浅析盾构喷涌形成的原因及对应处理措施

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昆明地铁盾构施工过程中泥饼及喷涌问题的形成机理及预防措施摘要：以昆明地铁地处盘龙江与金汁河之间的金星站～白云路站盾构施工为例，针对区间主要含水层为圆砾层，局部地段微具承压性且夹杂较多的粘土和钙质胶体、分布无规律、厚度不均等问题。

文中阐述了盾构推进过程中的技术要点、难点和施工工艺，归纳总结了盾构推进过程中遇到泥饼和喷涌问题的解决方法及注意事项，并进一步分析问题的形成原因及预防措施,为同类工程施工提供参考。

关键词：盾构施工；泥饼；喷涌；预防措施Formation Mechanism and Preventive Measures of Mud Cake and Spewing in Kunming Subway Shield Construction ProcessLU Yao-pingMine Construction 1st of China Pingdingshan Shenma Construction Engineering Group Co., Ltd, Pingdingshan 467000, ChinaAbstract：In the Kunming metro shield construction process, taking the Jinxing to Baiyun station located between the Panlong river and Jinzhi river as an example. According to the interval of main aquifer is gravel layer, local section slightly with pressure resistance with inclusion of more clay and calcareous colloidal, simultaneously, which has the problem of irregular and uneven thickness. This paper describes the technical key points, difficulties and construction process in the shield construction process, contemporary, summarizes the solving method and the matters needing attention, during the shiled encounter the mud cake and spewing problems. finally, further analysis the causes and preventive measures of the problems, which provided references for the similar project construction.Keywords: Shield construction；Mud Cake；Spewing；Preventive measures 1前沿随着我国进一步加大基础设施建设规模，地下空间的开发利用在缓解地面交通及日益增长的空间使用压力等方面日渐显示其优越性，地铁作为地下空间的有效移动载体越来越多地在各大中型城市得到应用[1]。

浅析盾构喷涌形成的原因及对应处理措施随着城市的不断发展，交通越来越繁忙，未解决这一问题，越来越多的城市开始发展立体交通；地下交通自然首当其冲出现在城市规划的蓝图上，本文浅析了盾构喷涌的原因及处理措施，以供探讨。

标签：盾构喷涌；原因；措施1、什么是喷涌隧道施工工程盾构掘进的地层由上至下为素填土、软土、残积土和风化岩。

渣土其具有明显的触变性和流动性，在一定动水压力下，具有产生流土或管涌的可能，盾构开挖时易产生严重流砂，我们称之为——喷涌。

2、螺旋机喷涌引起的危害2.1机械停工大量的泥水从螺旋机出渣口喷出，严重影响到连接桥区域内的施工环境，甚至影响到盾尾及整个台车工作范围。

这样施工中就不可避免造成停机必须清理渣土，而渣土清理采用人工清理，耗时长。

2.2产生二次喷涌当盾构机停止掘进，关闭螺旋机出渣口闸门时，土仓内的泥水又迅速填满整个螺旋机，一旦重新开启闸门，将叉会产生喷涌。

这样就会形成恶性循环，掘进速度放缓，盾尾渣土清理时间很长，严重影响盾构施工进度。

2.3引发地表塌陷由于在喷涌过程中无法有效控制实际出土量，使得盾构在推进过程中难以建立真正的土压平衡，从而加大对地层的扰动，甚至会引发地表塌陷等害。

隧道施工过程中盾构螺旋机喷涌后台车区域施工环境。

3、地层条件、水压、掘进参数是喷涌产生的因素3.1若部位属于沙层等敏感地层：地下水的通路没有阻断，泡沫剂或膨润土不合适，土体改良效果差，在水流量及水压力大的情况下，极易发生喷涌。

3.2若处于在中风化或者微风化岩层：裂隙水发育，后方水路叉未封闭。

仓内土体由于水流的影响难以改良，也会产生喷涌。

本标段就产生过喷涌状况，由于掌子面裂隙水发育，掌子面来水很大，后方二次注浆又未饱满，导致仓内极易积蓄大量地下来水，对掘进产生的很大的阻碍。

4、在盾构施工中的非正常情况非正常情况有以下三种：1、排土压力很大，但不随大量水体涌出；2、排土水流量很大，但压力小，易于控制；3、排土压力大，水流量也很大，导致渣土和水一起喷；5、案例分析——莞惠三标寮步至东城南站盾构案例莞惠三标寮步至东城南站盾构地段地层复杂，在施工中三种情况均出现过。

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指在盾构施工过程中，由于各种原因导致隧道的周围介质（土壤或岩石）渗透入隧道。

