隧洞涌突水分析与防治
隧道突泥突水处理措施
隧道突泥突水处理措施
水突泥事故主要是在施工过程中，隧道施工掌子面前方或者开挖轮廓四周的特大岩溶溶腔突然压溃临界面，造成突水突泥地质灾害。在复杂地质条件下，应在开挖支护、涌出物处理、超前预报及注浆处理质量等方面进行加强。
1、在复杂地质条件下，在开挖支护时，应遵循“缩短开挖、减弱爆破、加强支护、增加量测频率”的指导原则，严格控制现场开挖进尺。缩短开挖、减弱爆破、加强支护、增加量测频率。
2、在发生小型突水突泥灾害后，进行涌出物处理时，应遵循先完善处理方案后清理的原则。
3、重点加强超前预报工作。对于复杂不良地质，应该进行多类型超前预报相结合的方法，一般采用的超前预报方法有综合物探超前探测法、水平钻孔超前探测法、洞内综合地质法、围岩大变形与膨胀性预测预报法。
4、加强注浆质量。注浆是目前处理溶腔特别是断层、富水裂隙的一项有效技术措施，通过注浆，达到堵水和加固地层的目的，从而保证隧道施工安全，目前注浆采用信息化注浆新技术和帷幕注浆。
隧道施工涌突水处理方法综述
２０１０年３月 第３２卷第２期 地下水 Ｇｒｏｕｎｄ ｗａｔｅｒ ＭａＬ．２０１０ Ｖｏ１．３２ Ｎ０．２
隧道施工涌突水处理方法综述
邹静娴，许模，杨艳娜
（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都６１００５９）
［摘 要］ 从防、排、截、堵四个角度，综述了工程施工中常用的处理隧道涌突水问题的方法，评述了各处理方
法的主要特点及适用性，并结合工程实例分析各复杂地质问题下常用的处理方法。实际生产中，经常采取排水和止
水相配合的方法，在具体选择时，首先进行详细的滴水调查，同时考虑围沿条件、涌水量、埋深等周边综合因素决定。
［关键词］ 隧道；涌突水；处理方法；复杂地质问题
［中图分类号］ Ｕ４５３ ６ ２１ ［文献标识码］ Ｂ ［文章编号］ １００４—１ｌ８４（２０１０）０３—０１６２—０２
０ 引言
随着我国基础建设的迅速发展，高速铁路、高速公路的修 建在逐渐增加。因为对它们的修建技术标准要求比较高，也就
不可避免地使不少铁路要通过岩溶地区（段），有的由于勘探
遗漏或施工时突发事件，造成隧道出现涌突水灾害。这就需要 对岩溶有正确的认识，处理时有合理的施工方案 。
隧道涌突水处理应采取“防、排、截、堵相结合，因地制
宜，综合治理”的原则 。这是多年来隧道治水的经验和总 结，与国标《地下工程防水技术规范》（ＢＧ５０１０８—２００１）提出
的防排水原则是一致的。 目前隧道施工处理涌突水的技术方法总体上有排水法和
止水法这两种，还有一种在特殊情况才使用的绕避法。
１ 排水法
１．１ 自然排水
１．１．１ 钻孔排水 此办法是在掌子面上，沿洞轴线方向，使用水平大口径
钻超前钻孔，于是地下水通过钻孔排走。适用于一般水压 力，且地下水不大丰富的情况下，特别是对地下水大面积分
散流的地段十分适用。优点是使大部分地下水沿钻孑Ｌ集中
排出，即可改善掌子面前后的恶劣地下水环境 ，缺点是施
工速度慢。 １．１．２导坑排水
隧洞工程涌水处理的对策和措施
隧洞工程涌水处理的对策和措施
