隧道工程：解决隧道坍方问题

隧道发生坍方后，应及时、迅速地处理，切忌拖延。因为随着时间的推移，坍穴岩壁会进—步恶化，导致坍方范围继续扩大。处理时必须详细观测坍方的范围、形状及坍穴的地质构造，查明坍方发生的原因和地下水活动情况，制订切实可行的处理方案。处理坍方应先加固未坍塌地段，防止继续发展。坍方地段的衬砌，应视坍穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与坍穴洞壁之间必须紧密回填或支撑。坍方可按下列方法进行处理：

1．小坍方

小坍方坍穴不高且纵向延伸不长，首先加固坍体两端洞身，并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭坍穴顶部和侧部，再进行清渣。在确保安全的前提下，也可在坍渣上架设临时支架稳定顶部，然后清渣。临时支架的拆除须待灌注衬砌混凝土达到要求强度后方可进行，最后要用浆砌片石或干砌片石将坍穴填满。

2．大坍方

大坍方坍穴高、坍渣数量大。坍渣体完全堵住洞身时，宜采取先护后挖的方法。在查清坍穴规模大小和穴顶位置后，可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩和渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，并尽快完成模筑混凝土衬砌（加强型）（图9-9-1）。对衬砌背后的空穴，可先用浆砌片石回填一定厚度，再以弃渣填实。当坍穴很大，全部填满有困难时，也可考虑采用喷锚支护等方法稳定坍穴洞壁，或请设计单位共同做出处理。

图9-9-1　大规模坍方处理实例示意图（单位：mm）(www.xing528.com)

1—第一次注浆；2—第二次注浆；3—第三次注浆；4—管棚；5—坍线；
6—坍体；7—初期支护；8—注浆孔；9—混凝土封堵墙。

3．坍方冒顶

坍方冒顶指一直坍到了地表。在清渣前应先支护陷穴口，地层极差时可在陷穴口附近地面布置地表锚杆对地层予以加固。洞内坍体可采用管棚等方法穿越。同时，地表陷穴要用雨布遮盖，周围开挖临时排水沟，以防雨水流入洞内。

4．洞口坍方

洞口坍方指进洞方法不当导致洞口地表坍方。处理时，需采取明洞的方法（现场也称之为“暗洞明作”）进洞。一般来说，接了明洞以后都可以解决问题，但增加了工程造价。

5．防排水的处理措施

隧道坍方往往与地下水的活动密切相关，故“治坍应先治水”是隧道施工的基本常识。一旦发生坍方，首先应积极采取措施，截断地表水渗入坍体范围，在洞内防止地下水渗入坍方地段，以免坍方继续扩大。具体措施有：地表沉陷和裂缝用黏土紧密夯实，周围开挖截水沟，防止地表水渗入；坍方冒顶时，在陷穴口地表四周挖沟排水，并设雨棚遮盖陷穴，陷穴口的回填应高出地面，并用黏土或圬工封口；坍体内有地下水活动时，应用管槽引至排水沟排出，以防止水对坍体的继续破坏。