隧道施工中突水突泥事故原因分析及预防措施

第42卷第14期
• 176 •
2 0 1 6 年 5 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol . 42 No . 14May . 2016
文章编号：1009-6825 (2016) 14-0176-02
隧道施工中突水突泥事故原因分析及预防措施
祝立栋
(中铁十二局第二工程公司，山西太原030032)
摘要:从地质作用、施工工序、超前预报、灾害评估等方面，分析了隧道施工中突水突泥事故发生的原因，并阐述了预防隧道施工 事故的措施，有助于保护隧道施工的进度和质量。

关键词：隧道，突水突泥，超前预报，注浆
中图分类号:U 458
文献标识码:A
1突水突泥事故原因分析
突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。

这种灾害的发生具有突然性、巨大性，造成人员伤亡 最多、经济损失最大，事故原因可归纳为以下几点。

1)
地质作用。

首先是水的作用，水是突水突泥灾害发生的最
大根源。

其次是压力高，隧道一般埋深都比较大，通过爆破开挖
之后，打破原有平衡压力，处于高压状态。

还有就是不良地质，隧
道一般存在长、大、深等特点，沿途经历围岩变化繁多，隧道在穿
越溶洞、断层破碎带或接触带、地下河等不良地质时，特别容易发
生突水突泥灾害。

综合来看，“富水、高压、不良地质”三者不利组
合是诱发突水突泥灾害的主要地质条件。

2) 工序环节。

a .通过对多起突水突泥的研究发现，突水突泥
灾害大多发生在开挖环节中。

对不良地质围岩的盲目不合理开
挖，开挖进尺过大，是造成突水突泥的主要原因;b .前期发生小范
围突水突泥清派过程中。

在很多大型突水突泥灾害发生前，都会
发生前期小型、局部、小范围的突水突泥，在处理方法及措施不完
善的情况下，盲目的进行清淤工作，极大的增加了后期大型突水
突泥灾害所造成的风险。

3) 超前预测预报。

现在很多项目对超前预报工作很不重视，
对于规范要求的超前预报工作敷衍了事，未起到提前了解开挖前
方具体地质情况的作用，对于自己多年的隧道施工经验盲目自
信，大大的增加了不良地质突水突泥灾害的发生几率。

4) 初期支护及围岩量测。

不良地质围岩初期支护未按照设
计要求施作，钢架型号不符、钢架间距过大、系统锚杆长度及数量
不足、锁脚锚杆长度及角度不够、喷锚不密实背后脱空等不规范
的施工作业。

在初期支护后未及时、长期的进行围岩量测工作，
未及时掌握围岩变化情况。

5) 灾害评估不足，处理不彻底。

通过对多起突水突泥的研究
发现，在前期发生小型小范围突水突泥后，对于灾害的评估不充
分，在注浆加固处理后，因为处理不彻底，开挖时再次发生大规
模、大范围的突水突泥灾害，对人员、设备造成重大伤害。

2事故预防措施
从突水突泥灾害发生原因来看，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。

a .缩短开挖、减弱爆破:通过增加打眼数量、缩短打眼深 度、减少装药量，从而减少开挖进尺的原则，减少对周边围岩的扰
动;b .加强支护:针对极破碎围岩地段，应采取打设锚杆、挂设网 片、喷射混凝土联合支护的原则。

如果锚网喷支护仍不能提供足 够的支护能力时，应及时装设钢架(工字钢或格栅钢架）支撑加强 支护;c .增加量测频率:在开挖支护完成后，立即组织测量班对初 支进行监控量测工作，及时准确掌握围岩变化情况。

如果围岩变
化较大，应及时制定相应的补救措施或方案。

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，发生灾害项目部应及时成立灾害
处理指导小组，制定合理的处理方案，在评估可行后进行下一步
清淤工作。

灾害发生后应先查阅图纸等资料，掌握该段围岩情况
及地下水发育情况，研究可能发生的后续灾害，结合超前预报工
作，判断前方具体地质情况，制定合理的处理方案。

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。

a .综合物探超前探测:包括远距离超前
探测、中距离超前探测和红外探测。

远距离超前探测拟采用方法
为地震波地质探测仪法，探测前方距离约1〇〇 m ，每循环搭接
20 m ;中距离超前探测拟采用地震反射波法和地质雷达探测法，
探测前方距离约30 m ，每循环搭接5 m ;红外探测定性预报掌子面
前方30 m 范围内地下水发育情况，每循环搭接5 m 。

b .水平钻孔
超前探测:包括单孔水平钻探法、1孔〜4孔偏角超前钻探法、利
用炮眼加深超前探测法。

单孔水平钻探法:能够超前探测30 m ，
每循环搭接不小于5 m ，可以探测中近距离物探超前探测的异常
地段;1孔〜4孔偏角超前钻探法:超前探测30 m ，每循环搭接
5 m ，验证中近距离物探超前探测的异常地段和排水降压，富水岩
溶发育区超前钻探应终孔于洞室开挖轮廓线外5 m 〜8 m ;利用炮
眼加深超前探测法:根据物探及超前钻孔成果资料，在每一循环
钻设炮眼时布设5个〜20个钻孔加深3 m 〜5 m 作为探测孔。

c .洞内综合地质法:包括地质调查法、洞内涌突水的实时监测。

地质调查法是充分利用洞室的掌子面与侧壁，主要进行地层岩性
特征、断层破碎带及影响带、裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、
软弱夹层带、岩性突变与地层界线等的产状、性质与发育程度、岩
体破碎程度与填充情况、涌（突）水突泥、塌方冒顶与围岩变形破 坏的部位、特征、方式与规模及随时间的变化特征等的详细量测 和地质素描，绘制施工实时地质图。

