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小坪子隧道突水涌泥机理分析及处治方案探讨

赵明飞

云南省昭通市交通建设工程质量安全监督局

摘要：结合小坪子隧道进口掌子面突水涌泥案例，分析本随后隧道发生多次间歇性的突涌，一直持续到2021年2月7

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次突水涌泥形成的机理：隧道开挖后，砂化白云岩地层在地下水号,总突涌量约9000m，涌出物主要为白云岩颗粒，粗砂，水量

作用下，打破了掌子面的力学平衡状态，引起突水涌泥，而突涌较大。

后形成的洞顶塌腔为周边山体的地下水汇集提供了条件，从而4突水涌泥机理分析

引发多次间歇性的突涌。针对本次突涌事故，根据“排水固砂、根据现场踏勘，并结合区域地质资料进行综合分析，现场出

帷幕注浆、管棚支护，分级开挖”的原则进行综合处治，处治后基露地层岩性与区域地质资料的岩性基本吻合，隧道围岩为寒武

本达到预期效果。系上统二道水组白云岩，在长期地下水和地质构造的影响

关键词：突水涌泥；白云岩砂化；机理分析；处治方案下，出现严重的白云岩砂化，砂化后的白云岩呈现颗粒状，在隧

道围岩富水的情况下，开挖后形成的临空面给地下水排放提供

1引言了过水通道，导致掌子面无法承受前方的水土压力，从而形成突

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突水涌泥是地下工程开挖过程中，破坏了原有的地层结构，水涌泥现象。

打破了土体和地层中水体的力学平衡状态，造成水和土体一起当隧道发生第一次突水涌泥后，因掌子面前方水土压力得

涌入开挖洞室的过程。隧道施工中遇到突水涌泥会对工程建设到释放，因此能暂时性维持稳定。但突涌后在隧道洞顶上方已

造成较大的负面影响，需要投入巨大的人力、物力，以确保工程经形成了塌陷区，山体四周的地下水会缓慢地向塌陷区内汇积，

安全和进度。突水涌泥的原因和地质水文条件密不可分，本文当汇积的地下水达到一定压力后，便会再次发生突水涌泥。因

结合小坪子隧道突水涌泥案例，分析本次突涌的发生机理，并提此，小坪子隧道从2021年1月25日~2021年2月7日间发生多次

出对应的处治措施，为类似工程提供参考和借鉴。间歇性的突涌状况。

2隧道概况

小坪子隧道进口段位于白鹤滩镇三家村，隧道穿越斜坡，为

单洞长隧道，隧道进口里程K27+955，进口路面设计高程为

1073.419m，出口里程K29+231，出口路面设计高程为1073.419m,

全长1276m，隧道最大埋深215.98m，设计纵坡均为1.100％～－

0.422％。

隧址区属构造剥蚀中低山地貌，地形起伏较大。隧道穿越

山体，拟建隧道轴线处地面高程介于1072.85～1295.40～

1079.97之间，高差222.55m，最低点位于隧道进口，最高点位于

隧道洞身段K82+320m处的山脊。洞身地层主要为白云岩。

隧址区属于金沙江水系，隧道区域基本无泉井、河流分布，

地表较大范围的水体主要为降雨后冲沟内的暂时