坍塌现场处置方案精选(九篇)

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第1篇：坍塌现场处置方案范文

关键词：岩溶区；人工挖孔桩；坍塌；事故分析；控制

1 概述

中国鄂西南地区岩溶地貌发育，湖北恩来恩黔高速公路项目穿越这一地带。在这一岩溶发育的地区进行桥梁桩基施工，由于基岩岩溶发育，形态复杂，如若处理不当，极易导致坍塌事故发生，如何安全地穿过溶洞顺利成孔是施工的重点和难点。因此，施工前结合地质环境条件和施工工艺特点，全面分析各类危险危害因素，采取针对性的安全技术和管理措施，才能保证施工安全。

2 工程概况

本项目所在地是我国南方岩溶区之一，岩溶地貌发育。本区域内存在岩溶、滑坡、崩塌、落石等不良地质现象，局部地段存在软土、红黏土等特殊性岩土。区内广布可溶性碳酸盐岩，由于岩溶发育，地表径流匮乏，地下径流通道畅通，排泄条件较好。

湖北恩来恩黔高速公路项目2标段共有5座桥梁，即雷家坳大桥、忠建河大桥、康家河大桥、匠科大桥及大堰沟大桥，项目所在地地形陡峭，桥位基桩多位于陡坡上，大型桩基施工设备搬迁和就位困难。经方案比选，选用人工挖孔灌注桩施工方式，其施工作业面小，且成孔直观，易于观察地质变化情况，清底除渣彻底，易保证混凝土浇筑质量，安全和质量有一定保障。桥梁桩基总计挖孔桩413根，其中长度超过15米的桩基共有335根，其余均在10米到15米之间。

《恩来恩黔高速公路二标施工安全风险评估报告》中人工挖孔桩施工主要基于坍塌事故，采用作业事故可能性评估指标体系评分和项目安全管理评估指标体系评分的分析方法，估测结果为雷家坳大桥等5座桥梁的413根人工挖孔桩施工过程中发生事故的风险等级均为 Ⅲ 级（高度）。

3 坍塌事故分析

3.1 坍塌事故定义

坍塌事故指物体在外力和重力的作用下，超过自身极限强度的破坏成因，结构稳定失衡塌落而造成物高处坠落、物体打击、挤压伤害及窒息的事故。

3.2 坍塌事故的五要素分析

不安全状态、不安全行为、起因物、致害物和伤害方式是引发生产安全事故的五个基本因素，简称“事故五要素”。对引发坍塌事故的五个基本因素进行分析如下：

3.2.1 不安全状态

（1）按引发事故的类型（事故属性）：引发坍塌事故的不安全状态。

（2）按设置和工作状态（状态属性）：a.支撑护壁模板承受荷载的不安全状态；b.处理溶洞跟进钢护筒的刚度和设置中的不安全状态；c.护壁砼强度不够的不安全状态；d.上下段护壁的钩拉钢筋绑扎不牢固的不安全状态；e.桩孔孔口边堆载的不安全状态；f.安全防护措施设置的不安全状态；g.作业场所安全保障和监控措施设置的不安全状态；h.施工措施执行中出现问题和障碍时所形成的不安全状态。

（3）按施工场所的安全条件（场所属性）：a.人工挖孔桩开挖场所的不安全状态；b.现场周边围挡防护的不安全状态；c.现场警戒区和警示牌设置的不安全状态；d.孔桩下照明设置的不安全状态；e.排水设施设置的不安全状态；f.爆破作业安全警戒区域的不安全状态；g.其他的场所不安全状态。

（4）按施工作业（作业属性）：a.立体交叉作业的不安全状态；b.夜间作业的不安全状态；c.雨期作业的不安全状态；d.爆破、土石方挖掘作业的不安全状态；e.降水、排水、堵漏、止流砂、加固溶洞作业的不安全状态；f.孔桩支护作业的不安全状态；g.下放钢筋笼作业的不安全状态；h.混凝土浇筑作业的不安全状态；i.模板装拆作业的不安全状态；j.其他作业的不安全状态。

3.2.2 不安全行为

（1）违反上岗身体条件规定：未经过严格的身体检查，有职业禁忌的疾病；超龄作业；疲劳或带病作业。

（2）违反上岗规定：a.无证人员从事需证岗位作业；b.非定机、定岗人员擅自操作；c.单人在无人轮换和监护情况下进行挖孔桩等不安全作业。

（3）不按规定使用安全防护品：a.不戴安全帽；b.孔桩临边不佩挂安全带或挂置不可靠；c.桩孔下作业不系安全绳；d.处理含水溶洞不穿救生衣。

（4）违章指挥：a.在护壁砼强度未达10MPa以上的情况下指挥拆模施工；b.特殊天气、特殊时段不按上级下的停工要求继续组织施工；c.对查出的安全隐患未整改落实或发现坍塌事故征兆的情况下，强令作业人员继续作业；d.在施工设备、安全防护设施检查不合格、作业人员安全防护不到位的情况下，强行组织和指挥施工；e.私自改变安全施工工艺和作业程序、违反施工方案和技术措施的指挥；f.对施工异常情况处置不当，可能使事态扩大或导致出现事故；g.在作业人员发现不安全因素时，未予处置，强令冒险作业的指挥施工。

（5）违章作业：a.进入施工现场不戴安全帽、高空作业不系安全带和不正确使用个人防护用品；b.违反人工挖孔桩工序规定的作业；c.违反支护、排水、堵漏等操作规程的作业；d.违反安全监护规定的作业；e.违反防爆规定的作业；f.违反溶洞处理方案的作业；g.擅自动用施工设备或拆改挪动安全设施进行作业；h.在发现有坍塌事故征兆或隐患未排除的情况下，抢进度、盲目蛮干、冒险作业。

（6）缺乏自保、互保、联保安全意识的行为：误入存在坍塌危险的孔洞口的行为；在作业区嬉笑打闹、侥幸逞强、乱摸乱碰的行为；在出现异常和险情时不及时上报和通知他人的行为。

3.2.3 坍塌事故的起因物、致害物和伤害方式

3.3 坍塌事故的征兆

事故的征兆是指生产安全事故发生前所显示出的即将或可能要出事故的E象，通常出现在事故的起因物开始起动到事故发生的这段孕育和发展的时段内。

坍塌事故一般都或长或短地存在着相应的孕育和发展过程，显现出事故征兆。虽然，由于水文地质条件、溶洞分布大小及填充情况和施工质量控制等情况的千差万别，使其事故征兆及其显示程度有所不同，但对事故征兆的认识和研究，有利于及早发现异常并采取应对措施，减少人员伤亡和事故损失。人工挖孔桩坍塌事故发生前的常见征兆见表2。

3.4 坍塌事故发生的内在规律（如图1）

4 预防和控制坍塌事故的安全对策

4.1 坍塌事故前中晚期预防和控制过程（如图2）

图注：“四消除一保护”――消除不安全状态、消除不安全行为、消除起因物、消除致害物和针对伤害方式进行保护；“两消除一制止”――消除存在的不安全状态、消除存在的起因物和制止存在的不安全行为；“两阻止一撤离”――阻止起因物继续作用，阻止事态继续发展和及时撤离人员。

4.2预防和控制岩溶区坍塌事故起因物的安全技术措施

在预防和控制岩溶区坍塌事故安全措施中，消除起因物和阻止起因物继续作用贯穿整个预防和控制过程。对于岩溶地区人工挖孔桩施工，溶洞是桩孔产生坍塌的起因物。根据勘察和施工中揭示的溶洞大小及充填情况等地质条件，采取对溶洞进行预处理、在施工中利用护筒跟进等施工技术措施，是防范坍塌事故的重要控制环节。

4.2.1 灌砂压浆法

一般适用于6～10m无填充溶洞的处理，主要通过灌砂、压浆处理在溶洞中形成砂浆固结体，堵塞溶洞，以防桩孔塌孔。处理前应根据超前钻等地质勘察资料探明的溶洞位置、大小等，确定灌砂压浆部位。施工的灌浆孔，孔深要进入灌填段最深处溶洞底部。灌砂应分多次灌填，每次高度不宜过高，要保证注浆管能够插入所灌入的砂中一定深度，待压入的浆液初凝后再进行下一次灌砂、压浆。反复进行灌砂、压浆工序，直至灌至最上部的溶洞顶板以上1m左右。灌填结束后若发现漏失还应及时补灌，将溶洞灌实。

4.2.2 压注双液浆法

一般适用于10m以下半充填或全充填溶洞的处理，通过压浆加固溶洞充填物和充填岩溶洞隙，以达到阻断岩溶通道、稳固桩孔孔壁的目的。应根据桥墩台桩基布置和溶洞分布情况布置压浆孔，孔深需达到处理段的最深溶洞底部，采用双液压浆系统自下而上分段压浆。注浆过程中若出现大量跑浆时，应采用间歇式注浆措施，少量多次、反复进行。注浆前宜进行注浆试验，以确定适宜的注浆材料、浆液配比、注浆压力，掌握注浆的凝固时间。

4.2.3 灌低标号混凝土法

适用于较大的半充填或无充填的溶洞处理。既可在桩基施工前进行预处理，也可在桩孔开挖过程中进行实时处理。当揭穿溶洞顶板时，可先填片块石将溶洞填至基本饱满，再灌填低标号混凝土，待混凝土达到一定强度、桩孔孔壁稳固后再继续施工。

4.2.4 钢护筒跟进法

钢护筒跟进法是桩基施工过程中一种常用的护壁方法，对处理多层溶洞、高大溶洞效果良好，可有效保护桩孔孔壁稳定。钢护筒厚度、长度可根据地质超前钻孔探明的溶洞高度确定，一般采用厚度不薄于10mm 钢板卷制，溶洞高度大则钢护筒厚度也应相应增大，施工过程中应对揭露溶洞高度进行复核，钢护筒长度在所需支护溶洞高度的基础上进行适当加长，加长一般不小于3m。施工时将其振动下沉至发育溶洞段，以隔断溶洞内流塑充填物或水的流动。护筒级数根据溶洞层数和顶底板厚度确定。多级护筒跟进法施工顺序见图3。

