西山隧道建设期塌方风险评估及整治方法
隧道工程施工塌方风险评估及预防
隧道工程施工塌方风险评估及预防摘要：文章主要针对隧道作业环节中施工塌方风险的评定与控制进行分析，首先探讨了隧道施工塌方风险的评定形式，大致涵盖层次研究法与模糊综合评定法，之后介绍了隧道施工风险来源以及风险本身的识别，最终结合具体实例论证了如何防止隧道作业环节中的塌方情况的出现，可供参考。
关键词：隧道施工；风险评估；层次分析法为了防止隧道在施工过程当中出现塌方的情况，应对隧道规划开展完善与改进，以某隧道工程来作为实例进行分析，对隧道最初的支护进行可行性研究，并确立了导致隧道风险影响因素，切合隧道作业环节中的地质状况借助不同分析法对风险开展对应的评定工作，依照最终的评估研究报告，规划出合理平安的施工方案。
1隧道施工塌方风险评估方法现如今，已经成为一套完善体系的施工技术风险评估形式有很多种，但是运用得最多的就是故障树分析法、模糊综含评价法等方法。
文章主要是借助层次分析法以及模糊综含评价法这两种评估方法对作业过程当中可能出现的风险以及技术本身的风险开展了评估。
早在20世纪70年代，在运筹学中就已经提出层次分析的理念。
该理念是运筹学专家在"依照各个工业企业的社会效益的好坏来进行电力的分配";话题研究环节当中所提出的，这种判定手段存在的优势在于，可以深入地研究并分析那些复杂问题的影响因素以及其根源，并依照对应的定量信息让决策变得更具信息化，也只有这样才可以做到为多个对象、多个准那么或者无结构特性的复杂决策问题提供最为直观快捷的解决途径【1】。
层次分析法的具体环节如下：①构建复杂决策问题层次架构体系；②开展构造判定；③开展层次单排序检测；④开展层次排序并就一致性展开检测。
由于在评估隧道施工技术风险环节中，有着较多的影响因素与条件，而且存在有很多无法量化的影响因素。
所以，为了有效地开展隧道施工技术风险评估，就要求充分地运用到层次分析法。
模糊综合评估法隶属于一种模糊数学的整体评估法，这样的一种评估手段要求运用到数学当中的隶属理论，把定性评估进行对应的转化，将定性的环节转化成为定量环节。
隧道建设中的风险评估与预防措施有哪些
隧道建设中的风险评估与预防措施有哪些隧道建设是一项复杂而具有挑战性的工程，由于其施工环境的特殊性和不确定性，存在着多种潜在的风险。
为了确保隧道建设的安全和顺利进行，必须进行全面的风险评估，并采取有效的预防措施。
一、隧道建设中的风险类型1、地质风险隧道施工过程中，地质条件是最关键的因素之一。
不良地质如断层、破碎带、岩溶、软弱围岩等，可能导致坍塌、涌水、突泥等事故。
2、施工技术风险施工方法选择不当、施工工艺不合理、支护不及时或不足等施工技术问题，都可能影响隧道结构的稳定性，增加安全风险。
3、环境风险隧道建设可能会对周边环境造成影响，如地下水位下降、地表沉降、建筑物损坏等。
同时，外部环境的变化，如暴雨、洪水、地震等自然灾害，也会给隧道施工带来风险。
4、人员与设备风险施工人员的操作失误、违规作业、安全意识淡薄等，以及设备故障、老化、维护不当等，都可能引发安全事故。
5、管理风险项目管理不善，包括施工组织不合理、安全管理制度不完善、监督不到位等，会影响整个隧道建设的安全和质量。
二、风险评估的方法1、现场勘察与调查在隧道建设前，对施工现场进行详细的地质勘察和环境调查，收集相关数据和资料，为风险评估提供基础。
2、经验类比法参考类似地质条件和施工环境下的隧道工程案例，借鉴其经验和教训，对当前隧道建设的风险进行评估。
3、理论分析与计算运用地质学、力学等相关理论，对隧道围岩的稳定性、支护结构的受力等进行分析和计算，评估潜在的风险。
4、风险矩阵法将风险发生的可能性和后果的严重程度分别进行评估，然后将两者组合在风险矩阵中，确定风险的等级。
三、预防措施1、地质勘察与超前预报加强地质勘察工作，准确掌握地质情况。
同时，采用先进的超前预报技术，如地质雷达、TSP 等，及时发现前方不良地质，提前采取应对措施。