摘要：随着我国城市的不断建设和发展，我国各类大型隧洞的开发也越来越多，这给我国人民生活带来了很大的便利。但是隧洞工程中也时常有涌水现象发生，这一现象一旦发生对于我国交通运输的安全性以及人民生产生活都有很大的影响。所以在隧洞开发之初我们就应该重视隧洞周边的地质环境，提前进行实地勘测，尽可能避开一些地质环境不太稳定的地方，此外在建成后也要进行日常的维护检测，如果存在问题提前进行处理做好预防工作。但是如果因为一些不可避免的因素发生涌水现象我们也应该及时采取相应的措施进行处理。本文中我们就将针对隧洞工程中涌水现象及其处理对策和措施进行深入的探讨研究，希望可以更好地保证隧洞工程的质量，提升我国城市建设的水平。
关键词：隧洞工程；涌水处理；对策；措施
我国地质环境复杂，所以为了建设很多便民的公共工程，我国的隧洞开发成为一个重要的工程建设。但是隧洞工程的质量如果不能保证的话，对于隧洞建设和各类工程建设以及正常运行影响都是非常大的，尤其是涌水现象一旦发生对于周边地质环境的影响也是非常大的。不仅会造成设备损坏，施工效率降低，进而导致工程延续造成一定的经济损失，甚至可能威胁到建设工作人员的生命财产安全。所以对于隧洞工程涌水现象的科学处理以及及时应对都是非常重要的，接下来我们就来具体了解一下隧洞工程涌水现象的危害以及有效的应对措施。
一.隧洞工程涌水现象的危害
隧洞工程建设在我国很多地区都是非常普遍的，所以涌水现象一旦发生对于周边居民的正常生产生活都可能会完成一定的影响。所以我们必须引起重视，但是很多人对于隧洞工程涌水现象的危害性了解是涌水现象是隧道工程中常见的而且危害系数极大的一种地质危害，隧道工程涌水现象在我国的各项隧道工程中都曾遇到过，由于涌水现象造成的事故给施工人员的人身安全造成了严重的威胁，主要的危害表现在以下几个方面：
深埋长大公路隧道高地应力岩爆和岩溶涌突水问题及对策与措施
深埋长大公路隧道高地应力岩爆和岩溶 涌突水问题及对策与措施
ｌ上 一 安 （四ｊ１ｌ省交通ｆ Ｊ：公路工程质量监督站成都市６１００４１）
摘 要 二郎山隧道、华茬【ＩＩ隧道在建设过程中分别遇到了高地应力岩爆与岩溶涌突水问题。该 文概述了－郎山隧道地应力场、岩爆、围岩变形监测预报研究，华蓥山隧道岩溶涌突水特征以及产 生原因分析和对隧道影响的研究。在此基础上，介绍了对两座隧道所采取的岩爆和涌突水防治措 施。 关键词 深埋长大公路隧道高地应力岩爆岩溶涌突水对策措施
川藏公路二郎山隧道和广（安）渝（重庆）高速公路华蓥山隧道是我国目前已建成的最长和 深埋最大的公路隧道。二郎山隧道全长４１７６ｍ，隧道宽９．０ｍ，为单洞双向行驶公路隧道，最大 埋深８００余米，穿越泥盆系与志留系的砂岩、泥岩和灰岩单斜地层以及１１条断层，高地应力岩 爆是其主要工程地质问题。华蓥山隧道全长４７０６ｍ，隧道宽１０．５ｍ，为双洞单向交通，隧道最大 埋深７７０余米，穿越三叠系下统嘉陵江组至志留系中统韩家店组的灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、 盐溶角砾岩等碳酸盐岩以及泥岩、页岩，隧道通过断层２条，暴雨岩溶涌突水是其主要的工程 地质问题。本文分析、研究了二郎山隧道高地应力及岩爆和华蓥山隧道涌突水问题以及其产生 的背景、特征，介绍了所采取的对策和措施。 １ 二郎山隧道高地应力岩爆
