導語：如何才能寫好一篇隧道工程災害與防治，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：隧道；施工；災害

1 隧道施工地質災害的特點

交通運輸工程作為國家基礎設施建設的重要構成部分之一，這類工程的建設非常受重視。隧道作為一種交通運輸工程，其的施工質量也會影響交通運輸業的發展速度，進而影響到國家基礎設施建設的速度。在隧道施工過程中，地質災害是對隧道施工質量造成影響的一個重要因素，而引發隧道施工出現地質災害的特點主要包括下述三個方面：第一，隧道施工缺乏科學的規劃，存在盲目施工現象，是導致隧道施工出現地質災害的一個根本原因，會對隧道施工的質量造成較大的影響。第二，在隧道施工過程中，隧道施工地質災害與自然地質災害相比，前者的影響力更大、危害性也更高，對隧道施工造成的影響與自然地質災害相比也更為嚴重。第三，從災害防治上來看，隧道施工地質災害與自然地質災害相比，前者能夠被預防和治理，但后者的預防效果不理想。基于此，在隧道施工過程中，為防治因多方面的因素而引發的地質災害，施工單位應制定全面的地質災害防治措施，利用相應的防治措施對隧道施工可能引發的地質災害進行防治，以此保證隧道施工的質量，并提高隧道施工的安全性。為實現這一目標，針對隧道工程的施工，施工單位應重視并做好隧道施工地區的地質勘察工作，針對隧道施工可能引發的地質災害，應制定多種防治方案，對隧道施工可能出現的重大地質災害的防治工程的可行性進行深入研究，采用科學、適宜的施工方法，按照科學的施工流程，完成隧道施工工作，并對隧道施工的各個環節進行嚴格監測，以此保障隧道施工的安全性，避免因地質災害的發生而影響到隧道施工的質量，從而確保隧道施工的質量能夠達到安全使用的標準。

2 隧道施工地質災害的類型

2.1塌方問題

隧道施工的作業環境主要是在地下，在施工過程中，施工地區地質結構發生變化是影響隧道施工的一個重要因素，不僅會影響到隧道施工的安全性，也會對隧道施工的質量造成影響。在隧道施工過程中，地質結構的不穩定，會導致巖層薄體區域出現褶曲，在這種情況下，若是在該區域進行穿巖作業，很容易導致施工地區的地面出現不均勻沉降，嚴重情況下還有可能引發塌方問題，并對隧道施工人員的人身安全造成威脅。在隧道施工過程中，如果隧道施工涉及到在巖層破碎地帶或斷層地帶的施工，則在上述地帶進行施工的時候，該地區的地質結構會因巖體內地應力的釋放而變得松散、不穩定，再加上地質結構所承受壓力的逐漸變大，很容易導致在隧道開挖作業過程中出現塌方問題，以至于影響到隧道施工的安全性和施工質量。一般情況下，在隧道施工涌水區域，塌方現象最常發生，而這不僅會提高隧道施工出現安全事故的幾率，也會對隧道施工的質量造成不利影響。

2.2涌水問題

在隧道施工過程中，涌水是隧道施工比較常見的一種地質災害，也是發生幾率最高的地質災害問題，并且對隧道施工造成的影響也比較大。在隧道施工中，隧道施工區域的地質結構發生變化或隧道在開鑿作業時被破壞等因素，是導致隧道施工出現涌水災害的主要因素。在上述因素的影響和作用下，會導致地下水通過隧道涌出地面，而這不僅會對隧道施工的速度造成影響，也會影響到隧道施工的質量。從涌水災害的表現形式來看，在隧道施工過程中，巖層破碎地帶存在裂縫會引發嚴重的滲漏現象，并導致巖溶裂縫水與管道水涌出，進而對隧道施工造成較為嚴重的影響。

3隧道施工地質災害的防治措施

3.1塌方災害的防治

若隧道塌方事故出現，施工人員應在第一時間撤離施工現場。負責人員及時調查塌方的原因，并制定合理有效的應急處置方案。

1）處理塌方應先加固未塌地段，防止繼續發展。對于開洞高度較低，延伸長度較短的隧道項目，首先應對洞體兩端進行加固處理，采取錨噴聯合支護對側面和頂部巖層結構進行加固，穩固巖層支架后清理殘渣，拆除臨時支架。對于開洞高度高，而塌渣數量較大的隧道項目，塌渣全部封堵洞口時應及時采取支護，并探測塌穴的位置和規模，采取注漿加固方法封堵渣體，待結構穩定后再按照先上后下的順序清理渣體，盡快完成洞體的襯砌。當隧道施工地質結構不良，導致塌方出現冒頂時，應在陷周圍及時打設地表錨桿，并采取鋼架支撐等進行加固。當洞口塌方延伸到地表層，應采取暗洞明作的策略，避免塌方進一步擴大。

2）在處理塌方事故時應加強對地下水的防排工作。引截地下水防止對塌方區域造成侵蝕，避免出現二次塌方。

a.巖層地表下沉或出現裂縫，應采用不透水土壤夯實結構，并防止地下水滲入塌方區域。

b.塌方體存在地下水活動時，應及時引流地下水。

c.塌方通頂時，塌方區域回調高度要高于地表，并用不透水黏土封堵回填口，四周開發排水通道，用防水布遮蓋陷。

3）塌方出現后必須增加檢測強度，增加監測點數，根據實時監測數據調整施工方案。

4）根據塌方地段規模和地質特點加強襯砌。塌方規模較小，可以用干砌片石及時封堵塌穴，如果塌方區域較大，則必須在回填一定量干砌片石后，用鋼支撐加固周圍巖層。對于特大塌方事故，應開展專項應急處置方案。

3.2涌水災害的防治

涌水地段是施工過程經常要處理的問題。斷層地帶經常會造成涌水，洞頂巖層厚度太小，裂隙擴張，降雨時水分滲漏也會造成涌水。我們一般采用的方法是超前鉆孔排水、超前小導管預注漿堵水和輔助坑道排水。超前對于圍巖堵水處理，要根據地質和水文條件做好方案再施工。圍漿注漿堵水是灌注漿液至圍巖區富水區域，封堵地層滲水裂隙，減少圍巖滲水。注漿液通常包括水泥漿液、水泥-水玻璃漿液以及化學漿液，注漿時候通過從地表鉆孔或者徑向、超前向方式進行。各漿液的材料特點也有差異，水泥漿液優點是結石強度高，配置容易，材料豐富，成本低廉，缺點是顆粒粗，易沉淀，不穩定。水泥-水玻璃漿液來源豐富，結石率高，無毒，易配置，可靠。可以通過改變水泥和水玻璃的配合比，調節擴散范圍。化學漿粘度低，凝膠時間可控制，穩定性好，抗滲性強，結石率高，但是有點毒性。巖石裂縫、漿液粘度、凝結的時間、注漿的速度和壓力等等，會影響漿液擴散半徑。擴散半徑與壓漿壓力和壓入時間成正比，與漿液粘度成反比。注漿過程還要注意涌水壓力，裂縫大小和粗糙度及漿液性質和濃度對注漿的壓力大小的影響。修建隧道的時候，要注意減少地下水滲流帶的泥沙，因為

這些會使得圍巖粘聚力下降，加大襯砌的風險，同時，大量的泥沙會堵塞排水管道，造成隧道滲流。采用圍巖注漿好處是能夠封堵滲水通道，形成隔水保護效果，固化的漿液使得圍巖力學性質改善，減輕隧道結果外水壓力。此外的涌水集中大范圍的地方，可采用開縫的摩擦錨桿排水后噴錨。也可以使用排水管和匯水孔后，噴射混凝土進行防水。

4 結語

隧道施工中出現地質災害是影響隧道施工質量和效率的主要因素，也是制約交通運輸行業發展的重要因素。基于此，針對隧道施工過程中較常出現的塌方、涌水等地質災害，施工單位可采用適宜的防治措施對其進行處理，以此保證隧道施工的順利實施，據此提升隧道施工的質量，進而為安全使用隧道奠定基礎。

參考文獻：

[1]張彥.長大隧道施工地質災害及其控制技術[D].昆明理工大學，2005.

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關鍵字黃土隧道；濕陷；塌方；災害防治

中圖分類號：U45 文獻標識碼：A 文章編號：

1 黃土的工程特性對隧道工程的影響

1.1 黃土的濕陷性

濕陷黃土【1】在自重壓力或外力荷載壓力不變時，受水浸濕后結構迅速破壞，產生急驟顯著附加下沉，從而引起地面的變形和建筑物破壞；濕陷性由濕陷系數、自重濕陷量、總濕陷量等指標【2】表征，宏觀表現為浸水后沉降量顯著增大。我國濕陷性黃土的分布面積約占全國黃土分布面積的60%左右，大部分分布在黃河中游地區的關中、陜北、寧夏、豫西、隴東及隴中的黃土高原地區，面積達27萬km2。黃土的疏松多孔結構，尤其是結構性孔隙是黃土濕陷性的必要條件；黃土中的不抗水粒間膠結是黃土濕陷性的充分條件；遇水浸泡后黃土膠結削弱強度降低，并且其削弱程度隨水量的大小成比例變化，極易產生濕陷、呈飽和流塑狀態，從而減弱甚至喪失承載和自穩能力。這是黃土濕陷性的本質。

1.2 黃土的擊實性

黃土擊實性是指黃土在一定外力沖擊作用下密度、含水量、強度等物理力學性質隨沖擊強度而變化的特性。一般沖擊強度大時密度增大、含水量降低、強度提高。改變擊實功，最優含水量和最大干密度也發生變化，擊實功大能客服更大的摩擦阻力，所以最大干容重增大而最優含水量降低。

黃土的孔隙率在50%左右，按照孔隙的大小、形狀、數量以及連通性等方面，黃土中的孔隙被分為微孔隙、小孔隙、中孔隙和大孔隙【3】。其中，微孔隙形成于膠結物中，雜亂分布，連通性差，透水性弱，主要是膠結物孔隙；小孔隙均為粒間孔隙，小孔隙由骨架顆粒相互穿插，緊密排列組成，又稱為鑲嵌孔隙，含少量膠結物孔隙；小孔隙和微孔隙在黃土沉積時形成，由骨架顆粒群形成的架空孔隙，數量較多，對骨架顆粒的穩定起著主要作用；中孔隙由骨架顆粒相互支架構成，數量多，為顆粒的變位提供了空間，連通性好，透水性強，是黃土產生震陷的主要原因，又稱為支架孔隙；而大孔隙主要在黃土沉積后成巖過程中由生物作用形成，呈管狀或不規則狀，數量少，主要是黃土中次生的根洞、蟲孔、鼠穴、節理【4】和裂隙以及溶蝕孔洞。

