1、隧道塌方案例分析 原因：自然因素，主要是地質和水文地質的突然變化引起。實例：鐵營公路隧道。人為因素，主要管理不善、違章作業、施工方法不當所致，實例：大團尖隧道等。處理原則：鞏固未坍地段處理坍方 處理方法：主要為注漿加固坍體前后地段及坍體拱部與周邊超前支護（管棚、小導管）分部小進尺開挖支護（環形開挖法或側壁導坑法） 施作仰拱和二襯。對于坍至地表的坍方，也可從地表進行注漿加固；對于高大的坍穴，一般先噴護巖面鋼構支撐坍穴做護拱（護拱上填2-3m厚緩沖層）防水板二襯。坍 方 原因：大規模斷層并含膨脹性；高地應力區，水平應力垂直應力。施工不當，臺階過長未能及時封閉等。 處理：初期支護補強（打長錨桿、加密

2、錨桿間距、增加噴砼厚度、采用鋼纖維砼）；改變曲墻曲率；初期支護分幾層施作；二襯適時施作；加大預留變形量?？s小臺階長度，及時封閉成環。工程實例：家竹青隧道、烏梢嶺隧道。 大變形處理：阮家窯隧道一、塌方經過 2008年4月30日下午6：30進口DK425+600DK425+632洞內發現裂縫，初期支護噴砼隆起，支護表面大面積開裂、掉塊。在2008年5月1日上午發現洞頂地表出現多道縱、橫向裂縫，裂縫達67cm，洞內初期支護出現嚴重侵限情況。2008年6月1日收到設計院下發的阮家窯隧道進口支護侵限段施工方案圖。 2008年6月3日按施工方案圖先進行下臺階及仰拱、拱墻襯砌的施工，以滿足施工注意事項第三條

3、各工序距離要求。截止到2008年7月25日阮家窯隧道暗洞下臺階施工至DK425+620處（開累施工長度55米） ,仰拱施工到DK425+612處（開累施工長度47米），二次襯砌施工到DK425+588處（開累施工長度23米）。 2008年7月25日 23：30 時DK425+611DK425+632段初期支護出現新的微小裂縫，7月26日2：00裂縫開始發展，7月26日9：00逐漸增大，到11:00在上臺階拱架拱腳與下臺階拱架連接處發生嚴重變形突出情況。2008年7月26日設計代表、監理、施工單位有關人員共同對現場進行察看后，確定現場處理方案：對已完成初期支護段由洞外向洞內施做一倍洞徑長度的型鋼

4、鋼架護拱，型鋼護拱間用鋼筋焊接牢固。護拱的施做長度還需視支護變形情況而定，如果變形穩定，可繼續向前支設護拱直至掌子面?，F場形成的會議紀要并將會議紀要報送有關單位。塌方前已經施工5米的型鋼鋼架護拱。 2008年7月28日2：007：00隧道DK425+600DK425+632段發生嚴重的塌方，塌方體將隧道整個斷面掩埋。地表在DK425+608.77DK425+627.35跨隧道中線出現縱向18.58m、橫向20.45m，深為約11.6米的形成漏斗形大坑（原有廢棄采石坑坍塌擴大形成）。受塌方體影響，地表沉陷處的靠山一側（隧道中線左側714.6米）外圍出現3條主要裂縫，裂縫寬度為15140cm，長度

5、達52米。該段隧道中心埋深1720.5米。塌方方量約2200立方米。二、塌方原因分析 1、在隧道進口地表DK425+610DK425+625有既有采石場，圖紙中沒有說明及任何處理措施。 2、內蒙豐鎮地區6月7月期間，雨水明顯偏多，大于往年降雨量。2008年6月1日設計院下發的阮家窯隧道進口支護侵限段施工方案圖，對地表裂縫沒有明確處理方案，造成雨水下滲，影響隧道初期支護穩定。 3、協作隊擅自在未達到設計院下發的阮家窯隧道進口支護侵限段施工方案圖各工序距離的情況下，擅自開挖掌子面，開挖上臺階里程為DK425+637DK425+640。 4、進口自2008年3月20日開挖上斷面施工，至2008年4月

6、30日施工上斷面DK425+565DK425+637，開工累計72米。初期支護長時間暴露，初期支護沒有及時成環封閉，二次襯砌沒有及時跟進。 5、進口段地質情況為上斷面為粘土，下斷面為玄武巖，上斷面初期支護拱腳在粘土中。三、塌方處理方案 地表截水覆蓋處理，洞內塌方體表面噴C15混凝土815cm，同時加固洞內未塌段，DK425+588DK425+600段采用I20工字鋼套拱進行加固，套拱形式見下圖，間距0.5m/榀，拱部180度進行徑向注漿，鉆孔長度3m，擴散半徑2m，注漿壓力0.51.2MPa，漿液采用水泥漿。對坍碴掌子面進行C15噴混凝土815cm封閉。 地表回填，回填采用三七灰土，回填至原地

