隧道工程灾害与防治精选(九篇)

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第1篇：隧道工程灾害与防治范文

公路畅通是国民经济快速发展的重要命脉，具有灵活方便和安全稳定的优点，发挥着其它运输工具不可替代的作用。根据我国的国情，随着国家大规模基础设施建设的投入，大力发展公路运输业是今后交通发展的重要支撑，公路隧道是公路结构的重要组成部分，在公路工程建设中起着至关重要的作用，公路隧道建设将进入一个前所未有的高峰期。

公路隧道具有隧道长、断面大、地质条件复杂等特点，隧道掘进面前方洞口的不良地层条件极易引起隧道塌方[1-2]。在复杂的地质条件下修建公路隧道，由于无法准确了解要修隧道地质情况，给隧道的设计者和施工者带来了很大的挑战性，会遇到破碎、断层、岩溶等不良地质而导致的塌方、突泥、岩爆和涌水等工程安全事故，这些事故一旦发生，轻则延缓施工进度，重则会导致生命伤亡，会造成巨大的经济损失[3]。隧道发生地质灾害的原因是多方面的，有地质因素、人为因素，也有管理体制的缺陷。本文由收集整理由于隧道工程前方施工是一个看不见的隐性工程，不能对前方存在的安全隐患做出准确的判断，因而可以说不良地质是隧道灾害发生的主要因素，针对公路隧道不良地质灾害发生规律的认识和防治对策的研究迫在眉睫。本文结合目前隧道工程建设中出现的问题和研究现状，对公路隧道工程施工中的不良地质灾害做了较为深入的研究，并在此基础上提出自己的一些意见和看法，希望能从设计上减少公路隧道施工不良地质灾害的发生，对公路隧道建设进有一定指导作用。

一、公路隧道施工不良地质灾害对策研究现状

公路隧道地下工程的复杂性和不可预见性可能出现的不良地质灾害给隧道施工和设计带来很大的困难，已引起了研究者的高度重视，学者们对这些不良地质灾害从不同方面进行了大量的研究工作，并取得了一定成果[4]。

国外德国、瑞士和日本等发达国家对隧道地质灾害研究较早，隧道施工在公路建设中是不可缺少的工序，采用技术手段、方法进行分析和预测是非常重要的。垂直地震剖面法（tvsp）是上世纪九十年代开发较早的分析技术，已在很多隧道地质灾害预测中应用应取得了认可[5]。2001年瑞士安伯格测量技术公司开发的tsp超前预报技术在该领域是较为先进的隧道不良地质灾害预报技术设备，该设备具有分辨率高、探测距离远、全方位三维探测等优点，对隧道前方不良地形、溶洞、富水带和淤泥等地质做很好的探测和判断，在欧洲和亚洲等国家已得到广泛应用[6]。

我国公路隧道施工不良地质灾害对策研究开始于二十世纪五十年代，但真正在隧道施工预测中发挥作用在七十年代首次对断层地质塌方的成功预报。八十年代以来，在京广线大瑶山隧道、西康秦岭隧道和大秦军都山隧道等隧道施工中，进行了不良地质灾害的对策预报研究工作，积累了很好的经验。通过大量实验研究和实践工作，研究者提出地质灾害对策预报以长度和可能发生灾害点的数目计算较好。例如在南昆米花岭隧道、渝怀圆梁山隧道等隧道不良灾害的预报中成功率明显提高，但在开凿好的隧道内也有泥石流、涌水和涌沙等出现，造成了很大的人员伤亡和经济损失。因此，在隧道施工中对不良地质灾害对策的研究非常重要也十分必要。

目前，隧道中各种不良地质灾害对策的预报方法得到了快速发展，预报手段也逐步完善，相应的对策手段在我国很多大型隧道工程探测中应用也日益广泛，预报的准确度和成功率也日益提高，取得了很多的成功经验，但预报对策的可靠性还有待提高。总之，在不断提高隧道地质灾害预报可靠性和准确性的基础上，不断开拓新领域，发展新技术将成为今后隧道不良地质灾害研究中的重点。