川藏公路二郎山隧道隧址区位于四川北东向龙门山构造带，南北向川滇构造带及北西向 鲜水河构造带组成的“Ｙ”字型构造的北东侧，历经多次构造运动，属于构造应力相对集巾和蓄 存较大初始地应力的地区。隧道前期地质勘察的地应力测试表明，隧道处于高地应力环境，因 此，在高地应力条件下隧道围岩的稳定问题是隧道建设的重大问题。 １．１地应力特征 １．１．１ 隧址区前期地质勘察地应力测量 在隧址区前期地质勘察工作巾，地应力测试单位通过７个钻孔采用水压致裂应力测量法 测量各深度地应力状况。其特点如下： ａ．最大水平丰应力（ｏｎ ）的总体方向为Ｎ７４。Ｗ，与隧道轴线夹角３１ ｏ左右。 ｂ．大约位于标高２２００ｍ处为山体虚力与构造应力的分界处．分界处以上垂直应力（ｏ ）占 主导地位；‘ 界线以下水平主应力明显增加并占丰导地位。隧道顶板高程为２１５０～２１８０ｍ。 ｃ．水平地应力（ａ ，ｏ ， ）在垂直方向的分布随深度的增大而增加，在横向上由隧道两端 向山体内部逐渐增加，在隧道丰轴线及其附近的最大水平主应力的最大值可达５３．４Ｍｐａ （ＣＺＫ３孔深７０７．４３～７０８．２６ｍ）。
坪岭隧道涌水突泥灾害的分析处理
瞄囵 盈圃蕊２０１０ ＮＯ ．２ … ｄ ｈ 。
工程技术
坪岭隧道涌水突泥灾害的分析处理
韩海亮
（中铁二十三局集团有限公司，四川成都６１００７２）
摘要：结合坪岭隧道涌水突泥灾害的工程实例，介绍了灾害发生原因及及处理方案，并提出防止类似情况的一些有益建议。
关键词：隧道；涌水；突泥；实施
１工程概况
坪岭隧道位于广东省清远市境内，全长
４２１４ｍ，２００８年２月，该隧道仅余ＤＫ２０８０＋９９０．－－
ＤＫ２０８１＋１００段没有开挖。２月ｌ０日晚，出口工
区开挖至ＤＫ２０８１＋０９７，隧道中线左２ｍ拱顶处
揭示一直径约８０ｅｍ的裂隙并发生涌水突泥，从
２００８年２月１１日到２月１４日先后陆续发生了
５次，造成６６８ｍ已开挖段被淤积，淤积物为褐
黄色粉质黏土、粉土、粉细砂夹角砾、碎石、块石
等，淤积物达３２万ｍ 。
２工程地质条件
２１设计地质条件
Ｋ２Ｏ８０＋１９ｏ￣ＤＫ２０８１＋３５０段为泥盆系中下
统桂头群下亚群（Ｄ１－２ｇｔａ）弱风化中厚～厚层状
石英砂岩，局部夹薄层页岩。ＤＫ２０８１＋３５０附近
为花岗岩与石英砂岩的接触带。
ＤＫ２０８１＋０９７处，隧道埋深约３００ｍ，该段
围岩为弱风化、微风化的中厚—厚层状石英砂岩
夹薄层页岩，设计围岩为ＩＩ级。
２．２突水涌泥发生后补勘的地质条件
根据隧道开挖揭示地质情况、超前地质钻
探、物探（，Ｉ１ｓＰ２０３）、工程地质测绘。ＤＫ２０８０＋
９４３～ＤＫ２０８１＋０００段岩性为厚层～巨厚层青灰 色的石英砂岩，岩体完整，地下水不发育。
ＤＫ２０８ １＋０１５－－ＤＫ２０８１＋０２５段节理裂隙很发育，
岩体破碎，部分呈褐黄色，裂隙间部分充填黏性
土。ＤＫ２０８１＋０３０－￣９４段为灰白色石英岩，岩体 破碎～极破碎，该段发育较多断层裂隙，裂隙中
充填断层角砾、断层泥，该段地下水发育，部分
段洞顶因突泥形成较大空洞。
３涌水突泥原因分析
根据地质补勘资料结合地面工程地质调绘
隧道岩溶水防治与溶洞处理
岩溶水防治与溶洞处理
本隧道在进行开挖时，施工中随洞身掘进情况采用地震反射波探测法（TSP203超前地质预报系统）分段对掌子面前方的岩溶发育状况进行探测预报，对可能出现岩溶的地段，利用超前探测钻孔进行验证，根据探测结果采取相应的施工措施，并时刻作好突水、突泥等紧急情况的处治准备。
1、岩溶水防治的施工排水措施主要有：
①有水地段喷射砼时应采取以下措施：当涌水不多时，用开缝或中空锚杆导水处理后再喷射；当范围大时，设树枝状排水导管后再喷射；当涌水严重时设排水孔边排水边喷射。
