隧道突水突泥解析20页PPT
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隧道施工地质灾害(突涌水)PPT课件
特长隧道地质灾害及其特殊性
隧道施工地质灾害发生的普遍机制及其分类
广义的隧道地质灾害从时间上可以分为施工地质灾害 和运营灾害两大类。前者是指施工期间，由水、岩、热、 气等构成的复杂地质系统对开挖过程形成的人工扰动的一 种正常反应，反应的形式和程度不同，灾害的类型和规模 也就不同；
后者是指隧道运营期间，由于设计不合理、施工方法 不当或施工质量不过关等因素，而出现的与地质环境有关 的影响列车正常通过的各种问题。如漏水、涌水、涌泥、 翻浆冒泥、仰供破裂、衬砌内鼓及洞门塌方等。这里主要 讨论隧道施工的地质灾害。
（二）涌水、漏水灾害
这类灾害主要是由于隧道的开凿，破坏或改变了隧 道所在地区原来的水文地质环境, 隧道成为新的良 好的地下水排泄通道引起。灾害的主要形式包括：
1、破碎岩的裂隙、缝隙渗水、漏水、涌水；
2、岩溶裂隙水、管道水的涌出，以及携带大量泥 砂的突泥、突砂。
（三）地面沉降和塌陷
由于隧道穿越于地形、地质条件复杂的秦岭、大巴山、云贵 高原等山区的宝成、襄渝、贵昆、川黔、湘黔及枝柳铁路 等，都修建了大量的隧道工程，在隧道的建设和运营中， 除发生大量的规模不同的塌方外，许多隧道还出现了洞口 仰坡变形、洞身偏压在岩溶地区，大部分隧道还遇到了严 重的岩溶涌水、突泥和巨大洞穴以及地表塌陷等灾害。
（一）围岩的变形破坏 这类灾害主要由于围岩的属性、结构体和结构面的
性状及应力条件不利而引起。包括：
1、软弱岩体的变形破坏：主要破坏形式表现为大的变形位 移和滑塌等； 2、破碎岩（如断层破碎带、风化带等）的变形破坏主要表 现为大量的掉块、滑塌、崩塌和泥砂石流等； 3、块状岩的变形破坏主要表现为局部掉块； 4、坚硬脆性岩的岩爆多发生于深埋、高应力区的隧道中。
人们意料中的地质灾害，并不可怕，也不是不可战胜， 但意料之外的地质灾害，往往给人以措手不及之感，甚至 还会给工程建设带来灾难，轻则停工、停产、延缓建设速 度，重则造成机毁人亡，工程报废。
隧道突水突泥
地质描述
二、施工要点
• • • • • • • • • 1、施工原则 “先地下，后地上” “先土建后设备安装” “先主体结构后围护” “先结构后装饰” 合理安排土建施工与设备安装的施工顺序 2、施工方法 a灌注混凝土制作 b按设计钻孔注浆
施工要点
钻孔注浆流程图
施工要点
• 3、主要施工材料 （1）水泥 （2）TGRM特种注浆材料 （3）超细水泥 4、注意事项 ① 施工队进场后充分检查“三通一平”工作，搭设好各种临 时设施，在施工沿线架设好施工用电线路 ② 施工所需的机械及各种仪器设备在正式使用前进行校验和 试用，以便能及时的进场 ③ 做好施工所需原材料的采购进场和测试工作，所有进场材 料先送样品，经监理工程师确认后方可进场
安全施工设计
1、建立健全安全管理体系，加强施工人员培训和施工安全管理 2、在施工过程中，值班领导、安全员、技术员和工班长全程跟踪检查， 发生问题及时解决。 3、加强交接班登记制度和进出洞等级制度，加强规范化管理。 4、根据每循环做系统锚杆时施钻情况进行判断，对开挖轮廓线以外围 岩的判断，如有钻进速度较快或有水，将系统锚杆改为系统锚管进行 注浆加固，或局部留作排水孔，同时将锚管长度调整4.5米。
5、掌子面有水出漏成股状、有承压现象或掌子面围岩出现1/3断面为全 风化且有水时，必须停止掌子面施工并对掌子面进行封闭施做地质钻， 探明前方围岩情况以便做出正确的施工方案及支护参数的调整。
6、由于出口是返坡排水，要加强抽水设备的配备，根据前期发生涌水 时的最大涌水量的2倍进行配备抽水设备。
天池隧道突水突泥案例
• •
•
四、处理措施 根据钻探揭露和近期观测表明，天池隧道K35+040掌子面内泥浆已基 本排完，但左侧裂缝仍处于封闭状态（施工现开挖至K35+037），且 局部承压。若不采取措施，直接对掌子面左侧进行爆破后发生再次突 泥的可能性很大，对施工安全带来极大的安全隐患。建议处理措施如 下： （1）采用堵引结合的施工方案，尽量不破坏山体的地下水循环。（2） 对掌子面左侧要求严密堵水，超前堵水，可采用超前帷幕灌浆，在衬 砌与围岩之间做严密的隔水层等工程措施，将漏水（泥）予以堵塞。 3）施工工序要紧跟，短开挖，快堵水，快衬砌，严防蹋方。（4）对 塌陷区进行截排水和封闭地表溶隙处理。
隧道常见事故案例分析培训教程演示教学
害。
一、突水突泥事故案例
5、宜万铁路云雾山隧道
08年7月21日宜万铁路云 雾山隧道出口开挖到 3079米处，进行超前探 孔时，突然发生突水涌 沙，瞬间泥沙1千m3，最 大涌水量780m3/小时。 突泥点的埋深是700米。 该隧道的灾害是溶岩突 水突泥灾害。
6、厦深铁路梁山隧道
09年3月14日厦深铁路梁山隧 道进口开挖到2505米处，出 碴时发生小型突泥，瞬间突 泥约200m3。在进行会商处 理时，清淤，突然发生大量 突泥，瞬间突泥约8000m3， 再次突泥瞬间突泥约2万m3。 突泥后地表坍陷面积约50 m2， 深20m，突泥点的埋深是275 米。该隧道的灾害断层突泥 灾害。
看，几座隧道突 （2）圆梁山、梁山和白云三座隧道是先发生
水突泥的规模都
小型突水突泥，在处理过程中发生大规模突水
非常大，加强地
突泥灾害。 （3）马鹿菁、大支坪和象山三座隧道是注浆
质超前预测预报， 加固开挖时发生的灾害。
溶腔和断层等不 （4）六盘水隧道是溶腔采用大管棚注浆加固
良地质是可以发
通过后发生的灾害。
一、突水突泥事故案例
3、宜万铁路野三关隧道
4、宜万铁路大支坪隧道
07年8月5日宜万铁路野三关 08年4月30日宜万铁路野三关
隧道出口开挖到5444米出碴
隧道进口开挖到2771米处，
时，突然发生突水突泥突石， 注浆完后开挖，专职安全发
瞬间突出泥沙5万m3，最大
现情况异常，立即下令撤人，
涌水量15万m3/小时，将洞