2、合理选择施工方法和支护方案根据地质条件和隧道设计要求，选择合适的施工方法，如钻爆法、盾构法、掘进机法等。
并制定科学合理的支护方案，确保隧道结构的稳定性。
隧道塌方的原因分析、注意事项和处理措施方案
、注意事项和处理措
施方案
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目录
• 隧道塌方现象概述 • 隧道塌方的原因分析 • 隧道塌方预防注意事项 • 隧道塌方处理措施方案 • 结论与展望
01
隧道塌方现象概述
隧道塌方的定义
• 隧道塌方是指隧道内顶部或侧壁土体、岩石等物料在外部或内部因素作用下，失去稳定性而 发生坍塌的现象。隧道塌方是隧道工程中严重的事故之一，对工程建设和运营安全都会造成 极大的影响。
施工监控
在施工过程中，加强对隧道围岩、支护结构等的 监控，及时发现异常情况，采取相应措施。
3
安全管理
加强施工现场的安全管理，提高施工人员的安全 意识和操作技能，确保施工过程中的安全。
处理措施方案
应急处理
在发生隧道塌方时，立即启动应急预 案，组织专业人员进行抢险救援，确
保人员安全。
排水处理
加强隧道排水处理，降低地下水位， 减少水文地质条件对隧道稳定性的影
对塌方区域进行加固处理 ，如采用钢支撑、喷射混 凝土等方法，确保隧道结 构稳定。
后期处理
隧道检测
对处理后的隧道进行全面检测， 确保隧道结构安全。
恢复工程
对受损的隧道设施进行恢复，如 照明、通风、排水等系统，确保
隧道正常运营。
总结经验教训
对塌方事件进行总结，分析原因 ，提出改进措施，防止类似事件
再次发生。
这些隧道塌方事故都 造成了巨大的人员伤 亡和财产损失，对于 隧道建设和运营安全 敲响了警钟。因此， 在隧道工程建设和运 营过程中，必须加强 对隧道塌方的防范和 处理工作，确保工程 建设和运营的安全。
02
隧道塌方的原因分析
地质因素
不良地质条件
隧道施工风险评估与应急措施
隧道施工风险评估与应急措施隧道施工作为一项复杂的工程工作，涉及到大量的风险因素。
因此，在施工过程中进行风险评估并采取相应的应急措施是至关重要的。
本文将从隧道施工风险的概念、评估方法和应急措施等方面进行论述。
一、隧道施工风险的概念和特点隧道施工风险是指在实施隧道施工过程中可能发生的各种不确定性因素，可能影响工程进展和质量的不利因素。
隧道施工中风险的特点主要包括：不确定性高、多变性大、危害性严重和可控性低。
隧道施工过程中风险主要包括地质风险、地下水风险、工程机械风险、施工工艺风险等多个方面。
地质风险是指地质构造异常、岩体断裂等导致隧道工程施工过程中发生地质灾害的可能性。
地下水风险指地下水位的变动以及水压力变化可能对隧道施工带来的影响。
工程机械风险则是指在施工过程中使用的各种机械设备故障、事故隐患的风险。
二、隧道施工风险评估的方法为了科学评估隧道施工风险，需要采取一定的方法。
常用的风险评估方法主要包括定性和定量方法。
定性方法是通过专家经验和专业知识，对施工过程中可能存在的风险进行辨识和分析。
这种方法主要依赖于专家意见的主观判断，可行性较高，但准确性相对较差。
定量方法则是通过建立数学模型，对隧道施工过程中可能的风险进行量化计算。
这种方法可以提供更为精确的风险评估结果，但对数据的要求较高，需要收集大量的实测数据和统计数据。
三、针对不同风险制定相应的应急措施在隧道施工过程中，不同的风险需要采取不同的应急措施来应对。
下面以地质风险和地下水风险为例进行阐述。
对于地质风险，可以采取预处理地质风险的方法。
一方面可以进行地质勘察，对隧道地质情况进行详细探测，提前了解风险因素，采取相应的措施进行处理。
另一方面可以进行隧道支护工程，如注浆、锚杆等工艺，加强隧道的稳定性。
对于地下水风险，需要采取相应的水文措施。
例如，可以进行水文地质勘察，掌握地下水分布和变动规律，以便对隧道施工过程中可能发生的地下水涌水进行预测和控制。
此外，还可以采取排水措施，如设置排水井和排水管道，提前将地下水排除出施工区域。
