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摘要：本文就隧道易坍塌的技术问题和措施进行分析与阐述。
关键词：公路工程；隧道施工；安全管理
Abstract: this paper to the collapsed tunnel technical problems and measures are analyzed and explained.
Key words: the highway engineering; Tunnel construction; Safety management
中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：
公路隧道开挖中最重要的一点就是防塌，主要的施工方法还是以钻爆法施工工艺为主，钻爆法施工的隧道由于受炸药爆破震动的影响，破坏了原有岩体内部受力平衡，当施工方法不当或支护不力时，围岩就会因失稳而发生坍塌。下面列举容易发生塌方的地段和部位，以便遇到类似情况时能引起高度重视。
1、容易发生塌方的地段
埋深较浅地段：山岭隧道埋深在200米以下时，围岩由于受到地表水侵蚀，岩层风化严重，如施工不当易发生塌方。
断层破碎带及断层影响带：因其围岩破碎，自稳能力差，并含有大量的填充物和地下水，如施工不当易发生塌方。
岩层接触带：因其岩层不同，且大多伴有小构造，如重视不够可能会发生塌方。
高应力地段：在软质围岩中，由于受到高地应力的影响，围岩变形较大，若支护不力极易发生坍方。
2、容易发生坍方的部位
隧道洞口：隧道洞口集埋深浅、石质较差、受力结构复杂等不利因素于一体，处理不当极易发生坍方。
隧道拱脚：当采用台阶法施工开挖下半断面时，若拱脚支护不力，极易造成坍方。
隧道墙脚：当进行检底施工时，措施不当墙脚悬空时，致使边墙失稳而发生偏帮。
隧道拱部：地质条件较差，拱部变形较大，支护强度不足时，易发生拱部坍塌。
3、积极采取有效措施避免出现坍方事故。在山岭隧道施工中，如果施工方法及支护手段使用不当，不仅不能加快施工进度，而且也不能保证工程质量和施工安全，易造成坍方。为此，需重点注意施工地域的围岩等级以及作业方法：
（1）各种施工方法在不同围岩和隧道中适用情况；施工作业段施工方法主要与分布开挖为主：分部开挖法主要有双侧壁导坑法（适用于单线铁路隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、铁路双线隧道及公路隧道Ⅳ～Ⅵ级围岩）、中隔法（适用于单、双线铁路隧道Ⅴ级围岩、浅埋隧道及三线隧道）或交叉中壁法（适用于双线、三线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩及浅埋隧道）。这些施工方法也适用于对地表沉降有严格限制的城市公路隧道。
双侧壁导坑法在控制地中和地表下沉方面，优于其它施工方法。此外，由于两侧导坑先行，能提前排放隧道拱部和中部土体中的部分地下水。为后续施工创造条件。因此城市浅埋、软弱、大跨公路隧道和山岭软弱破碎、地下水发育的大跨隧道可优先选用双侧壁导坑法。选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为：
施工条件：实践证实，施工条件是决定施工方法的最基本因素，它包括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平。目前隧道施工队伍的素质和施工装备水平，有高有低，参差不齐，因此，在选择施工方法时，不能不考虑这个因素的影响。
围岩条件：也就是地质条件，其中包括围岩级别、地下水及不良地质现象等。围岩级别是对围岩工程性质的综合判定，对施工方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。
隧道断面积：隧道尺寸和形状，对施工方法选择也有一定的影响。目前隧道断面有向大断面方向发展的趋势，如公路隧道已开始修建3车道甚至4车道的大断面，水电工程中的大断面洞室，更是屡见不鲜。在这种情况下，施工方法必须适应其发展。
埋深：隧道埋深与围岩的初始应力场及多种因素有关，通常将埋深分为浅埋和深埋两类，有时将浅埋又分为超浅埋和浅埋两类。在同样地质条件下，由于埋深的不同，施工方法也将有很大差异。