06年1月21日宜万铁路马鹿菁隧 道出口平导开挖到3174米处，注 浆加固后开挖出碴时，突然发生 突水突泥，瞬间突水突泥8万m3， 最大涌水量72万m3/小时，造成 多名作业人员遇难。经济损失巨 大，影响施工一年之久。突泥点 的埋深是400米。该隧道的灾害 是溶岩突水突泥灾害。
第十四讲-隧道工程突水突泥突石灾害分析 (2)
地面卫星照片
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F11超前探孔录像
针对F11断层，制定了“分水 降压、注浆加固、交替推进、带水 作业”总体施工原则。现场组织专 业化注浆队伍，配备高效钻孔、注 浆设备，实施信息化注浆，进行标 准化管理，安全、快速完成了断层 段的处理。
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F11标准化注浆照片
为防范风险隧道发生突水突泥灾害， 请记住以下关键词。
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水文地质：溶腔主要受地表洼地降雨补给， 汇水面积约6平方公里。
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经注浆试验，该溶腔采用注浆处理难 度大，确定采取释能降压方案处理。
2009年10月26日平导贯通后，通过10 个钻孔以3000立方/小时排量控制放水， 共放水65万方，水压力由0.43MPa逐渐 下降，稳定在0.01MPa后，对该溶腔爆 破。
释能降压后，溶腔水通过横通道排入 平导。基底采取加强板梁通过，确保运 营安全。
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溶腔放水降压照片
溶腔释能降压录像
溶腔释能降压后照片
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●F11断层 处理
F11断层 宽253米，埋 深270米，由 构造角砾岩、 碎裂岩和断层 泥组成，超前 探孔单孔最大 涌水量1800立 方/小时，水 压力2.3MPa。
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（2）工序环节 灾害主要发生在开挖或清淤
两个工序环节。 （3）预测预报 从灾害结果来看，几座隧道
突水突泥的规模都非常大。加强 地质超前预测预报，溶腔或断层 等不良地质是可以发现的。
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（4）工程处理
九座隧道中： ①野三关隧道是突发性灾害。 ②圆梁山、梁山、白云三座隧道是 先发生小型突水突泥，在处理过程中 发生大规模突水突泥造成灾害。 ③马鹿箐、大支坪、象山三座隧道 是注浆加固开挖时发生灾害。
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坍方照片
例析隧道突泥突水处理技术
例析隧道突泥突水处理技术一、突泥突水情况介绍1、工程概况排前二号隧道位于湖南省株洲市茶陵县境内，为铁路单线越岭隧道，起止里程为DK124+654～DK127+838，全长3184m。
隧道穿越山脊走向大致呈东南西北向，地形起伏较大，冲沟发育，属剥蚀低山区，植被茂密。
隧道围岩主要以强弱风化砂岩、粉砂岩、砂岩夹页岩为主，节理裂隙较发育；地下水较丰富主要以第四系覆盖层中的空隙水和基岩裂隙水为主。
主要不良地质情况有：涌突水、围岩大变形、断层破碎带。
2、突泥突水情况2009年12月2日凌晨，进口掘进至DK125+163处，由于受地下水压力作用，掌子面上台阶右侧泥岩破裂、坍塌，出现较强的涌水、流砂现象（水流量50m3/h），至12月6日下午趋于稳定（水流量20m3/h），掩埋隧道长度70m，涌砂量约3000 m3。
流砂土压力大、流动性强，流动中出现推动开挖台车退后退数米并产生旋转卡在隧道壁上等现象。
监控量测数据显示，拱顶沉降最大值为140mm，侵限最大值为580mm。
二、原因分析1、地下水储积体主要为第四系堆积物（坡集、残积、河流堆积），潜水位高（地表开挖1米左右的探坑可见地下水），地形地势反映汇水面积较大，洞身埋深较大，地下水承压力较大。
2、隧道DK125+163掌子面处于不整合接触面，是地下水、气良好的运移通道，同时附近有较厚较大的流砂层。
3、连续降雨使地下水得到了较强补充。
4、进口段以坡积粉质黏土层为主，遇水浸泡后软化，稳定性差，钢拱架基脚承载力明显减弱，导致出现不同程度的拱頂下沉和边墙收敛。
三、涌水、突泥处理技术根据工程实际情况及原因分析，按以下程序进行处理：1、DK125+105～DK125+150侵限段初支预加固和换拱处理处理原则：先预加固后处理、先支撑后替换，二次衬砌紧跟。
处理方案：预加固→管超前→拆除初期支护→重新施作初期支护→施作防水层→施作二衬砼1）预加固a.中台阶钢架拱脚采用φ42mm小导管注浆加固，每榀每侧打设3根小导管，长度4m/根，尾部用φ22钢筋连接，喷射15cm厚C25混凝土做为止浆墙，抑制收敛。
隧道常见病害及维修养护ppt课件
（4）消防与救援设施：1）消防与救援设施是指用于预防隧道火灾和 进行必要救援的设施，包括火灾报警装置、紧急电话、消防设施、横 通道设施等。 2）消防与救援设施的标志应保持完好、醒目。 3） 消防与救援设施日常检查主要是对隧道内消防设备、报警设备、洞外 消防设施的外观进行巡视，及时处理设施的异常情况。
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如果衬砌外周围存在着各种大小空隙（如超挖而没有回填 等），要采取回填措施，用砂浆或混凝土将围岩空隙回填 密实。如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不 稳定的充填物，可以采取换填办法处理。 二、衬砌更换与加固 1、压浆加固 （1）圬工体内压浆加固 衬砌裂损发展非常缓慢或者已呈稳定，可以进行圬工体内 压浆，一般以压环氧树脂浆为主，并选择无水季节施工。
