摘要：经济的发展，促进水利工程项目的增多。隧道建设的规模随着我国水利工程的快速发展变的越来越大，导致隧道在施工的时候围岩的稳定性问题更加凸显，隧道施工的时塌方事故经常发生，已经变成隧道施工中的一个十分关键的安全问题。本文究浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制展开探讨。
关键词：地质灾害成因；浅埋隧道；风险控制
引言
在中国社会经济不断发展的同时，水利工程也得到了极大的发展。但是在隧道施工的时候，因为施工地带周围岩石可能会有稳定性不佳的问题，导致了一些隧道在施工过程中出现塌方地质灾害，极大地影响了工程建设。所以目前的阶段，隧道施工单位以及专家都非常重视这一问题，对相关理论的研究成果也很多，但是对于预防和控制浅埋隧道工程塌方方面的研究相对较少。
1导致风险的原因
1.1水
浅埋隧道的塌方地质灾害形成的影响因素中，水所带来的影响是非常大的，同时也会对隧道的稳定性产生极大的影响。通常情况下，对于深埋隧道来说，影响隧道安全性的水一般为地下水，由于在深埋隧道的上部位置处覆盖有相对厚的岩石层，由于岩石具有相对差的透水性，或者是由于存在一定的隔水层，均能够影响到地表水的稳定性能，会对隧道施工带来一定的影响。而就浅埋隧道而言，由于隧道的上部位置岩层相对薄，其透水性相对较好，所以，比较而言地表水对于浅埋隧道的影响是相对大的。
1.2地质构造因素
地质构造分为次生构造和原生构造，它是依照不同的产生时期来划分的，在勘察设计阶段，主要研究其次生结构面。层面、节理以及断层等结构面的切割使隧道围岩整体性变差、稳定性降低，特别容易引发塌方以及其他的地质灾害的出现。因此，地质构造对于浅埋隧道的稳定性影响较大，是引发浅埋隧道垮塌灾害的主要因素之一。
1.3工程因素
工程因素主要指的是设计的因素以及施工的因素。对于设计因素来说，其主要是关于浅埋隧道的断面形式设计以及超前支护的设计工作，关键是要看在进行相关地质勘查的过程中，所勘查的数据是否能够确保准确。所以，若是设计中出现一定的偏差，那么在进行施工时就会和设计出现不吻合的问题，若是未能加以及时的调整，极易导致支护结构强度不足，而引发塌方地质灾害。
2对于浅埋隧道塌方的风险控制
2.1初期处理
进行初期处理的目的在于避免塌体的扩大，通常采用以下几个措施：（1）将塌体进行封闭处理，对塌体的后方进行加固。利用喷混凝土封闭塌腔，它的作用表现在防止小石块松动而掉落，从而造成更大规模的塌方，然而围岩变形也将及时反映于喷混凝土的表面，为精确判断围岩稳定提供根据。在塌方后的5-10m范围之内利用钢支撑以及小导管注浆，从而对其加固。（2）塌方冒顶之后，应该及时对塌方漏斗周围地表水进行截排，必要时需搭建避雨帐篷，以避免降雨灌进塌体中。等待洞中处理结束以后，利用土石夯填至相对较高的原地面，等待填土下沉直至稳定，再利用浆砌片石进行铺砌。（3）在条件允许的情况下，在塌体后方5-10m的范围内进行二次模筑衬砌，比较稳妥的将后方稳固住，且及时进行仰拱工作，让它形成健全的支护机制，进而阻止围岩不断变形和坍塌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2应用塌方地质灾害预报技术
之所以会出现塌方地质灾害，除了由于受到地质因素的不利影响之外，还有主要也是由于相应的地质资料不够全面，使得进行支护作业时一些参数的选用存在偏差。对比而言，对于参数的选择存在一定的偏差是诱发塌方地质灾害的关键原因。所以，应当应用相应的技术手段以最大限度的防止灾害的出现。现阶段，影响相对多的是超前支护技术，极大的弥补了由于前期对于地质勘查欠缺所带来的不利影响，使得塌方地质灾害的出现概率极大的减小。在隧道进行开挖之前，对于工作面的相关地质情况加以探测以及预测，可以清晰的了解到围岩所属的类型以及围岩断层带和破碎带的具体性质、分布等相关信息数据，同时按照所测量的一些信息数据加以全面的分析，进行相应的判断以及预报成果。