二、公路隧道施工中不良地质灾害特点和存在的问题

公路隧道工程是一项隐形复杂的地质工程，所处的地域地形不同，面临着各种复杂的地质条件。节理裂隙程度的差异、水文地质条件和地质构造的不同，都直接影响到隧道的设计方案和结构，而岩爆、瓦斯、断层、塌方、涌水和岩溶等不良地质问题更直接威胁到隧道的施工安全。

岩爆是隧道岩石工程中围岩体承受不了过度的应力而导致的突然破坏，同时伴有岩体中应变能的突然释放，是一种岩石破裂过程中的失稳现象。它往往造成开挖隧道工作面的严重破坏和设备损坏，甚至人员伤亡，已成为岩石隧道地下工程领域的世界性难题。轻微的岩爆仅剥落隧道上部的岩片，不产生弹射现象。严重会导致4.6级的地震，轻的持续几天，严重的持续几个月。二十世纪五十年代美国纽约市的饮水隧道发生的岩爆是最早的记录，我国最早的岩爆是1993年发生在抚顺的胜利煤矿。

断层是隧道施工中常见的不良地质灾害，它是地壳岩层因受力达到一定强度而发生的破裂现象，并沿隧道破裂面有明显相对移动的区域。断层也常常是岩溶地区溶洞水和地下暗河等地质灾害的发生场所，也是造成隧道塌方、变形和涌水等隧道施工地质灾害的主要原因之一。断层对隧道研究者来说特别重要，因为断层的突然发生常常是导致其它地质灾害的主要原因；他们相信对隧道断层机制进行深入研究，能越准确的预报其它不良地质灾害，甚至采取措施控制这些灾害。

我国岩溶地区分布广泛，类型较多，在世界上是岩溶地区分布最广的国家之一。在岩溶地区修建公路隧道，突泥、涌水等已成为很严重的地质灾害。岩溶常常导致开挖隧道周边变形，会导致隧道掉块、落实和塌方等，直接危害施工人员和机械设备的安全。隧道施工岩溶的危害，已引起国内外研究者的广泛关注，研究者正在从岩溶的预防和治理方面进行深入的研究。

隧道涌水是仅次于塌方较为严重的地质灾害，主要包括大型溶洞、断层、暗河和煤系地层中的采空区矿山积水等。1988年以前，我国修建的公路隧道中一半以上都出现了涌水现象，严重影响了公路运输的正常运行。公路隧道中最大的难题在于对地下水的处理，因此，对于出现涌水的隧道，重要的是要治水。

塌方是隧道施工中常见的不良地质灾害，由于地压等的作用，使围岩产生裂缝或破坏，或围岩内层理和节理等发生松弛剥离，导致岩石、泥土大规模坍落的现象。塌方多伴随片帮和冒顶，一般是由于地质因素、设计因素和施工因素等多方面因素引起的，造成的危害较大且不易治理。地质因素主要起决定性的，只有加强施工地质区域详细探测和深入研究，才能从根本上防治和避免塌方不良地质因数造成的事故。目前国内外研究者对隧道塌方都进行了全面而深入的研究，我国在黄土隧道和连拱隧道等隧道施工中对出现塌方的及时应对处理方面进行了很多的研究。

通过对常见的不良地质灾害岩爆、断层、涌水、岩溶和塌方等在隧道施工中出现的原因和特点的分析探讨，认为对隧道施工过程中各种不良地质灾害的整理归类，采用实验室模拟研究，建立公路隧道不良地质灾害对策管理系统，采取及时的应对措施，才能取得良好的效果。

三、公路隧道施工中不良地质灾害应采取的应对措施

公路隧道不良地质灾害是在自然或人为因素的作用下造成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失。作为科学技术研究人员，我们可用科学的技术手段对常见的地质灾害应事先加以预防和做好准备，对出现的地质灾害事故应及时的手段进行分析和处理，尽量减少灾害造成的损失。那么，公路隧道工程人员如何采取应对措施，预防和减少不良地质灾害的发生，我认为可从以下几个方面做起。