这种情况可能会对隧道结构的稳定性和使用安全性产生严重的影响。

本文将对盾构隧道渗漏的原因进行分析，并提出相应的措施。

导致盾构隧道渗漏的一个重要原因是地层的滞流和渗流特性。

在施工过程中，盾构机会不断前进，在之前的掘进面上保持着高压力。

当地层中存在无法封闭的裂隙或渗透性较大的层时，介质的滞流和渗流特性将会导致渗漏。

针对地层的滞流和渗流特性，可以采取以下措施：1. 地质勘探和地质预测：在盾构隧道施工之前，进行详细的地质勘探和地质预测，了解和评估地下地质情况，为后续的工程施工提供准确的地质数据。

通过分析地质数据，可以判断地层是否存在滞流和渗流特性，以及程度和范围。

2. 封闭裂隙：在施工过程中，如果发现地层中存在无法封闭的裂隙，应及时采取措施进行修补。

可以使用适当的封闭材料进行填补，以防止介质的渗透。

除了地层的滞流和渗流特性，盾构隧道渗漏的另一个原因是隧道结构本身的缺陷。

在盾构隧道施工过程中，可能会发生隧道结构的裂缝、渗漏孔等问题。

这可能是由于施工过程中的不良施工或设计不合理导致的。

针对隧道结构本身缺陷的原因，可以采取以下措施：1. 加强施工质量管理：在盾构隧道的施工过程中，应加强施工质量管理，严格控制施工参数，并配备专业的施工队伍进行施工。

确保隧道结构的质量，减少结构缺陷的发生。

2. 定期检查和维护：在盾构隧道建成后，应定期进行检查和维护工作。

及时发现和修补结构缺陷，以确保隧道的使用安全性和稳定性。

1. 地下水处理：如果地层中存在大量的地下水，可以采取地下水处理措施。

可以使用排水井或排水管道等设备将地下水引导到安全的地方，减少地下水对隧道的渗透影响。

2. 适当的注浆: 在施工过程中，可以使用适当的注浆材料对地层进行注浆处理。

注浆可以填充地层中的裂隙，增加地层的密实性，减少渗漏。

盾构隧道渗漏是一个复杂的问题，需要从地质条件、施工质量和结构设计等多个方面进行综合分析和处理。

浅谈隧道涌水的原因分析及治理措施作者：赖文有来源：《西部资源》2018年第06期摘要：一般来说，隧道项目水文地质条件复杂性相对较高，主要表现为常出现渗漏水或涌水的现象，这就会产生巷道被填塞、装置被淹没的问题。

鉴于此，应该切实强化对隧道涌水灾害的预估与治理，进而切实保障隧道项目质量。

文章主要对工程地质条件进行了分析，然后对涌水量预测进行了讨论，并提出了具体的防治措施，保证了隧道建设与后期经营的安全。

关键词：隧道涌水；涌水量预测；渗漏水1.工程概况丰顺隧道进口位于梅州市丰顺县建桥镇下坪塘村，出口位置在梅州市丰顺县东联镇虎局村。

隧道里程：DK47+765-DK62+153，长14388m，最大埋深830.5m。

隧址区山高林密，草木茂盛，自然坡度范围25°～40°，隧址区内韩山主峰海拔1050.9m。

大部分隧址区冲沟是V字形，沟底极为狭窄，大部分是顺直状态。

隧道中部国道G206周边谷地相对开阔，大部分是农田。

隧道进口及中部经过国道G206，隧道出口经过东联领乡道Y107，交通相对便利。

2.工程地质条件2.1地层岩性隧址区出露的地层岩性基本上是第四系残坡积土层（Q），侏罗系兜岭统上（J）、下段（J）火山碎屑岩，燕山晚期阶段第二次侵入花岗岩（y）。

