摘要：公路隧道施工中遇到不良地质或是施工技术不高，容易引发隧道塌方，在塌方事故发生后如何采取有效的治理措施，成为公路施工单位需要关注的焦点问题。文章分别从设计塌方治理方案、管棚法处理技术应用和建立塔防灾害预测机制等方面，就公路隧道塔防的综合治理方法展开了分析。
关键词：公路隧道；塌方事故；综合治理；灾害预测机制
一、设计塌方治理方案
在公路隧道塌方事故出现后，应当立即着手塌方的治理。同时，应当根据现场情况，制定科学的塌方治理方案，确保后续的治理工作能够有序开展，防止出现回塌现象。对于未塌方的位置也应当采取必要的加固措施，以防止事故的进一步蔓延。因此，设计详细的塌方治理方案是公路隧道塌方治理的首要环节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体的治理方案内容应当包括以下几方面：
（1）对于隧道内部出现的裂缝，采用I18钢拱架进行临时支护，以避免裂缝进一步发育。如果裂缝间隙较大，可以使用注浆粘结方式，利用小导管将配制好的混凝土浆液喷射到隧道裂缝中。
（2）对于塌方下方和周边区域的碎石应尽快清理干净，一来便于后续治理施工的顺利进行，二来也便于各种物料的运输，加快塌方治理进度。
（3）分析塌方事故的主要诱因，并在此基础上制定针对性的防治策略，同时重视对隧道其他区域的加固工作，杜绝隧道塌方隐患。
二、长管棚法治理公路隧道塌方
1、长管棚的技术原理
长管棚具有较强的支撑作用，在利用该技术治理公路隧道塌方时，将管棚的一段直接嵌入到隧道围岩内，另一端与钢架焊接，从而形成一个相对稳定的支护结构。同时，长管棚采用合金材料，具有较强的承载力，这样就分担了隧道围岩的一部分压力，提高了隧道的整体稳定性。除此之外，长管棚为中空结构，还可以利用注浆泵，将配制好的混凝土浆液从管棚注入到围岩中。由于隧道围岩之间存在一定的间隙，这些混凝土浆液渗入到间隙中一方面也快起到防水、防渗的效果，另一方面也显著加强了围岩的粘结度和承载力。在完成塌方治理施工后，长管棚的拆卸也比较简便，由于采用框架结构，因此只需要将管棚连接处拆解，就可以将管棚依次撤出隧道。
2、管棚法处理塌方的技术要点
管棚法治理隧道塌方，虽然总体上来看具有操作简便、效果良好的有点，但是考虑到隧道塌方现场环境较为复杂，因此仍然需要注意一些技术要点，以确保取得良好的治理效果。首先，在进行工作断面注浆时，应当采用前进式分段注浆的方法，每隔10cm进行一次注浆，这样可以起到较好的加固效果。其次，要控制好管棚施工中的各项技术参数，例如钢管搭接长度控制在3-5cm，钢管焊接处必须不留焊缝等。
3、长管棚施工流程
（1）搭钻孔平台安装钻机。钻机平台用钢管脚手架搭设，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，以缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施工钻入时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。
（2）护拱施作。钻孔方向、倾角主要靠导向管控制，精确定位非常关键，从坍塌体面沿隧道纵向间距0.5m架设4榀Ⅰ18型工字钢，用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置，并与工字钢牢固地焊为一体之后喷射混凝土，使坍方体与导向管密闭。
（3）钻孔施工。钻孔前应当根据钢管的孔径选择钻头，以管径为100mm的钢管为例，所用的钻头直径应当为115mm。钻孔时如果角度掌握不好，或是围岩坚硬，容易出现卡钻现象，可以在补注浆后继续钻进。钻孔完成后利用设备对钻孔的孔径、深度进行测量，符合标准后在进行下一步的操作。
（4）管棚钢管加工及安装。管棚采用外径为Φ108热轧无缝钢管加工制作，采用钻机逐根顶进接长。管棚采用钢花管，即在钢管上钻Φ15mm的注浆孔，孔眼排列呈梅花形布置，间距为15cm×15cm。
（5）注浆注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验。注浆分三步注入，注入顺序依次为C-S浆、水泥浆、水泥砂浆，注浆应在管棚下管完成后立即进行，以便在钻相邻孔时可作为当前注浆孔的检查孔。
三、建立塌方灾害预测机制
以往的工作经验表明，即便是公路隧道塌方得到了有效的治理，也必然会花费较多的人力和财力，甚至有可能因为塌方事故造成人员伤亡事故。因此，建立有效的塌方灾害预测和预警机制成为减少公路隧道塌方损害的一种有效手段。近年来，随着信息技术的成熟和发展，利用传感器实现对公路隧道质量情况的动态检测成为了可能。在公路隧道施工期间，可以将具有特定功能的传感器嵌入隧道围岩内，利用围岩之间压力、预应力的变化情况，在计算机上呈现出动态的影像，便于技术人员及时掌握公路隧道的结构变化情况。如果围岩出现异常受力情况，技术人员可以第一时间发现，从而提前采取有效措施，起到了塌方灾害的提前防控，避免了公路隧道塌方事故的发生。
四、坍塌隧道治理后的养护工作
对坍塌隧道完成治理后，还需要进行一段时间的监测，切实提高公路隧道的稳定性。尤其是修建于软弱地质区域的公路隧道，要防止因地基渗水出现反复性沉降，通过定期的监测，可以及时发现此类问题，从而杜绝了二次事故的发生。另外，对于注浆加固后的围岩工程，也要通过养护提高混凝土岩体的稳固性。公路部门可以制定隧道养护责任制度，安排专门的人员辅助塌方隧道治理后的养护与检测工作。
结语：公路隧道塌方是一种危害性较高的工程病害，严重情况下甚至会造成人员伤亡。对于已经发生的隧道塌方事故，要结合现场实际情况，制定详细的塌方治理规划方案，指导后续治理工作有序开展。同时也要采用科学的治理方法，例如长管棚法等，使塌方隧道得到尽快的治理。除此之外，也要注意做好预防工作和塌方治理后的养护工作，只有多管齐下，才能使公路隧道的质量得到保证。
参考文献
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论文作者:王向特
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/9
标签：隧道论文; 围岩论文; 公路论文; 钻孔论文; 注浆论文; 钻机论文; 事故论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;