摘要：在隧道施工过程中，受到地形因素和施工方法的影响，隧道施工中的掌子面后方容易发生塌方的事故，一旦出现塌方，会对施工进度和施工安全造成严重的影响，同时也会对施工人员造成不必要的伤害。因此，我们应当认识到隧道施工中掌子面后方塌方的危害，认真分析后方塌方的特点，以及容易发生塌方的地段，在实际的隧道施工中制定具体的预防对策，保证隧道施工中掌子面后方塌方能够得到有效的预防和处理，提高隧道施工掌子面的施工质量和施工稳定性。
关键词：隧道施工； 掌子面； 后方塌方； 预防和处理
一、前言
基于对隧道施工的了解，在隧道施工过程中，掌子面后方塌方是一种重要的事故，一旦发生掌子面后方塌方，将会对施工进度造成巨大影响，对施工人员也会造成较大的伤害。为了有效地做好掌子面施工，应当在隧道施工中认真分析掌子面后方塌方的特点，并且对容易发生掌子面后方塌方的地段进行有效的分析，制定完善的预防和处理措施，保证隧道施工中掌子面后方塌方能够得到有效的预防，提高隧道施工的整体质量，避免掌子面后方塌方对隧道施工造成不利的影响。
二、隧道施工中掌子面后方塌方的特点
1、掌子面后方塌方具有一定的突然性
从现有掌握的数据来看，掌子面后方塌方具有一定的突然性，掌子面后方塌方在发生之前没有任何的预兆，一旦发生塌方就会成为突发事件，严重时会导致施工设备和施工人员被掩埋。同时，对隧道施工进度也会造成不利的影响。因此，在掌子面后方塌方预防过程中，应当认识到其突然性的特点，应当通过有效的观察和细致的安全措施，避免掌子面后方塌方的发生。一旦发生掌子面后方塌方，就应当立即开始相关的救援工作，避免后方塌方部位持续蔓延。
2、掌子面后方塌方通常规模会比较大
经过了解发现，在隧道施工中掌子面后方塌方发生时，通常塌方的规模会比较大，因为隧道施工具有一定的连续性，一旦发生掌子面面后方塌方，将会对周边的土壤以及隧道开挖部位造成严重的影响，出现连带性和持续性的塌方，如果不采取有效的措施予以控制，那么掌子面后方塌方所波及的范围将非常之大，对隧道施工的整体质量也会造成不利的影响。因此，掌子面后方塌方通常规模比较大。
3、掌子面后方塌方的危害相对较大
在隧道施工过程中，掌子面后方塌方一旦发生，对机械设备和施工人员会造成严重的危害，如果发生施工设备和施工人员被掩埋，那么施工人员的生还几率非常小，会造成较大的人员伤亡，同时施工设备被掩埋之后，及时清理出来之后也无法正常工作，失去了原有的功能，会造成较大的物质损失，同时，掌子面后方塌方会严重影响施工进度，清理塌方位置的时间相对较长。因此，我们应当认识到掌子面后方塌方危害相对较大的特点。
三、隧道施工中掌子面后方塌方的主要地段
1、地质条件有变化的地段容易发生塌方
之所以在隧道施工中掌子面后方出现塌方，其中一个重要原因是施工地段的地质条件有变化会容易发生塌方，由于隧道施工对施工地点的地质条件有较高的要求，需要地质条件保持稳定，如果地质条件发生变化或者地质条件存在不稳定的因素，都会引起隧道施工的掌子面发生土方塌方。因此，在隧道施工过程中，应当认真的分析隧道施工位置的地质变化情况，并加强地质变化的监测，一旦出现地质条件异常变化，应当及时的采取预防措施。
2、地形条件特殊的地段容易发生塌方
除了地质条件变化会引发隧道施工中掌子面后方塌方之外，地形条件相对特殊的地段也容易发生塌方。由于隧道施工对地形条件有较高的要求，如果地形条件相对特殊，那么所采取的施工预防措施就会存在一定的欠缺和不足，如果遇到特殊地形，那么隧道施工的难度会相对较大，一旦控制不好，隧道施工中地形特殊地段非常容易引发掌子面后方塌方。因此，在地形条件特殊的地段进行隧道施工，一定要在施工之前对地段的地质条件有较为深入的了解。
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3、施工过程中变形较大的地段容易发生塌方
除了地形因素后和地质条件因素之外，在隧道施工过程中，如果隧道施工导致隧道内部尺寸及周围土壤变形较大，那么这一地段也容易发生塌方。其主要原因是施工尺寸变形会导致施工地段的土壤发生疏松流失以及其他的地质变化，如果不能及时的采取有效的控制措施予以支持，那么在施工地段将会发生塌方的事故。因此，在隧道施工过程中，一定要避免隧道施工尺寸的突然变化，要采取良好的过渡措施予以消除。