在岩溶地区进行桩基施工，施工前应对地质环境条件进行分析，结合成桩工艺，制定专项安全施工方案，向现场管理和作业人员进行详细的安全技术交底。作业现场要加强应急管理措施，桩孔附近要配备有关应急设备，备足应急材料，现场管理和作业人员应熟悉应急处置程序；施工中要加强钻孔地质检查、复核，并密切注意观察周围地表沉降、渗水、水位变化、落渣和护壁砼等情况，防止异常情况发生。发现有坍塌事故发生前的早期征兆，要引起警觉和重视，及时采取安全措施。钻穿或揭穿溶洞顶板时，宜根据溶洞情况采用上述几种方法及时进行处理，预防和控制岩溶区桩基施工过程中的坍塌事故。

4.3 预防和控制坍塌事故的安全管理措施

4.3.1 消除不安全状态的安全管理措施

根据3.2.1对坍塌事故不安全状态的类型分为四个属性进行的分析，四种划分方法从四个不同的侧面反映出坍塌事故不安全状态的存在和表现形式。而针对施工项目管理，应建立项目负责人、技术和安全管理部门、现场和管理指挥人员三级排查管理组织体系，各级以主管工作的范围为重点，协同配合、相互补充，全方位实施消除不安全状态的安全管理工作。

4.3.2 消除不安全行为的安全管理措施

在施工过程中，不安全行为与项目安全工作环境氛围有关，安全管理混乱或监管缺失，会导致不安全行为大量存在和不断滋长。可从以下几个方面着手减少和消除不安全行为：（1）领导重视，兑现安全承诺，落实领导带班作业制；（2）建立健全管理制度，落实“一岗双责”，签订安全责任状，或实行风险抵押金；（3）选择合格分包商和正规的施工队伍，并考核其风险承担能力和工程经验；（4）杜绝违法转包，对人员建立职业健康档案，实行登记和动态管理；（5）设置专门安全管理机构，足额配备持证的安全管理人员，加强对作业人员的实时监管；（6）特种作业人员和特种设备操作人员必须持证上岗并经过实际操作考核，实行动态管理，并定机定岗；（7）按规定开展安全教育培训和安全宣传活动，确保学时和效果；（8）开展应急演练，提高各级人员应急处置能力等。

4.4 针对坍塌事故伤害方式的安全防护措施

根据（表1：坍塌事故的起因物、致害物和伤害方式）可知，人工挖孔桩施工中坍塌事故的伤害作用发生的方式有：碰撞、击打、砸压、掩埋、坠落、爆炸、窒息等。针对坍塌事故的伤害方式，从以下两个方面落实安全防护措施：一方面使用安全可靠的劳动保护用品（安全帽、安全带、保险绳、防护服、防滑鞋等），并监督作用人员正确佩带；一方面对于那些没有适用安全防护品的伤害方式，要加强安全预防和保护措施的落实，包括：犊咨柚梦У病⒎雷孤渖枋、安全警戒线、高出孔口地面0.3米的孔圈、上下桩孔专用爬梯、孔壁支护、半圆形防护板、圆形盖板、桩孔内外通讯工具、潜水泵等。

5 结束语

本文对岩溶区人工挖孔桩施工过程中存在高度风险的坍塌事故，进行了细致而深入的分析，分析了其坍塌事故发生的内在规律，以及以各种形式存在不安全状态、不安全行为和引发事故的起因物。结合分析结果，分前中晚三期制定了坍塌事故预防和控制过程图，对岩溶区引发坍塌事故的起因物溶洞处理的安全技术措施进行了阐明，制定了有针对性、有逻辑层次性的消除和减少不安全状态和不安全行为的安全管理措施，并且针对坍塌事故的伤害方式制定了有效的安全防护措施，以达到预防和控制坍塌事故以及降低人员伤害的目的。

参考文献

[1]中华人民共和国地质矿产行业标准.JTS 205-1-2008.水运工程施工安全防护技术规范[S].

[2]交通运输部基本建设质量监督总站.公路水运工程安全生产管理人员继续教育教材[M].北京：人民交通出版社，2009.

[3]中交二航局恩来恩黔高速公路第二合同段项目经理部.湖北恩来恩黔高速公路第二合同段施工安全风险评估报告[R].2011.

[4]方小睿，沈典栋，徐畅.溶洞区桥梁钻孔灌注桩的施工[J].公路，2003（12）：23-25.

第2篇：坍塌现场处置方案范文

【关键词】：隧道塌方、GPR、注浆、超前小导管

中图分类号：U45文献标识码： A

1、前言：

隧道在施工过程中很容易遇到坍塌、涌水、破碎带等不良地质，给施工带来了极大的困难，耽误了整个隧道的施工进度，因此，在施工过程中预防及解决不良地质带来的困难是至关重要的。

2、塌方治理的方法：

目前地下工程塌方治理主要有插板法、管棚法、锚杆法、明挖法、注浆管棚法、注浆法等方法。但对于塌方治理的研究仅限于具体的工程实录和经验总结，而对于各种方法的理论分析比较少，主要是凭经验估计各种治理手段的合理性、可靠性和经济性。上述各种施工方法的施工过程、效果与可靠性比较如下：

导管法：施工过程为从工作面向斜前方围岩打入钢花管，注入水泥浆液，钢花管的超前支护效果和围岩改良效果共同作用可防止拱部崩塌，也可使用自穿孔型锚杆；施工设备小型、简便，施工性能良好；压入浆液可以改良围岩，钢花管超前支护，对拱部的崩落防止效果好，可靠性高，但作用范围有限，适合于小型塌方治理。

管棚法：在工作面水平斜向打入钢管，在拱部形成管棚，常以40cm间距打入φ125mm的钢管，实施注浆，钢管的超前支撑作用防止拱部崩塌；利用管棚的超前支承作用及注浆的改良围岩作用来加固围岩。

锚杆法：运用凿岩机钻孔，打入锚杆，利用锚杆的悬吊、锚固作用固结塌方体；此法作用范围、效果具有局限性。

明挖法：明挖法是将塌方体直接挖开；此法施工安全可靠，效果好，但只能在近地表、工作量较小地段施工，对于埋深较大的地下塌方难以实施。

注浆法：通过灌注水泥浆液改善围岩性质；注浆法应用范围较广，效果显著，在特殊地层中需要特殊的施工工艺。

通过比较，注浆管棚法和注浆法适合于特大塌方区的治理及浅埋段或明挖地段比较适应，对断面较小的隧道易采用导管法和锚杆法，利用有限的施工场地和机械，进行有效的处理。

3、隧道坍塌处理措施：

3-1、防止坍塌方范围的扩大：

3-1-1、在坍塌方范围顶部、侧壁的危石及大裂缝，应先行清除或锚固。

3-1-2、对坍塌方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍塌方扩大。

3-1-3、在坍塌方范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆。

3-1-4、加快衬砌，施作仰拱。如条件允许对坍塌方两端尽快做好局部衬砌，以保证坍塌方不再扩大。

3-2、处理坍塌方的一般措施：

3-2-1、如坍塌方体积较小，可先对坍塌方范围进行喷锚，架设较为牢固的构件支撑，再由一端或两端先上后下逐步清除坍渣，随挖随喷混凝土、随架设支撑支顶。

3-2-2、如坍塌方体积较大，或地表已下沉因坍体堵塞无法进入坍塌方范围进行支护，宜采用注浆先加固坍体，然后再进行开挖、衬砌。

3-2-3、处理坍塌方时，应先加强堵排水。

3-3、不同部位分段处理方案：

3-3-1、加固段：

首先在塌方位置退后5m的位置处，采用长3.5m的Φ42×3.5mm的注浆小导管对塌方后段注浆。小导管外插角为15°，环向间距为40cm，纵向间距为1.0m，断面两侧拱脚以上区域梅花形布置，小导管端部与钢拱架焊接成整体，以保证后方围岩稳定不向前坍塌。

注浆采用先上后下，先里后外，即先对塌空区边缘注浆，再逐步退后进行后段注液，使钢管所伸入的范围内通过注浆组成一个固结的灌浆层，通过浆液无规则的穿透松散破碎岩体产生胶结，从而达到在已支护段与塌空区交界处上、下一定范围内的围岩得到固结，从根本上达到控制塌方的扩展。而后段的注浆也提高了围岩整体承载强度，并与初期支护共同在2~3m范围内形成一个强大的支撑拱，为下一步施工的安全性提供了保障。

3-3-2、坍空段：

首先采用素喷厚20cm的 C20混凝土封堵掌子面及塌落面，对塌空区段后方未破坏的原初期支护采用I18钢拱架进行加固，钢拱架与原初期支护钢拱架紧贴并排焊接，之后每榀纵向间距0.5m，掌子面处紧贴岩面并排焊接两榀。钢拱架间用环间0.5m的Φ22mm纵向钢筋连接，形成钢格棚架。对轮廓线外塌腔壁的大块岩石采用Φ100mm钢花管支撑，并焊在钢拱架上。在钢拱架上下采用双层网格间距20cm×20cm的Φ8钢筋网加固，外挂模板，再喷射C25混凝土与钢拱架齐平，形成钢筋混凝土壳体初期支护，确保能形成一个塌方缓冲区域，并在初支中预埋Φ108混凝土泵送管，待钢筋混凝土壳体强度达到要求后，分期泵送混凝土填充塌腔，以保证岩面与初期支护之间密实，不留下空洞隐患。

图塌方段处理横断面图

3-3-3、坍体段：

可采用“三部开挖、八步流水作业法”来处理坍塌体，施工要点如下：

1）先对坍塌体喷射20cm厚C20混凝土封闭坍塌体表面，并在上弧导核心土范围内竖向布设Φ42小导管注浆加固，以防上弧导开挖时核心土失稳。

2）沿拱部及边墙设置注浆小导管超前支护，第一循环施作时，从破坏里程后退1.0 m 沿支护轮廓线，以l5°外插角打入，确保导管同第一榀工字钢架连接良好，其余循环沿工字钢架外轮廓打入。

