岩溶隧道突水突泥影响因素及对策
２０１３年１月 第１期（总１７２） 铁道工程学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＲＡＩＬＷＡＹ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＳＯＣＩＥＴＹ Ｊａｎ ２０１３ ＮＯ．１（Ｓｅｒ．１７２）
文章编号：１００６—２１０６（２０１３）０１—００４５—０４
岩溶隧道突水突泥影响因素及对策
黄雄军
（铁道部工程管理中心，北京１０００３８）
摘要：研究目的：突水突泥是隧道施工过程中常遇的现象，给工程施工造成的危害性极大。马鹿箐隧道是宜万 铁路八座一级风险隧道之一，地下暗河、岩溶、高压、富水、溶腔等不良地质广布，施工中多次遭遇特大型突泥 突水。本文通过对该隧道突水突泥现象研究，分析各种岩溶隧道突水突泥影响因素，探讨隧道突涌水整治问 题。 研究结论：通过分析得出：（１）岩溶隧道突涌水与其穿越地层的岩溶空腔（溶腔、溶隙等）的静水储量大小 密切相关，与溶腔内的水压高低有关，与地表及地下水系的连通性有关；（２）隧道穿越高压、富水、岩溶地层 时，应重视超前地质预测预报工作，特别推荐超前水平钻孔和周边钻孔相结合的方法，探明开挖前方的工程地 质、水文地质特征、溶腔的边界情况，提前采取可靠的工程措施，以达到”保证施工安全、确保结构稳定、保障 安全运营”的目的。 关键词：隧道；突水突泥；影响因素；治理；对策 中图分类号：Ｕ４５９．１ 文献标识码：Ａ
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ Ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍｕｄ Ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｋａｒｓｔ Ｔｕｎｎｅｌｓ ａｎｄ
Ｉｔｓ Ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ
ＨＵＡＮＧ Ｘｉｏｎｇ——Ｊｕｎ （Ｐｒｏｊｅｃｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｒａｉｌｗａｙｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｕｒｐｏｓｅｓ：Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｒｅ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ａｐｐｅａｒａｎｃｅｓ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｔｕｎｎｅｌ
ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅｙ ｃａｎ ｐｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｂｉｇ ｈａｒｍ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ Ｍａｌｕｑｉｎｇ Ｔｕｎｎｅｌ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｅｉｇｈｔ ｔｕｎｎｅｌｓ ｗｉｔｈ
Ｇｒａｄｅ １ Ｒｉｓｋ．Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｌｏｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｆａｖｏｒａｂｌｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｈｉｄｄｅｎ ｆｉｖｅｒ，ｋａｒｓｔ，ｈｉｇｈ
ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｒｉｃｈ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｋａｒｓｔ ｃａｖｉｔｙ．Ｔｈｅ ｌａｒｇｅ ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｈａｐｐｅｎｅｄ ｍａｎｙ ｔｉｍｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｈａｐｐｅｎｅｄ ｔｏ ｔｈｉｓ ｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ
ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅ１． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ：Ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ：（１）Ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｋａｒｓｔ ｔｕｎｎｅｌ ｒｅｌａｔｅｓ ｃｌｏｓｅｌｙ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｖｏｌｕｍｅ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｃ ｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｋａｒｓｔ ｃａｖｉｔｙ ａｎｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ
ｗａｔｅｒ ｓｙｓｔｅｍ．（２）Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｔｕｎｎｅｌ ｐａｓｓ ｔｈｅ ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｒｉｃｈ—ｗａｔｅｒ ｋａｒｓｔ ｓｔｒａｔｕｍ，ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｗｏｒｋ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｗｅｌｌ ｄｏｎｅ．Ｉｔ ｉｓ ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ ｔｏ ｕｓｅ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｄ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｌｏｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ
ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｃｌｅａｒｌｙ ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｋａｒｓｔ ｃａｖｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｌｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｔａｋｅｎ ｉｎ ａｄｖａｎｃｅ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｓａｆｅｔｙ，ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓａｆｅｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ；ｗａｔｅｒ ｂｕｒｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｄ ｂｕｒｓｔｉｎｇ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ；ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ
收稿日期：２０１２—０７—３０ 作者简介：黄雄军，１９７５年出生，男，高级工程师。
铁道工程学报 ２０１３年１月
１ 工程概况
马鹿箐隧道为双线隧道，Ｉ线隧道全长７ ８７９ ｍ，