四、隧道施工中掌子面后方塌方的预防和处理措施
1、及时观察并加固掌子面后方
为了有效的预防和处理隧道施工中掌子面后方塌方事故，应当在施工过程中及时的观察施工现场的情况，对掌子面的后方进行不断的加固，通过有效的支护以及支撑等方式，使隧道施工完毕的部位得到有效的加固，待完毕之后再向前施工，提高隧道支撑的整体质量，同时也为掌子面后方的施工奠定良好的基础。通过完善有效的支护方案来保证掌子面后方的强度和承载力达到实际要求，避免掌子面后方塌方事故的出现。
在掌握隧洞区的宏观地质背景、构造特征、地质地貌特点和较为详细的其它地质资料花圃，分析隧道区的断层、富水带、高应力分布情况，合理进行隧道的线型设计，尽量避免通过大断层、富水和高应力集中地段，既为保证了施工时的安全，又能避免因地质条件不好，过多的支护造成工程投入的增加，能很好预防塌方的发生。
2、对塌方体进行及时有效的处理
一旦隧道施工中掌子面后方出现塌方事故，就应当立即停止施工，并且在施工部位和塌方部位进行有效的支护，对塌方体进行及时有效的清理，将塌方的土石运出隧道，并且对被掩埋的人员和设备进行及时的抢救和抢修，通过对塌方体的及时有效清理，可以消除掌子面后方塌方的危害，尽可能地减轻对施工人员和施工设备的伤害。因此，塌方发生之后，应当第一时间进行及时有效的塌方体处理。
隧道是一个线状的隐蔽工程，一些长大隧道往往穿越崇山峻岭，穿过多种岩类，多个构造，跨越几个地质单元，因而隧道本身就十分复杂，施工前设计阶段的地质勘察只能从宏观上分析整个隧道区的基本地质情况，对可能出现的大断层、富水洞段和高应力段没有标识，或由于设备、方法的简陋，对垂直和水平埋深较大的洞段无法进行勘察，造成局部地质资料不足，因此施工过程中的地质预测预报必不可少，由于及时跟进掌子面的地质预测预报，对可能出现的局部地段围岩破碎引起失稳、塌方和可能遭遇的断层、涌沙、涌水都能及时预测清楚，有明确的位臵、桩号、规模及发展趋势标识，能及时提醒施工人员采取合理的开挖和支护方法，预防塌方的发生。
3、对塌方腔体进行有效的处理
在清理塌方体之后，应当对塌方的腔体进行有效的支护。通过对塌方墙体的支护和修补能够保证他方腔体在强度上达到施工要求，并且通过有效的支护和砌筑，能够修补塌方体，使塌方的墙体能够得到有效的填充，为后续的施工奠定良好的基础，保证塌方腔体不进行扩展，为下一步的隧道施工奠定良好的基础。因此，在掌子面后方塌方发生之后，对塌方腔体进行有效的支护和砌筑，对于提高隧道施工质量具有重要意义。
开挖时预防的方法，当地下工程通过断层、断层影响带，或岩石比较破碎，风化严重时；或岩层产状、结构不利组合地段时，合理的开挖方法，能很好预防塌方的发生。一般常用主要方法有：a.超前导洞法，可以探明前方地质条件，确定本段开挖和支护方法，还可以增加二次开挖的临空面，有利于光爆效果，减小光爆对围岩的扰动。b.先拱后墙法，此方法在拱部开挖好以后，对拱部采取安全有效的支护，然后在拱部的保护下开挖下部边墙或仰拱，防止因开挖面过大引起的塌方，保障顺利安全通过地质不良洞段。
五、结论
通过本文的分析可知，在隧道施工过程中，掌子面后方塌方，会对隧道施工质量和施工安全造成严重的影响，要想有效地避免掌子面后方塌方现象的出现，就应当根据，隧道施工实际，制定具体有效的，应对策略，通过掌握隧道，施工中掌子面后方塌方的特点，以及，分析容易塌方地段的，影响因素采取有效的施工措施，具体从及时观察并加固掌子面后方、对塌方体进行及时有效的处理以及对塌方腔体进行有效的处理等方面入手，保证隧道施工中掌子面施工能够达到安全性标准。
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论文作者:杨二龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签：隧道论文; 地质论文; 发生论文; 地段论文; 条件论文; 过程中论文; 地形论文; 《基层建设》2017年2期论文;