3）采用挖掘机开挖，辅以弱爆破和风镐凿除，上弧导开挖时，不能损坏核心土，确保掌子面稳定。中、下导坑开挖时，左右相错不少于3.0 m，严禁对开马口。

4）如果超前注浆没达到预期效果，可采用环向压浆的方法来加固围岩。

3-3-4、过渡段

过渡段采用3.5m长、外插角为15。的注浆小导管进行超前支护，小导管纵向间距2m，环向间距40cm；初支钢拱架采用I16工字钢，纵向间距60cm，并采用间距lm的Φ22钢筋纵向连接；系统锚杆采用3m长砂浆锚杆，环距lm，纵距0.6m，梅花形交错布置并与钢拱架焊接成整体。并打好锁脚锚管。确保钢架的稳定性。

4、隧道坍塌灾害治理效果的GPR检测：

对坍塌地段进行治理后，隧道仍需继续向前施工。治理后的坍塌隐患是否消除，隧道建成后能否安全使用，这就需要对坍塌灾害治理效果进行检测，并对其进行准确评价。GPR检测技术可以无损、快速、准确地检测隧道地质灾害治理效果和整治质量，为准确评价地质灾害治理效果提供科学依据。

GPR是利用地下介质对广谱电磁波（107～109HZ）不同频率的响应来确定目标介质的分布特征。GPR向目标介质发射一个高频电磁波短脉冲，其中部分能量被地下具有电性差异的界面反射到地表，在地表用一个接收器接收反射的电磁波。电磁波从发射到接收所需的时间、波速、电磁场强度和波形与介质的电性质和几何形状有关。所以，通过对时域波形的采集、处理和分析，可以确定地下界面或地质体的空间位置及结构。

5、监控量测：

认真做好各项施工监测，根据对监测数据的分析和判断，对围岩及支护体系的稳定状态进行判断和预测，及时采取措施来确保围岩和结构的稳定，以确保施工安全。在该段塌方处理完毕后，在拱顶布设了左、中、右三个测点，并在腰线处左右分别布设了两个测点，通过测量仪器进行数据测设，并进行数据回归分析，根据测设的数据及时对塌方地段围岩处于监控状态，使下道工序在科学依据下，有条不紊的进行，达到安全、高效的施工。

6、结语：

隧道坍塌对工程的进度和效益影响巨大，要做到及时有效地处理坍塌方，并在隧道施工中切实做好各种防坍塌措施，防止坍塌的发生。

6-1、处理隧道塌方必须分秒必争，及时制定处理方案。处理隧道塌方是一种紧急抢险，如同打仗一样，有利的时机稍纵即逝。在掌握情况的基础上现场确定应急预案，下达抢险指令，明确任务和要求。这种现场办公定案、直接指挥处理的方法，保证了抢险的及时性，为塌方的处理争取到了有力的时机。

6-2、前方封堵，后方加固，对塌方区形成合围，是防止塌方恶化的有效方法。

6-3、塌方的处理必须遵循“短进尺、少扰动、强支护、快封闭、勤量测”的原则。对塌体一般不宜直接进行清理，尽量减少对围岩的扰动，避免塌腔扩大。

参考文献：

第3篇：坍塌现场处置方案范文

[关键词]隧道；坍塌方；预防；处理措施

1引言

提起隧道施工，对于大多数土木工程专业的行内人士来说并不会感到陌生。然而对于业余人士来说，还是一片茫然。“什么叫隧道？”隧道――以任何方式修建，最终用于表面以下的条形建筑物，其空洞内部净空断面在2m2以上者叫做隧道。塌方一般是指在高地应力区,隧道开挖后的围岩应力调整过程中,由于岩体弹性应变能量释放,造成岩体发生一种带有塌方前声响的岩体开裂、岩块剥落的一种地质灾害现象。

2隧道坍塌方预防措施

2.1 发生坍塌方原因

2.1.1地质原因

（1）隧道穿过断层及其破碎带，一经开挖，潜在应力释放，承压快、围岩失稳而引起坍塌；

（2）当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌；

（3）在挤压破碎带，岩脉穿插带。节理密集带等破碎结构地层中，岩块间互相挤压钳制，一经开挖则失稳，常见围岩掉块、塌落。在软弱结构面发育的情况下，或泥质充填物过多，均易产生教大的坍塌；

（4）在构造运动的作用下，薄层岩体形成的小褶曲、错动发育地带，施工中常常发生坍塌方；

（5）岩层软硬相间，或有软弱夹层的岩体，在地下水的作用下，软弱面的强度大大降低，因而发生滑坍；

（6）地下水的软化、浸泡，冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍塌。

2.1.2 施工方法和措施不当

（1）施工方法选择不当，或工序间距安排不合理。各工序间距拉得教大（如初期支护没有及时跟进掌子面、二次衬砌没有及时浇筑），地层暴露时间过久，引起围岩松动、风化、导致塌方的发生；

（2）喷锚不及时，或喷射混凝土质量、厚度不符合要求；

（3）采用钢支撑时，支撑架设质量欠佳，支撑与围岩不密贴，两者间的间隙填塞不密实，或者连接不够牢固，不能满足围岩压力所需要的强度要求；

（4）有时抽换支撑操作不当，或者当支撑已出现受力过大的现象而未及时加固；

（5）爆破作业不当，用药两过多；

（6）处理危石措施不当，引起危石坠落，牵动岩层坍塌。

2.2坍塌方前征兆

（1）测量信息所反应的围岩变形速度或数值超过允许值；

（2）喷射混凝土产生纵横向的裂纹或龟裂；

（3）在坑道或坑壁发现不断掉下土块、小石头或构件支撑间隙不断漏出砂、石屑；

（4）岩层层理、节理缝或裂隙变大、张开；

（5）支撑梁、柱变形或折断，楔子压扁压劈，填塞木弯曲折断，扒钉受力变形，木支撑发生“噼啪”破裂声；

（6）坑道内渗水、滴水突然加剧或变浑。

2.3预防坍塌方施工措施

要预防隧道施工坍塌，首先做好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中注意掌握以下几个要点：

2.3.1 先排水

在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施，尽可能将坑外之水截于坑道之外。

2.3.2 短开挖

各部开挖工序间的距离要尽量缩短，以减少围岩暴露时间。

2.3.3 弱爆破

在爆破时，要用浅眼、密眼，并严格控制用药量或用微差毫秒爆破。

2.3.4 强支护

针对地压情况，确保支护结构有足够的强度。

2.3.5 快衬砌

衬砌工作必须紧跟开挖工作面进行，争取衬砌尽快成环。

2.3.6 勤检查、勤量测

对围岩发现有变形或异状，要立即采取有效措施及时处理隐患。

3隧道坍塌方处理措施

3.1一般处理坍塌方步骤及方法

3.1.1防止坍塌方扩大范围

坍方发生后，首先应防止坍方继续扩大；

（1）在坍方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先行清楚或锚固；

（2）对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大；

（3）在坍塌方范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆；

（4）加快衬砌。对坍方两端应尽快作好局部衬砌，以保证坍塌方不再扩大。

3.1.2处理坍塌方措施

（1）如坍塌方体积较小，且坍方范围内已进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，可由两端或一端先上后下地逐步清楚坍渣，随挖随喷射混凝土，随架设临时构件支撑支顶；

（2）如坍塌方体积较大，或地表已下沉，或因坍体堵塞，无法进入坍方进行支护时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌；

（3）处理坍塌方的同时，应加强排水，即“治坍先治水”。

3.2处理坍塌方常用支护方式

3.2.1喷锚处理

采用喷锚处理较大型坍方，较之采用架设支撑，更加安全、快速，且省工省料。

（1）由外向内、由上而下，逐段一边清理坍塌渣，一边向岩壁先喷射一层薄砂，然后再喷射混凝土。混凝土宜分层喷射，每层厚5cm左右；

（2）喷射1～2层混凝土后，可随即加设锚杆再喷射混凝土；

（3）坍渣的清除后，随即做好衬砌。

3.2.2构件支撑处理

（1）在坍塌体不太高、坍穴略呈锥行、坍壁不太松散的情况下，使用人字架支撑；

（2）当坍塌体较高，但坍体两侧壁形状较整齐，且侧向压力不大时，可按垂直于隧道中线的方向架设横向排架；

（3）当坍塌方较大，且围岩压力也较大时，宜在坍方范围内全部用纵向棚架支撑；

（4）当坍塌方直至地表而深度不大时（小于10m），可设置井箍；

（5）当坍塌穴成斜孔时，处理方法根据斜度而定，倾角≤30°时，可按斜井的施工方法进行出渣及支撑；倾角＞35°时，运用井箍支撑及由上而下地清渣。

3.3 衬砌措施与回填方法

3.3.1衬砌施工

（1）随着坍渣的逐渐清除，衬砌逐段推进，快速成环。最好由坍体的两端对向施工。随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料孔；

（2）如坍塌方范围的围岩不够稳定，在处理坍塌方中有继续坍塌的可能时，可在坍方范围内选择适当位置做坍体护拱，以掩护施工操作。护拱上应以碎渣铺填2m厚左右作为缓冲层；

（3）如坍塌体未进行预先注浆加固，而采用“穿过”的施工法时，拱脚处的衬砌圬应加宽灌抵开挖轮廓线（开挖轮廓不过大时），以保证拱脚稳固。

3.3.2坍体固填

（1）坍塌方清除坍渣后，则拱背应先以浆砌片石回填2～3m厚，其上再用干砌片石回填，回填高度应尽量填满坍方范围，坍体内木支撑应尽量拆除；

（2）在坍塌体的护拱与拱圈间应全部回填密实，坍体护拱以上回填厚度可根据具体情况而定，但不应小于2m；

（3）如坍塌方范围高大，在坍塌穴内进行回填操作不便时，可选择适当位置另行开凿专供回填用的坑道；

（4）如坍塌方直达地表，除按规定做好拱部回填外，另用一般土石回天夯实至地表1～2m，再用粘土回填至略高于地表并向四周倾斜，周围做好排水沟。

4、坍塌方处理的施工要求

(1)项目部一定要由领导带班、技术人员和安全员轮流值班，遇到突发事件，立即采取应急处理措施。

(2)及时汇报，先期监控频率按2 h／次，待变形基本控制住后可每班监控1次，及时向业代处和总监办汇报监控结果。 (3)在施工过程中，应以安全为重，为了防止作业人员疲劳，宜采用4班工作制，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。

