浅谈隧道工程涌水突泥成因及预防整治措施
隧道涌水突泥应急预案
隧道涌水突泥应急预案一、前言隧道施工和运营中，涌水和突泥是常见的安全事故，给人员和设备带来巨大的威胁。
为了确保隧道施工和运营过程的安全性，制定一套完善的涌水突泥应急预案是至关重要的。
本文将针对隧道涌水和突泥应急情况进行全面的分析和讨论，并提出应急预案的具体措施，以期在相关事故中能够迅速、准确地做出应对，最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
二、隧道涌水突泥的原因1. 地层条件不稳定，地下水含量较高，易造成涌水。
2. 施工作业不规范，导致地层破坏和水源开放。
3. 自然灾害，如暴雨等，导致隧道内涌水。
隧道涌水突泥应急预案（二）1. 应急准备工作（1）制定应急预案，并确保预案内容与实际情况相符。
（2）组织相关人员参加涌水突泥应急演练，提高应对能力和紧急反应能力。
（3）建立紧急通信机制，确保应急情况下各方之间的沟通畅通。
（4）指定专门人员负责应急预案的实施和管理。
（5）建立应急物资库，准备充足的相关设备和材料。
（6）建立应急救援队伍，进行专业培训，提高救援能力。
2. 涌水突泥应急情况分级（1）一级应急：出现小范围涌水或突泥，可以通过现场消防和排水设备予以解决。
（2）二级应急：出现大范围涌水或突泥，可能导致人员被困，需要启动应急预案。
（3）三级应急：出现大规模涌水或突泥，隧道进入紧急状态，需要进行全面疏散和救援。
3. 应急措施（1）一级应急a. 保持冷静，立即向上级报告情况，同时启动应急通信机制以便及时调动人员和设备。
b. 确保现场人员安全，撤离危险区域。
c. 启动涌水抢险设备，如抽水泵等，尽快排水并防止进一步扩大。
（2）二级应急a. 立即组织人员进行全面疏散，并将相关人员安全转移至指定地点。
b. 同时启动现场救援设备，进行救援和搜救工作。
c. 加强与上级部门的沟通，协调救援资源，提供必要的支持。
（3）三级应急a. 启动紧急疏散预案，组织疏散人员，并确保安全顺利进行。
b. 同时通知相关救援力量参与救援工作，提供必要的支援。
风梅垭隧道涌水＼涌泥砂原因分析及整治方案
风梅垭隧道涌水＼涌泥砂原因分析及整治方案
风梅垭隧道涌水＼涌泥砂原因分析及整治方案
［摘要］本文介绍了崇遵高速公路风梅垭隧道在施工过程中发生的涌水、涌泥砂情况，分析了其形成原因，介绍了施工过程中的应急治理措施，并对永久性治理提出了作者的见解。
［关键词］公路隧道涌水涌泥砂原因分析整治方案
一、工程概况
风梅垭隧道位于重庆市与贵州省交界处，崇遵高速公路的北起点，左线长2700米，右线长2560米，隧道埋深在25~300米之间。
建筑限界为：净高7米，净宽10米。
两洞中线间距38米。
按新奥法设计和施工，采用锚喷与复合式衬砌。
二、地质情况
隧址位于酒店垭背斜的西北翼，该背斜为北东宽展、西南狭窄的不对称背斜，受其影响隧址区内北东向断层、褶皱发育，导致隧址区地表岩层产状变化较大，隧址区内褶皱有2条，断层构造主要有9条。
（见下图所示）
三、水文地质情况
我单位施工段隧道区内可溶岩和非可溶岩相间分布，该地区降雨量较大，地表水沿山坡形成地表径流，F5、F7、F8断层区域可溶性岩分布较多，水流沿风化带渗入地下深部，为地下水富集区。
四、涌水、涌泥砂情况
隧道洞身穿越O2B+SH宝塔组和十字铺组灰岩和泥质灰岩岩溶和地下水丰富，其良好的导水性使地表水和地下水沿破碎带进入隧道，而发生涌水和涌泥砂现象。
第2、3情况涌水及涌泥砂、溶洞都位于隧道开挖面拱顶范围，涌水流量为开始时流量很大并持续5-10分钟，之后流量降低至开始时的1/2~1/3，持续2小时~48小时。
涌水量随时间变化情况如下：表2。
