岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨

岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨
岩溶隧道涌突水原因分析及治理技术探讨

隧道突水突泥应急预案

改建铁路西安安康增建第二线XKS-1标隧道突水突泥 应 急 预 案 编制: 审核: 审批: 中铁电气化局西康二线 西铁工程项目五分部 2009年11月

目录 一、编制原则: (2) 二、应急策划 (2) (一)、工程概况及地质条件 (2) (二)、应急预案工作流程图 (4) (三)、突发事件风险分析和预防 (5) 1、突发事件、紧急情况及风险分析 (5) 2、突发事件及风险预防措施 (5) 4)、突水处理方案 (6) 5)、突水涌泥段处理方案 (6) (四)、应急资源分析 (7) 三、应急准备 (7) 1、机构与职责 (7) 2、应急资源 (9) 四、应急响应 (10) 五、突发事件应急预案 (11) 1、应急施工措施 (11) 2、指挥与控制: (12) 3、通讯 (13) 4、警戒与治安 (13) 5、人群疏散与安置 (13) 6、公共关系 (14) 六、现场恢复充分辩识 (14)

隧道突水突泥应急预案 一、编制原则: 应急预案的方针与原则坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。 二、应急策划 (一)、工程概况及地质条件 西康铁路增建二线秦岭翠华山特长隧道是本标段的控制性工程,也是西康二线全线的控制性工程。翠华山隧道位于陕西省西安市长安区。隧道为翻越翠华山的单线越岭隧道,位于秦岭北麓低中山区,平均海拔670~1400m,最高海拔为1440m。洞身地表起伏较大,地表自然坡度30°~40°,太峪以西多为基岩峭壁。分布有众多“V”型侵蚀谷,基本呈南北向展布,沟内长年流水。隧道起迄里程D1K65+807~D1K77+078,全长11271m,为单线隧道;洞内线路纵坡为单面上坡,线路坡依次为13.6‰,13.2‰,13.6‰,13.2‰;隧道洞身1155.76m及安康端洞口段1563m位于R-1600的曲线上,洞身其余部分位于直线上。隧道设有3座斜井,其中洋峪斜井长809m ,蛟峪斜井长1261m,太峪斜井长681m。 1、工程地质

壁板坡隧道岩溶发育地段施工方案

壁板坡隧道岩溶富水地段施工的预防和控制 华铁咨询/德铁国际沪昆铁路客运专线云南段监理项目部:汪景勋 摘要:岩溶这种地质现象,由于其隐蔽性和不可预见性,在隧道施工中一直是个难题,虽然目前有多种预测预报方法,但准确率存在一定局限性。新建沪昆铁路客运专线(云南段)JL1标管段穿越岩溶地区,且岩溶发育强烈,富水量大,为确保施工安全和今后的运营安全,有针对性的研究制定隧道岩溶富水地段预防和控制方案,是我们监理和施工单位面临的重大课题。 引言:当隧道掘进时遇到有水溶洞、暗河,由于事先没有进行超前地质预测预报或预报有误,在施工过程中可能会发生突泥、突水,造成人员伤亡和财产损失。当隧道穿过有填充物的溶洞时,溶洞填充物由于自身稳定性极差,多会发生坍塌事故。当隧道底部有溶洞没有被发现,在施工或运行中由于重载施工机械、列车运行时常会发生塌陷。因此在岩溶隧道施工前,按照工程设计,编制有效的预防和控制方案,并严格规范和要求施工,就可以减少和避免灾害和事故带来的损失。 一、工程概况 壁板坡隧道全长14756m,是全线重难点、控制性工程和3座I 级风险隧道之一。该隧道为特长隧道,中心里程为DK985+035,起讫里程DK977+657~DK992+413,全长14756m,进口位于贵州盘县红果镇上纸厂村,出口位于云南省富源县后所镇三丘田村。进口合修、出口分修,分修起点为DK979+020,合修段长度1363m,分修段长度13393m。辅助坑导为贯通平导,长度14717m,平导进出口均设在左线左侧,分修段平导设于左右线之间。线路纵坡设计为“人”字坡,变坡点DK985+200,最大坡度25‰,最大埋深为735米,隧道洞身穿过地层岩性以砂泥岩、灰岩、白云岩、玄武岩、泥质白云岩和碎屑岩为主。设计隧道正常涌水量Q=75700m[3]/d,雨洪期最大涌水量Q=184100m[3]/d。隧道不良地质现象主要有坍塌、岩溶、涌水、煤层瓦斯等。 二、岩溶地段施工的基本原则 根据沪昆铁路客运专线设计等级、工期要求和地质条件,首先应