(4)应加快处理速度，以尽量减少裂缝发展。

5、结论

通过隧道塌方的处理得到以下体会：

(1)隧道塌方不仅出自于自然因素，而且人为因素也尤为重要。地质勘测、施工工序以及施工现场的管理对隧道塌方都起到决定性的作用。

(2)处理塌方事故必须分秒必争，适时地安排应急人员、机械投入应急抢险工作。塌方事故发生后，及时上报监理、业主、设计单位。并组织各方相关领导、隧道地质专家、工程技术人员等迅速到塌方点，详细勘察塌穴高度、宽度、纵向长度及塌穴稳定情况；研究工程地质、水文地质、洞顶水的流向和涌水特点、范围；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塌方可能继续发展的趋势等。在施工现场中掌握具体情况的基础上，认真研究处理塌方的处理措施。

(3)塌方处理方案是至关重要得，直接影响塌方体周围洞室的稳定性、人员生命安全以及国家的财产，所以应该认真制定处理坍方的步骤、方法及预防坍方的施工措施。

(4)启动工程施工编制的应急救援预案，到达施工现场先下达抢险口头指令，明确工作烦任务的分工和要求。这样施工队既能正确理解领导意图，又能明了关键部位的所在和处治措施，使施工安全得以充分保证。

(5)前方封堵，后方加固，对塌方区形成合围，是防止塌方恶化的有效方法。隧道塌方后，不要轻易去清除塌方渣体，应先待塌方体相对稳定后，对塌方体表面进行喷射混凝土封闭，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。

(6)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，出现大塌方。

参考文献

[1] 周爱国，隧道工程现场施工技术，人民交通出版社，2004。

第4篇：坍塌现场处置方案范文

[关键词]公路隧道 防坍塌 施工技术

[中图分类号]459.2[文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-12-265-1

1案例公路隧道工程基本概况

某公路隧道工程存在碳质片岩、石英云母片岩等不良地质，工程地质的抗压强度在20MPa以下，不利于现场试样，因此对于地质的层理、节理的发育，以及层理间抗剪强度的了解不充分，再加上围岩整体稳定性差，在地下水和降水的影响下，局部出现严重的软化变形情况，并伴随初期支护开裂变形和塌方的现象。经调查，工程有三处严重的塌方：DZK225+079-225+94，该里程采用上下台阶施工方法，支护类型为钢筋网+锚杆+喷，存在片帮塌方情况，地质属于碳质片岩；DZK225+94-225+114，该里程采用上下台阶施工方法，支护类型为钢筋网+锚杆+喷+钢架+超前支护，存在片帮塌方情况，地质属于碳质片岩；DZK230+191-230+208，该里程采用上下台阶施工方法，支护类型为钢筋网+锚杆+喷+钢架+超前支护，存在掉顶塌方现象，地质属于石英云母片岩。

以上的塌方，归根到底主要是因为围岩稳定性不足、岩体抗剪强度低，以及受到地下水和降水的影响，亟需采用有效的防坍塌技术，提高不良地质段的安全系数水平。

2案例公路隧道工程防坍塌施工技术建议

鉴于案例工程的基本情况，以及工程的坍塌现象，工程需要采取合理的施工技术手段，消除公路隧道塌方对安全施工的负面影响，笔者结合相关的实际工程施工经验，提出以下几方面的防坍塌施工技术：

2.1地质超前预报

超前探孔的布置，具置在掌子面，呈“品”字形布置，探孔规格为长30m，并且每隔20m，需要预留出10m的安全距离，方可继续布置超前探孔。在布置超前探孔的时候，钻孔的速度、石屑的状态等，都是判断掌子面地质情况的重要依据。通过对掌子面地质情况的了解，以此推断出掌子面围岩的稳定性水平。为了提高掌子面围岩的稳定性水平，超前钻孔的时候，需要以8°外插角环形插入 的小导管，每个小导管之间大约保持30cm的距离，大约搭接2m的长度，在布置完小导管之后，再用水灰比1：1的水泥砂浆，和同体积的水玻璃往导管内注浆，注浆压力最大控制在2MPa以内。注浆完毕之后，针对围岩的地质的情况，采用不同规格的钢架配合，而且钢架之间必须保持适当的间距，譬如碳质片岩地质段，采用I20的钢架，钢架之间保持0.5m的距离，再如不良地质段，采用I16的钢筋，钢架之间保持1.0m的距离。

2.2优化施工工序

案例公路隧道工程采用短台阶法施工，为了避免围岩暴露的时间太长，需要缩短封闭成环的时间，在仰拱和边墙施工后，要及时进行下台阶施工。期间需要对开挖断面的形状进行优化，鉴于案例工程的碳质片岩存在地下水，围岩已经出现软化和变形的情况，无论是强化，还是稳定性，都构成了局部工程的坍塌威胁。为此，工程需要对圆形断面进行优化，以改善隧道围岩的受力状态，以及提高水平应力的抵抗水平，工程边墙开挖的深入，其曲率不断增大，要求将0.124的圆形断面，优化成为0.149，然后紧跟开挖的工作面，与掌子面保持30m以内的衬砌仰拱施工。

2.3弱爆破

为了消除不良地质的影响，需要采用弱爆破的方式，彻底清除不良的地质，而且保证不会影响隧道工程的稳定，首先是爆破器材的选用，根据隧道爆破的规范要求，选用产品合格的炸药、电雷管、放炮器、爆索，案例工程选用非煤矿许用炸药、电雷管和非电毫秒雷管，用于岩层开挖面20m范围内，而且瓦斯浓度在0.3%以内的区域，而瓦斯工区，选用煤矿许用炸药和专用的放炮器起爆，在选用电雷管起爆的时候，不能在雷管以外装药卷，而且要满足电流、电压等的要求。至于爆破网络和连线，采用串联连接的方式，确保母线和连线与金属管、钢丝绳等导体保持非接触的距离，同时保持母线的绝缘状态。其次是预防爆破事故，一方面是确保瓦斯工区钻孔作业符合规定，即瓦斯浓度控制在1.5%以内，采用湿式钻孔的方式，确保炮眼深度至少为0.6m，另一方面是装药和爆破作业符合规定，包括风流中瓦斯浓度、物体阻塞开挖断面、通风量、炮眼洁净程度等均符合规范要求，除此之外，爆破人员必须经过专业的训练，并且持有爆破合格证。再次是起爆的时候，采用电力起爆的方式，将电雷管全部插入药卷内，并在不同的网络中使用瞬发雷管和毫秒延时雷管，将起爆器放置在距离隧道洞口的20m位置，并暂时停电方可放炮。最后爆破的其他管理工作，在爆破的前后，需要及时清点雷管和炸药的数量，控制好通风排烟的时间，尤其是打眼和装药的时候，要防止任何火源出现在现场。

2.4检查和量测

以上的公路隧道施工，要对围岩状态进行不定时检查，一旦发现围岩变形，要及时采取措施消除诱发变形的隐患因素。案例工程针对位移和下沉等地质问题，必须在检查地基支护状态的基础上，进行现场监控，同时在每次爆破之后，采用地质罗盘等工具对开挖和支护位置的岩性、结构面等进行观测，并以书面形式详细描述；至于周围位移的量测是采用JSS30A数显收敛计，对间隔5m的断面，进行每天1-2次的观测；拱顶下沉，是采用长钢尺和水准仪，不定时检查间隔10m的断面。通过检查和量测，准确掌握隧道工程围岩的状态，为工程的防坍塌施工，提供足够的工程数据资料。

第5篇：坍塌现场处置方案范文

关键词：地铁矿山法；突发落拱；处理

Abstract: In the tunnel using mining method construction because of the influence of the external condition and improper construction, there will inevitably be a primary drop arch. This combination of a subway tunnel a sudden collapse to take emergency measures, the Metro mining method construction of sudden drop arch treatment of general measures, and puts forward the preventive methods for the same industry, some related problems.

Key words: Metro mining method; sudden drop arch; processing

中图分类号：TM754文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1.工程概述

某隧道为双向六车道，全长6005m。该隧道场区以节理裂隙密集带为主，隧道进出口位于山坡，山坡坡度约10―15度。出口段洞身围岩主要为残积砂质粘性土、全风化凝灰熔岩，厚度约为15m。此隧道采用地铁矿山法施工，*年 *月 *日，该隧道左洞出口段 Z K13 +500 (离洞口115m )处顶部在正常爆破后，在开挖轮廓线的拱顶出现开裂、掉块、小面积塌陷，在后续施工中，掌子面塌方体才相对稳定。*月 *日晚因降大雨，左洞原塌方部岩体受地表水浸泡及冲洗粘聚力和岩体摩擦系数急剧减小造成岩体下塌，致使坍洞扩大；形成环向11m，纵 向8 m，深约12m 的大型塌洞 。上部覆盖山体表面也下沉，形成26m的通天塌方。

2.突发性落拱处理原因分析

塌方段地质条件差，围岩极为破碎，开挖后隧道初期支护的拱顶沉降及周边收敛持续较高，在变形过程中围岩松动圈不断扩大，初期支护无法承受扩大后松动圈范围内松散岩体自身的压力，隧道初支喷射混凝土从局部受压变形到大面积开裂、剥落、掉块，喷射混凝土与钢支撑剥离，工字钢折弯变形、失稳，最终导致塌方。*月 *日晚因降大雨，掌子面出现大量涌水，水量约100m3/h，塌方体处伴有大量涌水出现，也是引发坍塌的主要原因之一。

3.突发性落拱处理

本隧道左洞塌方的里程桩号为ZK13+500，底部中心点标高为115.699,地表塌方标高为141.77，塌落高度26 m ，塌落区距离洞门 115m，经业主、 设计单位 、 监理 、 施 工单位代表 共同讨论确定.采用以下施工处理方案：

(1)详细勘探塌方空腔的高度和摸清塌方体的情况，在桩号为 ZZK13+500处向塌方空腔上方打入三根φ108mm钢花管(钢管应深入到塌腔体内适当位置)，作为泵送混凝土和排水管作用，使地下水能顺畅排出洞外。

