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新建云南国际铁路通道蒙河至河口段二标
隧道防突水、突泥专项技术方案
一、工程地质概况
蒙河二标共承担九座隧道的施工任务。项目地处滇南山区,属高
原构造侵蚀、剥蚀,溶蚀中山区。地形起伏较大,区内谷坡陡峭、山
高谷深,地质构造复杂,构造运动强烈,活动断裂及深大断裂发育;
区域变质作用范围广,岩体破碎,风化作用强烈,岩土体自稳性差;
区内降雨量丰富,因此地表水补给丰富,地下水发育。受区域地质构
造影响,新构造运动强烈,活动断裂及深大断裂发育,项目区内断层、
背斜、向斜、滑坡体众多;赋存岩溶、暗河;因此岩溶、暗河型以及
断裂带的突水、突泥可能性大。
二、突水的监测、警报与工程措施
1、突水
突水是隧道施工中公次于塌方的最常见的地质灾害之一。特别是
在我国降雨量较大地区施工隧道更为常见。造成突水最为常见的不良
地质是断面(断面裂隙水)、大型暗河(岩溶水)以及煤系采空和矿
山积水等。
本标段地处降雨量较大的云南地区,造成突水最为常见的不良地
质是断层(断层裂隙水)、溶洞和暗河(岩溶水)等。隧道突水的可
能性大。
2、突水的主要地质类型
1)断面突水
断层突水是常见突水类型,但多数规模较水(多为大、中、小股
涌水级,少数达到小型突水级)。造成断层突水的主要地质条件有:
①、断层上盘为脆性、厚度很大、裂隙发育的含水透水岩层,下
盘为塑性、裂隙很不发育的隔水岩层;
②、断层破碎带在地表与处于低洼地貌的地表水体沟通,或在地
下与暗河、大型溶洞沟通。
中国中铁五局蒙河铁路工程(二标)工程指挥部第1页共11页
新建云南国际铁路通道蒙河至河口段二标
2)溶洞和暗河型突水
溶洞和暗河(岩溶水)突水主要在岩溶发育区。溶洞、暗河赋存
于石灰岩和白云岩等可溶性岩层,石灰岩、白云岩中的断层破碎带、
较紧密背斜构造的核部和石灰岩、白云岩与泥岩、页岩、泥灰岩的接
触面突水发生可能性大。这种突水造成的危害很大,是重点防范对象。
3、突水监测与警报
隧道突水的监测主要是查明地下水源体(溶洞、暗河和大型断层
破碎带)的位臵和地下水的性质、判断突水的可能性并及早发出警报。
1)查明地下水源体的位臵
主要是通过对溶洞、暗河和断层破碎带的地表地质调查复查法、
断层参数预测法和仪器探测法(如红外线探水)等。
2)查明地下水源体的性质
主要是依据各种突水水源体赋存的地质条件来判断。如溶洞、暗
河赋存于石灰岩和白云岩等可溶性岩层中,断层水必须与断层共存;
溶洞暗河赋存的具体构造是:石灰岩、白云岩中断层破碎带、较紧密
背斜构造的核部和石灰岩、白云岩与泥岩、页岩、泥灰岩的接触面;
断层水则与断层破碎带是否与其他水体沟通,是否在断层上下盘形成
含水层与隔水层的有利组合有关。
3)发生突水的可能性的判断及警报
临近源断层水体前兆临:a、接近断层;b、临近断层时,下盘泥
岩、页岩等隔水岩层明显湿化、软化,或出现淋水现象;c、其他水
流痕迹的出现;
临近大型溶洞水体前兆:a、出现较多的铁锈染或夹泥的裂隙;b、
小溶洞出现的频率增加;
临近暗河前兆:a、出现大量的铁锈染裂隙或小溶洞;b、大量出
现的小溶含有河砂;c、钻孔中的涌水量剧增,且夹有泥砂或小砾石。
现场涌水量测量与预报:炮眼水喷射距离预报法。堵死掌子面其
他炮眼,只留一个喷射距离最远的炮眼,量测水平喷射距离,可以
用喷射距离概略预测通水级别:喷射距离S<5m时,相当涌水量小
中国中铁五局蒙河铁路工程(二标)工程指挥部第2页共11页
新建云南国际铁路通道蒙河至河口段二标
于100m3/h,为涌水级别,在探放水后,可放心掘进;喷射S=5~9m
时,相当涌水量为100~300m3/h,为小型突水级,在探放水后,可
采取放小炮,试探着掘进;喷射S=9~12m时,相当涌水量为300~
400m3/h,为中型突水级,应停止施工,待查明情况后,再试探着掘
进;喷射S>12m时,为大型突水级,应立刻停止施工,从速待查明
情况后,尽快采取应急处理措施。
4、防突水的主要工程措施:
1)隧道施工应结
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