关于隧道施工中塌方、泥石流问题的处理探讨

 引言
在进行隧道施工的过程中，由于地质条件的变化以及施工方案行为中的误差会带来塌方、泥石流情况的发生。这种塌方以及泥石流情况的发生会给整个工程质量带来极大危险，造成社会经济发展中的隐患。在当今高速发展的经济社会中，提高工程质量，做好安全隐患的排查工作，对于促进我国社会稳定、提升工程建设本身的质量水平具有重要意义。而在隧道施工中，由于本身的施工难度较高，地理地质条件复杂，不同程度的塌方和泥石流能够带来不同程度大小的危害，而一些突发性的、规模性的塌方和泥石流一旦发生，如若不进行有效且及时的处理，带来的整个工程的损害以及生命财产的危害都是极其可怕的。因而在进行隧道施工的过程中，对于塌方以及泥石流的问题应该做到早发现、早处理、早预防，这样才能更好的促进经济社会的向前发展。
1 塌方问题
塌方长发生于隧道施工过程中，是在地压的作用下，周围岩石、泥土等产生裂缝以及松弛现象。塌方的发生也可以主要分为两个方面的原因：一是自然的原因，二是人为的原因。自然因素就包括了各种地质灾害等，而人为原因主要指的是在进行施工过程中由于审核标准等的不严格带来的施工质量低下以及外界人为破坏等行为。塌方现场的特征可以总结概括为以下四个方面：①岩土存在裂缝。在进行施工过程中，会经过一些岩土本身存在裂缝问题的地段，由于这个部分具有软弱带，会造成相应软泥等岩层部分的不稳定结构，在受到水浸以及重压等作用时会坍塌。由于岩土层本身的结构问题，塌方在一开始并不太明显，而是其道路在受到较长时间的考验之后会出现，而一旦达到路段的极限度，塌方就会发生，形成一系列后果。②土层坡度较大。土层坡度较大一般来说是其土层下面藏有岩层，这类岩层往往是倾斜度较大，或者是土质较为软弱的层面。从而造成了其土层表面水平，在一些堆置物的作用下会带来土层的较大压力，在这种压力作用下，土体本身的负担增强，土层之间的抗剪程度降低，从而带来塌方情况的发生。③水的渗入。雨水以及地下水等的渗入带来了土层结构的掏空，从而使得斜坡土层在本身坡度不够以及倾角过大等的作用下，斜坡下部被切断，带来坡脚等的松动，带来土层结构内部的不平衡，从而使得上半部分的土层整体失去平衡，形成滑动现象，形成塌方的因素准备。④堆砌物的重力作用。在一些较为脆弱的土层上方或者还不太稳定的滑坡、坡积土层等上面，放置一些建筑物，将一些堆土放置在坡面等地方，从而使得土层在重力作用下，原来的受力因素改变，带来中心的移动，并且在一系列外力的再次作用下，坡体会再次出现滑坡以及失去平衡，带来塌方的隐患。
2 泥石流问题
泥石流主要是在自然因素的作用和影响下，造成的山体滑坡以及裹挟大量石块等的洪流现象。泥石流由于发生突然以及产生的较大破坏力会造成非常大的危害，而泥石流对一些路面等交通系统造成的冲击破坏也是十分强烈的。泥石流发生于一些含有特殊地形以及地貌特征的地区，由于泥石流中含有的泥沙等固体物质非常高，带来的破坏力自然也是大于洪水的。隧道施工中的泥石流现象会带来极大的隧道冲击力，在石块等固体物的强烈撞击等作用下，会产生大量的能量，从而对隧道施工造成极大的破坏。造成泥石流的主要条件因素可以总结为三点：
①地形条件。泥石流一般发生在高山险峻、地形陡峭等地，由于这种地形十分便于水流的集聚，从而能够形成泥石流发生的首要条件。在具体的泥石流发生地段中，会形成三个不同部分：形成区、流通区以及堆积区。在形成区段，往往呈现为三面环山的状况，在出口面的山体较为破碎、植被等发育不好，有利于一些碎屑物的堆积。在中游地带，表现为十分陡峭的峡谷，形成较大的坡度，从而带来泥石流滚动而下的较快速度。在其下游地段，其地形是较为开阔的平原，这也是在泥石流发生之后碎屑物堆积的
地方。
②碎屑物条件。泥石流发生时，碎屑物是其中的重要成分，这些碎屑物主要是在地表岩层的不稳定结构中发生的，并且在一些自然外力的作用下，会形成相关地面结构的改变，使其发生断裂、断层等，从而为泥石流准备良好的碎屑物条件。同时，在一些土质结构较为松散、结构组成不完整的地区，较为容易受到损害。而现代经济社会中，人类行动的范围日益扩大，对森林等原始地带的滥开发，带来了大量的碎物来源。以上这些因素都是形成泥石流的主要碎屑物条件，这些碎屑物会在泥石流发生过程中滚动造成很大的冲击和破坏。
③水流条件。泥石流过程是需要水流条件的，水流是进行泥石倾泻和冲击的主要作用者。水流是泥石流的重要物质基础，而这些也主要是在一些天气条件下产生的，例如，一些连续的降雨或者大暴雨都会造成泥石流的发生。水流裹挟大量的碎屑物，最终带来泥石流情况的发生。
