长大复杂地质隧道大涌水地质灾害分析与治理

研究目的:通海隧道地质条件复杂,设计涌水量大,施工中易发生大规模涌水、突泥.通海隧道出口平导PDK35 770处发生大涌水,迫切需要进行理论上的分析及治理措施方面的研究.研究结果:通过对该段地质条件、水文状况调查研究和分析,采取了对正线平导止浆墙封堵,径向和前方注浆加固,预留排水管集中引排,并采用迂回导坑通过该段等处理措施,确保了施工安全和工程顺利进行,保护了地表生态环境,避免了直接处理大涌水带来的安全风险,节约了工程投入和处理时间,为今后类似工程大涌水的处理提供了技术手段和施工经验.     

西部山区深埋富水隧洞施工涌水仿真分析

针对西部山区深埋隧洞施工涌水难以预测,严重影响施工安全与进度难题,运用现场调查、数值仿真以及现场试验等方法,在对锦屏二级水电站辅3#支洞断面涌水条件进行充分分析的基础上,构建了深埋高渗压隧洞涌水仿真模型并确定了模型参数及边界条件。计算结果表明,当隧洞未注浆时隧洞边墙底部水压力作用系数较大,为隧洞渗水较为严重区域,通过预注浆加固可以降低围岩的渗透系数,通过增大隧洞注浆圈厚度可使注浆圈区域围岩渗透系数减小,从而减小隧洞涌水。     

黔张常铁路驼马店隧道突涌水系统辨识

为查明驼马店隧道DK48+918突涌水岩溶发育情况及岩溶水系统结构特征,首先对隧道涌水形式、涌水量、压力大小等涌水特征进行综合分析,得出岩溶隧道突涌水与隧址区岩溶发育情况、岩溶水系统结构特征密切相关。其次系统总结岩溶突涌水系统辨识的方法和技术,最后采用水文地质调查、物探、钻探、地下水示踪试验及高分辨率水文监测技术等对DK48+918突涌水进行系统辨识。研究表明:隧道施工揭露了管道流顶盖,因强降雨、原管路淤塞引发突涌水,涌水主要来源于隧道东北侧溶丘洼地及漏斗地表汇水,涌水随降雨量动态变化大,计算最大涌水量为5万m~3/d,瞬时最大涌水量可达1万m~3/h。     

秦岭隧洞椒溪河段工程地质条件及涌水特征分析

隧洞突涌水是山岭隧洞施工中遇到的主要地质灾害之一。秦岭隧洞下穿椒溪河段,隧洞埋深浅,岩性以大理岩为主,断裂构造发育,形成良好的富水区,隧洞穿越时发生3次大的突涌水现象。施工中先期安排地质超前预报,再实施超前水平钻孔进行验证,并利用超前水平钻孔进行双液浆预注浆。最终采用多种注浆形式对洞内突涌水进行处理,洞外河床修筑挡水围堰及防渗墙有效减少了洞内涌水,确保秦岭隧洞顺利通过椒溪河段落。     

大路梁子隧道治水综述

针对大路梁子隧道洞内涌水特点,对石灰岩地段岩溶裂隙水及岩溶突水采取了"以堵为主、限量排放"的治水原则,对"宽富带"构造裂隙水采取"以排为主、排堵结合"的治水原则后,隧道涌水减小,保证了施工安全。隧道贯通后,采取泄水洞进行系统引排,减轻了水沟的排水压力,提高了后期运营的可靠性。     

梅坎线松南隧道进口端涌水整治设计与施工

松志隧道进口端DK98 162－ 336段在掘进施工中先后发生几次较大涌水，最大时达200m22/h。洞内涌水还伴随地表水流失，给施工及当地生态环境带来严重影响。其治理采用洞内以堵为主，堵排结合的综合整治方案，取得较好的工程效果，可为同类工程提供借鉴。     