隧道施工中的涌水处理及防治措施
隧道施工中的涌水处理及防治措施隧道施工是一项复杂而艰巨的任务，而涌水问题则是隧道工程中常见的挑战之一。
涌水不仅对工程进度和安全构成威胁，也会对环境造成不可逆转的损害。
因此，在进行隧道施工时，涌水处理和防治措施必不可少。
1. 涌水的成因和影响涌水的成因多种多样，主要包括地下水位较高、地质构造破碎和水压影响等。
当隧道开挖进入含水层时，地下水会通过破碎的岩层、裂隙和孔隙进入隧道内部，形成涌水。
涌水不仅会影响工人的安全，还会导致施工进度延误，甚至损坏施工设备。
2. 实施封闭与降水处理隧道施工时，为了减少涌水对工程进度的影响，需要实施封闭与降水处理。
首先，可以通过封闭地下水源的方式，避免水源对隧道产生影响。
其次，通过合理的降水系统，将涌入隧道的地下水以泵送等方式排出，保持隧道施工场地的干燥。
3. 注浆剂的选择和使用在隧道施工中，注浆技术是一种常用的涌水处理方法。
注浆剂的选择和使用对涌水控制效果至关重要。
通常，根据地质条件和涌水情况，选用不同类型的注浆剂，如聚氨酯、硅酸盐和膨润土等。
注浆剂的使用可以填充岩土孔隙，提高地层的密实性，从而减少涌水量。
4. 锚杆与钢支撑结构的应用为了增强隧道的支护能力和整体稳定性，锚杆和钢支撑结构的应用非常重要。
锚杆的作用是通过其自身强度和与岩体的摩擦力来承受涌水压力，从而减少涌水的影响。
而钢支撑结构能够有效地增强隧道的强度和稳定性，提高其抗涌水的能力。
5. 施工工艺和排水系统的优化在隧道施工过程中，合理优化施工工艺和排水系统也是减少涌水的重要手段。
通过采用先进的施工工艺，能够有效地减少地下水对工程的干扰。
同时，合理优化排水系统的设计，能够提高排水效率，将涌入隧道的地下水及时排出。
6. 地质勘探和预测技术的应用隧道施工涉及复杂的地质条件，因此，地质勘探和预测技术的应用也不可忽视。
通过对地质条件进行详尽的勘探和预测，可以提前发现潜在的涌水风险，并采取相应的措施进行防治。
7. 监测与预警系统的建立在隧道施工过程中，建立合理有效的监测与预警系统十分重要。
隧道工程中的涌水问题与应对方法
隧道工程中的涌水问题与应对方法隧道工程是现代城市化进程中不可或缺的基础设施建设之一。
然而，在隧道建设中，涌水问题常常成为一大难题。
隧道中的涌水不仅会给工程进度造成延误，还会给人员安全带来严重威胁。
因此，探索隧道工程中的涌水问题及其应对方法，对于保障工程质量和安全非常重要。
首先，我们需要了解隧道工程中常见的涌水原因。
涌水主要来自两个方面：一是地下水位高，二是地质构造复杂。
对于地下水位高的情况，我们可以通过地质勘察和水文分析来提前了解。
在施工过程中，可以采取排水措施，例如井点降水、挡水墙等，以降低地下水位。
对于地质构造复杂的情况，我们需要在设计阶段进行详细的地质调查，以确定可能存在的裂隙、断层等地质问题，从而在施工中采取相应的加固措施。
其次，针对涌水问题，隧道工程中有多种应对方法。
一种常见的方法是采用隔水帷幕。
隔水帷幕是通过注浆技术在隧道围岩周围形成一道密实的帷幕，阻止地下水进入隧道。
这种方法需要根据具体情况确定注浆材料和注浆技术，以确保帷幕的稳定性和密实度。
另一种方法是采用地下水抽排法。
该方法通过在隧道施工过程中设置井点并利用抽水设备将涌入的地下水抽出，从而降低水位，减少涌水问题的发生。
此外，还可以采用封堵法、围护法等多种方法进行应对。
隧道工程中的涌水问题是一个复杂的技术问题，需要综合考虑地质、水文、注浆等多个方面因素。
为了有效解决涌水问题，我们需要在工程设计前期加强勘察和分析工作，尽可能了解隧道施工地区的地质水文情况。
在隧道施工中，要根据实际情况选择合适的应对方法，并在实施过程中加强监测和调整，及时发现问题并进行处理。