2黃土隧道地質災害的主要類型

黃土隧道工程地質災害的兩個基本類型是自然營力導致的災害和人為作用導致的災害。自然致災主要是黃土的工程特性和地質環境引起；人為致災主要是施工方法和支護襯砌導致的。

2.1塌方

由于黃土是垂直節理【4】發育的，彼此在水平方向的連接力較弱。在干燥時，黃土的強度較高，襯砌受力較小；遇水后黃土強度隨之降低，這時極易引起襯砌的受力不均勻，并且由于隧道表層黃土厚度分布多不均勻，從而在黃土梁去隧道易成偏心壓力，成為偏壓隧道，造成塌方等地質災害。由于各種因素，神延鐵路隧道發生過24次大塌方，小塌方不計其數【5】。

另外，黃土隧道坍落時從圍巖開始變形，一般會經歷彈性變形、塑形變形、松動、坍落等過程。在隧道開挖和支護時，由多種因素的影響，圍巖整體的力學性質和穩定狀態發生變化，隧道塌方也就隨之而來。

2.2濕陷

研究表明粘粒含量及賦存狀態是影響黃土濕陷性的主要因素，在一定壓力作用下黃土受水浸濕后模量降低，由此導致明顯附加沉降，隧道覆蓋層產生濕陷引起土體局部不穩、應力集中。

離石黃土一般不具濕陷性，原因主要是離石黃土濕度較大，含水量較高；粘粒含量增多，因此黃土隧道濕陷性的危害集中在淺埋地段和洞口段。已有工程表明馬蘭黃土具輕微自重濕陷，濕陷深度僅在數米之內，故除了洞口段和特淺埋地段外，黃土隧道可不考慮濕陷性。如神延線的二郎山隧道最淺處只有4m，兩側均是黃土梁，構成集水區，濕陷后形成陷室、盲溝，若不采取措施，長期作用會切穿“淺層”，最后導致塌方冒頂。

3黃土隧道工程地質災害的防治措施

3.1加強防排水工作

黃土隧道在施工過程中水的危害是極大的。隧道塌方、表覆層滑塌等地質災害的發生均不同程度地受到水的作用。由此可見，黃土隧道防治的首要對象就是水。

隧道開挖后，加強洞內防排水工作，如果水量較大可在初期支護背后布設軟式透水管【6】將水集中排出，避免圍巖受水浸泡，而使變形加劇。隧道洞內，順坡排水時，采用仰拱超前的方法，同時完成洞內排水溝，形成排水系統；逆坡排水時，下部開挖設集水井，疏通周圍匯水通道，用水泵排出洞外。隧道出現大面積淋水或者成股狀水流涌出時，采用引流管，直接引入集水井。洞頂覆蓋層的滲水是洞內集水的主要途徑，可適當改變表層地貌形狀，以利于雨水的疏散；夯填陷穴等天然集水坑，疏導地表水，減小其滲流量。

3.2及時合理的襯砌

黃土隧道襯砌支護尤顯重要，這是由黃土自身的特殊性所決定的。

黃土隧道開挖后，圍巖幾乎不經歷彈性階段而直接進入塑形階段，圍巖力學指標隨塑性區的形成和發展而不斷降低；另一方面黃土隧道側壓力較大且遇水增長，因此噴錨支護應及時合理阻止塑性區的進一步擴大，即允許有一定的塑形變形。襯砌時盡量避免使用型鋼鋼架等剛度大的支護體系，而使用鋼筋格柵、添加鋼纖維或使用改性混凝土等柔性較大的支護結構體系，以避免過分地約束變形發展，造成圍巖穩定的假象。

對松軟或含水量較高的地層地段，可設置超前錨桿、小導管、灌注漿【6】等方法預加固圍巖。利用小導管注漿形成超前支護，作為隧道穿越軟弱地層的一種輔助工法，已有不少成功實例。而將小導管注漿法用于穿越塌體可以說是一種帶有嘗試性的先例。應該說，兩者的基本思路是一致的----都是通過小導管注漿加固地層，形成傘狀的承載拱，保護隧道的掘進。值得注意的是，一般情況下塌體比未擾動的軟弱地層松動過程度大，施工的風險性也大，所以施工人員需要特別謹慎，作業時需要特別認真。

4結語

黃土是第四紀干旱半干旱特定地區形成的具有特定物質組成和微觀結構的特殊土，其強度偏低，承載力低，部分還具有濕陷性。塌方與濕陷作為黃土隧道最常見的地質災害，受到圍巖類別，隧道埋深，地質環境、施工方法、襯砌等綜合因素的影響。總之，黃土隧道對水異常敏感，圍巖含水量增高后其強度顯著降低，濕陷現象表現突出，此外集中降雨還可以形成洪流、沖刷地表，帶走大量黃土，改變蓋層地形地貌，形成沖溝、塌穴等積水坑洞，引起滲水塌方、河谷下切，從而威脅洞身安全。因此必須采取有效措施防治黃土隧道工程中的地質災害。

參考文獻

【1】關文章.濕陷性黃土的工程性能新篇【M】.西安：西安交通大學出版社。1992

【2】蔣明鏡，沈珠江，趙魁芝等.結構性黃土濕陷性指標室內測定方法的探討【J】.水利水運科學研究。1999，（1）：65~70

【3】白銘學，張蘇民.高烈度地震時黃土地層的液化移動【J】.工程勘察。1990（6）：1-5

【4】王景明等.黃土構造節理的理論及其應用【M】.北京：中國水利水電出版社。1996

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關鍵詞：隧道工程；巖石隧道；風險；技術水平；解決措施

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：

一、前言

以往在山嶺中修建的巖石隧道由于自然條件的惡劣以及施工設備的落后，致使在施工過程中以及運營期間均可能出現大量的工程事故，例如：崩塌、冒頂、巖爆、火災等等，從而造成巨大的財產損失和人員傷亡。因此，如何盡可能地減小巖石隧道事故發生率以及災害損失，已經成為一個迫切需要重視的課題。風險分析理論可望為此提供一條可行的途徑。目前，國外對巖石隧道工程風險的研究還處于起步階段，無論是理論還是實際應用都尚待完善，而且目前所取得的成果基本上都是針對運營階段的風險(例如火災，通風等問題)，國內在此方面的研究相對就更少，基本上還停留在純技術分析層面。本人在施工中，通過對相關工程的了解與分析，總結出了各種可能在巖石隧道施工中出現的風險，應做好有效的風險分析、風險預測、風險評價、風險轉移等，并提出了相應的意見。

二、巖石隧道工程事故統計分析

隨著我國科學、技術水平的不斷進步，巖石隧道工程中所使用的設備與技術水平也在不斷的更新，這就有效的降低了巖石隧道施工中的危險因素。可是，由于其工作性質的影響，與其他行業相比，隧道施工存在的危險因素仍然較高。以下對巖石隧道工程事故進行了統計與分析，具體內容為：

2.1 從施工方法角度進行分析

在隧道工程施工中常用的施工方法有：礦山法、盾構法和頂管法。通過相關資料我們可以了解到，在進行巖石隧道施工的過程中，最危險的一種方法就是礦山法施工，發生事故的比例達到了50%以上；其次就是盾構法，大概占30%多；頂管發所占比例相對較小，大概有20%左右。

2.2 從事故死亡人數角度進行分析

在對隧道工程中造成人員死亡的事故中，由于建設機械問題而造成的事故最多，大概占總數的25%左右，然后依次是崩塌冒頂、墜落、爆炸和火災、翻車、飛石掉落、起重機以及其他因素。

2.3 從施工過程角度進行分析

一般情況下，在巖石隧道內進行的施工主要包括開挖、出渣、支護以及襯砌，不同的施工過程造成的事故頻率也是不同的，在這幾種施工過程中，事故發生率最高的是開挖以及支護過程，出渣與襯砌相對較低。

2.4 從事故發生地點角度進行分析

通過對事故發生地點的統計，我們可以了解到，在使用礦山法的施工中，發生事故幾率最高的地點為掌子面，達到了65%，其次就是洞內，大概占30%，這兩個地點發生事故的概率就高達95%；在使用盾構法施工的過程中，發生事故的地點主要有掌子面、洞內以及豎井，他們所占的比率差不多，都在25%左右；在使用頂管法施工的過程中，發生事故幾率最高的地點為豎井，其次就是除了洞內、洞外以及掌子面的其他地點，大概占20%。

三、巖石隧道工程風險分析

3.1 風險分析的基本概念

通過相關統計數據我們可以了解到，由于巖石隧道施工的不確定因素較多，施工難度較大，風險也相對較高。所以，在進行巖石隧道工程施工的各階段可能造成風險的因素進行詳細的分析與總結，從而對風險進行有效的預防與控制。對風險進行有效的控制并不是代表能夠將風險完全的消除，我們一定要正確的看待這一問題。

風險是現代社會中經常用到的一個術語，是與人類的生產、生活相伴產生的。對于風險的概念可以通俗地解釋為：風險就是不幸事件發生的可能性；或者說風險是一個事件產生令人不希望發生的后果的可能性(概率)。國際隧道協會(ITA)對風險的定義為：災害事故對人身安全及健康可能造成損害的概率。

所謂的風險分析，就是對風險所造成的危害、損失等進行科學、系統的評估，具體包括以下幾方面內容：首先，就是對風險進行辨識，只有對那些潛在的風險產生足夠的認識與了解，才能歸類、總結出那些風險較大的因素；其次，就是對風險進行評估，也就是對整理出來的風險可能造成的后果以及發生的幾率進行評估，總結出詳細的概率分布；最后，就是對風險進行評價，將總結出來的結果與規定標準進行比較，并給出評價。