浅谈隧道渗漏水的原因及治理措施

浅谈隧道渗漏水的原因及治理措施 【摘要】铁路隧道工程渗漏水会危及安全运行,因此在施工中必须采取措施,防止铁路隧道出现渗漏水的不良质量现象。 【关键词】隧道;渗漏水;措施 0 前言 由于隧道渗漏水,增加隧道内空气湿度,造成铁路钢轨、通讯、照明等设施损坏。由于道床及路面积水,尤其是隧底翻浆冒泥,直接危及隧道的使用功能,造成不应有的交通事故;隧道漏水加快了衬砌混凝土的碳化速度,特别是有腐蚀性的地下水,能破坏混凝土结构,减少铁路隧道的使用寿命。隧道内保持干燥是保证隧道内行车安全的重要指标,如何做好隧道防水混凝土质量控制工作是实现隧道内干燥目标的关键。 1 铁路隧道工程渗漏水的危害 隧道工程渗漏水,会使钢筋混凝土内部存在的氢氧化钙溶失,PH值变小,容易导致混凝土结构中的钢筋发生锈蚀,并会加快结构混凝土的碱骨料反应,从而影响到结构安全,缩短了工程的使用年限;会失去它的使用功能;须常年采用机械排水和使用抽湿机或用吸湿剂除湿,均会造成能耗损失,成本飙升。 2 隧道渗漏水的主要形式 隧道病害的主要类型有衬砌裂损,渗漏水和钢筋外露,边墙鼓胀开裂,拱顶掉块,基底软化,翻浆冒泥等。其中渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水,拱脚处渗水、淌水,伸缩缝部位渗水、淌水,侧墙渗水、淌水,局部涌水、涌泥,道床积水等,在冬天则表现为顶部形成冰挂,侧墙形成冰柱,道床形成冰堆、冰坡等。 3 隧道渗漏水的原因分析 3.1使用的防水材料质量不高。随着我国国民经济的高速发展,大量建设工程不断上马,造成了对防水材料的旺盛需求,刺激了各种防水材料厂的快速发展。有些厂家既无人才,又无技术和设备,造成假冒伪劣产品盛行,自然会影响防水工程质量。具体到隧道工程中,防水板本身存在较多缺陷,拉伸强度、延伸率、抗刺破能力不足,焊接性不好,耐侵蚀性能力不足,厚度不够,防水涂料的强度、延伸率不足,与基层粘结强度不够,长期耐水性不良,防水外加剂对混凝土强度、和易性、凝固时间、固化收缩性能的不良影响等都是造成隧道渗漏水的重要因素。 3.2设计及施工不尽合理。混凝土和易性差或施工工序质量控制不严,导致混凝土质地不均匀,捣固不密实或出现漏振,形成疏松层和蜂窝,或留下各种形状的透水缝隙。裂隙水较发育或有泉眼处没有进行引排水。施工缝处止水带埋设不规范,挡头板粗糙。先拱后墙法施工的拱脚浮碴清理不干净,马口回填不密实,造成渗漏水,这种现象也较普遍。塌方造成衬砌混凝土拉裂,膨胀围岩作用引起衬砌开裂;塌方处理措施不到位,衬砌背后回填不密实,由于应力过大引起开裂;先拱后墙法施工的马口开挖顺序不当,长度过大,拱脚下沉引起拱部开裂;因地质不均匀下沉造成衬砌开裂。以上裂缝都会造成较严重的渗漏水,治理也较困难。岩石隧道光面爆破效果不好。衬砌结构同围岩结合不紧密,不仅恶化了衬砌的受力条件,造成围岩的进一步松动,而且还会在衬砌背后造成存水空间,为地下水的侵入打开方便之门。喷射混凝土表面粗糙,对施工和服务期的防水板极易造成压痕和擦伤,影响防水层的完好,从而造成渗漏。隧道中心水沟因泥砂或冰冻堵死无法排水,必然使隧道产生渗漏。

隧道突水突泥应急预案

隧道突水突泥应急预案 目录 1、目的 2、应急准备 3、组织机构及职责 4、具体抢险救援工作安排及纪律 5、机械设备、物资材料的准备 6、应急措施及行动方案

1. 目的 针对本隧道有可能发生的突水突泥事故制定突水突泥紧急预案,准备充足的应急救援物资,并在事故发生时组织实施,防止事故扩大,并减少与之有关人员的伤害和对环境的破坏。 2. 应急准备 项目部将认真贯彻执行“安全第一,预防为主、综合治理”的工作方针,落实突水突泥行政领导负责制,做到责任到位、指挥到位、任务到位、措施到位,确保工程施工的顺利进行,确保环境不受破坏、防止水土流失,确保我项目部职工及临近百姓的生命、财产安全。 3. 组织机构及职责 3.1隧道突水突泥事故应急救援领导小组人员由总预案中应急救援领导小组人员组成。 在总预案的基础上设置隧道突水突泥事故应急组织机构,下设应急抢险救助队和物资保障组,各职责和总和预案中职责相同。 3.2职责 3.2.1组长:接到事故报告并了解事故详情后,首先将事故上报至宁武高速公路有限公司安全部,同时拨打120急救电话、110报警电话,告知事故的详细情况。 3.2.2副组长:执行组长的指令,根据现场的实际情况组织各救助队员按照预案分工指挥组织抢险工作。 3.2.3抢险救助队:根据现场组长及副组长的安排组织救助队员

到现场进行抢险救援并组织疏散危险区内人员。 3.2.4物资保障组:由物资部负责对现场物资调运、储备和检查物资储存质量状况并保证抢险物资供应。 4. 具体抢险救援工作安排及纪律 4.1具体抢险救援工作安排 4.1.1保证隧道内排水沟水流通畅,进口由于是下坡应储备足够数量的水泵以排除工作面附近的积水。根据超前地质预报的结果及超前探孔初步判断前方的地质状况,减少事故的发生率。 4.1.2如事故发生后,在事故现场采取各种措施,稳定人员情绪、维护秩序,保证在场人员的人身安全。 4.1.3现场指挥人员冷静判明事故情况并及时向上级相关部门汇报,同时积极制定抢险措施和方案,明确各自的分工,实施抢险救援。 4.1.4以控制事态、减少损失和影响为目的,根据现场需要实施抢险应急方案,迅速动员和组织人力、物力赶赴现场。 4.1.5掌握事故发展的动态,合理组织人员抢险救灾,最大限度减少人员伤亡和财产损失。 4.2现场抢险救援作业纪律 4.2.1救援工作方案确定前,抢险救援队迅速到达现场后在固定位置待命,抢险救援队负责人尽快掌握现场情况,并迅速接受抢险救援任务。 4.2.2现场负责人组织警戒人员负责维持现场秩序、尽快组织安

