摘要：随着社会经济的快速发展,我国的社会主义经济建设已经发展到了一个新的阶段,我国的公路工程行业也在不断的发展和进步,其中隧道工程是公路工程行业的重要组成部分,也受到了越来越多的关注和重视。而在隧道工程的施工过程中,一旦遇到溶洞塌方情况,就会给整个工程带来非常大的危险和财产损失,也给整个工程的施工带来了不稳定和不安全的因素。因此,针对隧道工程施工时的溶洞塌方,制定出一套科学的、有效的并且合理的溶洞塌方的处理方案就具有十分重要的现实意义。
关键词：隧道施工；溶洞；塌方；处理措施
引言
隧道工程在目前的道路工程中较为常见，也是至关重要的一部分。随着近年来国民经济的不断发展，为了缓解城市交通中存在着各种压力和问题，在目前的工作中我们通常都是采用各种新措施、新方法来对工程进行优化和处理，从而使得工程中各种问题都能够得到有效的解决与预防。溶洞地区的隧道工程施工作为目前整个工程项目中最为困难的一部分，其无论是施工技术、施工管理控制以及施工质量管理等多个方面分析都是十分复杂的一部分。在施工的过程中，这几个环节无论哪一个出现问题，都很有可能酿成重大的安全事故和隐患，给施工带来一定的影响。因此，为了能够保证路基达到技术要求的强度与稳固性，保证路基的荷载能力以及安全稳定，就必须要采取一定的措施来处理溶洞问题。
1、隧道施工中溶洞塌方的原因
1.1 施工方法不当及施工操作不正确
导致施工人员选择了错误的施工方法的最主要的原因就是对施工现场的地质条件掌握的不全面。当没有对现场进行准确的地质勘测时,参与施工的人员又没有足够的施工经验,施工人员的不认真的态度等因素都会导致塌方事故的发生。没有对施工工序进行合理的安排,相邻工序之间的间隔时间过长,衬砌以及支护操作进行的不及时,围岩暴露在外面的时间太长就会导致风化现象的出现,也会导致塌方事故的出现。使用钢质的材料进行支撑的操作时,发现支护松动时如果没有进行及时的加固处理或是支撑架本身的质量不过关也可能会引起塌方事故,由于塌方段一般都是大跨度和大断面的结构,所以在开挖施工时,围岩就会受到扰动,那么错落体内的围岩的稳定性就会变差。
1.2施工人员对突发性情况缺乏预见性
塌方事故的出现主要有以下征兆:喷射的混凝土产生了纵向和横向的裂纹;支撑梁和支撑柱折断或是变形了,扒钉受力变形,或是填塞木弯曲折断了;坑道内的滴水和渗水有明显的变浑浊或是加剧的趋势;围岩的变形速度以及变形的数量明显的超过了最大值;岩层的节理缝、裂缝以及层理有明显的张开和加大的趋势。若是施工人员对这些征兆不够了解,不能及时的预见塌方事故并采取措施,就很容易导致塌方事故的出现。
2、隧道施工中溶洞塌方的处理方法
2.1地表塌陷加固
地表塌陷部位搭设防雨棚，在塌坑５ｍ 外设置一圈截水沟，防止雨水或地表水进入塌坑。同时塌坑坡口外５ｍ 范围内采用小导管进行注浆固结，使周围土体稳定。然后对塌坑壁进行刷坡并清理危石，挂钢筋网喷射混凝土进行护坡。塌坑底面采用钢筋混凝土板分隔支撑，在混凝土板上逐层夯填黏土（分层厚度１０ｃｍ），填土顶面超出原地表５０ｃｍ，见隧道冒顶突泥处理断面。
2.2开挖工程处理方法
开挖工作是隧道施工的第一流程，开挖工作的优越与否直接影响隧道施工的安全、质量和效益。提高光面爆破，可以减少对围岩的扰动，减少应力集中，有利于自然拱的形成，便于喷砼施工，因此，隧道施工安全的关键是开挖。
良好的光面爆破可以减少超欠挖，这样减少了欠挖处理及超挖石碴的外运量，减少衬砌时砼的回填量，而且砼衬砌厚度均匀减少了应力集中。因此，开挖也是影响隧道衬砌工作的关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆开挖是关键，还在于开挖决定了隧道的初始几何尺寸表明了隧道的贯通及误差，一旦开挖出了问题，其它后续工序也就失去了意义，再次施工安全就很可能得不到保障。
