0 引言

伴随我国技术水平的逐渐提升，我国已成为隧道建设领域规模以及难度最大的国家，尤其是针对地形较为复杂的山区高速公路。山岭隧道在穿越岩溶区段的过程中，常常会出现不良的塌方冒顶问题，特别是在接近或者穿越浅埋、断层等复杂地质条件的路段，出现塌方冒顶的可能性大幅上升。隧道施工中，一旦遇到塌方问题，在塌方体达到稳定后，应立即根据其实际情况，结合现有施工条件，对塌方冒顶进行处理，采用合理可行的塌方冒顶处理方法。

1 隧道塌方冒顶主要成因分析

1.1 自然因素

一般来说隧道的地质都是十分复杂的，尤其当有大量地下水时，围岩的地质更加复杂；而当隧道处于浅埋段的时候，施工难度进一步提高，风险进一步加大。而由于技术方面的限制，超前地质预报难免存在一些偏差，从而在施工中仍然会发生一些意外，例如塌方、冒顶。

1.2 管理及技术因素

地形、地质、水文条件决定了施工技术方案的选择，为确保隧道施工安全、顺利地掘进，必须针对隧道所处的地形、地质、地下水等情况等制定详细可行的施工方案及处置预案，若方案针对性不强，则难以达到安全、顺利地推进施工的目标。因此团队的施工技术水平、决策能力、工作态度及管理水平的高低都将会严重影响隧道的设计质量、施工质量。

2 隧道塌方冒顶处理技术措施

在塌方、冒顶发生之后，技术人员须立即确定其范围大小以及形状，并且根据当地的地质构造对于塌方的位置进行加固处理，采取一切可以利用的维护措施，避免造成更大的损失。主要包括：

（1）对掌子面处回填石碴进行反压，同时再采用喷射混凝土将掌子面以及回填体予以封闭，并可在回填体中预置或打入注浆钢管，回填后立即进行注浆，将回填体和塌方体固结，避免继续垮塌；同时，对地表水进行拦截、引排至施工影响范围以外；

（2）根据洞内塌腔的大小，设置钢拱架护拱，护拱设在原有的钢拱架内侧，底部支垫牢固后用喷射混凝土封闭钢拱架与原有初支之间的空隙，与原有的初支钢拱架共同形成强有力的支撑，避免塌方范围扩大，损坏原有的钢拱架，从而导致更大的破坏（今后在塌方、冒顶治理妥善以后，逐一拆除护拱，避免侵入二次衬砌界限内）；

（3）对塌腔的顶部设置有效的支护，可采取超前管棚、或超前管棚间穿插注浆小导管的方法，在前方形成棚护体系，有力地支撑围岩，并通过管棚、导管注浆把松散的围岩固结成为一个总体，防止造成后续大面积的塌方事故；塌腔形成棚—拱支护体系后，逐榀支设钢拱架、挂网、喷射混凝土，在喷射混凝土时预留注浆钢管，每环分别在拱顶、两侧共预留3 根，用于对塌墙内注浆加固；

（4）确保内部施工人员的人身安全，在隧道内部的顶端位置设置一个导流备用的管道，并且在旁边的侧壁位置设置引水的孔洞，减轻周围过大的压力；

（5）地表采用钢管注浆加固，加固前计算好钢花管打入的深度，确保浆液能够扩散至拱顶，从而将拱顶上方的塌方体充分固结成整体；

（6）然后在塌方范围采用一层喷射混凝土或者普通钢筋混凝土进行封闭，防止地表水渗入。随后进行回填、绿化；

（7）通过上述步骤，塌方及冒顶治理妥善以后，尽快施作二衬。

3 工程概述

某隧道工程项目的最大埋深尺寸为110m，其处于侵蚀、溶蚀的地貌条件下。该隧道项目横向贯穿当地的河流体系，地形条件非常的复杂，而南侧的地势较为平缓。

在该隧道项目施工的过程中，隧道右幅进洞施工到18m 的位置上，拱顶与右拱腰的位置上出现掉块的情况，同时存在右拱腰涌水突泥的问题，然后开始发生坍塌的问题。随着时间的推移，洞顶坍塌的高度达到6m，次日开始出现坍塌冒顶的问题。该隧道部分的围岩厚度尺寸约为9.5m，地表塌陷尺寸为6m×7m。

4 塌方冒顶原因分析

对于塌方部分进行详细的地质勘测之后，总结塌方的原因如下：

（1）隧道塌方地带的地质条件非常差，比如输送，内部含有比较多的碎石材料，而右侧拱腰的位置上存在涌水的问题；塌方位置是土壤和碎石的交界位置，且埋深相对较小，只有9m，导致塌方问题出现的主要原因就是地表降水之后导致岩石内部积水量比较大，松散土壤经过浸泡之后，和碎石交界的位置开始发生推移，进而引发坍塌事故。