深埋高渗压反坡大涌水隧洞长距离排水技术

以长距离隧洞反坡施工为工程背景,结合锦屏隧洞实际情况,运用理论分析、最优化方法和现场试验等手段,提出了设置一、二级储水仓,且分别布置在隧洞斜坡段前进方向右侧落平段拐弯处的总体排水系统方案,进而确定了储水仓、排水沟、沉淀池以及储水仓水泵、布设位置,同时还设置了竖井辅助排水系统。实践表明,该锦屏大涌水强力排水系统完全可以满足锦屏工程实际需要,可以迅速排出隧洞大量涌水,能够保证长距离隧洞反坡施工的安全和进度。     

超大涌水地层压浆式膜袋封堵灌浆施工技术研究

以埋深1 500～2 525 m、最大主应力值54 MPa、超大流量和超高压地下涌水的锦屏二级电站隧洞工程为背景,对膜袋封堵灌浆施工技术进行研究。综合运用灌浆理论与隧洞工程技术并在借鉴以往经验的基础上,分析了锦屏隧洞初始压力约为1 MPa及约400 L/s涌水量的具体情况,提出了压浆式膜袋注浆原理、堵水方案及其施工方法和工艺。实践表明,采用压浆式膜袋封堵灌浆技术灌浆7 d后堵水率可达97.5%,且可大幅度降低相邻隧洞和其他洞段的涌水量,能有效解决超大流量超高压条件下堵水难题。     

隧道岩溶及特大涌水治理与施工技术

渝怀铁路第二长隧--武隆隧道地质复杂,施工中揭穿6处的岩溶暗河,发生三次大规模的涌水,涌水量最大达138万m3/d.从地质情况分析、暗河岩溶治理及排水措施、隧道施工方案等几个方面对隧道岩溶暗河以及特大涌水的整治措施进行了叙述、分析,为类似工程提供参考.     

圆形小断面引水隧洞渗涌水特征分析与控制措施

渗涌水防治是隧洞工程必须面对的难点和挑战。针对圆形小断面引水隧洞渗涌水问题,依托贵州省夹岩水利枢纽工程水打桥隧洞,对引水隧洞渗涌水破坏形态、渗涌水量及渗涌水特征进行分析,发现渗涌水与围岩裂隙密切相关,围岩裂隙越密集、张开度越大、延伸能力越好,其透水能力越强;提出楔型凹槽排水管引排法、线槽预埋管引排法、防水卷材配合环纵向排水法、超前圆环预加固间隔分段灌浆法等防排水措施并创新施工工艺,有效减少了隧洞渗涌水,加快了工程施工速度,保证了施工安全,具有一定的工程借鉴意义。     

大坪里公路特长隧道竖井施工涌水治理措施

隧道竖井施工一般都有较大涌水,它不仅影响施工速度、工程质量、劳动效率,严重时还给人们带来灾难性的危害。从大坪里隧道(宝天高速公路)竖井施工入手,探讨了在不同情况下的涌水采取地面预注浆堵水、导水、吊泵排水与壁后注浆等综合治理措施。     

穿越富水断层深埋引水隧洞涌水量预测研究

针对高地应力及高水力梯度等复杂地质环境下,深埋引水隧洞穿越组合富水断层破碎带发生突、涌水地质灾害的问题,以福建龙津溪引水隧洞为工程依托,提出基于平面一维流微分方程的引水隧洞组合富水断层控水模型涌水量计算方法,并从断层倾角和倾向2个角度考虑隧洞与断层的位置关系,从而确定模型中的3种典型平面一维流涌水模式的几何计算参数。基于隧洞与断层的空间位置关系,将计算区域划分为3个计算子区间:Ⅰ区(隧洞处于普通围岩)、Ⅱ区(隧洞处于断层影响带)和Ⅲ区(隧洞处于断层破碎带),分别对3个子区间的涌水量展开计算,并通过分段积分得到整个区段总涌水量,其中Ⅱ和Ⅲ区受断层以及高水力梯度的影响,需要考虑高速非达西修正。最后将理论计算结果与工程常用的裘布依公式、数值模拟计算以及现场实测数据进行对比,结果表明该方法计算组合富水断层隧洞涌水量具有切实可行性,且准确度较高。     