洞内涌突水的实时监测:洞 室内各涌水点（掌子面钻孔、炮眼、岩溶管道突水）的实时监测，洞 室洞身突水动态监测，洞室洞内气温与湿度的实时监测，隧道通 过地带地下水(岩溶水)地表排泄点与地表水等的实时监测，在此 基础上，再用多种方法综合分析计算涌水量与涌水水压，对掌子面
收稿日期=2016-03-05
作者简介:祝立栋（1987-)，男，助理工程师
第42卷第14期山 西建筑V o l.42No.14
2 0 1 6 年 5 月SH AN XI ARCHITECTURE May.2016 •177 •
•绿色环保•延筑节能•
文章编号：1009-6825 (2016)14-0177-03
对LED路灯光源照度的计算与跟踪测试
范君毅
(太原市城市照明管理处，山西太原030002)
摘要:结合相关标准规范对L E D路灯照度的要求，论述了进行L E D路灯光源测试的必要性，并根据测试数据，分析了 L E D在实 际运行中的照明效果，提出了 L E D路灯在未来的研发方向。

关键词:L E D路灯，照度，光源，照明效果
中图分类号:T U113.64
目前，随着L E D照明技术的发展，功率的增加、配光的优化、效率的提高、成本的下降，使得L E D光源越来越多的被城市道路 照明所采用。

对于维护管理单位也同时提出了新的课题，照度是否满足道路照明的需要，是否能保证行人夜晚的出行安全，要进>«:
前方进行大规模、高压突水突泥的宏观预测预报，同时应做好施 工应急预案。

d.围岩大变形与膨胀性预测预报法:采用综合技术 进行洞壁变形实时监测，对断层破碎带及影响带、破碎岩层和软 质岩的矿物组成、含水率、自由膨胀率、单轴抗压强度和地应力等 进行系统的测试，根据实测参数，经综合分析后进行围岩大变形 与膨胀性的预测预报。

I~~开挖掌子面~~I
I~~综合地质超前预测预报~~I
I
I超前钻孔探水、测水压、水温、分析涌水量I
I~~h断是否进行注浆处理I
是
I超前帷幕注q
♦
■]注浆效果评q
I未达到注浆效果I I达到注浆效果I------1开挖I
~^r~
---------1补注I
图1帷幕注浆流程图
4)加强注浆质量。

注浆是目前处理溶腔特别是断层、富水裂
文献标识码:A
一步了解L E D在实际运行中的照明效果，需要详细的数据说明。

1L E D路灯照度
道路照明的功能是为司机和行人提供良好的视觉条件，它直 接关系到道路行驶安全。

而道路照明测量方法则是评价道路照明
>■«:
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。

a.信息化注浆新技术:工法原理是根据隧道周围岩体是不 均勻的，由于不同的岩体其透水性各不相同，造成其含水量同样 是不均勻、不相同的，因此，可以通过施作厚度不同的加固体来抵 抗岩体松动圈。

其施工流程为:分区定位—基本注浆—区域强 化—检查效果。

b.帷幕注浆：帷幕注浆主要用于大的断层透水带、岩溶地段等可能突水、突泥的地带。

施工流程图见图1。

注浆结束标准:单孔结束注浆:a.注浆压力逐步上升至设计 终压，并继续注浆10 m i n以上；b.注浆结束时进浆量小于
20 L/m in;c.检查孔涌水量小于0. 2 L/m in;d.检查孔钻取岩芯，浆 液充填饱满;全段结束标准:a.所有注浆孔均已符合单孔结束条 件，无漏注现象;b.注浆后洞壁稳定;c.浆液注入有效范围大于设 计值;d.预测岩体经过注浆后可保证开挖后支护洞壁稳定。

3结语
突水突泥灾害是巨大的、毁灭性的，一旦发生，必然带来巨大 的财产损失和人员伤亡，我们在隧道施工中，认真做好每一项施 工措施，针对可能发生的各种灾害，提前制定好应急预案，同时加 强施工过程中的安全质量管理，确保隧道安全顺利地贯通。

参考文献：
[1]张梅.隧道工程突水突泥突石灾害分析与应对[Z].2010.
[2]铁建设[2008]105号，铁路隧道超前地质预报技术指南[S].
[3]唐素芳.隧道全断面注浆治水施工技术[J].西南公路，2010
(1) ：96-97.
超前探孔的单孔出水量大于3 m3/h，判定局部有涌突水可能
是
|超前局部注装|
超前探孔有2/3满孔或总出水量
大于15 m%，判定局部有涌突水可能
The cause analysis and prevention measures of water
outburst and mud outburst accident in tunnel construction
Zhu Lidong
(Second Engineering Com pany,China R ailw ay Twelve B ureau,Taiyuan030032, C hina)
Abstract：From the geological effect,construction procedure,advanced prediction,disaster assessment and other aspects,this paper analyzed the causes of water outburst and mud outburst accident in tunnel construction,and elaborated the measures for prevention of tunnel construction accidents,helped to ensure the progress and quality of tunnel construction.
Key words ：tu n n e l,water outburst and mud outburst,advance forecast,grouting
收稿日期=2016-03-01
作者简介:范君毅（1978-)，男，工程师。