3.2 巖石隧道的風險因素及辨識

在進行巖石隧道工程的施工過程中，不僅要對可能存在的各種風險因素進行詳細的了解與分析，還要能夠對這些風險進行準確的辨識，這樣才能根據實際情況采取相應措施。在施工前期就要做好全面的準備工作，充分考慮到施工中可能存在的各種風險，這樣才有利于做出正確的決策。在項目開始施工之后，就要重點進行施工風險管理，這樣才能有效避免事故的發生，保證巖石隧道工程的順利進行。在運營過程中，則主要表現在效益風險，以及重大安全事故風險。

在進行巖石隧道工程施工的過程中，最容易發生事故的階段就是施工階段，主要包括以下幾方面的風險因素：

第一、自然風險

由于自然環境的變幻莫測，在進行巖石隧道施工的過程中要面臨各種自然災害所造成的風險，例如地震、臺風、洪水、雷擊、暴雪、高溫、大雨等。

第二、環境風險

巖石隧道工程屬于大型工程，在施工的過程中不可避免的要使用各種機械設備，這樣就會造成一定的粉塵、噪音、廢氣等污染，而且在對巖石的挖掘過程中還會釋放一定的有毒氣體，造成了一定的空氣污染。

第三、施工風險

施工過程中可能出現的風險因素最多，主要包括施工技術風險因素、施工現場風險因素、設備風險因素、原材料和成品半成品材料風險因素以及進度施工管理及人員素質方面的因素。

第四、重大事故風險

在進行巖石隧道施工的過程中，也可能會遇到火災、爆炸、崩塌等重大事故。

3.3風險控制

隧道工程的風險控制無外乎是風險轉移和風險自留。風險轉移就是通過保險，以及分包等形式將風險轉移，但是目前國內有關隧道方面的保險費率研究相對比較落后，而且分析基本上是由保險公司單方面進行，業主基本上不作相應研究，這顯然存在很大問題。而解決的辦法應該是由業主委托獨立的咨詢公司進行分析，但國內類似的咨詢公司基本沒有。因此，工程保險對業主來講仍然存在一定風險。對于自留的風險，應該采取相應措施進行防治，尤其是那些會造成人員傷亡或重大工程事故的風險，要盡可能地消除。如對于隧道施工引起地面下沉、建筑物開裂，可以采取的控制措施可能有：分部開挖方法、超前錨桿支護或超前管棚加固、采用控制爆破技術、加強隧道開挖后的支護以及加強施工檢測等。但采取這些措施之前，要進行科學性、可行性、經濟性的論證和優化，使自留的風險在合理的經濟指標下達到最低。

四、結束語

綜上所述，巖石隧道工程中的風險因素非常復雜，施工隊伍及工程技術人員，一定要對施工現場進行充分的了解，根據實際情況運用科學、合理、有效的方法制定出詳細可行的施工方案，并對可能存在的風險以及可能發生的事故進行系統的、詳細的分析與總結，并做好相應的預防措施，從而降低風險發生的概率，避免造成人員傷亡事故的發生。

參考文獻

[1] 楊萍. 公路隧道襯砌背后缺陷風險評估研究[J]. 中國安全科學學報. 2011.01:17-19

[2] 李春耕. 淺談如何作好隧道施工技術管理[J]. 民營科技. 2013.01:24-26

[3] 劉剛,黃林沖. 風險管理在隧道工程施工工期上的應用[J]. 中外公路. 2009.03:18-20

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關鍵詞：隧道施工；地質災害；問題；防治

中圖分類號：U45文獻標識碼： A

一、工程概述

新建鐵路織金至畢節線石頭寨隧道工程包括石頭寨隧道和石頭寨隧道平導，里程范圍：正洞DK359+272～DK362+770，全長3.498Km；平導PDK359+272～PDK360+530，全長1258m。

石頭寨隧道是織畢線重點控制工程，位于織金縣金龍鄉境內，洞身進口位于架蓋河右岸的陡坡上，往南經大沖、黃山壩子、巖腳至七棵樹沖溝邊出洞，屬云貴高原低中山溶蝕地貌，地面高程1204～1495m，自然坡度5°～60°，局部為陡崖，地形起伏較大。洞身穿越馬場斷層、依多背斜、張家寨斷層等構造。隧道全長3498m（其中Ⅲ級圍巖長1770m，Ⅳ級圍巖長1340m，Ⅴ級圍巖長388m，Ⅳ、Ⅴ級圍巖占49.4%），為單線隧道，隧道最大埋深約282m。隧道施工設平導一處，位于隧道進口線左30m。平導里程DK359+272～DK360+530，全長1258m（其中Ⅲ級圍巖長770m，Ⅳ級圍巖長340m，Ⅴ級圍巖長148m）。全隧道除DK359+548.29～DK361+074.2段（1525.91m）位于半徑3500m的左偏曲線上外，其余均位于直線上，洞內線路縱坡為單向上坡，依次為進口28m為0‰平坡，洞身400m為10‰的上坡，洞身3050m的11.5‰的上坡，出口20m的6‰的上坡。

二、隧道施工時常見的地質災害種類

隧道施工時時常會發生圍巖變形、塌方與涌水等地質災害,這些地質災害問題發生的條件是各不相同的,然而,它們對于隧道施工所產生的巨大危害卻又是大致相同的。下面便對這些隧道施工中常見的地質災害問題逐一加以分析。

1、圍巖變形破壞的問題

圍巖變形破壞是隧道施工過程一類較為常見的地質災害,這類災害的一般表現是:支離破碎或較為松散的圍巖山體產生冒落問題與塌方問題,帶有膨脹性的大山巖體會局部地出現變形現象與塌滑現象,使得隧道的支護結構時常受到嚴重的破壞,導致大山巖體會出現巖爆現象。但是塌方是隧道進行施工過程中常見的地質災害問題,其中大多數也都是由于圍巖失穩問題而產生的突發性的崩塌狀況,最終造成了重大的生產安全事故。

2、涌水與突水的問題

涌水與突水的問題也是導致隧道施工時常見的地質災害的問題之一。涌水問題發生時，會攜帶著很多的碎屑，并和突水問題同時爆發在隧道節理裂隙的密集區域,而突水問題又經常地在巖溶的洞穴中與溶隙加以發育的相關地段以及含水層部分、隔水層部分的交界面處發生。

3、地面的坍塌與沉陷的地面的問題

坍塌問題與沉陷問題通常會發生在隧道的施工的整個過程當中,甚至會在施工過程結束以后還會有發生常見的地質災害問題的可能性。地面產生坍塌的原因大多是在于隧道的長期涌水和抽取了大量的地下水之后而造成的,還有相當一部分的地面坍塌的發生原因是隧道的頂板發生冒落狀況或塌方狀況。但是地面的沉陷問題卻大多數情況下發生在深埋的隧道施工過程的開始階段時。地面坍塌問題和沉陷問題所導致的地質災害不僅會給隧道的施工本身帶來更大的施工難度,而且也會使得地表的建筑將受到嚴重破壞,并最終造成周圍的生態環境進一步的惡化。

4、隧道施工過程中其他的地質災害問題

除了上述比較常見的隧道施工過程中的地質災害問題以外,在實際的施工過程中，包括瓦斯爆炸問題和淤泥帶突泥問題等地質災害也偶有發生,同樣會對隧道的施工進度及從業人員的生命安全造成極大的威脅。

三、隧道施工過程中常見地質災害問題的相關防治措施

隨著隧道施工工作的逐步步發展,隧道施工工程的規模和埋深度也在逐漸加大,施工的地質條件也變得越來越復雜,隧道工程在施工前務必要做好相關地質方面的勘察工作與研究工作,只有這樣，才能確保施工工程的順利開展。但是實際操作時,很多的時候，隧道工程在施工以前雖然進行了十分充分的勘察工作與分析工作,但是開挖以后卻意外地發現,很多的地質結構已經發生變化,和勘察工作獲得的信息并不完全相同,甚至還產生了極大的差錯。由于在不同的地質情況下是會產生完全不同的地質災害的,所以必須依據施工現場的具體環境，并結合科學理論來進行分析工作,只有這樣，才能最終制定出富有針對性的災害防治措施。

1、塌方問題的防治措施

很多比較松散與支離破碎的圍巖時常會產生隧道的塌方現象,通常意義上講，這種情況下,就要對圍巖在整體上進行加固穩定性與增大強度的處理工作。施工過程中較為常見的處理方式有超前長管棚和超前錨桿兩種,這些措施都可以使圍巖的穩定工作與強度增強工作得以順利實現,從而使得隧道的塌方發生機率大幅度降低。而面對斷面大隧道在進行開挖工作時，務必要對那些軟弱圍巖的相關部分都采取逐步進行開挖的施工方式,這樣做的話，既能夠使得圍巖暴露的時間方面大大減少,而且在開挖以后,也能夠立刻地開展支護處理工作,使得隧道的圍巖在穩定性上大大地增加。

2、巖爆地質災害的相關防治措施

在防治諸如巖爆類的地質災害的時候，既能夠采用預報監測的方式,也能夠運用地應力來進行相關的卸除,采用多循環分步開挖方法和超前高壓注水的方法等施工的方式來對巖爆災害極有可能產生的相關部位來進行重點的監測工作與預控工作,以上措施都可以有效地緩解巖爆災害造成的損失程度。

3、突水問題與涌水問題的防治措施

隧道施工時，一旦出現突水問題或是涌水問題等災害，應當通過排和堵的具體措施,或者直接采用排堵相結合共同使用的相關措施來進行有效的處理工作。在對突水問題和涌水問題進行治理的同時,還要對施工工程的附近的暗河及溶洞的突水部位也做好監測工作與預控工作。通過監測與預控來實現對施工階段的地質預報。進行監測和預控工作時，不僅需要要準確對溶洞與暗河和隧道的交匯位置的做出準確的分析,還要做到在隧道進行施工出現突水與涌水以后,對那些非巖溶深埋的隧道也要進行排水導坑和鉆孔疏干的相關治理工作。巖溶隧道與淺埋隧道的治理還是要以堵的方式為主,盡量地阻止地下水位發生下降,還要防止地面出現塌陷情況和井泉干涸等現象,因為這些問題將直接地破壞到周圍的生態環境。施工時還應該先使用隔水層開挖，然后再進行含水層的開挖,這樣做能夠有效地減少突水事故的發生概率,還能使用超前引排與超前預注漿等施工方法,也都能夠有效地減少突水類災害的發生。