岩溶地段隧道施工技术措施

岩溶地段隧道施工技术措施 在施工岩溶地段前,必须根据设计文件的地质资料、超前预报资料和现场实际,查明岩溶分布范围、类型情况(大小、有无水,溶洞是否在继续发育、以及其填充物)、岩层的稳定程度和地下水流情况(有无长期补给来源、雨季水量有无增长)等,对岩溶裂隙地层较富水地段,采用注浆堵水、限量排放,分部开挖,及时封闭,加强量测,注意安全。对隧道穿越溶洞地段分别以引、堵、越等措施进行处理。 1.注浆堵水 采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段,通过注浆封闭加固,提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体,形成围岩注浆固结圈,以限制排水量,实现控制排放,并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。 注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。超前预注浆,每一循环长度30m,注浆加固范围为:正洞为衬砌轮廓线外5~8m;后注浆为开挖后全断面径向注浆加固支护;局部注浆分为:局部超前注浆、开挖后局部径向注浆等几种。根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布(定位、定量)或开挖后地下水渗流状态分别采用。补注浆为按上述三种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种补充注浆。 在注浆实施过程中,根据地质超前预报及揭示的地质信息。注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结石强度、耐久性及注浆前、后承 压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。 2.引、堵、越等技术措施 引排水:当溶洞有水流时,不得堵塞水流通道。查明水源流向及其与隧道位置的关系后,采用暗管、涵洞、盲沟等设施进行疏导。 堵填:对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置关系及其填充情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭,根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。拱部以上空洞采用喷锚支护加固,或加设护拱及拱顶回填的办法处理。该措施必须慎重选择。 跨越:当溶洞较大较深时,采用梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基岩上,必要时用圬工加固。隧道在不同的部位遇到溶洞的跨越措施: 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,则加深该侧的边墙基础通过。

浅谈隧道渗漏水综合治理

浅谈隧道渗漏水综合治理 (神华准能大准铁路公司工务段,内蒙古鄂尔多斯010300) 摘要:在简单介绍我国铁路隧道渗漏水的基本情况、主要危害和主要形式的基础上,通过对隧道渗漏水原因的分析及分类,提出了做好隧道渗漏水综合治理的主要原则及设计要求,介绍了单组分遇水膨胀型防水密封胶的研制情况和主要性能,并就做好隧道渗漏水综合治理工作提出了一些建议。 关键词:隧道;渗漏水;治理;研究 中图分类号:U45 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)18—0106—03 目前,我国修建的铁路隧道数量和长度已居世XX位,截至XX年底,已建隧道达到7 50 0多座,总延长达4 300多km,近几年则以每年约200km左右的速度增长。但就隧道工程质量而言,我国同国外先进水平相比仍有较大差距,主要表现在相当数量的隧道存在基底病害、衬砌裂损和渗漏水等。据统计,我国运营铁路隧道中有水害的隧道约占70%,水害严重导致状态失格的占运营隧道的30%以上。

隧道渗漏水不仅直接损坏衬砌,降低使用年限,而且加速钢轨和扣件锈蚀,损害道床和基础,影响线路稳定,在寒冷地区更会因漏水结冰影响电力机车的安全运行。对严重渗漏水的隧道,铁路各级工务部门也做过大量整治工作,但相当数量的整治工作成效不大,所以有必要进一步开展研究。 1 隧道渗漏水的主要形式及原因分析 1.1 隧道渗漏水的主要形式 隧道病害的主要类型有衬砌裂损、渗漏水和钢筋外露,边墙鼓胀开裂,拱顶掉块,基底软化、翻浆冒泥等。其中渗漏水病害的表现形式主要有拱顶渗水、滴水,拱脚处渗水、淌水,伸缩缝部位渗水、淌水,侧墙的渗水、淌水、局部涌水、涌泥,道床积水等,在冬天则表现为顶部形成冰挂,侧墙形成冰柱,在道床形成冰堆、冰坡等。 1.2 隧道渗漏水的原因分析 隧道渗漏水与其他病害是密切相关的。由于水的可流动性和水压的传递性,隧道的衬砌结构往往都要承受较高的水头压力,在这样的条件下,衬砌中的任何缺陷和病害都可能成为渗漏水的通道。反过来,渗漏水又会加速各类病害

