水平山隧道塌方处理措施水平山隧道塌方处理措施摘要：隧道施工过程中不可避免遇到软弱破碎围岩而产生塌方，本文对水平山隧道穿过软弱岩层后发生塌方的处理实例，探讨隧道塌方处理的可靠方案，为同类隧道的施工提供参考。关键词：隧道塌方；处理；小导管；注浆中图分类号：U45文献标识码：A引言随着公路建设事业不断发展，桥隧比例逐渐攀高，隧道工程呈现向长、大隧道发展的趋势，并且越来越多的隧道将穿越地质复杂的地段。在隧道开挖施工中，塌方是最普遍的事故。目前国内很多在建或者已建隧道都出现塌方现象，既影响施工进度，又造成经济损失甚至威胁施工人员生命安全。如何正确处理塌方事故，将隧道塌方的损失降到最低，已经成为隧道施工的关键。工程概况水平山隧道为一座双向四车道高速公路小净距+分离式短隧道，全长500米，进出口均采用端墙式洞门。隧道位于南丹---昆仑关断裂带的东侧，属于岩溶丛谷地貌，隧道穿越山体植被以生长于石缝中的杂草及灌木为主。隧道区内地下水主要为第四系覆盖层中的孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水，富水性较差。塌方简述坍方处为隧道左洞ZK307+630掌子面，初始时为少数大石块滚落，后期均为块状泥土。坍塌的溶洞长约4米，距拱顶约3米。自然塌落48小时后塌方体堆积满掌子面，经一个月自然塌落后基本稳定。坍塌时正在进行下台阶开挖，上台阶掌子面没有工人在作业。坍塌发生后项目部将所有施工人员撤出，立即启动应急预案，准备处理方案。经坍塌后对地表进行测量放样，测出坍塌位置，埋深为33米，塌坑呈漏斗状，最深处3米，直径10米。由于为溶洞夹泥，塌方体积较小，首先对塌方体进行坍塌体初喷砼20cm的简单处理，并定时观察其稳定情况。在坍方地段采用短管棚，超前支护由一端先上后下地逐步清除坍碴，随挖随喷射砼，随架设临时构件支撑。坍方处理具体实施步骤3.1、地表塌陷处理地表坍坑采用粘土直接回填夯实，辅以喷射砼或砂浆抹平。在坍坑周边1-2米处设置拦截水沟,防止雨水的渗入。地表大裂缝亦采用粘土回填。3.2、掌子面塌方体处理对塌方体和围岩暴露面进行喷砼（厚度0.2m）封闭作为初期支护，防止再次塌方，并为塌方监测提供依据。坍塌腔与初期支护之间的空隙喷C25砼填充饱满，然后对塌方影响范围岩体注浆，加设超前管棚与超前小导管，使开挖轮廓附近与周围岩体形成一个整体，抵抗碴体下滑力和开挖后围岩产生的侧向压力。3.3、小导管加工对掌子面附近初期支护进行径向注浆加固处理。采用Φ42mm无缝钢管布设，壁厚4mm，长度4.5m,施工桩号为ZK307+618-ZK307+628。导管环向间距40cm，纵向90cm，圆心角150度。如下图所示:3.4管棚施工将掌子面后退四榀拱架，凿除倒数第五榀、第六榀拱架为管棚施工区域。为了保证拱架拆除施工的安全，采用型钢做人字撑。支撑架采用I20a型钢交叉，交角40°。管棚人字撑示意图管棚作为超前预支护，间隔打设，其外径为108ｍｍ，壁厚6ｍｍ。管棚长度预计为12ｍ为1环（根据实际情况管棚钢管必须打在溶洞坚实的岩面上）并在掌子面增设一层小导管。管棚施工图3.5超前小导管施工开挖轮廓线以上约5m为开挖影响区域，采用超前导管φ42注浆，轮廓线外环向间距为0.4cm，注浆管长度4.5m，外插角15°，纵向间距2.5米。数量50根每个循环，按照拱顶150度范围布设，每个循环的小导管都要从该榀钢拱架腹部穿过，并与型钢焊接成整体。小超前小导管布置图3.6洞身开挖坍塌体地段采用短管棚作为预支护，对坍塌坡喷射砼加固，然后对隧道周边岩层软弱的土体部分采用径向注浆加固，最后采用三台阶法开挖施工，最终顺利通过坍方体。三台阶七步开挖法施工步骤如图：防止钢拱架下沉的措施拱顶钢拱架下沉将导致围岩失稳、侵入衬砌界限，必须通过监控量测采取有效措施进行加固，防止拱顶钢拱架下沉与周边收敛。1）.加强对钢拱架的锁脚固定措施。由于采用分部开挖方法，拱部钢拱架安装后，钢拱架暂时不能全断面封闭成环，同时软弱地质隧道拱部钢拱架无法坐落在坚实的基岩上，因此采用锁脚锚杆将钢拱架两底脚牢固锁定，以防止钢拱架下沉或两底脚收敛。2）.沉降过大或者出现开裂时用I20a的工字钢沿两侧拱脚纵向连接起来，再用圆木或者钢管横向顶在两侧的纵...