(2)在洞内塌方体表面喷一层20cm厚的C25早强混凝土并挂网将塌方体封闭，且根据具体情况在塌方体上设置平孔排水，以持洞 内塌方体稳定。

(3)在塌方体表面打入φ50mm小导管，梅花形布设，间距为8 0x80m,导管长为6m，注C30水泥浆以固结塌方体。然后对塌腔部分进行泵送C20混凝土回填使洞内空隙回填密实。

(4)对塌方体后方已施工好的有变形的初期支护进行加固，采用径向小导管注浆补强，小导管长6m、间距80x80mm。若初期支护变形大于5cm应采取逐榀置换钢支撑，置换前先采用径向小导管注浆，待小导管注浆达到强度后方可进行置换，置换后，必须保证初支及二衬达到原设计厚度 。

(5)为加固补强塌方影响段围岩，在塌方影响段洞内施作φ8 9 x 6mm长12m超前注浆钢花管以及φ5 0 x 5mm长6 m超前小导管，其环向、纵向间距详见塌方段处理设计图。当超前支护达到强度后，方可对塌方段进行开挖 。

(6)对塌方处掘进，应采取短进尺强支护形式(挖一榀钢支撑间距立即设置一榀钢支撑并喷射混凝土至设计厚度使之形成强度)，并加强对初期支护监控量测 。

(7)强化塌方段落的支护结构，塌方影响段二次衬砌支护采用ZD K―1加强型(初支主要采I22工字钢，间5Oc m一榀，二衬采用C30双层φ25钢筋混凝土，主筋间距20cm)，二衬施工前要对初支内腔进行测量，以判断初支内轮廓是否侵入二衬。

(8)注浆材料、压力及配合比：为了保证水泥浆液在土体中一定 范围内扩散，施工时注浆量应根据现场试验进行调整，以达到最佳注浆效果。

(9)注浆顺序：注浆时先拱墙，后拱部，并采取隔孔注浆方式。

(10)注浆结束标准：注浆压力逐步升高，达到设计终压( 2.O M P a)并继续注浆15min以上。进浆量，一般为20―30 L ／ m i n 以下。按上述施工工序和步骤循环，即完成整个塌洞的初期支护处理。与此同时还对塌洞前后区段实施加强性支护，加强段长度为8 m，这样就大大增加了储备安全系数。

4.地铁矿山法施工突发性落拱一般处理措施

就此工程案例来看，突发性落拱的处理一定要及时否则就会影响工程的的继续实施，甚至造成安全事故。为了能够迅速及时的的做好突发性事件的处理，在这里介绍落拱突发时处理的一般措施。

隧道发生塌方，应及时迅速处理，不得随意拖延时间。处理前，必须仔细观察塌方的范围、形状、数量大小及坍体的地质状况、地下水的分布、活动情况等，分析塌方发生的原因，研究制定处理方案。

隧道塌方应根据发生的部位、规模及地质条件、采取“治塌先治水、治塌先加强”的原则，采取喷锚支护、注浆、管棚、加强二次衬砌、设置护拱等技术措施，不失时机、不留隐患地进行处理。

4.1隧道洞口坍方处理

4.1.1对中小型坍方，应将坍体自上而下全部清除，根据坍方清除后的坡面情况，决定是否采用刷坡卸载的方法，同时对仰坡面自上而下进行喷锚网加固。其支护参数为：

喷射混凝土厚度：8~15cm ；

锚杆：φ22mm ，长 3~5m ；间距 1m*1m~1.5m*1.5m ；

钢筋网：φ6mm~φ12mm ；网格间距 15cm*15cm~25cm*25cm 。

4.1.2对于大型或特大型坍方，不必全部清除坍体，可采取挖台阶的形式清除一部分，然后进行喷锚网加固，并在仰坡上的适当位置设置浆砌片石挡墙作防护。

4.1.3当坍方是因为洞口附近的山体滑动引起的，且坍方发生后，滑动体尚未稳定，此时必须先加固滑动体，然后再处理坍方。目前加固滑动体的技术措施主要有三种：

①采用长锚杆，长度须超过滑动面，一般为 8~20m ，并严格进行注浆。

②采用预应力锚索，其长度也必须穿过滑动面，一般为 12~40m，并严格进行注浆。

③采用抗滑桩进行加固，其长度仍必须穿过滑动面，其断面大小一般为 2m*2m~4m*4m。

4.1.4仰坡加固完成后，对于洞口段已露空洞身时，可采用暗洞明做或改为明洞衬砌，拱圈上部回填土石或浆砌片石。

4.1.5根据仰坡坍方的规模及处理后的稳定情况，对洞内二次衬砌进行适当加强，如增大衬砌厚度或采用钢筋混凝土、钢架混凝土衬砌等

4.2土质类塌方处理

土质类塌方，除了开挖面附近，因地质或水文原因引起的局部坍塌外，一般规模较大，为大型或特大型塌方。土质隧道在开挖后，围岩的稳定主要靠土粒间的摩擦力维持，其自然坍塌的高度，达40～50m，按隧道宽度为10m，坍塌纵向长度也按10m考虑，其塌方数量即可达到5000～8000m3,引起这类塌方的主要原因：一是初期支护的强度不够；围岩的周边收敛变形过大；二次衬砌未及时施做，使围岩暴露时间过长。

土质类塌方的处理，应根据土质类塌方的特点，施工时考虑几个不同的事项：

①注浆，一般不采用渗透注浆，因效果不理想，而采用超细水泥的劈裂注浆。

② 管棚的钻孔，因成孔较困难，故大多数情况下，应采用跟管钻机钻孔。

③开挖，应采用小断面开挖，如注浆效果不理想时，可考虑增设临时预应力仰拱的技术。发生塌方的地段，一般情况下，其地质状态较差，故其开挖及支护应按照软弱围岩的开挖及支护要求进行，即严格遵守“短进尺，弱爆破，强支护”的原则。

④支护，初期支护及时进行，并保证其强度和刚度，防止第二次塌方的发生，并及时施作二次衬砌。

4.3岩石类塌方处理

对于岩石类塌方中，如果岩石本身的强度高，呈均匀的碎石状，黏土及沙石含量较少，则采用塌体注浆加固后，其强度及整体性大大提高，此时的塌体稳定性相当于Ⅲ～Ⅳ级围岩条件。因此在这样的条件下，可采用全断面开挖，但进尺一般不超过2m，其初级支护及二次衬砌的施工可比照Ⅲ～Ⅳ围岩的要求进行。

5.地铁矿山法施工突发性落拱的预防

5.1对于突发性落拱的预防首先要对隧道地质状况了解并掌握施工过程中的动态变化。而要想准确地了解隧道的详细地质情况，可以通过隧道施工地质技术，采取仪器探测法、地面地质调查法和断层参数预测法等科学手段，对围岩进行长期、短期或临近地质预报，为隧道采取正确的施工方法提供可靠的依据。同时，上述这些方法还可以对不良地质地段进行监测、判断，主要包括对隧道内断层破碎带、不稳定滑塌体和岩体、岩溶陷落柱的识别，影响塌方地质因素分析和塌方可能性判断，包括塌方前兆及时准确辩认。

5.2光面爆破时，应认真观察围岩的变化情况，对爆破设计不断的进行改进和优化，及时调整炮眼间距、数量、长度、装药量和每循环进尺，真正做到石变我变，以减弱爆破对围岩的扰动，同时避免因欠挖而带来的二次扰动，为下一步的支护创造良好的条件在施工过程中注重施工的质量控制。同时做好超前支护、管棚技术施工的质量控制。

5.3遇到松散破碎地层时，隧道施工应采用分部开挖的施工方法。单线隧道宜采用上导坑先拱后墙进行开挖，起拱线以上用上导坑及分部扩大、环形开挖预留核心土等方法进行开挖支护，起拱线以下用拉中槽、跳槽开挖马口的方法开挖支护边墙；双线隧道采用双侧壁导坑先墙后拱法进行施工。在分部开挖过程中，应严格贯彻“短进尺、弱爆破、强支护”的原则；采用分部开挖法时，其下部开挖宜左右两侧交替进行。衬砌应紧跟开挖面，衬砌断面应尽早封闭。

5.4在施工过程中，随时观察和量测现场工程地质变化情况及围岩收敛变形情况，及时预报围岩稳定状况，当围岩收敛出现异常，或出现其他塌方征兆时，应立即采取有效措施进行加强支护或衬砌。围岩位移量测一般采用五点量测法，即拱顶、两侧拱脚、两侧边墙中部，量测频率一定要按照规范要求进行，安排专人进行操作，对量测数据要抓紧进行处理，确保其准确、及时、可靠。

结论：在采用地铁矿山法施工时出现突发性落拱，应及时迅速处理，不得随意拖延时间。处理前，必须仔细观察塌方的范围、形状、数量大小及坍体的地质状况、地下水的分布、活动情况等，分析塌方发生的原因，研究制定处理方案。要做好预防工作，一定要在地质资料详实的基础上科学分析，并进行超前地质预报来指导施工。

参考文献：

[1]铁路隧道工程施工安全技术规程 TB10304-2009.