4、地面坍塌與沉陷的防治措施

地面發生坍塌,可以采取回填、繞避等施工方式,有時還要對施工洞穴的頂板加固等措施,這些措施都可以有效預防地面坍塌和井泉的干涸,防止對周圍環境造成的惡劣影響。很多淺埋隧道地表坍塌都是由隧道塌方造成的,所以可以在隧道開挖初期,采取錨初期的支護,控制隧道發生變形。

5、其他地質災害的防治措施

隧道在施工中如果穿過煤層,很可能發生瓦斯爆炸,所以一定要對地質預挖部位進行地質的探測,加強地質隧道施工的超前預報十分重要。另外還有鉆爆法隧道施工對防爆的處理和防治措施。

結束語

綜上所述，隧道施工存在很多安全隱患和風險，但是施工中只要我們能認清常見的地質災害成因，規范施工，做好防治防范措施，就能減少和避免這些地質災害現象的發生，將隧道施工的風險和安全隱患降到最低。

參考文獻：

篇5

關鍵詞：隧道工程、突水災變、動力控制、巖溶隧道、劇變失穩

巖體中地下水的存在和流動，是影響洞室圍巖穩定性的主要因素。不僅影響圍巖的應力狀態，而且影響圍巖強度。巖溶富水隧道受水影響尤為突出，由于水體的大量存在，在穿越不良地質段如破碎帶、斷層帶等的情況下更容易發生圍巖塌方、涌水突泥等圍巖失穩事件。因此，巖溶突泥、涌水等巖溶災害已成為我國巖溶地區隧道修建過程中最為常見、也是最嚴重的地質災害之一。 目前關于巖溶隧道的研究多集中在巖溶地質災害描述，施工處治工藝和等方面。而從力學角度研究突水機制較少。黎華清[1]等利用孔間電磁波透視及Color-CT層析成像技術，研究了巖溶通道從深部向巖面貫通過程；賈磊[2]等針對隧道施工中突水突泥災害的影響因素，提出了利用模糊綜合評判方法來評判隧道的突水突泥風險；高峰、劉泉 [3-5]等以實際隧道工程突水涌砂事故為依托，分析突水機制，并提出相關的治理措施；PESENDORFERM[6]對巖溶區隧道瞬態水壓力變化規律進行了分析。

1巖溶突水的影響因素

巖溶突水實際上是一個復雜多變的地質災害，如圖1，隧道水砂突涌災害對隧道從設計到施工的諸多方面都有重要的影響。因此，分析隧道突水災害的影響因素進而采取治理措施是一項非常重要的任務，經大量研究分析，其影響因素大體可以分為地質、氣候和施工等幾方面因素。

① 地質因素

地質因素在巖溶隧道的突水中起到了關鍵作用。其水文地質因素又可以從地形地貌、地層巖性、地質構造及地下水動力條件及分布情況等方面來分析。

1）工程區域的地形地貌與隧道突水有密切關系，表現為地勢低洼處的地表巖溶洼地匯水，而后由落水洞及漏斗滲流于地下，從而誘發突水。

2）碳酸鹽類巖石可在含有 、 的水中溶蝕、搬運及沉積。地層巖性越純、單層厚度越大，形成的巖溶通道就越大，破壞性也可能就越大。

3）地質構造方面主要表現在巖體破裂及變形方面，地下巖溶分布情況往往受構造裂隙的影響，特別是可溶性巖石中的構造裂隙，給地下水的運移提供了空間[35]，使其沿著裂隙運動，并對可溶巖進行溶蝕，進而形成空洞。

4）地下水的動力條件和分布情況也與巖溶突水有著密切的關系[38]。

② 氣候因素

氣溫的高低、降雨強度、降水總量以及降雨季節分配、地表徑流及滲透、地表及巖溶蒸發量都會對巖溶發育產生不小的影響。

③ 施工因素分析見表1

2 巖溶突水力學分析

巖溶地下工程突水是由于地下工程在施工過程中受到擾動，蓄水構造、圍巖的應力狀態等發生變化，使得地下工程水體瞬間突涌，并表現出動力特性，對隧道造成一定的破壞。從突水發育的整個過程來看，其過程可以劃分為兩個階段，即能量積蓄階段和劇變失穩階段。能量積蓄過程較為漫長，當能量積蓄到一定階段時且滿足一定條件，則進入劇變失穩階段。

2.1 巖溶突水能量積蓄階段

該階段具有較強的時間效應，通過水與巖體相互作用來積蓄能量，巖溶水體的作用表現如下：

①對裂隙巖體的、軟化及溶蝕作用

3結 論

（1）針對我國山區廣泛發育的巖溶突水災害，分析了地質、氣候、施工等因素對其發育的影響。

（2）立足巖溶隧道突水孕育時間長，破壞能量大的客觀實際，將隧道的突水劃分為能量積蓄和劇變失穩兩階段。

（3）基于力學分析，引入軟化系數，得到了水對裂隙巖體強度的劣化計算公式。

（4）基于流體力學伯努利方程，得到了突水速度計算式，揭示了巖溶水壓對突水量具有動力控制作用。

參考文獻（References）：

[1]黎華清，盧呈杰.甘伏平喀斯特巖體結構損傷的CT識別及地面塌陷與隧道突水診斷預報預警――以京珠粵北高速公路洋碰隧道為例[J].巖石力學與工程學報， 2014，33（4）：763-771.

[2]賈磊，李源，章巖.隧道突水突泥災害的模糊預測和控制措施[J].災害學，2014，29（2）：69-71.

[3]高峰 ；劉成.隧道突水涌砂事故機理及綜合治理[J].交通科技與經濟，2013，15（3）：26-28.

[4]劉泉， 鄧輝，王麗麗.古藺縣中壩巖溶隧道涌突水機制分析[J].路基工程，2014，（2）：159-163

[5]鐘君.永吉高速公路突水涌泥風險分析及控制措施研究[J]. 湖南交通科技， 2014， 40（2）：155-157.

[6]PESENDORFERM， LOEWS. Subsurface Exploration and Transient Pressure Testing from A Deep Tunnel in Fractured and Karstified Limestones （L tschberg Base Tunnel， Switzerland） [J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Science，2009，47（1）：121-127.

篇6

關鍵詞：公路隧道；工程施工；全風險控制

1公路隧道工程施工易出的安全隱患

1.1噴射混凝土的回彈量大

公路隧道在噴射混凝土的過程中存在噴面粘結性能差的現象，并在對其實際操作的過程中，出現回彈量急劇增大的問題，出現這種問題的主要原因是由于公路隧道地質的自身特征，也可能是由于在實際操作過程中忽視細節性問題[1]。（1）噴面與噴嘴距離不當，其距離應在1.0～1.5m，但在實際操作的過程中，由于受到作業環境的影響，實際難以達到最適當的距離。（2）噴射流入射角度在70°以下時，形成了反射流，使得回彈力增大。（3）噴嘴位置水量控制的差異較大，一般情況應按照受噴面情況，對水量進行合理的調整，而經驗不足人員僅控制噴嘴方向，會使得所噴射的混凝土流動蠕變，并出現大片剝落和較大的回彈量。

1.2隧道內光線不足

在相對較長的公路隧道當中，通常會出現光線不足的問題，即便是在隧道內裝置了照明裝備，也無法滿足施工車輛對于光線的需求，進而出現因無法觀察到相關的指示標志而發生交通事故，使得隧道施工人員在施工中存在嚴重安全性問題，特別是在將近傍晚時，由于隧道內外的光線不足，施工車輛安全性愈發的降低。

1.3坍塌風險隱患

公路隧道開挖時，還會造成坍塌風險，造成坍塌風險的原因有很多，可歸結為受力狀態、地質因素、人為因素、地下水等。具體表現：由于受到土力壓力作用和地層產生臨空面后應力調整現象而導致軟弱圍巖內破壞或出現裂縫現象，或是由于圍巖內已有節理和層里等產生剝離、松弛，造成泥砂或巖石大量坍落。隧道坍塌不僅和公路隧道特征以及施工條件有關，還會受到水文地質條件的影響，且地層巖性、地貌條件以及地質構造等環境條件也會對水文地質條件產生一定的影響。

1.4涌水風險隱患

涌水在公路隧道施工中也是一項較為常見的地質災害，其僅次于坍塌。在施工中如果出現涌水風險，會造成突泥突水較為常見的不良地質有暗河和大型溶洞、斷層裂隙水、煤系地層中的老窖積水，以及金屬和非金屬的礦山積水。

1.5巖爆風險隱患

公路隧道工程進行施工的過程中容易出現巖爆問題，巖爆風險屬于在高地應力的條件下對工程進行開挖時，硬脆性的圍巖由于開挖卸荷使得洞壁的應力再次分布，將其儲存在巖石內，以往一直存儲于巖石內部的彈性應變突然釋放[2]。因此會產生松脫、爆裂、彈射、剝落，甚至還會出現拋擲的現象，其屬于動力失穩的地質災害，給公路隧道施工的工作人員安全帶來一定的威脅。

2公路隧道安全風險控制方法及應用

2.1合理控制噴射混凝土量

噴射混凝土的工作人員應具備較強的觀察能力，其會直接影響到回彈量與噴射質量。針對噴射混凝土量大問題，可以通過以下幾個方面對其進行解決。（1）合理控制受噴面與噴嘴的距離[3]。該距離應和風壓大小，骨料質量，以及射流速度都有著直接的關系。在一般情況下應認真觀察受面混凝土自身接納能力與附著速度是否和出料吻合，并認真觀察回彈，并觀察其是否超過了30%。因此，對兩者間距的調整可以有效的達到預期效果。（2）調整噴射時，可以對供水量進行適當的調整，保障其表面的粘結性好，無蠕變、剝落問題，回彈量適當時，水量適中，如果未能達到此標準則應對其進行反復調整。（3）合理調整入射角。在調整入射角時應保證其與于受噴面垂直，如果在條件不允許的狀況下應盡力保障入射角大于70°，如果不能滿足此要求則會導致其回彈力增大。（4）在噴射時，將噴嘴制作成螺旋形狀，并將其從上到下緩慢地進行移動，應確保每個螺旋都能具備一定的壓邊寬度。如果將以上幾個因素合理地控制在一定范圍，公路隧道噴射混凝土的速度也就能控制在一定合理的范圍內，并且噴射質量以及回彈量也能得到合理的改善。實際上，在公路隧道施工中噴射混凝土一般都存在回彈現象，應對其合理地進行控制，將其控制在20%～30%，保障其在一定的范圍內，進而保障后期工作可以順利開展。

