摘要：對小斷面隧洞塌方原因作了詳細的分析，并對塌方分類、預防和處理措施作了詳細論述。針對隧洞施工中發生的大塌方問題，提出了“超前臨時支撐法”施工處理措施，且對該施工處理技術進行簡要概述。
　　關鍵詞：塌方；原因分析；預防；處理措施
　　1前言
　　湟水北干渠南門峽四支渠工程屬于青海省引大濟湟湟水北干一期工程的一部分，為灌區渠道建設工程。工程位于互助縣及西寧市境內，起始于南門峽水庫西干渠末端，南門峽四支渠渠長23.96km，設計流量1.0m³/s，加大流量1.25m³/s，明渠渠長12.38km，倒虹吸6座，長4.81km，隧洞8座，長6.12km，渡槽7座長650m。
　　南門峽四支渠隧洞開挖斷面尺寸為寬1.8m×高2.2m，隧洞地層巖性主要為Ⅳ類和V類圍巖，為松散堆積物及黃土類隧洞。由于隧洞開挖斷面比較小，采用全斷面掘進法進行開挖，對于比較松軟的圍巖，特別是Ⅳ類以上圍巖，自身穩定性差，隧洞成型很困難，工程實際中要求采用邊挖邊襯工程措施。盡管如此，在工程施工中常不可避免的發生不同程度的隧洞塌方。
　　2塌方原因分析
　　隧洞施工中發生塌方的原因很多，分析原因主要有以下幾個方面：
　　2.1地質勘察資料與實際工程不符
　　地質勘察資料與工程實際不符，對可能出現的塌方，沒有可靠的預防處理技術措施。遇到軟弱、破碎帶地層，往往措手不及造成塌方。
　　2.2地質因素造成塌方
　　由于工程建設資金緊張，地質勘探工作沒有做到位，缺乏隧洞所在地段的地質和水文地質資料，情況不明，致使設計人員進行隧洞設計時，將隧洞軸線選在了不良的地質區域，沒有避開不良地層：如飽和粘土、流沙、堆積層；含有各種不利的軟弱結構的圍巖。當隧洞穿越不穩定地層時，很容易發生塌方。地下水發育的地區，隧洞圍巖的強度大大降低，加之孔隙水的作用，在隧洞開挖過程中，極有可能發生坍塌[1]。
　　2.3施工方法不當
　　（1）對穩定性差的圍巖，開挖后沒有及時支護襯砌，圍巖長期暴露，山巖壓力增長，引起塌方。
　　（2）開挖爆破時，采用強爆破或裝藥過多，因強烈震動引發塌方。
　　（3）支撐結構不合理，支撐構件強度底，或支撐的位置和高程不當，在開挖過程中支撐侵占設計斷面必須拆除，引起塌方[2]。
　　（4）不適當的停止施工，沒有搞好施工排水，使圍巖長期浸泡，處于飽和狀態，山巖壓力增大；圍巖強度下降，一經擾動，便會引起塌方。
　　3塌方預防和處理措施
　　對待小斷面隧洞塌方，堅持以預防為主的原則。認真搞好預防工作，將會取得良好的效益。預防隧洞塌方，主要從以下三點著手[3]：
　　首先，深入細致調查和勘探隧洞所在區域的地質和水文地質，詳細掌握隧洞軸線和進出口的地質資料，對隧洞穿越埡口、溝谷和山體認真分析，盡可能全面掌握所有可能發生塌方的不良地質情況。盡量避開斷層、溶洞、堆積體流砂、地下水和軟弱破碎帶等不良地層，若必須通過時，應事先考慮相應的技術措施，正確選定施工方法，認真搞好施工組織設計，以便指導工程施工。
　　其次，施工中應正確合理選擇施工方法和防塌技術措施，準備必要的材料和工具。防塌措施有：搞好施工排水、采用弱爆破或不爆破開挖技術、合理掌握開挖進度、加強支撐和襯砌進度等。
　　再次，施工過程中應經常進行檢查，及時發現發生塌方的種種預兆，及時采取工程技術措施，防止塌方事故的發生。
