分析浅埋暗挖隧道施工引起的地表塌陷及控制

王巍

（甘肃路桥建设集团有限公司 甘肃兰州 730000）

在隧道工程的施工过程中，由于浅埋暗挖隧道施工技术适用范围广，受到了工程施工单位的广泛关注和认可。由于浅埋暗挖隧道工程施工经常会受到地质条件以及施工环境因素的干扰，造成了隧道工程出现地质塌陷问题，严重的情况下会直接影响到公路隧道工程的整体施工质量和施工安全性。对此工程施工单位展开了全面的分析和研究，在工程正式开始施工之前，对施工区域范围内的隧道施工地质条件进行了有效的勘查，并且对常见的隧道施工所造成的地表塌陷问题进行了分析，同时采取了相对应的解决控制策略来加以保障。

1 浅埋暗挖隧道施工引起地表塌陷的主要原因

1.1 隧道施工力学条件的变化

由于浅埋暗挖法是隧道工程施工当中的重点技术环节，也是操作技术比较复杂的环节。在实际的施工过程当中会受到不同施工变量因素的影响，因此在隧道的仰拱初支施工完成之后，需要对工程施工的整体质量进行有效的检查，如果出现质量不符合施工规定的位置需要及时进行修复，有效保证整个隧道结构的安全性和稳定性。如果在施工过程当中洞顶覆盖土层厚度相对较薄，将会直接改变隧道施工的剪应力的施工条件，针对隧道周边的土壤结构以及隧道结构的稳定性形成不良的影响，土壤结构受到影响会出现地基整体承载力不足，进而造成了隧道工程施工出现地表坍塌等不良问题。

1.2 隧道开挖方式影响

在开展公路隧道工程施工过程中，隧道周边围岩压力大小会随着施工进程的向前推进而出现相应的变化，主要表现为形成、破坏、恢复这一个循环重复出现。在实际的施工过程当中，当隧道预留核心土开挖达到特定值的条件下，对隧道工程进行开挖会直接影响到隧道基础结构的土体质量，当达到地基基础极限承载力条件下，会造成地表坍塌等不良问题[1]。

1.3 深孔注浆加固程度不够

在公路隧道施工过程中，如果隧道内部的注浆孔注浆范围较小，通过使用超前小导管预注浆或者超前管棚施工或者是水泥浆在扩散之后无法有效止水等，会直接影响到隧道工程的整体加固施工。在针对隧道施工孔进行注浆加固过程中，没有做好加固工作和止水工作，造成了设计工作存在一定的误差。比如，在针对超前导管进行注浆施工过程中没有有效调整注浆施工标准，主要表现现注浆施工的速率和材料消耗的总量没有进行严格的控制，造成了注浆效果无法达到预期的施工标准。

2 浅埋暗挖隧道施工地表塌陷问题的控制对策

2.1 加强隧道工程地表水的科学截排

在浅埋暗挖隧道工程施工过程中，很容易会造成地表出现不良的坍塌事故，分析这一问题的主要原因是因为隧道工程施工，基本都在一些地势相对较缓的区域来加以开展。比如地表区域或者是地下水含量相对较高的区域来进行施工，如果隧道周围的土体结构出现了大量的空隙，会直接造成地表水快速的渗透到周围的土壤内部，直接造成了隧道工程出现一定的渗透问题，在公路隧道工程进行规划设计工作中，需要对隧道工程地表水节排系统进行科学合理的规划和设计，需要有效结合周围的实际施工条件以及环境条件来进行规划。通过设计出管超前排水系统，有效的引出地表水可以控制地表水的渗透量，降低地表水对隧道工程施工所产生的不良影响，提高了浅埋暗挖隧道工程施工的安全性和稳定性。

2.2 加强隧道施工的超前支护

在运用浅埋暗挖法对隧道工程进行短开挖施工，施工过程中主要是通过导管来进行泥浆灌注施工，要运用水泥浆的施工压力来促进土体相互之间的渗透和融合作用，以此来形成一个完整的网状防护结构。在整个注浆网完全凝固之后，在土壤层的表面形成了强度较高的加固层，可以实现对土壤进行有效的加固处理，保证土壤周围结构的安全性和稳定性，同时提高了土壤的整体支撑强度。在进行钢拱架的施工过程中需要设置出格栅钢架结构，通常情况下渔猎核心土开挖法，对隧道结构进行土体的开挖处理，相关施工人员需要针对隧道工程施工当中的超前支护结构加以明确，选择针对性的挖掘机设备来挖出相应的轮廓线，并且对核心区域环节进行预留，为后续的工程施工打下良好的基础。在针对台阶开挖施工当中，必须要严格控制隧道台阶的实际施工高度，减小施工作业面临空高度。如果在这一环节出现施工问题，施工人员必须要马上停止施工进行修复，完成这一环节施工之后才可以进行后续的封闭性混凝土喷射作业，保证工程的施工质量符合工程的实际施工标准[2]。

2.3 加强隧道下台阶短开挖管理

当隧道下台阶开挖施工进入到后续的施工环节之后，需要重新选择更加恰当的挖掘施工方法来加以保障。首先，需要隧道基础结构来进行短挖掘处理，然后再针对隧道两侧边槽来进行短开挖施工，相关施工人员需要在隧道的中心点设置出一个预留平台，防止隧道工程出现不良的挑空问题，有效提高隧道工程的支撑安全性。通过采取全断面法、台阶法以及环形开挖预留核心土的开挖方式，不断提高开挖工作的整体效率和质量。如果具体工程施工过程中需要经过房屋建筑地带，需要对施工地表进行相应的灌注加施工。通常情况下需要选择水泥材料来进行使用，对施工区域范围内岩石条件进行有效的加固处理，有效降低隧道工程地表塌陷的概率，同时也保证了施工区域范围内周围居民的居住环境安全。在实际的施工过程中，相关施工单位通常情况下会直接选用垂直注浆施工的方法，对隧道重点区域来进行灌浆处理，如果在注浆施工当中垂直方向存在不良的障碍，可以使用斜向注浆的操作方式来对隧道进行注浆施工，有效保证注浆施工的整体效率和施工质量。

2.4 改善土体特性

在隧道工程的实际施工中，为了有效保证隧道工程地表结构的安全性和稳定性，需要采取有效的加固措施来加以保障，防止隧道工程地表出现不良的塌陷问题。比如，可以通过向土壤当中加入固化剂或者其他添加剂的方式，改善隧道技术结构的土壤特性，对地基土壤进行相应的加固处理，从而对土壤容易出现塌陷的位置来进行有效的加固处理，通过这种施工方法主要的优势在于隧道挖掘施工当中，会保证隧道形成一个天然的拱形结构，可以对整个隧道工程的结构稳定性起到良好的改良作用，并且还可以提高基础土壤层的稳定性。除此之外，在针对地表土壤的改善工作中，可以通过注浆施工的方法来有效改善土壤的内部构成条件，可以依照实际的环境施工状况，从中选择出相对应的注浆方法以及注浆材料来加以使用。比如，可以通过注入各种外部添加剂等材料，有效提高地表土壤结构的稳定性，从而对整个工程施工打下了良好的安全保障。

3 结束语

综上所述，在隧道工程施工过程当中，浅埋暗挖隧道工程施工法必须要对地表塌陷问题进行有效的控制，工程施工单位针对不同的施工地质条件和环境条件，提出相应的地表塌陷控制措施，有效保证后续行车的安全性和稳定性，实现工程施工单位良好的工程效益。