2.3 塌方处理
（1）容易发生塌方的地段
A、埋深较浅地段：山岭隧道埋深在200米以下时，围岩由于受到地表水侵蚀，岩层风化严重，如施工不当易发生塌方。
B、断层破碎带及断层影响带：因其围岩破碎，自稳能力差，并含有大量的填充物和地下水，如施工不当易发生塌方。
C、岩层接触带：因其岩层不同，且大多伴有小构造，如重视不够可能会发生塌方。
（2）容易发生坍方的部位
a.隧道洞口：隧道洞口集埋深浅、石质较差、受力结构复杂等不利因素于一体，处理不当极易发生坍方。
b.隧道拱脚：当采用台阶法施工开挖下半断面时，若拱脚支护不力，极易造成坍方。
c.隧道墙脚：当进行检底施工时，措施不当墙脚悬空时，致使边墙失稳而发生偏帮。
2.3注浆锚固法
注浆锚固法也是一种常见的塌方处理方法,其技术基础是中高压注浆技术以及非套管成孔技术。而这种方法的最核心的技术就是非套管成孔技术,因为这种技术能够充分的保持钻孔相对稳定,而利用中高压注浆技术注浆时,不但能够增大注浆的半径,将压力注浆加固体和超前长锚杆有机的结合在一起,从而充分发挥超前锚杆的支护作用。但是这种方法是有一个显著的缺点的,即必须在塌方体的上面部位打人长度大于3Om的锚杆,这是十分有难度的,否则这种方法就无法发挥作用。
2.4小导洞法
这种方法主要就是利用注浆大管棚以及注浆小导管,对已经塌方了的塌方体进行预支护。开挖的方式为分阶段和短进尺的方式,在开挖的过程中对塌方体必须是要随时支护的。这种方法的优点就是充分的考虑到了隧道工程施工的技术条件以及施工现场的技术条件,注浆法以及管棚法的优点都得到了很好的利用。施工采用这种方法时要想达到理想的处理效果,就必须形成一个能对上面的松散的岩石起支撑作用的壳体。
2.5隧道施工溶洞处理注意事项
隧道在溶洞地段施工时，应根据设计文件有关资料及现场实际，查明溶洞分布范围、类型情况（大小、有无水，溶洞是否在发育中，以及其填充物状态）、岩层的稳定程度和地下水情况（有无长期补给来源、雨季水量有无增长） 等，分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。施工中注意检查溶洞顶板，及时处理危石，当溶洞较大较高时，应设置施工防护架或钢筋防护网。处理情况较为复杂的岩溶洞，要根据现场具体情况制定安全措施，以确保施工安全。另外，在坍方顶范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应进行清除或锚固，并且要对塌方范围前后原有的支护进行加固，以防止塌方扩大。如塌方体积较小，且塌方范围内进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，由两端或一端先上后下地逐步清理坍渣，随挖随即喷射混凝土，随架设临时构件进行支撑。
结束语
隧道工程的塌方事故严重的威胁着工程施工的安全性,因此在施工的过程中,必须积极的采取各类防治措施,有效的预防和治理塌方事故。要想防止塌方事故的发生,就必须做好施工现场地质条件的勘测工作,对于不良的地质条件必须制定合理的设计方案。要想治理好塌方事故,就必须根据不同的情况采取不同的治理方法,同时还有做好对工程施工质量的监控工作,这样才能真正的处理好塌方事故,促进隧道行业的快速发展。
参考文献
[1]王守勤. 浅谈隧道施工溶洞及塌方处理[J]. 知识经济,2013.
[2]胡兰会,史镇. 浅谈隧道施工溶洞及塌方处理[J]. 黑龙江科技信息,2013.
论文作者:张迪
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：隧道论文; 溶洞论文; 围岩论文; 事故论文; 工程论文; 注浆论文; 岩层论文; 《基层建设》2017年第30期论文;