隧洞施工突水突泥机理及影响因素研究
【摘要】本文首先从隧洞突水、突泥的动态变化特征入手对隧洞施工突水突泥机理及影响因素进行分析和探讨，并提出解决措施。
【关键词】突水突泥；机理；影响因素
一、前言
隧洞突水、突泥是岩溶地区常见的地质灾害，不但会影响整个工程的质量，还容易出现隧洞塌陷的危险，所以了解隧洞施工突水突泥机理及影响因素是十分必要的。
二、隧洞突水、突泥的动态变化特征
隧洞涌水量由静储量和动储量两部分组成。前者为隧洞围岩内空隙中所赋存的地下水,其大小取决于含水围岩的规模、储水能力和给水能力；后者以地下径流形式出现于含水围岩中,它与地表水体或其它地下水体有直接的水力联系,其大小取决于含水围岩的规模、补给条件、径流条件和排泄条件。
当隧洞涌水量以静储量为主时,初期涌水量很大,表现为突水或突泥,随着时间的推移,涌水量不断衰减,最后仅为滴水或渗水,贯通性裂隙含水围岩和孤立溶洞中的围岩涌水多属此类。由于这类涌水衰减快速,对隧道施工影响很大,对运营影响相对较小。以动储量为主的含水围岩,发生隧道涌水时,涌水量往往由小到大地变化,然后趋于与动储量相当的稳定值,即隧道的涌水量等于补给量。(这类隧道涌水包括岩溶水,因充填裂隙的地下水力梯度增加或冲刷加剧而逐渐贯通,并与其它水体(地表水或地下水)发生水力联系时的涌水,以及与地表水有水力联系的断层破碎带的涌水。
综上所述,隧道突水、突泥的动态变化特征主要取决于围岩的水文地质条件和地质结构特征。
三、突水突泥的主要影响因素
岩溶水规模的探测是为了识别导致突水突泥发生的客观条件，而针对岩溶风险采取的工程措施，同样会导致突水突泥风险的概率升高和降低。下面从地质构造、气候条件、施工影响三方面着手分析突水突泥主要因素。
1、地质构造
岩对岩溶突水突泥的风险客观存在的未知。如隐伏溶洞的体量、水压、填充情况、相对隧道开挖坑道的开口大小、与地表水系的连通性、地下水的补给等。溶发育条件具备时，岩溶作用即可产生并逐步发展，侵蚀性的水流在构造裂隙中流动使构造裂隙不断扩大形成溶蚀裂隙，宽大的溶蚀裂隙继续发展成岩溶管道，
改建铁路西安安康增建第二线XKS-1标隧道突水突泥 应 急 预 案 编制： 审核： 审批： 中铁电气化局西康二线 西铁工程项目五分部 2009年11月
目录 一、编制原则： (2) 二、应急策划 (2) (一)、工程概况及地质条件 (2) (二)、应急预案工作流程图 (4) (三)、突发事件风险分析和预防 (5) 1、突发事件、紧急情况及风险分析 (5) 2、突发事件及风险预防措施 (5) 4)、突水处理方案 (6) 5)、突水涌泥段处理方案 (6) (四)、应急资源分析 (7) 三、应急准备 (7) 1、机构与职责 (7) 2、应急资源 (9) 四、应急响应 (10) 五、突发事件应急预案 (11) 1、应急施工措施 (11) 2、指挥与控制： (12) 3、通讯 (13) 4、警戒与治安 (13) 5、人群疏散与安置 (13) 6、公共关系 (14) 六、现场恢复充分辩识 (14)
隧道突水突泥应急预案 一、编制原则： 应急预案的方针与原则坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。 二、应急策划 (一)、工程概况及地质条件 西康铁路增建二线秦岭翠华山特长隧道是本标段的控制性工程，也是西康二线全线的控制性工程。翠华山隧道位于陕西省西安市长安区。隧道为翻越翠华山的单线越岭隧道，位于秦岭北麓低中山区，平均海拔670～1400m，最高海拔为1440m。洞身地表起伏较大，地表自然坡度30°～40°，太峪以西多为基岩峭壁。分布有众多“V”型侵蚀谷，基本呈南北向展布，沟内长年流水。隧道起迄里程D1K65+807～D1K77+078,全长11271m，为单线隧道；洞内线路纵坡为单面上坡，线路坡依次为13.6‰，13.2‰，13.6‰，13.2‰；隧道洞身1155.76m及安康端洞口段1563m位于R－1600的曲线上，洞身其余部分位于直线上。隧道设有3座斜井，其中洋峪斜井长809m ,蛟峪斜井长1261m,太峪斜井长681m。 1、工程地质
隧道突水突泥应急预案 目录 1、目的 2、应急准备 3、组织机构及职责 4、具体抢险救援工作安排及纪律 5、机械设备、物资材料的准备 6、应急措施及行动方案
1. 目的 针对本隧道有可能发生的突水突泥事故制定突水突泥紧急预案，准备充足的应急救援物资，并在事故发生时组织实施，防止事故扩大，并减少与之有关人员的伤害和对环境的破坏。 2. 应急准备 项目部将认真贯彻执行“安全第一，预防为主、综合治理”的工作方针，落实突水突泥行政领导负责制，做到责任到位、指挥到位、任务到位、措施到位，确保工程施工的顺利进行，确保环境不受破坏、防止水土流失，确保我项目部职工及临近百姓的生命、财产安全。 3. 组织机构及职责 3.1隧道突水突泥事故应急救援领导小组人员由总预案中应急救援领导小组人员组成。 在总预案的基础上设置隧道突水突泥事故应急组织机构，下设应急抢险救助队和物资保障组，各职责和总和预案中职责相同。 3.2职责 3.2.1组长：接到事故报告并了解事故详情后，首先将事故上报至宁武高速公路有限公司安全部，同时拨打120急救电话、110报警电话，告知事故的详细情况。 3.2.2副组长：执行组长的指令，根据现场的实际情况组织各救助队员按照预案分工指挥组织抢险工作。 3.2.3抢险救助队：根据现场组长及副组长的安排组织救助队员
