关键词：公路隧道塌方；预防；处理
引言
隧道作为高等级公路快速发展中不可或缺的地下工程，承担着较大的交通运输任务。在隧道工程建设施工的过程中，需要面对很多的恶劣地质条件，同时还会存在很多的断面过大、下穿公路工程以及建筑物等情况，从而使得工程项目的难度非常高。在当前的施工过程中，往往会因为设计、地质条件、施工状况以及自然环境等因素而导致工程出现严重的塌方事故，引发严重的人员伤亡案件的发生，导致隧道工程无法正常运行。隧道塌方是施工中较常发生的安全事故之一。所谓隧道塌方是指施工过程中由于应力作用洞顶与两侧的部分岩石和泥沙土大量塌落的现象。造成塌落主要是因为在开挖时，隧道周围的松软岩体由于土体压力的作用而产生了裂缝破坏，还有可能是因为围岩内部早已经有节理和层理松弛剥落的现象。
1加强预防公路隧道塌方危害的必要性
作为公路工程中的重要组成部分，隧道的主要作用是为了能够确保部分山区等地势复杂的地区交通的畅通性，通过修建隧道的方式加强对公路结构的连通，进一步提升该地区的交通水平和交通运输经济，提升居民出行率和当地经济发展水平的同时也能够进一步提高该地区与其他城市和区域的文化、经济的交流与互通，是全面促进我国坚持可持续发展的关键要素。一旦公路隧道出现了塌方现象，不仅直接阻断了该地区的公路交通，同时也极易对通行的车辆驾驶人员的生命财产安全造成严重损害，因此，必须加强对公路隧道塌方的预防，提高隧道结构稳定性，提升公路隧道的安全水平，减少人员伤亡和财产损失，降低交通危险性，有效规避交通风险，提高当地公路交通质量。
2公路隧道工程塌方类型
2.1施工方面
公路工程隧道施工塌方与施工有较大的关系，甚至可以说施工情况直接决定隧道质量。隧道施工的开挖方式不合理，施工人员在爆破的过程中没有对参数进行合理设置。在开挖石洞时，部分施工人员没有设置合理的支护措施，导致其承载力不足。在整体施工过程中，技术人员对施工方法的应用不明确，虽然能够保证隧道施工的初期质量，但是在长时间的施工过程中，其中的问题就逐渐暴露出来。
2.2水文因素
水文因素影响也是比较严重的影响因素，地下水是必然存在的因素，在长期的侵蚀以及暴雨的影响之下而导致塌方事故。主要是因为地表水与地下水的变动对于围岩产生巨大的冲击影响，从而使得围岩出现软化的问题，承载性能严重的下降，孔隙水也会出现压力不均衡的情况，围岩抗剪强度无法达标，在长期的作用之下诱发塌方问题的存在。
2.3隧道洞内的塌方现象
通常情况下，隧道洞内塌方主要分为岩质塌方和土质塌方两种类型，多出现在岩层隧道和土质隧道施工过程中。其中岩层隧道开挖后，挖开位置与顶层之间则会出现悬空形态，而此时隧道拱顶及围墙结构因失去了原有岩石的支撑作用，加上地面重力，则会导致岩石在受到重力的作用下出现下沉、变形等情况，加上部分地区岩层本身存在结构裂隙较大等问题，在多种因素的作用下会致使岩层被挤出，如在此时施工单位并未及时采取支护措施，或支护作用不够，则会出现严重塌方；而土质隧道在开挖后，因其本身周边围岩的整体硬度相对较低，且在开挖范围内的土层因外力等综合压力的作用下出现变形、松弛等现象，使该结构中的土层整体强度受到影响而降低，如未及时支护或处理，则会导致土压逐渐增大，导致局部塌陷、沉陷，甚至致使整个围岩结构出现失稳，加剧塌方的形成。
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3公路隧道塌方的预防和处理措施
3.1制定隧道施工方案
隧道施工方案的制定能够最大程度上降低发生塌方事故的几率，按部就班提高施工效率。在实际开展工程建设施工的过程中，首先需要修整施工平台，对平台修筑的方法与稳固、台阶施工的方法等进行分析。在对塌腔体内堆满石渣的区段进行施工时，可以利用超前预注浆的方式做好注浆处理工作，施工人员需要将注浆参数控制在Φ42。技术人员需要将本段的台阶单次开挖长度控制在0.5m以上。在对拱部塌腔进行回填时，需要利用C30泵送混凝土的方法，还要采用加护拱的方式对已经完成初期支护的部分进行加固。在处理塌方段时，需要加强对二衬至7#紧急停车带段已施工初期支护的监控量测工作，施工人员要配合管理人员的工作内容。施工人员要特别注重施工过程中的安全控制，在对石渣堆体进行开挖时，需要明确实际施工情况，可以适当增设临时仰拱，使得上部初期支护可以封闭成环。需要注意的是，在明确具体的施工方案之后，实际的工程量还是需要以现场监理工程师的核实为准。在对费用进行上报时，要按照监管处变更申报程序的要求对其进行规范。
3.2做好对水的治理
水对于隧道工程的影响是巨大的，尤其对于围岩结构的破坏程度较大，特别是在风化严重或者断层的地段中，更容易发生塌方的情况，导致施工难度升高。所以在进行工程治理的过程中首先应该进行治水，同时还应该采取必要的措施来防水，分阶段进行排水控制，避免因为水而导致塌方。
3.3洞内塌方控制措施
洞内塌方的情况比洞口塌方复杂，洞内塌方处理有一定的顺序，应在保障隧道安全的前提下组织塌方控制。首先是隧道洞内塌方后的初期处理，初期控制能够预防隧洞内继续塌方，依照普氏理论，隧道开挖的宽度与塌方存在正比例的关系，当隧道开挖宽度不变时，塌方不会继续出现，利用公式计算得出实际塌方的高度，进而掌握塌方在洞内的稳定程度。隧道内山体围岩存在不稳定的情况，不能完全符合普氏理论中的均质要求，因此塌方的表现不能是完全的抛物线状态，初期控制时就要注意各个方面的影响。初期处理时观察洞内塌方是否延伸到了地表，如果塌方延伸到地表就要安排截水处理，避免地表水影响塌方控制的效果，塌方上方搭起遮雨棚，洞内塌方处理好之后夯填土石，夯填的高度和地面平齐，强化地表的稳定性，回填土无下沉情况后组织浆砌片石铺砌工作。
3.4借助超前防护措施和钢架结构
①通常情况下在开挖爆破后极易出现塌方事故，因此在施工时必须加强对这一环节的重视，加上多数塌方地段多为Ⅵ围岩地段，因此可选择超前小导管爆破方式进行开挖，对爆破的范围和力度进行把控，加大对隧道结构的防护力度，尽可能降低塌方现象发生的概率；②钢架结构是在对隧道进行支护的主要支护结构，通过借助钢架的高强度等优势可提升对隧道围岩、拱顶的支护与防护，而在爆破、开挖过程中及时使用钢架支护结构，可有效防止塌方的出现。
结语
综上所述，塌方事故时有发生，它不仅给交通行车带来不便，而且给人的生命安危带来了很大的威胁，公路隧道塌方事件有很多的原因，所以从规划修建开始就要考虑多方面的因素，施工过程的每一个步骤都要谨慎，随着科学技术的提高，公路隧道的施工在未来还会有很大的发展，不足之处也将得到不断完善。
参考文献
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论文作者:李 球
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
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