同时，还应加强技术培训和经验交流，以提高施工人员的应对能力。
总之，隧道工程中的涌水问题是一个复杂而严峻的挑战。
只有充分认识到涌水问题的重要性，加强地质和水文分析，选择合适的应对方法，并加强施工过程中的监测和调整，才能有效应对涌水问题，确保隧道工程质量和施工安全。
随着科技的不断进步和经验的积累，相信我们能够更好地应对涌水问题，推动隧道工程的稳定发展。
隧道涌水处理技术措施
隧道涌水处理技术措施隧道施工过程中，涌水是一个常见的问题，如果不及时处理可能会对施工造成影响，甚至危害施工人员的安全。
因此，采取有效的涌水处理技术措施显得尤为重要。
本文将从隧道涌水的原因、涌水处理的重要性以及涌水处理的技术措施三个方面进行探讨。
1. 涌水原因首先，我们需要了解隧道涌水的原因。
隧道涌水主要是由于地下水位高，地质构造疏松等因素导致。
当隧道施工打入含水层或者裂隙带时，地下水就会向施工面涌入，形成涌水现象。
此外，地下水位波动、水文压力等因素也可能导致隧道涌水。
2. 涌水处理的重要性隧道涌水一旦发生，会给施工带来诸多问题。
首先，涌水会导致隧道内水位过高，加大了施工难度，延长了工期。
其次，涌水还可能造成隧道结构的松动、坍塌，甚至影响隧道的使用安全。
因此，采取有效的涌水处理措施，对保隧道施工的顺利进行，确保施工质量和安全至关重要。
3. 涌水处理技术措施涌水处理技术措施主要包括以下几种：（1）封堵法：利用注浆、灌浆等工法封堵隧道进水口，阻止地下水进入隧道。
这种方法操作简单，但需要选择合适的封堵材料和施工方法，以确保封堵效果。
（2）降水法：通过井点排水、泵水等手段将隧道内的水位降低，减少涌水的影响。
这种方法适用于水位较高、涌水量不大的情况。
（3）隔离法：在隧道周围设置防渗墙、挡水墙等隔离设施，将地下水与隧道分隔开，有效减少涌水影响。
（4）排水处理：对涌入隧道的地下水进行排水处理，通过排水管将水排除隧道外，确保隧道内干燥。
总结起来，隧道涌水处理技术措施是保隧道施工顺利进行、确保施工质量和安全的关键。
在实际工程中，我们需要根据隧道的地质条件、涌水情况等因素选择合适的涌水处理方法，确保施工的顺利进行。
同时，隧道涌水处理技术也需要不断的进行创新和优化，以满足隧道施工的需求，促进工程的进展和发展。
隧道涌水处理技术措施的研究和应用，实际上也是一种对地下水资源合理利用和保护的重要举措。
愿随着技术的不断进步和完善，隧道施工涌水处理技术能够更加成熟，更好地服务于工程建设。
隧道突发涌水灾害预防措施及救援预案
隧道突发涌水灾害预防措施及救援预案隧道突发涌水灾害是一种常见而严重的灾害事件，其发生往往会给人们的生命财产安全带来极大的威胁。
因此，针对隧道突发涌水灾害，制定相应的预防措施和救援预案是非常必要的。
本文将从以下几个方面对隧道突发涌水灾害的预防措施和救援预案进行详细介绍。
一、预防措施1.筑起防护墙在隧道内部设置一定高度的防护墙是预防涌水灾害的有效手段。
防护墙可以起到阻挡涌水的作用，防止涌水扩散到隧道其他区域，减轻灾情的损失。
2.加固隧道结构合理设计和施工隧道结构是预防涌水灾害的重要环节。
在隧道的设计阶段，要考虑到地质条件、水文条件等因素，合理选择隧道的开挖方式与放样位置。
在施工阶段，要加强对隧道结构的监控与检查，及时发现并处理出现的安全隐患，确保结构的稳定性和密封性。
3.完善排水系统隧道内部的排水系统是防止涌水灾害的重要措施。
要保证排水系统的畅通性，及时清理排水口和泥沙，防止堵塞。
同时，要定期检查排水渠道和设施的状况，确保其正常运行。
4.设置液位监测系统在隧道内部设置液位监测系统是及时掌握隧道水位变化情况的有效手段。
液位监测系统可以实时监控隧道内部液位的高低，一旦发现液位异常上升，及时采取相应措施进行处置，以避免涌水灾害的发生。