到现场进行抢险救援并组织疏散危险区内人员。 3.2.4物资保障组：由物资部负责对现场物资调运、储备和检查物资储存质量状况并保证抢险物资供应。 4. 具体抢险救援工作安排及纪律 4.1具体抢险救援工作安排 4.1.1保证隧道内排水沟水流通畅，进口由于是下坡应储备足够数量的水泵以排除工作面附近的积水。根据超前地质预报的结果及超前探孔初步判断前方的地质状况，减少事故的发生率。 4.1.2如事故发生后，在事故现场采取各种措施，稳定人员情绪、维护秩序，保证在场人员的人身安全。 4.1.3现场指挥人员冷静判明事故情况并及时向上级相关部门汇报，同时积极制定抢险措施和方案，明确各自的分工，实施抢险救援。 4.1.4以控制事态、减少损失和影响为目的，根据现场需要实施抢险应急方案，迅速动员和组织人力、物力赶赴现场。 4.1.5掌握事故发展的动态，合理组织人员抢险救灾，最大限度减少人员伤亡和财产损失。 4.2现场抢险救援作业纪律 4.2.1救援工作方案确定前，抢险救援队迅速到达现场后在固定位置待命，抢险救援队负责人尽快掌握现场情况，并迅速接受抢险救援任务。 4.2.2现场负责人组织警戒人员负责维持现场秩序、尽快组织安
大独山隧道突水突泥专项施工方案 1 编制依据 （1）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010； （2）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号； （3）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号； （4）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010； （5）《大独山隧道设计图第二册共四册》； （6）《大独山隧道设计图第三册共四册》； （7）《时速350公里双线隧道辅助施工措施及施工方法》； 2编制围 根据设计图纸：大独山隧道预测隧道正常涌水量为91200m3/d，最大涌水量为177000m3/d。其中D1K855+300～D1K858+918段的断层带，岩芯破碎，且地表岩溶形态和地下岩溶管道发育，有发生岩溶涌水突泥的危险。在D1K856+650～D1K856+700段可能揭示家寨暗河，该暗河雨季流量约为1.5m3/s，隧道涌水量将会成倍、甚至十倍的增加。 根据断层分析有可能出现突水、突泥的段落：D1K854+510～+610、D1K855+200～+320、D1K855+580～+680、D1K856+110～+160、D1K856+615～D1K857+、D1K857+225～+325、D1K857+645～+860、D1K858+020～+160、D1K859+300～+450、D1K859+800～+950、D1K862+375～+475段穿越破碎带、断层、岩溶接触带及地表村庄等，施工过程中极易发生突水、突泥现象且可能造成地表失水。 根据现场施工揭示或超前地质预报结果：有发生突水、突泥可能的变更地段。 3工程概况 3.1 设计概况 大独山隧道位于关岭～普安区间，起讫里程为D1K852+772～D1K864+654，全长11882m。全隧共设置2座横洞1座贯通平导，均采用无轨单车道。在D1K856+500线路左侧设置长约1043m的一号横洞，在
可溶岩地段（高压）涌突水、突泥施工措施 为保证隧道的顺利施工，避免可溶岩地段（高压）涌突水、突泥灾害的发生，需要采取有效的方法对上述这些重大的工程地质问题进行较为精确的预测预报，开展综合地质超前预报工作，以制定有效施工方案，确定合适施工工艺，并开展必要的检测工作。 1、超前探测 （1）综合超前物探 主要针对可溶岩分布地段的断层破碎带及其影响带、层间滑动带、构造及岩溶裂隙发育带，各可溶岩地层界限，岩性突变地段，可能存在的岩溶裂隙、管道和大型溶洞的超前探测。 远距离超前物探：首选方法为地震波反射法（探测距离约200m），对比方法为HSP声波反射法（探测距离约100m）。 近距离超前物探：首选方法为地质雷达（探测距离约4~30m），对比方法为数码成像，跨孔声波CT成像法。 探水超前物探：首选方法为红外线探测法，是一种短距离预报方法，每次预报距离为20~30m，相邻两次预报重长度应在5m以上，其适用于任何地层中定性判断探测点前方“有没有水”及水体存在方位，但不能定量给出水量大小等参数。 （2）水平钻孔超前探测 远距离超前探测：超长水平取岩芯钻孔超前探测100~150m，验证远距离超前物测成果。 近距离超前探测：采用钻孔超前探测，钻孔长度20~30m，验证近距离超前物测成果。 2、常规地质法 （1）超前平导、超前正洞导航、正洞掌子面与侧壁的量测和地质素描，主要工作有：地层岩性特征； 结构面性质与产状及发育程度；褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等；断层的位置、产状、 性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系；节理裂隙的组数、产状、间距、 填充物、延伸长度、张开度及节理面特征、力学性质、分析组合特征、判断岩体完整程度；洞壁 变形破坏特征；岩溶规模、形态、位置及所属地层和构造部位，填充物成分、状态，以及岩溶展 布的空间关系；地下水的分部，出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥沙含沙 量测定，以及地下水活动对围岩稳定的影响，必要时长期观测；出水点和地层岩性、地质构造、 岩溶、暗河等的关系分析；突泥与坍方部位、方式与规模及其随时间的变化特征；进行地表相关