高速铁路隧道岩溶涌水区地表注浆加固施工关键技术

金锅岭隧道进口浅埋岩溶区施工过程中出现大流量涌水,给施工带来安全隐患。通过对涌水状况及地形地貌、岩溶坑等详细调查,采用地表注浆加固措施,有效解决了大流量涌水的问题,既保证了地表加固质量,又确保了施工安全和进度。     

阳宗隧道防排水施工技术

结合现场实际,介绍隧道施工中涌水、岩溶、泥石流的现场治理方法,以及防、排水施工中使用的新材料、新技术,提出了以"先排后堵"实现"大堵小排"的治水环保理念.     

强富水地层隧道含水构造精细预报技术研究

锦屏水电站引水隧道群施工中面临高压大流量地下水,富水地段占隧道全长约40%,主要采取表面雷达、钻孔雷达及地震波CT 3种方法综合对地下水进行预报,在引入钻孔雷达后,预报隧道掌子面前方含水构造比一般物探方法要准确且直接得多。引水隧洞群工程自开工到全部洞室贯通4 a间,经过多次突涌水的考验,从典型断面突涌水实例可以看出:钻孔雷达与地震CT法相结合能够精细预报地下含水构造和岩溶分布范围,有效探测掌子面前方的不连续体,判断含水、破碎带情况,预报准确性高,效果良好。同时要重视地质分析,结合预报图件、地质资料、水文资料以及掌子面地质描述,开展综合细致的解译工作,才能更好地为地下水导排及安全预警提供设计依据。     

歌乐山隧道突发性涌水整治技术

介绍歌乐山隧道平行导坑在富水地段施工出现的突发性涌水所采取的大涌水注浆、帷幕注浆堵水等治水技术。     

杨林隧道岩溶涌水成因分析及处治设计方案研究

结合杨林隧道右幅K19+903部位在典型富水岩溶发育、断层等复杂地质条件下发生涌水事件,针对隧道岩溶地区季节交替带的涌水特征,依据隧道勘察报告及实地踏勘分析涌水成因,采取超前地质预报地质雷达与实际开挖导洞相结合的方法对岩溶发育及地下水分布进行基本探明;在满足以上前提条件下,综合项目施工现场情况及施工实践经验确定处治方案,提出"洞内处理、近堵远排、分级泄压"一种新的动态处治设计思路,详细阐述了对该部位溶洞处理采取的主要处治设计措施。     

吕梁山特长隧道斜井施工涌水治理

以吕梁山特长铁路隧道施工为例,阐述了在长大隧道斜井施工中的涌水治理方案,通过现场的实测数据和施工实践,实现了斜井涌水治理与快速施工的有机结合,并提出了抽排水和注浆堵水相结合的涌水治理措施.     

武隆隧道涌水治理及支护体系稳定性分析

针对渝怀铁路武隆隧道在施工中揭穿多条暗河以及多次发生特大涌水的情况,采取了一系列有效的措施来进行治理;同时还对衬砌结构进行了监控量测,实测数据表明衬砌受力和变形都较小,在雨季涌水时虽稍有增大,但也完全满足设计要求;有限元分析表明对于武隆隧道最大可以承担有效水头高度为100 m的外水压力,只要保持排水通道的畅通,是可以保证隧道在运营期的安全和稳定的。     

汤郎—易门深大活动断裂对成昆铁路秀宁隧道水文地质条件的影响评价

首先介绍了成都—昆明铁路秀宁隧道水文地质条件和区域构造环境,依据地下水含水岩组的富水特性、地下水的补径排特征,划分隧址区的水文地质单元。然后结合隧道施工时涌水状况、开挖揭示的地质情况,分析了汤郎—易门深大活动断裂影响下隧道涌水来源及其与地表水体的水力联系,进而预测地下水涌水量。最后对隧道不同区段涌突水的危险性作出评价。