Ｉ线左侧３０ ｍ设置全长为７ ８５０ ｍ的平行导坑，增建
的Ⅱ线为平导扩挖而成，全长７ ８３６ ｒｎ，Ｉ、Ⅱ线自进口 至出口纵坡均为１５．３％０的连续上坡，后在隧道进口位
于Ⅱ线左侧２０ ｍ增设４ ７０１ ｒｎ长的泄水洞一座，泄水
洞与平导间增设泄水支洞、泄水分支洞。马鹿箐隧道
是宜万铁路八座一级风险隧道之一，地下暗河、岩溶高
压富水溶腔等不良地质广布，施工中多次遭遇特大型 突泥突水，为目前世界铁路建设史上瞬间突涌水量最
大的隧道，其工程艰难程度和安全风险之大实属罕见， 堪称世界级难题，受到国内外工程界的高度关注。
２施工中的突水突泥
该隧道施工中先后发生了“１・２１”、“４・ｌ９”、
“５・１０”、“８・２８”等共ｌ９次突（涌）水，其中特大型 １２次。 出口平导掘进至ＰＤＫ ２５５＋９７８时，发生了５次突
（涌）水。２００６年１月２１日马鹿箐隧道遭遇了中国铁
路建设史上前所未有的特大突水地质灾害，淹没了出 口全部平导和正洞，隧道瞬间涌水量达到２００ ｍ。／ｓ，持
续时间约２ ｈ，共计突水１１０万ｒｎ 。２００６年８月１８日
出口平导出现第５次涌水（正洞洞口一直在抽水抢险）， 持续保持８ ０００ ｒｎ。／ｈ左右的流量约７３ ｈ，至２１日水量
减小到４００ ｍ ／ｈ左右，本次最大涌水量８ ６８０．８ ｍ ／ｈ，
总计涌水约６２万ｍ 。 泄水洞揭开前方主溶腔后，进口相继发生了１４次
突（涌）水。２００８年４月１０～１１日降雨６０．１ Ｉ／ＵＴＩ，１１日
ｌ７时２５分隧道进口泄水洞掌子面ＸＤＫ ２５５＋９８５溶洞 充填物瞬间被溶洞水击溃（第１次突水），水量猛增，随
即泄水洞内大量突水、突泥，持续时间２０ ｍｉｎ，瞬间突水 达１４３ ｍ ／ｓ。２００８年４月１８—１９日降雨６４．７ ｍｍ，４月
１９ Ｈ泄水洞出现了涌水（第２次突水），随后水位猛
涨，隧道Ｉ、Ⅱ线同时出水，高水位持续０．５ ｈ左右，随
后泄水洞水深降至０．６ １ＴＩ，Ｉ、Ⅱ线洞口停止出水， ５０ ｍｉｎ后Ｉ、Ⅱ线再次发生突水，突水持续１ ｈ，突水总量约
３６万ｍ 。２００８年５月８＿９日降雨７５．１ ｍｍ，１０日
１１时３５分泄水洞口水位出现突水（第３次突水），且
Ｉ、Ⅱ线均有水流出，瞬时涌水流量约２５．７万ｍ ／ｈ， 持续时间１７ ｍｉｎ，突水约ｌ２．３万ｍ 。高水位持续时
间１２５ ｍｉｎ，衰减持续时间１０８ ｒａｉｎ。５月９—１０ Ｈ
（１ ｄ）的涌水总量约２３万１ＴＩ 。８月２７—３０日降雨 １４９．８ ｍｍ，８月２８ Ｈ泄水洞洞口流量开始响应（第１４次
涌水），随后水位逐渐上升，至２９日升至最高的８０ ｅｍ， Ⅱ线水位升至３５ ｏｍ，此时峰值流量为２１ ８７５．５ ｍ ／ｈ，
至３０日结束。整个涌水过程持续约４３ ｈ，涌水总量约
３７万ｍ 。
３ 突水突泥的主要影响因素
岩溶水规模的探测是为了识别导致突水突泥发生
的客观条件，而针对岩溶风险采取的工程措施，同样会
导致突水突泥风险的概率升高和降低。
下面从地质构造、气候条件、施工影响三方面着手 分析突水突泥主要因素。
３．１地质构造 岩对岩溶突水突泥的风险客观存在的未知。如隐 伏溶洞的体量、水压、填充情况、相对隧道开挖坑道的
开口大小、与地表水系的连通性、地下水的补给等。 溶发育条件具备时，岩溶作用即可产生并逐步发
展，侵蚀性的水流在构造裂隙中流动使构造裂隙不断
扩大形成溶蚀裂隙，宽大的溶蚀裂隙继续发展成岩溶
管道，岩溶管道继续溶蚀逐渐形成大的溶｝同，岩溶水具 有水量大而分布不均、流动迅速和集中排泄的特点。
马鹿箐隧道地处鄂西南喀斯特高原，位于鄂西长
江与清江分水岭的低山和中高山的半坡地区，地表岩 溶强烈发育，断层、漏斗、落水洞、地下暗河、溶洞、溶
槽、溶管星罗棋布。隧道所处地层主要有二叠系 （Ｐ ｑ、Ｐ。ｍ、Ｐ：Ｗ、Ｐ：ｃ）、三叠系（Ｔ ｄ、Ｔ ｊ）的碳酸盐岩地
层，其中三叠系嘉陵江组、大冶组岩溶强烈发育。隧道
区未见明显断裂构造，仅有纵张节理和横张节理各一
组，这两组节理对区内岩溶发育有较明显的控制。马 鹿箐隧道穿越油竹一垮岩湾暗河及小溪岩地下河箐口
子系统中的多个分支暗河，岩溶管道、溶隙与上部暗河
构成复杂的网络系统，岩溶水文地质条件极为复杂。 隧道在区域上属于小溪岩溶水系统的补给区，该系统
是我国大型岩溶水系统之一，汇水面积约２７０ ｋｍ 。 隧道附近共发育５条暗河系统，对隧道有直接影响的
暗河系统有２条，如图１所示。一条为进口附近隧道