下面从新到老介绍：（1）第四系残坡积层（Q）粉质粘土，褐黄色，灰黄色，硬塑一半干硬，其中存在非常多的碎石块，层厚0～1m。

基本上是在山体斜坡表面分布，隧道山顶位置的分布相对较薄，隧道进出口位置与浅埋段位置相对较厚。

（2）侏罗系兜岭统上段（J）深灰一浅灰绿色，英安质凝灰熔岩、凝灰岩、英安斑岩等，局部存在一些杂质砂岩。

基本上是位于DK51+125-DK53+895、DK56+625-DK58+470。

（3）侏罗系兜岭统上段（J）灰一深灰色，流纹质凝灰熔岩、凝灰岩、流纹斑岩等，其中存在一些杂质砂岩。

基本上位于DK47+765～DK51+125、DK53+895-DK56+625、DK58+470～DK60+640。

盾构隧道渗漏原因分析及措施盾构隧道渗漏是指盾构过程中隧道施工中出现水或土体溢出或渗漏的现象，这是隧道施工中常见的问题，也是制约盾构技术发展的主要难题之一。

盾构隧道渗漏的原因主要有以下几个方面：1. 土体水分含量高：在盾构施工过程中，如果隧道工作面与地下水接触，那么水就会通过土体的裂缝或多孔介质渗入隧道。

土体水分含量高会导致土体的强度减小，从而增加渗漏的可能性。

2. 土体结构破坏：在盾构施工过程中，隧道工作面产生的挤压力会使得土体的结构受到破坏，从而导致渗漏。

盾构施工过程中，土体的初始应力分布会发生变化，导致土体的结构变得不稳定。

3. 地下水位变化：地下水位的变化会导致隧道周围土体与地下水接触，增加渗漏的可能性。

地下水位升高会增加渗漏的压力，地下水位的降低会导致隧道周围土体的开裂和涌水。

4. 施工不当：施工过程中的操作不当也会导致盾构隧道的渗漏。

如施工进度过快、隧道衬砌质量不好等。

为了解决盾构隧道渗漏问题，需要采取以下措施：1. 提前进行地质勘察：在盾构施工前进行详细的地质勘察，了解地下水位、土体水分含量、土体的结构特征等，以便为施工过程中的渗漏问题提供有效的解决方案。

2. 选择合适的盾构机：根据具体的隧道工程环境，选择合适的盾构机。

选用具有良好渗漏控制系统的盾构机，减小渗漏的可能性。

3. 加强隧道充填材料的选择与施工：选择合适的隧道充填材料，具有良好的渗漏控制性能，能够减少渗漏的发生。

在施工过程中，加强充填材料的密实度和质量检查，确保充填材料的质量。

4. 加强隧道衬砌质量控制：盾构隧道衬砌的质量对于减少渗漏至关重要。

在施工过程中，加强对隧道衬砌的质量控制，确保衬砌的质量符合要求，减少渗漏的可能性。

5. 加强隧道渗漏监测与修复：在盾构施工过程中，加强对渗漏的监测，及时发现渗漏问题，并制定合理的修复方案，尽快修复渗漏问题，减少对施工进度和工程质量的影响。

盾构隧道渗漏是一种常见的施工问题，其产生原因复杂多样。

浅析隧道涌水原因及处理措施摘要：本文结合某隧道涌水塌方段地质条件的调查、前期勘察及开挖揭示资料，对隧道涌水的成因机制进行研究。

根据地下水运动规律，根据本隧道的涌水特征选择止水法处理涌水。

研究结果可为今后类似条件下隧道施工中的涌水处理提供参考。

关键词：隧道、涌水、止水法1、引言：隧道工程是一项技术复杂涉及学科众多的学科，目前在隧道施工过程中遇到的涌水地质灾害问题日趋突出，被勘察设计部门列为隧道修建过程中必须首先考虑的重点问题之一。

并且目前我国的公路和铁路隧道众多，据统计至今修成的公路隧道中约40%的隧道都存在着严重程度不等的渗透水和涌水问题，影响了公路运行。

尤其是在隧道的掘进过程中，有时会遭遇到特别大的涌水或突发的涌水状况，不仅非常影响工期，有时会造成人员的伤亡。

解决这一问题的关键之处在于，做好隧道修建过程中可能的涌水段的识别、涌水原因的分析以及提出行之有效的治理措施。

针对这一问题，国内外的许多专家和学者都进行了长期的努力和研究，这也成为了一项共同研究的重大课题。

2、形成原因：隧道断层带发生涌水的原因与隧道开挖区的水文地质环境有着密切的关系，例如隧道周边的水源补给条件、周边围岩的存储条件、断层裂隙之间的联通条件等。

2.1补给水源隧道开挖时发生涌水的首要条件是隧道周围的补给水源较为充足，涌水的补给水源主要有以下几种：地表大气降水、老窑水、古矿洞水、地下暗河水、溶洞内积水、断层水、裂隙水。

在以上补给水源中地表大气降水、老窑水、古矿洞水、地下暗河水、溶洞内积水容易引发涌水，对隧道施工的正常进行威胁最大；在隧道施工过程中断层水、裂隙水是涌水最常见的补给水源。

涌水不仅恶化作业环境，影响隧道的正常施工，还会致使掌子面围岩强度和稳定性降低，增加施工的难度。

2.2存储条件断层段岩体受反复地质运动的影响，地质构造极为复杂，受两边岩体挤压和多次竖向拉伸作用影响，岩石破碎，透水能力强断，裂隙空间大，地下水在该区域运移通畅，储存空间广泛。

浅谈盾构机施工技术和喷涌解决措施1工程概况珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段【礌岗～千灯湖～金融高新区站盾构区间】土建施工项目盾构工程隧道双线总长为4829.205m，盾构隧道要在砂层中穿过，地面为桂城交通要道桂澜路，隧道埋深7.8～14.3米。