隧道建设中如何做好风险评估和管控
隧道建设中如何做好风险评估和管控隧道建设是一项复杂且具有高风险性的工程，涉及到地质、地形、水文等多种不确定因素。
为了确保隧道建设的安全和顺利进行，做好风险评估和管控至关重要。
首先，我们要明确隧道建设中可能面临的风险类型。
常见的风险包括地质风险，比如断层、岩溶、软弱地层等；水文风险，如地下水丰富、涌水突泥等；施工风险，像爆破作业不当、支护不及时；以及环境风险，例如对周边生态环境的破坏、对周边居民生活的影响等。
在进行风险评估时，需要充分收集和分析相关数据。
这包括详细的地质勘察报告、水文资料、周边环境信息以及类似工程的经验教训。
地质勘察是至关重要的一环，通过钻探、物探等手段，准确了解地下地质结构和岩土性质。
同时，对周边的水文情况进行监测，掌握地下水的水位、流量、水质等参数。
对于收集到的数据，要运用科学的方法进行分析和评估。
可以采用定性和定量相结合的方法。
定性分析能够对风险的性质、可能的影响进行初步判断，比如通过专家的经验判断某一地质条件可能带来的风险类型。
定量分析则可以更加精确地评估风险的概率和损失程度，例如利用概率统计方法计算某一灾害发生的可能性，以及通过数值模拟估算可能造成的经济损失。
在评估风险的过程中，还需要考虑风险之间的相互关系。
有些风险可能会相互叠加，从而加大危害程度；而有些风险则可能相互抵消或减轻影响。
比如，软弱地层和地下水丰富同时存在，可能会导致隧道坍塌的风险大幅增加；而良好的施工组织和管理措施可能会在一定程度上降低地质风险带来的影响。
完成风险评估后，接下来就是制定相应的管控措施。
针对地质风险，可以采取优化隧道线路设计、加强超前地质预报、采用合适的支护方式等措施。
对于水文风险，要做好排水和防水工作，设置有效的排水系统，必要时进行注浆止水。
施工风险的管控则需要严格遵守施工规范和操作规程，加强施工人员的培训和管理，确保施工质量和安全。
在环境风险方面，要制定环保方案，采取措施减少噪音、粉尘等污染，保护生态平衡。
隧道施工坍塌方处理措施
隧道施工坍塌方处理措施一、隧道坍塌方预防措施（一）发生塌方原因1．地质因素（1）隧道穿过断层及其破碎带，一经开挖，潜在应力释放，承压快、围岩失稳而坍塌。
（2）当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起坍塌。
（3）地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和坍塌。
2．施工方法和措施（1）施工方法选择不当，或工序间距安排不合理。
各工序间距拉得较长，地层暴露时间过久，引起围岩松动、风化、招致坍塌的发生；（2）喷锚不及时，或喷混凝土质量、厚度不符合要求；（3）爆破作业不当，用药量过多；（4）处理危石措施不当，引起危石坠落，牵动岩层坍塌。
（二）坍塌方前征兆（1）量测信息所反映的围岩变形速度或数值超过允许值；（2）喷射混凝土产生纵横向的裂纹或龟裂。
（3）岩层层理、节理缝或裂隙变大、张开。
（4）坑道内渗水、滴水突变加剧或变浑。
（三）预防坍塌方施工措施要预防隧道施工坍塌，首先做好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措施。
在施工中注意掌握下述要点：（1）先排水（2）短开挖（3）弱爆破（4）强支护（5）快衬砌（6）勤检查、勤量测二、隧道坍塌方处理措施（一）一般处理坍塌方步骤及方法1．防止坍塌方扩大范围塌方发生后，首先应防止塌方继续扩大。
2．处理坍塌方措施（1）如果坍塌方体积小，且塌方范围内已进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，可由一端或两端先上后下的逐步清除坍渣，随挖随喷射混凝土，随架设零时构件支撑支顶；（2）如坍塌方体较大，或地表已下沉，或因坍体堵塞，无法进入坍方范围进行支护时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌；（3）处理坍塌方的同时，应加强排水，即“治坍先治水”（二）处理坍塌方常用支护方式1．喷锚处理采用喷锚处理较大型坍方，较之采用架设支撑，更加安全、快速，且省工省料。