首先，做好公路隧道的详细调查和勘测工作，对可能出现的不良地质灾害进行预测，做好应对准备工作。公路隧道施工之前，详细勘察该地段的地质岩层详细情况，尤其是岩爆、断层、塌方、涌水和岩溶状态，事先估计将会遇到出现的部位。另外，对这些发生的地质灾害，还要做好这些不良地质灾害的危险性评估，对它们的危害程度进行调查和分析，包括灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度和灾害危害强度等。评估成果根据评估级别送报国土资源行政主管部门认定，并与有关部门商讨提出防治这些地质灾害措施与建议，做出公路隧道建设场地适宜性评价结论。

其次，施工单位人员要做好公路隧道的建设质量问题，避免和减少因人为因素造成的不良地质灾害发生。当前我国公路隧道工程的质量让人堪忧，虽然在公路隧道的数量上取得了很好的成绩，但在质量上面很多都是不过关的。主要体现在公路隧道施工中虽然制定了非常详细的作业流程以及质量标准，但由于在施工中有利可图，往往导致隧道的建设质量不达标，甚至出现一些豆腐渣工程，建好之后未经使用或使用很短就必须整修，这种现象在我国已修建的公路隧道中很常见，主要是由于建设中隧道的质量管理出现了问题。

第2篇：隧道工程灾害与防治范文

关键词:隧道施工；地质灾害；问题；防治

中图分类号：U45文献标识码： A

引言

近年来,随着我国经济的飞速发展，交通行业也随之勃兴，于是进行隧道施工的项目数量也变得越来越多。在很多山区，交通建设就是要通过隧道的开通来穿越坚固的山岭,这便是隧道工程得以获得空前发展的原因所在。隧道施工时，需要穿过不同的地层与地质围岩,便难免时常地遇到诸多地质的变化,从而引起地震和塌方或涌水、突水等灾害情况，比如洞口滑坡、突泥等。经过大量的实践以后证明,在隧道中进行施工时,及时地做好灾害的相关预防工作,便可以从很大程度上降低塌方和涌水等地质灾害的发生频率。从而使得隧道的施工得以顺利地进行,也就避免了很多不必要的安全事故的成本上的增加,因此,做好隧道施工时的常见地质灾害的相关防治措施是十分重要的。

一、隧道施工时地质灾害的成因分析

隧道施工时，引发地质灾害的根本原因在于人类的不科学施工与盲目施工，还有隧道的施工方法与施工的具体环境不够协调。通常意义上讲,隧道施工的地质灾害与自然地质灾害相比,具有强度较低、频率较大与危害较大的特征,并且具有可预防性。因此在隧道进行施工时,努力做好相关地质灾害的常见问题的预防工作,便可以很有效地控制住地质灾害频繁的发生。进行隧道施工的地质灾害的预防工作，必须做好地质的勘测工作,确定好防治的目标,积极优化防治的方案,优选出防治的最佳施工方法,加强施工的管理工作与监督工作。只有做好这些,才能真正控制好引发隧道施工的地质灾害的发生,最终使得隧道施工中的常见地质灾害问题的数量减少。

二、隧道施工时常见的地质灾害种类

隧道施工时时常会发生围岩变形、塌方与涌水等地质灾害,这些地质灾害问题发生的条件是各不相同的,然而,它们对于隧道施工所产生的巨大危害却又是大致相同的。下面便对这些隧道施工中常见的地质灾害问题逐一加以分析。

1、围岩变形破坏的问题

围岩变形破坏是隧道施工过程一类较为常见的地质灾害,这类灾害的一般表现是:支离破碎或较为松散的围岩山体产生冒落问题与塌方问题,带有膨胀性的大山岩体会局部地出现变形现象与塌滑现象,使得隧道的支护结构时常受到严重的破坏,导致大山岩体会出现岩爆现象。但是塌方是隧道进行施工过程中常见的地质灾害问题,其中大多数也都是由于围岩失稳问题而产生的突发性的崩塌状况,最终造成了重大的生产安全事故。

2、涌水与突水的问题

涌水与突水的问题也是导致隧道施工时常见的地质灾害的问题之一。涌水问题发生时，会携带着很多的碎屑，并和突水问题同时爆发在隧道节理裂隙的密集区域,而突水问题又经常地在岩溶的洞穴中与溶隙加以发育的相关地段以及含水层部分、隔水层部分的交界面处发生。