砂层为良好的富水和透水地层，饱含地下水，渗透系数为8.62～29.11m/d。

2盾构机的选型参考国内外在类似含砂砾地层施工的工程实例，将着重考虑敞开式盾构机、加泥式土压平衡盾构机和泥水平衡式盾构机这三种盾构设备的适应性。

下面分别阐述三种盾构机如何适应佛山的特殊情况。

㈠敞开式盾构机的适应性敞开式盾构机的特点是掘削面呈敞露状态，故挖掘状态是干挖态，所以出土效率高。

全敞开式盾构机用于掘削面自稳性好的地层。

对自稳性差的地层而言，应辅以压气、降水、注浆加固等措施，以便确保掘削面的稳定。

敞开式盾构在佛山地层掘进的前提是需沿线大范围的地面降水，同时为了保障施工沿线上方建筑的安全，以及防止开挖掌子面的失稳，采用预注浆和超前管棚等辅助施工措施是必要的。

敞开式盾构机在佛山地层中使用的优点是：①对盾构设备的要求较低，可实现国产化；②可形成多种断面形式，如矩形、马蹄形等；③漂石、砂卵石等对开挖的制约小。

但敞开式盾构机在佛山地层中使用也有许多缺点，主要表现在以下几个方面：①需要采取强有力的辅助施工措施进行超前地层加固，否则，掌子面土体难以实现自稳，会诱发严重的安全事故。

虽然佛山地层在降水情况下地表的下沉量较小，但是地面高楼林立，防范措施必不可少，而以目前的工程实例来看，在佛山地层中实施预注浆和超前管棚这些辅助措施的效果并不好。

②对地下水生态环境会造成严重破坏。

由于需要沿线大范围地面降水，这将在施工地段周围产生很大的降水漏斗，周围的水环境将受到不利影响，可能会导致地面绿化带的枯死。

另外，注入有机浆液加固地层时，也会使地下水受到污染。

③虽然敞开式盾构机的设备费用和人工开挖费用较低，但加上其辅助加固费用，成本不一定得到降低。

浅谈隧道工程涌水突泥成因及预防整治措施摘要：隧道突水、涌泥为仅次于坍方的等地质灾害，对人员及财产造成重大的损失。

本文对突泥、涌水原因进行了详细的分析，根据不同成因，提出了预防和整治对策，为隧道涌水突泥灾害的分析、治理提供一定的参考。

关键字：隧道工程涌水突泥成因预防整治措施1 前言随着我国隧道、矿山、水利及其它地下工程建设的快速发展，遇到的工程地质条件不断复杂，面临的问题也越来越有挑战性，特别是高压、富水区高埋深岩溶隧道面临高压突泥、涌水的危险，本人在工作过程中，多次遇到突泥涌水事故，结合工作经验，对突泥涌水成因进行详细地分析，提出相应措施，对隧道突泥、涌水灾害的防治具有很重大的意义。

2 成因分析隧道涌水的实质是地下水原有的输水网络或存储条件受到外界因素的影响而失去平衡而导致失稳的现象，其影响因素众多且复杂，但隧道涌水主要是因为大量的压力水存在，即一是富水，水量大，二是水有压力，即水头在隧道开挖面上方，这是形成涌水的两个必要条件。

压力水来源主要有承压水层、断层裂隙水、溶洞积水、暗河、地表水经裂隙补充、煤系地层中的老窖水及矿山老积水等；突泥造成的主要不良地质为位于岩溶发育地区的溶洞以及围岩中软弱夹层和淤泥带、煤矿采空区和其他矿洞积存的淤泥带、富水断层破碎带。

突泥涌水聚集在岩层中积聚了一定能量，由于超前探测手段不及时，未进行有效的排放消除积聚的能量，在隧道开挖过程中，因为坚硬的不透水层逐步减少，当不透水层承压能力少于水头压力时，不透水层被破坏，大量的水在压力作用下短时间突出，就造成涌水；当水中夹杂大量软弱填充物时，就形成突泥。

当隧道施工时存在以上情况时，必须要高度重视，要探明开挖掌子面前方实际情况，制定专项方案才能施工。

3 整治措施3.1预防措施隧道突泥涌水爆发时速度特别快（本人施工的云南大五山引水隧道曾爆发三次突泥涌水事故，其速度为15m/s），一旦爆发，人员根本来不及撤离，会带来人员伤害及大量财产损失，因此对突泥涌水主要是预防为主。

盾构喷涌综合治理技术研究摘要：为了解决广州某地铁盾构掘进中出现的喷涌问题，通过对喷涌发生机理的分析，总结了喷涌发生的原因：地下水压力大、同步注浆和渣土改良效果差、操作不当，盲目停机。

