隧道涌突水的原因和预测预报方法

复杂地质条件下的隧道涌突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;对几个隧道涌突水事件发生的原因进行探索,并结合理论分析和实践经验,提出一些勘察、预报时容易忽视的地方,以引起注意。     

西南地区某铁路隧道涌突水地质分析与施工措施

隧道涌水是铁路施工过程中一种十分常见的地质灾害问题,它对隧道施工进度及隧道施工安全具有直接的影响。针对西南地区某铁路隧道施工期间发生的涌突水事故,结合隧道工程地质及水文地质特征,分析了此次涌突水事故的机理,对隧道继续掘进的涌突水风险进行了预测,同时对后续的施工提出了相应措施,确保隧道的安全掘进。     

某隧道岩溶突水机理分析及安全岩墙厚度的确定

结合涌水实例用地质法分析了涌水区溶洞暗河形成过程，并成功应用于涌水预报中；对岩溶涌水机理进行了分析，阐述了岩溶发育的条件及施工地质调查的范围与内容；从几方面分析了涌突水的成因及确定施工中安全岩墙厚度应考虑的几个因素，提出了本工程的安全岩墙厚度值及施工策略。     

玉蒙铁路秀山隧道涌水涌砂地段施工技术

以新建铁路昆明至河口线玉(溪)-蒙(自)段秀山隧道平导PDK34+570涌水涌砂为例,探讨隧道在涌水涌砂等复杂地质条件下,以涌砂体加固施作止浆墙、注浆、管棚施作等施工技术,结合超前地质预报和围岩监控量测技术保证隧道安全施工的方法。     

某长江穿越隧道竖井淹井处理技术

某穿江隧道竖井由于开挖施工方法不当及地质条件复杂,发生涌水涌砂导致淹井事故,在大型竖井井架及提升系统安装完毕,吸泥、抓泥设备没有施工场地的情况下,采用地面与井内注浆成功地封堵了涌水通道,固结了涌入井筒内的松散砂,从而保证了淹井事故处理的成功。     

沉砂池在包家山特长隧道涌水治理中的应用

包家山特长隧道施工和运营中多次发生涌泥涌沙现象。本文通过介绍包家山特长隧道的地质及用水情况,分析其涌水涌砂原因,并给出相应的解决对策。论述沉砂池的原理及设计方案,并介绍沉砂池对涌水治理的作用,通过综合分析,提出了存在问题及不足。以期对同类型工程有所帮助与借鉴。     

岩溶隧道涌水涌砂及地表塌陷灾害防治

岩溶隧道涌水涌砂及地表塌陷 ,是山区铁路、公路常见的地质灾害 ,对工程的危害极大。结合贵州水柏铁路何家寨隧道岩溶涌水涌砂及地表塌陷灾害整治实践 ,就有关隧道设计技术问题进行总结与探讨     

盾构隧道开挖面涌水对地表沉降及管片内力的影响分析

土压平衡盾构在高水压砂层中掘进时,施工措施不当会使开挖面发生涌水涌砂险情,进而引起较大的地表沉降,土体下沉会使得管片严重变形,威胁施工人员的生命安全。以武汉地铁7号线小东门至武昌火车站盾构区间为研究背景,通过建立精细化数值模型,考虑水土流固耦合作用,研究土压平衡盾构在砂土层中掘进时开挖面涌水对地表沉降及管片和螺栓内力的影响。结果表明:开挖面涌水量与地表沉降呈线性关系,与管片螺栓内力呈非线性增长关系,较大的涌水量使隧道拱顶处发生严重的挤压变形,进而引起管片破损及螺栓屈服。因此,当开挖面发生涌水涌砂险情时,为防止地表严重下沉及管片破损,应尽快采取紧急措施减小涌水量。     

单护盾TBM在突泥涌砂地质段施工探讨

以甘肃省引洮供水一期工程7#隧洞为例,针对国内首台单护盾TBM在通过含水疏松砂岩地质地段发生突泥涌水、突泥涌砂等施工问题进行研究。通过在突泥涌砂地质段采用超前地质预报,管片背部注浆作业,超前固结灌浆,稀释后排水、排砂等处理措施,成功治理了突泥涌砂现象,为确保TBM正常施工创造了条件。     

基于BP神经网络方法的岩溶隧道突涌水风险预测

为了准确预测岩溶隧道突涌水风险等级,以降低隧道施工过程中突涌水事故的风险,在参考相关文献的基础上,统计研究及综合分析岩溶隧道水文地质条件,选取不良地质、地层岩性、地下水位、地形地貌、岩层倾角和围岩裂隙6个主要因素作为岩溶隧道突涌水风险评价指标。在不同水文地质条件下,影响因素的权重有较大差异,为避开影响因素权重分析,运用BP神经网络方法对岩溶隧道突涌水风险进行评估。在对突涌水风险评估基础上,结合超前地质预报,优化隧道施工开挖支护方案。在工程应用中,运用BP神经网络方法,对某隧道进行突涌水风险评估,结果与实际施工情况较一致,并结合超前预报提出合理的支护方案,避免了隧道突涌水事故的发生,以期为岩溶隧道突涌水风险预测提供借鉴。     