金奎地隧洞3号支洞涌水突泥处理施工方案一、工程概况 金奎地3#支洞从9+423.166进入主洞，支洞斜井段水平长392.129m，斜井起坡点至主洞中线长32.4 m，斜井高差122.82 m，斜井倾角17.3913°。施工计划安排主洞上游开挖777m，下游开挖777m。 从目前开挖揭示的围岩岩性分析与原设计相差较大，为泥岩，遇水极易软化，多次出现渗水或涌水塌方。 二、涌水突泥事故经过 2011年9月20日，金奎地隧洞3号支洞控制段下游开挖至9+581，开挖长度158米，上游开挖至9+268，开挖长度155米，围岩揭露情况为泥岩夹砂岩夹灰岩，地下渗水较小。9月20日0点10分，下游掌子面出渣完毕，掌子面顶拱右侧突然发生较大涌水突泥事故，突泥淹没至掌子面后120米，涌泥量约1600m3。由于时间发生在换班时，现场处臵及时，涌水突泥未造成人员伤亡。针对此次涌水突泥事故，四方现场勘查后，形成了初步处理方案:先对下游淤泥进行清理，在清理淤泥至掌子面4米左右时停止施工，由四方现场勘查后再次讨论方案。 截止9月29日15点，下游工作面涌泥经过一个星期的清理工作，涌泥离掌子面约4m。业主、设计院、监理、施工四方在9月29日对下游工作面的情况进行了现场查看，并初步确定了大致施工方案：⑴对掌子面先进行封闭注浆，并打设排水孔，⑵对顶拱采用15米至20米的Φ108超前大管棚进行施工。 9月29日23点50分，下游掌子面没有施工，3号支洞上游进行了放炮
施工作业，准备进行出渣施工，挖机驾驶人员在9月30日1点由支洞向下游行走过程中，突然发现下游有强大气流迎面涌来，发现异常后，挖机驾驶人员迅速向支洞方向逃离的同时通知安全员，安全员组织其他施工人员撤离，在洞内人员撤离10秒钟后，下游涌水突泥冲至分岔口段，并将停放在下游的两台挖机冲向上游，将两台电瓶车及开挖台架冲至分岔口段，涌泥迅速将分岔口段的4台抽水电机淹没，2分30秒后，分岔口段涌水上涨2米，将矿斗、电瓶车全部淹没。为保证安全，值班人员将洞内电源开闭，并撤离支洞。此次涌泥大于4000m3，洞内涌水量400-420m3／小时。 三、9+581处涌水突泥事故的施工方案 经过十四天的强排水作业，目前洞内积水基本降至隧洞底板高程，涌水突泥事故的后期处理难点主要集中在3号支洞对应下游段淤泥的顺利清理及安全跨过此涌泥段。经业主、设计、监理施工四方多次现场查看及会议讨论，我部初步采用以下施工方案对涌水突泥进行处理。 1、洞内淤泥的初步清理 ⑴先清除交岔口处淤泥，恢复该处水仓。 ⑵然后从交岔口处向上游和下游清除淤泥（下游先清除出10m，上游全部清除），恢复上游水仓。 ⑶向下游继续清除淤泥。清除淤泥时，同时疏通排水沟，使水流畅通，集中水流。 2、洞内临时支护的加固及观察 ⑴金奎地3号支洞及对应段主洞多为Ⅴ类围岩，经过一段时间的积水轻泡后，临时支护极易发生变形，我部将组织人员同业主、设计、监理四方一同
隧道突水突泥专项施工 方案 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
目录
缙云山隧道突水突泥专项施工方案 一、编制说明 编制依据 （1）《中华人民共和国安全生产法》； （2）《中华人民共和国环境保护法》； （3）《生产安全事故报告与调查处理条例》； （4）《公路地质勘察规范》（JTJ C20-2012）； （5）《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）； （6）《公路工程质量检验标准》（JTG F80/1- 2012）； （7）《地下工程防水技术规范》（GB50108- 2008）； （8）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）； （9）重庆市地方标准《地下工程地质环境保护技术规范》（DBJ50/T-189 -2014）。 （10）《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》（渝交委〔2015〕81号）； （11）重庆九龙坡至永川高速公路缙云山隧道两阶段施工图设计。 编制原则 （1）确保隧道安全施工的原则； （2）根据工程特点，合理配置生产资源，运用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高机械化作业水平，实施标准化作业原则； （3）满足重庆市高速公路施工标准化技术指南的相关要求的原则； （4）在确保安全的前提下，施工中积极推广“新设备、新技术、新材料、新工艺”的原则。
二、工程概况 工程简介 本隧道轴线布置受地形和布线影响，进口位于曲线上，为更好的适应地形，采用设计线间距～30m 的小净距+分离式组合隧道结构形式。左线隧道ZK4+915～ZK7+629，全长2714m，右线隧道K4+895～K7+640，全长2745m，为JY1、JY2分部共同承建，本合同段负责施工进口段，其中左线起讫桩号为ZK4+915～ZK6+，共，右线K4+895～K6+120，共1225m。该隧道为三车道大断面隧道，围岩结构较差，设计为III、IV、V级围岩，其中左线III级围岩257m，IV级围岩，V级围岩446m，明洞22m；右线III级围岩259m，IV级围岩495m，V级围岩448m，明洞23m。 受隧道不良地质影响，隧道局部段落易发生突水突泥，其具体段落如表1、表2所示： 表1 隧道左洞突水突泥段落统计表
突水突泥事故发生的原因及应对措施 最近是雨季多发期，容易内涝洪灾频发。也是突水突泥事故多发期什么是“突水突泥事故”？ 突水突泥事故主要是在施工过程中，隧道施工掌子面前方或者开挖轮廓四周的特大岩溶溶腔突然压溃临界面，造成突水突泥地质灾害。 突水突泥事故发生的原因 “富水、高压、不良地质”三者不利组合是诱发突水突泥灾害的主要地质条件。 富水 水是突水突泥灾害发生的最大根源 高压 隧道一般埋深都比较大，通过爆破开挖之后，打破原有平衡压力，处于高压状态。 不良地质 隧道一般存在长、大、深等特点，沿途经历围岩变化繁多，隧道在穿越溶洞、断层破碎带或接触带、地下河等不良地质时，特别容易发生突水突泥灾害。综合来看，对不良地质围岩的盲目不合理开挖，开挖进尺过大，是造成突水突泥的主要原因。安全监理 突水突泥事故的应对措施 岩溶水的治理措施 对岩溶水处理坚持“以排为主，排堵结合”的原则。排水一般情况下采用盲沟将溶洞水引入中心排水系统，具体对岩溶水的整治，设计以采用截、堵、排、防综合措施原则。 岩溶洞穴的治理措施 在施工期间应加强超前地质预报和必要的物探手段，然后根据岩溶洞穴的大小及洞穴与隧道不同部位的关系，采取了跨越、封闭堵塞、加固、以及绕避的办法来治理。