2.2增加公路隧道內的照明度

為了確保施工車輛及施工人員工作中的安全，應該在施工隧道內增加照明裝置，并考慮到施工車輛駕駛員、施工人員的生理及心理因素，應用明暗交替的燈光，緩解施工車輛駕駛員、施工人員的緊張情緒。隧道內的照明應由專業人員進行設計，模擬施工現場情況，原則上隧道光線由外至內逐漸變暗，在隧道口的時候，光線的亮度就會與洞外的光線亮度接近，從而將人眼不適的問題解決。

2.3坍塌風險控制措施

在控制坍塌風險時按照施工現場地形，根據風險因素的分段風險評估表，以及辨識結果，對公路隧道設計出合理的控制方法。（1）按照公路隧道實際圍巖情況選擇出適當的施工方法，例如上下臺階法、環形分部法、雙側壁導坑法，進而避免減少對圍巖的擾動。（2）采用超前加固措施加固隧道軟弱土圍巖，例如采用超前注漿小導管等措施，提升圍巖的自穩性。（3）增強對公路隧道的監控測量工作的重視，此外，做好超前預報地質，以及開挖后對地質表述記錄與分析，并按照預報和分析結果，合理地調整支護參數，預防公路隧道發生坍塌。（4）應合理地安排施工進度，并合理地控制開挖進尺。

2.4正確應對突涌水風險

在公路隧道施工中如果遇到突涌水的現象，可根據施工區域的地質狀況，以分段風險評估和造成風險的因素統計，來規避公路隧道施工中遇到突涌水風險。（1）在控制突涌水風險時，應遵循“防”“排”“截”“堵”的原則，進而能夠治理地表水與地下水。（2）在特殊的區段內，可根據水文地質報告以及物探的方式進行超前地質預測報告。（3）綜合地評斷和分析多種預報方法，并得出合理的相應結果，合理優化調整結果，并找出合理的解決措施，進而確保施工與結構的安全性。（4）針對已經達到高級別突出風險的公路隧道來說，應根據施工現場的具體情況，可采用超前引導或注漿止水等方式實施相關工作。此外，也應該做好施工期間的排水工作，并將應急預案制定好，進而保障公路隧道施工的安全穩定性。（5）公路隧道在具體施工的過程中應與設計單位提前做好溝通工作，使得設計單位和施工人員都能全面地了解具體施工位置的圍巖及地下水變化情況，合理地設計變更支護參數，進而保障施工的安全性和穩定性。（6）在公路隧道施工中如果在處于特殊的區域內，應提高監控量測的頻率，對所檢測的數據進行及時分析和整理，根據所得出的監控結果，合理調整施工措施。

2.5控制巖爆風險

隧道巖爆是在公路隧道施工開挖地下工程時，聚集在巖體內的彈性變形突然爆增而引起的巖塊和巖石爆裂，并出現彈射的現象。發生巖爆現象的主要原因是巖石自身存在著較高的地應力，并且其壓力還超出了巖石自身的壓力。此外，又由于巖石具有一定的彈性和脆弱性。在開挖地下工程時，可能會對巖體的平衡狀態打破。巖石產生巖片、巖塊可能會對施工人員和設備的安全造成一定的影響，為了避免出現巖爆的現象，應提前做好防備工作。此外，巖爆也會對工程的進度產生一定的影響，當前巖爆已經是地下工程中的重大難題之一。針對公路隧道施工中出現巖爆問題的現象，應根據公路施工的地形，以及地層的巖性等地質條件，并根據風險因素、風險評估統計表，合理地設計巖爆風險措施。（1）在巖爆風險區域，要合理安排檢測人員對巖爆進行全天檢測，然后在此基礎上，成立巖爆搶險組、制定巖爆應急方案，并對相關工作人員定期開展搶險練習，確保發生巖爆事件時，可以及時將巖爆應急方案啟動。（2）巖爆區段開挖前，要充分與地質資料進行核對，并做好區段的分析判斷工作，防治巖爆工作前，應預先將防治巖爆和施工準備工作做好。（3）針對巖爆高發區域，應對洞壁和掌子面噴射高壓水，起到除塵和降溫的作用，并能對巖面做好潤濕工作，可以提升圍巖的可塑性，這樣能將巖爆的劇烈程度降低。（4）對于不同類型和大小的巖爆來說，應該提前在巖爆的區段上打上爆破減震孔，進而能降低巖爆的強度，并能將地應力提前釋放出去。由于巖爆災害會對公路隧道施工人員和施工設備帶來嚴重的威脅，因此應在必要時做好避讓工作，如果巖爆性已經降低到一定程度，應對強烈巖爆的區段安裝錨桿并掛設鋼筋網，并應對鋼拱架進行支撐和支護工作。

篇7

關鍵詞：鐵路隧道；施工技術；問題；對策

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

引言

現階段，我國經濟水平不斷發展，鐵路工程作為交通事業中的重要一環，也成為了我國基礎設施建設中的重要內容。鐵路工程施工過程中，隧道施工是其中的一項重要環節，我國鐵路隧道長度與數量在世界范圍內處于領先的水平。但是，我國隧道施工的技術水平和管理水平與國外相比仍然存在一定的差距，需要對于其中存在的技術問題進行深入的研究與分析，并且提出有針對性的解決策略。

一、我國鐵路隧道施工技術概述

隨著我國鐵路建設步伐的加快，鐵路在施工中面對的隧道地形問題會更多，出于各方面考慮，只有不斷地發展鐵路隧道施工技術，才能促進我國鐵路事業的發展。鐵路隧道施工技術就是通過相關專業技術人才的技術攻關，提高隧道施工設備技術水平，最終實現鐵路隧道施工技術的提高，以此保證安全、穩定的實現鐵路隧道施工。鐵路隧道施工對象是非常復雜的地質，隧道地質的特點就是突發性、多變性、復雜性、危害程度大、危險系數高等，解決這些問題成為鐵路隧道施工技術的關鍵，因此為順利實現鐵路隧道施工建設需要加強對隧道地質問題的技術研究，提高隧道施工技術水平。

二、鐵路隧道施工存在的技術問題分析

1、爆破技術的落后

隧道施工工程的核心是隧道的開挖技術，也成為行業內研究的重點。而開挖技術的主要研究對象是控制爆破以及機械的開挖技術。目前隧道的開挖技術已經由分步開挖發展為全斷面的開挖技術，這樣可以使機械設備技術得到充分的利用，并使開挖環節的安全性和效率得到提升，并使人力勞作工作量降低。而開挖技術的代表分別為圍巖加固的全斷面類開挖及精細爆破開挖技術。而開挖圍巖隧道工程的問題主要是可控制爆破欠缺，破碎圍巖下光面的爆破差以及分布開挖技術有違隧道安全施工的規定。而光面的爆破會直接影響到隧道開挖的安全性以及會造成超挖的現象。而超挖明顯會使工程的成本增加，同時也會引發安全事故的發生。因此，精細的爆破技術的研究，對于隧道工程的安全施工和控制成本都很重要。

2、隧道防漏水技術有待提升

隧道防水處理是隧道施工環節中重要的部分，防水處理質量直接影響隧道施工的質量，而目前隧道施工隧道滲漏水想象是隧道施工中常見的問題，由此可見隧道防滲漏水技術還有待提升。造成隧道滲漏水的主要原因除了使用質量不合格的防水材料外，最主要的還是防滲漏水技術還存在缺陷，防水板的鋪設質量直接影響防水效果，但是目前在施工中使用的防水鋪設設備技術與外國相比還存在一定的差距，鋪設設備技術的落后造成防水處理效果的不理想。

3、鐵路隧道施工工程中溝槽技術復雜

隧道溝糟內混凝土可施工的斷面面積小，但需施工單位的體積較大，輪廓的線條較多，因此施工起來比較困難。可是，作為隧道工程中的形象代表是水溝內電纜槽的施工工程。也是作為電力設施、通訊設施及信號設施等運營類設施的載體而存在，這個工程的表觀及實際質量會直接的影響到整個隧道工程的形象和使用。目前隧道工程內溝槽的施工技術仍然受到了重主體而輕附屬的影響，并沒有配套的機械設備。而采用的仍是小塊組合的鋼模進行分段施工技術，這種技術工序繁多、施工的效率底下、整體性較差、須加固的支撐多、對技術人員要求較高以及循環的時間過長等存在的問題。這此都會導致施工工程的成本加大，工程的實際質量以及表觀形象都很難達到預期的效果。

4、機械設備技術水平還不高

雖然我國的隧道施工設備儀器技術水平出現了快速的提升，并且機械設備已經開始朝著智能化和多功能化方向發展，但是就目前鐵路隧道施工設備應用看，其還是存在一定的技術水平問題。首先設備技術含量與外國相比還存在某些方面的差距；其次設備儀器的使用環境沒有進行嚴格區分，造成儀器設備發揮不出最大功效。

三、改進隧道施工技術常見問題的措施

1、改進施工技術

首先，改進預加固技術，即對相對脆弱和易破碎巖層進行注漿加固，增強其受力能力和穩定性，從而增強施上過程中其抗壓能力，提高安全性；其次，改進支護技術，超前支護，加固施上設備，保障工作人員的生命安全；最后，改進控制方法，采用自動化監測進行臨空面控制，遠離施工洞口，保障施工安全。

以具體防治措施為例：塌方多是由于圍巖脆弱、易破碎，在修建隧道時，可采用提高圍巖的強度和抗壓性的措施進行注漿，利用施工中常用的超前長管棚、超前錨桿及加固注漿、超前小導管注漿等施上措施加以預防；對于瓦斯地層，則需要降低瓦斯壓力，采取鉆孔排放的方式，減輕施工壓力，同時要對其進行安全監測，利用瓦斯測定儀對其進行不間斷地濃度監測，確保施工安全；對于石膏地層和山谷等地下水位較高的地段，或在巖層軟弱、復雜的地質隧道施工過程所引起的滲漏水問題，應采用積極有效的防排水措施予以處理，某些地段還需加強通風，以確保隧道內鐵路運行安全。