5.加强安全防护教育隧道工作人员必须接受相关的安全防护教育和培训，掌握应对突发涌水灾害的预防和救援知识。
要提高工作人员的安全意识，加强安全检查和巡查，及时发现和处理隐患。
二、救援预案1.定期演练针对隧道突发涌水灾害，要制定完善的救援预案，并定期组织演练。
演练可以提高救援人员的应急处置能力和协调配合能力，加强各部门之间的沟通与合作，熟悉救援装备和器材的使用方法，以提高救援效率和成功率。
2.成立救援队伍建立专业的隧道突发涌水救援队伍，培养一支高素质、专业化的救援队伍。
队员要接受相关的专业培训，具备救援知识和技能，熟悉救援器械的使用，能够独立完成救援任务。
3.完善通信和联络系统在隧道内部设置通信和联络系统是救援工作的重要保障。
隧道岩溶高压涌水、突泥施工措施
隧道岩溶高压涌水、突泥施工措施暗河主管道在隧道以上发育，是引导产生大型地下水突出的最不利地段。
因此对岩溶水及暗河的妥善处理是防止岩溶高压涌水、突泥问题出现之关键。
施工中将根据设计地质资料、结合超前预报资料和现场实际，查明暗河溶洞分布范围、类型、规模、发育程度、地下的情况等。
对暗河地段，采用注浆堵水、限量排放，分部开挖，及时封闭，衬砌紧跟，加强量测，确保安全。
对隧道穿越暗河地段分别以引、堵、越、绕等措施进行处理。
超前探测：采用超前钻孔探测等多种手段进行地质预报，并预测开挖工作面前方一定范围内水情况，以采取相应的施工措施及支护手段。
施工对策及主要技术措施：穿越高水压段的施工处理主要由围岩注浆固结圈、喷锚支护、排水系统、抗水压衬砌结构四部分组成。
围岩注浆固结圈：通过注浆封闭，加固、提高岩体完整性，使其成为具有止水和承载能力的结构体，形成围岩注浆固结圈，以限制排水量，实现限量排放，并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。
注浆方式采用超前帷幕预注浆、径向注浆、局部注浆、补注浆四种形式。
超前帷幕预注浆：每一循环长度30m，注浆加固的固结范围为衬砌轮廓线外3m。
开挖后径向注浆：固结范围正洞为衬砌轮廓线外5m。
局部注浆分为局部超前注浆、开挖后局部注浆等几种。
根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布（定位、定量）或开挖后地下水渗流状态分别采用。
补注浆为按上述三种注浆方式实施后，仍未达到设计要求时，根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种进行补充注浆。
喷锚支护：喷锚支护由20cm厚C20钢钎维喷射混凝土，拱墙系统锚杆组成，Ⅴ级围岩辅以格栅钢架，使其与注浆加固结圈共同组成限流体系，同时具有维护注浆固结圈结构性能的作用。
保证施工期间洞室稳定。
防排水网络系统：在喷锚支护与模筑混凝土衬砌之间全环铺设复合式防水板，设置纵、环向排水盲沟将水引入侧沟排出，施工缝嵌钢片或橡胶止水带，形成完善的防排水网络系统。
抗水压衬砌：采用C30钢筋混凝土，其净空预留20cm补强或衬砌结构调整空间。
隧道涌突水原因和防治措施
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２ ０ １ ３ 年２ ４ 期
隧道涌突水原 因和防治措施
郏亚坤 樊 守乾 （ 郑州大学水 利与环境 学院 河南 郑州
【 摘
４ ５ ０ 水是常见的施工 灾害之一 ， 严重威胁着现场施 工安全及进度 。为 了能更 准确地预测预 防涌突水的发
生， 减少危 害， 从 常规地质 方法角度进行研 究 ， 从 地下水补给、 流通、 存储 和水压等几方面进行 系统分析 ， 解析 涌突水的原 因以及 可能性 ， 并提 出
