隧道塌方案例分析（精选7篇）
洛湛铁路（茂名段）古榄隧道7.15坍塌一般事故
一、工程及事故概况
洛湛铁路（茂名段）古榄隧道进口里程为DMK480+725，出口里程为DMK484+295，全长3570米。建设单位为广铁集团公司，施工单位为中铁**局，设计单位为铁道第**设计院，监理单位为广东**监理公司。当时进口掌子面施工里程为DMK481+181，仰拱及仰拱填充里程为DMK481+150，二衬里程为DMK481+105。塌方中心里程约DMK481+150，离进口洞门425米，围岩为V级，涌水量大。
洛湛铁路（茂名段）古榄隧道于2008年7月15日晚19：30时，开挖DMK481+150～+155段5米仰拱时，仰拱基坑基本开挖到位，挖机已退到DMK481+148填充面上对上述段进行清底作业。当时掌子面处于停工状态，无人作业，仰拱开挖现场只有领班1人，汽车司机1人，挖掘机司机1人。22：35时在没有明显征兆的情况下，隧道左侧边墙突然发生掉块，随即洞内发生大面积坍塌，立刻将DMK481+148里程前后完全掩埋。供电线路瞬间受损，隧道洞内一片漆黑。现场领班郭朝华快速跑向洞口方向，汽车司机杨正林驾车幸运地安全撤出危险地段。挖掘机司机陈其宝，正在挖掘机驾驶室内操作，不幸困在坍塌体内。事故发生后，现场及时组织了紧急搜救。由于塌方体极不稳定，救援工作异常艰难，抢救作业面多次发生险情。为保障抢救人员的安全，经抢险指挥部决定于7月23日停止对被困挖掘机司机的搜救，由设计单位出具加固处理设计方案后，再由施工单位对塌方段按设计方案进行处理，并进一步调查事故原因和搜寻被困人员。
古榄隧道DMK481+150~+155塌方段围岩地质情况，揭示围岩为强风化砂岩夹页岩，局部为全风化，岩体破碎，裂隙纵横交错,层理产状不规则,岩层风化严重，多数呈软弱夹层产出，局部岩层层理接近水平状，岩体裂隙水和孔隙水丰富，受裂隙水和地表水渗透后，岩体自稳性差。
二、塌方段原因分析
针对DMK481+150~+155产生塌方事故发生的原因
1、主观原因分析：
（1）对新奥法理论认识不足：A如下台阶施工到仰拱施作时间间隔过长，达50天间，在软弱破碎围岩地段,使断面及早闭合,以有效地发挥支护体系的作用,保证隧道的稳定性，在实施中未能认识到早封闭的作用。B强支护方面，原材料粗骨料5~10MM碎石含泥量偏高现象时有出现，不能保证初支砼强度，格栅钢架间距过大，格栅钢架连接角钢厚度不能满足设计厚度要求，砂浆系统或锁脚锚杆未能形成有效单元整体，节点角钢厚度不足，刚度达不到承受钢架整体受力要求，角钢变形扭曲等现象造成锚杆,格栅钢架,喷射初支砼等未能发挥支护抗力，支护结构与围岩未能粘结紧密,两者共同工作,形成无弯矩结构，隧道围岩形成塑性滑移楔体,造成支护结构的剪力破坏，强支护形同画在图纸上，落实在施工方案上，实施中大大缩水。C勤量测在实际施工中,未能按规定时间、规定频率、固定专业人员进行量测,持久操作，信息未能及时反馈,导致施工指导失误,预防措施不力而造成塌方。
（2）采用施工方法和措施不当：施工中存在施工方法与地质条件不相适应,地质条件发生变化,没有及时改变施工方法；如在V类围岩中未能采用三台阶开挖，上、下台阶未能短掘进，仰拱及时紧跟施作，下台阶在裂隙水极其丰富的围岩中，采用两侧错开拉槽开挖支护施工，后松土回填二侧，初支底脚形成蓄水池，长时渗透围岩，软化围岩基脚，当开挖仰拱时，初期支护抗力小于破碎围岩承压力时,围岩急剧变形引起塌方。
（3）施工工艺操作欠规范，如施工过程中存在的格栅钢架连接钢筋焊接不饱满，焊缝长度不能满足规范要求，钢架底托槽钢未能按照设计施作，上、下台阶初支砼结合处围岩泥土未能清除彻底，结合处初支砼出现夹层带，侧压应力过大等工艺操作不符合施工技术规范要求，也是引起塌方的内在因素。
（4）DMK481+150～+155段为强风化砂岩夹页岩，局部为全风化，岩体破碎，裂隙纵横交错,层理产状不规则,岩层风化严重,多数呈软弱夹层产出，局部岩层层理接近裂隙块状结构，整体性差，初期支护未早封闭，形成整体刚体结构。
（5）近期连降暴雨，6月1日~7月15日，暴雨20天，中到大雨12天，总降雨量623.8毫米，受雨季强降雨水渗透作用影响，地表水沿裂隙通道渗透，使拱部围岩受侵蚀，软弱夹层软化，强度降低，造成隧道初支背后水土压力增加，围岩力学性降低，自稳性差。
（6）DMK481+150～+330段最大埋深约41．6 m，最小埋深约为9.7 m，右侧径向最小埋深为平均21．6 m，较浅，加之地表山体陡峻，由隧道塌方顶部可见，偏压段也是诱发塌方处渗透地表水因素而导至塌方。
2、客观原因分析：
（1）施工监控管理不到位,质量意识,安全意识不强也是造成塌方的另一个重要原因,常存在的施工质量问题锁脚锚杆未按照设计数量施作，锚杆砂浆不饱满或强度尤其早期强度不足;喷砼强度厚度达不到设计要求;钢支撑未完全由喷射砼包围密实或钢支撑与围岩之间存在空隙及钢支撑未置于稳定坚固的基础上等.以上质量问题直接造成支护抗力未达到设计要求或围岩未粘结紧密使无弯矩结构产生弯矩而导致塌方。
（2）现场监理工作不到位，少数监理人员有消极思想，管不住，管不了就放弃的错误思想，任凭作业队我行我素施工。
（3）以上原因分析认为，认为造成事态的主要原因是客观原因造成的。
三、事故措施