7、面，裂縫采用不透水的粘土填塞，并用防水幕布遮蓋地面塌方及裂縫影響段。從DK425+595開始隧道拱部120度范圍采用采用108大管棚超前支護，間距環向3根/m，每環施工長度10m，以提高施工速度。管棚搭接長度3m，外插腳3度，管內用水泥砂漿注漿填充。管棚的兩個鋼管間打設42小導管（長度3.5m，縱向1.5m/環），并進行注漿加固地層，漿液采用水泥砂漿。拱部180度進行徑向注漿，鉆孔長度3m，擴散半徑2m，注漿壓力0.51.2MPa，漿液采用水泥漿。待漿液凝固后，在超前支護的保護下，對坍碴進行清理，每次開挖4m，及時對坍碴進行噴C15混凝土封閉，上臺階坍碴進行42小導管注漿，小導管間距2m2m，

8、 長度6m，縱向4m一循環，搭接2m。套拱形式 塌方段處理完成后采用未塌段加固方式處理剩余的段落至掌子面，初期支護及時封閉，未塌段換拱應逐榀拆除，換拱方式參見阮家窯侵限處理方案圖。二次襯砌及時跟進，二次襯砌鋼筋加強，施做完成后地表夯填處理。 地表截水處理措施： 地表漏斗體外緣作截水天溝，遮蓋地表坍口，以防止山體地表水流入漏斗，根據提供的地表塌方示意圖，截水天溝長度約65m；地表應加強監控量測，出現裂縫繼續發展應采取對地表陷坑坑口加撐處理，防止地表陷坑的規模擴大。 待洞內坍方處理完畢，二次襯砌施做完成后，對地表坍口進行不透水的粘土夯填處理，回填高度應高出原地面0.51m。 3、洞內處理方案 （1

9、）將能施工的二次襯砌盡快施工完畢，在二次襯砌和塌方的掌子面之間的初期支護處，作型鋼套拱臨時支護，間距與初期支護相同，采用5米系統錨桿與初期支護連接。并進行噴射混凝土8cm封閉。 （2）洞內塌方體采用噴射C25砼，厚度為15cm，進行封閉塌方體表面。 （3）待完全封閉以后，對塌方體及二次襯砌和塌方的掌子面之間采用42注漿小導管注漿加固。導管間距1.5m1.5m，長6m。注漿壓力控制在12kg。 （4）待注漿施工完畢，采取三臺階、預留核心土法施工，洞內初期支護型鋼鋼架加密設置，間距為0.5米/榀，同時上臺階支護增加臨時仰拱，臨時仰拱采用I20工字鋼+噴射C25混凝土，厚度27cm，拱腳下采用型鋼墊

10、板。拱部以上采用孔深13m鉆桿后退式注漿，外插角10-15度。拱部開挖采用42注漿小導管長4.5m，環向3根/m，間距兩榀鋼架一環（1.0m），搭接3，5m，外插角15-35度。臺階高度控制在3m左右，臺階的長度控制在1-1.5倍洞徑。 （5）拱部以下，沿掌子面前方采用42小導管注漿加固，小導管外插角與線路縱向夾角3045度,小導管長6m梅花型布置，3根/m,縱向3m一個循環,搭接3m。每施工一環小導管注漿加固，采用噴射C25砼，厚度為15cm，進行掌子面封閉。 （6）在處理塌方的同時，沿掌子面向后依次換撐，換撐的原則是拆一榀立一榀。所立型鋼拱架，嚴格按設計、規范施工。 4、地表塌穴處處理方案

11、 待塌方段二次襯砌施工完畢后，強度達到設計要求，對拱頂塌方部分進行回填。為提高竣工后安全運營系數，首先回填C25混凝土3m。后分層回填3：7灰土5米，每層回填夯實，每層回填厚度不大于0.5cm。頂部采用原狀土回填，以保護環境。五、塌方相關影像資料 阮家窯隧道進口洞頂裂縫 阮家窯隧道進口洞頂裂縫 阮家窯隧道進口洞外塌方情況 阮家窯隧道進口洞內塌方情況 阮家窯隧道進口塌體噴護 阮家窯隧道進口塌方處理 阮家窯隧道進口塌方注漿 福生莊隧道一、塌方經過 2008年8月19日22時，福生莊隧道DK572+915掌子面發生局部坍塌。2008年8月22日上午甲方、監理、設計、施工四方共同對現場進行了勘察，并形