3 隧道施工中的塌方、泥石流问题处理措施
在进行隧道施工中，在外力以及人为因素作用下形成的塌方以及泥石流问题会带来建筑施工的极大安全危害，对塌方以及泥石流问题进行及时的勘察以及处理，是降低塌方、泥石流危害程度的主要措施。在进行具体的问题处理过程中，以以下四个方面为例来进行探讨。
3.1 科学规范的勘察过程 塌方以及泥石流问题的发生原因是多方面的，而在具体的状况中，只有做好现场情况科学规范的勘察，才能了解到相关问题产生的主要因素，从而有针对性的采取相关措施。例如，在格咪底隧道横洞产生的溶洞问题，首先勘测到其掌子面里程为HDK0+130，右侧拱部发现一处溶洞，洞口面积约为1.5平方。对洞内的相关材质进行检测，主要为粉质黏土夹角砾，有渗水，围岩为灰岩，弱风化（W2），岩体较完整。而在此发生的塌方主要是在外部鞭炮的冲击下，其右侧的拱部发生较大程度的泥土，并且在突出物处发现一些黄褐色的黏土夹角沙砾。在对此溶洞情况的细致了解下，开始进行安全警戒线的设置，并且对相关路段进行分部，对掌子面进行超前预报。以上所有措施都是在对其塌方情况进行合理细致的了解后而进行的，只有做好了必要而科学的勘察，才能对相关问题进行较好的定位，采用具体的、定量化的方式来改善和解决出现的状况。可以说，科学规范的勘察过程是在进行隧道施工中塌方和泥石流问题处理过程中必要的关键步骤。
3.2 多方位的处理措施 在对现场情况的详尽把握前提下，采取的处理措施也应该是多方位的、全面的，从而才能更好的保障对塌方以及泥石流情况的处理。例如，在沙田坝隧道进口DIK57+782～DIK57+787.6段洞内初期支护坍塌处理方案中，主要采用了地表处理以及洞内处理相结合的方式来进行。在地表处理方案中，主要对地表的塌陷处进行了夯实处理，在隧道中线两侧铺设钢板，确保行车顺畅和安全，做好地表情况的监测。而在进行洞内情况的处理中，情况则更为复杂，为了放置坍塌体进一步滑落，在其拱脚处进行了沙袋堆码处理，在其坡面进行喷射密实。采用小导管对坍塌体进行注浆加固。等到注浆完成，需要对支护物进行拆换。在整个拆换过程中必须做好时时检测，严格控制每一步工艺，从而最终确保施工处理的安全和高效。除了这种地理层面上的多方位，施工处理措施的多方位还表现在其工期的前中后期阶段，从前期的规划到中期的工程实施再到后期的防护等过程，形成塌方以及泥石流处理方案上的多方位、多角度。
3.3 做好应急处理措施 应急处理措施是在相关危害产生的第一时间内作出的反应，而这种应急措施的得当与否往往是措施处理好坏的关键步骤。应急处理过程中，需要做好对现场情况的准确把握，采用最优化方案，从而及时缓解可能危害的进一步发生。例如，在屏边隧道进口DIK60+954-+984段坍方体处理施工中，在以安全为重的前提认识下，从地表到洞口各个环节都进行了紧急预案处理。在其路线设置好安全警戒线，防止无关人员的进入。在坍塌体前段实施沙袋式的反压，环节塌方压力。对地表情况进行有效监测，随时做好突变情况汇报。这种应急措施过程，必须是对现场情况的第一把控，并且设置好进行安全处理环节的一系列准备，相关人员的合理配置，施工方案的较快出台，而这些过程也保证了施工处理后续工程的进行。
3.4 经验总结 隧道施工中的塌方以及泥石流情况的发生是十分复杂的，在进行具体的施工处理中，单纯的依靠相关原则规范来进行是不切实际的，需要根据实际情况才能采取相关的措施。因而，这就造成了施工处理过程中的情况各异，但做好经验总结仍然能够为下一次的施工处理提供良好的借鉴。从不同的隧道情况中，可以更加了解到土层结构以及压力情况的作用情况，也能够不断了解到安全第一的施工原则，做好现场情况的测绘以及数据分析等等，最终都能够在隧道塌方、泥石流危害中积累丰富的实战经验。
4 总结
隧道施工中的塌方以及泥石流问题是一类常见问题，而做好对其的了解和预防是十分重要的，也是促进我国经济社会稳定发展的基本前提。针对塌方问题，对现场情况和原因主要可以总结为四个方面：岩土存在裂缝、土层坡度较大、水的渗入以及堆砌物的重力作用。泥石流灾害的发生也是在三个方面的基础上才能形成的：地形条件、碎屑物条件以及水流条件。做好隧道施工中塌方以及泥石流问题处理，规范步骤，明确责任，才能及时排除隧道中的各类安全隐患。这种处理过程主要被总结为四个方面：科学规范的勘察过程、多方位的处理措施、做好应急处理措施以及经验总结。隧道施工中的塌方、泥石流问题造成了我国隧道安全的很大危害，采用合理、科学的原则和方案来进行问题处理，才能最终确保施工处理的安全有序。