　　對于隧洞塌方，盡管我們在工程實施過程中加強了各方面預防工作，但塌方事故還是時有發生。塌方發生后，首先應加固未塌地段，以防塌方蔓延，讓搶險工作有一個安全的空間。同時，要組織相關人員到塌方現場調查研究，查明塌方的范圍、性質以及塌方區圍巖的地質構造和地下水活動情況，認真分析形成塌方的原因，及時制定出可行的塌方處理方案[4]。
　　在處理方法上，經過對過去隧洞塌方處理經驗總結，對圍巖地質條件較好，塌方只是局部的松軟夾層，且范圍不大，經分析不會繼續塌方時，可對塌方進行清除處理，再進行支撐；對圍巖地質條件較差段在清除塌方之前，應將塌方的頂部支撐牢固，避免繼續塌落，防止洞頂掉塊砸傷施工人員。因為當隧洞發生第一次塌方后，自然拱范圍內的土石還有繼續坍塌的可能，塌方坑道的兩側邊坡常不穩定，先清除塌碴可能會使側壁失去平衡而松動塌落，塌方坑道進一步增寬，自然拱進一步增高而再次塌方。如此反復，極有可能引發大塌方；當塌方量很大，一時難以清除，塌穴形狀和大小無法查明時，可將塌方體視為松散破碎的地層，采用超前支撐、開挖導洞的方法穿越塌方體。穿越前必須將塌方部為的兩端支頂牢固，防止塌方延伸。穿越時，使用鋼拱架、小導管支撐法，在導洞頂部形成棚頂，在棚頂的保護下，逐步開挖進占，邊挖邊襯砌。
　　南門峽四支渠5#隧洞開挖過程中發生一起大塌方。經參建單位有關技術人員現場勘察，發現塌方的范圍廣，塌碴已充滿整個隧洞，且補給量極大，為含水量較高的飽和粘土，呈流塑狀。針對這一不利情況，通過參建單位有關技術人員研討，最后確定采用“超前臨時支撐法”施工方案對該段隧洞塌方進行處理。處理方法及步驟如下：
　　(1)采用工字鋼支撐。
　　(2)施工排水。
　　(3)采用50鋼管做導管，導管內灌入水泥砂漿，按水平間距20cm沿隧洞設計開挖線以外斜向（18º）頂部打入塌方堆積體內，形成頂棚。
　　(4)用千斤頂調整導管高度，使其大致在隧洞頂拱開挖外弧線上，并用鋼拱架支撐固定。
　　(5)在臨時支護結構的保護下，邊挖邊撐，將隧洞設計開挖線內的塌碴逐段清除。在清除塌碴的同時，為了避免前方塌方堆積體發生坍塌，應采用鋼管、工字鋼等將掌子面塌方堆積體支撐牢固。各個支撐構件，均不得侵占襯砌斷面。襯砌后不再拆除。
　　(6)隨即對隧洞按設計要求進行鋼筋混凝土襯砌。
　　(7)重復上述操作，循序漸進，逐步推進。
　　經過約一個月的努力，終于通過了塌方段。
　　4結論
　　（1）采用邊開挖邊支護邊襯砌方案處理塌方段方案可行，優點突出。
　　（2）洞室塌方不可盲目出渣、強行掘進，首先應對塌方體進行表面封閉,使其保持相對穩定,盡可能減少擾動次數,避免造成二次塌方。其次,沿洞頂軸線設置超前管棚,對阻止塌方體下滑起到重要作用。
　　（3）塌方地段的地質條件很差，塌方形成圍巖更加松軟、錯亂，會形成更大的山巖壓力。因此，要加強施工臨時支護和襯砌。
　　參考文獻：
　　[1]王漢中.對中小型水利工程施工質量控制的幾點看法[J].中國水利水電市場，2004.
　　[2]王文德.控制施工過程的施工質量控制[J].中國三峽建設，2000.
　　[3]殷鐵銳.工程量清單計價模式下的工程造價風險[J].安徽建筑，2008.
　　[4]王東文，宋宏業.論我國工程造價管理的改革[J].松遼學刊（自然科學版），2002.