1、认真进行事故分析。7月24日，指挥部召集中铁**局、M1标项目部、广东**监理公司及其JL1标监理部、铁**院、铁**院洛湛项目部负责人及指挥部全体人员开会。要求施工单位从设备、管理和技术人员的投入与投标承诺的兑现、安全质量保证体系、管理制度、施工组织、工艺和作业指导书、图纸审核和技术交底、原材料进场检验与试验、混凝土施工配合比、隧道开挖施工过程的管理与质量安全、控制、隧道初期支护钢架的加工、安装与喷射混凝土施工、“三检制度”的执行、混凝土的养护与试验、监测、连续强降雨异常天气情况下的应急措施等方面进行反思分析；要求监理单位从公司对监理部的管理体制与考核，投入的人员、设备与投标承诺的兑现情况，工点监理人员的资历与工程的相符性，对施工单位的安全质量保证体系的检查，平行检验、见证检查、旁站、隐蔽检查，问题整改的督促落实情况等方面进行反思分析。通过认真、深刻的分析，找出事故发生的原因，确定各单位应承担的责任，制定整改措施。
2、加强现场监督整改。指挥部由副指挥长***、工程部长***、主管工程师***等组成工作组，进驻古榄隧道工地，督促和监督施工单位整改存在的问题、严格按照规范进行施工，同时督促监理单位严格履行监理职责。并准备在M1标古缆隧道工地设置长期的工作小组进行盯控，直至工程完成。
3、组织参观学习。指挥部立即组织各施工单位项目部和作业队负责人参观中铁**局施工的立新隧道。
4、完善有关管理办法。指挥部立即完善和落实内部各岗位的安全责任，制定并公布本段安全、质量管理考核办法、监理工作考核办法，将考核细化到各工点、工区、工序。
5、加大考核力度。指挥部与各施工、监理单位补充完善施工合同中有关安全、质量考核兑现条款，加大考核力度，签订工程建设包保责任状，实行风险抵押金制度，订立安全、质量责任状。
6、加强指挥部力量，增加安质部和工程部人员。向集团领导请示，请求调配隧道专业人员；指挥部已从综合部调1人到安质部，使安质部人员从3人增加到4人，最后调整到5人。
7、要求M1标项目部尽快完成人员调整，调整、完善施工组织方案，并将调整后的方案报往起上级审批后上报指挥部；完善有关制度和安全质量保证体系，确保人员、设备、材料的投入，强化对作业队的控制，真正做到管理标准化、作业标准化。中铁**局要对M1标全标段进行安全质量隐患排查，建立隐患登记台帐，制定整改方案，落实整改责任，限期进行整改治理，并将整改方案
四、责任处理
1、由于施工单位中铁**局洛湛铁路M1标项目部未严格兑现合同造成事故，给予扣款20万元，同时建议中铁**局对相关责任人进行罚款，同意中铁**局**公司撤换M1标项目经理的报告。
2、由于监理单位广东**监理公司洛湛铁路JL1标监理部未严格兑现合同造成事故给予扣款5万元，同时建议广东**监理公司对相关责任人进行罚款，对该工点的监理给予开除。3、7月份指挥部全体人员扣减月度生产奖30%，并再对指挥长、书记扣月度生产奖2500元，副指挥长、总工扣2200元；副总工程师扣2000元，工程部、安质部部长及主管工程师分别扣2500元和2100元。
4、至艺监理公司JL1标监理部要对现有人员进行清理，对不合格人员予以清退；配齐人员和设备，保证人员素质；强化监理检查手段；对全标段进行安全质量排查，限期整改，并将整改结果报指挥部。至艺监理公司要对有关责任人进行严肃处理，并将处理结果在其公司内通报，同时抄报指挥部。
山岭隧道由于修建于崇山峻岭之中, 地质条件复杂、构造活动强烈、不良地质灾害频发, 具有投资大、施工周期长、工艺复杂、工法转换多, 施工技术复杂、不可预见风险因素多等特点[1]。在隧道工程中, 隧道塌方是隧道施工中最常见的灾害现象之一。由于围岩失稳所造成的突发性塌方、坍塌和崩塌, 常会造成严重的安全事故[2]。对于断层破碎带, 由于其自身是一个低强度、易变形、透水性大、抗水性差的软弱带。通常导致两侧岩体在物理力学特性上具有显著的差异。并且由于勘察设计和地质预报的不准确, 断层破碎带引发的地质灾害往往具有突发性[3]。塌方已成为造成工期延误、生命财产损失的一个重要安全隐患[4]。
由隧道塌方安全事故调查可知, 隧道塌方是多种因素共同作用下引发的;由于塌方现场收集的资料有限, 塌方的各种影响因素信息并不能完全掌握, 因此隧道塌方综合安全评价需结合诸多定量和定性的不确定性指标;而且隧道塌方受人为因素影响较大。鉴于此, 模糊综合评价法是一种适用性和科学性较强的评价方法[5]。
2 模糊综合评判
模糊综合评价法 (Fuzzy Comprehensive Evaluation) 的基本思想是根据综合评价的目标, 对客观事物的影响因素进行分解, 以构造不同层次的统计指标体系, 然后对这些指标进行指标赋值并确定其权重系数, 最后采用综合评价模型计算得到综合评价值, 以此进行排序和评价。在确定评价因素、因子的评价等级标准和权重的基础上, 运用模糊集合变换原理, 以隶属度描述各因素及因子的模糊界限, 构造模糊评价矩阵, 通过多层的复合运算, 确定评价对象的可靠度[6]。
具体的步骤如下:
(1) 建立评价因素集
因素集是影响评价对象的各种元素的一个普通集合, U={u1, u2, …, un}
(2) 建立评价集
评价集是评价者对评价对象可能作出的各种评价结果组成的集合, V={v1, v2, …, vn}
(3) 找出模糊评价矩阵
式中:ri1, ri2, …, rim分别为把对第i个指标的评分值代入对v1, v2, …, vm的隶属函数u1, u2, …, um中计算出来的。
(4) 建立因素权重集
由于各个因素的重要程度不同, 为了反映各因素的重要程度, 对各个因素应给予一个相应的权数, 建立权重集如下A={a1, a2, …, am}
(5) 模糊综合评判
单因素模糊评判, 仅反映了一个因素对评判对象的影响, 这显然是不全面的, 要得出正确的评判结果, 就要综合所有因素的影响, 这就是综合评判, 即:B=A○R={b1, b2, …, bm}
(6) 由模糊综合评判
指标bi对评判指标作出综合评判结论。按照最小-最大法则来运算:
3 工程实例
3.1 工程概况
莆永高速公路永春至永定泉州段起于永春达埔互通与泉三高速公路相接, 经永春县达埔镇、安溪县金谷镇、湖头镇、白濑乡、湖上乡、剑斗镇、感德镇以及福田乡, 终点设狮子炉隧道与龙岩相接, 起讫桩号K0+000~K62+881.68, 全长约62.986 km。其中, 起点达埔枢纽互通至安溪洋中枢纽互通路段 (约5.96 km) 按双向6车道设计, 路基宽度32 m;其余路段按双向4车道设计, 路基宽度24.5 m。全线共设达埔枢纽、洋中枢纽 (预留) 、湖头、剑斗、感德、福田等6处互通立交。全线设计行车速度80 km/h。
大丘林1号隧道, 构造剥蚀低山丘陵地貌。地形起伏大, 山坡坡度约35°~45°, 进出口段围岩级别为V级。洞身围岩主要为全~微风化凝灰岩及全~中风化粉砂岩, III-IV级为主。隧址区凝灰岩与粉砂岩两种地层在ZK50+695 (K50+680) 处呈断层不整合接触关系。断层破碎带岩体节理裂隙发育, 岩体以碎块状为主, 局部地下水较丰富, 对隧道洞身围岩稳定有一定影响。隧道区域地表未发现滑坡、崩塌等不良地质现象。地下水主要为基岩风化裂隙水及构造裂隙水, 整体水量较小;ZK50+500~ZK50+700段受低洼地形控制, 岩体受构造影响节理裂隙发育, 易使地表水渗透至洞身岩体, 地下水量较大。
隧址区属剥蚀丘陵地貌, 隧道轴线大致呈北东-南西走向, 穿越南北向的低山丘陵, 地形起伏较大, 进口处地面高程350~366 m, 出口处地面高程360~379 m, 隧道轴线最高点高程580 m, 相对高差约230 m, 地表植被较发育, 覆盖层较厚。进口侧山坡自然坡度约25°~30°, 出口侧山坡自然坡度约30°~35°。
3.2 模糊综合评价[7]
大丘林1号隧道F43断裂带的自然因素、工程地质条件、水文地质条件具体情况如表1所示:
根据工程具体情况, 得出风险评估所需要的风险因素参数, 如表3所示。
根据因素等级评价及隶属函数, 求解出模糊函数矩阵:
进行模糊一级变换:
由此得到二级模糊关系矩阵:
将各评价等级赋以具体分值, 然后用模糊综合评价结果向量中对应的隶属度将分值加权平均就可以得到一个点值。设给n个等级依次赋以x1, x2, …, xn, 且分值间距相等, 则模糊综合评价向量可单值化为:
分别给评价v1, v2, v3, v4, v5赋以分值1, 2, 3, 4, 5则:
代入的:F=3.68
评价值F与隧道塌方概率等级的关系如表4所示:
从上表可知隧道塌方概率等级为Ⅳ, 即该段围岩很可能发生塌方事故。
4 开挖验证
通过对大丘林1号隧道F43断层破碎带进行模糊综合评价, 得知隧道在该断层破碎带附近的塌方概率等级为Ⅳ级, 即该段围岩很可能发生塌方事故。实际上隧道实际在通过断层破碎带时并没有发生大规模塌方, 但数次出现围岩变形超警戒的情况, 同时, 局部衬砌支护结构发生大变形, 导致初支结构侵入限界。
评价结果可能发生坍塌事故, 但实际开挖中并没有发生, 究其原因主要是, 隧道塌方的可能性是由两个方面控制的, 一个是坍塌事件的孕险环境, 另一个是坍塌事件的致险因子。隧道的孕险环境各指标如围岩完整性、地下水等指标的等级都较低, 很容易导致隧道塌方;而隧道的致险因子各指标如开挖、施工等指标出于应对不利的影响, 隧道参建各方都高度重视, 采用合理的开挖方法, 有效的不良地质改良措施、加强施工组织管理、加强支护并对隧道进行全面、可靠的监测。具体措施是将开挖方法由台阶法调整为CD法, 每循环进尺1.0 m, 左右导洞保持15 m间距, CD法开挖选取得非常合理, 既保证安全, 同时也很经济。采用全断面帷幕注浆, 并辅以超前小导管预支护措施, 地层改良方法及参数选取较合理。初期支护为I22钢拱架, 纵向间距80 cm;Φ8钢筋网, 间距20 cm×20 cm;拱部及边墙设置φ22锚杆, 长3.5 m, 梅花形布置, 间排距0.8 m×0.8 m;初喷C25混凝土, 厚度25 cm;初期支护刚度大, 对地层位移控制较好。施工现场配备有经验丰富的管理人员, 组织管理非常到位, 施工安全措施合理, 并建立了完善的规章制度及措施。
为了正确判断断层处开挖方法调整为CD法后围岩稳定情况, 按照要求增设了ZK50+695监控量测断面, 分别量测隧道左右导的拱顶下沉和收敛位移, 其测点布置如图1所示。
ZK50+695断面左、右导的周边收敛位移和拱顶下沉量与时间关系曲线分别如图2、图3所示, 由量测成果可知隧道的相对收敛位移最大值为0.37%, 拱顶下沉量是0.33%, 规范规定隧道在V级围岩中埋深在50 m以上允许相对位移值为0.6%~1.6%, 因此满足规范要求。从改变施工工法后的量测数据及现场情况来看, CD法开挖及时控制了围岩的过大变形, 对后续施工具有指导意义。
5 结论
通过模糊评价, 预测了大丘林1号山岭隧道可能发生施工塌方的高风险等级, 在施工中采取了相应的措施, 避免了灾害的发生。
模糊综合评判法是一种较好的评价方法。其优点是对不确定因素给予了足够的重视, 尤其适用于被评价的事物是由多方面因素所决定的, 考虑所有因素而作出一个综合评价。但是也存在许多问题, 评价过程中的随机性、评价人员主观上的不确定性及认识上的模糊性, 使评价过程带有一定程度的主观臆断性, 所以存在一定的误差, 需要在今后的研究中作出改进。
参考文献
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[2]于学馥, 郑颖人, 刘怀恒, 等.地下工程围岩稳定分析[M].北京:煤炭工业出版社, 1983.