上方约３２ １ＴＩ的油竹一跨岩湾暗河系统；另一条为小马 滩暗河系统，高于隧道上方１４８ １ＴＩ。ＤＫ ２５５＋９７８特大
型富水溶腔处于凉风洞一小马滩暗河系统。隧道从＋
９７８溶腔管道底部的溶腔充填物中穿越。
３．２气候条件 可溶岩被溶蚀作用的强弱和突涌水，还受气温的
高低、降雨的多少与强度等气象因素影响。气候的变
化决定气温的高低、总降水量、降水强度和降水量的季
节分配、蒸发量以及地面径流量与渗透量之问的比例 关系等。在低温条件下，水的溶蚀力、流动交替和岩溶
作用反应速度都较小，岩溶发育过程缓慢；随着温度的
排花洞隧道岩溶段灾害分析与处理措施
母团四 四 路桥建设
排花洞隧道岩溶段灾害分析与处理措施
摘要：岩溶地下水发育的隧道，应根据预测的涌水量，适当加大隧道侧沟的设计排水能力，保证满足隧道运营期间的长期排水要
求。文章结合排花洞隧道具体案例，对突水地质灾害的治理措施进行了详细探讨。
关键词：排花洞隧道；突水灾害；治理措施
０引言
岩溶发育的深埋隧道，易发生大规模的突水突泥等地质灾害，施工中应按
Ｉ级风险隧道进行建设管理。一方面要采取综合地质勘探手段，结合洞内超前
地质预测预报工作，相互验证；对存在的岩溶突水突泥隐患尽早发现、及时处理，
防止形成大的地质灾害。另一方面，各反坡排水施工工区应配备足够的抽排水
设备，并制定安全应急预案，稳扎稳打，步步为营，确保洞内、外的施工安全。
１工程概况
１．１工程概述 排花洞隧道位于重庆市渝北区御临镇，属中～深切割的侵蚀、剥蚀低山
地貌，总体上隧道区地形呈两山一槽的形态。隧道区内最高海拔７００．４６ｍ，最
低海拔高１６０ｍ，相对高差５４０．４６ｍ。进口里程ＤＫ３０＋３２０，出口里程ＤＫ３５＋２８５，
隧道全长４９６５ｍ，坡度采用人字坡。本隧于ＤＫ３４＋０００线右侧设横洞一座，横洞
与线路斜交，横洞坡度０．７％，全长５３７ｍ；于进口端线路中线左侧３Ｏｍ处设置长
１８０５ｍ的平行导洞。
１．２水文地质情况
隧道区内地层由新到老依次出露有：第四系全新统，侏罗系中统、下统，
三叠系，岩性变化较大。本隧道的不良地质有：煤层瓦斯、岩溶、滑坡、膨胀岩、
顺层偏压等。隧道穿越区通过含煤地层三叠系须家河组，为低瓦斯。
隧道区中部槽谷发育雷口坡组、嘉陵江组石灰岩、白云岩，岩溶总体强烈
发育。地表岩溶形态以溶蚀洼地、岩溶漏斗、落水洞、岩溶槽谷及岩溶冲沟等
为主，地下岩溶形态以地下暗河、溶蚀裂隙、溶洞、溶孔及溶槽为主。其中一
段，岩体较破碎，节理发育，隧道在施工至可溶性围岩段的向斜核部位置、围
岩破碎段及可溶性岩与非可溶性岩接触带，可能因隧道水源与地下水系贯
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。
铁路施工安全事故案例及原因分析
铁路施工安全事故案例及原因分析
一、铁路隧道施工安全事故类型及案例
（一）、复杂岩溶隧道突水、突泥。
1、2006年1月21日，宜万铁路马鹿箐隧道出口段平导开挖至DK255+978时发生突水、突泥，突水总量约18万方，在抢险抽水时又多次发生突水。马鹿箐隧道全长7879m，最大埋深约660m，隧道自进口至出口为连续15.3‰上坡。在线路左侧30m预留二线位置设置贯通平导，平导全长7850m。隧道穿越地层中灰岩地层为7408m，占隧道总长的94％，隧道区域漏斗、落水洞、暗河十分普遍，岩溶强烈发育，管道岩溶水系极为复杂。这次事故除多人逃生外，造成10人死亡，1人失踪。
2、2007年8月5日凌晨1：00时左右，宜万铁路野三关隧道I线斜井向进口方向DK124+602掌子面右侧下部发生突水、突泥，总突水量约15万方，突泥量5.4万方。斜井工区Ⅰ线距掌子面约220米填满淤泥和石块，其他地段淤泥厚1～4米不等。野三关隧道Ⅰ线全长13846米，隧道最大埋深695米，设计为人字坡。Ⅰ线左侧30m设置Ⅱ线。隧道穿越石马坝背斜及二溪河向斜，发育有5条暗河及管道流。突水后，5个掌子面人员受困，共计52人被困。43人获救，其中1人医治无效死亡。9人中有2人在隧道内死亡，7人失踪。
（二）、软弱围岩隧道塌（坍）方
1、 2007年4月30日15时30分太中银铁路吴堡隧道3#斜井掌子面左侧拱脚部位发生坍方, 坍方量约8立方米,造成当场死亡4人，1人受轻伤。
2、2007年8月6日18点30分左右，石太客专南庄隧道出口DIK151+603掌子面处上导坑开挖刚完成，在准备架设拱架过程中，上导坑DIK151+603～610段已完成的初期支护突然发生整体坍塌。造成1人死亡，1名失踪。