②当洞内有大面积涌水时采用钻孔将水集中汇流引入排水沟，并在相应位置衬砌时设置排水设施。
③当涌水或地下水位较高时用井点降水法，抽水机抽水到两侧水沟排出。
④排水的同时用围幙预注浆方法堵水。
对于超前探水孔中总流量小于10m3/h，但个别孔流量大于2m3/h，采用局部超前预注浆堵水；对于超前探孔中2/3孔出水且总水量大于10m3/h的情况，进行全断面注浆。
(1)全断面帏幕注浆堵水
a、在预注浆前，应认真分析设计提供的详勘成果，以超前物探及超前钻孔，探明地下水，溶洞的发育情况。超前钻孔应在预测突水处以前5~20m。
b、注浆范围为隧道开挖线以外4.5m，每循环注浆长度为25m，全断面开挖长20米，留5米。一个注浆完成后留6m不开挖作为下一个注浆段的止浆岩盘。
c、注浆孔自掌子面沿开挖方向，以隧道中轴线为中心呈伞状布置。浆液扩散半径为2m，孔底间距不大于3m，全断面开孔直径不小于φ90㎜，终孔直径不小于φ65㎜；局部注浆开孔直径不小于φ108㎜，终孔直径不小于φ90㎜；径向注浆开孔直径不小于φ90㎜，终孔直径不小于φ65㎜，长度4米，环向间距1.8米，纵向3米。
d、注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，浆液浓度应据地质及水文条件进行调整。初拟为：C：S（体积比）=1：（0.6~1.0），水泥浆水灰比0.8：1~1：1，水玻璃模数2.6~2.8，水玻璃浓度40Be′。注浆压力初拟为0.5~1.5Mpa。 e、注浆前在止浆墙或止浆盘内埋φ108无缝钢管作为孔口管，孔口管长3m，孔口外露20~30cm。
隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理
隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理
1. 本文概述
本文旨在深入研究隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理，以期对隧道工程安全施工与灾害防控提供科学依据。隧道突水突泥灾害是地下工程领域中常见且具有极大破坏性的地质灾害，其发生机理复杂，涉及地质、水文、工程等多学科知识的交叉融合。本文将从突水突泥灾害的成因、发生条件、演化过程及防治策略等方面进行全面分析，尤其关注充填溶洞间歇型突水突泥的灾变机理，以期为隧道工程的安全施工和灾害防控提供理论支持和实践指导。
本文将概述隧道突水突泥灾害的基本概念、分类及其危害，分析灾害发生的地质背景和水文条件，探讨突水突泥灾害的成因及影响因素。在此基础上，重点研究充填溶洞间歇型突水突泥的灾变机理，分析溶洞的充填特征、突水突泥的触发条件及灾变过程，揭示灾变过程中的关键科学问题。
本文将运用数值模拟、物理模拟和现场监测等多种手段，对隧道突水突泥灾害的发生、发展过程进行模拟分析，验证充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理的正确性。通过对比分析不同工况下的灾害演化过程，揭示灾害发生的关键参数和影响因素，为灾害防控提供科学依据。
本文将提出针对隧道突水突泥灾害的防治措施和建议，包括地质勘察、工程设计、施工技术和应急预案等方面。通过综合运用多学科知识和技术手段，以期降低隧道突水突泥灾害的发生概率和危害程度，保障隧道工程的安全施工和长期运营。
