高速公路隧道塌方段及其影響段處治安全技術研究

陳建軍

摘要：高速公路的頂部覆蓋層薄，圍巖不完整，地下水的活動范圍較大，如果處治時間不及時，很可能造成高速公路隧道出現塌方，一旦出現塌方事故，就會延長高速公路的正常工期，還會增加高速公路的修建成本，給后期的養護等工作帶來非常大的麻煩。本文將對高速公路隧道塌方的原因進行詳細分析，并對隧道塌方的處治安全技術進行深入探究，最后進行工程案例的分析，具體探究高速公路隧道塌方段及其影響段處治安全技術的實施。

關鍵詞：高速公路，隧道塌方，處治安全技術

現階段，在高速公路建設的過程中，隧道的建設是個非常重要的施工階段，由于隧道工程的性質比較特殊，如果不及時支護很容易造成塌方事故，還會連帶周圍的施工路段，所以應及時進行高速公路隧道塌方段及其影響段的處治安全措施。下面將對高速公路隧道塌方事故出現的原因進行分析，并對有效解決隧道塌方段及其影響段的措施進行詳細分析，最后根據實例進行深入理解高速公路隧道塌方段及其影響段處治安全技術，有效提高在不良環境情況下提高高速公路隧道施工的應變能力。

1、 高速公路隧道塌方的主要原因

高速公路隧道塌方的主要原因大致可以分為兩類，一種是人為因素，一種是外部自然因素，施工人員在進行具體施工的時候，很可能出現錯誤操作造成隧道的塌方事故，由于地質和地下水的原因也會造成高速公路隧道塌方事故。

1.1不良地質及地下水條件下的隧道塌方事故

在高速公路隧道的地下，可能會出現斷層破碎帶，斷層破碎帶較為嚴重很可能造成大范圍的塌方，如果斷層破碎的程度較小也會出現隧道塌方事故;如果存在互層圍巖，會造成小規模的塌方，塌方規模的大小取決于巖石層的堅固情況、各個層圍巖之間的距離、砂巖中的水分以及水壓等，如果互層圍巖中的水壓過大，就會加劇塌方;在風化比較嚴重的圍巖中也會大概率造成高速公路隧道的塌方，有涌水的情況也會加劇塌方;在砂質的圍巖中也很可能出現隧道的塌方事故;在任何有涌水的情況下都有隧道塌方的可能。

1.2施工人員造成的隧道塌方事故

在高速公路隧道施工的整個階段需要各個領域專業技術人員的共同配合完成，首先需要地質勘察員進行地質的分析和探測，然后由專業的隧道施工人員進行具體施工。地質勘察人員在進行具體的探測時缺乏很多專業地質分析資料和數據，導致很多的地理位置信息和水文地質信息不完整，最后總結的隧道塌方原因不全面，缺漏很多可以避免的塌方事故，最終的設計存在多處的不合理現象，大大增加高速公路隧道塌方事故發生的概率;施工人員在進行高速公路隧道施工的時候，沒有考慮到隧道路段的地質變化情況，始終使用一種施工方案，導致后續的施工方案與地質條件產生沖突，再加上隧道支護的不及時，地表面外露的時間比較長，最終導致圍巖風化進而產生塌方事故，與隧道相接的路段也會受到一定的影響;還有很多的隧道施工人員為了自己的利益偷工減料，并且沒有及時支護隧道的意識，噴錨的質量和厚度都不符合隧道建設的規定，最終導致隧道塌方;有些高速公路隧道是按照新奧法進行施工的，施工人員沒有按照規定進行精準的監控量測，再加上反饋信息不及時導致不能及時采取措施預防塌方事故;圍巖爆破用藥量過大，導致涌水出現或是較大的震動都很容易造成隧道的塌方。