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[4]黄润秋, 许模, 徐则民, 等.圆梁山特长隧道施工地质灾害问题预测[J].成都理工学院学报, 2001, 28 (2) :111-115.
[5]霍玉华.浅埋公路隧道施工塌方事故的预防与整治技术研究[J].中国安全科学学报, 2005, 15 (7) :84-89.
[6]赵兴东, 段进超, 唐春安, 等.不同断面形式隧道破坏模式研究[J].岩石力学与工程学报, 2004, 23 (增2) :4921-4925.
关键词:隧道塌方;软弱围岩;处理
中图分类号:U456.33文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)17-0063-02
1 工程概况
某隧道为分离式隧道,设计净空断面为14.0 m×5.0 m,曲墙复合式衬砌结构。按新奥法施工,进出口段采用大管棚、超前小导管、型钢支撑或超前锚杆、钢格栅拱架成洞。
隧道特点:①隧道地处丘陵地貌,山坡坡度约为10°～30°,
植被较发育。中部山脊走向接近南北向,未见崩塌、滑坡等地质灾害。②隧道岩层走向与隧道轴线大角度相交,间有断裂及向斜构造分布,岩层层理、裂隙发育较全,易产生坍塌和掉块。③隧道进出口段处见风化凹槽,地层岩性为砂土状及碎块状强风化熔结凝灰岩层,厚度大、地层渗透系数大,属强过水通道,水量丰富。洞室埋深浅,大部分处于埋深小于40 m的浅埋地段。侧壁易失稳,拱部无支护时易产生坍塌。④隧道地下水主要风化层孔隙裂隙水和基岩裂隙水,受大气降水及地下水侧向补给,水量贫乏,但隧道中部的构造断裂带位于小山谷旁,富水性较好。勘察期间对钻孔进行稳定水位恢复观测,未见涌水等地下水发育迹象,但隧道大部分穿行于粉砂岩、泥岩区,层理裂隙发育,且本隧道发育有多条断裂带,为潜在的良好透水带。
2 塌方产生原因
2.1 地质因素
隧道工程属地下工程,地质情况千变万化,施工过程中受各种不可预见的地质现象及地质构造的影响巨大。公路隧道工程受多变的地质条件影响,如遇到地下水、岩溶、断层破碎带、高地应力、岩爆、瓦斯、偏压浅埋、膨胀土等条件,使施工难度大,安全性差;而且公路隧道开挖跨度大,单洞三车道隧道开挖跨度达16 m,形状扁平,且防水要求高,加之受勘查水平及其他很多相关因素的制约,这些无疑加大了公路隧道的施工难度和塌方事故产生。
此隧道中地层岩性为砂土状及碎块状强风化熔结凝灰岩层,厚度大、地层渗透系数大,属强过水通道,水量丰富。水渗入围岩使软化系数大的岩石强度降低,结构面的抗剪强度减小,导致塌方。洞室埋深浅,大部分处于埋深小于40 m的浅埋地段。塌方处地表人工采土开挖范围较大,未采取防护措施。
2.2 设计因素
公路隧道工程设计方法当前主要有工程类比法、理论计算法及现场监控法等,这些方法又以工程类比法运用得最为广泛。在设计过程中若对围岩判断不准或情况不明,从而设计的支护类型与实际要求不相适应,也是导致施工中产生松驰坍塌等异常现象的原因,而且设计中的地质勘查周密详尽与否也是造成施工塌方事故产生的诱发甚至主导因素。
2.3 施工因素
施工中的不规范施工也是导致塌方的重要因素之一。目前,中国公路隧道施工队伍的技术、管理及施工水平参差不齐,加之一些建设环节的操作不规范,有的施工企业及人员对新奥法原理缺乏深入学习、认识、研究和应用,导致不规范施工现象较为普遍。
2.4 认识因素
不可否认的是,“不塌方、不赚钱”的观念目前还在一定范围内存在。有些施工单位及施工人员甚至期盼着塌方,从而增加工程量或者设计变更以带来更大的施工利润。另一方面,“地质工作是设计人员的任务,而不是施工人员的事”这一传统观念致使减弱甚至忽略了施工过程中的地质勘测及预报工作,从而也加大了施工塌方事故产生的可能性。
3 隧道塌方处理方法
塌方事故发生后,及时对塌方体进行处理,对塌方体表面喷一层20 cm厚的C25早强混凝土并挂网将塌方体封闭,然后进行超前小导管注浆预支护加固、稳定围岩。针对现场塌方的实际情况,对受塌方影响的初期衬砌裂缝地段进行加固,并及时施作二次衬砌,对塌方体进行加固处理,对地表进行封闭。
3.1 开裂、侵限段落的加固处理
塌方事故直接影响初期支护拱体长达7 m～19 m,拱顶初期支护下沉变形较大,出现多条较大裂缝。为了防止塌方范围继续扩大,以及防止前端的初期衬砌支护下沉变形加大,对初期衬砌裂缝地段采取了如下加固措施:
(1)对桩号初期衬砌裂缝地段的初期支护,拱部增设径向
Φ50 mm×5 mm小导管,呈梅花型布置,间距为100 cm×100 cm。施工后及时注浆以加固围岩,防止洞室周围围岩塑性区进一步扩展。通过监控量测结果可以看出小导管注浆后围岩变形减少,达到了预期的效果。
(2)先对每榀型钢拱脚底部每侧各施打向下为45°的两根3.5 m
长注浆小导管锁脚,然后用工字钢做临时支撑,工字钢(或槽钢)做底梁。待钢支撑施工完毕后,设水平横向支撑形成环,工字钢用Φ25钢筋纵向连接,环向间距为100 cm。工字钢按70 cm间距安装,加设楔形砼垫于喷射混凝土与型钢之间塞缝。