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衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对同岩的承 载能力；②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安 全通过；③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；④裂缝 漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆；⑤铺底和仰拱破损， 基床翻浆、线路变形。
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衬砌裂损的类型
（一）衬砌变形 衬砌变形有横向变形和纵向变形两种，其中横向变形是主要变形。
（2）洞身：隧道出现衬砌起层或剥离，应及时加以清除 或加固；对衬砌的渗漏水，可将水流引入边沟排除；冬季 应及时清除洞顶挂冰等。
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（3）路面：及时清除隧道内外路面上的塌落物，及时修复、更换损坏 的设施；路面积水或结冰；冬季应及时清除洞口处积雪。 （4）排水设施：维护隧道内外排水设施的完好，发现破损及时修复； （5）人行道或检修道：维护人行道或检修道的完好和畅通，道板如有 破损或缺失，应及时修复和补充； 2、机电设施养护 (1)供配电设施：供配电设施日常检查主要针对变压器、高低压配电板 及变配电室内相关设备外观及一般运行状态进行，通过观察外观异常、 声响、发热、气味、火花等现象，及时发现设备故障。
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如果衬砌外周围存在着各种大小空隙（如超挖而没有回填 等），要采取回填措施，用砂浆或混凝土将围岩空隙回填 密实。如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不 稳定的充填物，可以采取换填办法处理。 二、衬砌更换与加固 1、压浆加固 （1）圬工体内压浆加固 衬砌裂损发展非常缓慢或者已呈稳定，可以进行圬工体内 压浆，一般以压环氧树脂浆为主，并选择无水季节施工。
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衬砌裂损变形的主要危害有：①降低衬砌结构对同岩的承 载能力；②使隧道净空变小，侵入建筑限界，影响车辆安 全通过；③拱部衬砌掉块，影响行车和人身安全；④裂缝 漏水，造成洞内设施锈蚀，道床翻浆；⑤铺底和仰拱破损， 基床翻浆、线路变形。
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衬砌裂损的类型
（一）衬砌变形 衬砌变形有横向变形和纵向变形两种，其中横向变形是主要变形。
（2）洞身：隧道出现衬砌起层或剥离，应及时加以清除 或加固；对衬砌的渗漏水，可将水流引入边沟排除；冬季 应及时清除洞顶挂冰等。
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（3）路面：及时清除隧道内外路面上的塌落物，及时修复、更换损坏 的设施；路面积水或结冰；冬季应及时清除洞口处积雪。 （4）排水设施：维护隧道内外排水设施的完好，发现破损及时修复； （5）人行道或检修道：维护人行道或检修道的完好和畅通，道板如有 破损或缺失，应及时修复和补充； 2、机电设施养护 (1)供配电设施：供配电设施日常检查主要针对变压器、高低压配电板 及变配电室内相关设备外观及一般运行状态进行，通过观察外观异常、 声响、发热、气味、火花等现象，及时发现设备故障。
隧道常见病害及维修养护ppt课件
嵌补加固
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3．喷锚加固 裂损衬砌的所有内鼓变形和向内移动的裂损部位，采用（预 应力）锚杆加固岩体（如图8-8所示），可将衬砌与岩体嵌固 在一起，形成一个均匀压缩带，以增强围岩的稳定性
锚喷加固
4．套拱加固 如果混凝土质量差，厚
度不够，或受机车煤烟侵蚀， 掉块剥落严重，并且拱顶净 空有富余时，可对衬砌拱部 加筑套拱或全断面加筑套拱
36
（2）照明设施：1）照明设施包括灯具、托架、标志及信号灯和照明 线路等为隧道运营提供照明服务的设施。 2）照明设施日常检查主要 是对设施使用及损坏情况进行的巡查登记以及更换和维修。
（3）通风设施：1）通风设施包括流风机、离心风机、射流风机及其 配套设施等。 2）通风设施的日常检查主要是通过观察设备运转有无 异常，确定设备是否存在隐患，并及时排除故障。
（2）洞身：隧道出现衬砌起层或剥离，应及时加以清除 或加固；对衬砌的渗漏水，可将水流引入边沟排除；冬季 应及时清除洞顶挂冰等。
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（3）路面：及时清除隧道内外路面上的塌落物，及时修复、更换损坏 的设施；路面积水或结冰；冬季应及时清除洞口处积雪。 （4）排水设施：维护隧道内外排水设施的完好，发现破损及时修复； （5）人行道或检修道：维护人行道或检修道的完好和畅通，道板如有 破损或缺失，应及时修复和补充； 2、机电设施养护 (1)供配电设施：供配电设施日常检查主要针对变压器、高低压配电板 及变配电室内相关设备外观及一般运行状态进行，通过观察外观异常、 声响、发热、气味、火花等现象，及时发现设备故障。
地抵抗侧向冻胀。 （2）拱部衬砌厚度增加，一般加厚10
㎝左右。 （3）提高衬砌混凝土标号或采用钢筋
混凝土。 （4）隧底增设混凝土支撑。
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隧道的养护要点