相 应 的 防 治措 施 。
【 关键词 】 隧道 ； 涌突水； 防治措施
的推移 ， 围岩应力重分 布 、 不断松动 ， 开挖面抵抗 能力不断降低 ． 直到 发 生突水 涌泥． 其前兆为 ： 开挖 面附近地 下水不是很发育 ． 即裂 隙不发 育或者裂 隙为黏土充填 ， 裂隙 中黏土逐渐挤出； 干燥 围岩 突然 出水 ． 水 量不断增大 ， 水从流出到喷出 ， 水 中往往带有泥沙、 黏土 ， 围岩掉块； 围 岩掉块或裂缝逐渐扩大； 岩石发生异常声响： 初期支护开裂掉块 、 支撑 拱架变形或者发生声响 １ ． １ 地下水补给源［ １ ］ （ ２ ） 掌子 面爆破 时 ， 迅速 减弱 了岩体 的抵抗 能力 ， 打破原有 的平 衡， 即发生突水涌泥。 相对前者 ， 这种可能性 比较大。不过通常 为了躲 １ ． １ ． １ 大气降水补给 人员远离 。 造成人员伤害的可能性比较小 大气降水补给量 由降雨 量、地表汇水 和降水人渗能力综合 确定 ． 炮， 且大气 降水有季节性 。主要通过大气 降水 补给的隧道段 ， 可进行 如下 ２ ． 涌突水处治措施 分析 ： ２ ＿ １ 处 理 方 法 岩溶地段隧道常用的处理方法， 有“ 引、 堵、 越、 绕” 四种 。 （ １ ） 大气 降水补给不 丰富 的部分 ． 可认定 为不存在持续 涌突水 的 遇到暗河或溶 洞有水 流时， 宜排不宜堵． 应 在查 明水源流向及其与 可能 ， 需提防有些地方虽年降雨量少 ， 但日 降雨量 颇高 。 加之地表汇水 随大位置的关 系后 ， 用 暗管 、 涵洞 、 小桥等设施将水排 出洞外； 对 已停止 面积大 ． 可能发生 短时间涌水 ： 大气 降水补 给丰富 的部 分 ． 可根据季 发育 、 跨径较小， 无水 的溶洞， 可根 据其与隧道相交 的位置及其充 填情 节降水量来 判断不 同季节涌突水 的可能 ．根 据情况选择 避开丰水 季 况， 采用混凝土 、 浆 砌片石或 干砌 片石予 以回填 封闭等； 当隧道一侧遇 节， 切断补给源 ． 或者选择合适的超前地质预报 。 到狭长而较 深的溶洞 ． 可加深该侧 的边墙基础通过。 隧道底 部遇到有较 （ ２ ） 通常采 用年降雨 量或者月 降雨量计算 隧道地下水水 量 ． 不考 大的溶 洞并有 流水 时． 可在隧道底部 以下砌 筑圬工 支墙 ． 支撑隧道结 虑地表是否有集水 、 积水 地貌 。 这对 于整个隧道 日常涌水量 计算也许 构， 并在支墙 内套设涌管 引排溶 洞水； 在 岩溶 区施 工， 个别 溶洞处理 耗 合适 ； 但对大气降水补给能力强的地段 ， 应根据地表集水 能力 、 降水入 时且 困难时， 可 采取迂 回导坑绕 过溶洞， 继续进行 隧道前方 施工， 并 同 渗能力 和降水 汇集速度等存 在较大差异的进行分段研究 ． 具体情况具 时处理溶洞， 以节省时间， 加快施工进度 体分析。 ２ ． ２ 具体措施日 １ ． １ ． ２地表 水补 给 处 理涌突水可采用 超前钻孔排水 、 超前围岩预注 浆堵水 、 井 点降 地 表水补给与地表水系的分布形态 、 规模及流动 途径 有关。 由于 水等施工方法 。 大雨冲刷、 地表崩塌 、 地下通道坍塌或淤积堵塞等 ， 可 能改变地表降水 超前钻孔 排水 是防止承压水突然袭击 的措施， 一 般用于开挖 面前 的汇集 地点和流动途 径 ． 预报时应注意保持定期不定期地进 行地表调 方有 高压地下水或有充 分补给源 的涌突水且排放地 下水 不会影 响围 查 和水 文 观测 岩稳定及隧道周 围环境条件 １ ． １ － ３ 含水层之 间的补 给 超前 围岩注浆堵水施工包括采用水 泥浆液或水 泥一 水玻璃浆液进 处 于隧道 以上 的含水体都 可能对 隧道进 行地 下水补给 需要注意 行地表 预注浆 或掌 子面预注浆， 注浆段 的长度根据地质条件 、 涌水量 、 的是补 给源不是一成 不变 的． 