事故為例闡述隧道塌方的處理方案

3.1 塌方情況

恩來、恩黔高速公路的建設對我國西部大開發和中原崛起有極其重要的戰略性作用，能有效的推動我國和諧社會的建設。白巖腳隧道為分離式隧道，全長412m，由于施工地形比較復雜，路線的坡度大、高低差值大，施工場地的條件很差。隧址區屬構造溶蝕侵蝕中低山峰叢地貌區，地質情況極為復雜，隧道穿越一山體，溶洞極其發育。因此，恩來、恩黔高速公路的建設難度很大，施工中極容易發生塌方事故。

在2013年7月25日，施工至白巖腳隧道開挖YK98+042時，發生隧道塌方事故，YK98+063～YK98+040路段隧道的上斷面左側初期支護失穩，引發塌方，導致整個路段的初期支護全部損壞，塌方造成空腔的高度為16～20m，環向長度為10～14m，縱向長度為23m，塌方范圍達2500方。同時YK98+040～YK98+034路段和YK98+069～YK98+063段的初期支護發生開裂、變形等現象，嚴重的阻礙了施工的順利進行。

3.2 塌方事故處理方案

塌方事故發生后，施工單位及時對YK98+063～YK98+040塌方路段進行嚴密的監控，為后期事故處理提供真實的信息，在YK98+063～YK98+040塌方周圍增加間距為1m的18工字鋼臨時支護，并對塌方空腔采取以下處理措施：

（1）使用洞渣將進口端塌方體反壓至拱頂，用堆碼沙袋將頂口封閉，在沙袋外噴射混凝土進行加固，出口端的塌方體也使用洞渣反壓至拱頂用機械堆積洞渣填補塌方體中的空腔；

（2）在保證安全的情況下，對塌方體內控強進行吹沙處理，在工作臺上堆碼沙袋，封住拱頂口，同時預留4根泵送混凝土管；

（3）使用C20混凝土對塌方空腔進行回填，回填至拱頂2.5m以上，當回填混凝土達到設計強度90%時，使用單側壁導坑法進行開挖。單側壁采用間距為0.5m的18工字鋼做為臨時的鋼支撐，超前小導管的縱向間距0.5m，環向間距為1.2m，噴射混凝土厚為24cm。隧道開挖過程中，采用弱爆破、少擾動、短進尺的原則，逐級完成隧道開挖，在初期支護完成后，及時的實施二次襯砌，并對施工過程進行嚴密的監控，防止事態的加重。

4 總 結

高速公路隧道受施工技術和當地地質環境的影響，極容易發生塌方事故，當發生塌方事故時，要采取合理的手段，遵守隧道塌方處理原則，結合湖北恩來恩黔高速公路隧道塌方事故處理方案，科學、有效的處理隧道塌方事故。

參考文獻

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