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3．喷锚加固 裂损衬砌的所有内鼓变形和向内移动的裂损部位，采用（预 应力）锚杆加固岩体（如图8-8所示），可将衬砌与岩体嵌固 在一起，形成一个均匀压缩带，以增强围岩的稳定性
锚喷加固
4．套拱加固 如果混凝土质量差，厚
度不够，或受机车煤烟侵蚀， 掉块剥落严重，并且拱顶净 空有富余时，可对衬砌拱部 加筑套拱或全断面加筑套拱
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（2）照明设施：1）照明设施包括灯具、托架、标志及信号灯和照明 线路等为隧道运营提供照明服务的设施。 2）照明设施日常检查主要 是对设施使用及损坏情况进行的巡查登记以及更换和维修。
（3）通风设施：1）通风设施包括流风机、离心风机、射流风机及其 配套设施等。 2）通风设施的日常检查主要是通过观察设备运转有无 异常，确定设备是否存在隐患，并及时排除故障。
（2）洞身：隧道出现衬砌起层或剥离，应及时加以清除 或加固；对衬砌的渗漏水，可将水流引入边沟排除；冬季 应及时清除洞顶挂冰等。
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（3）路面：及时清除隧道内外路面上的塌落物，及时修复、更换损坏 的设施；路面积水或结冰；冬季应及时清除洞口处积雪。 （4）排水设施：维护隧道内外排水设施的完好，发现破损及时修复； （5）人行道或检修道：维护人行道或检修道的完好和畅通，道板如有 破损或缺失，应及时修复和补充； 2、机电设施养护 (1)供配电设施：供配电设施日常检查主要针对变压器、高低压配电板 及变配电室内相关设备外观及一般运行状态进行，通过观察外观异常、 声响、发热、气味、火花等现象，及时发现设备故障。
地抵抗侧向冻胀。 （2）拱部衬砌厚度增加，一般加厚10
㎝左右。 （3）提高衬砌混凝土标号或采用钢筋
混凝土。 （4）隧底增设混凝土支撑。
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隧道的养护要点
突水突泥
溶腔内泥水的释放
释能降压法施工步骤
5、处治溶腔：对高压富水充填溶腔采取释能 降压后，溶腔水压力基本为0Mpa，降雨补给条件 也是安全的。溶腔处理包括施工处治和结构施工 两个方面的内容。 ①溶腔释能降压法，由于受溶腔内充填介质特 征、水压力高低、水量大小、释放季节等综合影 响，因此，可能出现三种不同情况，应根据释能 降压后所处的状态确定施工处治方案，处治方案 选择流程如图所示：
施工安全设计
7、进洞条件专项设计：根据水文监测数据分析，研究 地表降雨与洞内排水关系，制定出相应的隧道安全进洞条 件。 8、进洞观察安全撤离线路专项设计：一般在24h后确 定无异常时方可进洞观察。为避免进洞观察时出现掌子面 不可预见突发性突水时，应选择设计好的合理撤离线路进 行逃生。 ⑴顺坡施工：顺坡施工隧道撤离线路，当进洞观察遇到 险情时，下游总是不安全的，撤离原则是“进邻洞、向上 走”。为了确保撤离安全，释能降压实施前，最后一个横 通道的位置距离释能降压掌子面不得大于100m，否则， 将会造成撤离困难，有较大的安全隐患。 ⑵反坡施工：当反坡隧道施工时，掌子面进行释能降压 后进洞观察，当遇到险情时，向上游撤离直接出洞。
释能降压法施工步骤
1.查找溶腔：查找溶腔阶段主要包括超 前地质预测预报和岩溶特征分析两个方面 的内容。超前地质预测预报是指经过采取 物探和钻探方法，查找隧道前方是否发育 溶腔。岩溶特征分析是指通过超前地质预 测预报查找到隧道前方发育溶腔后，应进 一步逼近详探，以确定溶腔处理必须的工 程地质及水文地质参数。
施工安全设计
横通道的封堵高度，根据释能特征分析，越靠近释能 降压掌子面处，因为排泄物中含有大量固体介质，能量也 越大，所以高度也越高。原则上，应在释能降压掌子面后 退1000m范围内采取全断面封堵，1000m以外采取半截面 封堵。 6、洞内外预警监控系统专项设计：为保证释能降压的 安全进行，在洞口调度室设置监控中心，分别在洞内释能 降压位置、释能降压点后退一个横通道道口位置、隧道洞 口，以及洞外排水线路位置安设监控点。同时，预警监控 系统也为进洞观察提供安全保障。这些预警系统分为声光 报警系统；应急通信系统；视频监控系统；应急照明系统； 应急供电系统。
隧道突水突泥解析
① 施工队进场后充分检查“三通一平”工作，搭设好各种临 时设施，在施工沿线架设好施工用电线路
② 施工所需的机械及各种仪器设备在正式使用前进行校验和 试用，以便能及时的进场
③ 做好施工所需原材料的采购进场和测试工作，所有进场材 料先送样品，经监理工程师确认后方可进场
施工要点
为保证浆液质量，配制的制浆材料必须计量准备。水泥、 缓凝剂、速凝剂等固体材料采用重量称量法，水、水玻璃 采用体积称量法，其中水、水玻璃、水泥称量误差不应大 于5%，外加剂称量误差不应大于1%
特殊地质地段隧道开挖施工方案
——突水突泥
一、地质描述
1、地质特征 地下水的力学作用有静
水压作用和劲水压作用，这两 种作用都能使岩体发生水力劈 裂，使裂隙连锁增加张开度增 大，从而增加渗透力，使局部 隔水屏障作用被突破，地下水 位高出，从而形成突水突泥。
地质描述
由于隧道通过的地质地段条件 复杂，揭露的水文地质单元水源 补给量充足，所以有一下两个特 点：（1）突水量大，压力大（2） 突水突泥过程中，由于夹带大量 的泥沙，随着隧道的开挖，使地 下水排泄有了新通道，破坏了原 有的补径，加速了径流的循环， 同时加速了地下水对岩体的改造 作用。
质量保证
各单位要对隧道工程，特别是岩溶隧道工程高风险
地段设计，应明确具体的设计要求，加强对施工安 全的技术指导。要对岩溶隧道进行一次设计复查， 补充完善和落实安全措施。对地质复杂工程段要加 强现场技术交底、指导和配合工作，及时处理各种 突发情况，加强技术服务。各参建单位在施工中， 必须严格执行《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道 施工规范》、《铁路隧道工程施工质量验收标准》 和《铁路隧道施工安全技术规程》等规范、规程， 严格作业程序，严格安全管理，落实安全措施，并 配齐监测设备，指定专人负责检测。