提出了喷涌综合治理技术，包括：降低水压、改良渣土、优化掘进参数、规范司机操作。

通过数值模拟和现场实际应用，验证了综合治理技术的有效性。

关键词：盾构；喷涌；综合治理0 引言土压平衡盾构机在地下水丰富的区域掘进施工时，常出现螺旋输送机喷涌现象。

[1]这不仅会对掘进施工的连续性造成影响，情况严重时甚至会造成地面沉降，对地铁、城市隧道的施工造成不利影响。

[2-4]为了解决广州某地铁盾构掘进过程中出现的螺旋输送机喷涌问题，本文通过理论分析，总结喷涌发生的原因，提出了喷涌综合治理技术，为盾构掘进施工提供理论依据和基础。

1工程概况及险情经过1.1 工程概况广州市地铁某盾构区间左右线长度分别为749.874m和689.748m，线间距为13.9～14.7m，设有1座联络通道。

该区间地质结构复杂，主要穿越中粉质黏土层、含黏性土砾砂层、风化闪长岩和花岗斑岩层。

地下裂隙水发育丰富主要为挤眼裂隙水和第四系孔隙水，地层渗透系数为2.9×10-5m·s-1～1.3×10-4m·s-1。

在施工过程中，掌子面和盾构管片后裂隙水持续渗入土仓，频繁发生喷涌现象，需要耗费较长时间进行吨位清渣，影响施工效率。

1.2 险情经过右线盾构机掘进至第35环进入上部含粘性土砾砂层时，掘进速度发生较大变化，现场技术人员由此判断盾构机前方地下水丰富，并采取降低加水量和改变泡沫发泡率等技术措施，渣土出现明显改良。

掘进拼装第36环时，掘进速度出现明显降低，但未发现泡沫异常，因此继续掘进。

在掘进过程中，突然出现地下水喷涌，随即停止掘进，但喷涌并未减小，轨道被逐渐淹没。

2喷涌机理及原因2.1 喷涌机理分析土压平衡盾构机的基本工作原理为：当土压平衡盾构机正常掘进时，利用刀盘旋转对前方的土体进行切削，并将切削后的土存放在土仓。

盾构出洞上飘的原因分析和预防措施摘要：本文作者根据上海地铁2#线东延伸段监理过程中遇到的盾构出洞上飘现象，结合施工实际情况，对上飘的原因进行了分析，提出了预防和控制措施。

关键词：盾构、上飘、分析、控制一、出洞原理1.出洞原理盾构机出洞主要根据作用力和反作用的原理，通过盾构机千斤顶产生的反力使盾构机前进切入土体中，而盾构机千斤顶的顶力一般要通过后盾结构传到后座井壁上去。

后盾结构由后座管片、钢支撑、钢臂架组成，在盾构后座顶力的作用下，后盾结构应满足一定的强度和刚度要求，特别是要防止后盾结构出现变形和位移。

2.出洞形式为保证盾构机在出洞的过程中，使盾构管片的平面位置和高程与设计一致，满足规范要求，选择合适的出洞形式就十分重要。

盾构机出洞形式又与后盾结构形式有关，后盾结构的设计要根据现场的实际情况决定是采用闭环还是开环，目前采用较多的形式未开环出洞，这是因为采用何种形式出洞规范没有做出强制性的规定。

二闭环出洞工作与出井长度的限制，其影响因素有工作台车、运输管片、材料、出渣等需要的空间。

一般盾构机加5节工作台车，其长度大约为45m左右。

如果没有足够的预留工作车长度，施工单位为节约负环成本基本都选择开出环出洞。

而开环出洞一般都会出现盾构机上飘的现象，造成平面轴线高程大于规范的质量缺陷，甚至造成盾构尾出现变形和漏浆。

3.后盾结构开环和闭环出洞偏差对比见表1。

二、原因分析1.受力不均不同型号的盾构机，千斤顶的数量和布置是不同的，那么对盾构机出洞产生上飘的影响程度也不同。

直径￠6.34m小松盾构机为24个千斤顶，石川岛为16个千斤顶（见图）。

对于负环为开环出洞的盾构，盾构机仅下部千斤顶间隔顶住负环管片，上部千斤顶无法受力。

从受力情况看都为盾构管片中心线以下受力，容易出现受力不均匀及局部不受力的现象，达不到全部均衡受力的要求。

本工程未泥土平衡盾构机，采取开环出洞形式，后盾管片是开口环，在盾构出洞时上部后盾支撑还未安装好，千斤顶无法使用，推理主要集中在下部，刀盘前产生的土压力与盾构机千斤顶产生的顶压力会形成一个向上的偶力，这个偶力会在盾构机出洞时产生上飘趋势。