关于岩溶地段隧道工程施工处理方法的相关研究

关于岩溶地段隧道工程施工处理方法的相关研究 【摘要】:由于岩溶地段的地质条件相对较为复杂,因此在岩溶地段进行隧道工程的施工会受到水害、洞害以及坍塌等多个方面因素的影响,如何针对这些因素进行相应的施工处理是相关领域的研究热点。鉴于此,本文分析了岩溶地段对隧道工程施工过程所带来的影响,并提出了一系列施工处理措施及其施工过程中的注意事项,希望能为岩溶地段隧道工程的施工过程提供指导和借鉴。 【关键词】:岩溶地段;隧道工程;施工处理技术 abstract: the construction of the tunnel project will be subject to water damage, hole harm and collapse of a number of factors, such as karst geological conditions of the lots are relatively complex in karst lot construction process, and how these factors are relatedhot research field. in view of this, the paper analyzes the impact of the karst lot of tunnel construction process, and proposed a series of construction measures in the construction process considerations, hoping for the karst lots tunnel engineering construction process to provide guidance and reference . key words: karst lot; tunnel project; construction treatment technology 中图分类号:u445.4 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)对于岩溶地段而言,由于其形态百态,发育极为不规则,因而该

隧道涌突水防治措施

隧道涌突水防治措施 1 涌突水处治 坚持“超前预报、以堵为主、堵排结合、限量排放”的原则,对大的涌突水进行注浆封堵,对小型涌水进行排放,避免地下水大量流失。 1)超前地质预报 以工程地质综合分析为核心,直接探测与间接探测相结合,现场量测与室内分析相结合,由初步探测到详细探测,必要时采用超前钻孔予以验证。制定详尽的超前预报方案。 2)预注浆措施及段落 根据富水程度可采取全断面周边预注浆、周边预注浆、开挖后注浆等注浆方式,注浆材料可采用纯水泥浆、水泥水玻璃双液浆等。对风险高、风险较高的段落进行预注浆。风险一般的段落进行开挖后注浆。同时加强结构支护措施。 2 注浆方案设计 1)全断面深孔预注浆方案 图1 全断面深孔预注浆设计图(单位:cm) (1)适用条件 ①大型溶洞软塑充填物; ②厚度较大的软塑状富水断层破碎带,岩体结构为散体状结构,岩体完整程度为极破碎。 在确定实施前,应在超前地质预报(物探)指引下钻3~5 个超前钻孔以探明地下水发育情况、岩体结构类型、围岩含水情况或者溶洞、溶穴的方位、规模等地质概况。各探水孔至少应有三孔出水,且单孔出水量均大于2m3/h,探水孔

总流量大于20m3/h。最终是否实施预注浆应结合物探结果、探水孔水量及围岩条件等综合判断。 (2)注浆加固范围 注浆加固范围为开挖轮廓线外6m,注浆段一般长30~50m,设计暂按40m 考虑,分四段实施,第一段长13m,第二段长19m,第三段长28m,第四段长40m,一个注浆段完成后留5m 不开挖作为下一注浆段的止浆岩段。 (3)注浆孔布置 注浆孔布置由工作面向开挖方向呈伞形辐射状,钻孔布置成数圈,内外圈按梅花形排列,并采用长短孔相结合,以达到注浆充分、不留死角为目的,浆液扩散半径2m,孔底间距不大于3m,孔径φ110mm。 (4)注浆材料 水泥-水玻璃双液浆,浆液浓度应根据岩体条件加以调整;初拟如下: C:S=1:(0.6~1.0)(体积比),水泥浆水灰比0.8:1~1:1,水泥采用42.5 普通硅酸盐水泥,水玻璃模数2.8,水玻璃浓度35°Be'(波美度)。 (5)注浆顺序 先外圈后内圈,同一圈先上部孔后下部孔、间隔跳孔,逐渐加密,先注无水区,后注有水区,钻一孔注一孔。 (6)注浆工艺 根据成孔情况采用分段前进式或分段后退式(跟管钻进)注浆,分段长度宜为3~5m,最大不超过8m,各注浆段之间设止浆塞。 (7)注浆压力 静水压力+0.5~1.5MPa,采用纯压式灌浆,压力表应安装在孔口进浆管路上,压力值取压力表指针摆动的中值,压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,摆动幅度应做记录。 (8)注浆结束标准 第一序孔按注浆量进行控制,注浆量达到或接近预估注浆量可结束本孔注浆;第二序孔按注浆压力进行控制,注浆压力达到设计压力,注浆量逐渐减少,最终小于1L/min·m,并维持10min 以上,可结束本孔注浆。 (9)注浆效果检查

大独山隧道突水突泥专项施工方案

大独山隧道突水突泥专项施工方案 1 编制依据 (1)《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010; (2)《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号; (3)《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号; (4)《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010; (5)《大独山隧道设计图第二册共四册》; (6)《大独山隧道设计图第三册共四册》; (7)《时速350公里双线隧道辅助施工措施及施工方法》; 2编制范围 根据设计图纸:大独山隧道预测隧道正常涌水量为91200m3/d,最大涌水量为177000m3/d。其中D1K855+300~D1K858+918段内的断层带内,岩芯破碎,且地表岩溶形态和地下岩溶管道发育,有发生岩溶涌水突泥的危险。在D1K856+650~D1K856+700段内可能揭示张家寨暗河,该暗河雨季流量约为1.5m3/s,隧道涌水量将会成倍、甚至十倍的增加。 根据断层分析有可能出现突水、突泥的段落:D1K854+510~+610、D1K855+200~+320、D1K855+580~+680、D1K856+110~+160、D1K856+615~D1K857+075、D1K857+225~+325、D1K857+645~+860、D1K858+020~+160、D1K859+300~+450、D1K859+800~+950、D1K862+375~+475段穿越破碎带、断层、岩溶接触带及地表村庄等,施工过程中极易发生突水、突泥现象且可能造成地表失水。 根据现场施工揭示或超前地质预报结果:有发生突水、突泥可能的变更地段。 3工程概况 3.1 设计概况