② 施工所需的机械及各种仪器设备在正式使用前进行校验和 试用，以便能及时的进场
③ 做好施工所需原材料的采购进场和测试工作，所有进场材 料先送样品，经监理工程师确认后方可进场
施工要点
为保证浆液质量，配制的制浆材料必须计量准备。水泥、 缓凝剂、速凝剂等固体材料采用重量称量法，水、水玻璃 采用体积称量法，其中水、水玻璃、水泥称量误差不应大 于5%，外加剂称量误差不应大于1%
特殊地质地段隧道开挖施工方案
——突水突泥
一、地质描述
1、地质特征 地下水的力学作用有静
水压作用和劲水压作用，这两 种作用都能使岩体发生水力劈 裂，使裂隙连锁增加张开度增 大，从而增加渗透力，使局部 隔水屏障作用被突破，地下水 位高出，从而形成突水突泥。
地质描述
由于隧道通过的地质地段条件 复杂，揭露的水文地质单元水源 补给量充足，所以有一下两个特 点：（1）突水量大，压力大（2） 突水突泥过程中，由于夹带大量 的泥沙，随着隧道的开挖，使地 下水排泄有了新通道，破坏了原 有的补径，加速了径流的循环， 同时加速了地下水对岩体的改造 作用。
质量保证
各单位要对隧道工程，特别是岩溶隧道工程高风险
地段设计，应明确具体的设计要求，加强对施工安 全的技术指导。要对岩溶隧道进行一次设计复查， 补充完善和落实安全措施。对地质复杂工程段要加 强现场技术交底、指导和配合工作，及时处理各种 突发情况，加强技术服务。各参建单位在施工中， 必须严格执行《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道 施工规范》、《铁路隧道工程施工质量验收标准》 和《铁路隧道施工安全技术规程》等规范、规程， 严格作业程序，严格安全管理，落实安全措施，并 配齐监测设备，指定专人负责检测。
隧道突水突泥解析PPT课件
退式注浆、分段式注浆等多种注浆方法。
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地质描述
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二、施工要点
• 1、施工原则 • “先地下，后地上” • “先土建后设备安装” • “先主体结构后围护” • “先结构后装饰” • 合理安排土建施工与设备安装的施工顺序 • 2、施工方法 • a灌注混凝土制作 • b按设计钻孔注浆
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地2、施质工难描点述
①溶洞处理方案难，由于对溶洞的揭示需要一个很长过程，因此 溶洞处理的方案一是难制定二是难实施。
②交通运输难度大，交通运输的困难不但加大了材料经常难以为 继、施工生产无法持续正常，而且工程材料经常难以为继施工 便道的维修养护就要很大的人力和财力，工程成本还会不断上 升。
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谢谢观赏！
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• 地下水类型主要由碳酸盐岩溶水和碎屑岩碳酸盐岩裂隙水两类组成。 碳酸盐岩是隧道 区分布的主要岩性之一，分布于背斜两翼的广大地区，由于各构造体系的相互穿插、复 位，地质构造复杂，岩石的破裂程度和破裂形成差异很大，在不同的裂隙发育有其特点， 对隧区地下水的涌水量起着控制作用。区内岩溶地下水的运动特征属线状褶皱型岩溶地 质类型，各类碳酸盐岩呈间互状沿构造方向延伸，岩性对地下水迳流起主要控制作用， 地下水主要向北侧长江排泄。地下水以顺层管道流为主，横向迳流次之，水力坡度大， 含水性极不均一。水位埋深在谷地中20-50m，排泄口位置高差悬殊，受水文网、地形 地貌、地层 和构造的制约。隧区岩溶水的垂向变化大致可分为垂直循环带（补给通道） 和水平循环带（排泄通道）。
出水孔全部封闭，将动水变为静水，抑制了水泥浆液的流失。
（2）、如何准确确定双液浆的凝结时间问题。凝结时间过长，浆液来不及
隧道工程图文讲解ppt课件
※ 采用就地整体模注现浇砼，适用较广，截面可以是等截面或 是变截面。
.
※ IV级以上围岩，地基松软，往往侧压力较大，故宜采用 曲墙带仰拱的衬砌。
设置 作用 仰拱
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧 压力的能力
抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
※ 严寒地区隧道，不管围岩等级如何，只要有地下水存在， 衬砌型式仍应采用曲墙式衬砌，并在施工中根据情况设置伸 缩缝
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
.
③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
4.3 明洞
当隧道埋深较浅，上覆岩(土)体较薄，难采用暗挖法时，则 应采用明挖法来开挖隧道。用这种明挖法修筑的隧道结构，通 常称明洞。
※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重特点：①作为地面建筑 物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害； ②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧道时而 取代隧道的作用；③用于在与公路、灌溉渠立交处，以减少建 筑物之间的干扰。 ※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工 难易等条件进行选择，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞
.