12、成了變更會議紀要。對該段進行加固處理，具體措施如下：對塌方影響段DK572+910+915段拱部120范圍內采用42小導管法向對初期支護加固，間距1.0m，長度4.0m；DK572+915+925段拱部120范圍內采用42雙排小導管超前加固，環向間距0.4m，長度4.0m，搭接長度不得小于1.0m，外插角1030度。施工單位于當日開始處理坍塌段，截止2008年8月26日，拱頂支護鋼架4榀，間距為0.5m。 在準備施做DK572+910+915坍塌影響段徑向小導管加固時，發現新施做的4榀拱架變形突然加大，即撤離人員、機械，于2008年8月26日10時30分隨即發生坍塌形成二次塌方，掩埋整個掌子面

13、，洞外地表形成一個直徑約3.5m的漏斗形塌坑。二、塌方原因分析 1、本段位于巖質較軟，且具有膨脹性，最近處于雨季有裂隙水下滲導致膨脹加大。 2、掌子面拱頂右側上臺階圍巖局部有夾層，在開挖完后有掉塊現象直至塌方。三、塌方處理方案 1、臨時措施：對洞外的塌陷處拉警戒線并在其上鋪設彩條布，在塌坑周圍布設截水措施防止雨水下滲，以免塌坑繼續擴大。 2、洞內塌體附近Dk572+904914設I20b型鋼鋼架進行臨時支撐，間距1.0m/榀，鋼架底部置于牢固的基礎上，為防止鋼架下沉，在每榀鋼架拱腳部位設置4根42鎖腳錨管， Dk572+900910對已施做的初期支護拱部150進行徑向42小導管注漿加固，間距1

14、.01.0m；繼續施做尚未完成的Dk572+910915段的徑向小導管加固范圍擴大到拱部150。抓緊施做尚未施工的仰拱及二次襯砌，防止塌方進一步擴展，以確保施工安全。 3、Dk572+914934段采用108管棚對拱部150范圍內進行預支護，管棚長度為20m，環向間距為40cm。詳見“大包（壹）隧變02-01、02”，結合管棚在拱部采用42超前小導管注漿對圍巖進行預支護加固，小導管長度為4m，環向間距為40cm，外插角控制在30度，拱部與管棚交錯布置，縱向搭接不得小于1.5m。對拱部采用R25中空錨桿對塌體進行徑向注漿加固以固結松散的塌方體。 4、Dk572+914934段全斷面設2榀/m I

15、20b型鋼鋼架，詳見“大包（壹）隧變02-06”，全斷面噴C25混凝土厚27。拱墻設8鋼筋網片，間距20cm，拱墻設R25中空錨桿，長4m，0.80.8m，梅花形布置，二次襯砌采用C30鋼筋混凝土襯砌，厚度55cm。 5、暗挖通過后，對地表塌陷部分及裂縫處分層夯填密實，填土表面1m深處采用三七灰土夯填，并高出原始地面，同時做好既有地面的順接，防止地表水下滲。為防止雨水滲入裂縫，現對其頂部臨時覆蓋防水板以免地表水下滲引起塌孔擴散，并在洞頂塌穴外10m處外修建一道截水溝。等二襯穿過塌方地段后即對地表塌腔進行密實回填，避免因存在孔洞而造成再次塌方，以確保施工及將來運營安全。四、塌方處理 首先是對洞內

16、塌體附近Dk572+904914設I20b型鋼鋼架進行臨時支撐，間距1.0m/榀，鋼架底部置于牢固的基礎上，為防止鋼架下沉，在每榀鋼架拱腳部位設置4根42鎖腳錨管， Dk572+900910對已施做的初期支護拱部150進行徑向42小導管注漿加固，間距1.01.0m；繼續施做尚未完成的Dk572+910915段的徑向小導管加固范圍擴大到拱部150。 截至2008年8月29日，Dk572+904914段已經按設計要求施工完畢，并且達到了預期的目的，確保已施工完成段落的穩定，防止變形繼續擴展，消除了洞內施工安全隱患，為DK572+914+934段施工提供了安全保障。w 自2008年8月28日起，現場根據大包電氣化改造工程福生莊隧道坍塌處理方案，安排采用兩部潛孔鉆機，在掌子面拱部150左右兩側對稱進行管棚鉆孔施工，日平均成孔3個，