盾构施⼯过程中出现⼑盘结泥饼或喷涌现象的原因
盾构施⼯过程中出现⼑盘结泥饼或喷涌现象的原因及引起后果主要表现：
(1) 盾构在该区间的残积⼟层及全、强风化岩等粘性⼟层中掘进时，⼑盘中⼼处容易产⽣泥饼，造成盾构掘进速度明显降低，切削扭矩增⼤，同时造成⼟仓内温度升⾼，影响主轴承密封的寿命，严重时会造成主轴承密封⽼化破坏。

即使在以砂层为主的地层中，只要存在粘粒成分并达到⼀定的⽐例，当渣⼟改良略有不⾜也会产⽣泥饼。

粘性⼟地层强度低，盾构掘进时会对地层产⽣较⼤扰动，引起地基变形和失稳。

另外，螺旋输送机由于排⼟不畅⽆法形成⼟塞，排⼟⼝容易发⽣喷涌事故，进⽽引起开挖⾯失稳，引发地层坍塌。

(2) 区间隧道穿越断层破碎带，易发⽣喷涌事故和盾构姿态变化。

隧道在车—红区间沿线要穿过四条断层，盾构在软弱破碎岩（⼟）层内掘进施⼯可能会遇到预想不到的困难。

区间隧道穿越断层破碎带，在富⽔条件下易发⽣喷涌事故，同时破碎的岩块容易引起盾构姿态变化。

(3) 区间隧道穿越全断⾯富⽔饱和砂层，围岩稳定性差。

⼀些地段存在饱和砂层（含有机质砂等），其结构松散、含⽔量⼤、透⽔性强，属不稳定⼟体，引起的不良后果主要有：①施⼯中易发⽣坍塌、涌⽔、涌砂、管涌等现象，导致⼟仓失压：②⼑盘扭矩较⼤；③如果上覆⼟层没有隔⽔层，换⼑时⼟仓⽓体泄漏，难以进⾏正常的带压换⼑作业；④⽯英含量⼤时，⼑具螺机磨损较⼤。

隧道涌水的处理措施隧道施工中，经常会遇到涌水问题。

隧道涌水不仅对施工造成困扰，还可能对工人的安全造成威胁。

因此，及时采取有效的处理措施非常重要。

本文将介绍隧道涌水的处理措施。

1. 涌水原因分析涌水是由于隧道施工过程中地下水体被破坏而引起的。

主要的涌水原因有：•地下水位高：地下水位过高是引发隧道涌水的主要原因之一。

当施工进入地下水位以上的地层时，对地下水的控制和防护工作尤为重要。

•水源周边施工：如果隧道附近存在其他地下工程施工，可能导致地下水流动被破坏，引起涌水。

•地质条件：地质条件是导致隧道涌水的另一个重要因素。

地层中存在含水层、裂隙带等地质现象，容易引起涌水问题。

•隧道设计不当：隧道设计中未考虑地层的水文地质条件，或未采取相应的防水措施，也会导致涌水问题。

2. 预测和控制隧道涌水在隧道施工前，通过地质勘探、水文地质调查等手段，进行涌水预测和分析，可以有效地控制隧道涌水的发生。

2.1 地质勘探在隧道设计之前，进行全面的地质勘探工作，包括地质钻孔、地质雷达勘测等。

通过对地下地质情况的详细了解，可以预测地下水流动的方向和量，并为隧道防水设计提供参考依据。

2.2 水文地质调查水文地质调查是为了了解地下水位、水动力条件以及水文特性。

通过测量地下水位、水质及水温等参数，分析地下水流动规律，为涌水预测和控制提供依据。

2.3 涌水量预测根据地质勘探和水文地质调查的结果，结合统计学和数学模型，对涌水量进行预测。

这将有助于制定相应的防水措施和应急预案，确保施工安全。

2.4 隧道防水设计根据涌水预测和评价结果，制定相应的隧道防水设计方案。

这包括选择合适的隧道防水材料、防水层布设方式以及隧道排水系统的设置等。

同时，还需要考虑隧道结构的稳定性和渗流控制等因素。

3. 应对隧道涌水当涌水问题出现时，需要及时采取措施控制和处理。

3.1 临时封堵对于较小的涌水问题，可以采用临时封堵的方法。

通过使用水泥浆、灌浆剂等材料进行封堵，阻止水流入隧道。

盾构区间始发掌子面涌水、涌砂事故处理2020年11月，常夫区间右线正处于始发准备阶段，此时右线掌子面剩余最后一道钢筋混凝土。

截止17日，洞门掌子面突发涌水、涌砂，致使右线未能按期二次始发，工期滞后。

事件发生后，项目部立即启动应急预案，采用填充、水泥袋堆码、压注聚氨酯、砖墙与混凝土填充等方法重新封住了掌子面，保证了地面安全。

5.1 原因分析项目部对此次事件的原因进行了仔细分析与总结，具体如下：1）地层原因：常府街站始发端地层复杂，水量丰富：在水平冷冻孔打设期间已发现掌子面左上方处有动水及空洞、始发端头主体结构与地连墙接缝处多处大量漏水。