第6篇：坍塌现场处置方案范文

【关键词】 废旧楼房；拆除爆破；设计与施工

【中图分类号】 TU722 【文献标识码】 B 【文章编号】 1727-5123（2013）05-080-01

建筑结构的分类，按照所用材料的不同可分为：钢筋混凝土结构、砌体结构、木结构、钢结构等；按照其受力性能的不同可分为：有框架结构、剪力墙结构、壳体结构等。而在经济全球化迅速发展和人们生活水平日益提高的今天，却面临着快速拆除各种废旧楼房的烦恼和来自一些危险建筑物的不安全感，因此，如何快速处理这类建筑物成了我们城市化过程中的苦恼。本文将重点介绍建筑物的爆破拆除及其原理，为我们在城市化建设中扫除障碍。在拆除爆破中，经常会遇到以下几种形式的建筑物结构：砌体结构，即由砖、砌块及石料等体块材料通过砂浆砌筑而成的结构；砖混结构，石砌体结构的一种，主要指建筑物中竖向承重结构的墙、附壁柱等采用砖或砌块砌筑，柱、梁、楼板、屋面板、桁架等采用钢筋混凝土结构；排架结构，即由屋顶、钢筋混凝土梁和柱作为主要承重构件，屋顶和柱顶之间是铰接的建筑结构；框架结构：即由现浇的钢筋混凝土梁、柱、板作为主要承重构件，梁和柱之间是刚性连接，构成了一个整体钢架。

1 楼房类建筑物拆除方法

楼房类建筑物的拆除方法主要有：人工法；机械法（吊车锤拆除法、吊车拆卸法、挖掘机拆除法；装载机拆除法）；爆破拆除法（钻孔爆破法；水压爆破法；水孔爆破法；糊炮爆破法）；综合拆除法等。在诸多的拆除方法中，应用最多、最广的便是爆破拆除法。

2 楼房拆除爆破的基本原理

在进行楼房爆破的设计与施工过程中，需根据爆破对象的介质特性、结构尺寸和边界条件，爆区环境，安全要求等条件进行设计。与普通工程爆破相比，城市楼房拆除爆破有其特殊性，在设计和施工中应遵循以下四个基本原理：微分原理、等能原理、失稳原理、缓冲原理。

微分原理：合理地确定孔网参数、用药量以及装药结构，使炸药均匀地分布到被爆破介质中，形成多点分散的布药形式，防止能量过于集中，这一设计原理称为微分原理。有人也称之为多打孔，少装药的设计方法。

等能原理：根据被爆破物状况、环境条件及工程要求，优选爆破参数，以期使每个炮孔内炸药爆炸释放出的能量与该孔周围介质达到预期爆破效果所需的能量相等，这一原理称为等能原理。

失稳原理：爆破拆除楼房等建筑物的爆破设计指导思想是：分析被拆除物的受力状态，然后爆除结构物的某些关键承重部位，使之失去承载力，结构物整体失去稳定性，在其自重作用小坍塌或倾倒，这一设计思路为失稳原理。

缓冲原理：选择合理的装药结构或适宜的炸药品种，缓和爆轰波峰值压力对介质的冲击左右，使爆炸能量得到合理的分配和利用，以期达到减少爆破危害、改善爆破效果的目的，这一原理称为缓冲原理。

3 楼房类建筑物的爆破拆除方案

楼房类建筑物爆破拆除，主要应用失稳原理确定布孔范围，应用微分原理确定孔网参数，应用等能原理确定单孔装药量，并设计可靠合理的爆破网路，使埋设在爆破缺口范围内各承重构件上的炸药按设计要求顺序起爆，迫使被拆除建筑物倾倒坍塌。在楼房拆除爆破中造成建筑物结构失稳的方法有三种：不同爆高法，不同时差法，重心移出法。

楼房拆除爆破的基本方案有：单向倾倒、单向折叠倾倒、双向折叠倾倒、内向折叠坍塌、原地坍塌等五种。

单向倾倒爆破：在拟拆除建筑物的底部布置一个三角形或梯形爆破缺口，缺破后，建筑物上部结构在重力作用下产生倾覆力矩，绕某个轴线转动，向预定方向倾倒、坍塌触地撞击解体破碎。

单向折叠倾倒爆破：在拟拆除的楼房内，布置两个或两个以上的同向爆破缺口，将大楼在竖向上分成几段，各缺口分次微差起爆或同时起爆，使建筑物失稳，各分段楼体在自重作用下向同一方向倾倒。

双向折叠倾倒爆破：在拟拆除的楼房内，布置两个或两个以上的反向爆破缺口，将大楼在竖向上分成几段，各缺口分次微差起爆或同时起爆，使各分段在自重作用下向不同方向坍塌倾倒。

内向折叠坍塌爆破：对于宽高比基本相等或平面尺寸的长度、宽度大于高度的建筑物，在被拆除建筑物内布置一个或多个内高外低的梯形爆破缺口。每个爆破缺口先爆中间、后爆两侧部位；有数个爆破缺口时，先爆上部缺口，后爆下部缺口，迫使建筑物向内倾倒坍塌。这种拆除爆破方案适用于被拆除建筑物四周场地较小，建筑物宽高比不大于一的框架结构楼房，砖混结构楼房等建筑物的爆破拆除。

原地坍塌爆破：根据被拆除建筑物的高度不同，布置一定高度的一个或多个爆破缺口，将缺口内的承重墙，承重立柱及部分横梁钻凿爆破孔，从上到下依次爆破各个缺口。建筑物在自重作用下坍塌触地并相互碰撞而解体。

4 影响楼房爆破拆除方案选择的主要因素

除选择合理的爆破方案外，主要影响因素便是被拆除楼房周围环境、楼房结构形式和尺寸。楼房一侧有不小于楼房高度的开阔场地，可优先采用工程量少的定向倾倒爆破方案；倒向侧场地大于楼房高度一半而小于楼房高度，且楼房宽高比较大，可考虑采用单向折叠坍塌爆破方案；楼房四周场地均不足楼房的高度，且楼房宽高比较大，可考虑采用双向折叠倾倒爆破方案；楼房四周场地均不足楼房的高度，若楼房宽高比较小，要考虑原地坍塌或内向坍塌爆破方案。

另外，考虑到冬季室内保温的需要，北方地区的楼房墙体较厚，南方地区的楼房墙体则较薄，地震多发地区楼房抗震性能较好，而有些地区则对房屋的抗震性能要求较低，这些因素在楼房爆破拆除设计中均应该充分考虑。

参考文献

1 冯叔瑜等.城市控制爆破.北京：中国铁道出版社，1987

2 杨人光等.建筑物爆破拆除.北京：中国建筑工业出版社，1985

3 金骥良等.拆除爆破设计与施工.北京：中国铁道出版社，2004

第7篇：坍塌现场处置方案范文

[关键词]公路 隧道 溶洞 塌方 处理

一、工程简介

厦蓉高速公路榕江格龙至都匀段上寨隧道全长2727m,隧道设计为双洞四车道,单洞净宽11.25m,净高7.1m。右洞起讫桩号YK170+917-YK172+644;该隧道地处云贵高原东南缘,苗岭山脉与广西北部九万大山的衔接地带,总体为西高东低,地貌以低山为主,次为丘陵和中山。地貌类型为溶蚀,侵蚀地貌,属浅、中至深切割中低山及高山区。峡谷深切,河道弯曲,山峰与河谷相对高差较大,且岸坡陡峻,沟壑纵横。沿线地层复杂,岩性多样。岩性主要为白云岩、漂卵石土、亚砂土、碎石土等。路线经过区域地质构造运动较强烈,褶皱和断层发育,地质构造复杂,岩石较破碎。该隧道岩溶发育为厚层―块状石灰岩、白云岩灰岩区,地表发育岩溶地貌,地下发育溶洞、落水洞、暗河、溶孔及溶隙。

二、溶洞概况

1.上寨隧道右线YK171+128掌子面前方围岩溶蚀发育,发育有较大溶洞、钙化、石钟乳和钟乳石,溶洞顺路线前方及右下方分布,形成长条状溶洞(由于溶洞内地形复杂,无法探测具体溶洞长度及深度)。

2.上寨隧道右线YK171+341.2掌子面左上方拱顶溶洞坍塌,溶腔涌水,形成锥形空腔(弧长6m*纵长3m*高5~8m);右线YK171+341.2位置的洞顶原地表塌陷,形成(长7m*宽6m*深9m)锥型坑洞,塌陷区位于山谷冲沟,危及隧道安全。

3.上寨隧道右线YK171+340~ YK171+348段为断层,并伴有溶洞、孤石、崩塌体和涌水现象,顺路线前方发育。造成YK171+341.2掌子面左上方拱顶溶洞坍塌,YK171+345掌子面正上方拱顶溶洞坍塌,洞顶原地表塌陷,虽采用强支护施工到目前掌子面,但因溶腔内孤石脱落,导致该段拱腰至拱脚初支出现开裂,目前YK171+348掌子面右侧拱顶和左侧拱脚又出现溶洞(暂时无法确定溶洞大小),左侧拱脚洞内有气流,围岩极为破碎、松散,岩体自稳能力差。

三、处理方案

1.处理方案选择原则。(1)安全性。确保施工安全与运营安全,围岩累计变形量不大于10cm,衬砌完工后隧道不渗不漏。(2)可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平,并尽可能降低施工难度。(3)灵活性好。根据断面形状和尺寸,因地制宜地选择施工方案,而不局限于一种固定的模式,一旦一种方案不能实时或实时效果差时,能较好地转换为替代方案。(4)具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同,能顺利地进行施工工艺、工序的转换。(5)经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。(6)处理施工方案科学。首先保留并加固坍塌体,防止坍方扩大,然后施做套拱和超前大管棚,保证正洞开挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌体,进入隧道正常开挖、支护工序,并对隧道基底进行注浆加固处理;溶洞段通过后,进行拱部坍腔回填处理。

2.考虑到隧道上方和下穿溶洞的影响,决定将YK171+128-YK171+148段的支护参数定为S-IV1(原设计支护参数为S-IV2,地质超前预报建议支护参数为S-IV1),上寨隧道右线YK171+128溶洞处理方案:拱部以上(上导洞)空溶洞,采用泵送C25混凝土护拱,护拱厚度2米,以加强护拱,上空腔部分做排水处理(设置3根Φ100mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定)。

S-IV1支护的具体参数为:喷射C20混凝土(厚度24cm),Φ25中空砂浆锚杆(长度3.5m,间距1.2m×0.6m),Φ50×4超前小导管(长度4m,间距2.4m×0.4m,拱部140度范围内),Φ8钢筋网(间距0.2m×0.2m),I18b工字钢(间距0.6m,拱、墙),50cm厚二次模筑C25钢筋混凝土衬砌,预留变形量0.12m。施工过程中应做好综合超前探测工作,及时了解岩溶发育程度、走向状态、水量大小等情况等。

