摘要：隧道工程是一项重要设施建设，在隧道工程过程中，会碰到许多的问题，特别是在山路隧道施工，受各种因素的影响，使其山路隧道面临坍塌风险，对此应采取合理的措施，加强对隧道施工的质量，进而促进隧道工程的不断发展。本文阐述了隧道施工坍塌地质灾害的原因，进一步分析了隧道施工坍塌控制措施。
关键词：隧道；施工；坍塌
引言
隧道坍塌是隧道施工经常发生事故，特别是山路隧道施工，坍塌风险会更大，一旦出现山路隧道工程施工过程中，将会产生严重的后果，所以如何防止山路隧道施工塌方，应是我国相关工作者研究的重点问题。所以，不断加强安全预防措施，分析隧道施工坍塌的原因，并提出相应改进措施，对整个施工项目具有很重要的意义。
1 隧道施工坍塌地质灾害原因分析
1.1地质原因
隧道工程属地下工程，地质情况千变万化，施工过程中受各种不可预见的地质现象及地质构造的影响巨大。在隧道施工过程中，若碰到松散的堆积体，在开挖后，承载力达不到要求，进而导致隧道工程出现塌方；隧道穿过断层带、断裂带以及褶皱带，在开挖后，无法保证围岩的稳定性，导致隧道工程出现塌方；在地下水丰富的位置进行隧道工程施工，这些地下水会对岩石进行长时间的浸泡以及冲刷，对于岩石强度，会大大降低，进而引起塌方。
1.2设计原因
在隧道工程设计过程中，有许多的设计方法，包括理论计算法、工程类比法等等，其中工程类比法在隧道工程中应用的较为广泛。但是目前在隧道工程设计过程中，一些设计人员对现场的实际情况了解的不够，特别是对于围岩状况，这样就导致设计与实际情况不符合，达不到质量要求，进而容易引发施工塌方事故。
1.3施工原因
隧道施工是引起塌方的直接因素，对地质情况掌握不够，从而选择不合适的施工技术方案，或选择了不合适的围岩情况的施工方法，并且又未采取其他补救措施，则会造成围岩塌方，甚至由于坍塌处理不当也会造成再次坍塌或引起更大的坍塌。施工中的不规范施工、未按照施工方案施工也是导致塌方的重要因素之一。目前，核电工程选取的隧道专业施工队伍的技术、管理及施工水平参差不齐，加之一些建设环节的操作不规范，有的施工单位及人员对隧道施工原理缺乏深入学习、认识、研究和应用，导致不规范施工现象较为普遍。
2 隧道施工坍塌地质灾害控制措施
2.1超前地质预报
对于一些不良地质和围岩结构含水性及时进行超前预报，主要包括超前地质钻探、地质分析和物探法。超前地质钻探主要包括常规超前短孔探孔和超前深孔地质钻探。超前地质分析主要是对构造节理、地下水以及地应力进行测量，并结合其它一些手段掌握地质信息资料，利用作图法、相关性分析法、经验法等方法来预测隧道掌子面前方的工程地质状况。
2.2支护处理
在隧道工程施工过程中，还应做好支护处理。（1）超前支护。即所谓的“先支后挖”技术，是通过在掌子而沿隧道开挖轮廓线外一定范围内，进行水平预加固的支护结构。常用的超前支护种类有超前锚杆、超前小导管注浆、超前大管棚软弱围岩。超前支护的超前管棚为保证管棚与钢架的联合支护作用，管棚外露部分应焊接于钢架上同时，必须按设计要求进行压浆，以起到加固围岩的作用。（2）初期支护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆软弱围岩隧道施工必须及时进行初期支护，以有效保持围岩稳定性。在支护过程中，应采用合理的支护的方式，可以采用工字钢进行支护。在隧道坍塌的拱部范围，还应进行注浆锚管打设做作业，锚管可以选择热扎无缝钢管，在注浆时，应严格控制注浆的压力，一般压力值控制在0.8MPa。（3）二次衬砌主要发挥着承载，并与初期支护共同承担后期围岩变形压力，为隧道体稳定安全储备和保障运营的安全作用。二衬适宜在初期支护的位移收敛后施作，但对于浅埋软弱围岩隧道，应适时施做加强二次衬砌。软弱围岩段均应采用带仰拱的衬砌，仰拱与边墙应圆顺连接，减少应力集中。二次衬砌仰拱(底板)超前，并分段整体浇筑。衬砌背后空洞应采用二衬同级混凝土或注水泥砂浆回填密实，为保证隧道的安全稳定。