3、地面的坍塌与沉陷的地面的问题

坍塌问题与沉陷问题通常会发生在隧道的施工的整个过程当中,甚至会在施工过程结束以后还会有发生常见的地质灾害问题的可能性。地面产生坍塌的原因大多是在于隧道的长期涌水和抽取了大量的地下水之后而造成的,还有相当一部分的地面坍塌的发生原因是隧道的顶板发生冒落状况或塌方状况。但是地面的沉陷问题却大多数情况下发生在深埋的隧道施工过程的开始阶段时。地面坍塌问题和沉陷问题所导致的地质灾害不仅会给隧道的施工本身带来更大的施工难度,而且也会使得地表的建筑将受到严重破坏,并最终造成周围的生态环境进一步的恶化。

4、隧道施工过程中其他的地质灾害问题

除了上述比较常见的隧道施工过程中的地质灾害问题以外,在实际的施工过程中，包括瓦斯爆炸问题和淤泥带突泥问题等地质灾害也偶有发生,同样会对隧道的施工进度及从业人员的生命安全造成极大的威胁。

三、隧道施工过程中常见地质灾害问题的相关防治措施

随着隧道施工工作的逐步步发展,隧道施工工程的规模和埋深度也在逐渐加大,施工的地质条件也变得越来越复杂,隧道工程在施工前务必要做好相关地质方面的勘察工作与研究工作,只有这样，才能确保施工工程的顺利开展。但是实际操作时,很多的时候，隧道工程在施工以前虽然进行了十分充分的勘察工作与分析工作,但是开挖以后却意外地发现,很多的地质结构已经发生变化,和勘察工作获得的信息并不完全相同,甚至还产生了极大的差错。由于在不同的地质情况下是会产生完全不同的地质灾害的,所以必须依据施工现场的具体环境，并结合科学理论来进行分析工作,只有这样，才能最终制定出富有针对性的灾害防治措施。

1、塌方问题的防治措施

很多比较松散与支离破碎的围岩时常会产生隧道的塌方现象,通常意义上讲，这种情况下,就要对围岩在整体上进行加固稳定性与增大强度的处理工作。施工过程中较为常见的处理方式有超前长管棚和超前锚杆两种,这些措施都可以使围岩的稳定工作与强度增强工作得以顺利实现,从而使得隧道的塌方发生机率大幅度降低。而面对断面大隧道在进行开挖工作时，务必要对那些软弱围岩的相关部分都采取逐步进行开挖的施工方式,这样做的话，既能够使得围岩暴露的时间方面大大减少,而且在开挖以后,也能够立刻地开展支护处理工作,使得隧道的围岩在稳定性上大大地增加。

2、岩爆地质灾害的相关防治措施

在防治诸如岩爆类的地质灾害的时候，既能够采用预报监测的方式,也能够运用地应力来进行相关的卸除,采用多循环分步开挖方法和超前高压注水的方法等施工的方式来对岩爆灾害极有可能产生的相关部位来进行重点的监测工作与预控工作,以上措施都可以有效地缓解岩爆灾害造成的损失程度。

3、突水问题与涌水问题的防治措施

隧道施工时，一旦出现突水问题或是涌水问题等灾害，应当通过排和堵的具体措施,或者直接采用排堵相结合共同使用的相关措施来进行有效的处理工作。在对突水问题和涌水问题进行治理的同时,还要对施工工程的附近的暗河及溶洞的突水部位也做好监测工作与预控工作。通过监测与预控来实现对施工阶段的地质预报。进行监测和预控工作时，不仅需要要准确对溶洞与暗河和隧道的交汇位置的做出准确的分析,还要做到在隧道进行施工出现突水与涌水以后,对那些非岩溶深埋的隧道也要进行排水导坑和钻孔疏干的相关治理工作。岩溶隧道与浅埋隧道的治理还是要以堵的方式为主,尽量地阻止地下水位发生下降,还要防止地面出现塌陷情况和井泉干涸等现象,因为这些问题将直接地破坏到周围的生态环境。施工时还应该先使用隔水层开挖，然后再进行含水层的开挖,这样做能够有效地减少突水事故的发生概率,还能使用超前引排与超前预注浆等施工方法,也都能够有效地减少突水类灾害的发生。