2、 高速公路隧道塌方段及其影響段處治安全措施

2.1隧道小塌方處治安全措施

高速公路隧道在出現小塌方的時候，應該先對相鄰地段加強支護，避免塌方范圍的擴大，然后盡快進行噴錨或是噴砼對塌方的范圍進行全面封閉，在進行各項支護后塌方處逐漸穩定，再進行清渣處理，在保證安全的前提下進行臨時搭建支護架，進行隧道塌方頂部的清理，然后利用打錨桿進行塌方土體的固定，最后利用鋼拱架進行支撐，掛鋼筋網片進行二次噴砼，加強噴砼的厚度，最后派專業的人員進行監督和實時測量，等到臨時支架的襯砌砼到達到規定的強度時再進行拆除。

2.2隧道大塌方處治安全措施

首先也是對塌方相鄰的路段進行加固支護措施，避免塌方面積的增加，有效控制塌方的蔓延，然后針對塌方的具體面積進行核實和檢查，確定穴頂的位置，然后可以利用管棚法進行注漿加固圍巖體和渣體，再進行實時監控和測量，等到塌方區域穩定后進行自上而下的清除渣體，應該依據弱爆破、早封閉的原則進行塌方渣體的清除，然后進行鋼筋的設置進行塌方的支撐，并進行整體結構的連接形成完整的支護架，襯砌加強，逐步進行施工。

2.3隧道塌方冒頂，地表沉陷的處理

如果隧道表面出現塌陷，應該及時進行填充和加固，搭建雨棚，避免雨水進入，然后進行水溝的挖掘，避免出現存水現象，對隧道的塌方應該進行及時支護，對塌方連接的其他路段進行及時處理，對隧道頂部進行管棚超前支護，支立鋼拱架，在鋼拱架之間進行排與排的焊接，一邊進行塌方處理，一邊對塌陷地段進行填補，并進行實時監測，逐漸完成塌方處治安全工作，襯砌應該按照鋼拱架進行獨立設計。

2.4隧道洞口塌方處治安全措施

首先進行滑坡周圍的截水溝設置，將地面表層的水及時攔截，然后對滑坡周邊的裂縫進行有效的填補和加固，將滑坡自上而下地進行清除渣體，可以采用暗洞明作的形式有效開展。

3、 工程實例

高速公路隧道全長四百一十米，K19+961至K19+973段洞體初期支護發生坍塌，整個洞被土體環繞封閉，相鄰的K19+973至K20+000收到塌方的影響，初期支護出現裂縫、變形掉塊等現象，出現塌方的地段圍巖主要是褐黃色砂質泥巖，節理發育，不存在地下水，洞體主要由基巖和黃土組成，厚度在兩米到五米之間，圍巖穩固性較低。根據以上這種情況，為了避免塌方范圍擴大，應該對區段進行加強支護，并將塌方的洞孔堵住，適當地提高塌方的整體強度和承載力;然后進行塌方影響段的加固，應該對K19+973至K20+000區段進行小導管注漿的方法進行填充裂縫;對塌方路段K19+961至K19+973段應該進行洞內清渣，然后進行噴砼封閉，砼的厚度應該為二十厘米;對塌方還應該進行超前支護和初期支護，進行超前支護應該運用雙向對打長管棚的方式，進行前期支護利用小導管注漿加固，然后進行鋼拱架的設置。

4、結語

綜上所屬，是本人對高速公路隧道塌方的原因及處治安全措施的詳細分析，并舉例說明整個高速公路隧道塌方時候的具體操作和處治安全措施的實施，只有對高速公路的隧道塌方進行預測和控制，在開挖前進行超前支護，施工后及時進行噴錨支護。

參考文獻：

[1]張靚.過軟巖和斷層及其影響帶隧道塌方處治方法[J].山西建筑，2018，4430：157-159.

[2]劉方，余淵，張學富.小金山隧道施工塌方原因及處治方案[J].公路交通科技（應用技術版），2008，09：139-142.

[3]張惠萍.鳳凰山隧道出口塌方病害處治技術研究[J].公路交通科技（應用技術版），2011，711：222-224.

[4]王石光.關口埡隧道塌方原因分析[J].湖南交通科技，2006，01：139-142.

（作者單位：中鐵七局集團第三工程有限公司）