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞
当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地 质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞
.
※ IV级以上围岩，地基松软，往往侧压力较大，故宜采用 曲墙带仰拱的衬砌。
设置 作用 仰拱
使结构及时封闭，提高整体承载力和侧墙抵抗侧 压力的能力
抵御结构下沉变形，调整围岩和衬砌的应力状态
※ 严寒地区隧道，不管围岩等级如何，只要有地下水存在， 衬砌型式仍应采用曲墙式衬砌，并在施工中根据情况设置伸 缩缝
① 当初支产生形变及形变压力时，隔离层允许其有少量的变形， 可降低形变压力；
② 当初支支护力不够时，可将少量形变压力均匀的传布到二衬 上，依靠二衬制止其继续变形，且不使初衬出现裂缝时，二衬 也出现裂缝。
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③ 具有防水效果，且可减少二次衬砌混凝土的收缩裂缝。
※ 预留初期支护变形量：在确定开挖尺寸时，应预留必要的初 期支护变形量以保证初期支护稳定后，二次衬砌的必要厚度
.
4.3 明洞
当隧道埋深较浅，上覆岩(土)体较薄，难采用暗挖法时，则 应采用明挖法来开挖隧道。用这种明挖法修筑的隧道结构，通 常称明洞。
※ 明洞具有地面、地下建筑物的双重特点：①作为地面建筑 物用以抵御边坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害； ②作为地下建筑物用于深路堑、浅埋地段不适宜暗挖隧道时而 取代隧道的作用；③用于在与公路、灌溉渠立交处，以减少建 筑物之间的干扰。 ※ 明洞的结构形式应根据地形、地质、经济、运营安全及施工 难易等条件进行选择，采用最多的是拱形明洞和棚式明洞
.
柱式拱形明洞门路堑式
翼墙式拱形明洞门路堑式
台阶式拱形明洞门（半路堑式）
台阶式拱形明洞门（偏压式）
2、棚式明洞
当山坡坍方，落石数量较少，山体侧压力不大，或因受地 质、地形条件的限制，难以修建拱形明洞时，可采用棚式明洞
《隧道水害及防水》课件
破坏进一步扩大。
人员道内的车辆 和人员，避免造成人员
伤亡。
长期治理措施
防水层修复与维护
排水系统维护
定期对隧道的防水层进行检查和维护，发 现破损或老化及时修复，保持防水层的完 好性。
定期清理和维护排水系统，确保排水通畅 ，防止淤积和堵塞。
结构加固与改造
监测与预警系统建设
选择性能优良、耐久性好的防 水材料，保证隧道在使用过程 中能够长期保持良好的防水性
能。
应急处理措施
快速响应
一旦发现隧道出现渗漏 或水害，应立即启动应 急预案，组织抢险队伍
进行抢险。
临时排水措施
采取临时排水措施，如 水泵抽排、导流沟等， 降低积水对隧道的影响
。
结构加固
对受水害影响的结构进 行临时加固，防止结构
隧道的水害情况。
地形地貌
隧道穿越的地形地貌，如沟谷、盆 地等，会影响地下水的流向和聚集 ，增加隧道水害的风险。
地质构造
隧道所在地的地质构造，如断层、 裂隙等，会直接影响地下水的流动 路径和压力分布，进而影响隧道的 水害情况。
人为因素
隧道设计
隧道设计时对防水措施的考虑不 足，或者设计时对地质勘察的精 度不够，都可能导致隧道建成后
出现水害问题。
施工方法与工艺
隧道的施工方法与工艺选择不当 ，或者施工过程中存在质量问题 和隐患，都可能影响隧道的防水
性能。
运营管理
隧道运营过程中的维护和管理不 到位，如排水系统堵塞、防水设 施老化等，也可能导致隧道出现
水害问题。
隧道结构因素
隧道断面形式
隧道的断面形式会影响地下水的流向和压力分布，进而影响隧道 的防水性能。
THANKS
谢谢
人员道内的车辆 和人员，避免造成人员
伤亡。
长期治理措施
防水层修复与维护
排水系统维护
定期对隧道的防水层进行检查和维护，发 现破损或老化及时修复，保持防水层的完 好性。
定期清理和维护排水系统，确保排水通畅 ，防止淤积和堵塞。
结构加固与改造
监测与预警系统建设
选择性能优良、耐久性好的防 水材料，保证隧道在使用过程 中能够长期保持良好的防水性
能。
应急处理措施
快速响应
一旦发现隧道出现渗漏 或水害，应立即启动应 急预案，组织抢险队伍
进行抢险。
临时排水措施
采取临时排水措施，如 水泵抽排、导流沟等， 降低积水对隧道的影响
。
结构加固
对受水害影响的结构进 行临时加固，防止结构
隧道的水害情况。
地形地貌
隧道穿越的地形地貌，如沟谷、盆 地等，会影响地下水的流向和聚集 ，增加隧道水害的风险。
地质构造
隧道所在地的地质构造，如断层、 裂隙等，会直接影响地下水的流动 路径和压力分布，进而影响隧道的 水害情况。
人为因素
隧道设计
隧道设计时对防水措施的考虑不 足，或者设计时对地质勘察的精 度不够，都可能导致隧道建成后
出现水害问题。
施工方法与工艺
隧道的施工方法与工艺选择不当 ，或者施工过程中存在质量问题 和隐患，都可能影响隧道的防水
性能。
运营管理