岩溶地段安全保证措施 采用TSP203地质预报系统、超前钻探、地质雷达等超前地质预报预测手段进一步探明掌子面前方的工程地质、水文地质的活动态势等情况，主要探测岩溶发育段、断层破碎带地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度岩溶发育程度、水压力和涌水量的情况，从而正确选择开挖方法、注浆参数及相应技术参数。安全监理 突水突泥风险控制措施 隧道通过岩溶地区或采空区时，采用综合超前地质预报，探明溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、地下水的情况及岩层的稳定程度等，按照“堵排结合、因地制宜、综合治理”的原则分别以“疏导、堵填、注浆加固、垮越、绕避、宣泄”等措施进行处理。
一、应急预案的方针与原则 坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先” 的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给作业区员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急 精神”。 二、应急预案工作流程图 根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本工程发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图：
图1 应急准备和响应工作程序图 (三)、突发事件风险分析和预防 为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。 1、突发事件预防措施 从风险情况的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给施工造成很大影响，而且对施工人员的安全造成威胁。 1)项目部加大科研力度和资金投入，组织国内外高压水处理专家研究防治方案，项目作业队使用超前地质预报系统，探测地质情况。 2)施工前期和施工过程中详细了解工程的地形地质和水文地质情况，并密切注意地质条件的变化及地下水出水的迹象，发现异常情况及时采取措施。 3)加强超前地质探测和围岩监测，根据开挖面揭露的地质条件及对地下水的观察情况，对开挖面前方地下水的赋存情况做出详细准确的超前地下
新建铁路云桂线(段)站前六标段新哨隧道防突泥涌水安全专项施工案 编制封波 审核姬传军 批准樊秋林 中铁十八局集团有限公司云桂铁路段六标 项目经理部二分部 2012年03月
中铁十八局集团云桂铁路（段）六标段 新哨隧道防突泥涌水安全专项施工案 一、工程概况 新哨隧道全长11512米（DK607+430～DK618+942），位于南盘江至弥勒区间，设计为双线隧道，旅客列车最高行车时速200km/h，预留250km/h条件。在隧道左线线路右侧35米设置无轨运输单车道平行导坑二座，进口平导长度6200米，出口平导长度3200米。整个隧道在正洞与平导之间共设置横通道，间距为400～450米。隧道纵坡设计为人字坡，自进口开始,5470米处于15.5‰的上坡，1200米处于8.6‰的上坡,4842米处于3.4‰的下坡。隧道出口段处于R=10000米的右偏曲线上，其余均位于直线段。正洞轨顶面以下210cm处为相应断面平行导坑坑底标高。新哨隧道线下结构按双块式整体道床施工。本隧道施工图按普通钻爆法掘进，无轨运输出碴，施工通风进出口第一个横通道贯通前按压入式通风，之后按巷道式通风。主要存在的不良地质有：岩溶、蚀变带、构造破碎带、高地应力高地温、红黏土、潜在不稳定斜坡。新哨隧道是在地质条件极为复杂的山区修建的高标准干线铁路，地质条件复杂多变，它集中国山区铁路艰、险、难之大成。不仅岩溶极端发育，断层节理也较多，突水、突泥、塌、岩爆等地质灾害发生的机率较高，工程施工风险极大。为有效防和化解施工期间的高风险，安全、有序、优质、高效的完成施工任务，我们特制订了本专项安全施工案。 二、超前探测 1.勘察与超前地质预测预报实施案 1.1.工作容 通过勘察、物探、钻探等多种手段收集隧道沿线地质信息。对收集到的隧道地质信息进行综合研究判读，了解隧道掌子面前的地质状况，形成地质预测预报结论。 结合地质预报结论，提出下段隧道施工案，及时反馈给施工队伍。 1.2.地质预报 分部落实专业地质工作技术人员、设备，保证满足隧道施工综合超前地质预报要求。 所有专业地质工作人员在实施超前地质预报前，必须认真研究设计文
隧道突水涌泥专项方案 针对实际施工中有可能出现突水涌泥的情况，将采取如下措施做为应急预备方案： 突泥时，首先将洞内人员与机具撤至安全区。然后根据突泥位置查找地面是否有溶孔，地表水是否与突泥位置相连通，成为地下水的补给源头，如果有，则加以封堵或疏排。 当洞内突水、突泥减缓，能进人操作时，即进洞清理现场，根据以下方案处理。 （1）、施工过程中若发现较弱突水突泥现象，立即报告应急组织领导同志，现场施工人员可根据现场实际情况迅速打随机排水孔，安置塑料弹簧软管进行排水（塑料弹簧排水管引入排水沟），释放水压力，并及时喷锚进行围岩封闭。如果围岩破碎，可在初喷砼结束后迅速安置钢拱架，然后再进行复喷砼封闭围岩，加强支护。 （2）、施工过程中若发生高强压力突水突泥现象，应立即尽可能地撤离人员和机械设备，确保安全。及时向现场应急领导小组汇报，根据实际情况迅速组织救护工作。准确记录水量的流量、流速、水压，采取有效措施进行突水突泥控制。 指挥与控制： ①观测预警 由现场技术人员和各工班指定人员加强日常观测，确保在第一时间确认涌水涌泥险情，提前发出预警提示。
