隧道涌水突泥的防治技术综述.pdf

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1、科学论坛隧道涌水突泥的防治技术综述刘富诗(西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川I成都)摘要：在隧道的开挖过程中，由于围岩破碎、节理发育、围岩强度低、自稳能力差、可能存在高压富水等构造特征，施工中极易诱发塌方、突水突泥等灾害，其中突水突泥是最严重的地质灾害之一。而且我国境内碳酸岩层分布纵深横广，约占我国国土面积的1／3，加之地层岩性的不利因素，更容易导致隧道涌水突泥的发生。有近50％的隧道在施工和运营过程中发生过较大规模的岩溶涌水灾害，可见，隧道涌(突)水是隧道施工和运营过程中常见的一种水患现在本文针对

2、隧道涌水突泥的预防与治理技术方面进行简要分析综述。关键词：隧道工程；涌水突泥；防止技术1预防涌水突泥的方法2释能降压1．1超前地质预报某些隧道在处理高压富水空腔的问题则是采取“释能降压、注浆加固”超前地质预报是保证隧道安全施工的重要环节。并且超前地质预报也的原理。“释能降压”即对超前地质预报探测到富水空腔，通过钻孔排水、设是作为隧道施工工作的主要手段，在穿越断层破碎带、岩溶地质构造等重置泄水支洞等方法达到排水、排泥(碎石)的作用，降低空腔充填泥浆的势大地质难题中发挥了极为重要的作用，表现在提供决策依据、预

3、防灾害、协能。“注浆加固”即对空腔释能降压后残留的填充物进行注浆加固，改良空助完善施工处治措施的作用。[1腔内地层条件，为下步超前支护等处治措施创造条件。此方案有效解决了2治理涌水突泥的方法高压富水空腔突水突泥、运营水害安全隐患、支护结构抗高水压荷载施工2．1临时处置措施方案费用高、难度大等技术难题。首先应加强地表地质调查和有关监测，如地表水是否流失或消失等。2_2_4超前支护及开挖技术在地表塌陷坑四周挖截水沟，保证地表水不渗入隧道内，并用雨棚覆盖塌为保证隧道空腔中突泥的稳定，不因下部开挖继续突泥，在进行

4、了长陷坑做好安全围栏，并做好安全标识。根据山体地表情况及地质情况，为防孔注浆加固措施的基础上，一般还需要在隧道拱部外缘施作长管棚并注双止地表水渗入可能再次产生突水突泥与山体沉降危害，同时保证洞内支护液浆进行加固超前支护。超前管棚支护是在隧道开挖轮廓线周边上，间隔体系及结构的安全，采用地表封闭，同时进行地表注装加固的施工措施。一定距离，沿洞轴以较小的外插角钻孔，安装惯性矩较大的厚壁钢管，利用2．2综合治理措施钢管作为纵向支撑，钢格栅拱架作为横向环形支撑，构成整体刚度较大，能通常涌水突泥处理的方法大体上分为两

5、大类，即排除涌水的方法(排阻止和限制围岩变形，并能提前承受早期围岩压力的一种超前支护形式。水法)和阻止涌水的方法(Jk水法)。但是，目前国内隧道施工对于涌水突泥超前管棚施工完毕后，采用(双层)超前小导管、砂梁锚杆等措施进行超前注的问题，主要采取“以堵为主，排堵结合”的原则。隧道内部一旦发生涌水突装支护。此外隧道开挖长度应小于小导管注浆长度，预留部分作为下一次泥问题，对其处治考虑“稳定前方，巩固后方，泄水降压，注浆加固”的原则，循环的止浆墙。“稳定前方”即封堵突水突泥掌子面并加强初期支护，“巩固后方”即加快

6、仰2．2．5防排水措施拱及二衬的施工作业。1防水措施2．2．1止浆墙的设计及施工在初期支护与二次衬砌之间应敷设一层无纺土工布、HDPE自粘防水根据施工作业平台的宽度要求用沙包袋或者碎石袋进行加固及填筑，板[5]。防水板敷设应从边墙下部设置引水管处至拱部连续施作，采用无钉并按3级台阶进行设置，形成掌子面反压，支撑住掌子面，并喷射混凝土对铺设方法固定，固定处应补强。拱墙及仰拱二次衬砌采用防水混凝土泵送砂袋挡墙和掌子面中突泥体进行封闭，起到止浆的作用。施作止浆墙时，在一次浇筑，保证浇筑混凝土质量和衬砌与初期支护

7、之间密实不留空隙，以止浆墙与初期支护之间预埋注浆管，在周边渗漏时，进行注浆堵漏，保证止达到结构自防水目的。浆墙周边密实。2排水措施2．2．2隧道断面注浆设计与施工隧道开挖后，视围岩体裂隙渗水情况可适当采用环向排水半圆管将岩隧道注浆一般有两种方法，即全断面预注浆方案(目前我国隧道施工面水引入两侧纵向排水管，并通过横向引水管，最终汇入中心排水沟，集中采用这种方案)与周边预注浆方案。排出隧道外。隧道围岩超前预注浆，就是在施工掌子面发射状布设超前注浆孔，用3结论高压把浆液充填到岩体裂隙中，通过浆液的凝固结石，从而

8、减小裂隙的宽本文主要以隧道施工过程中涌水突泥为研究对象，在广泛查阅了相关度，增加裂隙的粗糙度，并且裂隙面受到注浆压力作用而被压紧，变为闭合隧道突泥、突水处理的文献资料的基础上，对隧道涌水突泥的机理及处治状态，起到减小围岩渗透系数，降低围岩渗透性的作用，固结堵水后再开挖技术进行了总结、概述。掌子面。(1)对于隧道涌水突泥的问题，重点要“防范于未然”、要全体隧道建设2．2．3高压富水空腔的处理者切实从思想上对地质勘查及其详尽性与准