由于地質災害的種類和各地的具體情況不同，在施工時，需針對不同的地質災害問題選擇相應的施工技術和防治方法進行處理，以防引發其他的地質災害；還要與時俱進，適時更新，采用先進技術，并不斷總結施工中的問題和治理經驗，在進行新的施工方案設計時充分考慮，以減少同類事故的發生；同時施工機械的性能決定了施工方法和復雜地質條件下隧道安全高效的完成，所以要不斷完善施上機械性能，正確選用機械材料和科學技術。

2、提高防滲漏水技術

防滲漏是隧道施工中關鍵的施工環節，防水技術是隧道施工技術的關鍵，因此要針對隧道施工防滲水技術存在的問題，有針對性的采取有效的措施提高防滲漏技術，首先做好基層防水處理，在防水基層處理時要采取科學的措施提高基層表面的平整度；其次科學放置防水板，鋪設防水板的時候一定要按照嚴格的鋪設順序進行鋪設，并且要保證所有的防水板都要覆蓋住隧道周圍的圍巖，并保證兩個防水板之間的搭接寬度要大于150毫米。最后要正確處理隧道防水薄弱地方的防水設施。

3、提高施工人員的技術水平

隧道施工技術不僅僅包含隧道硬件設施技術，還包括施工人員的技術水平，因此要提高施工人員的技術水平，首先在施工人員上崗前要對其進行專業培訓，通過科學系統的檢驗體系選擇技術合格的人員從事隧道施工，對于重點崗位要執行持證上崗；其次提高施工人員的質量管理意識，施工人員是隧道施工建設的第一人，如果單靠對工程的監督是不能提高隧道質量的，而是要充分發揮施工人員的質量安全意識，讓施工人員在施工過程中樹立質量管理的意識。

4、做好襯砌工作

襯砌結構在隧道質量中發揮著重要的作用，因此要提高襯砌施工的技術水平，首先要做好襯砌結構的防腐技術，在施工中要采取科學的施工方法提高襯砌的防腐技術，防止襯砌結構出現腐蝕；其次對襯砌結構出現的問題要及時修正，必要的時候可以采取注漿的形式提高襯砌結構的強度；最后在二次襯砌施工中要重點做好防水層的鋪設和鋼筋的綁扎技術，嚴格按照施工規范要求進行。

結束語

在新時期科學技術水平不斷發展的過程中，隧道施工需要積極的學習新工藝以及新技術，并且針對于施工技術問題進行有效的改進。一線的作業人員要保證良好的創造性與積極性，在生產的過程中以優秀的創新精神，提高對現階段施工技術不足的有效解決。

參考文獻

篇8

關鍵詞：高速公路 隧道施工

一、注重超前地質預報在高速公路隧道施工中的應用

隧道地質超前預報包括如下內容：（1）不良地質預報及災害地質預報：預報掌子面前方15～100m范圍內有無突水、突泥、坍塌、有害氣體等災害地質，并查明其范圍、規模、性質，提出施工措施意見。（2）水文地質預報：預報洞內涌水量大小及其變化規律，并評價其對環境地質、水文地質的影響。（3）斷層及其破碎帶的預報：主要預報斷層的位置、寬度、產狀、性質、充填物的狀態，是否為充水斷層，并判斷其穩定性程度，提出施工對策。（4）圍巖類別及其穩定性的預報：預報開挖面前方的圍巖類別與設計是否吻合，并判斷其穩定性，隨時提出修改設計，調整支護類型，確定二次襯砌時間的意見，報專家組審批。（5）查明并預測隧道內有害氣體含量、成分及動態變化。（6）查明并預測膨脹巖的膨脹力、膨脹量及主要礦物成分，為工程防治提供可靠依據。在高速公路隧道施工中采用地質超前預報是十分必要的，在很大程度上消除了施工的盲目性，確保了施工的安全快速進行。另外，由于地質雷達探測結果受到各種因素的影響，所以在超前地質預報中，應該根據工程的實際情況合理地選取地質雷達測量參數，并結合掌子面的素描情況合理地對隧道施工前方的地質條件進行預測。

二、選擇正確的隧道施工方法，保證不良地質隧道施工安全

根據地質情況分析，一般洞口段圍巖破碎，洞身開挖采用臺階法施工。對隧道施工安全來說，不良地質的主要問題是巖石破碎，極易坍塌，因而給施工安全造成威脅。不良地質隧道施工，應首先核對設計文件，詳細調查工程地質及水文地質情況，做好相應的準備，采取與之相適應的施工方法，制訂切實可行的施工技術安全措施，做到預防為主、超前控制。施工中，應按照“短進尺、弱爆破、強支護、快封閉、勤量測、緊襯砌”的原則，穩步前進。應加強檢查和監測，經常觀察地質、地貌和地下水的變化情況，檢查支護、掌握圍巖及支護的變形位移情況，如發現隧道內有險情，必須在危險地段設置明顯標志或派人看守，并迅速報告施工負責人，及時采取措施處理，情況危險時，應將工作人員全部撤離危險區，并立即向上級報告。在制訂處理方案的同時，必須編訂相應的安全技術措施，向施工人員進行交底，然后貫徹實施。

三、公路隧道施工過程危險辨識

對公路隧道施工過程進行全面危險辨識工作，主要應用系統安全分析方法進行，在此基礎上，依據國家、行業或地方的法規、規范、標準、規定推出危害，也是危險辨識的一種有效、可靠、科學的方法。實際辨識中，需要幾種方法同時進行，使其危險辨識工作進行得更加充分，具有科學性、可靠性和可信性。公路隧道施工危險、危害因素的辨識主要從以下隧道施工過程及施工機械進行：（1）平整場地，修筑便道，主要施工機械推土機、壓路機、裝載機、挖掘機、自卸車、風動式鑿巖機或電動式鑿巖機、空壓機或發電機等。（2）修高位水池、安裝空壓機、風管、架線、安裝變壓器或發電機、安裝拌和站、建炸藥庫房、項目部駐地建設；施工機械（上有的不再重復）吊車。（3）開挖邊坡、仰坡打眼、裝藥、爆破、進行必要防護打錨桿、掛鋼筋網片噴射砼、搭設腳手架或簡易臺車；高空作業。（4）進洞主要施工方案有，管棚施工、導管施工、錨桿注漿、打眼、爆破等；斜井、豎井開挖；鋪設軌道施工電梯或提升架安裝等。（5）鋼筋制作安裝、鋼拱架制作安裝、氧氣割等；電焊機等。

四、倡導可持續發展觀念，重視環保

環保被越來越多的有識之士接受及強調，隧道施工產生的環保課題已經引起國內大多數專家的重視。（1）通風環保。施工過程中的粉塵對工人身體健康造成嚴重威脅，注重通風設施的建設，通過噴水清潔空氣中的粉塵，達到清潔凈化空氣的目的，并保護作業工人。項目營運后，隧道內汽車廢氣的排放循環通過通風系統得到實施，最大限度地對空氣的環保作出對策。（2）施工廢水經過處理排放。物理處理即經沉淀廢渣后排放；化學處理即經過化學試劑溶解有害物質后排入河道。（3）棄碴。指對隧道挖方棄渣的環保處理，統籌安排，精心組織，科學計算以最大限度減少棄渣，在個別地段無法平衡棄渣時，采用植草、種樹等方法覆蓋，使棄碴對環保影響最低。

五、隧道襯砌裂拱的防治

隧道裂拱是圍巖工程地質水文地質環境的改變所造成的，泥巖中的粘土礦物遇水膨脹產生巨大的水平側壓力作用在隧道拱部兩側是發生裂拱的物質基礎，水滲流是誘因。裂拱產生的力學機理為：因襯砌拱部兩側作用很大的側向壓力，致使拱腰截面出現大偏心受壓，截面內側產生很大拉應力，因而拉裂縫出現在拱腰附近。對于裂拱，可采取以下措施：（1）由于水滲流是泥巖中粘土礦物膨脹的直接誘因，因而應首先切斷滲流水的補給。（2）沿裂縫延伸范圍鑿楔形槽，槽深8cm，里口寬8cm，外口寬5cm，槽內沖洗干凈。槽壁涂刷由環氧樹脂、磷苯二甲酸二丁脂、丙酮、乙二胺配制成的環氧基液。（3）沿裂縫兩側施作樹脂錨桿，距離裂縫35cm，錨桿間距1.0m×1.0m梅花型布置，另外摻加石英砂作為粘結劑填料，摻加聚乙烯聚酰胺作為環氧樹脂的固化激發劑。

六、隧道的防排水

篇9

關鍵詞：復雜地質；鐵路隧道；施工技術

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

一、我國鐵路隧道施工技術概述

隨著我國交通運輸事業的快速發展，鐵路隧道工程越來越多，對鐵路隧道施工技術水平的要求也越來越高，很多隧道需要穿過多種多樣的地質條件，因此，只有不斷加大隧道施工的技術投入力度，組織相關技術人員進行技術攻關，不斷提高鐵路隧道施工技術水平，才能夠適應鐵路運輸事業發展的需要，滿足人們對鐵路運輸的需求，助力社會經濟的發展、具體說來，在鐵路隧道的施工過程中，需要克服各種各樣的復雜地質條件，如巖溶、高地溫、放射性氣體、軟弱破碎帶、特殊巖層、云母片巖等不利于施工的地質條件。如果在隧道施工過程中不能很好地克服這些復雜的地質條件，就可能會導致突泥、涌突水、巖爆、瓦斯爆炸、高地溫災害等一些突發性的災害事故，不僅會降低鐵路隧道工程建設的經濟效益與社會效益，浪費大量的人力、物力、財力，延誤工程的施工工期，甚至會造成人員傷亡，給人們的生命財產安全帶來極大的威脅。

鐵路隧道施工過程中的地質災害具有突發性、多變性、復雜性、危害程度大、危險系數高等特點，因此，解決這些復雜的地質問題是隧道施工過程中的關鍵問題，也是確保隧道施工順利進行的基礎，只有加強復雜地質條件下的鐵路隧道施工技術研究，才能夠促進鐵路隧道施工工程的順利進行，保障人民的生命財產安全，不斷提升鐵路隧道的施工技術水平，促進我國鐵路運輸事業的發展。

