摘要：隨著我國大規模基礎建設的開展, 隧道工程已成為鐵路、公路和水利水電等大型項目中的重要工程。在這種形勢下, 隧道工程的重要性越來越顯著。本文闡述了隧道塌方及其危害，分析了塌方產生原因，總結了塌方防治措施。
隧道施工地質情況千變萬化，必須根據地質情況、圍巖穩定情況等等，制定切實可行的預防措施。塌方以其高發性、高危性嚴重威脅著隧道施工安全，防塌、治塌工作已經成為隧道施工的首要問題。一旦塌方要實施有效的塌方處理方法，並立即組織實施。儘可能的減少塌方損失。
一
隧道塌方及其危害
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隧道塌方
近幾年來，施工安全事故發生的越來越頻繁，給工作人員的人身安全和社會造成了極大的影響。隧道塌方是施工中較常發生的安全事故之一。所謂隧道塌方是指施工過程中由於應力作用洞頂與兩側的部分岩石和泥沙土大量塌落的現象。造成塌落主要是因為在開挖時，隧道周圍的鬆軟巖體由於土體壓力的作用而產生了裂縫破壞。還有可能是因為圍巖內部早已經有節理和層理鬆弛剝落的現象。隧道塌方事故隨時可能發生在整個隧道施工的過程中，隧道開挖、施工支護甚至在隧道襯砌之後都有可能發生塌方。
2
塌方危害
一旦發生隧道塌方事故，帶來的後果不可謂不嚴重。不僅對施工人員造成極大的人身安全威脅，還延長了隧道的施工工期、增大了工程預算、極大程度的破壞了機械設備和降低了施工單位的施工質量。隧道塌方有高發性和高危性兩大特點，除了給施工安全帶來嚴重的威脅，還給社會造成了不良的影響。我們不得不對塌方的成因進行深入的研究，在今後的施工過程中採取有效的工程預防和防治措施來減少塌方帶來的危害。
二
塌方產生原因
1
地質因素
隧道工程屬地下工程，地質情況千變萬化，施工過程中受各種不可預見的地質現象及地質構造的影響巨大。公路隧道工程受多變的地質條件影響，如遇到地下水、岩溶、斷層破碎帶、高地應力、巖爆、瓦斯、偏壓淺埋、膨脹土等條件，使施工難度大，安全性差；而且公路隧道開挖跨度大，單洞三車道隧道開挖跨度達16 m，形狀扁平，且防水要求高,加之受勘查水平及其他很多相關因素的制約，這些無疑加大了公路隧道的施工難度和塌方事故產生。此隧道中地層巖性為砂土狀及碎塊狀強風化熔結凝灰岩層，厚度大、地層滲透係數大，屬強過水通道，水量豐富。水滲入圍巖使軟化係數大的岩石強度降低, 結構面的抗剪強度減小，導致塌方。洞室埋深淺,大部分處於埋深小於40 m的淺埋地段。塌方處地表人工採土開挖範圍較大,未採取防護措施。
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設計因素
公路隧道工程設計方法當前主要有工程類比法、理論計算法及現場監控法等, 這些方法又以工程類比法運用得最為廣泛。在設計過程中若對圍巖判斷不準或情況不明，從而設計的支護類型與實際要求不相適應，也是導致施工中產生松馳坍塌等異常現象的原因，而且設計中的地質勘查周密詳盡與否也是造成施工塌方事故產生的誘發甚至主導因素。
3
施工因素
施工中的不規範施工也是導致塌方的重要因素之一。目前，中國公路隧道施工隊伍的技術、管理及施工水平參差不齊，加之一些建設環節的操作不規範，有的施工企業及人員對新奧法原理缺乏深入學習、認識、研究和應用，導致不規範施工現象較為普遍。
