隧道突水突泥產(chǎn)生原因有以下幾點:
1) 首先是水的作用,水是突水突泥災(zāi)害發(fā)生的最大根源。其次是壓力高,隧道一般埋深都比較大,通過爆破開挖之后,打破原有平衡壓力,處于高壓狀態(tài)。還有就是不良地質(zhì),隧道一般存在長、大、深等特點,沿途經(jīng)歷圍巖變化繁多,隧道在穿越溶洞、斷層破碎帶或接觸帶、地下河等不良地質(zhì)時,特別容易發(fā)生突水突泥災(zāi)害。
2) 突水突泥災(zāi)害大多發(fā)生在開挖環(huán)節(jié)中。對不良地質(zhì)圍巖的盲目不合理開挖,開挖進尺過大,是造成突水突泥的主要原因。
3) 在很多大型突水突泥災(zāi)害發(fā)生前,都會發(fā)生前期小型、局部、小范圍的突水突泥,在處理方法及措施不完善的情況下,盲目的進行清淤工作,極大的增加了后期大型突水突泥災(zāi)害所造成的風(fēng)險。
隧道突水是施工過程中經(jīng)常發(fā)生的一種地質(zhì)災(zāi)害。隧道突水的治理一般遵循“以疏為主、堵排結(jié)合”的原則。如果在地下水較大的可溶巖與非可溶巖接觸帶、斷層破碎帶等地段,為了很好地達到堵水、防水的目的,在分析各項實際情況的基礎(chǔ)上,采取“以堵為主、限量排放”的原則,最大限度地減小災(zāi)害的危害程度,達到經(jīng)濟合理的目的。
由于隧道突水突泥災(zāi)害的形式是多種多樣的,處理方法也隨之改變。應(yīng)根據(jù)具體的施工、地質(zhì)和災(zāi)害發(fā)生情況,采取合適的處理技術(shù),最大程度地減少人員與財產(chǎn)的損失。注漿加固、封堵、充填封閉、疏導(dǎo)、跨越等是通常情況下經(jīng)常采用的處理方法,對于災(zāi)害的處理應(yīng)在時間和空間上合理安排相適應(yīng)的處理方法,以達到最優(yōu)的處理效果。
針對施工過程中巖溶孔洞、巖溶裂隙、巖溶突水災(zāi)害的突發(fā)情況,應(yīng)對大型溶洞進行地質(zhì)雷達或地震反射的超前探測,并且使用紅外線儀器探測進行巖溶水的探測,以便對隧道開挖工作面前方的地質(zhì)情況有深入的了解。
1) 在復(fù)雜地質(zhì)條件下,在開挖支護時,應(yīng)遵循“縮短開挖、減弱爆破、加強支護、增加量測頻率”的指導(dǎo)原則,嚴格控制現(xiàn)場開挖進尺。a.縮短開挖、減弱爆破;b.加強支護;c.增加量測頻率,如果圍巖變化較大,應(yīng)及時制定相應(yīng)的補救措施或方案。
2) 在發(fā)生小型突水突泥災(zāi)害后,進行涌出物處理時,應(yīng)遵循先完善處理方案后清理的原則,發(fā)生災(zāi)害項目部應(yīng)及時成立災(zāi)害處理指導(dǎo)小組,制定合理的處理方案,在評估可行后進行下一步清淤工作。
3) 重點加強超前預(yù)報工作。對于復(fù)雜不良地質(zhì),應(yīng)該進行多類型超前預(yù)報相結(jié)合的方法,一般采用的超前預(yù)報方法有綜合物探超前探測法、水平鉆孔超前探測法、洞內(nèi)綜合地質(zhì)法、圍巖大變形與膨脹性預(yù)測預(yù)報法。
當(dāng)突水突泥規(guī)模較大時,常將斷層帶泥石帶出,形成大小不同的泥石流和塌方。此時應(yīng)冷靜觀察規(guī)模大小、影響范圍,分析產(chǎn)生原因,并采取以下處理方法:
1.對已完成初支部分進行加固,圍巖進行注漿,防止災(zāi)害擴大,并加緊完成二襯。
2.對突水突泥點前方圍巖進行深孔注漿固結(jié)和加強。如突泥點空隙不大,隙口可進入時,應(yīng)先用纖維混凝土封閉隙頂,在保證安全的前提下,用漿砌片石在開挖面回填3~5m,清除泥石,用雙層小導(dǎo)管超前注漿,按預(yù)留核心土,環(huán)形開挖,短循環(huán)向前施工。
3.如突出泥石流量大,堵死隧道時,采用超前大范圍分層注漿。
當(dāng)溶洞發(fā)生突泥突水和坍方險情而不能得到有效的控制時,采用如下應(yīng)急預(yù)案:
1.當(dāng)班負責(zé)人應(yīng)及時將隧道內(nèi)的所有作業(yè)人員有序的撤離到洞外或洞內(nèi)的安全地帶,確保人員的生命安全。