在地下水發育區,對圍(wéi)岩軟弱、破碎的隧道進(jìn)行施工時,應采取有效的超前地質質探測預報措施,提前預知前方圍岩地質情況,根據所測地質情況預測判斷否具有突泥、湧水
的可能,防止災害事故的發生。若(ruò)超前探測有突泥(ní)、湧水的可(kě)能,現場應(yīng)采(cǎi)取果斷施工技
術措施,防止突泥、湧水的發生。
1.做好監控量測、超前地質預報
(1)根據隧道工程的要求,按技術規範(fàn)的相關規定和監測方案的內容,及時開展現(xiàn)場監測工作,合理選擇監測斷麵,適時埋設測點並采集數據(jù)。每日(rì)量測數據(jù)當天進行整理和分析(xī);配備(bèi)充足的儀器、設備,並保證測試所需儀器設備在標定有效期內,在儀器設備使(shǐ)用前進行檢查,保證儀器能(néng)正常工作;要求監測人員每日對監測數據及(jí)時輸入(rù)為電子文檔並進行備份,防止因數據丟失造成的報告不及時。
(2)由(yóu)於岩溶的複(fù)雜性和不可預見性,隧道周邊存在的隱伏岩溶(róng)高承壓水直接影、響著施工(gōng)安全,因此,岩溶隧道(dào)施工中需開展超前地(dì)質預測預(yù)報(bào)、周邊岩溶探查等施工地質工作,並(bìng)將超前地質預報工作納入富(fù)水、岩溶隧道的施工工序管理範疇中。
(3)地質預報可采用開(kāi)挖麵地(dì)質素描、TSP203地(dì)震反射法(fǎ)、HSP水平聲波反射法、地質雷達、紅(hóng)外探水和超前鑽探等方法,對圍岩的破(pò)碎和富水程度(dù)進行預測和驗證,及時進行信息收集、處理、反饋,以調整施工方案和施工方法。
2.隧(suì)道(dào)遇不良地質條件的措施
(1)當隧道(dào)穿越斷層破碎帶、充填型溶洞等(děng)富水岩溶地段(duàn)時,應采取注漿(jiāng)預加固堵水等措(cuò)施,以有效地改善隧道周邊既有岩(yán)體的物理力學指標、降低地下水的滲透係數,必要時采用長管棚等措施確保隧道施工的安全。特(tè)別應注意注漿效果的檢查與評定(dìng),隻有注漿達到預期加固效果時,才允許開挖。
(2)當隧道穿越地段雖地下水發育,但水壓(yā)不高、圍岩自穩能力較好時,可采用(yòng)先開挖、後注漿的方式,以加快施工進度。
3.隧道防、排水措施
(1)地下(xià)水(shuǐ)發育的岩溶隧道,當采(cǎi)取(qǔ)“以排為(wéi)主、排(pái)堵結合”的原(yuán)則可(kě)能造成地下(xià)水大量流失、環境遭到破壞(huài)時,應采取“以堵為豐、限量排放”的設計原則。
(2)隧道結構應設有完(wán)備的防、排水(shuǐ)係統,同(tóng)時應盡(jìn)可能地維持原有的(de)地下水係統,破壞時,應采取工程措施(導流洞等)予以修複。
(3)根(gēn)據(jù)兩端線路坡度情況,采用較大的縱坡,並結合其內輪廓采用較大尺寸的水溝,以避免水淹道(dào)床,提高隧道工程(chéng)運營質(zhì)量。
(4)輔助坑道的作用
對於控製工期的長大(dà)岩溶隧道,宜優先考慮設(shè)置貫通的平行導坑,其主要作用如下:
(1)發揮其超前地質探(tàn)洞的作用,為正洞施工提供更為準確的地質預報,規避施(shī)工風險(xiǎn),保障施工安全。
(2)可以超(chāo)前正洞開辟工作麵,加快施工進度。
(3)有利於施工通風和排水,改(gǎi)善掌子麵的工作條件。
(4)有利於施工及(jí)運營(yíng)期間的逃生及救援。
隧道湧水事(shì)故實例
(1)大柱山隧道工程地質和水文地質條件複雜,具有“三高四活躍”的特點,存在斷層破碎帶6條(總長1200m,其中(zhōng)水(shuǐ)寨斷層640m)、岩溶及岩溶水、暗河、溶洞等岩溶形態(tài)、高地應力引起(qǐ)的岩爆和軟岩大(dà)變形、放射性(區段長1600m)、高地熱(39℃)等不良地質現象(圖3 -3)。施工中突水(shuǐ)、突泥和圍岩(yán)失穩等地質災害多發,在強(qiáng)岩溶水以(yǐ)及部分斷層帶(dài)(尤(yóu)其是有(yǒu)夾泥破碎帶的正斷層),產生較大規模的突(tū)水、突(tū)泥段( 3210m,最大湧水量為120000m3/d)。(2) 2009年12月,龍(lóng)廈鐵路象山隧道掌子麵及後方初期支護出(chū)現開裂、掉塊現象,並發展為塌方、湧水,坍塌約600m3,湧水量達200m3/h,並且湧水(shuǐ)量持續加大,從而引(yǐn)起隧道上方的(de)象山村、新祠村(cūn)等地地表出現(xiàn)局部沉降,部分房屋開裂,累計最大沉降量達(dá)350mm,最大沉降速(sù)率達5.2mm/h。此次(cì)隧道湧水造成165戶688名群眾和兩個工(gōng)業廠區580多名員工受災。