本文旨在全面研究隧道突水突泥致灾系统与充填溶洞间歇型突水突泥灾变机理，为隧道工程的安全施工和灾害防控提供理论支持和实践指导。通过深入分析和研究，以期为地下工程领域的防灾减灾工作提供有益的参考和借鉴。
2. 隧道突水突泥致灾系统分析
隧道施工过程中遭遇的突水突泥灾害是一种严重的地质灾害类型，其形成和演化机制复杂，涉及多个自然与工程因素的耦合效应。隧道突水突泥致灾系统主要由水源补给系统、地下水渗流路径、围岩结构稳定性及施工扰动等关键要素构成。
隧道涌水突泥现场处置方案
隧道涌水突泥现场处置方案
隧道施工过程中，突发涌水和突泥等问题屡屡发生，一旦发生此类事故，不仅会造成现场工作困难，还可能会对施工进度和施工质量造成严重影响。因此，在发生隧道涌水突泥事件后，必须立即采取有效的应急措施进行处置。
问题分析
隧道涌水突泥是施工中常见的突发事件之一，其产生原因可能是隧道和地层之间的裂隙，压力不稳定等多种复杂原因所致。具体分析原因后，在现场及时采取科学合理的救援方案，是非常必要的。
首先，在采取措施进入隧道前，必须先判断现场隧道涌水突泥的严重程度。如果涌水量较小，可以采取简单的方法手段进行处理，如增加排水量、封堵漏水等措施。如果情况较严重，需要采取更为专业科学的救援措施，保障施工人员的人身安全。
处置方案
现场处置
在现场采取的具体措施应根据隧道涌水突泥的具体情况而定，一般的处置方案如下：
1. 隔离现场：在现场设置隔离区域，防止外界人员随意进入现场。
2. 评估风险：评估施工现场涌水突泥的严重程度和风险等级，制定详细的施工方案。
3. 封堵漏水：对涌水和淤泥进行封堵，以确保施工现场安全，并避免引起二次灾害。
4. 排水处理：将现场的水和淤泥引流到设定的排水口，并利用专业工具和设备对水源进行处理。
5. 停工检查：在监测到隧道涌水突泥事件后，及时停工检查施工相关情况，确保施工车间和人员的安全。
经过以上几个步骤的处理，更好地保障了人员的人身安全，也提升了施工效率和品质。
后续处理
在隧道涌水突泥事件解决后，还需要进行后续相关事项的处理，如：
1. 检查设备：对涉及到现场的设备进行全面的检查，确保设备完好无损。 2. 检查防护措施：对防护措施的完整性进行检查，评估现场的安全状况，以避免类似事件再次发生。
3. 处理涉及人员：部署医护人员到现场对涉及人员进行全面的身体检查和心理疏导等措施。
总结
由此可见，在施工现场发生隧道涌水突泥等类似意外事件时，必须及时采取科学合理的救援措施，保障施工人员的人身安全。同时，在涉及到隧道施工时，安排现场的预防措施和应急处理方案，将为施工意外问题的预防和应对提供关键的帮助。
隧道突泥涌水处置方案
隧道突泥涌水处置方案
隧道施工和运营过程中，突然出现泥涌、水涌等灾害事故时，如何及时处置并降低损失，是一个重要的问题。本文将探讨针对隧道突泥涌水的处置方案，以保障人员安全和隧道运行正常。
1. 突泥涌水的原因
隧道工程是在地下挖掘的，由于地质环境多变，包括土层、岩层、水层等不同地层结构因素，而这种多变性会在隧道施工中导致不同程度的泥涌和水涌问题。
（1）泥涌：是指隧道边墙或顶部破坏后，地下泥土、石块等物质突然流出，迅速填满洞口，造成隧道两侧或中间部分不同程度的堵塞和变形。