二、我國隧道技術的發展

近幾年來隨著經濟的高速發展，我國的鐵路建設事業也是日進千里，通過技術專業人員的不斷努力，在面對我國復雜地質條件的基礎上，攻克了很多世界性難點鐵路建設項目，諸如難度極大的青藏鐵路，順利通車不僅僅是一條鐵路線路施工成功的變現，在高原軟質地層中攻克的隧道施工技術也是該領域內的巨大突破。

還有京廣高鐵建設中涉及到的隧道技術等，在隧道開展過程中不斷突破的排水通風、巖層強度、支護壓力、建筑物應力回避等問題，積累了我國隧道施工技術方面的豐富經驗，并由此引導我國經濟發展逐步邁向新的臺階，本文總結了近些年來通過實踐發展起來的一些新的應對技術，對于隧道施工具有一定的借鑒意義。

三、淺埋偏壓隧道施工

淺埋隧道最大的特點就是埋深淺,圍巖很難形成自拱,地表容易塌陷,它對掌子面自穩性有重大影響。容易造成地表開裂,地質下沉。對淺埋隧道主要的施工方法有明挖法和蓋挖法以及盾構法和深埋淺挖法。

偏壓隧道是由于各種原因造成圍巖壓力呈明顯的不均勻性,使得隧道的支護收到偏壓荷載。而造成其形成的原因是因為施工的方法不正確,影響到了圍巖的相對穩定性,或者在地質上由于圍巖產狀傾斜,自穩定能力差。對偏壓隧道主要施工方法有全斷面施工方法、正臺階施工方法、“CD”施工方法。

四、軟弱圍巖隧道

對軟弱圍巖隧道的主要方法是加強自支護能力,首先要通過噴混凝土和錨桿以及架設超前支護和鋪設留核心土的方法，來穩定掌子面,然后架設臨時的仰拱或底部橫撐,對基腳進行加固,然后對底部的底層進行加注巖漿的加固,同時要 設置底部錨桿,對施工方法進行優化,避免破壞圍巖結構。最后要通過注漿加固的方法以及超前支護與地表面加固的方法對地層進行加固,防止地層環境 改變從而影響施工環境,降低其強度。

具體的來說,超前支護主要是使用錨桿或小導管以及鋼筋等對前方圍巖進行加固約束,或者是使用鋼筋和鋼背板以及L型鋼對穩定性差的圍巖進行混凝土的噴注施工。而加強底部則是對底部底層或基腳等進行泥漿的灌注,增加底部的鎖腳錨管,對鋼架支撐結構進行加固等。

五、隧道施工技術的改進措施

由于地質條件的復雜和技術水平較低，隧道施工時的安全事故時有發生，且施工效率不高，對鐵路建設的發展產生阻礙。 要想加快我國鐵路建設的步伐，就必須針對這些問題提出改進施工技術的措施，推動我國鐵路事業又好又快發展。

1、加強地質工作

地質條件的復雜是影響隧道施工最重要的因素，要改進隧道施工技術，就要在地質工作方面有所加強。現階段，我國對地質工作研究較少，大部分隧道施工缺乏地質工作這一環節或者只關注地質環境的前期勘探，所以在這方面的工作急需加強。

一般而言，較科學的隧道地質工作應包含三個方面的內容：前期的地質情況預測，施工中圍巖的進一步調查及地質災害監測，探討與圍巖相匹配的施工技術等。前期預測是指在施工前，由專家和隧道工作者運用儀器探測和地面調查等方法，初步了解施工地的地質構造，判斷隧道可建與否以及運用何種施工技術進行鉆探；施工過程中，對巖石的調查和鑒定包括巖層自身結構、受力狀況和巖層周圍的地質狀況，如地下水等，隨著施工進展對其進行深入調查。對地質災害的監測主要是指通過深入隧道，對塌方、突水、瓦斯爆炸等地質災害進行監測，具體內容即是對巖層破碎帶和不穩定的巖溶等進行識別，對地下水位進行監測以及對斷層和煤系地層的確認識別，以保證施工階段的安全性；經一系列識別監測后，在地質狀況相對穩定的情況下，還要尋找與該巖層結構相對應的施工技術，以免在施工中誘發地質災害。我國的地質工作還處于完善階段，加強地質工作，對于鐵路隧道施工的順利開展和降低安全隱患有著重要的現實意義。

2、改進施工技術

在鐵路隧道施工過程中會遇到很多不同的地質災害，如塌方、突水、巖爆以及隨之產生的泥石流等，要確保施工工作的順利、高效開展，除加強地質工作之外，還要采取安全有效的技術措施。總體來看，首先要改進預加固技術，即對相對脆弱和易破碎巖層進行注漿加固，增強其受力能力和穩定性，從而增強施工過程中其抗壓能力，提高安全性；其次要改進支護技術，超前支護，加固施工設備，保障工作人員的生命安全；最后，要改進控制方法，采用自動化監測進行臨空面控制，遠離施工洞口，保障施工安全。以具體防治措施為例：塌方多是由于圍巖脆弱、易破碎，在修建隧道時，可采用提高圍巖的強度和抗壓性的措施進行注漿，利用施工中常用的超前長管棚、超前錨桿及加固注漿、超前小導管注漿等施工措施加以預防；對于瓦斯地層，則需要降低瓦斯壓力，采取鉆孔排放的方式，減輕施工壓力，同時要對其進行安全監測，利用瓦斯測定儀對其進行不間斷地濃度監測，確保施工安全；對于石膏地層和山谷等地下水位較高的地段，或在巖層軟弱、復雜的地質隧道施工過程所引起的滲漏水問題，應采用積極有效的防排水措施予以處理，某些地段還需加強通風，以確保隧道內鐵路運行安全。

由于地質災害的種類和各地的具體情況不同，在施工時，需針對不同的地質災害問題選擇相應的施工技術和防治方法進行處理，以防引發其他的地質災害；還要與時俱進，適時更新，采用先進技術，并不斷總結施工中的問題和治理經驗，在進行新的施工方案設計時充分考慮，以減少同類事故的發生；同時施工機械的性能決定了施工方法和復雜地質條件下隧道安全高效的完成，所以要不斷完善施工機械性能，正確選用機械材料和科學技術。

結束語

總之,隨著我國經濟的快速發展,國家交通網絡的逐步形成,鐵路覆蓋的面積也快速增長,而針對我國廣袤的地理環境,對復雜地址條件下鐵路隧道施工技術的分析討論顯得格外重要。這對我國的經濟發展以及我國的社會建設有著積極重要的作用,對我國鐵路道路的發展更是具有進步發展的意義。

參考文獻

[1]成飛.關于隧道施工質量控制措施的探討[J].科技資訊，2011 年(2).

篇10

【關鍵詞】公路隧道；混合巖；涌水突泥；三維地質模型；地質預報

【 abstract 】 highway tunnel through regional metamorphism mixture formed under rocks (lithology close to granite) area, and when the tunnel structure belt and its influence to the address with, because of the surrounding rock weathering degree is higher, weathering area was deep and precipitation, the influence of water gushing appeared at a higher probability of geological disaster in mud. This paper based on the guangxi zhuang autonomous region within the territory of the CenXi city expressway tunnel construction of water gushing tu mud disaster site investigation and collection of data, combined with the professional software of the generation of 3 d geological model and analyzes cause water gushing axon the causes of mud, and puts forward the countermeasure pertinence disposal, and finally to the cause of the disaster various reason thinking summarized and puts forward some constructive Suggestions.

【 key words 】 highway tunnel; Mixed rock; Water gushing tu mud; 3 d geological model; Geological forecast

中圖分類號： U45文獻標識碼：A 文章編號

1 引言

1.1 隧道概況

該隧道位于廣西岑溪市境內，為避免占用耕地和房屋，路線沿重丘山區的狹長走廊帶邊緣分布，至隧址區需穿越相對高差200m的山體，大致呈北（進口）南（出口）走向；隧道洞身從山體埡口的二級公路右側約60m下方穿過，長度為790m，最大埋深約136m，兩洞車道中心線（路線設計線）間距為30m，兩洞凈距為16m，為小凈距中隧道。隧道斷面采用單心圓曲墻式斷面，半徑為5.85米。隧道建筑限界凈寬為10.75米，凈高為5米。

1.2 隧道涌水突泥災害簡要過程

2011年10月19日災害發生時隧道正在從隧道出口向隧道進口方向單向掘進，隧道右洞掌子面已推進至EK18+215樁號處。下午18時許當隧道右洞EK18+215掌子面（所處位置埋深127米，距二級路215米）上臺階進行周邊眼爆破時，起爆后隨即出現異常巨響，18時零9分，泥水沖出隧道洞口，泥漿沿著出口路基左側邊坡下的臨時邊溝流進線外的小溪，整個出口的工作場地覆蓋泥漿，厚度在0.5～1.5米左右。19時30分，再次突涌大量泥水，時間長達17分鐘,兩次突泥漿量共計數萬立方米。洞內作業的臺車等機械設備被泥水從掌子面附近沖到隧道出口附近，移動距離約300m。

2 隧道地質災害原因分析

2.1 隧址區區域地質影響因素

隧址區基巖為區域變質作用下形成的混合巖組成，巖性接近花崗巖，局部存在侵入巖脈；礦物成分主要為石英、長石及云母，礦物顆粒呈中～粗粒狀，變質結晶后呈片麻狀定向排列明顯；巖石主要為變余花崗結構、鱗片變晶結構，塊狀、片麻狀構造。

區域變質和構造運動造成隧址區及其附近區域巖體破碎，經過漫長的地質年代，風化區域沿地質運動形成的構造層面逐漸侵入到巖體內部較深范圍。同時大氣降水沿著巖體裂隙和構造面滲入構造帶并蓄積起來，形成穩定的地下水源蓄積區。