工期：作为设计条件之一的施工工期，在一定程度上会影响基本施工方法的选择。因为工期决定了在均衡生产的条件下，对开挖、运输等综合生产能力的基本要求，即对施工均衡速度、机械化水平和管理模式的要求。
環境条件：当隧道施工对周围环境产生如爆破振动、地表下沉、噪声、地下水条件的变化等不良影响时，环境条件也应成为选择隧道施工方法的重要因素之一。
（2）采用正确的支护手段和方法
除了施工方法安全合理实用外，采用合理、经济的施工支护手段也是防止隧道坍方的关键。隧道支护应根据不同的围岩级别及地质状况进行施作，对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质隧道，可采用大管棚、小导管注浆超前支护，地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。
（3）在施工中应注意以下问题
浅埋或软弱围岩隧道正台阶施工不允许分长、中、微台阶，台阶长度为一倍洞径，第一个上台阶高度定为2.5m，有利于快速将顶部一次支护、网构钢架安装定位，有利于安全。小导管长度应为台阶高度加1m.所以，初期设置小导管长度3.5m是指台阶高度2.5m时的情况。
大断面硬岩隧道宜采用小导洞超前爆破，可减震30％，取消预裂爆破。也可采用小TBM超前，钻爆法扩大。其优点为：（1）可以超前预报；（2）爆破减振30％，炸药比全断而爆破减少5％～10％；（3）扩大爆破，炮眼利用率为100％，所以提高开挖速度2～3倍：（4）炮眼半孔保仃率80％，线形超挖<10cm；（5）爆破碴堆、碴块均匀、集中，便于快速出碴；（6）纵向爆破冲击波小，对后部工序影响小。
在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。支护结构施工必须是一次支护从上向下施作，二次模筑衬砌必须从下向上施作。
（4）在软弱地层段隧道衬砌施工采取紧跟的原则：即衬砌施工以距掌子面不超过150米为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环，防止围岩过度松弛变形，保证施工安全的作用更为显著。
（5）实施性施工组织设计必须把安全方案作为重要内容，从技术工艺、设备器材、作业流程、风险应对等各个方面做好预控措施。
参考文献：
[1]贾军政，李围，陈磊，李成.岩溶地质条件下厂区公路隧道施工监控量测技术[J].重庆建筑，2010，(02).
[2]陈秋南，赵明华，周国华，黄胜平，周应麟.复杂层状岩层隧道塌方原因分析与加固后信息化施工技术[J].岩土力学，2009，(03).
关键词：公路工程；隧道施工；安全管理
Abstract: this paper to the collapsed tunnel technical problems and measures are analyzed and explained.
Key words: the highway engineering; Tunnel construction; Safety management
中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：
公路隧道开挖中最重要的一点就是防塌，主要的施工方法还是以钻爆法施工工艺为主，钻爆法施工的隧道由于受炸药爆破震动的影响，破坏了原有岩体内部受力平衡，当施工方法不当或支护不力时，围岩就会因失稳而发生坍塌。下面列举容易发生塌方的地段和部位，以便遇到类似情况时能引起高度重视。
1、容易发生塌方的地段
埋深较浅地段：山岭隧道埋深在200米以下时，围岩由于受到地表水侵蚀，岩层风化严重，如施工不当易发生塌方。
断层破碎带及断层影响带：因其围岩破碎，自稳能力差，并含有大量的填充物和地下水，如施工不当易发生塌方。
岩层接触带：因其岩层不同，且大多伴有小构造，如重视不够可能会发生塌方。
高应力地段：在软质围岩中，由于受到高地应力的影响，围岩变形较大，若支护不力极易发生坍方。
2、容易发生坍方的部位
隧道洞口：隧道洞口集埋深浅、石质较差、受力结构复杂等不利因素于一体，处理不当极易发生坍方。
隧道拱脚：当采用台阶法施工开挖下半断面时，若拱脚支护不力，极易造成坍方。
隧道墙脚：当进行检底施工时，措施不当墙脚悬空时，致使边墙失稳而发生偏帮。
隧道拱部：地质条件较差，拱部变形较大，支护强度不足时，易发生拱部坍塌。