岩溶地段隧道处理措施

岩溶地段隧道处理措施 摘要:在岩溶地质隧道施工中,经常遇到涌水以及大小不同的溶洞影响工程施工问题,本文结合江西省万载至宜春高速公路XX隧道施工过程中的岩溶地质情况,重点探讨了隧道岩溶段断层破碎带、浅埋软弱围岩、隧道偏压、突泥涌水等常见问题采取的处理措施,简单介绍了规模较大溶洞及跨越溶洞区采取的处理措施。 关键词:岩溶地质、隧道、处理措施 岩溶是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用形成的地下溶蚀现象,不同的岩溶发育成不同的溶洞、裂隙等。岩溶地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、溶洞及采空区等几个方面。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的围岩破碎,容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当隧道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,形成“天窗”,隧道的初期支护压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。正确处理岩溶地质对隧道的施工具有重要意义。 1.超前地质预报 当地质纵断面图上标明前方有断裂破碎带时,采用TGP或TSP地质超前预报系统,用地震反射波法度前方150m范围内围岩情况进行预测。 通过超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧道涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,使工程单位提前做好施工准备,保证施工安全,同时还可节约大量资金。所以隧道地质超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等意义重大,具有重大的社会效益和经济效益。 若围岩相当破碎时,采用超前探孔探明前面是否存在溶洞、冲沟等;然后结合超前地质预报资料,进行详细分析,制定相应的施工方案。 案例:XX隧道 XX隧道出口左洞开挖至ZK10+833处,掌子面拱腰左侧有一处溶洞,沿洞身纵向发育,溶洞有含泥流水,水流量较大,该处围岩埋深约31米。经对ZK10+833掌子面进行超前探孔,发现掌子面右侧

浅谈隧道渗漏水原因分析及处理措施

浅谈隧道渗漏水原因分析及处理措施 作者:胡晓 来源:《城市建设理论研究》2013年第16期 摘要:防排水技术是隧道设计和施工的一个重要课题,本文针对隧道渗漏水产生的原因,探讨具体的处治措施。 关键词:渗漏水原因分析处理措施 中图分类号:TV697.3+2 文献标识码:A 文章编号: 一、概述 隧道的防排水系统是隧道建设、正常使用及安全运营过程中的重要环节。隧道渗漏水侵蚀破坏混凝土,使线路变形,严重影响隧道的使用寿命,威胁行车安全。为了预防或消除地表水和地下水对隧道产生的危害,应采取适当的措施对地表水和地下水进行妥善治理,在洞内外设置防排水设施,形成快捷有效的排水网络,将危害水快速排除。 二、渗漏水的原因分析 隧道渗漏水是公路隧道最主要的质量通病。一般情况,隧道渗漏水可分为涌水、漏水滴水、渗水等。隧道渗漏水形式多种多样,但产生机理是类似的。首先是有水的来源即渗水处与衬砌外地层存在水力联系或结构内存在渗水通道;再者是前期勘察设计阶段对水文地质条件掌握得不清楚,采取的防排水设施不完善;三是施工质量有缺陷。如混凝土振捣不好,引起衬砌蜂窝、麻面、洞穴,因混凝土级配或水灰比不当产生的泌水通道、排水管沟堵塞或防水板破损,衬砌缝隙(施工缝、伸缩缝、沉降缝)处理不当,隧道基底处理不到位(积水),采用的防、排水材料耐久性不足、过早地失效等等。 三、隧道渗漏水处理措施 在隧道水害整治过程中,对隧道渗漏水情况进行了系统调查,洞内、洞外统筹考虑,掌握漏水病害形式、发生原因。整治方案应“堵排结合与结构补强并举”,补强漏水造成的衬砌材料劣化或因土、沙流失形成的空洞,保护水资源,符合安全、环保要求,方便施工,消除渗漏水结冰对行车安全的影响,避免治标不治本、治理后不久又返工的情况。针对隧道目前遇到的主要特点、线状渗漏水与面状漏水,按以下原则进行整治。 ①点、线状渗水的治理

隧道突水突泥施工方案

可溶岩地段(高压)涌突水、突泥施工措施 为保证隧道的顺利施工,避免可溶岩地段(高压)涌突水、突泥灾害的发生,需要采取有效的方法对上述这些重大的工程地质问题进行较为精确的预测预报,开展综合地质超前预报工作,以制定有效施工方案,确定合适施工工艺,并开展必要的检测工作。 1、超前探测 (1)综合超前物探 主要针对可溶岩分布地段的断层破碎带及其影响带、层间滑动带、构造及岩溶裂隙发育带,各可溶岩地层界限,岩性突变地段,可能存在的岩溶裂隙、管道和大型溶洞的超前探测。 远距离超前物探:首选方法为地震波反射法(探测距离约200m),对比方法为HSP声波反射法(探测距离约100m)。 近距离超前物探:首选方法为地质雷达(探测距离约4~30m),对比方法为数码成像,跨孔声波CT成像法。 探水超前物探:首选方法为红外线探测法,是一种短距离预报方法,每次预报距离为20~30m,相邻两次预报重长度应在5m以上,其适用于任何地层中定性判断探测点前方“有没有水”及水体存在方位,但不能定量给出水量大小等参数。 (2)水平钻孔超前探测 远距离超前探测:超长水平取岩芯钻孔超前探测100~150m,验证远距离超前物测成果。 近距离超前探测:采用钻孔超前探测,钻孔长度20~30m,验证近距离超前物测成果。 2、常规地质法 (1)超前平导、超前正洞导航、正洞掌子面与侧壁的量测和地质素描,主要工作有:地层岩性特征; 结构面性质与产状及发育程度;褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等;断层的位置、产状、 性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系;节理裂隙的组数、产状、间距、 填充物、延伸长度、张开度及节理面特征、力学性质、分析组合特征、判断岩体完整程度;洞壁 变形破坏特征;岩溶规模、形态、位置及所属地层和构造部位,填充物成分、状态,以及岩溶展 布的空间关系;地下水的分部,出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥沙含沙 量测定,以及地下水活动对围岩稳定的影响,必要时长期观测;出水点和地层岩性、地质构造、 岩溶、暗河等的关系分析;突泥与坍方部位、方式与规模及其随时间的变化特征;进行地表相关

