隧道工程突水機制及對策分析

1、隧道工程突水機制及對策分析目前，我國基建工程的數(shù)量爆發(fā)式增長， 建設(shè)施工業(yè)發(fā)展迅猛。隧道工程建設(shè)作為基建建設(shè)中的重要組成部分， 在交通運輸業(yè)的發(fā)展中起著重要的作用。 隧道工程項目技術(shù)的進步和升級是人們關(guān)心的問題，因此，要注意可能發(fā)生的各種安全問題，借助科學(xué)、有效的施工技術(shù)降低危險事故的發(fā)生概率， 從而促進現(xiàn)代隧道施工的順利進行。1 隧道工程突水機制隧道工程突水的 2 個基本條件為：隧道開掘中具有較為豐沛的水源；水源與隧道間分布著較多利于出水的通道。 水源分布較多，且水源水量充足是造成隧道工程突水的重要因素。 在收集的隧道工程資料中發(fā)現(xiàn)， 主要有以下 5 種水源：隧道所在地區(qū)具有含水層，比如承壓

2、含水層。 在隧道工程施工過程中， 如果不重視地下含水層的分布， 則可能在施工中出現(xiàn)突水量較多的情況。 如果隧道建設(shè)工程上方存在水庫或工程位于江、 河、海底部，則水源分布較為集中，容易出現(xiàn)突水。 部分隧道工程附近存在溶洞、 采空區(qū)，其中會有大量積水。 發(fā)生洪災(zāi)時，洪水可能沿各種通道進入地下，進而倒灌入水通道中。多數(shù)富水的優(yōu)勢斷裂層具備含水層的特征，這些斷裂層可能成為出水的通道。2 反坡排水技術(shù)在隧道施工中， 一旦出現(xiàn)突水，施工單位要結(jié)合實際情況制訂有效的排水技術(shù)方案， 而常見的排水技術(shù)為反坡式排水。 反坡式排水的特征是利用機械化設(shè)備操作， 所以施工單位要在實施隧道內(nèi)排水前科學(xué)選擇排水位置， 設(shè)定

3、相關(guān)的抽水泵站， 借助多級接力式泵站，并有效連接各個泵站； 借助儀器測量隧道中的積水量， 借助潛水泵抽水，必要之時利用好移動泵抽離積水； 在完成隧道環(huán)向、 橫向系統(tǒng)的出水引流后， 應(yīng)設(shè)定隧道施工的集水位置， 以及將其他位置的出水引流匯聚到方案設(shè)定的積水坑中， 借助固定位置的排水泵抽離出集水坑中的積水； 逐級抽水完成后， 將抽出的水集中送至下一級泵站，最終將水排至隧道外，排出的水經(jīng)處理后可正常使用。在反坡排水系統(tǒng)中， 設(shè)定泵站間距時需要考慮實際情況， 留有調(diào)整空間。對于特長隧道， 應(yīng)考慮其出水的實際位置， 有時需要加長不同級別泵站的間距。 此外，應(yīng)考慮并有效調(diào)整反坡排水系統(tǒng)中集水坑的位置和實際突

4、水位置。 結(jié)構(gòu)防排水措施包括：噴射混凝土堵水、塑料板堵水、模筑混凝土襯砌堵水、注漿堵水、盲溝排水、泄水孔排水和排水溝排水。 施工排水措施包括： 地面排截通過地面排水系統(tǒng)阻水，以防地表水流入或滲入洞內(nèi)；洞內(nèi)排水基于洞內(nèi)排水溝、集水坑視順坡、反坡的情況，分別采用重力式、強制式排水技術(shù)；輔助坑道排水通過輔助坑道將水排出洞外； 地面和洞內(nèi)井點降水通過設(shè)置于地面（淺埋）或洞內(nèi)的井點將水排出洞外。3 反坡排水技術(shù)中材料的選擇在隧道施工過程中遇到突水時， 應(yīng)在全面考察實際情況后再選擇施工設(shè)備。 比如，資料記錄的新機屋隧道的突水現(xiàn)象中， 涌水量最大的一次為 1250m3/h。對于這樣涌水量較大的情況，施工單位

5、在設(shè)計、搭建反坡式排水泵站時，需要采用合適的鋼管安裝設(shè)備。在搭建反坡式排水泵站時， 應(yīng)有效評估施工材料。 突水量度不同時涌水的壓強有所差異， 因此，應(yīng)根據(jù)水流量采取不同的反坡式排水材料。如果設(shè)備水管的材料厚度選擇失誤，則可能引發(fā)排水事故。施工單位在搭建相應(yīng)的排水泵站后， 要有效保護水泵， 以防搭建好的泵站損壞，影響抽水施工的正常進行。4 輔助排水系統(tǒng)的建立在反坡式排水技術(shù)時， 需要建立有效的輔助排水系統(tǒng)，主要考慮集水坑的位置和泵站間排水管路的設(shè)置。施工單位需要綜合考慮各種因素，確定集水坑的位置。通常情況下，集水坑長約4m，寬約 2.5m，深度約 2m，容量最小為 15m3。此外，施工單位在開挖集水坑時，要注意與拱角保持一定的距離。 如果施工集水坑附近的泥土較為松散，且集水坑與拱角的距離較近，則可能引發(fā)安全事故。5