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隧道突泥产生的原因

1)地质作用。首先是水的作用,水是隧道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,特别容易发生隧道突泥灾害。综合来看,“富水、高压、不良地质”三者不利组合是诱发隧道突泥灾害的主要地质条件。

2)工序环节。隧道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,是造成隧道突泥的主要原因。

3)灾害评估不足,处理不彻底。当前期发生小型小范围隧道突泥后,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、大范围的隧道突泥灾害,对人员、设备造成重大伤害。

隧道突水突泥处的地质具有多期性、次级构造发育、岩性成分复杂、胶结松散、岩体破碎等特性,饱和水常使岩土性态恶化。构造裂隙发育,透水性较强,中间核心地带以类似于含碎石粉质粘土或碎石状的松软物质为主,透水导水能力较弱。工程性质表现为围岩强度低,稳定性差,在隧道的施工开挖中会面临大型塌方和泥石流等灾害。岩体大部分处于褶皱、断层等构造带附近,岩体中存在着一定数量和规模不等的结构面,使得岩体的完整性受到极大破坏。

水是隧道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,特别容易发生隧道突水突泥灾害。综合来看,“富水、高压、不良地质”三者不利组合是诱发隧道突水突泥灾害的主要地质条件。对不良地质围岩的盲目不合理开挖,开挖进尺过大,是造成隧道突水突泥的主要原因。

突水突泥地质灾害的地质调查前兆特征

1.当采用超前钻孔探测时,钻进速率突然增大,钻孔开始出现喷水现象,喷距比较大,且呈浑浊状态或时喷时停者。

2.在开挖过程中:掌子面附近围岩出现锈状,且开始出现环状滴水或渗水现象者;揭露岩体的岩性发生突变者,弱可溶岩进入强可溶岩的边界部位;开挖过程中,发现黏土量增多,而涌水量有减小的趋势或出现大量的剥落碎块,掌子面无涌水现象者;突然遇到断层破碎带、褶曲向斜、裂隙密集带或岩溶管道不良地质,且揭露围岩明显湿化者。

3.断层破碎带前兆:岩层中伴有牵引褶曲、弧形节理组成的小型帚状构造或反倾节理裂隙的出现,节理组数急剧增加可多达6~12组;开始有压碎岩、碎裂岩的出现,岩石强度明显降低;邻近富水断层下盘泥岩、页岩等隔水层明显湿化、软化或伴有淋水现象和其他水流痕迹。

1、突泥应急措施

⑴将人员立即撤离,清点完人数后,把详细情况尽快向上级报告;

⑵在确定保证安全的前提下,将机械设备转移至安全地带;

⑶迅速切断危险区电源,在保证安全的情况下,恢复安全地带的照明;

⑷应迅速成立领导小组,组织人员对灾害的成因、规模、性质等进行调查,经过全面的分析之后,迅速做出有效的针对突泥灾害的处理方案,防止次生灾害的发生,最大限度保证设施及人员安全。

2、处理方案

处理原则:在大量隧道工程突泥事故处理的实践基础上,一般遵循“以疏为主、堵排结合”的原则。如果在地下水较大的可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带等地段,为了很好地达到堵水、防水的目的,在分析各项实际情况的基础上,采取“以堵为主、限量排放”的原则,最大限度地减小灾害的危害程度,达到经济合理的目的。

1. 应急措施

a) 隧道施工期间,各工班建立完善的交接班制度,交班人应将本班组的工作情况及有关事故情况及安全问题向接班人详细交接并记录。

b) 项目部领导及突水突泥领导小组要经常对工地进行安全检查,对事故隐患进行排查,发现问题要立即纠正,必要时停工整顿,直至复查合格后方可复工。

c) 认真贯彻落实隧道施工短进尺、弱爆破、强支护、快封闭,勤量测的原则。

d) 现场按要求备足抢险救灾的物资。

e) 通讯联系渠道保持全天候、无死角畅通。

2.抢险方案

a) 施工现场发生突水突泥施工人员疏散预案

b) 根据有可能发生险情时,人员提前撤离施工现场,现场要有专职安全员负责指挥,使人员和机械有秩序的撤出施工现场。 在隧道口附近根据现场情况对有可能发生危险的部位进行紧急防护,防止灾情进一步扩大。

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