a与当地气象台建立天气服务联系，根据天气预报和降水量统计，加强隧道涌水观测； b注意观测地表沉降情况，看地表是否存在异常现象； c观测数据有变化时，及时向项目组长汇报，以便组织施工抢险。 ③安全撤离 当确认出现涌水涌泥时，洞内施工人员由班组长带队全部撤离，立即电话通知项目部安全救援组长，组织所有现场施工人员将施工机械加以安置保护。被困施工人员来不及撤离的，应选择衬砌台车等安全平台进行自我保护，等待组织救援。 ④组织抢险 a各班组及时清点人员，确认有无被困人员，并集结待命，不得私自外出； b组织抢险突击队，由各工班抽调精壮工人组成，负责安装挡护拱架，堆砌砂袋，规范水流方向； c在配备充分照明、救生设备时，由项目作业队决定组织身体素质好、水性高的工人进洞执行搜索救援活动； d卫生员做好准备，并视情提前与定点医院联系。 ⑤供电和照明 a在涌水可能危及到洞内变配电设施时，应果断断电，防止个别线路漏电发生意外；险情排除后，经检查确认安全后可恢复供电； b启动专用照明线路，保障隧道内必要的照明需要。 ⑥设备
第42卷第14期 ? 176 ? 2 0 1 6 年 5 月 山西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol . 42 No . 14May . 2016 文章编号：1009-6825 (2016) 14-0176-02 隧道施工中突水突泥事故原因分析及预防措施 祝立栋 (中铁十二局第二工程公司，山西太原030032) 摘要:从地质作用、施工工序、超前预报、灾害评估等方面，分析了隧道施工中突水突泥事故发生的原因，并阐述了预防隧道施工 事故的措施，有助于保护隧道施工的进度和质量。关键词：隧道，突水突泥，超前预报，注浆 中图分类号:U 458 文献标识码:A 1突水突泥事故原因分析 突水突泥事故主要是在施工过程中，隧道施工掌子面前方或 者开挖轮廓四周的特大岩溶溶腔突然压溃临界面，造成突水突泥 地质灾害。这种灾害的发生具有突然性、巨大性，造成人员伤亡 最多、经济损失最大，事故原因可归纳为以下几点。 1) 地质作用。首先是水的作用，水是突水突泥灾害发生的最 大根源。其次是压力高，隧道一般埋深都比较大，通过爆破开挖 之后，打破原有平衡压力，处于高压状态。还有就是不良地质，隧 道一般存在长、大、深等特点，沿途经历围岩变化繁多，隧道在穿 越溶洞、断层破碎带或接触带、地下河等不良地质时，特别容易发 生突水突泥灾害。综合来看，“富水、高压、不良地质”三者不利组 合是诱发突水突泥灾害的主要地质条件。 2) 工序环节。a .通过对多起突水突泥的研究发现，突水突泥 灾害大多发生在开挖环节中。对不良地质围岩的盲目不合理开 挖，开挖进尺过大，是造成突水突泥的主要原因;b .前期发生小范 围突水突泥清派过程中。在很多大型突水突泥灾害发生前，都会 发生前期小型、局部、小范围的突水突泥，在处理方法及措施不完 善的情况下，盲目的进行清淤工作，极大的增加了后期大型突水 突泥灾害所造成的风险。 3) 超前预测预报。现在很多项目对超前预报工作很不重视， 对于规范要求的超前预报工作敷衍了事，未起到提前了解开挖前 方具体地质情况的作用，对于自己多年的隧道施工经验盲目自 信，大大的增加了不良地质突水突泥灾害的发生几率。 4) 初期支护及围岩量测。不良地质围岩初期支护未按照设 计要求施作，钢架型号不符、钢架间距过大、系统锚杆长度及数量 不足、锁脚锚杆长度及角度不够、喷锚不密实背后脱空等不规范 的施工作业。在初期支护后未及时、长期的进行围岩量测工作， 未及时掌握围岩变化情况。 5) 灾害评估不足，处理不彻底。通过对多起突水突泥的研究 发现，在前期发生小型小范围突水突泥后，对于灾害的评估不充 分，在注浆加固处理后，因为处理不彻底，开挖时再次发生大规 模、大范围的突水突泥灾害，对人员、设备造成重大伤害。 2事故预防措施 从突水突泥灾害发生原因来看，在复杂地质条件下，应在开挖 支护、涌出物处理、超前预报及注浆处理质量等方面进行加强。 1)在复杂地质条件下，在开挖支护时，应遵循“缩短开挖、减 弱爆破、加强支护、增加量测频率”的指导原则，严格控制现场开 挖进尺。a .缩短开挖、减弱爆破:通过增加打眼数量、缩短打眼深 度、减少装药量，从而减少开挖进尺的原则，减少对周边围岩的扰 动;b .加强支护:针对极破碎围岩地段，应采取打设锚杆、挂设网 片、喷射混凝土联合支护的原则。如果锚网喷支护仍不能提供足 够的支护能力时，应及时装设钢架(工字钢或格栅钢架）支撑加强 支护;c .增加量测频率:在开挖支护完成后，立即组织测量班对初 支进行监控量测工作，及时准确掌握围岩变化情况。如果围岩变 化较大，应及时制定相应的补救措施或方案。 2) 在发生小型突水突泥灾害后，进行涌出物处理时，应遵循 先完善处理方案后清理的原则，发生灾害项目部应及时成立灾害 处理指导小组，制定合理的处理方案，在评估可行后进行下一步 清淤工作。灾害发生后应先查阅图纸等资料，掌握该段围岩情况 及地下水发育情况，研究可能发生的后续灾害，结合超前预报工 作，判断前方具体地质情况，制定合理的处理方案。 3) 重点加强超前预报工作。对于复杂不良地质，应该进行多 类型超前预报相结合的方法，一般采用的超前预报方法有综合物 探超前探测法、水平钻孔超前探测法、洞内综合地质法、围岩大变 形与膨胀性预测预报法。a .综合物探超前探测:包括远距离超前 探测、中距离超前探测和红外探测。远距离超前探测拟采用方法 为地震波地质探测仪法，探测前方距离约1〇〇 m ，每循环搭接 20 m ;中距离超前探测拟采用地震反射波法和地质雷达探测法， 探测前方距离约30 m ，每循环搭接5 m ;红外探测定性预报掌子面 前方30 m 范围内地下水发育情况，每循环搭接5 m 。