4
認識因素
不可否認的是，“不塌方、不賺錢”的觀念目前還在一定範圍內存在。有些施工單位及施工人員甚至期盼著塌方，從而增加工程量或者設計變更以帶來更大的施工利潤。另一方面，“地質工作是設計人員的任務，而不是施工人員的事”這一傳統觀念致使減弱甚至忽略了施工過程中的地質勘測及預報工作，從而也加大了施工塌方事故產生的可能性。
三
塌方防治措施
1
塌方施工技術措施
（1）先排水
在施工前和施工中都要採取相應的防排水措施，施工時隨工作面的向前推進應挖好排水溝。反坡掘進時，還應準備足夠的抽水設備。坑壁或坑底有水流出時，應鑿眼安置套管集中引排，使其不漫流。
（2）短開挖
控制每循環進尺，使各部開挖工序間的距離儘量縮短，以減少圍巖暴露時間。
（3）弱爆破
破碎岩層儘量用風鎬等人工開挖，必須爆破時，要用淺眼、密眼，並嚴格控制用藥量。
（4）快、強支護
每步開挖後要及時進行初期支護並封閉成環，針對圍巖變形情況，調整支護參數確保支護結構有足夠的強度。
（5）快襯砌
襯砌工作須緊跟開挖工作面進行，力求襯砌儘快成環。
（6）勤檢查、勤量測
加密監控量測頻率，發現圍巖變形或異狀，立即採取有效措施及時處理隱患。
2
塌方處理措施
01
防止塌方擴大
塌方發生後，首先要採取有效的搶險措施，防止塌方範圍繼續擴大。在塌方範圍內頂部與側壁的危石及大裂縫處，要搶先進行清除或錨固。加強原有支護，對塌方範圍前後原有的支護進行加固，以防止塌方擴大。在塌方範圍內架設支撐或噴射混凝土，必要時加設錨杆。對塌方兩端儘快作好局部襯砌，以保證塌方不擴大。
02
處理塌方
如塌方體積較小，且塌方範圍內已進行噴錨或已架設好較為牢固的構件支撐時，可由兩端或一端先上後下地逐步清除坍碴，隨挖隨噴射混凝土，隨架設臨時構件支撐支頂。如塌方體較大，或地表已下沉，或因坍體堵塞無法進入塌方範圍進行支護時，則可注漿加固坍體，然後用“穿”的辦法在坍體內進行開挖、襯砌。在處理塌方的同時，要加強排水作業，以減少水對塌方的影響。
03
塌方段支護
塌方穩定以後要立即著手進行支護，以確保安全。一般情況下，錨噴支護要比架設支撐的方法更快、更安全、更省料。錨噴支護前要由外向裡、自上而下逐段清理危石，先在圍巖表面噴一層砂漿，再分層噴混凝土，每層5cm，在噴射1～2 層混凝土以後立即打錨杆，掛網噴射混凝土。在穩住了塌方體以後，即可清除塌方，進行模築襯砌和襯砌後回填。用支撐構件處理塌方時，可以根據塌方洞體的情況採用人字架支撐、排架支撐、井箍支撐等形式將塌方體支住。支撐構件必須有足夠的強度和剛度，支撐之間一定要連接緊密，不得移動和變形，支撐杆件和巖體之間一定要用填塞木塞緊，以免塌方繼續擴大。
04
襯砌和回填
塌方支穩以後，立即清方進行模築襯砌，快速成環，在襯砌拱圈的適當位置預留注漿孔。在襯砌背後先在拱背上漿砌2～3m 片石護拱，其餘空腔再用輕型砌塊回填，最後採用注水泥漿、水泥砂漿或其它材料將其回填密實。
由於隧道地質條件複雜，應高度重視監控量測和超前地質預報工作，對施工過程中可能出現的局部地段圍巖破碎引起的失穩、塌方和可能遭遇的斷層、湧沙、湧水都能及時預測，並對其位置、樁號、規模及發展趨勢作出明確標識，提醒施工人員採取合理的開挖和支護方法，預防塌方的發生。對開挖施工過程中出現塌方現象進行準確分析事故原因，並及時採取一系列有效措施，以便有效控制塌方。