2．构件支撑处理（1）在坍体不太高、坍穴略呈锥形、坍壁不太松软的情况下，使用人字架支撑。
隧道工程塌方处理方案
隧道工程塌方处理方案1. 塌方原因分析塌方是指由于地质构造变化、地下水位、坡度角度等因素引起地层松软、地基松动或地层结构松散而形成的地层变形现象。
针对隧道工程塌方的原因，首先要进行严密的地质勘察，了解地质条件，判断地层稳定性，确定山体活动性，来预测可能的塌方区域。
其次，要进行水文地质勘查，了解地下水位、水质情况，判断地下水对地层稳定性的影响。
还应该进行工程地质力学分析，对于施工过程中可能遇到的地层变形和破坏进行预测。
通过这些原因分析，促使建设者和管理者从源头上解决塌方问题，做到更好的预测、预防和治理。
2. 塌方风险评估对于可能发生隧道塌方的危险性，要进行科学的评估和分析。
这需要考虑地质、水文、工程结构等多方面因素，建立风险评估模型，对隧道工程塌方的概率和影响进行量化评估。
通过对可能的塌方危险性进行科学评估，可以帮助工程管理者制定合理的应对策略，提前准备必要的物资和人员，以及有效的应急预案，降低可能的损失。
3. 处理方案一旦发生隧道塌方，需要立即启动应急处置方案，以最大程度地减少人员伤亡和财产损失。
处理方案应包括以下几个方面：(1) 紧急疏散和安全封闭一旦发生隧道塌方，应立即启动紧急疏散程序，确保施工人员和过往车辆的安全。
同时，要对附近道路、铁路等交通设施进行安全封闭，避免因塌方产生的次生灾害影响周边区域。
(2) 紧急修复隧道塌方后，需要进行紧急修复工作，将塌方部分的土石进行清理、抢修，以恢复隧道的通行能力。
修复工作需要具备抢修队伍、必要的工程设备和材料，以及科学的抢修方案。
(3) 危险源控制在紧急修复的同时，要对可能引发二次塌方、泥石流等次生灾害的危险源进行有效控制，避免灾害扩大。
(4) 安全检测隧道塌方后，需要进行隧道结构和地质条件的全面检测，评估隧道的安全状况，确保在修复后能够恢复正常运行。
4. 防范措施为了避免隧道塌方的发生，除了采取针对性的治理措施外，还需要从源头上减少塌方的风险。
具体来说，可以采取以下预防措施：(1) 地质勘察隧道工程施工前，应进行全面的地质勘察，了解地质结构、地下水位等情况，为后续施工提供重要参考。
隧道施工塌方的预防及处理措施【最新版】
隧道施工塌方的预防及处理措施【最新版】隧道施工塌方的预防及处理措施在地质不良的地段修筑隧道，常会遇到洞顶围岩下榻、侧壁滑动，甚至冒顶等严重事故，这些现象在施工中称为塌方。
塌方威胁人身安全、使施工延误工期、围岩更不稳定。
了解隧道施工塌方的原因1.地质因素在隧道施工中，局部地段地质构造变化、断层破碎带、软弱夹层等工程地质条件变化，如果施工预防措施不当、不及时，极易造成隧道塌方事故。
2水文因素(最难控制)在隧道施工中，由于岩土中水的变化，水沿岩体软弱面流动，破坏岩体组织，造成岩体失稳而发生塌方事故;雨水渗入断裂带及裂隙后形成滑动面，岩石相互滑动，内力挤压变形也易造成塌方。
3人为因素隧道施工过程中由于施工人员对地下工程地质情况不了解，忽视围岩细微变化，对围岩自稳能力过高估计，造成思想上的麻痹大意，对不良地质地段没有采取合理的开挖方法，支护不及时，在开挖时，爆破对围岩的扰动过大，开挖后围岩暴露时间过长、风化程度加剧，造成应力重分布，使得原来不应塌方段，因岩体失稳而产生塌方。
人为因素造成的塌方着重体现在如下几个方面(1)施工工艺(控制关键)在隧道施工中，正确的施工工艺是控制塌方事件的关键。
施工过程中盲目的采取单一的施工方案或施工方法，不根据现场实际地质情况和地层变化情况及时修改施工方案和施工参数，造成施工方案或施工方法不适应现场实际地层，施工参数满足不了施工防护要求，有可能导致塌方事故。