火山沉积岩深埋隧道涌突水特征及机理分析——以大相岭深埋特长隧道为例

隧道涌突水是深埋特长隧道开挖中影响巨大的地质灾害,但在勘察设计阶段,对开挖阶段地下水的评价多局限于涌水量的预测,对涌水特征及涌水机理较少涉及,难于对隧道的涌突水灾害进行针对性的预防和处置。以大相岭深埋特长隧道为例,通过火山沉积岩的建造特征以及后期不同构造特征分析,总结了火山岩中深埋特长隧道可能存在的涌水模式:断层控水型集中涌水、岩脉控水型集中涌水、断层控制滞后型涌水以及凝灰岩-柱状节理岩带集中涌水。地下水属于静态储量,具有集中涌出,逐渐衰减的特性。通过工程实例总结,分析了各种涌水模式的致灾机理:对于断层控水型地下水,其受相邻断裂影响,在断裂上盘未必存在集中涌水,在断裂下盘虽然储水量有限,但由于岩体极破碎,存在集中涌泥可能;对于侵入火山岩中的辉绿岩岩脉,由于含有较多的张性裂隙,在隧道开挖过程中,存在集中涌水可能;通常地下水虽然汇集在断层的上盘,但在下盘的开挖过程中,由于应力调整影响和小型断裂影响,地下水会在距离断层一定洞径范围内涌出,形成滞后型涌水;在火山岩柱状节理发育时,当有凝灰岩构成隔水层,以及构造压碎作用,则有产生涌砂可能。     

高黎贡山隧道大规模突涌综合治理技术

为快速解决大瑞铁路高黎贡山隧道出口端TBM掘进D1K224+200～+230里程段后出现的突泥涌水地质灾害、隧道塌方冒顶、TBM被关在掌子面、皮带传送机中断等问题。根据隧道工程地质条件和施工开挖过程情况,分析隧道突涌原因,借鉴国内富水全风化花岗岩突涌处治经验,提出在隧道洞身地表河道改修、塌坑回填、深孔加固,确保洞顶稳定和防止水流下渗,同时在突涌体两端施作注浆加筋挡墙,为洞内清淤和TBM恢复掘进提供安全保障,形成了"高位锁口、泄水降压、两头夹击、支护加强、快挖快封"的施工技术措施对溃口进行处理,成功解决了富水风化花岗岩隧道溃口的突涌塌方冒顶的技术难题。     

超大超深基坑涌水涌砂预案及抢救措施

针对周边环境和水文地质情况复杂的南京某中间风井基坑,在发生涌水涌砂时采取的一些措施和探讨,对该方案的实施效果进行了评价,可供类似工程参考。     

岩溶与采空区隧道涌水突泥区间概率风险响应研究

湘中地区岩溶与采空区十分普遍,修建隧道发生涌水突泥事故会造成较大损失,需在施工前进行专项风险评估。文中根据岩溶与采空区隧道涌水突泥事故特点,耦合概率风险评价与区间数学理论进行风险响应研究;以湘中地区安平隧道为例,采用风险区间概率法得出施工中发生涌水突泥的风险为Ⅳ级,通过超前帷幕注浆等技术措施将其风险等级降至Ⅱ级,从而符合公路隧道安全施工的要求。     

盾构机盾体径向孔的应用初探

针对盾构法隧道工程施工中因地质条件和设备局限性,对超挖和地质突变不能及时掌握,导致地表沉降、涌水涌砂等安全质量事故的发生,提出盾构机盾体径向孔应用这一简易可行的辅助施工方法和应用实例,为盾构隧道工程施工提供一条新的思路。     

隧道大规模突涌水水量预测及抽排技术

长大隧道突涌水发生后,若水量预测及抽排方案设计无充分理论依据,会给施工造成很大的困难。为解决某新建铁路隧道斜井进入平导施工时发生的特大高压突水淹井难题,根据地层特点和施工情况,分析了突涌水原因,初步拟定采取分阶段抽排水技术;并通过计算选取各阶段抽排水设备和组织方式,不同于静态水抽排,计算考虑了稳定的动态补给水量,同时对水源补给和抽排端水头差变化进行了理论计算分析,预防抽排过程中水量突然增大造成二次淹井。结果表明:抽排水方案的顺利实施,缩短了已施工软弱围岩段落浸泡时间,避免或降低了结构损坏程度,也尽早揭示了突水溃口情况,为后续处理创造了良好条件。     

重庆新屋基隧道隧址区岩溶水文地质与分区评价

岩溶突水是可溶盐岩分布地区修建隧道工程面临的首要工程地质问题,开展岩溶水文地质评价是隧址区的重要工作内容之一。以重庆新屋基隧道为例,在野外岩溶地质调查基础之上,分析了隧址区岩溶水文地质特征,并对新屋基隧道水文地质条件进行了分区评价。结果表明:新屋基隧道工程中的相关洞段遭遇突涌水的可能性较大,施工前应做好处置预案,以确保施工安全。     

向家隧道涌水及注浆加固圈研究分析

向家隧道进出口处在全风化花岗岩中,孔隙和裂隙水均较发育,围岩破碎,地下水补给条件复杂,隧道发生涌突水的可能性非常大[1]。以向家隧道洞口段V级围岩段为例,展开了隧道V级围岩段涌水预测及注浆加固圈研究。研究成果为该隧道施工提供了技术支持。     

通省特长隧道涌水突泥处治设计

通省隧道系湖北十堰至房县高速上的特长隧道,隧道长约6900m。隧道施工过程中多次发生涌水突泥现象,本文在介绍通省特长隧道工程及水文地质的基础上,对变质片岩隧道涌水突泥原因进行了分析,并阐述了解决涌水突泥不良地质问题的处治方案,以供同行探讨。     

岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨

对岩溶发育特征与涌突水的关系作了深入介绍并给出了判断标准,提出岩溶涌水与气温、降雨量和降雨强度、施工引起的应力分布等因素有关,通过数值模拟和理论分析阐述了岩溶突水的止水岩柱受拉破坏、裂隙剪切破坏、裂隙水力扩张、块体失稳破坏等突水机理,并对突水压力和突水量的估算和岩溶治理技术做了介绍。