本文以某淺埋大斷面隧道冒頂塌方現象為研究背景，深入分析了隧道塌方的影響因素與力學機理, 并結合相關項目工程實踐，提出了相應的隧道塌方預防與處治建議。本文主要研究結論如下：

(1)隧道拱頂發生塌方后，上部巖體失去約束，在重力的作用下不斷向下塌落，形成近似土體塌落拱。 隨著上方土體顆粒的松動塌落，松動區域會逐漸擴展至地表，造成地表土體的塌陷。

(2) 隧址區地下水是引發隧道塌方現象的主要因素，應加強隧道超前地質預報，探明地下水情況，并做 好防排水措施。

(3) 隧道宜采用少擾動的施工工法，同時應加強初期支護和二次襯砌。 經過十個月有條不紊的施工，該隧道塌方處治施工完成并順利貫通，期間未再出現過大變形或塌方的跡象。合理的措施能實現快速高效、安全可靠的隧道塌方處治施工，保證運營期間的安全有效，并為今后類似工程的處理提供參考。

對比說明：

(1)未經過鋼花管豎直注漿加固時，邊坡下部和 路肩區域處是路堤水平位移發生變形的主要位置；在 采用鋼花管豎直注漿加固后，邊坡發生水平位移的區 域向下轉移，位移量明顯降低。

(2)經過鋼花管豎直注漿加固后路堤中心底面處 最大主應力降低了50%, 約1.5X105 pa。剪切破壞體積約1.3X102 m3，剪切破壞體積區域降低了 98%；漿與巖土體膠結成整體后才能進行開挖。

(3) 施工開挖方法

隧道塌方發生后，雖然通過地表注漿及超前注漿等手段將松散巖體固結，但圍巖穩定性依然較差，應 采取少擾動的開挖方法，如單側壁導坑法或雙側壁導 坑法等，盡量采用機械或人工開挖。

(4) 施工工序

首先對地表裂縫進行處理，然后進行地表注漿， 待到注漿固結形成強度后進行洞內塌方處治。洞內 塌方體施工開挖宜采用單側掘進，配合少擾動的開挖 方法，初期支護緊跟，及時封閉成環，必要時增設臨時 橫、豎支撐，穩步向前，二次襯砌緊跟。

未注漿處理時，邊坡下部和路肩區域處是路堤水平位移發生變形的主要位置。在采用鋼花管豎直注漿加固后，邊坡主要水平位移區域向下轉移，其中位移區域內的位移量明顯小于未注漿處理的路堤。垂直位移發生變形的區域與未注漿時大約一致，而垂直位移量、差異沉降相對減小，弧形沉降不顯著。整體位移矢量呈現均勻分布，行車道、超車道無顯著的位移矢量集中現象，路堤邊坡無向右的位移矢量。