为此，项目部经过数次的封堵，但为了避免抱死冷冻管，不能采取注浆措施，因此，不能从根本解决动水问题，只能依靠冷冻土体支护掌子面。

而地下水流传递了洞门冻结体的温度，造成洞门已交圈冻结壁的穿透及迅速扩大，从而引起了涌水、涌砂事故。

2）主体结构：首先，掌子面地连墙分叉严重，存在一道30cm 宽的裂缝，是本次涌水的主要通道，原本冻结的后方土体经过水流降温后，从该通道大量涌出。

其次，在始发准备期间，始发端头结构一直不间断的进行着铺盖、支撑梁的凿除工作，炮锤的频繁振动致使旋喷加固桩与地连墙的接缝松动，也是造成涌水的主要原因。

最后，为了满足工期，旋喷桩在主体结构顶板施工期间进行施工，结构变形极易造成“冷缝”的产生。

3）工序原因：迫于3号线工期压力，为了使右线盾构尽快始发，项目部只有将始发的部分工序调整为平行工序。

即在破除外层地连墙时，进行其它始发准备工作，以缩短8-10天工期，工序调整也经过了业主等部门的同意。

因此至使掌子面只剩一层钢筋混凝土，只能大部分的依赖冷冻土体支护掌子面。

5.2 处理过程1）11月17日中午涌水后，立即组织人员从涌水处填充水不漏、棉被、注聚氨酯等，水量、砂量减小。

2）11月17日晚连夜在掌子面堆码了一道水泥沙袋墙以稳定掌子面，防止水压过大导致掌子面垮塌。

3）11月18日~19日在端头地面垂直钻孔注入大量聚氨酯。

突泥涌水、地面塌陷处置措施盾构应急处置措施1、盾构出现突泥涌水处置措施（1）螺旋机出现突泥涌水处置措施原因一：掘进中渣土改良较差或地下水过多时，土仓内细颗粒和水量过多，掌子面失稳，气压将水和细颗粒从螺旋机口喷射出，造成螺旋机突泥涌水出现。

处置措施：遇到此类情况首先关闭螺旋出土口，关闭盾构加水，通过控制螺旋出土口将土仓内多余的地下水排出后，恢复掘进，再根据出渣情况调整泡沫的发泡率和注入率，直到渣土恢复正常状态。

跟机工程师对出现情况的刀盘里程进行记录，并及时通知地面巡视人员加强该区域的巡视，及时预警。

原因二：螺旋机侧面检查口未紧固到位，泥水从螺旋机检查口涌出。

处置措施：遇到此类情况首先慢慢打开螺旋机出土口进行泄压，然后对螺旋机检查口进行冲洗，然后重新紧固螺旋机检查口，最后关闭螺旋机出土口。

跟机工程师对出现情况的刀盘里程进行记录，并及时通知地面巡视人员加强该区域的巡视，及时预警。

（2）盾尾出现突泥涌水处置措施原因一：盾尾间隙过小、纠偏过猛等原因使盾尾刷受到管片挤压造成局部损坏，出现盾尾局部漏浆或突泥涌水。

处置措施：遇到此类情况，现场应及时暂停掘进，采取应急水泵将盾尾里面的水及时抽走，并及时通知地面准备应急棉絮，通过将棉絮塞入相应位置及时封堵漏水点，然后通过盾尾油脂系统将该位置的盾尾油脂注入饱满。

然后恢复掘进控制好盾尾间隙和纠偏姿态，同时密切观察盾尾漏浆情况，直至恢复正常。

如情况没有得到改善，应做好更换盾尾刷的准备。

跟机工程师对出现情况的盾尾里程进行记录，并及时通知地面巡视人员加强该区域的巡视，及时预警。

原因二：同步注浆压力过大、二次注浆距离过近造成盾尾刷隔水层被水压冲破，出现盾尾局部漏浆或突泥涌水。

处置措施：遇到此类情况，现场应及时暂停注浆作业，采取应急水泵将盾尾里面的水及时抽走，同时加大该位置盾尾油脂的注入，直至不再漏浆后，方可根据情况恢复注浆，注浆压力应从小到正常，同时密切观察盾尾漏浆情况，直至恢复正常。

土压平衡盾构掘进喷涌处治分析与实践摘要：近年来，我国铁路隧道盾构施工以其安全、高效、适应性广而被普遍采用，而土体压力平衡盾构由于其对地层适应性广、破岩量大等特点，已成为各种复杂地层下盾构施工的首选方案。