隧道开挖后 ． 水 势水位 的变化会让原 来 机具设备能力 等因素确定。对于覆盖层较薄 的地段， 在 隧道两侧地表 的排泄 区成为补给源地。地 下水途径 可能因为局部堵塞而发生。 钻孔 注浆． 以形成 隔水 帷幕： 深埋 隧道或采 用地表钻 孔工作量 过大． 且 １ ． ２含水构造 钻孔不易钻到突水层处 在隧道工作面朝掘进方向钻孔进行 掌子 面预 定义含水构造为 ： 某部分岩土 中的空隙 ． 某段时间 内。 地下水 的补 注浆时 ， 注浆 长短结合， 并呈伞 形辐射状， 形 成隔水帷幕 ， 根 据岩层 的破 充 比地下水 的流失速度快 ．导致地下水在这部分空 隙中储 存起 来： 或 碎情况确定一次注浆段长度。 者某段 时间内 ． 虽然地 下水 的补 充 比地下水 的流失速度 慢 ． 导致这 部 布置注浆 孔时． 在水 流方 向及岩 层倾斜上 方， 钻孔 可距隧道 远些。 分空 隙中含水 量降低 ． 但 这种变 化速度缓慢 ． 地 下水在 这部分空 隙中 孔适 当密些； 布孔应先稀后 密 、 先外后内， 根据情况再增加钻孔 ， 先钻一 能保持一定长 的时间 般的溶裂隙地层 的孔 ， 再集 中于大的溶裂 、 溶洞层； 裂隙愈密小 ， 孔数应 １ ． ３地 下 水 流 动 途 径 增加反 之减少： 注浆泵压力低 ． 孑 Ｌ 数应适 当增多 。 地下水 流动途径 指岩土 中的空隙 岩土 中的空 隙包 括土 中的孔 ２ ． ３ 衬砌防排水 隙、 岩石 中的裂隙和可溶岩 中的溶 隙。岩土 因空隙的大小及数量不 同 衬砌防排水应采取 “ 以排为 主， 防、 排、 截相结合 ” 的原则， 以达到衬 导水 能力相 差甚 远 。 需 要提 醒的是 ， 受 孔壁摩 擦 的影响 ， 空 隙增 大 １ 砌不漏水 、 隧底不涌水 、 路 面不积水的效果从 而保证 隧道结 构和设备 倍。 导水能力增加远不 １ 倍。 正常使用 ， 地下水环境也受到 了保护 。 地层 注浆堵水可起到封堵裂隙 、 其 中能很快地 汇聚地下水 的流动途径有 ： 孔 隙发育 的碎 石土 、 节 隔离水 源、 堵塞水点， 以减少洞 内漏水量’ 防止地下水大量 泄漏 、 同时也 理密集带的裂隙带 、 断层破碎带 、 溶洞和岩溶管道等构造 。 能改善围岩条件， 为后 续的开挖 、 衬 砌创造好 的实施环境； 通过初 支和 １ ． ４ 水 压超过开挖面岩体的抵 抗能力 二衬 背后的排水系统． 将进入隧道 开挖 范围内的地下水排 出隧道 采 （ １ ） 某开挖 面抵抗能 力刚好略大 于背后 的水压 。 开挖后 随着时 间 用防水板设 置衬砌 防水层， 用止水带等处理衬砌 的施 （ 下转第 ３ ６ １ 页）
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浅谈隧道工程涌水突泥成因及预防整治措施
摘要：隧道突水、涌泥为仅次于坍方的等地质灾害，对人员及财产造成重大的
损失。
本文对突泥、涌水原因进行了详细的分析，根据不同成因，提出了预防和
整治对策，为隧道涌水突泥灾害的分析、治理提供一定的参考。
关键字：隧道工程涌水突泥成因预防整治措施
1 前言
随着我国隧道、矿山、水利及其它地下工程建设的快速发展，遇到的工程地
质条件不断复杂，面临的问题也越来越有挑战性，特别是高压、富水区高埋深岩
溶隧道面临高压突泥、涌水的危险，本人在工作过程中，多次遇到突泥涌水事故，结合工作经验，对突泥涌水成因进行详细地分析，提出相应措施，对隧道突泥、
涌水灾害的防治具有很重大的意义。
2 成因分析
隧道涌水的实质是地下水原有的输水网络或存储条件受到外界因素的影响而