3.上寨隧道右线YK171+341.2掌子面锥形空腔处理:空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭,腔内采用泵送C25混凝土回填,厚度2m,环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管(长度4.5m),1.5m×1.5m梅花形布置,并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程量确定)进行加固,空腔口采用I14b工字钢纵向布置形成拱架,长度3m,间距20cm,其余采用吹沙回填密实,空腔做排水处理(设置2根Φ116mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定);上寨隧道右线YK171+341.2位置的洞顶原地表塌陷,形成(长7m×宽6m×深9m)锥型坑洞,塌陷区位于山谷冲沟,危及隧道安全。经过现场讨论,确定塌陷区处理方案:征用塌陷区处治工程所需山地、田地;锥型坑洞先采用碎石土回填,再采用C25混凝土封闭,厚0.5m;山谷冲沟并采用(长120m×宽0.6m×高0.8m×厚30cm)M7.5浆砌片石改沟。

4.YK171+341.2-YK171+348段采用Φ50X4径向小导管,固结围岩(长度6m,环向1.2m,纵向0.6m),左侧拱腰至拱脚范围;YK171+340- YK171+348段采用Φ50×4锁脚小导管(长度6m),左侧拱腰和拱脚两处;YK171+340-YK171+348段在原初支上每两榀型钢之间增加一榀进行加固,保证围岩稳定性;YK171+348掌子面前方采用47根Φ89×8超前管棚支护(长度暂定9m,若有条件,可视实际情况调整其长度,环向间距30cm),并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程量确定),缩短型钢间距,换系统锚杆为小导管,施工中预留沉降量,加强二衬,及时跟进至掌子面;YK171+348掌子面下方基础的空洞先填充,后灌注混凝土,保证密实度;

第8篇：坍塌现场处置方案范文

关键词：隧道；坍塌处理；工艺

1 工程概况

卧龙岗隧道为小净距双线隧道，进口位于丰台区沟西村、出口位于门头沟区卧龙岗村，隧道左洞全长420m，起止里程为K17+825～K18+245；右洞全长416m，起止里程为K17+825～K18+241。隧道最大埋深47m，隧道上下行分开，隧道最小净距不小于12m。开挖面积160m2。隧道施工具有断面大、小净距、埋深浅、围岩破碎、偏压等特点和难点。

2 隧道坍塌情况及处理措施

2.1 隧道坍塌经过

2008年5月10日早7点，隧道出口现场施工人员发现右洞出洞口处套拱拱顶出现纵向裂缝两条，套拱后面的初支与临时支护连接处也出现裂缝，已做好的拱部初支有间断的掉块现象，并且掉块现象逐渐加剧，同时在洞口上方山体地表出现裂缝，裂缝宽约2cm，变化速率大，随后现场负责人及时将洞内作业人员撤离。8：30左右，隧道右洞洞顶山体向下滑动，洞口被覆盖。当时已经做好的拱部初支（45m）及1部的初支（45m）受挤压而破坏，3部破坏15m。

2.2 坍塌段处理

2.2.1 总体施工方案

根据现场情况，坍塌范围较大，无法对坍塌体全部清理作为明洞施工，因此必须在坍塌段重新进行暗挖施工。由于坍塌体为松散体，其特点为结构松散、胶结性弱，稳定性差，并且由于山体滑坡造成坍塌体周边围岩的松弛，因此需对洞顶以上坍塌体及周边围岩进行注浆加固，使其形成稳定的整体。

2.3 主要工序施工方法

2.3.1 地表塌坑防范及防雨水处理措施

治坍先治水，出口右洞滑坡体顶部为消防通道（机耕道），地势平缓，易积地表水。将滑坡体顶部地表便道陷坑回填恢复到原有地面高度，喷射25cm厚素混凝土封闭地表，喷混范围为滑坡体顶部四周各外延5米，防止雨水侵入滑坡体内，造成二次滑坡。坍塌地段周边做截水沟，形成多道排水防线，截水沟用100mm厚水泥砂浆抹面，排水引向原有冲沟内。

2.3.2 坍塌体清理及边仰坡的加固

坍塌体（地表松散体）的清理采用机械由上至下，逐层进行开挖清理，每层清理的高度不大于2米，并及时进行边、仰坡的防护施工。

第一层仰坡的防护施工根据地质详勘情况，采取φ25预应力精扎螺纹钢，锚固端锚入F3断层4米，并施加100KN预应力。其余边仰坡面挂网喷射混凝土封闭，打设3米长φ22砂浆锚杆，间距1.2×1.2m梅花型布置，钢筋网采用φ8钢筋网，网格间距150×150mm，台阶位置素喷C20混凝土封闭。

2.3.3 地表注浆加固

松散体清理及边、仰坡防护施工完毕后进行围岩加固处理。处理方式采用地表注浆的形式，地表注浆采用先成孔后安装注浆管方法施工，采用潜孔钻机竖直成孔（不允许采用水钻作业），钻孔前根据测量放线资料定出孔位和钻孔深度，钻孔圆顺竖直，成孔大小为80～100mm。成孔后分节安装注浆管，节与节之间采用焊接接长，注浆管采用φ50钢管，钢管一端作成尖锥形（不封闭），在距离钢管顶部5以下部分注浆管每隔15cm交叉钻8mm的泄浆孔，采用梅花型布置。注浆管头露出地面20cm，注浆管安装完后，对孔口处孔壁与钢管之间的空隙采用混凝土或水泥砂浆封堵，防止浆液由孔口溢出，封堵深度不应少于100cm。注浆前，注浆机软管与注浆钢管采用阀门连接，保证注浆压力。注浆采用M30水泥单液浆，水灰比为1：0.6。注浆压力控制在0.5～1Mpa。压注过程中需连续搅拌，压浆应缓慢、均匀的进行，不能中断。注浆前进行注浆试验，确定各种参数，并作相应的调整。

2.3.4 洞门恢复施工

地表注浆加固完毕后，对开挖范围内的坍塌体掌子面进行挂网喷砼封闭，并恢复初期支护。由暗洞终点里程处开始恢复初支，直至坍塌体掌子面。初支恢复后进行超前管棚施工，管棚采用φ80钢管，间距25cm，长度10m，管内注M30水泥浆。在管棚以上的仰坡范围，垂直仰坡打设φ50钢管，间距1.2×1.2m梅花型布置，注浆加固围岩。

2.3.5 暗挖施工

围岩加固完毕，进行坍塌段的暗挖施工。根据现场情况，第5部初支已经全部破坏，第1部也受到不同程度的破坏，暗挖可采用全断面开挖，预留核心土体。暗挖段的施工需加强初期支护的支护参数，格栅采用I20b型钢，间距75cm，与未破坏的原初支进行连接，封闭成环。在型钢连接处打设2根锁脚锚杆，锁脚锚杆分部在型钢两侧，与型钢焊接，采用φ50无缝钢管，长3米；超前小导管采用φ50无缝钢管，环向间距30cm，纵向间距75cm（即每榀打设），长3米。挂双层φ6.5钢筋网，网格间距150×150mm。型钢内外层交错布置纵向连接筋，采用φ22螺纹钢，环向间距50cm。径向打设φ25中空锚杆，长4米，间距1m×0.75m梅花型布置。

3 结论

对于隧道坍塌采用“穿过法”处理，利用注浆加固松散体或松弛体，使拥有自稳能力，通过预应力锚杆、垂直钻孔维持洞顶山体稳定，在卧龙岗隧道出口的坍塌处理中得到了很有效的应用。后期的量测数据证明，隧道的位移、变形及围岩压力都在安全可靠的范围内。由此证明，所采取的措施是合理的。此方法在新奥法施工原则的基础上进行拓展，同样利用了围岩的自承能力这一理念进行施工。此项技术对施工管理要求较高，成功的实施也是施工单位的优势及施工水平的体现。■

第9篇：坍塌现场处置方案范文

关键词：铁路隧道；浅埋段；塌方处理

Abstract: during the construction of a railway tunnel, due to the influence of various conditions, caused tunnel collapse is common, serious impact on the construction safety and quality. Is combined with the engineering example of a railway tunnel, a comprehensive analysis of the causes of the formation of the tunnel landslide, and put forward effective measures and experience for the similar tunnel collapse treatment, at the same time have some reference for tunnel collapse accident prevention.

Key words: railway tunnel; Shallow buried; Landslide treatment

中图分类号：U455文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1 工程概况

1.1 一般概况

某隧道位于合肥至福州客运专线安徽省境内一座高速铁路隧道，隧道全长975.5m。隧道设计为双线隧道，线间距5米，全隧道位于右偏曲线，左线曲线半径9000米，坡度0.5％。隧道区属地山地貌，为剥蚀山地，测区内沟谷纵横，植被发育，竹林灌木杂草丛生。隧道最大埋深约95米，最小埋深约3米，埋深超浅。

1.2 地质概况

地质构造：受区域构造的影响，区内岩体节理、裂隙较发育。F1断层为区域性断层，破碎宽度125米，与线路交于隧道洞身DK201+818附近；2条岩性接触带分别为粉砂岩与粉砂岩岩性接触带、灰岩与灰岩岩性接触带，2条岩性接触带节理发育，岩体破碎，工程性质差。

地质评价：进口段第四系覆盖层及基岩风化层较厚，地下水发育，遇水易软化、坍塌对洞口稳定性不利；出口段表层主要为粉质性粘土，下伏灰岩，岩体破碎，岩溶发育。洞身段发育2条岩性接触带以及1条断层，围岩以全风化、强风化岩为主，稳定性较差，其中V级围岩主要为超浅埋段、断层带和物探低阻异常带，岩体破碎软弱，极易坍塌。

2坍塌情况及原因分析

2.1现场塌方情况说明

2012年8月15日上台阶施工至DK201+813掌子面拱顶局部发生松土掉落，经现场发现基本属于地表植被土，现场及时施作初期支护，预留Φ150泵管采用C20混凝土泵送回填，待C20混凝土强度达到设计强度要求后，并进行持续性监控量测，量测数据表明该段初步稳定后，现场采用松动爆破、短进尺、进行人工开挖，8月18日当上台阶掌子面立架至DK201+810时，由于台风天气影响，连续降雨，导致洞内积水，暂停施工进行排水。

