高速公路軟弱圍巖隧道塌方處理施工技術研究

羅詩立

深圳市龍光基業投資咨詢有限公司 廣東 深圳 518101

引言

高速公路施工經常遇見軟弱圍巖隧道，由于其地形復雜，造成施工階段工藝不適合、技術不匹配、方法不對應以及管理不嚴謹的情況出現。上述問題導致隧道出現塌方、變形等嚴重事故，對我國高速公路的使用安全造成嚴重威脅。因此，需加強相關工作確保施工安全，促使我國路橋建設事業得到穩定發展。

1 高速公路軟弱圍巖隧道塌方原因

（1）地形因素。造成軟弱圍巖塌方的主要因素是地質條件復雜，施工過程中很難避免對原有地形地貌造成破壞，進而導致當前地區塌方等事故的形成。根據調查表明，比較容易出現軟弱圍巖隧道塌方的地形，包括鈣質泥石巖、風化粉質砂巖、泥質鈣化膠巖以及穩定性差的圍巖，其均具備裂縫發育的特征，導致圍巖無法形成平衡拱形才形成塌方事件。

（2）地下因素。地下滲水也會導致軟弱圍巖隧道塌方，若當前圍巖拱形結構中間、底部以及地下部分中含水量比較大。一定程度上就會造成圍巖軟化，改變圍巖的物理性質。影響其穩定性和完整結構的同時，降低巖體強度最終導致隧道塌方[1]。

（3）施工因素。開展施工工作前，部分管理人員并未對施工地點的綜合環境因素進行調研，導致施工計劃內并未設計有效的預防塌方措施，也會導致塌方的形成。此外，因技術人員缺少實踐，所以展開現場具體勘測的過程并不科學。未對現場變化進行分析，也會一定程度上形成事故。

2 高速公路軟弱圍巖隧道塌方處理施工技術

2.1 地表處理方案

為更加科學地展開圍巖隧道塌方地區的地表處理工作，可圍繞以下幾個方向進行綜合施工工作。

進行現場勘查后在塌方地區五米至十分之間的位置設置截水溝。可進一步保障地表積水順利排放，避免地面水滲透至塌方位置導致第二次塌方事故的形成。

土方分層填筑可以解決當前問題。對現場進行勘探后保證無施工危險的情況下，將土方填筑至塌方拱層水平方向一百二十度、五十厘米的位置，進而形成反壓封閉墻，同時使用噴漿機向塌方形成初期拱架和底板之間噴灌泥沙，將空隙位置填平。

使用符合施工標準的鋼管裝鎖扣對地表塌陷地區進行加固。注意鋼管之間距離要設置為平均兩米，并且鋼管應嚴格按照規定高度確立。保障鋼管強度在十米至三十米之內。接近孔短處的三米之內不應設置注漿管，管頭部分設置十五厘米的尖端，中間部分設置符合標準的注漿管及間距。與此同時，鋼管內部應設置強勁鋼筋采取焊接的方式進行連接后，將砂漿注入內部即可。

2.2 隧道處理方案

首先，應在塌方位置使用大管棚實時超前支護。一般情況下，管棚的長度為三十米、外插角度一度至三度之間、拱部環向設置為一百二十度即可、鋼管環向間距四十厘米，做好前期工作后采取跟鉆管開始施工。鋼花管內部應設置四根加勁鋼筋，將水玻璃和混凝土按照相同比例混合、注入管內。

其次，展開挖掘工作之前，需采取核心土預留的工作。控制預留形變在二十厘米之內，保證挖掘工作的穩定進行。保證具體位置之間的距離，對支撐材料進行加固處理。挖掘公布過程中，出現積水的現象需使用外部的排水溝及時將其排出，才能避免出水對拱腳部位造成破壞。

最后，應根據實際情況在每個拱腳的部位使用片石將積淤壓實。增設面積為一平方米的支墊將中部拱腳進一步鞏固，設置槽鋼對底部進行永久支撐。采取當前措施可以很好地避免，相關工作實施過程中帶來的安全隱患。

2.3 實際方案調整

針對塌方開挖的過程，應根據實際情況以及相關單位提供的檢測報告進行情況預測與研究，保證相關工作人員可以掌握實際塌方面積，有效調整相關技術方案，進而保證整個塌方處理工作的有效性和安全性。

例如，某案例中，發現塌方隧道塌方頂部下沉的實際范圍嚴重超出規定范圍。需進行鋼支撐拱腳片石擠淤工作，增強地基的承受力和抗擊壓力。若實施對應工作后，圍巖形變速率以及超出固定范圍并且出現不同程度的開裂現象。相關人員應根據實際情況進行鋼結構的支撐，增強防護程度形成雙層拱形保護。可臨時采取扇形支撐，在每個拱腳之間設置穩定裝置及混凝土加固，作為永久加護裝置不再拆除。

3 高速公路軟弱圍巖隧道塌方處理施工策略

3.1 采取先進施工工藝、完善安全生產內容

進行高速公路軟弱圍巖隧道的處理施工過程中，應盡早封閉成環及時進行二次襯砌工作，才能保證初期支護工作妥善進行。一定程度上，避免初期支護被壓塌而出現隧道坍塌事故。

塌方事故的處理是一件比較危險的工作，操作期間可能出現諸多意外情況。因此，應將工作人員的安全作為首要因素，保障人員安全的前提下進行施工。對施工人員定期進行安全教育培訓，提升其自我保護意識。加強管理，要求其在施工過程中嚴格根據相關施工標準進行操作，遇見異常及時上報。排除危險后，即可重新進行施工，避免任何安全事故出現[2]。

3.2 及時處理塌方事故、加強監督管理工作

若高速公路出現塌方事故，相關管理部門需及時派遣工作人員進行事故現場。對現場的塌陷的長度、寬度、高度以及穩定程度進行檢測。結合當前位置地質條件進行，對施工工程量的預測。及時制定塌方處理方案，降低損失。

施工單位應加強對高速公路隧道的施工過程監管，定期對圍巖穩定程度進行監測工作。若發現檢測異常，需及時進行預防塌方的管理工作。進一步預防塌方事故的發生，全面提升高速公路施工工程的安全性。

4 結束語

綜上所述，高速公路施工過程中應有效減少軟弱圍巖隧道的塌方情況，避免其對相關人員的人生財產造成威脅。針對塌方現象的影響因素，相關部門應展開集中分析，采取有效的應用對策，最大限度避免此類事故的出現。全方面保障高速公路安全施工的進行，保障現階段我國的道路交通事業可以得到長遠發展。