失去平衡而导致失稳的现象，其影响因素众多且复杂，但隧道涌水主要是因为大
量的压力水存在，即一是富水，水量大，二是水有压力，即水头在隧道开挖面上方，这是形成涌水的两个必要条件。
压力水来源主要有承压水层、断层裂隙水、溶洞积水、暗河、地表水经裂隙
补充、煤系地层中的老窖水及矿山老积水等；突泥造成的主要不良地质为位于岩
溶发育地区的溶洞以及围岩中软弱夹层和淤泥带、煤矿采空区和其他矿洞积存的
淤泥带、富水断层破碎带。
突泥涌水聚集在岩层中积聚了一定能量，由于超前探
测手段不及时，未进行有效的排放消除积聚的能量，在隧道开挖过程中，因为坚
硬的不透水层逐步减少，当不透水层承压能力少于水头压力时，不透水层被破坏，大量的水在压力作用下短时间突出，就造成涌水；当水中夹杂大量软弱填充物时，就形成突泥。
当隧道施工时存在以上情况时，必须要高度重视，要探明开挖掌子面前方实
际情况，制定专项方案才能施工。
3 整治措施
3.1预防措施
隧道突泥涌水爆发时速度特别快（本人施工的云南大五山引水隧道曾爆发三
次突泥涌水事故，其速度为15m/s），一旦爆发，人员根本来不及撤离，会带来
人员伤害及大量财产损失，因此对突泥涌水主要是预防为主。
预防手段主要有以
下几种
1）超前地质预报：地质预报可采用开挖面地质素描、TSP203地震反射法、HSP水平声波反射法、地质雷达、红外探水等，对围岩的破碎和富水程度进行预
测和验证，及时进行信息收集、处理、反馈，以调整施工方案和施工方法。
如用
于探测隧道前方含水体，红外探水操作简单，测量快速，相对其他物探技术而言，基本不占用生产时间，而在后期数据处理上也简便快捷，准确率高，应用较多。
超前预报必须纳入日常施工管理，以超前预报结果来指导施工。
2）超前探孔：超前探孔一般分为30米长管棚超前探孔及每循环作业过程中
加深炮孔。
30米长管棚探孔每次施做30米，搭接5米，加深炮孔每次施做5米，每循环施做。
长管棚和钻孔一般布置在拱顶和两腰，均要有一定的外插角。
探孔过程中要详细记录岩层软硬程度、含水量变化，水有无压力、有无夹带
软弱填充物等。
地质观察：与弹性波法、地质雷达等较复杂的地质预报相比，简单而又实用的地质观察显得更为重要和直观，同时也是验证和提高其他预测方法的准确性的最直接的方法。
地质观察可以直观的描述掌子面岩层稳定性，其中比较重要的是对例掌子面水的观察，大体上应从四个方面加强观测，即水源、水量、水分和水的位置。
例如在作业过程中，如发现钻孔中有出水量比较大或水在压力下涌出，同时水中夹杂软物质，此时一定要注意，这是突泥涌水的前兆，必须采取措施探明前方是否富水，是否有富水破碎带；采取必要的加固、堵水措施后才能继续施工。
3.2对已经探明的可能发生突泥涌水地层采取的超前预加固措施
探明压力水会在沿较明显的弱面结构涌出的可能，因此突水治理以开挖面以外封堵为原则，基于综合物探手段的精细定位，探明导水断层属性后，根据断层规模及其于隧道位置关系，采取恰当措施进行预加固措施。
1）对水头在隧道上方的承压水层、溶洞积水、富水断层破碎带等，充分借助隧道左右线和横洞的空间位置实施未揭露断层的超前预注浆治理，主要为全断面封堵帷幕注浆。
选择双洞掌子面预注浆或横洞预注浆。
在安全的前提下，掌子面预注浆尽量靠近断层位置实施作业，但横洞预注浆时，超前洞尽量远离断层，并在横洞口设置防水闸门，确保注浆实施安全。
若导水断层因误探或施工揭露发生大面积突（涌）水，则迅速在此实施超前预报，并侧重超前钻孔与钻孔电视手段探明含导水构造的性质，实施分区划段治理方案，对断层影响范围内的渗水、滴水、淋水以及小股涌水实施分区划段治理，对于断层附近的突（涌）水则实施分流减压控注浆治理。
单掌子面全断面封堵帷幕注浆时，在掌子面中下部位置一定要施做1~2根带闸阀的排水管，以保证安全。