b .水平钻孔 超前探测:包括单孔水平钻探法、1孔?4孔偏角超前钻探法、利 用炮眼加深超前探测法。单孔水平钻探法:能够超前探测30 m ， 每循环搭接不小于5 m ，可以探测中近距离物探超前探测的异常 地段;1孔?4孔偏角超前钻探法:超前探测30 m ，每循环搭接 5 m ，验证中近距离物探超前探测的异常地段和排水降压，富水岩 溶发育区超前钻探应终孔于洞室开挖轮廓线外5 m ?8 m ;利用炮 眼加深超前探测法:根据物探及超前钻孔成果资料，在每一循环 钻设炮眼时布设5个?20个钻孔加深3 m ?5 m 作为探测孔。 c .洞内综合地质法:包括地质调查法、洞内涌突水的实时监测。 地质调查法是充分利用洞室的掌子面与侧壁，主要进行地层岩性 特征、断层破碎带及影响带、裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、 软弱夹层带、岩性突变与地层界线等的产状、性质与发育程度、岩 体破碎程度与填充情况、涌（突）水突泥、塌方冒顶与围岩变形破 坏的部位、特征、方式与规模及随时间的变化特征等的详细量测 和地质素描，绘制施工实时地质图。洞内涌突水的实时监测:洞 室内各涌水点（掌子面钻孔、炮眼、岩溶管道突水）的实时监测，洞 室洞身突水动态监测，洞室洞内气温与湿度的实时监测，隧道通 过地带地下水(岩溶水)地表排泄点与地表水等的实时监测，在此 基础上，再用多种方法综合分析计算涌水量与涌水水压，对掌子面 收稿日期=2016-03-05 作者简介:祝立栋（1987-)，男，助理工程师
隧道突水突泥应急预案 中铁十三局集团有限公司宁武高速公路A22合同段 隧道突水突泥应急预案 目录 1、目的 2、应急准备 3、组织机构及职责 4、具体抢险救援工作安排及纪律 5、机械设备、物资材料的准备 6、应急措施及行动方案 中铁十三局集团有限公司宁武高速公路A22合同段 1. 目的 针对本隧道有可能发生的突水突泥事故制定突水突泥紧急预案，准备充足的应急救援物资，并在事故发生时组织实施，防止事故扩大，并减少与之有关人员的伤害和对环境的破坏。 2. 应急准备 项目部将认真贯彻执行“安全第一，预防为主、综合治理”的工作方针，落实突水突泥行政领导负责制，做到责任到位、指挥到位、任务到位、措施到位，确保工程施工的顺利进行，确保环境不受破坏、防止水土流失，确保我项目部职工及临近百姓的生命、财产安全。 3. 组织机构及职责
3.1 隧道突水突泥事故应急救援领导小组人员由总预案中应急救援领导小组人员组成。 在总预案的基础上设置隧道突水突泥事故应急组织机构，下设应急抢险救助队和物资保障组，各职责和总和预案中职责相同。 3.2 职责 3.2.1 组长:接到事故报告并了解事故详情后，首先将事故上报至宁武高速公路有限公司安全部，同时拨打120急救电话、110报警电话，告知事故的详细情况。 3.2.2 副组长:执行组长的指令，根据现场的实际情况组织各救助队员按照预案分工指挥组织抢险工作。 3.2.3 抢险救助队:根据现场组长及副组长的安排组织救助队员 中铁十三局集团有限公司宁武高速公路A22合同段 到现场进行抢险救援并组织疏散危险区内人员。 3.2.4 物资保障组:由物资部负责对现场物资调运、储备和检查物资储存质量状况并保证抢险物资供应。 4. 具体抢险救援工作安排及纪律 4.1 具体抢险救援工作安排 4.1.1 保证隧道内排水沟水流通畅，进口由于是下坡应储备足够数量的水泵以排除工作面附近的积水。根据超前地质预报的结果及超前探孔初步判断前方的地质状况，减少事故的发生率。 4.1.2 如事故发生后，在事故现场采取各种措施，稳定人员情绪、维护秩序，保证在场人员的人身安全。
目录 一、编制说明 (3) 1.1编制依据 (3) 1.2编制原则 (3) 二、工程概况 (4) 2.1工程简介 (4) 2.2地形地貌 (6) 2.3 水文地质条件 (7) 2.4气候情况 (7) 2.5工程地质 (8) 三、施工计划 (8) 3.1 施工进度计划 (8) 3.2设备计划 (8) 3.3材料计划 (9) 3.4劳动力配置 (10) 四、施工工艺技术 (11) 4.1总体原则 (11) 4.2工艺流程 (12) 4.3突水的监测、警报与工程措施 (12) 4.4突泥的监测、警报与工程措施 (20) 4.5高压富水地段施工难点以及施工方法 (22) 4.6突水突泥地段施工注意事项24
五、施工安全保证措施 (25) 5.1安全目标 (25) 5.2 安全生产组织机构 (26) 5.3 施工安全保证体系 (26) 5.4 安全生产制度 (26) 5.5 安全生产技术措施 (30) 5.6 其它安全措施 (34) 六、应急救援预案 (35) 6.1 可能发生的场所及部位 (36) 6.2应急目的 (36) 6.3 应急组织机构及职责 (37) 6.4具体抢险救援工作安排及纪律 (37) 6.5 应急物资准备 (38) 6.6工作程序 (40) 6.7后续处理 (41)
缙云山隧道突水突泥专项施工方案 、编制说明 1.1编制依据 （1）《中华人民共和国安全生产法》； （2）《中华人民共和国环境保护法》； （3）《生产安全事故报告与调查处理条例》； （4）《公路地质勘察规范》（JTJ C20-2012 ）； （5）《公路工程水文勘测设计规范》（JTG C30-2015）； （6）《公路工程质量检验标准》（JTG F80/1- 2012 ）； （7）《地下工程防水技术规范》（GB50108- 2008 ）； （8）《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009 ）； （9）重庆市地方标准《地下工程地质环境保护技术规范》（DBJ50/T-189 -2014 ）。 （10）《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》（渝交委〔2015〕81 号）； （11）重庆九龙坡至永川高速公路缙云山隧道两阶段施工图设计。 1.2编制原则 （1）确保隧道安全施工的原则； （2）根据工程特点，合理配置生产资源，运用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高机械化作业水平，实施标准化作业原则； （3）满足重庆市高速公路施工标准化技术指南的相关要求的原则； （4）在确保安全的前提下，施工中积极推广“新设备、新技术、新材料、 新工艺”的原则二、工程概况