4、地面坍塌与沉陷的防治措施

地面发生坍塌,可以采取回填、绕避等施工方式,有时还要对施工洞穴的顶板加固等措施,这些措施都可以有效预防地面坍塌和井泉的干涸,防止对周围环境造成的恶劣影响。很多浅埋隧道地表坍塌都是由隧道塌方造成的,所以可以在隧道开挖初期,采取锚初期的支护,控制隧道发生变形。

5、其他地质灾害的防治措施

隧道在施工中如果穿过煤层,很可能发生瓦斯爆炸,所以一定要对地质预挖部位进行地质的探测,加强地质隧道施工的超前预报十分重要。另外还有钻爆法隧道施工对防爆的处理和防治措施。

结束语

综上所述，做好隧道施工中常见地质灾害的防治工作，可以采取地质勘察、确定防治目标及进行优化施工方案的选择等方法,从而加强隧道施工的地质监测和预防,对隧道施工常见的地质灾害问题如塌方、突水和岩爆等进行及时的预防和控制时,应当通过科学的判断,有针对性的采取适当的措施做好防治处理措施。

[1]李锋,李勇.隧道边坡稳定性研究及加固防治设计方案[J].建筑工程技术与设计,2014,(21).

第3篇：隧道工程灾害与防治范文

[关键词]：隧道施工、监控、技术分析、安全体系

中图分类号：U455文献标识码： A 文章编号：

我国进行隧道施工监控的必要性 隧道工程的工程结构存在一定的特殊性。从岩体力学的角度来分析，它是与围岩互相作用的体系中的结构物；从地质力学的角度来分析，它是一种工程单元体，并且是不断变化的地质体；在这样的地质体或是岩体之中，隧道受到周边地质环境的巨大影响那是必然的；而从结构角度来分析，周围地质体及各种支护结构构成了这种工程单元体，也就是说周围地质体加上支护结构等于隧道结构体系。隧道的发展过程是非常复杂的，由此我们可以清楚以下两点：首先，如果把隧道工程看作是一种工程结生物圈物，在受力方面与地面工程存在较大的差距，因为隧道工程所处的岩体是千变万化的，没有明确的外力承受；其次，在隧道工程的形成过程中，从开始到结束都有一个特性存在就是受力状态的变化，也就是说从隧道开始挖起，一直会的稳定的受力，而围岩内部结构则是一直处于变动的状态。 二、新时期我国隧道监测项目及量测要求 首先，隧道监测项目，施工监控量测的项目是由很多因素确定的，具体包括：围岩类别、地质条件、围岩应力分布情况、工程性质、隧道跨度以及支护类型等。其次，对隧道监控量测的要求，其一、能把测点快速埋设，在挖隧道的过程中，测点通常都是在开始挖以后埋设的，为提前获得围岩开挖开始阶段的变形动态，测点应该是与工作面紧靠的，并且要快速埋设。其二、缩短每次量测数据所用的时间。其三、测试元件要选择具有防震、防冲击波能力的。其四、测试的数据要准确可靠、简单直观并且易于计算，能够直接应用。其五、埋设测试元件后还能保持长期有效的工作。