(3)未塌方段由于受到塌方体的影响,紧邻塌方体10 m范围内的周壁围岩发生较大变形,严重侵占了二次衬砌规定的5 cm～10 cm,最薄处只有40 cm。为了确保二衬尺寸,对侵限地段已经施工完毕的工字钢支撑进行了抽换。抽换采取间隔抽换,型钢更换后,对侵入二衬范围的喷射砼进行凿除,满足设计初支厚度后进行重新补喷,然后再进行二衬的正常施工。
3.2 塌方整治总体方案
塌方体围岩结构属V级围岩,塌方体厚度为8 m～17 m,高度为36 m,塌方空腔较大。在处理、加固好未塌方段后,在做好隧道地表排水和保证安全的前提条件下,按照下列方案和工艺过程进行塌方体处理。
3.2.1 加强对塌方体的监控量测
对洞周塌方范围进行定时、定位的观测,随时掌握塌方体动向,并将现场数据进行回归分析,以便对围岩稳定进行分析,修正和完善抢险方案。
3.2.2 洞内塌方影响段处理
(1)对塌方体表面喷一层20 cm厚的C25早强混凝土并挂网将塌方体封闭,保持塌方体稳定。应在塌方体下部打入Φ50 mm×5 mm钢花管,以利塌方体内排水工作。
(2)在塌方影响段内采用Φ89 mm×6 mm 超前注浆钢花管,环向、纵向间距分别为50 cm、100 cm,扇形布置,外插角为15°、30°、45°,长度为18 m。
(3)待塌方体注浆固结强度及超前支护强度达到设计要求后,方可对塌方段进行开挖。严格采用双侧壁导坑,必要时加上下台阶法进行掘进,逐段清理塌方体并开挖到设计轮廓线后,随即喷射5 cm混凝土,架设22 a工字钢支撑(间距为50 cm)。并用注浆小导管锁脚(每处施做两根3.5 m长,Φ50 mm×5 mm小导管),必要时可施工临时仰拱(现浇20 cm厚C20砼),钢支撑架设后应立即复喷到位。
(4)初期支护采用Φ50 mm×5 mm小导管(长为5 m,外插角为60°),小导管纵、环向间距皆为1 m和挂网喷C25砼(厚30 cm),22 a工字钢支撑(间距为50 cm)。
(5)二次衬砌比原设计有较大加强,厚度按60 cm,混凝土标号采用C30钢筋混凝土,钢筋直径采用Φ25 mm,间距为10 cm。
(6)注浆:为了保证水泥浆液在土体中一定范围内扩散,注浆材料采用C30细粒水泥浆,注浆压力为3.0 MPa。施工时注浆量根据现场试验进行确定。注浆时先拱墙、后拱部,并采用隔孔注浆方式。注浆结束标准,注浆压力逐步升高,达到设计终压并继续注浆15 min以上,注浆量一般为20 L/min～30 L/min。
(7)初期支护完成后,仰拱紧跟施作,尽快形成初支闭合环,并要求二衬衬砌紧跟,使塌方体变形小并保证塌方体稳定。侧壁临时支护拆卸前必须对注浆过的围岩钻孔取芯,检测注浆效果,若注浆效果达不到要求,须重新补注加固。
3.2.3洞顶地表处理
(1)修筑洞顶塌陷坑周边的截排水沟,以阻止地表水继续向塌方区汇集。
(2)在山体周边表面裂缝填灌C20水泥浆(上边大裂缝可用黏土填筑,表面再用水泥砂浆隔水),回填地表凹陷处并进行夯实,在其上喷一层厚20 cm的C20早强混凝土将塌方体封闭,保持地表塌方体的稳定。
4 塌方处理的施工要求
(1)监控量测要求,先期监控频率每班监控1次,待变形基本控制住后可改为每天1次,及时向设计代表和总监办汇报监控结果。
(2)遇到突发事件,立即采取应急处理措施。在施工过程中,应确保施工安全,采用3班工作制,安全员应随时注意观察围岩变化。若有突变,所有人员必须立即撤离。同时要加快处理速度,以尽量减少裂缝发展。
5 结论
在处理此隧道的塌方中,我们遇到了困难,进行了反思,总结得到以下几点经验:
(1)加强在隧道施工实践中对新奥法原理的理解和实施,“设计、施工、量测、设计”是新奥法的根本所在,属动态信息管理。加强监控量测工作,按规定进行量测、科学分析、信息及时反馈,指导工程施工。尤其在Ⅴ、Ⅳ级的围岩施工中,该项工作显得更为重要。
(2)在Ⅴ、Ⅳ级软弱围岩含水地段开挖施工中,应严格遵循“短进尺,弱爆破,紧支护,勤量测”的指导方针。实践证明,及时支护并初喷4 cm厚砼封闭的施工工序至关重要,可避免隧道开挖后围岩暴露过久产生风化作用而降低其强度和稳定性,使支护和围岩作为一个统一的整体共同工作,降低塌方事故发生的可能性。
(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,导致隧道塌方。
(4)隧道塌方后,必须迅速、及时地处理现场,科学合理的制定塌方处理方案。塌方事故发生后,各方负责人和技术人员应迅速到达塌方地点,详细勘察塌穴尺寸及塌穴稳定情况,研究工程地质、水文地质,检查塌方对初期支护的损坏情况和影响区域,分析塌方的主要原因和可能继续发展的趋势。在现场掌握情况的基础上,认真制定处理的步骤、方法及预防对策。
(5)隧道塌方后,应先待塌方体相对稳定后,对塌方体表面进行喷混凝土封闭,防止塌方体滑移,然后再加固未塌方地段,防止塌方范围扩大,最后向塌方体注浆加固为后序开挖做好准备。
作者简介:王瑞,男,1962年出生,1986年7月毕业于呼和浩特交通学校路桥专业,1995年8月毕业于西安公路交通大学函授道桥专业,高级工程师。
On Highway Tunnel Landslide Section Govern Method
Wang Rui
下洋2号隧道洞身塌方掉拱处理施工技术
文章以泉三高速公路下洋2号隧道左线在炭质围岩复杂地质条件下的塌方抢险处理施工为例,介绍暗挖隧道初支拱脚内移、边墙拱部围岩坍塌的塌方抢险处理施工技术.
