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摘要:本文主要介绍的是在进行隧道施工中出现的涌水涌泥状况,对产生涌水涌泥的状况进行分析,采取合理的解决措施,最后进行总结,提出隧道施工中防止涌水涌泥的建议,希望各个隧道施工商都可以有感触,防止涌水涌泥的现象发生。本文以某公路隧道涌水涌泥综合处置为研究案例,由于某公路隧道含水量极为丰富,因此部分施工地段涌水,涌泥状况较为严重,对于此类状况,可以在施工过程中对涌水的地方采用注浆的施工工艺,本文正是介绍了对施工过程中出现涌水涌泥情况的处理技术,可以作为以后施工工程的参考资料。
关键词:涌水;涌泥;处理;措施;建议
引言
近年,因为我国对中西部基础设施建设增加了投资。因此,中西部地区的交通运输线也要随之扩大,而相对于山岭较多的偏远地带,那么就需要修建隧道,而隧道的修建则需解决隧道涌水,涌泥的问题。本文介绍了贵都高速出现涌泥涌水状况的处理方法,对施工的工艺、过程、质量进行了研讨并总结。
1隧道存在主要灾害
由于岩溶管道的贯通性较好,因此如果在施工隧道的时候遇到暴风雨的时候,衬砌的周边会在短时间内形成高压水,高压水的形成会导致衬砌的损坏,进而发生了施工中遇到的涌水涌泥灾害,影响施工进程。在工程施工中,如果发生涌泥涌水灾害,那么要加强对涌水,涌泥的疏通和排泄,尽可能地降低衬砌周围的突发性水压,防止淤泥的堆积和涌水涌泥导致的人员安全事故,确保结构的安全。如果遇到涌水涌泥灾害,那么进行有序的排水是关键,那么排水系统则包括七个小工程,首先要有合理的泄水洞,其次对通道进行检查修缮,确保泥水可以顺利流出,接着需要引水横通道,暗河段涵洞,制造集水洞最后流入排水沟,并对涌水涌泥路段进行重新建造。
某公路隧道左线为ZK13+250~K22+712,右线为K13+270~K22+680。受构造控制,地层主要为石炭系、二叠系、泥盆系碳酸盐,基岩裸露,产状一般较平缓,单层厚度较大,节理裂隙发育,构成了岩溶发育的有利条件。岩溶以垂直形态为主,溶沟、溶槽、溶蚀洼地及漏斗分布较多。该隧道所经区域地质构造复杂,构造活动期次数较多,地震活动频繁。线路区水系发育,水资料较丰富,线路区河流分布较多,河流主要沿线路区山涧沟谷分布,河水流量随季节变化明显。整个线路区水文地质条件较为复杂,各种含水层均有分布,地下水类型齐全。本施工段为杨林隧道出口,由大里程向小里程方向施工。该隧道出口左洞掌子面上台阶进行开挖施工,开挖至掌子面ZK21+788处时,掌子面掘进方向上台阶左拱脚处出现股状涌水,出水孔径约16cm,出水量约为75方/小时;8时30分左右,掌子面上台阶左侧拱脚处出现约4m3~5m3的坍塌堆积物,水呈股状流出且夹杂泥砂,现场及时安排喷浆回填处理。
2隧道涌泥涌水的特征
由于隧道施工涌水涌泥路段中含有少量的石英岩,而这些少量的石英岩来自于裂缝中,因此多数岩石呈现出细碎的状态。在出现涌水涌泥时多数呈现股状,涌水量相对而言是分散的,在出现涌水涌泥时,通常会形成空洞。裂缝中产生的少量的石英岩和地层岩性中的少量石英岩,大多比较细小,因此在出现涌水的时候水量较为集中,基本在4000m3d左右,这时会形成较大的水压,位置在墙的左侧。在施工过程中,隧道地层岩性含有少量的石英岩,大多数石英岩还是从裂缝中生成,岩石的密度较高,有较好的完整性,在最高涌泥涌水的时候,会出现12000m3d,呈现出喷射型的涌水状况,且无浑浊,但是伴有较大的水压。隧道地层岩性中还含有石英岩和炭质片岩,大多数是以薄片状的形式存在,而地层岩中的石英岩和炭质片岩的含量较少,因此,大多数还是产生于裂缝中,而多数岩石都比较细小,且岩石的亮度较高,涌水的含量为5000m3d左右。而涌水量是较为分散的,也是呈现出股状型,即使在初期会有少量碎石,但是水质无污浊,隧道中间的拱状部分会滴水。
3隧道涌泥涌水的原因
3.1周围环境的原因
在施工之前对隧道周围的地况以及周边环境进行考察分析,根据分析和调查的结果可以知道,由于隧道旁有很多个大大小小的村庄,经常因为流水而造成干涸,在隧道施工中发生涌水涌泥大都在隧道的一侧,那么经过分析可以看出,涌水涌泥的灾害离不开周围村落的常年流水。
3.2隧道结构的原因