现阶段我国隧道监控量测的实施分析

隧道工程监测的实施阶段分为两部分，一是仪器安装，二是仪器测读，所以，编制相应的监测工程施工组织设计是必须的，并且还要对分析监测工程设计文件、仪器布置图以及技术规范等资料进行收集，并现场考察，在研究工程特点并对施工条件进一步确定以后，再进行施工方案的确定，并对进度计划进行制定。首先，确定量测，每一种观测仪器的计算都是相对计算，因此，每一个仪器都存在一个基准值。仪器在安装埋设后开始工作的观测值被称之为基准值，观测其中一个主要环节就是基准值的确定，影响资料分析是否正确的因素就是基准值适当的确定，因为确定不适当的话就会引起很大的误断，因此，各量测项目都会对初读数的准确性非常关注。其次，量测围岩周边的位移，围岩周边各点趋向隧道中心的变形被称之为收敛，所谓围岩周边收敛位移量测主要是指对隧道内壁面两点间连线方向的位移的量测，两次量测的距离差称之为收敛值。隧道施工监控量测的重要项目就是收敛量测，其中，最基本的量测数据就是收敛值，也是判断围岩动态最重要的量测项目，一定要做到准确的量测。再者，拱顶下沉量测，拱顶下沉值就是指隧道拱顶内壁的绝对下沉量，拱顶下沉速度就是单位时间内拱顶下沉值，拱顶下沉量测也是位移量测的一种，针对固结程度不高的地层或是水平成层的场合，量测收敛值量测是非常重要的，量测的数据对判断支护效果以及指导施工起到非常重要的作用，是施工质量得以保证的基本资料，同时，也是施工安全得以保障的重要资料。最后，围岩内部位移量测，它与隧道围岩收敛观测相比完全不同，后者只能测到洞室净空收敛变形，而前者能够对洞室围岩内不同深度上轴向变形进行量测，所以根据这些观测的资料，可以对洞室围岩位移的变化范围进行判断，并且对松驰范围进行分析，能够对围岩的稳定性进行预测，所以，了解隧道围岩的径向位移分布以及松驰范围是隧道围岩内部位移量测的主要目的。

四、隧道施工安全风险监控研究

在早期，我们国家的管理与安全评价在台湾的研究是处于比较活跃的状态，段开龄博士是早期的代表人物，在台湾的安全管理运动就是由他推动的，因为地质情况存在特定性，香港地区在这方面的研究成果主要集中在岩土工程的应用上，一直到十九世纪七八十年代大陆地区才把项目管理的理论和方法引进来，我们国家的轨道交通发展越来越快，西部地区的隧道建设也在快速发展，这引起这一领域的重点关注。在国内较早接触隧道风险理论的学者就是毛儒，他写了很多有关发达国家隧道工程风险管理的论文，文中总结了很多动态及经验，并概括了风险管理的理念以及各项过程的具体操作方法。在对盾构隧道进行防水风险等级划分与主要风险因素识别的基础之上，合理的模糊化风险因素，利用模糊的识别理论对盾构隧道全寿命防水风险评价进行研究，对盾构隧道全寿命防水风险进行了一定程度的量化、客观的评价。截止到今天，也没有一种方法是万能的。在隧道的施工过程中，在处理不确定性风险因素中引起的隧道施工风险，如今依然还在采用施工量测技术进行控制，此种方法比较单一，没有足够的基于风险的分析理论，在全面系统的研究设计方面也不完善，没有有效的施工安全风险评价与管理的方法。所以，虽然隧道施工安全风险的研究取得了一些有效价值，但是要解决工程实际问题还存在一定的差距，目前，并没有形成完整的、统一的安全评价标准，需要进一步的研究。在工程实践的过程中，经常发生隧道工程安全风险的事故，二零一零年至二零二零年交通部在水运及公路交通的政策中，把交通基础设施建设项目安全风险评价作为重点研究的问题。

五、建立完善的隧道施工监控安全体系

首先，研究预警理论的系统性，此项研究是在第二次世界大战之后的宏观经济预警兴起的，并且得到快速的发展及实际的应用。从一九开始，我们国家的预警理论研究就在宏观经济领域展开，在军事、环境等领域应用。如今，预警体系的研究得到一定的成果，在水利、地质、水文等各方面都有了预警体系，并得到快速的发展。其次，在灾害学领域预警理论的研究与应用，近些年来，在灾害学领域中已经有部分文献把预警的理论运用到其中，主要是对灾害的预防与控制，例如《昭通地区滑坡泥石流预警体系及其减灾效益的分析》一文显示，在一九九零年至一九九五年，此系统就对十一起滑坡泥石流的灾害进行了成功的预报，四百一十九人幸免于难，预报成功率达到百分之五十八。张于心等人的《铁路自然灾害宏观预警实现的方法和途径》，结合铁路自然灾害发生的特点，在进行客观概率的估测及采用适应应答变化的指数平滑法对铁路受灾损失进行预测，在此基础之上对风险度做出确定，进一步对警戒区、安全区及危险区进行划分，使铁路自然灾害的宏观预警得到实现。第一部系统研究交通灾害问题的专著就是中国交通灾害，而在建筑业灾害预警管理中也把识别建筑灾害与预防建筑灾害充分的体现出来， 为建筑业的安全管理提供了全新的、全面的理论依据，与此同时，也标志着建筑业灾害预警管理的研究迈向一个新的台阶。

