公路工程隧道施工塌方治理技術應用探討

劉曉龍

我國公路建設在不斷的增加，公路工程中的隧道工程施工項目是整個公路項目中的關鍵施工部位之一,隧道工程施工中出現塌方事故是公路施工中的嚴重事故類型。隧道塌方也是施工建設中比較多發的事故之一，會造成財產損失甚至是人員的傷亡，為了更好地解決這一問題，本文就會從隧道塌方的原因、公路工程多發的原因等方面進行分析，并且探討出在公路工程中隧道施工塌方治理技術的應用。

隧道塌方是公路工程中較為常見的安全事故之一，而隧道工程在公路工程中同時也占據著重要的位置，所以為了建設工程更好地更安全地進行，就要對多發事故進行分析并且預防。但是現如今的施工塌方問題沒有得到很好的解決，甚至比較嚴重。接下來本篇通過對公路工程隧道塌方的原因以及問題的解決等方面進行深入探究。

一、隧道塌方

隧道施工地質條件普遍復雜多樣，這也是造成隧道塌方的主要原因。現今高速公路建設規模正在逐步擴大，公路建設也不斷增加，在這種情況下，問題也更加地多樣。許多隧道工程都是在復雜的地質條件下修建的，由于特殊的地質區域如薄巖體、破碎帶等需要通過。當隧道工程穿越這些特殊地質區域時，開挖施工階段則會導致其內部的應力逐步釋放，再加上圍巖比較松散，很容易導致石頭散落，然后崩塌。這是公路隧道在施工過程中存在不同程度的故障現象，給建設和運營帶來了較大的危害，也對工人的人身安全造成極大的影響。目前治理技術存在著一些不足，這就需要不斷地增強措施來預防這種塌方現象。

1.隧道塌方的狀況

所謂隧道塌方是指在隧道的上部，由于施工中的應力導致多處巖石和泥土崩塌的現象。崩塌主要是由于挖掘時土壓的影響，隧道周邊的軟巖裂縫，還有可能圍巖中存在節理、底板松弛和劈裂現象。

2.隧道塌方的原因

第一個原因是公路工程選擇的工程地質較差，圍巖自穩能力低，工程施工時還沒有進行初期保護措施時就發生了塌方，這些復雜的地質有時是不具有預見性的，危險也很致命，幾乎沒有辦法去預防。而大多數易塌方地質的特點是掌子面圍巖軟弱、巖體破碎、地下水發育、洞身淺，或洞區穿越斷層褶皺帶、膨脹巖區、高應力巖層等不良地質地段。這些復雜的地質條件給設計和施工的準確性和安全性帶來了很大的困難。

第二個原因是在勘探過地形過后，沒能夠在設計地形中的隧區地質條件做出準確的判斷，也沒有考慮不良地質帶來的后果。在公路建設開工以后，沒有專業工作人員跟進工程的進度，導致很多時候問題的出現沒來得及提前預知和預防，沒有人員跟蹤分析使圍巖分類、支護參數設計和開挖進尺要求不合理。這些人為的失職使得整個公路工程的建設都處在危險的環境之中。

第三個原因，在建設過程中，對脆弱的周邊巖盤和淺埋層等不合適的地質體進行挖掘和超前支護預處理。那么時間一長，危險程度越大，也就無法保證圍巖有足夠的自穩能力和自穩時間，塌方現象很容易就會出現。很多不專業的進程和步驟，不去按照規范進行公路建設施工，這些都會導致開挖爆破效果差，那么圍巖應力集中，初支背后有空洞、初始支撐厚度不夠，螺栓長度和數量不足，鋼架間距過大，最終出現倒塌現象。施工地區的不平衡對于公路建設中塌方問題是致命的。

第四個原因是監管不到位，監控管理兩者都沒有發揮作用，這兩方面對于塌方問題的出現有很重要的作用。這就體現了公路建設過程中對于公路建設工程的安全意識薄弱。而目前很多隧道塌方造成人員傷亡、財產損失的原因就是監管不到位。沒有專業的人員，施工工人對于安全問題的不上心，管理人員以及專業人員的管控不到位，區域監管不力，不能在潛在塌方發生前掌握圍巖變形規律，也沒能及時預測圍巖變形情況并采取必要的加固措施，以上這些都是最終導致隧道圍巖的變形崩塌的形成的原因。

由以上四點可以總結出公路工程隧道施工塌方大多數問題原因在于地質本身的不穩定性以及人為監管不力兩方面。

二、公路工程隧道施工塌方處理措施

從上述對公路工程中隧道施工塌方問題原因分析中可以看出主要原因是基于兩點，一是地質本身的不平衡，二是人為的監控監管不當不嚴謹。接下來通過對上述四個原因進行逐一分析探索，如何減少公路建設工程中隧道施工中塌方問題帶來的危害。