大独山隧道突水突泥专项施工方案 1编制依据 （1）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010； （2）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设【2010】241号； （3）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号； （4）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010； （5）《大独山隧道设计图第二册共四册》； （6）《大独山隧道设计图第三册共四册》； （7）《时速350公里双线隧道辅助施工措施及施工方法》； 2编制范围 根据设计图纸：大独山隧道预测隧道正常涌水量为91200m3/d，最大涌水量为177000m3/d。其中D1K855+300～D1K858+918段内的断层带内，岩芯破碎，且地表岩溶形态和地下岩溶管道发育，有发生岩溶涌水突泥的危险。在D1K856+650～D1K856+700段内可能揭示张家寨暗河，该暗河雨季流量约为1.5m3/s，隧道涌水量将会成倍、甚至十倍的增加。 根据断层分析有可能出现突水、突泥的段落：D1K854+510～+610、D1K855+200～+320、D1K855+580～+680、D1K856+110～+160、D1K856+615～D1K857+075、D1K857+225～+325、D1K857+645～+860、D1K858+020～+160、D1K859+300～+450、D1K859+800～+950、D1K862+375～+475段穿越破碎带、断层、岩溶接触带及地表村庄等，施工过程中极易发生突水、突泥现象且可能造成地表失水。 根据现场施工揭示或超前地质预报结果：有发生突水、突泥可能的变更地段。3工程概况 3.1设计概况 大独山隧道位于关岭～普安区间，起讫里程为D1K852+772～D1K864+654，全长11882m。全隧共设置2座横洞1座贯通平导，均采用无轨单车道。在D1K856+500线路左侧设置长约1043m的一号横洞，在D1K861+500线路左侧设置长约1361m 的二号横洞，贯通平导长11829m，起讫里程为PD1K852+768～PD1K864+597，平行设置于线路前进方向右侧，与左线线路中线的距离为35m。 4施工组织方案 4.1总体原则 坚持“早预报、先治水、强支护、快封闭，早衬砌”的施工原则组织施工。 施工前严格执行超前地质预报工作，通过超前地质预报资料进行分析，确定岩溶或断层破碎带延伸、规模、方向与类型。对可能存在突泥涌水地段采取全断面超
隧道突水突泥处理预案 突水突泥处理预案 ㈠、应急措施 1、现场施工人员立即撤离到安全地带，工班长负责清点人数，并将情况立即报告项目部调度。 2、机械设备有条件转移时，在保证安全的前提下，由领工员指挥快速转移到安全地带。 3、电工切断危险区段电源，检查线路无误后，在靠近突水突泥区的安全地带恢复照明，确保用电安全。 4、项目部通知工程部(或办公室）采取摄影、录像等方式记录突水突泥情况。同时，项目部应急领导小组会同现场监理、设计院配合组共同会勘，分析、确定突水突泥的性质、规模及其后果，并根据初步判断结果按下列分级程序处理： 如为C级（小型突水突泥）：根据现场会勘结论及施工方案、措施，直接由项目部组织实施。 如为B级（中型突水突泥）：项目部应立即通知局指参加现场会勘，分析发展趋势，制定施工方案、措施，由项目部立即安排实施。应急预案处于预警状态。 如为A级（大型突水突泥）：项目部应立即通知局指启动应急预案，同时电话报总指，并在8小时内将详细情况书面报总指和监理单位，联合现场办公，评估事件的严重程度，分析发展趋势，采取一切措施控制事态的发展，减小事件对施工造成的影响和损失。 5、水量小时，在靠近齐头的地方，用编织袋装土堆码，或开沟引至排水沟排放；水量大时，在靠近的地方，用编织袋装土临时堆码，然后灌筑砼封堵。 ㈡、处理方案 1、处理原则 根据大量隧道岩溶处理的工程实践，岩溶处理遵循“以疏为主、堵排结合” 的原则进行处理。对于隧道穿过可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带等地段，预计地下水较大，根据实际情况采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到堵水有效、防水可靠、经济合理的目的。 2、探明情况，确定处理方法 采取综合地质超前预测手段，探明岩溶形态、规模、充填物情况、含水情况和地下水活动情况等地质情况，然后确定处理方法。 3、处理方法 岩溶处理主要方法有：注浆加固、封堵、充填封闭、输导、跨越等。⑴、注浆加固、封堵：包括超前帷幕注浆、后注浆、局部注浆、补注浆等四种方式。 A、超前帷幕注浆封堵： 超前帷幕注浆适用于溶洞规模较大，内部充填了大量的泥沙，且含有丰富的地下水，一旦揭穿可能发生大规模突水突泥的情况。