作 者：陈志强 Chen Zhiqiang 作者单位：中铁一局集团有限公司,陕西,西安714000刊 名：科学之友英文刊名：FRIEND OF SCIENCE AMATEURS年，卷(期)：“”(11)分类号：U455关键词：下洋2号隧道 左线塌方 处理技术
2017年3月28日，在我项目部现场施工，开展了一场模拟土方坍塌事故的应急救援演练。此次演练活动以土方坍塌后，对基坑作业人员展开救援，各参加演练的现场应急救援组、技术组、保卫警戒组、综合组按应急救援演练方案的部署，紧张有序，有条不紊地参加并圆满完成了演练任务。现将整个应急救援演练工作总结如下：
一、领导重视，组织到位，合理制订演练计划
安全一直是项目部高度重视的工作，我部专门成立了应急救援领导小组，并且由项目经理刘冠武担任组长，按照指挥部、监理组的要求，通过前期的准备，在现场施工队进行了这次坍塌事故应急救援演练。
二、分析形势，确定重点，认真制定演练方案
演练方案制定后，我们即召开了坍塌事故危险性、抢险难度的分析会，针对实际情况，确定预防重点。
因为演练方案是有针对性的，所以我们通过分析会，明确了应急对象，如确定基坑作业人员对象，同时，根据危险分析的结果，提前准备了应急救援所需的临时发电机、电焊机、气焊，对讲机、担架、运输车二辆、指挥车一辆等机械设备、物资。其次，就是确定应急救援组织的人员、职责等。
三、研究环节，查找漏洞，细化完善演练程序 演练程序关乎整个演练的全过程，是演练的重要内容，演练针对抢险救人，应急预案的应急机构人员职责也相应不同，并要求参演人员在做好救援的同时要注意自我防护。我们对进行预案演练的全体人员在演练全过程中的责任进行了细化，如在实施抢救、撤离、保护现场、消除隐患、恢复施工等全过程中都进行了明确，保证预案演练达到预期效果。
四、教育引导，现场培训，提高一线人员自防自救能力 预案演练中的管理人员需要在演练中提高的是在突发事故来临时的应急能力，指挥协调能力，更重要的是提高安全意识，做好预防事故发生的各项措施。其次是现场观摩人员，要通过教育引导，现场培训的方式，在观摩中强化安全意识，学到安全防护的基本知识，提高自我防护和自我救护能力。
五、总结得失，不断改进，逐步提高演练水平
总结预案演练，无论是在规模、形式、实施等各方面还存在着很大的差距，归纳起来，有以下几个问题：
1、应急预案是应急救援工作的指导性文件，应当对预案的制定、修改、更新、标准和发布作出明确的管理规定，并保证定期或在应急演习、应急救援后对应急预案进行评审，针对现场实际情况的变化以及预案中所暴露出来的缺陷，不断地更新、完善和改进应急预案文件体系。
2、从整个演练过程看，演练大都过于程序化，按一个模式走，参演人员缺乏真实性、能动性，有时因为程序考虑不全的原因，造成一些缺陷和不足，存在局限性。这点是由于经验不足造成，需要针对事故类型，细化程序，在演练中进行改进和完善。
3、对预案演练后的不作总结，不搞评价，做完了事，对演练中发现的不足，缺陷不进行整改、改进，使演练失去了真正的意义。要提高执行应急预案演练、协调配合的能力，才能在事故发生时做出正确的快速，投入救援。同时要对应急预案制定、完善和培训演练情况进行总结，并积极维护演练程序，不断完善预案内容，使应急预案演练真正起到应有的作用。
总结语：针对演练存在问题，项目部进行了认真分析，下一步要强化在演练中领导的辅助决策作用，加强救援队伍作风建设，以演练为基础，加强日常训练，不断提高应对突发生产安全事件的实战能力，为构建安全生产长效机制创造条件。
惠州市第一建筑工程有限公司
天竺山隧道为连拱式隧道, 其起止桩号为K22+690~K22+926, 长236m, 最大埋深约55m, 设计净空为14.5m×5m, 是泉州市环城高速公路南安—石井段中南安张坑枢纽互通—水头灯桐段的一座连拱浅埋短隧道。进出口洞门采用削竹式, 仰坡采用锚喷防护, 隧道明洞顶的回填面采用植草绿化。隧道具有以下特点:
1) 隧道位于构造剥蚀、侵蚀的丘陵地貌区, 该区域为中至缓坡地形, 山坡坡度约为15°~20°, 主要为林地。
2) 隧道出洞口仰坡为厚度较大的残坡积土, 下部为强风化岩层, 岩体极易破碎, 为极软岩, 且山坡的自然坡度较陡, 仰坡稳定性较差, 易产生局部滑塌或掉块现象。
3) 隧道区岩体由于受到区域构造影响, 受到挤压、水蚀作用, 岩体为破碎—较破碎, 其中K22+786处的F8带内裂隙发育, 产状30°∠78°, 压扭性。断裂及密集带内的岩体普遍较破碎, 部分位置呈现出极破碎, 局部已蚀变成粉末状或泥状。
4) 隧道场地内地表水较不发育。根据钻孔水文地质观测, 结合地形地貌、岩性和地质构造的特征分析判断, 隧址地下水类型为覆盖层风化带裂隙水和构造裂隙水, 地下水总体上较不发育。隧道补给来源主要为大气降水, 大部分沿着斜坡地表径流汇入到冲沟低洼地带。
2 隧道塌方情况
天竺寺隧道长236m (里程桩号为K22+690~K22+926) , 隧道设计施工方案是在进出口部位用大管棚加强支护, 超前小导管固化围岩, 型钢支撑或超前锚杆、钢格栅拱架成洞。2012-08-21下午, 天竺寺隧道开挖到ZK22+841~ZK22+889处发生大面积塌方, 为施工刚贯通后产生的塌方, 出口端从ZK22+906处开挖, 隧道坍塌冒顶 (见图1) , 塌方高度为26m, 塌方量约为1 170m3。塌方后, 参建的四方代表立即赶到现场, 发现塌方已破坏了该段的初期支护结构以及护拱钢架。但已施作完成的中隔墙并未遭受破坏。此次塌方使靠边坡的上缘形成一个较大凹槽, 覆盖层及强风化岩已悬空, 而且在强降雨作用下极有可能产生二次滑塌。
3 隧道塌方原因分析
通过现场调查分析, 经四方专家讨论得出导致隧道塌方主要原因为:隧道偏压受力不均, 塌方处位于浅理地段, 设计因素及施工管理是产生塌方的主要原因。
3.1 对新奥法理论认识不够全面
1) 在隧道开挖时, 要尽量利用围岩的自承能力, 发挥围岩自身的支护作用;
2) 施工时, 判断围岩地质条件, 认真研读设计图纸意图, 按照设计的支护类型及设计参数, 及时施作初期超前支护。如钢拱架, 喷射混凝土并施作锚杆, 做好注浆工序, 以使围岩稳定;