1.地質的謹慎選擇

很多地質本身就存在很多方面不利于公路建設的隧道工程的建設，需要多加注意和謹慎選擇。一般施工的地質條件都具有復雜化多樣化的特點，所以初期的安全措施十分重要。在選擇之前就要做要預防措施，然后勘探地形地質，對于有很大危險的地質區間范圍內要謹慎選擇，在確保有可能順利開工并進行下去的可能性以后，才能夠進行公路工程對于隧道的建設。

2.專業人員的預判和跟進

公路工程隧道施工是一項大工程，具有極大的危險性，專業人士的專業見解是工程能否施工的第一步，要有人員率先勘探和預判，才能夠使得該項工作得以順利開展。而不是盲目自信，依靠經驗和不成熟的想法去做事。專業人士在施工過程也起到了很大的作用，對于項目的跟進很有必要，具體問題具體分析，從而減少問題的出現，從而有效地預防塌方。

3.明確施工具體情況

如若出現塌方現象也要注意組織工作和問題解決。在處理公路隧道塌方事故時,需要選擇有經驗，作業水平較高的施工人員應做好相關組織工作并且觀察周圍環境和施工現象。必要的情況下要配備現場安全員，以防萬一。在處理過程中對實際情況進行全面跟蹤，做好周邊處置和排查工作。施工人員要對工程加固，以防塌方事故再次發生并且按照規范做好處理工作。技術人員對于數據要進行分析，得到更好的解決方案，從而吸取經驗以及為下一次做好準備。

4.監管得當

項目需要專業人士不斷跟進和不斷的改進方案，在地質勘探和項目進度上都要有合理的把控。監控和管理兩項都不可或缺，監控是為了防止塌方的出現，在問題開始之前就進行不斷地改進，加強每一個步驟的實操性，使得安全性有所提升。管理也很重要，要管理人員，管理工程。對于人員的分配和選擇都要有依據，人員的得當管理就會讓工作進行的順利。

5.注意事項

第一拱頂存在掉塊可能，施工時必須佩戴安全帽。這是對安全的初步保證，要本著對自己負責的態度；第二以機械工作為主，減少人員在隧道工程內工作，并且縮短作業時間。專業人士需要不停的輪流進行觀測和指導，如若發現問題，立即組織撤離；第三塌腔必須分層夯實，并設置隔水粘土層；第四機械刷坡和回填土時，不得置于順線路方向；第五及時跟進仰拱和二襯，保證該段圍巖穩定安全。

三、公路工程隧道施工塌方治理技術

公路工程隧道塌方的問題找出來了，處理措施也得到了總結，接下來要加強治理技術，使得公路工程隧道施工可以進行的順利、安全。

1.初步處理方法

隧道崩塌應該在時間內處理。在小崩潰的情況下，縱向延伸不長，崩塌孔不高。首先，加固崩塌體兩端的空腔，在破裂孔的頂部和側面組合截取濾器或螺栓固定棒關閉，除去平衡。在大崩塌的情況下，應采用首先鉆探和鉆探的方法，當崩塌洞穴高，塌方的量大，崩塌體完全截斷隧道體時；另外，在拆除拆除屋頂之前，應該支持倒塌和屋頂塌落。地層非常脆弱時，地面錨定棒必須放在洞口附近的地面上。管道屋頂支撐和鋼骨支撐可以在隧道中使用。如果是洞穴的話，表面容易崩塌，可以采用暗黑洞和開放構造的方法。

2.加強排水工作

處理塌方的同時，要加強防排水工作。地表沉陷、裂縫采用防滲土夯實，開挖截水溝，防止地表水滲入崩塌體。當塌方到達頂部時，應在洞口表面周圍挖溝排水，并在洞頂設置雨棚。坑口回填高出地面，用粘土或砌體封閉排水。當崩塌體內有地下水運動時，采用管溝引至排水溝排放，防止塌方擴大。塌方段襯砌應根據塌孔大小和地質條件進行加固。塌方發生后，應加強監測和測量，增加測量頻率，并根據測量信息及時研究對策。對于淺埋隧道，應測量地表沉降。

3.安全合理的施工方法和措施

在隧道施工中，選擇安全、合理的施工方法和措施，是防止塌方的重要環節。采用“先排水、短開挖、弱爆破、強支護、早襯砌、勤量測”的施工方法。施工一般采用觀測法、一般測量法、微震測量法和聲學測量法。加強初期支護，控制塌方。

4.設備齊全，安全達標

在公路工程隧道施工過程中運用到的設備，比如柴油發電機、電動空壓機、挖掘機、裝載機、強制式攪拌機以及濕噴機等等這些設備都要配備齊全，安全指標要進行核實，不能再危險的地方還存在的具有危險性的物品和設施，這樣謹慎也是為了在工程建設中減少危險性。

四、結語

通過對公路工程隧道施工塌方問題原因的探索，處理措施的詳細列舉以及治理技術的初步探討，希望可以有助于公路建設中存在的塌方問題，減少危險性，保證人身安全。