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隧道塌方处理的施工方法及技术措施李明春

发表时间：2021/6/11 来源：《基层建设》2021年第6期作者：李明春

[导读] 摘要：随着我国隧道项目施工数量和规模不断增加，针对隧道塌方处理施工方式的研究得到了施工企业的重视，尤其对塌方段处理施工应用的技术方式和具体措施需进行深入分析，其中包括回填方反压，反压土顶忽封闭等内容。本文针对隧道塌方处理施工方式具体内容，根据工程案例，对技术措施深入研究，并减少工程中存在的安全隐患。

        山西新星项目管理有限公司山西大同 037000
        摘要：随着我国隧道项目施工数量和规模不断增加，针对隧道塌方处理施工方式的研究得到了施工企业的重视，尤其对塌方段处理施工应用的技术方式和具体措施需进行深入分析，其中包括回填方反压，反压土顶忽封闭等内容。本文针对隧道塌方处理施工方式具体内容，根据工程案例，对技术措施深入研究，并减少工程中存在的安全隐患。
        关键词：隧道塌方；施工处理；问题分析；措施探究
        隧道施工容易遇见塌方问题，而塌方体达到稳定程度后，需根据实际工作情况，结合施工现场设备条件，采用科学技术方式，提高塌方处理工作效率和工作质量，保障施工人员的生命安全。
        1.案例分析
        H隧道主体为分离式，隧道高6.5m，左线隧道长度为750m，洞顶最大埋深为150m，而右线隧道长度为680m，洞顶埋深为140m，在隧道中设立1处人行横洞，在工程施工过程中，隧道左线发生塌方事故。
        2.隧道设计情况
        隧道左线平均埋深在55m，围岩地质岩性主要以风化砂岩为主，节理裂缝明显，岩体破碎性较强，整体呈现镶嵌结构，而且施工过程没有加支护，发生岩石掉块等情况，改隧道围岩属于4级围岩，设计衬砌型为SIVb。锚杆为φ22 水泥药卷锚杆 L=3m（纵）110cm*110cm（环），钢筋网φ8 钢筋网20×20cm，喷射混凝土C25 喷射砼厚度25cm，钢拱架I18 型钢拱架间距100cm。
        3.塌方处理工作
        3.1回填反压
        在塌方段中，需回填至圆心上部1.5m处，完成回填施工后，进行分层夯实处理工作，中部使用挖掘机对土壤压实，也可以采用压路机等大型施工设备进行静压处理，拱脚部位则需施工人员来完成夯实工作。夯实使用小型设备需保障夯实度在85%以上，并根据相应科学比例进行修坡，从而保障施工人员和施工设备能够进出流畅[1]。
        3.2反压土顶封闭
        等到土石回填工作完成之后，施工人员采用相应设备将土壤压实，需在顶部浇筑为25cm的C25混凝土，混凝土使用定型钢筋，完善钢筋网焊接工作内容，对混凝土从而形成一个良好支撑。混凝土表面设置横纵坡地，将坡度控制在3%，减少作业面上出现大量积水，而且坡度下面拱脚处远离部位设置集水井。
        3.3建造临时钢支撑
        临时加固通过搭设钢支撑能够妥善完成相应工作内容，环向支撑主要是选择工字钢，间隔为1.2m，钢支撑背部需搭建系统支撑结构，实现密贴，空隙处厚度进行科学控制，采用钢板方式有效填充，保障整个拱架受力均匀。为使拱架和初期支护工作之间紧密贴合，连接板上存在拱背，需保障其和拱架之间持平。拱架中间可以使用强度比较高的螺栓进行系统和可靠连接，拱架利用纵向筋相连，其环形间距按照相依距离严格控制，对钢支撑两侧，需使用锁脚锚管对其进行固定，并根据相应角度，有效焊接，注浆浆液采用一定比例水泥浆，完成注浆护状态后，才能够达到饱满状态[2]。
        3.4注浆导管
        导管由无缝钢管制成，在事故段，常见的是两种小导管，长度分别为4.5m和3.2m，在施工之前，需将导管端头做成雏形，并在管外壁上按照一定间隔距离设置小孔，孔径为8mm，但是在尾部需预留止浆段，长度控制在1.2m，在导管尾部设置管箍，能够有效连接钢架。钻孔主要是由钻机进行完成，将导管送到孔内，导管向外长度控制在18cm，为后续安装注浆管路提供相应方便，清孔完成后使用塑料逆对管路封口。