参考文献：

[1]唐颖、陈晓拒.浅论连拱隧道设计[A]. 2002年全国公路隧道学术会议 论文 集[C] [2]周玉宏、赵燕明、程崇国.偏压连拱隧道施工过程的优化研究[J].岩石力学与工程学报，2004

3、彭定超 袁勇 章勇武 《现代隧道技术》 2002 第1期

第4篇：隧道工程灾害与防治范文

【关键词】新奥法，防治技术，处治方案

1 隧道工程设计理论与方法

1.1 隧道施工技术的发展

中国大部分地铁隧道采用浅埋暗挖法[1]，包括部分公路、铁路隧道，尤其是浅埋山岭隧道与水下隧道。钻爆法施工长期主导中国隧道工程施工技术，推进了中国设备的信息化和自动化进程，极大提高了工作效率。盾构、TBM掘进机长期以来依赖国外引进，但近年来以中铁装备为代表的中国厂家已实现了中国盾构和TBM的自主制造，占据了中国大部分市场，在地铁工程中广泛应用，并于2014年成功实现了超前地质预报装备的搭载。在大量工程实践中，不断创新了单护盾TBM和敞开式TBM技术，解决了TBM在软弱地层掘进脱困与市区沉降控制技术中的难题，形成了超浅埋、大宽度、小净距矩形顶管技术与盾构始发、到达零覆土技术，在甘肃引洮7号隧洞、重庆轨道交通6号线等工程中成功应用，创造了多项世界纪录。

1.2 钻爆法

钻爆法是以钻孔、装药、爆破为开挖手段，以围岩-结构共同作用为支护设计理论，采用复合式衬砌结构。到目前为止，中国采用钻爆法已成功修建了全国99%的隧道，是采用钻爆法修建隧道数量较多的国家之一。

1.全断面开挖法

对于岩体应力重分布来说，从围岩等级上，适用于岩质较均匀的稳定硬岩中，开挖后不需要支护的Ⅰ-Ⅲ级围岩的岩石隧道，以及高度不超过5m，断面小于30m2的中小型断面隧道。对于全断面来说，由于是整体开挖，岩质好，所以对于其他部位来说扰动性就小多了，而且比较稳定，适合大型的机械直接开挖。

2.台阶法

台阶法的划分，是依据于台阶的长度来的，包括了主要的三种以及演化出来的其他方法。短台阶法可以使结构快速闭合，提高支护承受力，可以在一定程度上减小变形与沉降，适用于Ⅱ、Ⅲ类围岩。超短台阶法在变形上面更有优势，适用于软弱、需要早一些闭合的断面，及时形成稳定结构。稳定性最好的核心土法，因为上部有土支挡着，适用于现在大量施工的工程中，适用的土体范围较广，对于不良的或者一般的也可以用。

3.侧导坑法

广泛应用在大断面以及承载力低的地方[2]。在大跨度、松散软土中，现在大量用的都是单侧壁法，因为沉降没法有效控制，所以采用这个是尽可能的保证施工的安全，对于不好控制的软岩来说，单侧壁很有优势。而双侧壁属于各自开挖，各自闭合，安全性来说属于较好的，但是会影响效率和整个施工的进程，所以综合来说属于较慢但是安全的方法。

4.CD法[3]

将隧道断面分为左、右两部分，适用于土砂和自稳性不好的地方以及需要注意沉降的区域。要求能够第一时间密闭隧道，合理控制隧道围岩变形，挖掘流程少.