2.3坍塌地段加固处理
为了避免塌方处继续扩大，还应及时的在塌方处进行加固处理，在加固处理过程中，还应充分考虑塌方特点以及施工形式，保证塌方技术合理有效。同时还应对塌方处进行有效的监控，一旦出现继续扩大的趋势，则应及时的进行处理。另外还需要注意的是加固处理必须做到位，对于变形部分，应进行全面的分析，及时掌握产生变形的原因。如果坍塌范围不大，可以使用管棚注浆法进行加固处理，把钢管插入土体，使用高压对坍塌地域进行注浆处理，起到一定稳固作用。如果坍塌范围比较大，可以使用旋喷桩注浆进行加固处理，具体加固程度根据坍塌范围界定，还要进行一定排水措施，注浆技术主要包括超前注浆技术和回填注浆技术，通过隧道拱部的导管，将各种适应不同地层的浆液注入，渗透至地层的有效范围内，从而达到改变地层参数，提高地层自承能力的目的，注浆材料采用水泥浆液注浆，在这个过程中，要对注浆压力进行严格控制。
2.4塌腔回填处理
在隧道工程施工过程中，为了避免出现塌腔的情况，还应及时进行混凝土回填。与其它处理技术相比，采用塌腔处理技术进行施工过程中，必须保证表民稳定性，同时对于封闭区域，应快速的进行处理。同时采用塌腔壁支撑的方式，进行塌方比较高的地方进行施工，在处理时，还应按照一定的施工工序进行，同时在确定支护的参数时，还应充分考虑坍塌断面的要求，在初期支护过程中，可以采用两种设施，一种为两层的EVA防水板，另一种为土工布分防水层。当塌穴较小时，可用浆砌片石或干砌片石将塌穴填满；当塌穴较大时，可先用浆砌片石回填一定厚度，其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩，也可先泵送砂浆，待砂浆达到强度后，在砂浆层上面进行泵送干沙缓冲层。完成洞身填筑后，对于顶部孔洞，应及时的进行处理，一般采用泵送混凝土方式，形成良好的护拱，对于孔洞和回填土，应进行合理的检查，保证负荷预留形式，当混凝土达到要求的强度时，还应轻型材料，对上部空腔地方面进行回填，这样可以起到缓冲保护层的作用。
2.5加强施工监测
施工监测应该遵循“关键工序、关键过程、关键时间、关键部位”的原则，确保监测数据及时、准确、有效。对地铁施工过程进行及时监测，比如地面隆陷监测、地面建筑物沉降、倾斜、裂缝监测、地下管线监测、隧道结构监测以及地面沉降监测，保证支护结构处于正常状态，并进行及时反馈，防止坍塌事故。从而对项目施工过程中的结构变形、环境以及相互作用监测。隧道结构检测主要包括隧道纵向变形监测、隧道内沉降监测、隧道内净空变化监测、隧道监控量测控制表。地面沉降监测可以作为一个重点监测项目，一般采取常规的水准测量方法，主要包括平面控制测量和高程控制测量。
结束语
综上所述，隧道施工过程中，由于受到地质水文环境、施工措施以及管道等多种因素限制，很容易发生坍塌事故，本文针对地铁矿山法施工隧道坍塌原因分析及预防处理对策进行探究，在施工管理中紧密结合设计与施工实际情况，合理选择适合的处理措施和施工方法，在施工中严格控制隧道围岩施工安全，势必能在隧道总体施工方面达到预期效果，同时能确保施工工期得到较好的控制，为隧道贯通提供了质量、工期、安全保障。
参考文献
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[3]蓝军.山路隧道施工塌方风险分析及控制对策[J].低碳世界.2017(16).
论文作者:毛增产 周道平
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/19
标签：隧道论文; 围岩论文; 超前论文; 过程中论文; 地质论文; 注浆论文; 还应论文; 《防护工程》2017年第12期论文;