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桂梧高速公路百花滩三号隧道塌方施工处理论文

桂梧高速公路百花滩三号隧道塌方施工处理的研究主要围绕塌方原因分析、应急处理措施以及后续加固修复技术展开。该研究旨在总结经验，为类似工程提供参考。

20XX年，桂梧高速公路百花滩三号隧道在施工过程中发生局部塌方事故。事故发生后，项目组迅速启动应急预案，组织专家团队对塌方区域进行详细勘察和评估。通过地质雷达探测、钻孔取样及现场监测等手段，发现塌方的主要原因是地质条件复杂（如软弱围岩、裂隙发育）与降雨渗水共同作用所致。此外，施工过程中支护措施不足和超挖现象也加剧了风险。

针对上述问题，采取了以下应急处理措施：首先，对塌方区域实施封闭隔离混凝土衬砌施工组织设计，确保人员安全；其次，采用喷射混凝土临时封闭坍塌面，防止进一步扩大；最后，在周边布设排水系统以降低地下水位影响。同时，优化开挖方法，采用短进尺、强支护策略，并加强监控量测频率，及时反馈数据指导施工调整。

后期修复阶段，运用锚杆注浆、钢拱架支撑等综合加固手段提升围岩稳定性。此外，引入数值模拟技术对设计方案进行验证，确保方案科学合理。经过一系列处理，塌方区域成功恢复稳定，隧道继续安全推进。

本案例表明，面对复杂地质条件下隧道塌方，需结合实际情况制定针对性措施，强化风险管理意识，完善施工工艺，才能有效保障工程质量和进度。研究成果可为同类山区高速公路隧道建设提供重要借鉴价值。

施工时采用上弧导坑预留核心土法开挖，人工掘进开挖，采用注浆小导管作为超前支护，钢架与喷锚网联合支护紧跟。左线出口端掘进洞身约50米后，于ZK202+256处开始出现拱顶规模不等的坍塌。此段围岩节理发育，岩层破碎松散，围岩稳定性差，强度较低的围岩，为Ⅰ类围岩。又因施工期间，为当地的雨季，在掘进中，有下水不断沿裂隙渗出。掘进至里程ZK202+236处时于ZK202+236～+248段出现大面积塌方，最后形成塌高9m，纵长12m，宽8～11m。损坏钢拱架7榀，该段初期支护全部破坏。

坍方发生后，建设、设计、施工、监理和其它相关单位多次到现场勘查和研究，确认其坍方原因有：

 勘察及开挖显示，本隧未穿越大的断层构造，但隧道掘进中所遇围岩为灰色粉砂岩，泥钙质胶结，节理、裂隙发育，围岩自身稳定性较差，不能形成平衡拱是诱发塌方的主要成因。

施工期间为当地的雨季，隧道出现地下水渗出现象，地下水对围岩的溶解、溶蚀、冲刷、软化作用，改变了岩体的物理力学性质，破坏了岩体的完整性，降低了岩体强度，从而是引起围岩变形破坏、失稳塌方的主要因素之一。

3）施工不当因素：施工人员对隧道地质条件的变化及复杂性认识不足，工程措施不到位或针对性不强。这其中有勘测设计存在的问题，更有施工的因素，出现问题如能及时反映，及时有针对性采取变更加强措施，即可避免事故或减少损失。

1）首先进行水防治，在塌方地表周边砌筑浆片石截水沟，辅以砂浆或混凝土抹面，截排地表水，防止雨水的渗入，同时采取预埋导管导流方法，降低地下水位，减少围岩地层水压。

2）塌方的地段设计图纸所采用支护的安全系数较低。且受前方塌方的扰动，很有可能出现塌方，本着安全第一、循序渐进的原则，确保施工人员的安全，对ZK202+248～+258长10 m段既有施工支护进行加强，采用Φ42焊管（4 m长）梅花形布置，注浆锚固；加喷C20混凝土10 cm厚，确保塌方段端头不再继续产生塌方。

3）对于坍方段，在塌方发生后，首先防止采取措施防止坍方范围继续扩大，先清除或锚固坍方范围内的顶部与侧壁的危石。从ZK202+250开始在拱部用Φ100钢管按间距0.6 m做棚架以拦阻塌方上面的大块落石，并在棚架顶部挂网拦阻小块落石，同时按1榀/m架立型钢作为棚架支撑，并用Φ200钢管做竖向支撑至塌方顶，支撑与穴壁的空隙用填塞木塞紧，随着坍碴的清除，加设立柱，并以纵撑撑牢，棚架支撑至ZK202+236止，长14m。棚架支撑结构见图1。