(2)地质超前预报和监控量测(施工重要环节)在隧道施工中，监控量测必须按施工方案及规范要求进行，施工中往往因监控量测不到位，布点、量测等不准确或不符合要求，对施工起不到指导性作用，造成塌方。
掌握:隧道施工预防塌方措施1隧道塌方前征兆文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆。
根据这些征兆来预测围岩的稳定性，进行地质超前预报，从而保证施工的安全，防治隧道塌方。
围岩的变形破坏，失稳塌方有如下一些征兆围岩的变形破坏、失稳塌方，是从量变到质变的过程，在量变的过程中，必然会出现围岩的工程地质和水(1)遇特殊和不良地质条件，如断层及其破碎带、滑动层、溶洞、陷穴、古河槽、堆积体、流沙、淤泥、地下水、松散地层等稳定性差的围岩。
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西山隧道建设期塌方风险评估及整治方法刘喜春【摘要】针对隧道施工过程中的塌方问题,结合西山隧道在建设期进行的塌方风险评估,提出相关风险控制方法.结果表明:在断层破碎带附近以及围岩特性突变位置,施工工法的转化应尽量保守;对于比较破碎的围岩段,应优化施工方案;加强超前地质预报,及时根据超前预报结果和出现的异常情况变更设计,并制定塌方紧急预案;加强对已施工衬砌的质量检测工作,确保施工质量,防止出现渗漏水现象;对洞内结构进行收敛变形和应力监测,控制可能出现的有害变形,及时采取措施进行控制.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2018(035)008【总页数】6页(P120-124,130)【关键词】隧道工程;风险评估;塌方;风险控制【作者】刘喜春【作者单位】山西省交通规划勘察设计院,山西太原030012【正文语种】中文【中图分类】U458.30 引言近年来，隧道工程发展极为迅速，随之而来的是工程事故屡屡发生，国内大部分在建或已建隧道均发生过不同程度的塌方。
隧道塌方不仅给隧道施工带来巨大的困难，而且严重威胁着工程设备和人员的安全。
2007年7月，贵阳市小平坝河隧道工程发生大型塌方事故，3人当场死亡；2007年4月，太中银吴堡段隧道在施工过程中发生塌方事故，导致4人死亡、1人受伤[1-4]。
隧道工程中塌方是最常见事故，不仅会造成重大经济损失，由此带来的社会负面影响也不容忽视。
因此，对隧道塌方进行预估并加以防范，对于隧道施工具有重要意义。
本文依托西山隧道分析隧道工程塌方风险，对设计风险控制措施加以评定，并提出相应补充措施，以期降低安全风险，实现隧道建设安全、经济、高效的管理目标。
1 西山隧道主洞塌方风险评估1.1 隧道主洞塌方风险分析西山隧道全长13 654 m，左右线均属特长隧道，隧洞穿越围岩分别有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级不等，其中Ⅳ、Ⅴ级围岩稳定性较差，且由钻探揭示，隧址区地下水有多种形式的补给、排泄、赋存条件，水文地质条件复杂。
Ⅴ级围岩段多有断层破碎带穿越，由地勘资料可知，西山隧道穿越17条断层破碎带，地质条件复杂，特别是在太原段洞口，断层破碎带非常密集，围岩情况较差，易发生塌方事故。
此外地质勘察工作(包括地质勘查是否准确，开挖方法、开挖跨度是否合理等)以及施工因素(施工技术水平、施工管理水平)，都是引起塌方风险非常重要的因素[5-9]。
1.2 隧道主洞塌方风险评估及控制措施1.2.1 隧道主洞塌方风险评估西山隧道施工过程中塌方风险较高，隧道设计阶段对塌方风险做了防控措施，特别是对于富水段防水衬砌的设计；同时开挖方式的选择比较合理。
施工过程中必须加强现场监控测量，并根据监控量测结果及时调整施工方案和设计支护参数。
西山隧道洞口及靠近洞口段地质情况较差，特别是在太原段，断层破碎带非常密集，围岩情况较差，比较容易发生塌方事故。