（三）、隧道掌子面后方塌方
1、2006年6月6日10时20分，大理至丽江铁路下河村2#隧道DK11+195处发生局部坍方，致使正在进行施工作业的一台挖掘机和一名司机被困，经紧急抢救，于当日16时58分将被困司机救出。
隧道中溶洞的处理方案
文档可编辑
文档可编辑 隧道中溶洞的处理方案：
溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物局部及全部悬空，降低隧道使用的可靠度；季节性的岩溶洞穴涌水，给隧道施工和体系带来不平安和不稳定因素；塌方冒顶是指隧道施工中，山体上部岩层自然塌落的现象。是隧道开挖施工后，原先平衡的山体压力遭到破坏而造成的。因此，制定合理、科学、有效的溶洞、塌方处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段非常重要。依据隧道施工溶洞、塌方处理情况，介绍相关处理方案。
一、处理方案选择原则。〔1〕平安性。确保施工平安与运营平安，围岩累计变形量不大于10cm，衬砌完工后隧道不渗不漏。〔2〕可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平，并尽可能降低施工难度。〔3〕灵敏性好。依据断面形状和尺寸，因地制宜地选择施工方案，而不局限于一种固定的模式，一旦一种方案不能实时或实时效果差时，能较好地转换为替代方案。〔4〕具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同，能顺利地进行施工工艺、工序的转换。〔5〕经济性强。即在保证平安、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。〔6〕处理施工方案科学。首先保存并加固坍塌体，预防坍方扩大，然后施做套拱和超前大管棚，保证正洞开挖施工平安；管棚施做完成后挖除坍塌体，进入隧道正常开挖、支护工序，并对隧道基底进行注浆加固处理；溶洞段通过后，进行拱部坍腔回填处理。
二、处理方案
1、拱部以上〔上导洞〕空溶洞，采纳泵送C25混凝土护拱，护拱厚度2米，以加强护拱，上空腔局部做排水处理〔设置多根Φ100mm双壁波纹管，波纹管长度依据现场溶洞位置确定〕。
2、掌子面锥形空腔处理：空腔临空面处理采纳厚10cm喷射C20混凝土封闭，腔内采纳泵送C25混凝土回填，厚度2m，环向拱脚至拱腰采纳Φ50×4小导管〔长度4.5m〕，1.5m×1.5m梅花形安排，并注水泥浆〔水泥浆按实际施工工程文档可编辑
白云岩砂化隧洞突泥涌水治理
白云岩砂化隧洞突泥涌水治理
摘要：
砂化后的白云岩岩体破碎，完整性差，为石英颗粒夹粒径不均的白云岩碎块石，胶结程度弱，开挖扰动易坍塌，在地下水位以下的隧洞施工可能产生涌水、涌沙等问题。本文结合某隧洞白云岩砂化洞段突泥涌水治理效果，提出了白云岩砂化隧洞突泥涌水治理的认识。
关键词：白云岩、 突泥涌水、治理
1.工程概况
某隧洞沿线地形处于侵蚀、溶蚀低中山地形，地形坡度一般20°～30°，局部冲沟内见悬崖陡壁，山顶地形宽缓，多呈浑圆状。隧洞穿越江川盆地和九溪盆地的分水岭地带，受地层岩性和地质构造影响，地形支离破碎，冲沟发育，总体近东西向呈羽状排列。隧洞沿线出露震旦系：上统灯影组（Zbdn）、上统陡山沱组（Zbd）以及第四系地层，隧洞出口岩层产状165°∠13°，隧洞位于地下水位以下。某隧洞开挖断面为3.7m×4.55m，城门洞型。
2.突泥涌水过程及原因分析
2.1砂化白云岩特点
白云岩由白云石矿物集合而成，是碳酸盐类矿物，由镁离子取代了方解石中部分的钙离子而形成白云岩，其结构非常松散，无纹理，极易碎裂，呈碎石角砾状及中粗砂状。
白云岩砂化实质为白云岩中可溶的方解石溶蚀、流失后，不溶物石英砂颗粒明显富集，填充溶蚀通道形成的砂化现象。砂化后的白云岩岩体破碎，完整性差，为石英颗粒夹粒径不均的白云岩碎块石，胶结程度弱，手捏即散成砂状，物理力学性质差，开挖扰动易坍塌。经查询白云岩室内溶蚀试验及微观溶蚀机理研究表明：白云岩整体岩溶作用分为渗透—溶蚀分解—机械崩解等过程。方解石作为胶结物质，结构连接稍弱，首先被溶解；白云岩晶体间联结力强度降低，在水流的物理作用下发生机械崩解及脱落，先形成白云岩砂，然后由砂进一步风化破坏，生成岩粉。白云岩溶蚀速率受组成岩石颗粒粒径大小与岩石内部孔隙度的控制，颗粒粒径越大，孔隙度越高，渗透系数也随之增长，地下水渗透及运移条件越好，越易于溶蚀；中～细晶白云岩＞细～粉晶白云岩＞粉～泥晶白云岩。白云岩溶蚀砂化强烈部位主要集中在中～细晶白云岩地层中，而细～粉晶、粉～泥晶白云岩中岩溶发育相对较弱特征。