溶洞处理措施

溶洞处理措施 溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。 岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。我国石灰岩分布极广,常会遇到溶洞。因此,在这些地区修建隧道,必须予以注意。 一、溶洞的类型及对隧道施工的影响 溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理,而活、湿、大的溶洞,处理方法则较为复杂。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。 二、隧道遇到溶洞的处理措施 (1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型,岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区,应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等,必须事先制定措施,确保施工安全。(2)隧道穿过岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞已停止发育,有比较

坚实的填充,且地下水量小,可采用探孔或物探等方法,探明地质情况,如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时,则必须探明地下水量大小、水流方向等,先要解决施工中的排水问题,一般可采用平行导坑的施工方案,以超前钻探方法,向前掘进。当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时,平导可作为泄水通道,正洞堵 塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面,不致正洞停工。 (3)岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法,有“引、堵、越、绕”四种。①引 遇到暗河或溶洞有水流时,宜排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外(图)。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时,应在适当距离处,开凿引水斜洞(或引水槽)将水位降低到隧底标高以下,再行引排。当隧道设有平行导坑时,可将水引入平行导坑排出。 桥涵渲泄水流示意图 ②堵 对已停止发育、跨径较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭;或加深边墙基础,

隧道涌水突泥处理方案

金奎地隧洞3号支洞涌水突泥处理施工方案一、工程概况 金奎地3#支洞从9+423.166进入主洞,支洞斜井段水平长392.129m,斜井起坡点至主洞中线长32.4 m,斜井高差122.82 m,斜井倾角17.3913°。施工计划安排主洞上游开挖777m,下游开挖777m。 从目前开挖揭示的围岩岩性分析与原设计相差较大,为泥岩,遇水极易软化,多次出现渗水或涌水塌方。 二、涌水突泥事故经过 2011年9月20日,金奎地隧洞3号支洞控制段下游开挖至9+581,开挖长度158米,上游开挖至9+268,开挖长度155米,围岩揭露情况为泥岩夹砂岩夹灰岩,地下渗水较小。9月20日0点10分,下游掌子面出渣完毕,掌子面顶拱右侧突然发生较大涌水突泥事故,突泥淹没至掌子面后120米,涌泥量约1600m3。由于时间发生在换班时,现场处臵及时,涌水突泥未造成人员伤亡。针对此次涌水突泥事故,四方现场勘查后,形成了初步处理方案:先对下游淤泥进行清理,在清理淤泥至掌子面4米左右时停止施工,由四方现场勘查后再次讨论方案。 截止9月29日15点,下游工作面涌泥经过一个星期的清理工作,涌泥离掌子面约4m。业主、设计院、监理、施工四方在9月29日对下游工作面的情况进行了现场查看,并初步确定了大致施工方案:⑴对掌子面先进行封闭注浆,并打设排水孔,⑵对顶拱采用15米至20米的Φ108超前大管棚进行施工。 9月29日23点50分,下游掌子面没有施工,3号支洞上游进行了放炮

施工作业,准备进行出渣施工,挖机驾驶人员在9月30日1点由支洞向下游行走过程中,突然发现下游有强大气流迎面涌来,发现异常后,挖机驾驶人员迅速向支洞方向逃离的同时通知安全员,安全员组织其他施工人员撤离,在洞内人员撤离10秒钟后,下游涌水突泥冲至分岔口段,并将停放在下游的两台挖机冲向上游,将两台电瓶车及开挖台架冲至分岔口段,涌泥迅速将分岔口段的4台抽水电机淹没,2分30秒后,分岔口段涌水上涨2米,将矿斗、电瓶车全部淹没。为保证安全,值班人员将洞内电源开闭,并撤离支洞。此次涌泥大于4000m3,洞内涌水量400-420m3/小时。 三、9+581处涌水突泥事故的施工方案 经过十四天的强排水作业,目前洞内积水基本降至隧洞底板高程,涌水突泥事故的后期处理难点主要集中在3号支洞对应下游段淤泥的顺利清理及安全跨过此涌泥段。经业主、设计、监理施工四方多次现场查看及会议讨论,我部初步采用以下施工方案对涌水突泥进行处理。 1、洞内淤泥的初步清理 ⑴先清除交岔口处淤泥,恢复该处水仓。 ⑵然后从交岔口处向上游和下游清除淤泥(下游先清除出10m,上游全部清除),恢复上游水仓。 ⑶向下游继续清除淤泥。清除淤泥时,同时疏通排水沟,使水流畅通,集中水流。 2、洞内临时支护的加固及观察 ⑴金奎地3号支洞及对应段主洞多为Ⅴ类围岩,经过一段时间的积水轻泡后,临时支护极易发生变形,我部将组织人员同业主、设计、监理四方一同

