京承高速公路沙逛廠2號隧道大塌方的處理

崔永松

(貴州省銅仁路橋工程公司，貴州 銅仁 554300)

京承高速公路沙逛廠2號隧道大塌方的處理

崔永松

(貴州省銅仁路橋工程公司，貴州 銅仁 554300)

以京承高速公路沙廠2號施工項目為例，分析了隧道出現塌方的的原因、所處的工程地質狀況和具體的施工處理措施。

高速公路；隧道工程；塌方；處理措施

1 高速公路隧道發生大塌方的成因與特征

1.1 隧道工程設計

高速公路的隧道工程設計是根據地質勘察數據來進行確定的，如地質勘察不全面不精確，就會使隧道設計人員采用不適用的支護方式，從而降低支護結構的作用剛度和強度。這里指的地質勘察對象主要集中于：隧道工程所處地段的斷層情況、富水情況、巖爆以及瓦斯等。此外，就目前來說，工程設計人員大多采用類比法、理論計算法以及現場監控法，來提高高速公路隧道結構施工建設的穩定性。而這些設計方法的應用均需要準確的地質勘察數據信息提供支撐，反之，就會使隧道支護結構出現問題。

1.2 隧道大塌方特征

京承高速公路沙廠隧道2號左線發生的塌方,前后陸續發生了5次,累計塌方長度達86 m,屬于特大塌方。初步原因分析主要為斷層破碎帶影響,同時地表水滲透軟化巖層。同時,由于塌方蔓延較快,來不及對將要失穩的支護進行加強處理，因而造成了多次塌方。要想提高大塌方事故的處理效果，相關建設人員要明確大塌方的特征，以找出與之對應的處理技術方法。如圖1所示，為隧道工程塌方段縱斷面示意圖。

圖1 隧道工程塌方段縱斷面示意圖

圖中所示的坍塌體是由松散巖體組成，這就意味著其具有結構極不穩定特征。此外，隧道工程塌方地段處在一條壓扭性的斷層破碎帶中間,斷層破碎帶與隧道縱向呈小角度沿右側向左側發展(面向行車方向),斷層破碎帶中有很多不利的結構面,由幾組相互平行的破碎帶組合而成。

2 高速公路大塌方的處理技術應用

2.1 超前小導管注漿支護處理技術

該支護處理技術是作用于高速公路隧道掘進施工過程的重要工藝方法，能夠降低本工程所處地段斷層破碎帶帶來的問題影響。具體來說，就是以預支護的方式，來提高隧道掘進施工保護結構的穩定性，從而降低施工建設過程中發生塌方事故的頻率及深度。相關研究表明，從理論角度講，作用于高速公路隧道掘進塌方問題的超前小導管注漿施工支護技術，所包含的施工內容有：鉆孔、封閉工作面、設置小導管、注漿施工等。

2.2 管棚支護處理技術

管棚支護處理技術是用來防止隧道或地下硐室的開挖施工受圍巖松動以及地表下沉影響的重要技術內容。換句話說，管棚支護處理技術就是將一組鋼管沿著隧道開挖的輪廓外設置好的鉆孔打入地層內，來提高隧道結構承臺地層圍巖應力的作用效果。具體來說，施工技術人員應掘進前沿開挖工作面的上半斷面設計，并在周邊打入厚壁鋼管，以實現臨時承載棚的預支護操作目標。此過程，為增加鋼管的剛度，施工技術人員可向鋼管中壓力適量的混凝土和鋼筋籠。對于鋼管壁厚應控制在10～30 mm之間，而管徑則應控制在80～180 mm之間。

2.3 地表砂漿錨桿支護處理技術

地表砂漿錨桿支護處理技術是一種作用于地面的支護技術，其在隧洞內不具備加固條件，但在隧道埋深較淺時，其地面加固技術的作用效果顯著。實際應用中，普通砂漿錨桿施工可采用先注漿后插錨桿以及先插桿后注漿兩種施工方法。實際施工要根據錨桿的選擇形式，采用先插桿后注漿的錨筋樁施工方法。

3 高速公路隧道大塌方的預防技術應用

3.1 保證隧道開挖至淺埋段前

高速公路隧道工程在進行開挖前，應認真熟悉設計地質勘測圖紙，并組織有經驗的工程技術人員，認真核對淺埋段的地形地貌、覆蓋厚度、圍巖節理發育、破碎程度、偏壓等，針對現場核實的地質資料，制定詳細的施工技術方案。并且要在施工過程中及時分析和觀察開挖工作面地質變化，遇有探孔突水、涌泥、滲水增大和整體性變差等現象，及時改變施工方案和參數。應完善淺埋段的地面排水和防水設施，對地表進行加固防護處理。圍巖較破碎時，在必要的情況時考慮打設地表錨桿、小導管注漿加固處理。

3.2 嚴格遵循隧道開挖施工原則

在對高速公路隧道工程的淺埋段進行開挖施工時，要堅持“超前探、小斷面、短進尺、弱爆破、強支護、快閉和、勤量測、早襯砌”的施工原則。因為，隧道施工不同于其它工程，尤其是淺埋段施工，各工序間應相互協調配合、連續緊湊。開挖后盡量縮短圍巖暴露時間，及時進行初期支護施工，抑制圍巖位移、下沉或變形量，及早發揮初期支護的功效。具體來說，采用適宜的爆破參數，以減少對圍巖的擾動；通過光面爆破，提高圍巖自穩能力。

4 結 論

本文分析了京承高速公路沙廠2號隧道工程建設時出現塌方事故的原因、處理技術應用方法以及預防技術，其目的是為相關建設者提供一些理論依據。

[1] 史彥文,寇寶文,韓常領,等. 國外某高速公路隧道大塌方原因分析與反思[J]. 公路隧道,2015,(2):13-18.

[2] 劉衛紅,諶躍飛. 隧道塌方原因與處理技術——以通平高速公路姜源嶺隧道為例[J].公路工程,2012,(1):180-182，195.

[3] 許來寶,許燦,唐雨春. 關于隧道穿越復雜地層塌方處理的對策與方法[J].公路工程,2012,(2):118-122.

2017-04-28

崔永松(1987-)，男，貴州沿河人，工程師，研究方向：公路工程方向。

U455

：C

：1008-3383(2017)07-0158-02