隧道施工主要危险源的造成和预防措施
监理单位环保水保检查整改回复单
页脚内容
隧道施工主要危险源
一、隧道开挖,超前地质预报、超前地质预报作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1、工作面坍塌； 2、找顶不彻底； 3、高处作业台（支）架失稳、安全防护失效； 4、突泥、突水。
二、隧道洞身开挖、洞身开挖作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1、开挖方法选择不当； 2、开挖循环进尺过大，支护不及时；
3、找顶不彻底； 4、开挖作业台架防护措施不到位； 5、爆破作业时无安全防护，爆破作业违章操作。
三、隧道内装渣与卸渣、装渣与卸渣作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1、围岩失稳坍塌； 2、洞内照明光照度不足； 3、找顶不彻底； 4、作业区域机械、车辆对人的伤害； 5、卸渣车辆溜车、倾翻、挂碰； 6、粉尘及有害气体含量超标。
四、运输作业、应考虑下列危险源、危害因素： 1、运输计划制订不当，车辆管理混乱； 2、隧道运输最小行车限界不能满足，或临时设施、支撑侵入限界；
3、警示标志、联络信号设置不当，或有缺陷； 4、进出洞人员不走人行道，不遵守有关安全规定； 5、运输线路不按规定设置和养护；
6、车辆装载不合理，超限、超载、偏载、捆扎不牢，人货混装； 7、车辆运行时发生碰撞、擦剐、挤压等车辆伤害事故； 8、载人列车缺乏安全保证措施，车未停稳上、下人员。
五、支护与加固作业、应考虑下列主要危险源、危害因素： 1、临时监理单位环保水保检查整改回复单
页脚内容 用电不符合要求、工作面光照度不足； 2、找顶不彻底； 3、围岩变形超限失稳、上一循环支护强度不足、工作面坍塌； 4、高空作业台（支）架失稳、安全防护失效； 5、施工机具失稳及安全性能缺失、下降。
六、衬砌作业、应考虑下列主要危险源、危害因素： 1、临时用电不符合要求，作业面光照度不足； 2、衬砌时机选择不当、与开挖工作面距离过长； 3、高处作业台（支）架失稳、安全防护失效； 4、施工机具安全性能缺失或下降； 5、电线路短路，防水板施工引发的火灾及有毒、有害气体。
隧道涌水的处理措施
隧道涌水的处理措施
隧道施工中，经常会遇到涌水问题。隧道涌水不仅对施工造成困扰，还可能对工人的安全造成威胁。因此，及时采取有效的处理措施非常重要。本文将介绍隧道涌水的处理措施。
1. 涌水原因分析
涌水是由于隧道施工过程中地下水体被破坏而引起的。主要的涌水原因有：
• 地下水位高：地下水位过高是引发隧道涌水的主要原因之一。当施工进入地下水位以上的地层时，对地下水的控制和防护工作尤为重要。
• 水源周边施工：如果隧道附近存在其他地下工程施工，可能导致地下水流动被破坏，引起涌水。
• 地质条件：地质条件是导致隧道涌水的另一个重要因素。地层中存在含水层、裂隙带等地质现象，容易引起涌水问题。
• 隧道设计不当：隧道设计中未考虑地层的水文地质条件，或未采取相应的防水措施，也会导致涌水问题。
2. 预测和控制隧道涌水
在隧道施工前，通过地质勘探、水文地质调查等手段，进行涌水预测和分析，可以有效地控制隧道涌水的发生。
2.1 地质勘探
在隧道设计之前，进行全面的地质勘探工作，包括地质钻孔、地质雷达勘测等。通过对地下地质情况的详细了解，可以预测地下水流动的方向和量，并为隧道防水设计提供参考依据。
2.2 水文地质调查
水文地质调查是为了了解地下水位、水动力条件以及水文特性。通过测量地下水位、水质及水温等参数，分析地下水流动规律，为涌水预测和控制提供依据。
2.3 涌水量预测
根据地质勘探和水文地质调查的结果，结合统计学和数学模型，对涌水量进行预测。这将有助于制定相应的防水措施和应急预案，确保施工安全。
2.4 隧道防水设计 根据涌水预测和评价结果，制定相应的隧道防水设计方案。这包括选择合适的隧道防水材料、防水层布设方式以及隧道排水系统的设置等。同时，还需要考虑隧道结构的稳定性和渗流控制等因素。