3) 在地质差的软弱围岩段, 二次衬砌应及时施工, 不能长距离落下掌子面, 必须使支护结构和围岩形成一个整体, 提高支护体系的安全性;
4) 定时对隧道围岩和支护结构的稳定性进行动态位移量测, 做好监控测量, 根据数据合理调整开挖方案和初期支护方案的内容。
在天竺寺隧道施工中, 施工单位对新奥法理论没有认真分析, 未按规定进行量测, 也没有做好测量的回归分析, 最终造成隧道塌方。
3.2 不良地质及地下水影响造成的塌方
本隧道地质情况为山体坍塌堆积体, 是由孤石和粘土堆积而成, 层间结合较差。岩体为黄色坡积土和砂土状全风化凝灰岩, 自稳性极差, 地层渗透系数大, 经过前期的连续两次台风, 导致大量降水, 洞身上部的表面土体四周渗入大量水, 长时间泡水, 使强风化的岩石强度急剧降低, 减小了隧道结构面的抗剪强度, 最终导致塌方。洞室的地表土体埋深浅, 浅埋地段的埋深基本小于40 m。
3.3 隧道处于浅埋段和偏压造成的塌方
左洞洞顶ZK22+841~ZK22+889段属于浅埋段, 埋深为4~26m, 浅埋向的出口和左侧呈斜坡状, 隧道始终处于严重偏压, 偏压也是造成此次坍塌的另一个重要因素。
3.4 隧道右洞施工爆破震动松动诱因
天竺寺隧道为连拱式隧道, 在右洞施工过程中爆破、挖掘震动会使堆积岩石松动并在雨水的作用下加剧推压, 是此次坍塌形成的重要原因。
4 隧道塌方处理措施
2012-08-21, 塌方事故发生后, 为防止左线边坡进一步滑动, 及时用彩条布对凹槽进行封闭, 对边缘段施做截水沟便于及时排水, 使地表形成封闭, 并对塌方体进行施工处理, 在塌方体的表面处喷射一层C25早强混凝土, 厚度为20cm, 并挂网将塌方体封闭, 采取施作超前双层小导管注浆加固方案 (见图2) , 达到稳定围岩效果。
4.1 开裂、侵限段落的加固处理
左线边坡塌方破坏了ZK22+841~ZK22+889段初期支护结构以及护拱钢架, 长达48m。由于塌方破坏, 使拱顶初期支护出现较大的下沉变形并出现几条较大裂缝。为了防止扩大塌方范围, 稳住前端的初期衬砌支护, 减小下沉变形, 对山体坍塌凹槽和左洞洞内掌子面采取了如下加固措施:
1) 对山体坍塌凹槽进行适度夯实, 并采用φ70小导管局部支护注浆, 间距为180cm×180cm, 使用碎石土回填恢复原地面。地表注浆施工时控制好角度, 确保注浆的质量, 起到固结松散塌体的作用。注浆时的控制要点主要有:注浆孔位置应根据实际地形进行调整;采用φ80mm地质钻机成孔, 钻进过程中控制垂直度, 成孔后立即安装φ70mm的PVC管进行注浆作业;单孔注浆采用间断注浆, 注浆到浆液从其他山体裂隙中流出后暂停注浆, 待围岩内浆液基本初凝后再补充注浆, 避免浆液溢流;浆液配比采用1∶1水泥浆, 压力应控制在0.5~1.0 MPa, 终压控制在1.5 MPa。
2) 对桩号ZK22+841~ZK22+889左洞坍塌掌子面双向施做双层小导管并进行注浆, 小导管采用外径为42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管, 钢管长度为6m, 钢管环向间距为40cm, 搭接长度不小于2m, 外插角为10°和45°左右。小导管注浆采用水泥浆, 水泥浆的水灰比为1∶1, 注浆压力为0.5~1.0 MPa。施工后, 技术人员及时对隧道稳定性进行监控量测, 发现在小导管注浆后, 围岩比较稳定, 基本没有变形, 能够满足预期效果。
4.2 塌方处理技术方案
该塌方段的围岩地质为V级围岩, 塌方体长度为48m, 高度为36 m, 塌方体数量约为1 170m3。先做好隧道的地表排水, 浇筑砼稳定塌方体, 施作注浆小导管, 再立拱架, 进行二衬施工。
4.2.1 加强监控量测
在隧道塌方段内外范围进行定时、定位观测, 做好位移观测, 及时对现场测量数据进行回归分析, 判断围岩稳定性, 掌握隧道塌方体的动向, 以便采取对策抢险。
4.2.2 处理隧道塌方体
1) 为稳定隧道塌方体, 在塌方体表面喷射C25早强混凝土, 厚度为20cm厚, 并挂网让塌方体形成封闭。
2) 在隧道塌方段内打双层超前注浆小导管, 规格为φ42×3.5mm, 采用扇形布置, 长度为6m, 小导管外插角分别为10°和45°, 其环、纵向间距分别为40cm和250cm。
3) 在小导管注浆后, 围岩固结强度及超前支护强度满足设计要求后, 才能开挖隧道塌方段的土石。严格按照三台阶施工工序图进行施工, 进行短尺度挖掘, 挖掘尺度不超过60cm, 按照掘进尺度分段清理塌方体到设计轮廓线后的土石, 及时喷注混凝土并架立22b工字钢 (间距为60cm) 。在施作钢支撑架设后, 立刻按设计图纸复喷混凝土。
4) 设计处理的初期支护主要是施作双层超前注浆小导管φ42×3.5mm, 小导管的外插角为10°或60°, 长度为6m, 环、纵向间距为40cm×250cm, D25中空注浆锚杆 (长3.5m, 间距60cm×60cm, 梅花形布置) , 挂网喷注厚度为30cm的C25砼, 拱架间距为60cm的22b工字钢。
5) 塌方处理后的二次衬砌等级比原设计高出一个级别, 将原设计二衬的厚度由55cm改为65cm施作, 混凝土标号从原设计的C25标号提高至C30标号, 钢筋直径也改为Φ25mm, 间距为20cm。
6) 采用C30细粒水泥浆, 注浆压力应为0.5~1.0 MPa, 使水泥浆液在土体中扩散, 根据现场试验情况确定施工时的注浆量。施工注浆时, 先从拱墙注浆, 再从拱部注浆, 并采用隔孔注浆方式。注浆的压力会逐步升高, 达到设计终压后还应继续注浆15min以上。
7) 在完成初期支护后, 仰拱要及时施工, 使隧道内部拱形尽快闭合, 二衬衬砌紧跟着初期支护施作, 保证塌方体变形小并稳定塌方体。
4.3 隧道施工要求及注意事项
1) 洞顶段施工完毕后才可以进行暗洞施工;
2) 施工中应做好监控, 监控信息应及时反馈, 以指导设计和施工, 确保人员安全;
3) 施工单位一定要由领队带班, 技术人员和安全员轮流值班, 遇到突发事件时应采取应急处理措施。在施工过程中, 应以安全为重, 为防止作业人员疲劳, 采用4班以上工作制, 禁止无关人员进入洞内, 安全员应随时注意观察围岩变化。若有突变, 所有人员必须立即撤离。并及时上报, 采取临时加强措施;