在靠近洞口段以及断层破碎带影响范围内进行了相应的加强支护措施。
在施工工法设计方面，开挖过程中对围岩和支护结构不断进行应力调整，一次性开挖较长时，初期支护上承担的荷载增大很多，对于结构的安全性非常不利，因此要严格控制施工进程[10-13]。
初期支护施作完成后二衬紧跟，以及时分担初期支护上的荷载。
塌方风险概率见表1。
1.2.2 隧道主洞设计的塌方风险控制措施针对西山隧道主洞的地质情况，已经提出了一些塌方控制措施。
西山隧道除洞口段是结合地形、地质条件设置明洞或棚洞外，其余洞段均按新奥法原理结合工程类比法进行设计，采用复合式衬砌，即以锚杆、喷射混凝土、钢拱架、格栅钢架等形成初期支护，并辅以超前全黏结型锚杆、超前小导管或大管棚等辅助措施，模筑混凝土或钢筋混凝土施作二次衬砌。
在不良地质和特殊地质地段的开挖过程中，应采用短循环、弱爆破、强支撑，并采取必要的辅助施工技术措施，如超前锚杆、小导管预注浆、深孔预注浆等。
计划采用无轨运输与有轨运输相结合的运输方案进行装渣运输。
二次衬砌施作则采用混凝土运输车输送泵和衬砌模板台车配套的机械施工方案。
表1 塌方风险概率等级桩号概率等级YK1+340～YK1+6903YK1+690～YK3+2802YK3+280～YK3+3803YK3+380～YK4+8002YK4+800～YK4+9003YK4+900～YK5+5802YK5+580～YK6+0203YK6+020～YK6+5802YK6+580～YK6+7403YK6+740～YK7+3002YK7+300～YK7+4404YK7+440～YK8+4002YK8+400～YK8+5004YK8+500～YK9+2202YK9+220～YK9+3203YK9+320～YK10+2002YK10+200～YK10+4503YK10+450～YK11+9402YK11+940～YK12+1203YK12+120～YK12+2302YK12+230～YK12+4053YK12+405～YK12+4452YK12+445～YK12+5153YK12+515～YK13+9202YK13+920～YK13+9803YK13+980～YK14+1352YK14+135～YK14+2203YK14+220～YK14+5602ZK1+350～ZK3+3203ZK3+320～ZK4+7802ZK4+780～ZK4+8803ZK4+880～ZK6+6202ZK6+620～ZK6+7203ZK6+720～ZK7+3702ZK7+370～ZK7+4703ZK7+470～ZK8+5202ZK8+520～ZK8+6203ZK8+620～ZK8+9602ZK8+960～ZK9+2603ZK9+260～ZK10+8802ZK10+880～ZK11+0203ZK11+020～ZK11+9902ZK11+990～ZK12+0803ZK12+080～ZK12+2602ZK12+260～ZK12+3803ZK12+380～ZK13+3002ZK13+300～ZK13+4003ZK13+400～ZK14+1202ZK14+120～ZK14+2003ZK14+200～ZK14+6202对于塌落柱段和断层破碎带段(塌落柱段主要分布于A1YK8+295～A1YK8+485和BYK8+295～BYK8+485段，断层破碎带富集区主要分布于西山隧道太原段)，设计施工时采用双侧壁导坑法施工，施工时注意短进尺、弱爆破，及时施作支护，尽早成环。
若隧道底板下有不密实填充物时，清除后用C15片石混凝土回填。
二次衬砌混凝土中须掺10%～15%的BR-3型防水剂，要求抗渗标号达到S8，以提高二次衬砌的密实度，保障二次衬砌的自防水能力和结构耐久性。
在采空区治理并达到设计强度的80%后，进行隧道斜竖井施工，采用超前小导管和中空注浆锚杆进行补充注浆。
预留变形量为10～13 cm，施工时可根据具体情况进行适当调整。