3. 应对隧道涌水
当涌水问题出现时，需要及时采取措施控制和处理。
3.1 临时封堵
对于较小的涌水问题，可以采用临时封堵的方法。通过使用水泥浆、灌浆剂等材料进行封堵，阻止水流入隧道。这种方法可以迅速控制涌水情况，但具有临时性和局部性。
铁路隧道施工安全事故案例及原因分析
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WORD版本 铁路隧道施工安全事故案例及原因分析
一、铁路隧道施工安全事故类型及案例
（一）复杂岩溶隧道突水、突泥。
1、2006年01月21日，宜万铁路马鹿箐隧道出口段平导开挖至DK255+978时发生突水、突泥，突水总量约18万方，在抢险抽水时又多次发生突水。马鹿箐隧道全长7879m，最大埋深约660m，隧道自进口至出口为连续15.3‰上坡。在线路左侧30m预留二线位置设置贯通平导，平导全长7850m。隧道穿越地层中灰岩地层为7408m，占隧道总长的94％，隧道区域漏斗、落水洞、暗河十分普遍，岩溶强烈发育，管道岩溶水系极为复杂。这次事故除多人逃生外，造成10人死亡，1人失踪。
2、2007年08月05日凌晨1：00时左右，宜万铁路野三关隧道I线斜井向进口方向DK124+602掌子面右侧下部发生突水、突泥，总突水量约15万方，突泥量5.4万方。斜井工区Ⅰ线距掌子面约220米填满淤泥和石块，其他地段淤泥厚1～4米不等。野三关隧道Ⅰ线全长13846米，隧道最大埋深695米，设计为人字坡。Ⅰ线左侧30m设置Ⅱ线。隧道穿越石马坝背斜及二溪河向斜，发育有5条暗河及管道流。突水后，5个掌子面人员受困，共计52人被困。43人获救，其中1人医 .
WORD版本 治无效死亡。9人中有2人在隧道死亡，7人失踪。
（二）软弱围岩隧道塌（坍）方
1、 2007年04月30日15时30分太中银铁路吴堡隧道3#斜井掌子面左侧拱脚部位发生坍方, 坍方量约8立方米,造成当场死亡4人，1人受轻伤。
2、2007年08月06日18点30分左右，石太客专南庄隧道出口DIK151+603掌子面处上导坑开挖刚完成，在准备架设拱架过程中，上导坑DIK151+603～610段已完成的初期支护突然发生整体坍塌。造成1人死亡，1名失踪。
突水突泥处理措施
突水突泥处理措施
引言
在建筑工程中，突发的水源和泥浆是常见的问题。突水是指在工程施工过程中，突然遇到地下水的情况，而泥浆则指在施工中遭遇土壤含水量过高导致泥浆的情况。这些问题给施工带来了困难和不安全因素。因此，采取适当的突水突泥处理措施是十分重要的。
本文将介绍突水突泥处理措施的几种常见方法和步骤，以帮助施工现场有效应对这些问题。
1. 突水处理措施
1.1 确定突水源头
在处理突水问题之前，首先需要确定突水的源头。这可以通过以下方法实现：
• 观察并记录突水的位置、强度和变化情况。
• 使用探水仪等专业工具来测量突水的水位。
• 分析地质勘探数据以确定可能的突水点。
1.2 采取应对措施
在确定突水源头后，可以采取以下措施来应对突水问题：
• 密封突水源头：使用适当的密封材料（如水泥浆）对突水点进行封堵，以减少水流进入施工区域。
• 排水处理：利用抽水机或其他排水设备将突出的地下水排出施工区域。
• 引导水流：通过构建排水渠或设置护坡等措施，将突水引导到合适的位置。
2. 泥浆处理措施
2.1 检测泥浆含水量
在处理泥浆问题之前，需要先检测泥浆中的含水量。这可以通过以下方法实现：
• 采集泥浆样品，并使用含水量测试仪器进行检测。
• 观察泥浆的流动性和颜色，以初步判断泥浆中的含水量。 2.2 采取应对措施
一旦确定了泥浆的含水量，可以采取以下措施来应对泥浆问题：
• 排除多余水分：使用过滤器、离心机等设备，将泥浆中的多余水分进行排除，以提高泥浆的浓度。
• 添加固化剂：根据泥浆的性质和固化要求，添加适量的固化剂（如水泥、凝胶等）来固化泥浆。
• 清理施工区域：及时清理泥浆，保持施工区域的整洁，避免泥浆对施工造成干扰。
3. 安全注意事项
在处理突水突泥问题时，需要注意以下安全事项：
• 确保工作人员具备相关知识和技能，能够正确使用相关设备和工具。
• 配备必要的防护设备（如橡胶手套、安全鞋等），确保施工人员的安全。
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。