隧道塌方原因分析及治理措施

在建和已建隧道工程中，均出现过不同程度的塌方现象，给建设和运营带来了较大的危害。因此，分析其原因并及时治理十分重要。

塌方原因

1、地质因素

地质条件是造成塌方的基本因素。穿越断裂褶皱带，穿越严重风化的破碎带、堆积层等容易产生塌方。地下水往往也是重要因素，地下水丰富易造成塌方。

2、设计因素

地质勘探需要仔细周密。掌握资料不够时，应避绕不恰当的位置。设计过程中未准确判断地质条件，未充分考虑不良地质对隧道的影响。

3、施工因素

施工是引起塌方的直接因素，对地质情况掌握不够，从而选择不合适的施工技术，如炸药用量过多、支护不及时不牢靠、围岩暴露时间过长等，或选择了不合适的围岩施工方法，并且又未采取其他补救措施，则会造成围岩塌方。

治理措施

1、当遇到塌方时，迅速营救施工人员并加固未塌地段，以防塌方范围扩大，并为清理塌方做准备。同时，摸清塌方情况，调查塌方范围和塌方后围岩现状，塌落原因及性质、间隙规律、塌方现场情况等。 

2、塌方体尚未堵实坑道，基本停止塌落或再一次下榻的间隙时间较长，施工人员尚能进入塌穴观察处理，为小塌方。塌方体堵塞坑道，规模大，无法观察或塌方继续不停，不断补给，施工人员无法进入塌穴，为大塌方。

3、处理塌方按“小堵塞，大塌穿”及“治塌先治水”的原则进行。

(1)小塌方在隧道施工中较常遇到，在坍塌间隙中，一般需要“先支后清”。即应先支护塌穴和塌方口，此时，临时支撑可架在塌体上，然后清除塌方，边清边换立柱。如塌穴较高，可采用多层排架支护，顶层排架与塌穴壁要顶紧，条件适合也可用喷混凝土作临时支护处理塌方。

大塌方则无法支护塌穴，大小无法查清时也不容许查清，以防随清随塌，使塌方范围迅速扩大，因此采取“大塌穿”的办法，即在塌体中穿过去。穿越塌体用“先护后挖”的施工顺序。首先加固塌方端部支撑及衬砌后，一般用插板法施工，插板视塌方体石渣软硬可选用木板、钢钎或钢轨等材料，在插板掩护下清渣并及时架立牢固的支撑，扩大时，亦需横向打入插板，随扩大随支撑。

穿越塌体的部位应从拱顶和上部断面穿过塌体，然后向下施工。用上下导坑法施工，仅在上部塌方时，需加固下导支撑，并在上部做好防止塌方扩大的支撑，然后再由上导坑进行清渣或穿越。通顶塌方是大塌方的极端情况，此时还需处理地表塌陷穴口，需把穴口支紧，以免继续扩大。塌口四周挖排水沟。防止地表水汇集塌陷坑，并用粘土类材料填实四周裂缝，穴口上方宜搭雨栅，以防雨雪灌入塌方体。

(2)治塌先治水，水的流动会加剧塌方发展，所以在处理塌方时要加强防、排水，并采取适当措施引离塌方段的地下水。

(3)大塌方处理时费工费时，为加快施工进度，可采取迂回导坑绕过塌体的措施，这样可使处理塌方与正洞施工同时进行，但应注意在选择迂回导坑方案时要慎重。避免在迂回导坑中再次发生塌方，或塌方扩大到迂回导坑中。塌方段围岩极不稳定，围岩压力加大，因此，衬砌结构需相应加强，对围岩同时应采取加固措施，并做好排水工程。