3、积极采取有效措施避免出现坍方事故。在山岭隧道施工中，如果施工方法及支护手段使用不当，不仅不能加快施工进度，而且也不能保证工程质量和施工安全，易造成坍方。为此，需重点注意施工地域的围岩等级以及作业方法：
（1）各种施工方法在不同围岩和隧道中适用情况；施工作业段施工方法主要与分布开挖为主：分部开挖法主要有双侧壁导坑法（适用于单线铁路隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩、铁路双线隧道及公路隧道Ⅳ～Ⅵ级围岩）、中隔法（适用于单、双线铁路隧道Ⅴ级围岩、浅埋隧道及三线隧道）或交叉中壁法（适用于双线、三线隧道Ⅴ、Ⅵ级围岩及浅埋隧道）。这些施工方法也适用于对地表沉降有严格限制的城市公路隧道。
双侧壁导坑法在控制地中和地表下沉方面，优于其它施工方法。此外，由于两侧导坑先行，能提前排放隧道拱部和中部土体中的部分地下水。为后续施工创造条件。因此城市浅埋、软弱、大跨公路隧道和山岭软弱破碎、地下水发育的大跨隧道可优先选用双侧壁导坑法。选择施工方法时需考虑的基本因素大体上可归纳为：
施工条件：实践证实，施工条件是决定施工方法的最基本因素，它包括一个施工队伍所具备的施工能力、素质以及管理水平。目前隧道施工队伍的素质和施工装备水平，有高有低，参差不齐，因此，在选择施工方法时，不能不考虑这个因素的影响。
围岩条件：也就是地质条件，其中包括围岩级别、地下水及不良地质现象等。围岩级别是对围岩工程性质的综合判定，对施工方法的选择起着重要的甚至决定性的作用。
隧道断面积：隧道尺寸和形状，对施工方法选择也有一定的影响。目前隧道断面有向大断面方向发展的趋势，如公路隧道已开始修建3车道甚至4车道的大断面，水电工程中的大断面洞室，更是屡见不鲜。在这种情况下，施工方法必须适应其发展。
埋深：隧道埋深与围岩的初始应力场及多种因素有关，通常将埋深分为浅埋和深埋两类，有时将浅埋又分为超浅埋和浅埋两类。在同样地质条件下，由于埋深的不同，施工方法也将有很大差异。
工期：作为设计条件之一的施工工期，在一定程度上会影响基本施工方法的选择。因为工期决定了在均衡生产的条件下，对开挖、运输等综合生产能力的基本要求，即对施工均衡速度、机械化水平和管理模式的要求。
環境条件：当隧道施工对周围环境产生如爆破振动、地表下沉、噪声、地下水条件的变化等不良影响时，环境条件也应成为选择隧道施工方法的重要因素之一。
（2）采用正确的支护手段和方法
除了施工方法安全合理实用外，采用合理、经济的施工支护手段也是防止隧道坍方的关键。隧道支护应根据不同的围岩级别及地质状况进行施作，对洞口存在堆积体、滑坡体、浅埋及软弱地层等不良地质隧道，可采用大管棚、小导管注浆超前支护，地表注浆加固及地面旋喷桩加固等措施。
（3）在施工中应注意以下问题
浅埋或软弱围岩隧道正台阶施工不允许分长、中、微台阶，台阶长度为一倍洞径，第一个上台阶高度定为2.5m，有利于快速将顶部一次支护、网构钢架安装定位，有利于安全。小导管长度应为台阶高度加1m.所以，初期设置小导管长度3.5m是指台阶高度2.5m时的情况。
大断面硬岩隧道宜采用小导洞超前爆破，可减震30％，取消预裂爆破。也可采用小TBM超前，钻爆法扩大。其优点为：（1）可以超前预报；（2）爆破减振30％，炸药比全断而爆破减少5％～10％；（3）扩大爆破，炮眼利用率为100％，所以提高开挖速度2～3倍：（4）炮眼半孔保仃率80％，线形超挖<10cm；（5）爆破碴堆、碴块均匀、集中，便于快速出碴；（6）纵向爆破冲击波小，对后部工序影响小。
在任何情况下，使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。支护结构施工必须是一次支护从上向下施作，二次模筑衬砌必须从下向上施作。
（4）在软弱地层段隧道衬砌施工采取紧跟的原则：即衬砌施工以距掌子面不超过150米为限。仰拱超前、衬砌紧跟能在洞内迅速形成闭合环，防止围岩过度松弛变形，保证施工安全的作用更为显著。
（5）实施性施工组织设计必须把安全方案作为重要内容，从技术工艺、设备器材、作业流程、风险应对等各个方面做好预控措施。
参考文献：
[1]贾军政，李围，陈磊，李成.岩溶地质条件下厂区公路隧道施工监控量测技术[J].重庆建筑，2010，(02).
[2]陈秋南，赵明华，周国华，黄胜平，周应麟.复杂层状岩层隧道塌方原因分析与加固后信息化施工技术[J].岩土力学，2009，(03).