采空区地段采用全封闭式衬砌，衬砌结构的支护参数根据地质情况进行调整，向不含采空区段延伸10～20 m。
二次衬砌混凝土中须掺10%～15%的BR-3型防水剂，要求二次衬砌的抗渗标号达到S8。
在通过膨胀性围岩地段时，设计采用先柔后刚、先让后顶、分层支护的处理方法，增大预留变形量，采取圆形或接近圆形的断面形式，采用带仰拱的复合式衬砌[14-15]。
当膨胀压力引起大变形时，初期支护采取预留纵向变形缝的锚喷结构，加长锚杆长度以增固围岩，二次衬砌采用钢筋混凝土结构。
合理掌握二衬施作的时机，通过现场试验、量测确定合适的施作时间。
隧道可能存在承压水，承压水衬砌结构根据类似工程结构确定。
排水与堵水相结合，采用超前管棚和小导管注浆支护，同时提高二次衬砌的强度与刚度，加深仰拱以提高衬砌结构的环向受力性能。
(1)衬砌轮廓。
承压水复合式衬砌内轮廓有2种：一种与非承压水型相同；另一种是将仰拱的深度加深50 cm，同时加厚了仰拱的厚度。
(2)承压水复合式衬砌结构设计原则：初期支护的确定按与围岩共同保证施工安全和控制地表的沉降量为原则，二次衬砌承担全部后期围岩压力和水压力，同时考虑经济合理性。
(3)防止防水混凝土产生裂缝：降低水化热、分散应力、消除约束。
(4)辅助工法：注浆、设置防水层。
1.2.3 隧道主洞塌方风险控制措施评价与建议西山隧道施工过程中塌方风险较高，建议采用针对性措施。
在施工过程中，设计单位应及时根据超前预报结果和出现的异常情况变更设计，确保施工过程安全，制定塌方紧急预案。
本文针对塌方风险设计阶段的控制措施，提出以下建议。
(1)在断层破碎带附近以及围岩特性突变位置，施工工法的转化应尽量保守。
(2)对于比较破碎的围岩段，优化施工方案(侧壁导坑等)，加强超前支护。
(3)加强辅助施工措施，锁脚锚杆等关键辅助施工要到位。
2 西山隧道斜竖井塌方风险评估西山隧道斜竖井的布设主要根据隧道长度、施工期限、施工组织安排、地形、地质、水文及环境影响等条件综合考虑，结合营运通风、逃生防灾、排水、弃渣等需求，并考虑增加隧道施工掌子面，从而有效控制工期。
通过技术经济比较，选设竖井、斜井、平行导坑等辅助通道。
辅助通道的断面尺寸主要根据通风需要、管路布置、逃生救灾、施工要求、地质条件、支护类型、设备技术条件以及工作环境等因素确定[16]。
鉴于本隧道设计施工工期非常紧，综合地形、地质、便道以及通风设计等因素，确定了2个斜井位置、角度、坡度、长度、斜井出口与主线距离等，即2个斜井在施工阶段均作为施工用井，提供施工工作面，加快施工进度，后期均作为通风井。
根据分段情况及通风需要，通风系统又单独设置2座竖井，因此通风井包括2座斜井和2座竖井，如图1所示。
图1 斜竖井布置1号斜井井口对应隧道桩号为YK4+788，与主洞交叉的桩号为YK5+477，斜井长762 m，坡度25°，斜井水平投影与路线夹角为5.9°。
2号斜井井口对应隧道桩号为ZK9+768.7，与主洞交叉桩号为ZK10+079，斜井长412 m，坡度25°，斜井水平投影与路线夹角为36.32°。
1号竖井位于ZK5+940左45 m处，竖井深345 m。
2号竖井位于YK10+300左35 m(ZK10+300右20 m)处，竖井深168 m。
2.1 斜竖井塌方的风险分析1号竖井围岩为石炭系上统山西组(C3s)、太原组(C3t)、中统本溪组(C2b)泥岩夹砂岩、石灰岩、煤层、铁铝岩层；奥陶系中统峰峰组(O2f)、上马家沟组(O2s)泥灰岩、石灰岩、白云质灰岩、角砾状灰岩、白云质泥灰岩，围岩级别为Ⅲ～Ⅴ级。
8.1 m、108.5 m深处有2层采空区，深部采空冒落带厚度达18 m，围岩稳定性差。
井口围岩为石炭系上统山西组(C3s)泥岩夹砂岩，岩体破碎，稳定性差。
深度为94.77～102.44 m段，钻探遇到采空区冒落带，与初勘8号孔(YK6+020处)所遇深度97～115 m的采空区冒落带属同一层位，采空范围较大，影响厚度也较大，且上下砂岩、石灰岩中多处喷涌地下水，对竖井施工影响较大，有较大塌方风险。