摘要：在当前的道路工程建设中，非常普遍且极为重要的一种工程即是隧道的施工。尤其是在近年来我国社会主义现代化经济的快速发展过程中，城市交通发展的规模和数量让城市交通压力越来越大，因此，为了不断预防和解决这些问题，就需要通过采取有效的措施来应对。而在进行隧道工程建设施工的过程中，最为困难和复杂的地区当属溶洞，因为溶洞地区的整个施工工艺、施工管理的过程以及对施工质量的控制等都相对更为复杂。因此，本文将重点对隧道施工时的溶洞以及塌方的处理予以探讨，从而提高隧道施工的安全性。
关键词：隧道施工；溶洞；塌方处理；分析
随着时代的进步与社会的不断发展，使得我国的交通行业的发展速度也随之更快，其中在公路工程中，最为复杂且也是最为重要的隧道工程的建设受到了社会各界的广大关注。隧道工程的施工可能会存在溶洞塌方的问题，这将很大程度上造成整个工程的经济损失，并给人员带来巨大的生命财产的隐患，最终导致整个工程施工缺乏安全性与稳定性。所以隧道施工过程的溶洞塌方，必须根据具体情况，制定科学合理的应对处理方案。本文主要通过对隧道溶洞的概况及危害进行介绍，然后对于如何有效处理溶洞、塌方进行了较详细的分析与阐述。
1.隧道工程中的溶洞概及其危害性
溶洞的形成是地表水、地下水通过化学作用和机械破坏使得溶性岩层形成一种地下溶蚀的现象。溶洞发育主要集中在基岩的最顶部周边的下部灰岩中，包括了空洞、充填溶洞、半充填溶洞三种类型。岩溶会因为季节的不同而发生相应的变化，因岩溶在结构物上基本上都是处于悬空状态，这就使得隧道可被运用的稳定性和可靠性大大降低了，这也是隧道施工很容易出现塌方等这种自然塌落问题的根本原因。而对于在隧道施工中，溶洞对其所产生的危害性，主要是因为溶洞经长时间的在山体间的发展，有些岩石因为受到了水的侵蚀导致发生溶蚀，从而在山体内部构成一种洞穴现象，在山体中这种洞穴现象属于非常普遍的自然现象。而主要是因为岩石里含有的碳酸钙通过水和二氧化碳的共同作用，从而转化成了碳酸氢钙，这种物质最大的特性即是有微溶性，并在经过这种不断侵蚀的程度越来越深，从而构成了形状各异的山体溶洞。这些溶洞形状各不相同，而且大小也不一，给整个自然创造了一个奇特景观，发挥了一定的观赏作用。但如果是涉及到隧道工程的施工建设方面，那么这种溶洞则是存在着很大危险性的自然性危害。在进行隧道建设时，溶洞越多那么危害性也更大。隧道施工不管其施工的具体位置在溶洞的哪个方位，也不论其溶洞有多大或有多深，都会或多或少影响到隧道施工的过程（如图）。
2.隧道施工出现溶洞塌方的主要原因
隧道施工中出现溶洞塌方问题，最主要的原因是施工操作缺乏正确而恰当的方法，从而使得施工人员在施工中采用了错误方法，而忽略了对施工现场地质条件的了解和掌握。在进行隧道施工时，如果不对隧道内的地质进行实地勘测，再加上参与隧道施工的人员也缺乏专业隧道施工的经验，而且这些人员也并没有意识到隧道施工的安全重要性等问题，导致最终发生溶洞塌方的事故。另外，在施工过程未合理安排施工工序，工序与工序之间的间隔时间太长，没有及时操作衬砌以及支护，而且围岩暴露在外的时间也太长，导致其发生了风化，最终毫无避免的发生了塌方。还有一些施工人员在支撑操作的过程利用钢质材料时，在意识到支护比较松动时，此时若不立即对其做好加固处理，再加上支撑架本身质量较差，那么也会引起塌方事故的发生。因此，塌方事故的发生，大部分都是以上这些地质情况、施工缺乏正确的方法或者是设计上出了问题所引起的。而引起这种塌方最主要的原因即是施工过程，缺乏对地质的全面地了解，没有根据施工现场的具体情况来运用合适的施工技术。导致施工方法与现场并不相符，而且在施工中也并没有因为存在的问题而采取有效的补救和改善措施，这些都使得塌方事故的问题无法得到有效解决，并可能使得隧道施工中出现更大的塌方，影响和阻碍隧道施工的顺利进行。
2.2溶洞塌方处理的有效措施
2.2.1做好施工前的预防工作
在进行隧道施工前，应对隧道内做好地质勘测和考察工作，并收集好有关地质、水文条件以及钻探的相关资料，并做到详细而全面。对于隧道施工位置上的选择，最好避开一些地质较差的地段，尤其是洞口位置的选择更是要慎重，并确保根据实地隧道的情况，科学而合理地做好施工与支护设计。而且在施工开始前，对隧道施工的设计文件做好全面而详细的核对，根据情况做好必要的补测和验证。对可能存在塌方隐患的区段做好提前预防和准备措施。例如在一些存在塌方隐患的地段通过预先排水、短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌等紧凑式的工序，让各种可能发生塌方的情况都被消除，并注意在施工过程对这部分地段的重点观察和分析。
2.2.2要治理塌方应提前治好水
隧道工程的施工中，最棘手的问题即是地下水的问题，因为水对一些围岩会产生冲刷、软化以及溶解的作用，让围岩的条件日趋恶劣化。而且水的问题还集中体现在风化严重地段以及堆积层，因为这些地段本身地质条件差，塌方发生的可能性大，再加上地下水如果活动地更加频繁，那么就会导致施工的难度更大。因此在隧道施工中，对于溶洞塌方问题，应先治理好地下水，避免地表水渗入到塌方地段，做好相应的防水和排水处理，将地下水合理地引出去。
2.2.3对于大、小塌方的处理方法
对于隧道工程建设中，如果塌体比拱顶开挖线高的话，塌体完全堵塞拱顶时，塌体的规模就更大，观察起来也更具难度，无法弄清楚塌体的补给状况，此时就形成了大塌方。对于隧道中大塌方的处理，不可通过支护塌穴的方式来进行，同时清碴的方法也不可行，因为这样会不断进一步扩大了塌方的面积范围，只能使用“箍穿”的方法来进行，这种“箍”也即是加固衬砌塌方的前端，让塌方不会继续延伸，“穿”则是通过护挖方法在塌体内采用小导管穿过并注浆。另外对于隧道中因为塌方岩体比拱顶开挖线低所出现的小塌方，这种小塌方在隧道建设中出现的相对比较普遍，此时应及时在坍塌间隙将塌方口支护住，并在塌碴上架设置临时性的支撑，然后对塌体进行及时清除，与此同时换成正式支护。
结束语
综上所述，在隧道施工过程中，必须对隧道内做好全面而详细的地质勘测，并提前做好应对溶洞塌方的预防措施，避免各种塌方事故的发生。而要真正防止出现各种塌方事故，还要从隧道施工的实际出发，根据施工的溶洞地质特点来针对具体的地质条件制定具体的设计方案，具体问题具体分析，然后采用对应的治理溶洞塌方的方法。这个过程中还需要对整个隧道施工做好监督与管理，才能确保整个施工过程的安全有序性，不断促进隧道施工建设的顺利有序进行。
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论文作者:段锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/20
标签：隧道论文; 溶洞论文; 地质论文; 工程论文; 过程论文; 地下水论文; 地段论文; 《基层建设》2017年第22期论文;