摘要：隧道工程已經(jīng)成為鐵路、公路和水利水電等大型項(xiàng)目中的重要工程。不良的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)以及由此而引發(fā)的塌方是隧道施工過(guò)程中不可回避的問(wèn)題。隧道塌方的種類繁多，有冒頂塌方、滑坡塌方、圍巖失穩(wěn)塌方，空腔塌方等。杭金衢高速公路拓寬工程新嶺隧道在施工過(guò)程中遭遇了冒頂塌方，文章以新嶺隧道塌方為例，介紹隧道塌方處理方案

關(guān)鍵詞：新嶺隧道;塌方;處理方案;探析

一、工程簡(jiǎn)介

新嶺隧道新建右洞樁號(hào)為AYK46+606～AYK48+065，長(zhǎng)1459m，其中杭州端明洞段樁號(hào)為AYK46+606～AYK46+680，長(zhǎng)74m。項(xiàng)目施工的新嶺隧道杭州端右洞進(jìn)口段施工處存在小煤窯采空區(qū)。早在上世紀(jì)五六十年代當(dāng)?shù)厝罕娮园l(fā)進(jìn)行煤炭開(kāi)采，在開(kāi)采過(guò)程中無(wú)秩序可循，他們逐煤開(kāi)采，有露天方式、巷道等方式，無(wú)規(guī)劃、無(wú)支護(hù)措施和管理措施。在新建隧道附近大多為巷道采煤，在上世紀(jì)八九十年代遭遇塌方，被迫停止采煤，在既有隧道修建前已遭廢棄，目前隧道進(jìn)洞口鄰近范圍無(wú)新采煤行為。

二、冒頂情況

2014年8月11日，隧道開(kāi)挖過(guò)程中YK46+730處遇到原采空區(qū)探洞，在穿過(guò)探洞時(shí)，由于洞內(nèi)填充物自穩(wěn)能力較差，造成塌方，塌方方量約250方，塌腔最高處距拱頂約10m，橫向?qū)挾燃s6m，縱向長(zhǎng)度約6m，塌落體主要由泥夾雜碎塊石組成，含水量大。8月15日中午，由于探洞塌方后未形成有效穩(wěn)定拱，造成上覆土層進(jìn)一步坍塌，沖垮反壓回填體，并形成直達(dá)地表的洞頂塌陷，造成地表塌陷，當(dāng)時(shí)地表塌坑縱向長(zhǎng)度約10m，橫向約7m，深6m，洞內(nèi)塌方體以流塑狀土為主，約1200方。2014年8月15日下午指揮部、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、項(xiàng)目部、新建隧道監(jiān)控單位五方代表一起對(duì)杭州端右洞塌方情況進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)踏勘。

洞頂塌腔"""""""""""""""""""""""""""""""洞內(nèi)塌方體

三、原因分析

塌方發(fā)生后建設(shè)各方共同踏勘現(xiàn)場(chǎng)，分析有一下幾方原因：

1. 開(kāi)挖過(guò)程中遇到原采空區(qū)探洞，探洞內(nèi)填充物自穩(wěn)能力較差，均為流塑狀泥土，不穩(wěn)定，自重力較大，極易塌方;而且對(duì)該探洞僅作封閉處理，未進(jìn)一步加固。
2. YK46+730樁號(hào)洞頂高度僅有20m左右，該處圍巖為松散積土，含水量較大，近期雨季頻繁，地表水下滲，土質(zhì)比較松散，一定程度上影響了土體的穩(wěn)定性。
3. 施工人員主觀上輕視，未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，掌子面預(yù)留核心土較少，洞頂壓力較大，造成冒頂。
4. 該處地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工前未做詳細(xì)的地質(zhì)勘察。

四、處理方案

根據(jù)目前采空區(qū)現(xiàn)狀，從地表注漿、施工方法和基底處理三方面對(duì)施工圖方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

4.1、洞頂處理

頂部塌穴周邊設(shè)置臨時(shí)截水溝并采用彩條布覆蓋，對(duì)地表塌穴采取泡沫砼加鋼筋網(wǎng)片回填封閉，塌腔壁采用噴射砼臨時(shí)封閉。