2.3科学应用隧道超前支护技术
因浅埋隧道没有较强的自我稳定能力，在开挖的时候经常会出现一些围岩失稳的问题。所以在浅埋隧道施工前，应当根据当地地质与大气气候的实际情况，通过钢支护、锚固以及喷射混凝土等措施进行浅埋隧道支护施工作业。虽然这些手段可能不足以使隧道恢复到稳定的状态，但可以在隧道进行挖掘之前，利用相对应的隧道超前支护技术手段，对浅埋隧道进行加固处理，可以在一定范围内规避施工作业中浅埋隧道塌方自然灾害的发生。不同的隧道超前支护技术，具有不同的特点，其适用的环境与条件也有所差异。其中支护方法分别有管棚超前支护法、超前导管支护法、超前钻孔注浆支护法、超前锚杆支护法、地表锚杆以及注浆加固法和墙式遮挡超前支护法。其中管棚超前支护法，能在一定条件下有效地提高浅埋隧道的自稳定性，保障浅埋隧道施工的安全。所以，科学合理地应用隧道超前支护技术，是有效降低和控制浅埋隧道塌方自然灾害风险的手段和方法之一。
2.4塌体处理
对塌体进行处理的时候，通常都是在初期处理完毕后以及塌方暂且达到自我稳固的时候进行。对塌体进行处理的方法主要包括：管棚法、超前小导管注浆法、地表注浆法、明挖回填法等等，与此同时要慎重的选择隧道开挖的方法，应该依照自身的实际情况进行选择，多数都选择导洞法以及三台阶法等进行。施工的过程中应该坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。除此之外，由于塌方段衬砌荷载位于稳固段前，衬砌的架构必须予以强化，可以考虑提升混凝土标号、加密钢筋以及衬砌架构等举措。（1）管棚法。隧道塌方较为严重或者影响较大的通常采用管棚法，依照塌方面积的大小，可以选择利用直径为90或者124mm的钢管，长度为15-25m，利用在拱顶设置超前管棚，针对塌体以及周围围岩提前进行加固，配合钢拱架、钢筋网等支护形成总体架构，确保穿越塌方体。管棚法施工时管棚长度宜长不宜短，进而对施作时间进行减少，使施工的进度提升。（2）超前小导管注浆法。塌体面积不大的隧道适合采用超前小导管注浆法，地质条件较松散的塌方，大多数选择直径为42或者50mm的钢管，长度为5-9m，与管棚法相同，需要和钢拱架与喷射混凝土相结合来处理塌方。
结语
随着中国经济及水利工程高速发展，要想让中国的水利工程得到更好的保障和发展，施工作业过程中的安全首当其冲，与此同时，也要确保浅埋隧道质量。所以要求在浅埋隧道的施工前，要合理利用现代的科学技术对于隧道的地质环境进行全面的勘查、了解与分析，根据实际情况合理地利用超前支护技术。当在施工过程中发现不同程度的浅埋隧道的塌方危险的时候，要根据实际评估标准来采取一定的干预措施，使隧道的安全性及稳定性得到更好地提升。
参考文献
[1]周宗青，李术才，李利平，等.浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制[J].岩土力学，2017（5）：1375-1382.
[2]孟宪武.浅埋隧道塌方地质灾害成因及风险控制[J].山西建筑，2017（14）：179-180.
[3]钱七虎，戎晓力.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J].岩石力学与工程学报，2018,27(4):649－655.
[4]范益群.地下工程深基坑施工过程安全性分析若干理论问题研究及其工程应用[博士学位论文[D].大连:大连理工大学，2017.
论文作者:赵强山
论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期
论文发表时间:2019/10/29
标签：隧道论文; 超前论文; 围岩论文; 地质灾害论文; 地质论文; 护法论文; 导管论文; 《建筑实践》2019年11期论文;