隧道运营过程中的维护和管理不 到位，如排水系统堵塞、防水设 施老化等，也可能导致隧道出现
水害问题。
隧道结构因素
隧道断面形式
隧道的断面形式会影响地下水的流向和压力分布，进而影响隧道 的防水性能。
THANKS
谢谢
隧道透水突泥事故
隧道施工时遭遇突发性特大山洪，大 量洪水涌入隧道。
03
救援措施
迅速启动应急预案，组织消防、公安、医疗 等力量进行救援，同时调集抢险队伍进行抢
险。
05
04
伤亡情况
造成12人死亡，14人受伤。
06
事故教训
加强隧道施工安全管理，特别是防范山洪等自 然灾害对隧道施工的影响，确保施工安全。
6·10贵南客专隧道透水事故
改进与预防措施
针对隧道透水突泥事故的原因和教训，应采取改进和预防 措施，加强隧道施工安全管理，提高隧道工程质量，降低 类似事故的发生风险。
05
隧道透水突泥事故的教 训与启示
教训总结
缺乏预防措施
在隧道施工过程中，对地质条 件的了解和预防措施的采取不
足，导致事故发生。
应急响应不足
事故发生后，应急响应不及时 ，导致灾害扩大。
03
隧道透水突泥事故的预 防与应对措施
预防措施
地质勘察
在隧道施工前进行详细的地质勘察， 了解隧道所处地层的水文地质条件， 预测可能存在的透水风险。
施工监控
在施工过程中进行实时监控，及时发 现异常情况并采取相应措施，避免事 故的发生。
防水设计
根据地质勘察结果，进行合理的防水 设计，包括防水材料的选择、防水层 的铺设等，以降低隧道透水的可能性。
隧道透水突泥事故
目录
• 隧道透水突泥事故概述 • 隧道透水突泥事故案例分析 • 隧道透水突泥事故的预防与应对措施 • 隧道透水突泥事故的救援与善后处理 • 隧道透水突泥事故的教训与启示
01
隧道透水突泥事故概述
定义与特点
定义
隧道透水突泥事故是指在隧道施 工过程中，由于地下水、断层、 溶洞等因素导致的大量涌水、泥 沙或石块突然涌入隧道的现象。
03
救援措施
迅速启动应急预案，组织消防、公安、医疗 等力量进行救援，同时调集抢险队伍进行抢
险。
05
04
伤亡情况
造成12人死亡，14人受伤。
06
事故教训
加强隧道施工安全管理，特别是防范山洪等自 然灾害对隧道施工的影响，确保施工安全。
6·10贵南客专隧道透水事故
改进与预防措施
针对隧道透水突泥事故的原因和教训，应采取改进和预防 措施，加强隧道施工安全管理，提高隧道工程质量，降低 类似事故的发生风险。
05
隧道透水突泥事故的教 训与启示
教训总结
缺乏预防措施
在隧道施工过程中，对地质条 件的了解和预防措施的采取不
足，导致事故发生。
应急响应不足
事故发生后，应急响应不及时 ，导致灾害扩大。
03
隧道透水突泥事故的预 防与应对措施
预防措施
地质勘察
在隧道施工前进行详细的地质勘察， 了解隧道所处地层的水文地质条件， 预测可能存在的透水风险。
施工监控
在施工过程中进行实时监控，及时发 现异常情况并采取相应措施，避免事 故的发生。
防水设计
根据地质勘察结果，进行合理的防水 设计，包括防水材料的选择、防水层 的铺设等，以降低隧道透水的可能性。
隧道透水突泥事故
目录
• 隧道透水突泥事故概述 • 隧道透水突泥事故案例分析 • 隧道透水突泥事故的预防与应对措施 • 隧道透水突泥事故的救援与善后处理 • 隧道透水突泥事故的教训与启示
01
隧道透水突泥事故概述
定义与特点
定义
隧道透水突泥事故是指在隧道施 工过程中，由于地下水、断层、 溶洞等因素导致的大量涌水、泥 沙或石块突然涌入隧道的现象。
浅谈隧道突水突泥处理方案与技术
应急措施
采取紧急排水、临时加固、抢险救援等措施，控 制灾情扩大。
资源调配
协调各方资源，确保应急处理所需的物资、人力 和设备得到及时调配和补充。
03
隧道突水突泥处理技术
隧道突水突泥处理技术
• 请输入您的内容
04
隧道突水突泥处理案例分析
案例一：某高速公路隧道突水突泥处理
隧道概况
某高速公路隧道位于山区，全长10公里，施工过程中遭遇了突水 突泥灾害。
地下水作用
隧道施工过程中的排水措施不完善， 导致地下水在隧道内部积聚，形成较 大的水压，一旦发生渗漏或破裂，就 会引发突水突泥灾害。
危害性分析
01
02
03
施工安全
隧道突水突泥灾害对施工 人员的生命安全构成严重 威胁，同时也会对施工设 备造成损坏。
工程质量
隧道突水突泥灾害可能对 已施工完成的隧道结构造 成破坏，影响工程质量和 使用寿命。
。
智能化技术
利用传感器、监测设备等智能化手段 ，实时监测隧道突水突泥情况，实现 预警和快速响应。
标准化技术
制定隧道突水突泥处理技术标准和规 范，提高处理技术的可靠性和安全性 。
未来挑战与机遇
挑战
随着隧道工程规模的不断扩大和地质 条件的日益复杂，隧道突水突泥处理 的难度越来越大，需要不断提高技术 水平和应对能力。
浅谈隧道突水突泥处理方案 与技术
汇报人： 2024-01-03
目录
• 隧道突水突泥概述 • 隧道突水突泥处理方案 • 隧道突水突泥处理技术 • 隧道突水突泥处理案例分析 • 隧道突水突泥处理的发展趋势
与展望
01
隧道突水突泥概述
定义与特征
定义
隧道突水突泥是指在隧道施工过 程中，突然发生的涌水、泥石流 等灾害，通常伴随着较大的地质 变化和施工风险。