4）在已完成棚架保护下清理塌落堆积物，同时用焊接方法按每次1m向前延伸棚架和型钢支撑，并做竖向支撑、清坍，循环作业一直到原开挖掌子面。

5）坍坑壁全面素喷砼，厚度10 cm，然后在坑壁侧面采用φ38 mm注浆小导管加固，根据坑壁围岩情况，采用长度6 m小导管注浆加固，梅花形布置，间距80 cm，因围岩较差，同时坑壁还施作φ22 mm锚杆加固，长度为6 m， 梅花形布置，间距80 cm。注浆钢管及锚杆间相互用 20 mm钢筋焊接连接，使之成为一个受力整体。最后坑壁再锚喷网加固。

6）因坍方范围内的围岩不够稳定，在处理坍方中有继续坍塌的可能，为确保安全，在拱顶上方约3米位置处施做厚度为2米的C20钢筋混凝土坍体护拱，以掩护施工操作，护拱采用人工绑扎钢筋，钢筋与穴壁外露的锚杆、导管头焊接，然后浇注C20混凝土，护拱上铺填2 m厚碎碴作为缓冲层。为了确保护拱支点的安全，在护拱的拱脚处采用长4 m的φ22锚杆及注浆小导管进行加固处理。坍穴防护加固处理如图2所示。

7）在拱部护拱混凝土强度达到70%以后，拆除排架、模板，切割竖向支撑钢管进行下部施工—采用马口形式开挖，架立钢架支撑、浇筑混凝土，在护拱强度达到要求后，紧跟进行衬砌混凝土施工，在ZK202+236～+258长22 m段采用钢筋混凝土衬砌予以加强。

8）在坍体的护拱与拱圈间采用浆砌片石回填密实，坍体护拱以上2 m用浆砌片石回填，其余空洞采用干砌片石回填。为便于施工，在护拱的适当位置预留回填及进出料孔。

9）为确保安全，坍方扰动区及前方30 m范围内（ZK202+206～+236），始终坚持 “管超前，严注浆，短进尺，强支护，快封闭，勤量测，初砌紧跟”的原则通过。并采用0.6m/榀的钢架密布支护，并在钢架拱腰、拱脚、墙脚设锁脚锚杆。

通过监控量测的结果来确定支护的稳定性，洞内每个断面在拱顶、拱腰及边墙共布设了5个监控点，每隔5 m设置一组测点，以拱顶和拱腰的下沉监测为重点，边墙以水平收敛监测为主。观测点的埋设一般在喷射砼之前完成，第一次量测时间在喷射砼完成，下次爆破前进行。

在1～15天内，每天量测1、2次，当出现不稳定征兆时增加测量次数。在16～30天内，每2天测1次，在1～3个月内，每周测1次。

根据该隧道量测结果，边墙处最大水平收敛7.21 cm，拱顶处最大下沉3.65 cm，拱腰处最大下沉4.35 cm。施工中出现个2次数据异常处，采用锚、网、喷、注浆等加固措施，确保了安全。

此次塌方事故的处理，效果较好，得到了专家组的好评hj 1265-2022 快递包装废物污染控制技术指南，主要因方案正确、措施恰当、及时处理、组织严密。主要有以下几点体会：

1）处理塌方必须及时，塌方事故发生后，详细察看塌穴高度、宽度、纵向长度及塌穴稳定情况；研究工程地质、水文地质、洞顶水的流向等特点、范围；检查塌方对初期支护的损坏情况和影响区域；分析塌方可能的发展趋势等。在充分了解了隧道的地质结构及围岩状况的基础上，进行精心调查研究分析，才能确定最佳施工方案。

2）在隧道内实施监控量测，可以判断围岩的稳定性，及早采取处理措施，并对所采取的处理措施有效性做出正确评价。   

3）公路软弱围岩段隧道施工必须早封闭成环及紧跟二次衬砌，使其与初期衬砌共同参与受力。避免初期支护被压垮，出现大塌方。

4）做好安全生产工程，处理塌方是危险和意外情况的多发作业。进行处理时要制定符合实际情况的措施，并将施工人员的安全作为制定处理方案的首要考虑因素，在确保安全的情况进行施工作业。在塌方处理方案中，我们制定了具体的安全措施，设专职安全员，检查、记录、预报险情，并对作业人员进行安全技术教育，制定严格的施工操作规程，使得本次塌方处理没有出现任何安全事故。

[1]交通部.公路隧道施工技术规范(JTJ042－94).北京.人民交通出版社，1994

[2]陈小雄. 现代隧道工程理论与隧道施工.西南交大出版社，2006

[3]范智杰. 隧道施工与检测技术. 人民交通出版社0146 海淀区商业综合楼工程脚手架设计施工方案，2006年