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        3.5护拱浇筑
        为保障护塌方断施工可以顺利进行，提高施工安全程度，需施工团队在塌方段顶端通过混凝土浇筑实现护拱，根据混凝土强度进行调整。塌方体和拱部初期支护之间交界部位需拆入钢管，主要是用于混凝土泵送和排气，通常会安装两根，设置两根主要是为了预防会出现钢管报废等情况，同时管口处和塌方处顶部需尽量靠近，为后续施工提供技术方便，浇筑厚度通常情况下为1m，而且避免出现钢管堵塞的情况，而且在之后回填工作还需进行试用，钢管不能有堵塞模而且回填后还可以继续使用，而且在浇筑完成后会产生局部侵蚀情况，人工使用风镐对其进行有效凿除。
        3.6塌方段开挖和初期支护情况
        护拱浇筑完成23h，开始对塌方段实施开挖过程，而且开挖过程中，需遵守施工基本原则，在开挖工作开始之前，根据相应标准，采用双排小导管进行支护工作内容，并其环向间隔距离根据0.5m，进行控制，纵向每2.5m设置1环，得到超前支护施工完成后，正式进行开挖工作，而且开挖施工过程中，主要使用风镐进行，不能够对其进行爆破。该段开挖施工方法为环形导坑开挖预留核心土法，而且对开挖尺寸进行严格控制，每一个循环可以直立拱架为例，而且完成开挖施工后期，施做支护，具体支护参数需根据工程情况进行有效调整，避免由于沉降过大初期支护侵蚀。
        3.7塌腔回填
        利用浇筑护拱工作过程中，中预留管对塌腔进行回填施工工作内容，回填工程材料主要使用的泡沫混凝土，当回填工作结束之后，通过系统雷达监测，如果检测出施工墙壁存在空洞，则施用二次注浆，从而保障塌腔结构密实[3]。
        4.安全质量控制工作内容
        （1）隧道施工为保障忽处理方式能够达到要求，并根据施工实际情况，制定质量安全管理方式。施工工序需进行严格控制，不能够单纯追求速度，并和相关领导进行讨论，施工中技术人员需跟作业单位人员对相应数据进行细致监控，将测量点加密，在每3m设置一个工作断面，同时观测频率需控制在每天两次，而且要做好数据收集和整理工作内容，根据国家提出的行业规范进行变量和时间关系绘制内容，如果产生信息异常等情况内容，及时通过科学方式进行有效处理。
        （2）隧道中防坍体处理工作过程中，需充分注意施工排水工作内容，尤其是在施工过程中，由于水量较大，出现涌水等情况，严重影响隧道质量，先进行止水工作，使用科学方式进行处理。开挖施工人员对机械设备妥善转移，准备和工程加固材料，例如钢型和钢筋，等到塌方处达到稳定情况后，使用方木对塌方孔进行封堵工作，并通过喷浆等技术封闭整个塌方表面，最后设置导管注浆，塌体表面没有达到稳定情况时不能够进行施工。
        （3）施工流程需根据相应规范进行，不能够对施工流程和计划内容随意调整。开挖好支护喷浆等工作过程中，需根据交底要求进行相应工作内容，初喷设置拱架需保障工作流程垂直，拱脚处建立坚实基础是，仰拱和边墙需及时进行有效完善，将掌子面和仰拱之间距离控制在27m以内，并在二次衬砌中注意调整距离。为防止施工过程中抢险材料不足，需实行专物专用措施，如果发现险情之后需及时将危险消除，而且当洞内包含一定深度后，结合土质情况，配置相应抢险物资，并安排专业工作人员对工作内容有效负责，无论出现其他危险情况，能够结合实际工作内容使用物资，避免出现当事故发生之后，抢险物资不足等情况发生，给抢险工作带来极大影响。
        结束语
        隧道塌方情况破坏工程安全，而且在具体施工过程中，需对塌方问题深入研究，并提升工作人员对安全问题的重视程度，作者结合实际工程案例，对隧道塌方前兆研究和分析，提出科学预防和解决措施，希望对以后的事故处理工作提供良好参考经验。
        参考文献
        [1]郑兴水,张森,宋宁.隧道塌方处理工程技术方案研究[J].公路交通科技(应用技术版),2020,v.16；No.181(01):296-297+303.
        [2]许来宝,许灿,唐雨春.关于隧道穿越复杂地层塌方处理的对策与方法[J].公路工程,2012,37(2):118-122.
        [3]申会,刘刚.公路隧道施工中的防塌方处理技术措施总结[J].中国水运：下半月,2011,000(B05):P.186-187.