隧道洞口塌方（变形）预防措施

导读：我国山地、丘陵和高原面积约占国土总面积的69%，随着高等级公路的建设，隧道工程发展迅猛，大跨度、短长隧道往往伴随着地质不良，带有浅埋、偏压、围岩构造复杂等方面的特点，导致洞口部位经常出现滑坡坍塌现象。塌方容易堵塞洞口，不仅增加洞口处理难度，而且影响整个隧道的正常施工，从而造成延误工期、施工困难、经济受损；有时甚至出现人员伤亡事故。本文通过一些案例，归纳出一些施工经验，提出预防措施，可供同类工程设计与施工参考。

案 例

洞口浅埋段塌方

浅埋软岩大跨塌方

原因分析

引起隧道发生塌方的原因很多，归纳起来主要有：自然因素，即工程地质和水文地质条件及其变化；工程因素，由于施工的因素引起工程地质和水文地质条件的变化；人为因素，不合理、不适当的工程设计、施工方法、管理措施等。

施工安全敏感性不强、施工工法选择不当、工艺质量不到位、施工辅助措施不到位、工序衔接不当、设备不配套等也是造成坍方的重要因素。

预防措施

隧道洞口地段，一般地质条件差，围岩破碎，埋深浅，有时还有偏压现象，同时地表水易渗入洞口段地层中，软化地层，开挖洞口边仰坡时，破坏了山体原有的平衡状态，洞口段也往往是软硬岩层交界的地方，所有这些因素都易引起坍方。

 ①做好进洞施工方案及应急预案。

 ②“早进洞，晚出洞”，尽量保持边仰坡的稳定。

 ③提前做好天沟，及时做好洞顶和洞口排水系统。

 ④根据地质条件选择合理的预加固和预支护方案。

 ⑤采用钻爆法开挖时，采用“短进尺、弱爆破”的光面爆破或预裂爆破，进尺不宜超过1.5米。

 ⑥采用台阶法进洞时，应采用短台阶，尽早封闭，并尽早施作衬砌。

 ⑦地层较差时应采用“眼镜工法”或“CRD”工法进洞，并采用强支护、快封闭、早衬砌的原则。

 ⑧洞口有明洞时，应尽早做好明洞。

 ⑨尽早完成洞门工程，增强洞口段的稳定性。

洞口浅埋段防坍（变形）

 浅埋隧道地层垂直压力大，施工开挖的影响波及地表，常常发生地表开裂、沉陷、地层整体下沉的现象，开挖支护后拱顶下沉量较大。

 ①遵循“十八字”方针。浅埋隧道遵循十八字方针，即“管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤量测”。软弱围岩隧道除遵循以上方针外，增加“超前探、严治水”。

 ②采用超前预支护措施。一般情况下采用超前小导管，特殊地层或特殊条件采用大管棚或水平旋喷超前支护。

 ③稳定掌子面。目前国内一般采用留核心土的方法稳定掌子面，人工结合机械开挖，国外大部分采用超前加固掌子面围岩，全断面机械开挖的方法。

 ④尽可能早地施作刚度较大的初期支护，以控制地表和地中的位移，防止围岩的松弛。

⑤初期支护尽早闭合成环。

⑥处理好地表水和洞内水。采取措施防止地表水连续渗入洞内，对地下水应超前引排必要时进行降水，洞内积水及时排放。

重视地下水的破坏性

在软弱破碎土质围岩或者土石分界处，往往存在渗水现象，地质勘查阶段很难查清、判断，而且在施工过程中设计、施工往往不够重视，即使水量很小，甚至无法测出水量，但是，也就是这层薄薄的渗水，破坏力巨大，非常容易造成基础软化，土体滑移，酿成施工安全事故。

重视膨胀性围岩

地质勘测中，在确定隧道围岩级别时，如果经验不足，仅仅根据规范定义，往往忽略围岩膨胀性对隧道的影响作用，而隧道结构设计时看到地质描述中围岩只是弱膨胀性，往往也不太重视。应该说，地质描述中这个膨胀性的定性，更多的是针对路基工程来说的，在隧道这种受力完全不同的工程中，膨胀性有它的特殊性和区别，因此，针对这类问题，要么围岩降级，要么加强支护，与一般的同级别围岩应区别设计。

加强锁脚锚（管）

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知识点：隧道洞口塌方（变形）预防措施