4.2、影響段處理

1、洞內(nèi)利用透水性較好的宕渣進(jìn)行反壓回填，回填至距拱頂2.5m標(biāo)高，回填長(zhǎng)度不小于15m，在YK46+723往里設(shè)置C20砼擋墻，墻寬2m，墻與掌子面空隙采用M10水泥砂漿充填。

2、AYK46+728～AYK46+713定為影響段（15m），采用臨時(shí)拱架進(jìn)行加固，拱架采用22a工字鋼，間距75cm，臨時(shí)支撐工字鋼采用Φ22縱向鋼筋連接，環(huán)向間距75cm，工字鋼與初期支護(hù)層應(yīng)緊貼;AYK46+728～AYK46+718段初支拱部120°范圍增加系統(tǒng)小導(dǎo)管（共13排），小導(dǎo)管采用φ42×4mm鋼管，長(zhǎng)4.0m，縱橫間距0.75×1.0m，呈梅花形布置，施工時(shí)與原系統(tǒng)錨桿錯(cuò)開(kāi)布置。

3、為確保安全、及時(shí)通過(guò)塌方區(qū)，打設(shè)3排Ф76×9mm自進(jìn)式超前大管棚，第1排位于AYK46+720.5，第2排位于AYK46+722.75，第3排位于AYK46+727.25，具體位置根據(jù)拱架位置適當(dāng)調(diào)整。環(huán)向打設(shè)范圍為塌腔兩邊各延伸2m，管棚打設(shè)角度15°（施工時(shí)盡量縮小外插角度）。管棚長(zhǎng)度：第1排長(zhǎng)25m，環(huán)向間距40cm;第2排長(zhǎng)25m，環(huán)向間距20cm;第3排長(zhǎng)20m，環(huán)向間距20cm。

4.3、塌方段處理

1、AYK46+728～AYK46+738段定為塌方段（10m），塌方段采用S5JQA襯砌，并設(shè)置超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管采用Ф42×4mm熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)5.0m，環(huán)向間距40cm，縱向間距2.0m;塌方段初支拱部120°范圍系統(tǒng)錨桿采用系統(tǒng)小導(dǎo)管代替，小導(dǎo)管采用φ42×4mm鋼管，長(zhǎng)6.0m，打設(shè)角度60°，環(huán)向間距80cm，縱向間距1.0m，與超前小導(dǎo)管錯(cuò)開(kāi)布置;二襯配筋加強(qiáng)。

2、塌方段施工工法采用預(yù)留核心土法施工，循環(huán)進(jìn)尺長(zhǎng)度不大于50cm，初期支護(hù)必須緊跟掌子面，及時(shí)施做仰拱封閉成環(huán)，全斷面初期支護(hù)完成后盡快施做二次襯砌。

4.4、過(guò)渡段處理

AYK46+738～AYK46+748段定為塌方過(guò)渡段（10m），支護(hù)參數(shù)按S5JQA襯砌。

五、其他

1、盡快施工AYK46+680至塌方影響段的仰拱及二襯，采用由外向內(nèi)逐段推進(jìn)的方式進(jìn)行。

2、加強(qiáng)與監(jiān)控單位的聯(lián)系，特別是在處理過(guò)程中及時(shí)掌握地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、地表觀測(cè)和洞內(nèi)監(jiān)控的相關(guān)情況。

六、安全措施

6.1對(duì)施工人員和技術(shù)人員進(jìn)行重新交底培訓(xùn)，提高參建人員的安全、質(zhì)量意識(shí)。

6.2塌方地段設(shè)置隔離區(qū)，在對(duì)其未完成處理好之前嚴(yán)格控制非施工人員進(jìn)入，防止事故發(fā)生。

6.3施工前要確保水的控制，“先排水、后施工”;而且對(duì)于地質(zhì)不明段落施工錢要先探明地質(zhì)情況，對(duì)地表沖溝、滑塌、洞穴等不良地質(zhì)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并按照樁號(hào)登記在冊(cè)，及時(shí)處理。

6.4洞內(nèi)設(shè)置逃生管道，確保施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全。

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