（2）水涌：是指隧道内壁石层或土层受到破坏后，地下水流突然涌出来，形成类似水龙头似的水柱，流速极快，不仅会对隧道背后的支护结构造成破坏，同时还可能淹没工地和往来车辆。
2. 突泥涌水的应急处理方法
突泥涌水是一个紧急事故，需要快速、果断采取措施，以控制事故的发展，并最大程度地降低灾害损失。下面我们将介绍一些可能采取的应急处理措施：
2.1 停机疏散
在突发泥涌水事故发生后，要立即停止运输机械设备和工人，保持现场安静，以免作出不及时的反应，造成事故的扩大。同时，应按照预定预案，有条不紊地疏散已经进入隧道内的人员，确保他们的人身安全。
2.2 利用支护材料
这种方法主要适用于泥涌问题，当突然泥土涌出时，可以立即使用石方或者支护材料进行堆积，使得泥涌速度减慢，同时还可以减小泥涌对其它设施和人员的冲击力。在对泥涌进行了初步的控制后，可以再开始其他的处理工作。
2.3 封堵泉眼
在突发水涌事故中，很重要的一点就是尽快堵住泉眼或减少水流量。封堵泉眼可以使用不同的方法，比如铁皮、掘土机等机械工具。这些方法可以减少水的流量，提高泵站负荷，降低管道压力，并减小施工现场的淹水程度。 2.4 排水设备
在水涌问题中，通常需要增加排水设备以减少水的流量，同时加快水的排出。可以考虑增加或更换有效的排水设备。配备完善的排水设备可以帮助将隧道内的水排除，保证施工安全，同时减少水力压力的影响。
隧道突泥涌水预防措施
隧道突泥涌水预防措施
1、做好监控量测、超前地质预报
（1）根据隧道工程的要求，按技术规范的相关规定和《监测方案》的内容，及时开展现场监测工作，合理选择监测断面，适时埋设测点并采集数据。每日量测数据当天进行整理和分析；配备充足的仪器、设备，并保证测试所需仪器设备在标定有效期内，在仪器设备使用前进行检查，保证仪器能正常工作；要求监测人员每日对监测数据及时输入为电子文档并进行备份，防止因数据丢失造成的报告不及时。
（2）由于岩溶的复杂性和不可预见性，隧道周边存在的隐伏岩溶和高承压水直接影响着施工安全，因此，岩溶隧道施工中需开展超前地质预测预报、周边岩溶探查等施工地质工作，并将超前地质预报工作纳入富水、岩溶隧道的施工工序管理范畴中。
（3）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、红外探水和超前钻探等方法，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。
2、隧道遇不良地质措施
（1）当隧道穿越断层破碎带、充填型溶洞等富水岩溶地段时，应采取注浆预加固、堵水等措施，以有效地改善隧道周边既有岩体的物理力学指标、降低地下水的渗透系数，必要时采用长管棚等措施确保隧道施工的安全。特别应注意注浆效果的检查与评定，只有注浆达到预期加固效果时，才允许开挖。
（2）当隧道穿越地段虽地下水发育，但水压不高、围岩自稳能力较好时，可采用先开挖、后注浆的方式，以加快施工进度。
3、隧道防、排水
（1)地下水发育的岩溶隧道，当采取“以排为主、排堵结合”的原则可能造成地下水大量流失、环境遭到破坏时，应采取“以堵为主、限量排放”的设计原则。
（2)隧道结构应设有完备的防、排水系统，同时应尽可能地维持原有的地下水系统，破坏时，应采取工程措施（导流洞等）予以修复。
（3)根据两端线路坡度情况，采用较大的纵坡，并结合其内轮廓采用较大尺寸的水沟，以避免水淹道床，提高隧道工程运营质量。