隧道突水突泥应急演练方案 一、演练时间：2013年7月14日 二、演练地点：宝峰隧道2#斜井 三、演练内容： ①隧道突泥突水应急救援 ②施工作业人员和机械设备撤离 四、突泥突水演练组织机构： 人员组成： 组长： 副组长： 组员： 抢险小分队：隧道防洪抢险一分队（人员20人）、隧道防洪抢险二分队（人员20人），医疗救护小组6人。 值班电话： 五、机构职责： 本工程发生重大突发事故时，负责事故现场的应急救援和善后处理的组织工作，项目经理为事故的第一负责人，负责重大事故的全面抢险救援工作，其他成员按照各自的职责和岗位分工各施其职。 六、预设事件：宝峰隧道2#斜井在掘进时，开挖班打风枪时，右下角的一风枪孔内有泥水喷出，五分钟后，有大量泥水涌出。 七、突泥突水演练阶段 第一阶段：通讯、报警系统开始启用
1、报警通讯信息系统启用：掘进工班长发现即将发生突泥突水后，会同现场安全员立即停止掘进，同时利用洞内电话向值班领导做了简单汇报，请示立即启动突泥突水紧急预案及施工生产应急救援方案，并拉响了报警系统同时起用了照明应急系统。 2、各应急部门、抢险分队集合候命：现场值班室立即通知各应急部门、抢险分队准备好抢险器具，做好应急准备。 第二阶段：撤离、抢险演练步骤 1、凌飞鹏宣布突泥突水演练开始 2、出口端洞内工作人员和设备撤离，设备来不及撤离的，人员先行撤离，洞外应急人员拉响警报并向洞内救援，在交通口、横通道口有现场值班人员及安全员指示方向紧急疏散。 3、洞口人员、设备撤到安全地带。现场的员工，必须听从领导听从指挥，使现场有组织有秩序地进行疏散。各组织指挥者应坚守岗位，并保证各通道、出入口畅通无阻，各通道不得随意堆放物资。 4、各班组清点人员，并向领导汇报各班组在洞内施工的人员 5、两个抢险分队及医疗分队按计划进入指定位置，准备就绪。 6、抢救物资（工具、编织带）、设备（装载机、汽车）在指定地点待命。 7、切断洞内电源，同时各抢险分队立即启用手电筒、应急灯、电池灯等照明器具，以引导疏散。 8、现场急救医疗：作好医疗担架、包扎药品等准备， 并且及时通知当地有关医疗救护单位。 9、各班组继续请点人员，确认洞内人员已撤离。 10、继续观察涌水量的变化，准备好应急物资和设备。
目录 1 工程概况 (1) 1.1 概述 (1) 1.2 概况 (1) 1.3 涌水量预测 (2) 1.3.1正洞隧道涌水量预测 (2) 1.3.2平导、斜井隧道涌水量预测 (3) 1.4编制依据 (4) 1.5目前施工情况 (5) 1.6超前地质预报揭示情况 (5) 1.6综合分析 (6) 2．施工方法及处理方案 (6) 2.1 突水、突泥的预防及处理措施 (7) 2.2 突水、突泥段支护方案 (9) 2.2.1 隧道防排水原则 (9) 2.2.2 总体技术对策及处理原则 (9) 2.2.3 径向注浆施工 (10) 2.2.4 隧道突水、突泥和防塌方施工技术措施 (10) 2.3 积极开展超前地质预报工作 (11) 3 施工领导小组的分工及领导干部带班制度 (12) 3.1 成立领导包保小组 (12) 3.2 领导小组成员分工 (12) 3.3 施工期间领导干部带班制度 (13) 3.4 项目部巡查制度 (13) 3.5 险情上报制度 (13)
4.隧道工程塌方突水突泥应急预案 (13) 4.1 可能发生的场所及部位 (13) 4.2 应急资源 (13) 4.2.1人员 (13) 4.2.2物资、机具、设备 (14) 4.2.3洞内紧急逃生设施的设置 (14) 4.3 应急组织机构 (14) 4.3.1项目部成立应急领导小组 (14) 4.3.2责权 (14) 4.4 工作程序 (15) 4.4.1报告、联络 (15) 4.4.2应急报告 (16) 4.4.3现场处理 (16) 4.5 后续处理 (16) 5安全、环保措施 (16) 5.1安全措施 (16) 5.2环保措施 (17)
新建铁路云桂线(云南段)站前六标段 新哨隧道防突泥涌水安全专项施工方案 编制封波 审核姬传军 批准樊秋林 中铁十八局集团有限公司云桂铁路云南段六标 项目经理部二分部 2012年03月
中铁十八局集团云桂铁路（云南段）六标段 新哨隧道防突泥涌水安全专项施工方案 一、工程概况 新哨隧道全长11512米（DK607+430～DK618+942），位于南盘江至弥勒区间，设计为双线隧道，旅客列车最高行车时速200km/h，预留250km/h条件。在隧道左线线路右侧35米设置无轨运输单车道平行导坑二座，进口平导长度6200米，出口平导长度3200米。整个隧道在正洞与平导之间共设置横通道，间距为400～450米。隧道纵坡设计为人字坡，自进口开始,5470米处于15.5‰的上坡，1200米处于8.6‰的上坡,4842米处于3.4‰的下坡。隧道出口段处于R=10000米的右偏曲线上，其余均位于直线段。正洞内轨顶面以下210cm处为相应断面平行导 坑坑底标高。新哨隧道线下结构按双块式整体道床施工。本隧道施工图按普通钻爆法掘进，无轨运输出碴，施工通风进出口第一个横通道贯通前按压入式通风，之后按巷道式通风。主要存在的不良地质有：岩溶、蚀变带、构造破碎带、高地应力高地温、红黏土、潜在不稳定斜坡。新哨隧道是在地质条件极为复杂的山区修建的高标准干线铁路，地质条件复杂多变，它集中国山区铁路艰、险、难之大成。不仅岩溶极端发育，断层节理也较多，突水、突泥、塌方、岩爆等地质灾害发生的机率较高，工程施工风险极大。为有效防范和化解施工期间的高风险，安全、有序、优质、高效的完成施工任务，我们特制订了本专项安全施工方案。 二、超前探测 1.勘察与超前地质预测预报实施方案 1.1.工作内容 通过勘察、物探、钻探等多种手段收集隧道沿线地质信息。对收集到的隧道地质信息进行综合研究判读，了解隧道掌子面前方的地质状况，形成地质预测预报结论。 结合地质预报结论，提出下段隧道施工方案，及时反馈给施工队伍。 1.2.地质预报 分部落实专业地质工作技术人员、设备，保证满足隧道施工综合超前地质预报要求。