施做大管棚一般采用水平地质钻机，围岩稳定性较好的，可以钻孔后按照管棚；若围岩稳定性不好，成孔差，则需要在钢管上车正反丝扣，固定钻头直接打入，每根管棚需要耗费一个钻头。
为避免管棚侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不相撞和立交，钻孔时必须有一定的外插角，钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在1°～1.5°，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制在20cm～30cm。
管棚施工完毕后要进行注浆作业，管棚注浆顺序原则上遵循着“先外后内”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则，跳孔进行注浆施工，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。
注浆必须达到一定的压力，保证浆液扩散后形成一定厚度的保护层。
注浆完成后要对注浆效果进行检验，达到效果后才能继续施工。
2）对于探明补水量不大的溶洞积水、煤矿和其他矿洞积水，可采取定向打大口径排水钢管，用阀门控制将积水导出，辅助洞内注浆加固措施，此措施费用较低，安全性也较高，但只适用于无补给水源的情况。
针对岩溶管道还可以在掌子面前方固结灌浆的基础上实施管道内固结灌浆，截断管道内的水流。
若岩溶管道揭露突水时，一般为股状大流量出水，此时适宜在引排减压的条件下实施模袋注浆，后采用单孔多泵集中注浆或多孔多泵大流量控水注浆。
3）暗河突水治理
暗河突水水量大、持续性强，未揭露时采取局部预注浆或绕行的措施，若暗河在隧道上方则需施作分流导洞进行排水，若暗河位于隧道底板则采用施作桥涵的方式通过，暗河预注浆时则一般需施作纵通道和横通道，以保障引排水和施工安全需求。
若暗河不慎揭露后，只能以排放为原则实施被动治理，具体治理措施
为：1）施作导流泄水洞，将大部分暗河水排至隧道外；2）固结并清理含水涌出物，改善施工条件和环境；3）对危险地段加强支护，尤其是突水突泥部位；4）
分析与探测潜在突水位置与区域，实施封闭注浆，防止二次突水发生。
4）对有地表水补充的浅埋段治理
除隧道内超前管棚注浆加固外，可根据实际情况采取地表径流改移、地表加
固等措施。
3.3对发生突泥涌水后处理措施
发生突泥涌水事故后，应等待涌水减少或停止、突出体稳定后再采取处理措施，不能盲目的急于施工，避免次生事故造成二次伤害。
涌水停止或减少后排水
对掌子面封堵注浆加固后即可施工。
对突泥事故，应根据突泥数量，采取改线、
清除突泥后（清除时必须时刻观察稳定性，要距发生突泥时掌子面一段距离，此
有成功经验，云南省引牛栏江入滇池引水工程大五山隧道突泥300多米，清理突
出体至最后5米左右，采取全断面封堵管棚注浆加固后成功度过该段岩层，但此
法具有一定的风险性，要综合考虑）全断面封堵管棚注浆等措施。
总之要根据实际情况，制定专项方案后施工。
4 结语
隧道一旦发生突水灾害，对施工人员甚至整个隧洞造成重大的影响，除直接
伤害外，还可能造成触电、物体打击等其他伤害。
因此施工前应通过各种手段查
清是否存在岩溶条件，预先采取措施，在施工过程中结合超前地质预报等手段，
及早发现可能出现的突水灾害，通过判断突水类型，采用相应措施，治理突水，
避免灾害的发生。
同时施工时要做好应急预案和储备好应急物资，要严格按照制
定的专项方案施工，才能避免事故的发生及将事故的损害降低到最低。
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