隧道工程突水机制及对策分析

1、隧道工程突水机制及对策分析目前，我国基建工程的数量爆发式增长， 建设施工业发展迅猛。隧道工程建设作为基建建设中的重要组成部分， 在交通运输业的发展中起着重要的作用。 隧道工程项目技术的进步和升级是人们关心的问题，因此，要注意可能发生的各种安全问题，借助科学、有效的施工技术降低危险事故的发生概率， 从而促进现代隧道施工的顺利进行。1 隧道工程突水机制隧道工程突水的 2 个基本条件为：隧道开掘中具有较为丰沛的水源；水源与隧道间分布着较多利于出水的通道。 水源分布较多，且水源水量充足是造成隧道工程突水的重要因素。 在收集的隧道工程资料中发现， 主要有以下 5 种水源：隧道所在地区具有含水层，比如承压

2、含水层。 在隧道工程施工过程中， 如果不重视地下含水层的分布， 则可能在施工中出现突水量较多的情况。 如果隧道建设工程上方存在水库或工程位于江、 河、海底部，则水源分布较为集中，容易出现突水。 部分隧道工程附近存在溶洞、 采空区，其中会有大量积水。 发生洪灾时，洪水可能沿各种通道进入地下，进而倒灌入水通道中。多数富水的优势断裂层具备含水层的特征，这些断裂层可能成为出水的通道。2 反坡排水技术在隧道施工中， 一旦出现突水，施工单位要结合实际情况制订有效的排水技术方案， 而常见的排水技术为反坡式排水。 反坡式排水的特征是利用机械化设备操作， 所以施工单位要在实施隧道内排水前科学选择排水位置， 设定

3、相关的抽水泵站， 借助多级接力式泵站，并有效连接各个泵站； 借助仪器测量隧道中的积水量， 借助潜水泵抽水，必要之时利用好移动泵抽离积水； 在完成隧道环向、 横向系统的出水引流后， 应设定隧道施工的集水位置， 以及将其他位置的出水引流汇聚到方案设定的积水坑中， 借助固定位置的排水泵抽离出集水坑中的积水； 逐级抽水完成后， 将抽出的水集中送至下一级泵站，最终将水排至隧道外，排出的水经处理后可正常使用。在反坡排水系统中， 设定泵站间距时需要考虑实际情况， 留有调整空间。对于特长隧道， 应考虑其出水的实际位置， 有时需要加长不同级别泵站的间距。 此外，应考虑并有效调整反坡排水系统中集水坑的位置和实际突

4、水位置。 结构防排水措施包括：喷射混凝土堵水、塑料板堵水、模筑混凝土衬砌堵水、注浆堵水、盲沟排水、泄水孔排水和排水沟排水。 施工排水措施包括： 地面排截通过地面排水系统阻水，以防地表水流入或渗入洞内；洞内排水基于洞内排水沟、集水坑视顺坡、反坡的情况，分别采用重力式、强制式排水技术；辅助坑道排水通过辅助坑道将水排出洞外； 地面和洞内井点降水通过设置于地面（浅埋）或洞内的井点将水排出洞外。3 反坡排水技术中材料的选择在隧道施工过程中遇到突水时， 应在全面考察实际情况后再选择施工设备。 比如，资料记录的新机屋隧道的突水现象中， 涌水量最大的一次为 1250m3/h。对于这样涌水量较大的情况，施工单位

5、在设计、搭建反坡式排水泵站时，需要采用合适的钢管安装设备。在搭建反坡式排水泵站时， 应有效评估施工材料。 突水量度不同时涌水的压强有所差异， 因此，应根据水流量采取不同的反坡式排水材料。如果设备水管的材料厚度选择失误，则可能引发排水事故。施工单位在搭建相应的排水泵站后， 要有效保护水泵， 以防搭建好的泵站损坏，影响抽水施工的正常进行。4 辅助排水系统的建立在反坡式排水技术时， 需要建立有效的辅助排水系统，主要考虑集水坑的位置和泵站间排水管路的设置。施工单位需要综合考虑各种因素，确定集水坑的位置。通常情况下，集水坑长约4m，宽约 2.5m，深度约 2m，容量最小为 15m3。此外，施工单位在开挖集水坑时，要注意与拱角保持一定的距离。 如果施工集水坑附近的泥土较为松散，且集水坑与拱角的距离较近，则可能引发安全事故。5