在施工过程中,隧道在构造的时候会产生许多的裂缝,而岩石大都较为细小,容易造成积水。而隧道地下的地下水是由于天气降水所致,如若隧道所处的环境是常年多雨水的地带,隧道施工的难度较大,树木覆盖率较高,那么会造成表层基岩发生裂缝,再加上大气降水沿着河流流走,进而渗入到地下,会转变成孔隙潜水。如若浅表层出现裂缝,那么孔隙潜水会向公路隧道进行深层渗水。在隧道施工过程中隧道的基岩会因为产生的裂缝而有水的生成,所以才会出现隧道涌泥涌水的灾害,这会影响施工的进度还可能会导致安全事故的发生。
4隧道涌泥涌水的治理措施
在施工的时候应该首先预防涌水涌泥的发生,其次在发生涌水涌泥灾害的时候应该积极进行疏通,排出,并及时修补以防止水继续涌入,在治理结束后,根据周边的地理环境重新进行规划,综合处理。并分析总结出对于出现涌泥涌水的解决方案,已达到有效排水的目的。
4.1隧道涌水涌泥的危害及治理措施
在我国,由于重工业的增多,而使国家的生态资源受到污染,因此国家制定了更多的要求来保护环境,在隧道施工过程中,如果涌水涌泥过于频繁,那么一定要注意不污染公路隧道的地下水,也注意不要破坏地下水的循环。如果隧道涌泥涌水流量增大,且隧道处于树木繁茂的山岭地带,那么应该在施工前,对排水系统进行排泄,这样会使周围的岩石承受不同程度的压力,例如:地表的不稳定,地面的下降,地面变形等情况变化而变化,这样会使公路的整体结构变得极其不稳定,增加了施工难度,还会影响隧道周围的生态环境造成影响,会导致水塘,河流干涸,影响人们的正常生活。所以如果在施工过程中遇到这种情况,那么施工小组首要任务就是堵住涌水涌泥的孔,按照规定要求进行少量排放,对洞口使用水泥或沙袋等封口,还可以使用机械预先将岩体进行加固防止裂缝的扩大,并进行补救措施防止以后再次出现涌水涌泥的灾害,铺设防水板,施工商积极进行整理总结,分析涌水涌泥的成因,铺设防水板是为了更好地将涌进的水泥引到排水处,加快疏导。
4.2隧道涌泥涌水应急救援措施
如果在施工过程中出现涌水涌泥灾害的时候,相关施工人员应该及时进行情况汇报,冷静应对,尽快投入到救援当中;在施工承包商受到施工现场人员的汇报的时候,应该立刻召集整个项目的施工人员,制定合理的救援方案,并且派遣相关技术人员到市场进行救援,当施工商无法及时控制灾情的时候,还应该反映给政府部门,请求救援;救援小组到达现场后,首先对灾害的破坏程度进行分析,并且向相关上级领导进行汇报,沉着冷静,保证救援的合理有序进行和施工人员的安全;在救援小队去灾害现场的时候应该通知医疗部门一同前往,并在施工场地搭建临时医务室,准备好相关医疗机器,准备足量的药品,确保施工人员和救援人员的生命安全,对受伤的人员进行及时医治,严重受伤的要送去大型医院进行医治;如果在救援过程中,救援小组没有及时到达现场,那么施工人员应该将现场的情况汇报给现场的监理,共同制定救援方案,当方案制定确认后,立即开始对涌水涌泥的处理工作。为了确保在场施工人员的人生安全,在救援小组未到达之前,所有人都不能进入事故现场,还可以在一定程度上方便救援小组进行现场勘探,保证救援工作的合理有序进行;当现场的涌水涌泥进行危险警报时,应该及时采取措施进行补救,用现场可用的材料来减少涌水涌泥的流量,是为了方便将水的压力降到最低。在施工过程中发生涌水涌泥灾害的时候,一定要在确保施工人员以及救援人员安全下,最大程度地保护隧道的结构,对隧道的构造进行加固和封闭,并且在补救后进行监控。如果施工救援的时候是多雨水的天气,那么还要注意排水量,保证救援的有序进行,同时,还应该保证电足以够机器设备所使用,施工商派出专门的监督小队进行监督。
5结束语
在隧道施工过程中,涌水涌泥是一种普遍的施工灾害,而对于隧道涌水涌泥灾害进行防治是一项复杂的工程。如果处理不慎,那么会引起坍塌,会导致施工人员的生命安全,更为严重的是可能会破坏周围的生态环境,让树木受到污染,让河流干涸。所以对隧道涌水涌泥灾害进行施工前的防御是至关重要的。但如果遇到涌泥涌水的灾害,进行合理的救援措施也是至关重要的,避免更多的泥水涌进隧道,不仅可以保证施工的合理有序进行,还可以保护生态环境,在不影响环境的前提下,做到合理施工。
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