突水突泥事故发生的原因及应对措施

突水突泥事故发生的原因及应对措施 最近是雨季多发期,容易内涝洪灾频发。也是突水突泥事故多发期什么是“突水突泥事故”? 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。 突水突泥事故发生的原因 “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。 富水 水是突水突泥灾害发生的最大根源 高压 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。 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,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。安全监理 突水突泥事故的应对措施 岩溶水的治理措施 对岩溶水处理坚持“以排为主,排堵结合”的原则。排水一般情况下采用盲沟将溶洞水引入中心排水系统,具体对岩溶水的整治,设计以采用截、堵、排、防综合措施原则。 岩溶洞穴的治理措施 在施工期间应加强超前地质预报和必要的物探手段,然后根据岩溶洞穴的大小及洞穴与隧道不同部位的关系,采取了跨越、封闭堵塞、加固、以及绕避的办法来治理。

岩溶地段安全保证措施 采用TSP203地质预报系统、超前钻探、地质雷达等超前地质预报预测手段进一步探明掌子面前方的工程地质、水文地质的活动态势等情况,主要探测岩溶发育段、断层破碎带地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度岩溶发育程度、水压力和涌水量的情况,从而正确选择开挖方法、注浆参数及相应技术参数。安全监理 突水突泥风险控制措施 隧道通过岩溶地区或采空区时,采用综合超前地质预报,探明溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、地下水的情况及岩层的稳定程度等,按照“堵排结合、因地制宜、综合治理”的原则分别以“疏导、堵填、注浆加固、垮越、绕避、宣泄”等措施进行处理。

不良地质地段隧道施工方案

不良地质地段隧道施工方案 1岩溶地段隧道施工方案及措施 (1)岩溶地段隧道施工技术对策措施 穿越岩溶地质区域的隧道,根据超前地质预报,确定岩溶地质水文、位置、形态及分布状况等,提出详细施工预案及对策,确保顺利通过岩溶地质地段。 (2)建立预测预报体系 进行隧道通过区域地表勘查,初步确定岩溶地质相对隧道可能存在的范围;利用超前预报了解地质情况,分析正洞岩溶存在的可能性。根据分析预测,雷达等超前地质预测预报手段,确定岩溶发育区域,探明溶洞水文地质状况及存在形式、大小、相对正洞存在的位置等,提出正洞底板加固预案和对策,为正洞底板整治提供科学依据。 (3)根据超前预报提供的地质资料,针对溶洞的发育情况分别采取不同的措施进行处理。 A 超前注浆 当通过钻孔预报的水量、水压很大,溶洞中的充填物为块、碎石、碎屑类松散体。此时采用一般注浆止水、加固地层。 B 长管棚注浆 当溶洞中充填大量流塑粘土,则采用长管棚,采用劈裂注浆固结法。 C 小导管注浆 对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体,则采用小导管注浆;在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段可采用小导管注浆补救。 D 溶洞内空洞和充填处理采用以下方法 隧道拱部的空洞视其稳定性、溶洞岩石破碎程度采用喷锚支护加固,加设护拱及拱顶回填的方法处理;对已停止发育、径跨较小、

无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及填充情况,采用混凝土、浆砌片石回填封闭; 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时,可加深该侧基础通过;当隧道底有较大的溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水;当隧道边墙部遇到较大、较深的溶洞,可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过;当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,根据情况设置桥台、架梁通过;溶洞上下小且有部分充填物时,可将隧道顶部的充填物清除,然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁,横梁两端嵌入岩层;如隧底遇充填物溶洞,规模不大,可采用换填局部充填物或设钢筋砼盖板通过,如规模较大可采用钻孔桩基础以桥式结构跨越。 (4)规模较大溶洞的处理方法 规模较大溶洞的处理时报请设计院,与设计院、业主、监理共同研究确定施工方案后,组织施工。 2软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工方案及措施 采用TSP203、超前钻孔探测、地质雷达等超前地质预测预报手段了解工作面前方地质、地下水情况。采取有效的预防措施;软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段隧道采用双侧壁导坑法或三台阶七步开挖法小进尺(循环进尺0.5~1.0m)开挖;采用大管棚、超前小导管注浆、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段,构成强支护体系,确保做到随挖随护、宁强勿弱、质量可靠、万无一失,并根据围岩量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全;并根据监控量测结果确定二次衬砌施作时间,及早施作仰拱形成封闭结构。 按照“化大为小、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、快衬砌”的原则;并严格按“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、