4) 严格控制护拱段的开挖进尺, 以免开挖进尺过大造成岩层下缘过多脱空;
5) 初期支护的钢支撑落底要实, 纵向连接钢筋必须采用双面焊, 严禁点焊或虚焊。
5 结论
1) 要能够理解新奥法的施工要点, 加强隧道监控量测工作, 按规定进行量测, 做好回归测量分析, 及时反馈信息以便指导工程施工;
2) 在隧道浅埋地段且围岩地质差的地段施工时, 要遵循“短进尺, 弱爆破, 紧支护, 勤量测”的指导方针。实践证明, 按照新奥法的施工方法施作能降低塌方事故的发生;
3) 隧道软弱地质差的围岩段在施工中要养成早封闭成环的施工习惯, 二次衬砌及时紧跟初支施工, 使二衬与初支形成整体共同受力, 否则, 初期支护比较容易被压垮并导致隧道塌方;
4) 隧道塌方后, 应先立即做好防水处治工作, 短距离掘进开挖, 弱爆破, 强支撑, 快衬砌, 各工序及时紧跟, 做好量测工作, 消除不利因素, 避免塌方的再次发生。
摘要：通过对天竺寺隧道塌方段的治理实践, 阐述公路软弱围岩浅埋段的偏压隧道超前支护技术。在短距离开挖施工中, 应尽早封闭成环, 并重视监控量测、加强施工管理, 该方法对同类围岩隧道施工具有借鉴意义。
关键词：公路隧道,软弱围岩,隧道塌方,塌方处理
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关键词：公路隧道；塌方；预防；措施
中图分类号：U458.3
文献标识码：A
文章编号：1000-8136(2009)20-0043-02
在地质不良的地段修筑隧道，常会遇到洞顶围岩下塌、侧壁滑动等现象，甚至会发生冒顶等严重事故，这些现象在施工中称为塌方。塌方威胁人生安全、使施工延误工期、围岩更不稳定。故在施工中应预防其发生，发生塌方后需及时准确处理，减少塌方带来的危害。
1造成塌方的原因及预防措施
塌方一般是地质不良、设计定位不当、施工方法不正确等原因引起的。
地质条件是造成塌方的基本因素。穿越断裂褶皱带，穿越严重分化的破碎带、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。
地质勘探需要仔细周密。掌握资料不够时本应避绕的不恰当的位置会错误的定位通过，绘施工留下了隐患。或因没有准备，在施工时造成塌方。
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，(如不恰当的急于进洞、炸药用量过多、支护不及时不牢靠、围岩暴露时间过长、爆破方法选择的不恰当等)，或选择了不合适的围岩情况的施工方法，(如本应小断面开挖，结果采用了大断面开挖法，或应先拱后墙法，而采用了先墙后拱法等)并且又未采取其他补救措施，则会造成围岩塌方，甚至由于塌方处理不当也会造成再次塌方或引起更大的塌方。
对于塌方应以预防为主。首先要认真做好勘察工作，必要的钻探及所需要的地质和水文地质资料的收集工作，应详尽做好。隧道位置选择应尽量避免不良地质区段，洞口位置选择要慎重，施工设计，支护设计要合理，要符合实际情况。
施工前要仔细核对设计文件，并需作必要的补测和验证。预防可能发生塌方的区段，事先做好必要的准备，并在施工中采取相应的措施，如在不良地质段采用先排水、短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌、各工序紧跟的措施，消除不利因素，尽快修好衬砌，避免塌方发生。
塌方似乎是突然发生的，但实际上是有一定征兆的，在施工中还需要加强观察分析。例如顶部围岩裂缝旁出现岩粉，或洞内无故尘土飞扬、或不断掉小石头、或围岩裂缝逐渐张大等，说明塌方即将发生；支撑压坏或变形加大，说明围岩压力再加大，有塌方的可能性；围岩中突然出水或水压突然增加，要注意是否即将发生塌方；地下水冲走裂隙中的填充物，会使围岩松动下榻，当水有浊变清，说明裂隙中充填物已冲走很多，水量加大，则可能有塌方；洞顶滴水位置不定，来回移动，表明岩体在变形，当变形达到一定程度有可能塌方，即所谓“汉留淋漓，塌方先兆”。还有许多，在实践中总结得出的塌方征兆，应当在施工中注意观察。一般说来，塌方是可以预见的。
当发现支撑变形加大，或被压坏，则应及时加固，以防围岩进一步松动而造成塌方。
观察到异常情况，应认真分析，交接班时要交待清楚，做好准备，及时处理。
2塌方的处理措施
当遇到塌方时除迅速营救施工人员外，要迅速加固未塌地段，以防止塌方范围扩大，并可为清理塌方而作准备。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。
塌方大小是由塌方体规模及补给状况决定的。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、处理的，称为小塌方，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，这种情况称为大塌方。
处理塌方应按“小堵塞，大塌穿”及“治塌先治水”的原则进行。
小塌方在隧道施工中较常遇到，在坍塌间隙中，可抓紧时间处理。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，然后清楚塌方，边清边换立柱。各工序要紧跟上，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，也可用喷砼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，并用黏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。
治塌先治水是处理塌方的经验，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。
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，或者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，如在衬砌外做浆砌石护拱、在塌方体内压水泥浆等，并且做好排水工程，以免后患。
3结束语