采取紧急排水、临时加固、抢险救援等措施，控 制灾情扩大。
资源调配
协调各方资源，确保应急处理所需的物资、人力 和设备得到及时调配和补充。
03
隧道突水突泥处理技术
隧道突水突泥处理技术
• 请输入您的内容
04
隧道突水突泥处理案例分析
案例一：某高速公路隧道突水突泥处理
隧道概况
某高速公路隧道位于山区，全长10公里，施工过程中遭遇了突水 突泥灾害。
地下水作用
隧道施工过程中的排水措施不完善， 导致地下水在隧道内部积聚，形成较 大的水压，一旦发生渗漏或破裂，就 会引发突水突泥灾害。
危害性分析
01
02
03
施工安全
隧道突水突泥灾害对施工 人员的生命安全构成严重 威胁，同时也会对施工设 备造成损坏。
工程质量
隧道突水突泥灾害可能对 已施工完成的隧道结构造 成破坏，影响工程质量和 使用寿命。
。
智能化技术
利用传感器、监测设备等智能化手段 ，实时监测隧道突水突泥情况，实现 预警和快速响应。
标准化技术
制定隧道突水突泥处理技术标准和规 范，提高处理技术的可靠性和安全性 。
未来挑战与机遇
挑战
随着隧道工程规模的不断扩大和地质 条件的日益复杂，隧道突水突泥处理 的难度越来越大，需要不断提高技术 水平和应对能力。
浅谈隧道突水突泥处理方案 与技术
汇报人： 2024-01-03
目录
• 隧道突水突泥概述 • 隧道突水突泥处理方案 • 隧道突水突泥处理技术 • 隧道突水突泥处理案例分析 • 隧道突水突泥处理的发展趋势
与展望
01
隧道突水突泥概述
定义与特征
定义
隧道突水突泥是指在隧道施工过 程中，突然发生的涌水、泥石流 等灾害，通常伴随着较大的地质 变化和施工风险。
第十四讲隧道工程突水突泥突石灾害分析讲述课件
地壳的升降、挤压或拉伸等运动导致岩体应力变化，当应力超
过岩体强度时，会发生破裂或崩塌。
地下水作用Leabharlann 02地下水对岩体的软化作用，降低岩体强度，同时水压的变化也
可能引发岩体崩塌。
人类工程活动
03
隧道开挖、地下水开采等人类工程活动可能对岩体产生扰动，
引发突石灾害。
突石灾害的预防与治理
加强地质勘察
详细了解隧道区域的地质条件、 岩体结构和地下水状况，为预
治理措施
对于涌水型突水灾害，可以采用排水、封堵等措施；对于突 泥型突水灾害，可以采用疏导、拦截等措施；对于涌砂型突 水灾害，可以采用填埋、支护等措施。同时，还需要根据具 体情况采取其他有效的治理措施。
隧道工程突泥灾害
03
分析
突泥灾害的分 类
溶洞型突泥
滑坡型突泥
由于隧道穿过的地层存在溶洞，当溶 洞内的泥水压力大于隧道围岩压力时， 溶洞内的泥水会突然涌入隧道内。
地下水作用
地下水的流动和压力是造成突泥灾害的重要因素 之一，特别是当隧道围岩中存在承压水时。
突泥灾害的预防与治理
加强地质勘察
在隧道设计施工前，应加强地质勘察工作，了解 隧道穿越地层的岩性、构造、水文地质条件等， 为预防和治理突泥灾害提供依据。
采取防水措施
在隧道施工过程中，应采取有效的防水措施，如 设置排水沟、进行注浆等，以降低地下水对围岩 的压力和冲刷作用。
特征
突发性、不可预测性、破坏性强、救援难度大。
灾害发生的原因
01
02
03
地质条件复杂
隧道穿越的地层可能存在 断层、破碎带、溶洞等不 良地质条件，容易引发突 水突泥突石灾害。
施工操作不当
第十四讲隧道工程突水突泥突石灾害分析讲述课件
隧道工程的历史与发展
古代隧道工程
古代隧道工程以山体隧道 为主，主要用于军事和交 通目的，如秦岭栈道等。
近代隧道工程
随着科技的发展，近代隧 道工程逐渐向大跨度、长 距离、深埋方向发展，如 英法海底隧道等。
现代隧道工程
现代隧道工程建设规模更 大，技术更加先进，如中 国高速铁路网中的隧道群等。
02
隧道工程突水突泥突石灾害
灾害成因
主要包括地质构造、地下水运动、施工操作不当、缺乏有效监测和预警机制等因 素。其中，地质构造和地下水运动是灾害发生的主要内因，而施工操作不当和缺 乏有效监测预警则是灾害发生的诱因。
03
隧道工程突水突泥突石灾害分 析
灾害分析方法
数值模拟
利用数值计算方法模拟隧道施工 过程中的水文地质条件、应力场 和渗流场等，预测灾害发生的风
提高勘察设计水平
加强勘察设计阶段的地质勘察工作，提高设 计水平和隧道工程的可靠性。
建立应急救援体系
建立完善的应急救援体系，提高应急救援能 力和水平。
05
隧道工程突水突泥突石灾害案 例分析
案例一：某隧道工程突水灾害
总结词
地下水压力大、缺乏有效排水措施
详细描述
某隧道工程施工过程中，遭遇了地下水压力大的地层。由于缺乏有效的排水措施，隧道内部积水无法及时排出， 最终导致了突水灾害的发生。
地质构造影响
断层、破碎带等地质构造容易成为地 下水的通道，引发突水灾害；同时， 这些构造也易导致岩体破碎，引发突 石灾害。
灾害预测与评估
灾害风险评估
根据工程地质勘察资料、数值模 拟结果和现场监测数据，评估隧 道施工可能遭遇的灾害风险等级。
灾害预警系统
建立灾害预警系统，通过实时监 测数据和预测结果，及时发出预 警信号，指导应急处置。
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