但是，在富水地区，利用土体压力来进行土体压力均衡开挖时，由于土体含水率高，容易发生喷涌，造成大量的淤泥、水淤积在盾尾，导致隧道运输不能正常进行；同时，大量堆积的淤泥也会引起土体压力的失衡，极易造成地表塌陷、盾构施工积水和隧道塌方，造成人员伤亡等事故，具有很大的危险性。

本文通过对在富水地层中的盾构螺旋机防喷涌装置、盾构皮带机防溢流挡渣装置、具有接渣箱及快速排放设备的盾构皮带机引流疏渣装置等盾构掘进喷涌预防设备进行了详细的介绍，并与相关工装及设备的使用方法相结合，从而对富水强风化地层土压平衡盾构防喷涌技术展开了总结，从而可以有效地提升螺旋输送机防喷涌控制能力，提升盾构掘进的效率。

关键词：土压平衡；盾构；掘进喷涌1工程概况某隧道区间隧道采用土压平衡盾构掘进。

该区多为弱风化、中风化岩段，节理、裂缝发育，具有良好的富水性。

在传统的全土压巷施工中，由于承压水的作用，在盾构巷道中，微粒在盾构巷道中渗透，微粒在盾构巷道中渗透，并在巷道中形成渗透水流，造成盾构巷道围岩长期滞留，从而使土仓保压方案的选取变得十分复杂。

未保持压力，将造成工作面崩塌；而保持压力，就意味着更多的喷涌，让隧道停止运转的时间更长。

更大的危险在于，由于土壤和土壤的持续侵蚀，工作面和地面的下陷和崩塌的危险正在增加。

喷涌会对储罐在压力下的开启造成很大的危险，如果没有达到开启所需的压力保持值，则会产生大量的压力浆液，对储罐作业造成很大的影响。

2喷涌治理方案2.1喷涌治理技术以此为出发点，通过对实际情况的分析，本项目提出了通过渣土改良和优化掘进参数等措施进行喷涌治理，并制定了如下方案：2.1.1控制来水、降低水压造成这一现象的主要因素是地下水位过高。

3-4个封水环（双流体浆液）向出盾后段的隧道中灌注，以堵住隧道后段的水流，并结合隧道起吊孔开孔排水，以进一步降低隧道后段的水流压力。

浅谈富水风化岩层中土压平衡盾构防喷涌技术发表时间：2018-05-24T15:18:46.323Z 来源：《基层建设》2018年第8期作者：栾磊[导读] 摘要：南京宁和城际TA06贾西站~春江路站盾构区间，盾构穿越地层主要为中风化凝灰岩和安山岩，基岩富含裂隙水，由于地下裂隙水发育盾构土仓内难以实现有效改良，极易产生严重地盾构螺旋机喷涌现象，盾构掘进缓慢，刀盘易结泥饼，渣泥大量喷出、皮带机运渣困难，人工清理时间长、工程进度缓慢，整体经济效益严重降低。

中铁十四局大盾构公司摘要：南京宁和城际TA06贾西站~春江路站盾构区间，盾构穿越地层主要为中风化凝灰岩和安山岩，基岩富含裂隙水，由于地下裂隙水发育盾构土仓内难以实现有效改良，极易产生严重地盾构螺旋机喷涌现象，盾构掘进缓慢，刀盘易结泥饼，渣泥大量喷出、皮带机运渣困难，人工清理时间长、工程进度缓慢，整体经济效益严重降低。

因此，对于富水风化岩层盾构施工风险，需从地层条件、水压、掘进参数、渣土改良等方面入手，探寻适应于该地层的综合施工控制技术及相应施工工艺，能有效合理地降低南京城区盾构穿越该地层的施工风险，加快后续工程施工进度，具有重要经济与社会效益。

本文依托于南京宁和城际轨道交通一期土建工程。

针对盾构掘进过程中遭遇的富水风化岩特殊困难地层，提出施工中的应对措施。

宁和城际TA06标春-贾宝区间区间隧道长度1281.075m。

采用海瑞克复合盾构机施工。

左右线线间距为12.00-13.8m；区间纵坡设计为V字坡，最大纵坡23.75‰，最小竖曲线半径R=3000m，隧道拱顶覆土10-17.7m。

本文提到的富含地下水丰富段在区间300环-500环范围内，区间穿越地层主要为：③-2b3粉质黏土（软塑）、④-1b1+2粉质黏土（可塑-硬塑）、④-4e1+2卵、砾石夹粉质黏土（中密～密实）、J3l-1全风化安山质凝灰岩、J3l-2强风化安山质凝灰岩、J3l-3中风化安山质凝灰岩、δμ5-2强风化闪长玢岩、δμ5-3中风化闪长玢岩。