8月22日开挖DK201+820下台阶线路右侧后，该处阶初支表面喷射混凝土开始剥落，随后几小时内持续性剥落并局部产生裂缝，局部裂缝宽度达1cm，裂缝持续性延伸至上台阶拱顶，同时阶背部持续性下滑粉质粘土，至20:30分，DK201+824～816段拱部A2单元及线路右侧偏拱A2单元发生塌方，塌方致使DK201+824～827初期支护局部开裂、DK201+816～810上台阶线路右侧拱架A1与A2单元连接处纵向整体开裂。塌方体滑动剥落后，塌方体自然形成倒三角，持续性有碎土滚落，8月23日塌方基本稳定。根据地表陷坑和洞内塌体规模判断，塌体约4000m3 。(塌方现场见图1)

图1塌方现场示意图

2.2塌方原因分析

2.2.1地质因素

该塌方段DK201+824~+816内F1断层与线路交于隧道洞身DK201+818附近，该塌方段为粉砂岩与灰岩岩性接触带，带内为粉砂岩、灰岩强风化块，节理裂隙发育，岩体破碎或软弱，侧壁不稳定，极易坍塌。

2.2.2浅埋因素

该塌方段内属于超浅埋段，且该段处于山谷汇水区域，最小浅埋实测2.8米（浅埋段埋深示意图如图2），同时由于该浅埋段经现场观测基本为地表植被土层，在隧道开挖时，由于临空面的形成，发生二次应力状态（即围岩应力重分布），围岩在应力重分布过程中不能形成自然拱，产生的变形或破坏所引起的作用力大于初期支护所能承受的作用力，最终导致初期支护破坏。

图2 浅埋段埋深示意图

2.2.3施工干扰因素

（1）由于工程征地纠纷，导致施工进度缓慢，施工材料无法及时进场，不能及时施工仰拱衬砌以及二次衬砌来保证隧道结构安全；

（2）该段时间台风影响导致洞内积水严重，无法正常施工，长时间的强降雨，造成地表水富积，同时该段也处于岩石土体接触地段，地表水下渗造成使软化系数大的岩石强度降低，使结构面的抗剪强度减小，导致初期支护系统失稳，从而造成塌方。

3塌方处理

根据塌方一般处理原则是及时加固防止进一步坍塌，然后再对塌体进行处理，同时要求塌方处理“宁早勿迟，宁强勿弱”。实践证实塌方发生后在一段时间内会趋于稳定，形成自然拱，而自然拱的高度、宽度与普氏平衡拱理论结果基本相符，以普氏平衡拱理论和新奥法原理为依据来指导现场施工塌方处理，经实践证明是行之有效的。对一般性塌方直接进行塌体处理，而对围岩较差地质松散的塌方一般要先进行塌方影响段的初期处理，目的是防止塌体的进一步发展，造成更大的塌方，而后进行塌方段的处理，以此来确保塌方处理的安全可靠性。

3.1方案比选

经过现场分析与讨论提出两种处理方案：一是DK201+824~+810段拱部140。上台阶钢架全部拆除后对线路左右两侧进行刷坡处理对该段全部重新支护；二是拆除DK201+824~+816段已经变形的A1和A2单元，重新架立A1和A2单元并与A3单元进行有效连接，对DK201+816~+810段进行明挖刷坡处理类同于第一种方案。因为现场实地勘测后线路左侧属于偏压，并且岩层暂且稳定，建议不对其进行过大的扰动。同时左侧岩层进行刷坡不利于施工进展，影响塌方段处理的工期。所以采取了第二种方案。

3.2洞外施工措施

3.2.1对塌方段地表进行调查，根据现场地形以及坍塌范围对塌陷坑周边一定范围内进行地表附着物清理，该塌方段线路左侧偏压，同时考虑该段浅埋，防止塌方段对未塌方段造成次生隐患，现场对DK201+824~+810段拱部140。范围进行明挖卸载，卸载自上而下刷坡（坡比按1:1.5），对临时边坡采用锚喷网防护，锚杆采用Ф22砂浆锚杆，L-3.0米，间距1.5×1.5m，梅花形布置；表层喷射混凝土采用10cm厚网喷混凝土，钢筋网片采用Φ8，网格25×25cm。塌陷坑周边设置50cm宽，30cm深梯形截水沟，采用M10水泥砂浆抹面。

3.2.2 DK201+816～810段根据现场目测已经明显侵限，考虑该段埋深较浅，决定对DK201+816～810段卸载地表土层后对该段上台阶拱架进行机械拆除。

3.2.3 加强洞外地表沉降监测，对塌陷区域周边每隔5m布置监控点，随时了解监控数据，紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，以此指导施工。

3.3洞内施工措施

3.3.1塌方影响段的处理措施

此次塌方影响段里程为两段，分别为DK201+824～827线路右侧拱部以及边墙、DK201+816～810上台阶。

因现场施作仰拱初期支护成环及时，DK201+824～827段初期支护经测量复测后没有造成侵限，仅造成局部开裂，现场采取对该段采取补强加固处理。

(1)对DK201+824～827线路右侧边墙采用I18工字钢进行横向一字、竖向扇形支撑，以免引起坍塌段落增加；

(2)对DK201+824～827线路右侧拱部以及边墙采用水泥浆液进行注浆处理，固结塌方松散体，改善塌方体物理力学性质。注浆管分布按1.0m×1.0m梅花形布置，对钢架连接处进行重点注浆措施，注浆相关参数如下：

①注浆管规格：Φ42无缝热轧钢管，长4.5m，壁厚3.5mm

②注浆材料：水泥浆液（水灰比1:1）

③注浆压力：0.5~1.0MPa

注浆管构造图如下

其中单根注浆管的注浆量按估计Q=πRk2Lηξ

式中Rk=0.6Lo；Lo为钢花管中心间距；L为钢花管长；ξ取0.85，为注浆饱满系数；η为孔隙率（%），岩石破碎带取5~8%，砂土取40~60%，粘土取20~40%，该段取岩石破碎带。

（3）加密该段监控量测点布置，按2m一个断面布设，及时对监控量测结果进行统计分析，随时掌握初期支护变形情况。

3.3.2塌方段的处理措施

（1）待洞外边坡防护完成确保安全后，洞内采取洞渣回填，回填高度应达到上台阶标高位置（即隧道拱顶以下4m位置），施作上台阶工作平台（如图3）

图3洞内回填示意图

（2）对DK201+824～DK201+816拱顶偏线路左侧未垮塌的初期支护监控量测发现，该段线路左侧初支仍然满足净空要求且较于稳定，因此DK201+824～DK201+816段上台阶支护利用该段未垮塌拱架进行重新连接支护，DK201+816～DK201+810段钢架机械全部拆除后重新支护。支护参数按Vc支护。

Vc支护参数如下：

①钢架：HW175型钢钢架，架设钢架纵向间距0.6米；纵向连接采用连接钢带，环向间距1米；

②钢筋网：钢筋网采用φ6钢筋，规格为20×20cm；

③锁脚锚管：采用每侧4根Φ50，壁厚5mm，长5米的无缝钢管进行锁脚；

④喷射混凝土： C30钢纤维喷射混凝土，厚度30cm。

注意在钢架的安装过程中钢架连接板之间安装橡胶垫片，使初期支护有一定的可缩性，以释放围岩的一部分应力，同时放大预留变形量至20cm，以确保净空要求。喷射混凝土采用钢纤维喷射混凝土。该段属于浅埋段，不允许围岩有较大的变形，必须采用韧性适度的高强度和高风度的预支护，钢纤维能限制或滞后喷射混凝土基体裂缝的发展，具有较高的阻裂效应。钢纤维喷射混凝土的各种材料的重量应严格按施工配合比和一次搅拌量计算确定，材料的称量误差应符合相应规定。

表1 材料称量的允许误差

在初支拱顶预埋Φ150钢管作为泵送口以便于初支完成后施作护拱，支护完成后在线路左侧山体岩石打入Φ25砂浆锚杆，L=6.0m，按1.0m×1.0m梅花形布置，锚杆在岩体外预留1.5m，待初支经量测数据表明稳定后，在该段支护外侧浇筑C20混凝土护拱，护拱厚度1.0m。

图4护拱施工示意图

（3）DK201+824～810段衬砌厚度由原设计的50cm变化为厚度80cm，在初期支护施工同时预留的20cm沉降量，确保后续衬砌净空。同时临时仰拱与上台阶初期支护同时施做，确保上台阶及时封闭成环，保证结构稳定，临时仰拱采用I18工字钢，喷射C25混凝土，厚度10cm。

（4）待护拱以及临时支护施工完成后，洞内开始开挖阶和下台阶并进行及时支护，在开挖阶时初期支护与临时仰拱同时施作，待下台阶可以开挖后，加快仰拱的成环进度以及仰拱二衬的施工进展，同时考虑到该段属于山谷汇水区域，将原设计的混凝土抗渗等级由P10提高至P12，以此确保该段防水效果。

（5）DK201+824～810段二衬施工全部完成并满足设计要求后回填至原地表，回填后地表施作粘土隔水层，粘土隔水层厚50cm，同时护面要与原山破顺接（如图5）。

图5 回填示意图

4处理效果

本次塌方处理历经50天全部结束，通过对洞外以及洞内监控观测，该段已趋于稳定。

综合以上分析得出结论：该段DK201+820监控点其位移量为13.5mm，由极限公式计算得到的总位移量为14.0025mm，位移速率为0.01mm/天。同时初支没有发生开裂、下沉等不良现象，确保了塌方段的安全。

5体会

（1）施工浅埋隧道，要提前做好相应的应急预案，出现情况，及时处理。

（2）在浅埋段隧道塌方处理施工中，要严格按要求进行地表监测，并及时与洞内监控量测相结合，及时快速的了解数据的变化，以便指导现场及时快速反应来做出相应的施工措施，确保施工安全。

（3）要高度重视浅埋段的引排水施工，大部分的隧道塌方都因水而起，所以在施工中排水措施至关重要。

参考文献：

[1]铁建设（2010）241号，高速铁路隧道工程施工技术指南[S]

[2]TB J1149—2011，高速铁路隧道工程施工质量验收标准[S]