2.2 結合三維地質模型對災害產生原因及現象的分析

2.2.1 三維地質模型的建立

結合區域地質圖和災害后現場調勘發現隧址區附近發育兩條區域性斷層：大隆至水汶南北向正斷層（簡稱南北斷層）和西垌至嶺腳東西向正斷層（簡稱東西斷層）。

南北向斷層起于大隆鎮附近，在山坳與二級公路重合一段，向水汶鎮方向延伸，走向南北，傾向西，傾角約48°；

東西向斷層起于西垌鎮附近，沿南水二級公路南側黃華河，向隧道方向延伸，推測在二級路坡頂附近與南北向斷層交匯，其走向東西，傾向南，傾角約55°。

根據斷層構造的參數、通過路線數據文件以及1:2000地形圖和googleearth衛星照片中提取的地形數據，利用專業軟件生成了隧道區域的三維地質模型，見圖：

2.2.2 隧道突泥原因分析

地質災害發生時，隧道右洞掌子面EK18+215（即隔水巖層和斷層的交界面附近）附近巖體節理裂隙較少，巖體完整性較好，采用上下臺階法開挖；

EK18+215向隧道進口方向約80m區域（其中核心區為50m，影響帶30m左右）處于兩條斷層的交匯處附近，受兩條斷層地質運動的共同影響，巖體擠壓摩擦變得極破碎；并經過久遠地質年代的自然作用，部分破碎巖體風化程度很高，其風化后產生的礦物細粒與斷層中蓄積的大氣降水混合為泥漿。

根據隧址地形，突泥的出口端地表較進口端標高低了約為20m，而自EK18+215掌子面向隧道出口方向這段中風化混合巖巖體節理裂隙分布較少，完整性較好，形成了較厚的隔水層，使破碎巖體內的地下水在相對封閉的腔體內向地勢較低的隧道出口方向一側蓄集，水位逐步上升在達到補給與排泄平衡后，保持了一個相對穩定的高地下水位；由于隧道從出口端開挖，EK18+215掌子面處標高位于地下水位以下，因此掌子面處所承受的壓力水頭較高，當爆破后可靠隔水層的厚度被削弱，致使隔水層在爆破震動及地下水高壓力的共同作用下被壓裂，地下水攜帶被風化巖體形成的細粒粘土礦物沖出，形成涌水突泥。

經現場觀察，數日后洞內涌水明顯減小且穩定后，施工人員行進至已澆筑二襯段邊緣，采用大功率探照燈遠距離照射掌子面發現，掌子面附近約80m范圍內，隧道截面下半部為泥夾石堆積填塞，突泥處僅為掌子面上臺階右側1/3區域。

2.2.3 地表塌陷及二級路邊溝裂縫等次生地質災害的原因分析

因南北向斷層向西傾約48°（即向隧道側山體內部傾斜），東西向斷層傾向南（即掌子面）約55°，據此推測，掌子面恰好位于兩斷層交匯區域的下方邊緣。斷層交匯帶受兩條斷層共同影響，為風化最為劇烈、結構最為破碎的區域，故為泥水相對集中的區域，涌水突泥發生后，掌子面上部形成一定范圍空腔，在自重和負壓的影響下，交匯帶內破碎巖體和松散土體崩落填充掌子面上部的空腔，最終聯通地表，形成塌陷漏斗。 因此塌陷漏斗出現在掌子面EK18+215前方約30m，右側約51m位置。

掌子面至地表塌陷的漏斗形成后，上部巖土體原有平衡體系被打破，甚至失穩，產生補充空腔趨勢的位移；同時漏斗形成以后，靠山體一側形成了較大的臨空面，山坡上的巖土體向臨空面一側產生應力釋放及位移；此外，由于涌水突泥后，山體地下水位大幅度降低，破碎巖體及松散土體原有應力平衡被打破，導致地面下沉且相應滯后。因此在上述因素的共同作用下，塌陷區周圍山體上出現錯臺裂縫，且后緣裂縫均為張拉式裂縫，裂縫范圍內山坡有失穩的可能性。

地下水位降低使土體重新固結，表現為地表下沉，同時也導致二級公路邊溝局部開裂。從現場踏勘情況看，位于東西向斷層南端的路段，由于路基下部巖體完整性較好（巖石隔水層上方）的路段，地下水位下降對其影響很小，因此，對應段落二級公路下部路基沉降微小，二級公路邊溝裂縫極少；而東西向斷層區域巖土性質較差的，地下水位下降影響較大，對應段落邊溝裂縫較多。

3 隧道災害后處置對策

3.1 地表塌陷處理：

隧道出現突泥災害后，考慮到大氣降水順地表塌陷下滲可能對被擾動的破碎巖體和松散土體產生不良影響，加劇突泥帶來的次生地質災害，因此在整個處置過程中，首先應對地表塌陷漏斗進行回填和防排水處理。

考慮塌陷區域在空間上呈現為向隧道右線掌子面傾斜分布的趨勢，靠近二級公路側為較緊密土體，因此決定采用挖掘機開通便道至塌陷位置，將漏斗靠山坡坡面低端的邊緣挖開，并用粘土填充漏斗形成平臺，平臺表面高于漏斗較低處邊緣，形成一定排水坡度，使地表水排泄順暢；同時漏斗周邊設截水溝，防止周邊地表水流入漏斗內，避免地表水在漏斗內蓄積；然后在平臺表面以型鋼與鋼筋網為骨架，澆注混凝土板封蓋；混凝土板達到強度后其表面敷設防水板并覆蓋部分漏斗坑壁，隨后繼續回填粘土壓實。

3.2 既有公路設施的安全保證措施：

3.2.1 既有公路路基的安全保證措施

對二級公路產生不利影響的首要因素是公路路基的穩定

公路路基若位于突泥造成的地表變形影響范圍內，則會出現路基沉降、開裂斷板等不可逆轉的損壞；因此評估公路路基的穩定程度是保證二級公路安全的首要工作；

于是通過對二級公路裂縫及沉降的監測，并對部分路段路基進行物探，同時安排專人巡視記錄二級公路路基出現的微小狀況等手段收集現場資料。

根據所收集資料，輔以三維地質模型分析發現，二級公路位于掌子面至地表塌陷漏斗右側約57m，塌陷處地表與二級公路標高高差約為40m；塌陷連通區域向遠離公路方向延伸傾斜；

由此可推測二級公路路基下部土體向空腔內補充，進而在路基下部形成空洞造成突然沉陷的可能性較小；后期物探結果也證實了其下部一定范圍內無空腔的推測。

考慮塌陷區對二級公路路基下方土體雖無直接影響，但因部分路基位于斷層交匯帶上，巖體非常破碎，同時此段路基在多次大暴雨后出現路基邊溝開裂和小塌陷，因此對斷層交匯帶路段在后期進行了注漿加固處理。

3.2.2 既有公路邊坡穩定問題

對二級公路產生威脅的另一因素是其邊坡坡體的穩定。

考慮大氣降水順錯臺裂縫下滲會導致土體抗剪強度下降從而產生滑坡等次生地質災害，因此在處理地表塌陷的同時，在山體錯臺裂縫位置上方設置截水溝截排地表水，并沿裂縫開挖淺槽，內覆防水板，用粘土填平壓實以防止地表水滲漏。

由于地表塌陷，山體內可能存在局部空腔，塌陷區域內的山體已出現張拉變形形成錯臺裂縫，若邊坡局部失穩，因其臨近公路，必然對公路安全造成巨大威脅。故布設3條邊坡測量斷面（其中一條穿過漏斗），加強對邊坡變形的監控量測；后期根據量測數據分析坡體的變形趨勢和滑移變形計算結果，對出現裂縫的山體局部進行了削坡減載處理，保證了整個坡體的穩定。

3.3 洞內處理和穩定問題：

經過此次大規模的突水涌泥后，山體內地下水位降低，雖再次出現大規模災害的幾率較低，但考慮后續清理堆積物的過程中可能遭遇破碎帶空腔中局部滯留的泥漿夾石塊沖出，威脅清理人員和機械的安全，遂采用移動式丁壩擋墻方案保證清理工作安全有序進行；即將洞內堆積物每20m區域劃定為一個作業區；采用吊裝大塊預制件（如蓋板涵預制蓋板）堆砌成形如丁壩的擋墻兩道，擋墻高度不超過4m，長度自隧道輪廓線一側邊緣至隧道中心線略過1m，前后兩道擋墻錯開設置，擋墻交替向掌子面移動，保證裝載機和運輸車分段逐步清理施工時的安全，至掌子面后澆筑擋泥墻。

4 關于隧道涌水突泥災害的的思考

面對隧道發生涌水突泥災害，我們對設計和施工過程中的細節進行了思考和總結：

1.山嶺隧道的選線因受山區走廊帶區域狹小和建設成本制約會被限制在一個小范圍內，在無法避開地質構造復雜的區域時，建議對隧道線路位置和主要及次生構造帶的空間關系進行專項分析，必要時可借助建立三維地質模型等技術手段，對隧道的幾何位置和設計標高范圍進行優選，推測出地質災害發生幾率較高的區段，在做好防治預案的同時，較為準確的提示施工單位采取相應的技術措施。

2.在隧道施工過程中，物探手段多樣，但由于受到施工現場測試環境、人員等多種因素影響和制約，造成隧道超前地質預報的結果的準確度有限，因此設計中往往提出應采用水平地質鉆孔來驗證和提高預報結果的準確性；尤其對于規模較大或地質較復雜的隧道在評估后，特別建議施工單位或超前預報單位更應重視水平地質鉆孔的作用，將其作為超前地質預報工作的必須手段。

3.應重視和增加地質勘察中關于水文地質的勘察內容; 對于隧道結構以及圍巖而言，地下水的富集增加了隧道結構的荷載，降低了圍巖的強度，從而影響結構的安全；尤其對于地質構造比較復雜的地段，構造的復雜性、地質運動的破壞性、以及巖體的的風化結合豐富地下水的影響使得隧道地質災害發生的概率大大提升。

5 結束語

隨著高速公路建設向重丘山嶺地區的逐步延伸，途經地質運動活躍、地質構造復雜地區的隧道工程也越來越多；我們應該深入思考，總結經驗，把這些經驗運用到今后的設計施工當中，盡早發現地質災害的誘因，提前采取措施介入不良地質的治理，防患于未然，提高我們隧道工程的勘察設計質量，避免施工風險，減少業主和施工單位的損失，提高國家投資的利用率，建設高效、優質、安全、與環境相和諧的隧道工程。

作者簡介：楊鑒生（1964-)，男，廣西桂平市人，廣西壯族自治區交通規劃勘察設計研究院副總工程師，高級工程師，主要從事橋梁、隧道工程專業工作。

[1] 公路隧道設計規范. JTG D70-2004。

[2] 公路隧道設計細則. JTG/T D70-2010。