隧道突水处理方案

兰新铁路甘青段 LXS-7 标祁连山隧道2#斜井突水处理方案 中铁二十局集团有限公司 兰新铁路甘青段项目经理部 2011年04月1日

第一章祁连山隧道2#斜井排水和供电方案一、工程概况及施工情况 祁连山隧道2#斜井全长1471m,位于祁连山北坡三叉东沟内,线路纵坡为11%。洞身位于祁连山中高山区,工程地质特征为第四系全新统坡积碎石土;石炭系下统灰岩夹砂岩,砾岩;泥盆系砂岩。该工程于2010年5月1日正式进洞施工,截止2011年3月20日掘进820米,2011年3月20日凌晨1:38时,2#斜井掌子面(X6+60)突发涌水事故,出水点位于掌子面上台阶右侧拱脚部位,呈柱状涌水,喷射状水柱直径约100cm左右,涌水逐渐沿斜井上涌,18:45,水涌出洞外经测定涌水量达到约56000m3/d。经过测定,涌水量在逐渐递减,3月24日,涌水量达到约30200m3/d。 二、永久泵站建设 1、泵站建设原则 建井期间泵站建设按照斜井辅助正洞施工时最大涌水量一次性建设到位。 2、涌水量确定 设计院根据目前的涌水情况,调整2号斜井正常涌水量为70000 m3/d,最大涌水量为90000 m3/d。 3、斜井段水泵选型 ①水泵选型依据 水泵:水泵必须有工作、备用,工作水泵的能力,应能在20h

内排出斜井24h的正常涌水量。备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的70%,工作和备用水泵的总能力,应能在20h内排出斜井24h的最大涌水量。 ②水泵的选型计算 根据设计院意见,泵站容量按不小于90000方/天设计,共布置5个泵站,斜井井身4个,井底正洞1个(祥见泵站布置图),排水主管道采用5根DN400管(其中备用1根)。 A、抽水设备选取时,流量系数按0.8(高原折减),即Q总=90000/0.8=112500方/天=5625方/时。 B、水泵所需的扬程 HB=370*11.2%*(1.15~1.25)=48~52m C、水泵选型 经了解国内外最可靠的水泵品牌有:丹麦格兰富、日本荏蒝、上海凯泉、上海东方等。经多方考察比较,本次水泵选型选用性价比最高的上海凯泉水泵,该水泵性能稳定、效率高耐久性好,经济性上是同型号进口水泵价格的1/(8~10)。根据涌水量Q总和排水高度HB查泵产品目录选取上海凯泉WQ5520-462-300单级泵,额定扬程H e 为50m,额定流量Q E为1040m3/h,功率220kw; 工作泵台数:n1≥Q总/QE=5.4 取n1=6台 备用泵台数:n2=0.7n1=3.8 取n2=4台

隧道缺陷整治方案

隧道缺陷整治方案 一、编制围及说明 本方案为隧道缺陷整治整体指导性方案,严重、极严重衬砌厚度不足、较严重、严重、极严重衬砌背后空洞,极严重钢筋缺失需一处一案。一处一案技术措施和本方案相同,不再单独报审建指审批,由工区编制、指挥部审核、监理单位审批,作为本方案附件指导具体整治。一处一案应写明缺陷围、判定、处理方案、整治负责人,附缺陷围示意图、凿除围示意图、注浆钻孔围示意图等针对性资料。 二、编制依据 1.《铁路运营隧道衬砌安全等级评定暂行规定》(铁运函【2004】174号) 2.《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》(TB 10223-2004) 3.《铁路隧道设计规》(TB 10003-2005) 4.《铁路混凝土工程质量验收标准》(TB 10424-2010) 5.《铁路隧道工程施工质量验收质量标准》(TB 10417-2003) 6.《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ 331-2009) 7.《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB 10304-2009) 8.《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB 10301-2009) 9、施工图 三、缺陷判定 1.衬砌厚度不足

说明:其中h1为检测厚度(破检验证),h为设计厚度,Lc为地质雷达检测或钻孔验证缺陷连续长度。 2.衬砌背后空洞 说明:1)、衬砌背后未回填深度及直径大于10cm,即属于有空洞。2)、空洞位置位于拱脚以上1m围时,缺陷等级提高一等(即边墙位置设计盖板顶向上1m)。 3、钢筋缺失 四、整治原则及验收标准 1、整治原则 1.1设计图整治原则:

1.1.1衬砌欠厚围位于拱部,欠厚缺陷等级评定为:“极严重、严重”以上或最小衬砌厚度小于25cm的,采用拱部140°进行拆换处理。 1.1.2衬砌欠厚围位于拱部,欠厚缺陷等级评定为“较严重、轻微”的地段,根据《阳安二线及大岭铺直通线隧道质量缺陷整治专题会会议纪要》的通知(西建函【2017】96号)的要求,对欠厚隧道进行结构检算(详见二衬欠厚结构检算报告书),并编制补强方案。 1.1.3对于二衬边墙局部欠厚地段,欠厚缺陷等级评定为“极严重、严重”以上或最小衬砌厚度小于25cm的,进行边墙二衬进行拆换处理。 1.1.4对于拱部及边墙均存在欠厚情况的段落,拱墙衬砌全部进行拆换处理。 1.2补充整治原则 1.2.1所有轻微、较严重、严重、极严重均整治到厚度合格为止。原则上对任何欠厚缺陷均进行拆换处理。 1.2.2视缺陷情况采取“开天窗局部返工”、拱部拆除返工、边墙拆除返工、全环拆除返工方案。 2、验收标准 2.1地质雷达检测判,每100m整段验收。 2.1.1衬砌厚度单点相对误差小于15%为合格。 2.1.2合格的检查点数量大于总检查点数量90%为合格。 2.2钻孔破检,整改后满足设计要求或缺陷判定为轻微。 五、施工组织

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