5.CRD 法

每次开挖时候的跨度小，施工的掌子面也小，施工速度快，每一段的开挖距离要比洞距要小的情况下，属于比较安全的范围，也有利于稳固度的增加，适用于跨度比较大的断面，特别是软弱围岩和受力不均的隧道[3]。

针对软弱围岩或断层等不良地质现象，隧道施工中常采用超前锚杆、超前小导管、超前长管棚等辅助工法，以保证施工安全和施工进度。超前长管棚使用在地质条件较差的洞口段及坍塌后可能产生严重后果的洞身地段。小导管注浆法是塌方处治中应用最广泛的方法，大、中型塌方事故主要运用的是小导管注浆法和管棚法，占塌方事故的72%。

1.2.2 衬砌加固

新奥法的核心就是符合衬砌，特别是对软岩来说，更为的适用。复合式衬砌包括初衬以及二衬，初衬是主要承载结构，由混凝土、锚杆、钢架组成。当衬砌的裂缝影响到整体强度时[1]，可采用嵌入钢拱架法进行加固，如仲澳隧道、台湾某单线铁路隧道和公路隧道等均采用了此治理方法。

2 隧道塌方防治

1.隧道设计过程中的预防[4]：

（1）切实的做好地质勘察工作；

（2）隧道设计时，选取上就要绕开不良的地段；

（3）切实结合实际要开挖地段的地质情况，设计可实施的方案，使得开挖与支护的方法既能做到费用最低，效果还可以达到最好。

2. 隧道施工过程中的预防：

（1）超前地质预报[4]，在隧道施工中，除了要监控围岩，还要由地质超前预报进行分析，将开挖以及支护措施提高到相应级别，尽可能减小危险。

（2）做好水的处理工作。在塌方隧道中，水作为诱发因素带来的灾害不可小觑，为了避免地下水带来的危险，要设置排水的通道，将水及时引流。

（3）按照规范的要求对围岩进行量测工作[4]。由动态的监控数据，对于变形等进行提前预判，防患于未然。

（4）慎重选择开挖以及爆破法，要控制炸药用量，避免对围岩产生大的影响扰动。

（5）注意塌方临近的前兆，塌方的前兆主要有[4]：喷射的混凝土有裂纹并且不断扩大；突水涌水，实时监控数据有变化；

3 隧道塌方处治

3.1 塌方处治方法

1.塌体初期处理措施

（1）塌方刚发生时候，应该立即封闭塌体同时进行对其加固，避免发生二次坍塌。应用普氏相关方法计算是否会继续产生坍塌。

（2）如果塌方处地表发生沉陷，首先要做的是进行排水，避免水带来的二次灾害。（3）在塌方体后端做二次衬砌进行巩固，防止在对塌体处理时候有扰动，对其余部位产生不良影响。

2.塌体自稳后处理措施

在对塌方初期采取措施使其稳定不再继续坍塌后，采用以下方法继续施工并加强实时监控。

（1）管棚法：适用在第四系土层以及风化严重、节理发育，地质不良可能会塌方的四级围岩中。

（2）小导管注浆法：适用塌方不大，土层松散，通过注浆来加固塌体，采用拱架与混凝土施工。

（3）三台阶开挖法：人工与机器联合开挖，尽量不扰动围岩，是目前比较安全有效的方法，既能保证施工安全也可以提高施工速度。

3.2 不同塌方情况处治方案

不良段的塌方

（1）断层破碎带处治方案

采用小导管和大管棚超前支护，通过注浆形成梁结构，以防止围岩崩塌和松弛，保证稳定。

（2）偏压塌方的处治方案

先布设排水通道，然后将松散土清除，注浆支护后待其稳定在进行塌体的开挖，同时施做二衬，防治开挖时再次坍塌。

（3）土质类塌方处治方案

土质类塌方的围岩级别一般为Ⅳ～Ⅵ级，塌方范围以外部分稳定性差，规模一般较大。土质塌方不能采用清渣方案，而是采取“注浆+管棚”整体加固方案，且管棚施作后需进一步注浆加固。

（4）挤压性断层段处治方案

采取留核心土弧形导坑法开挖，采用光面控制爆破技术，尽量减少对围岩的扰动。挤压性软弱破碎围岩变形较大，应及时监测，并确定二衬施作时机。若发现隧道结构变形较大，应及时变更施工方案，可采用对于控制变形较好的“CD”或“CRD”工法开挖。

参考文献：

[1]《中国公路学报》编辑部.中国隧道工程学术研究综述2015[J].中国公路学报，2015，28（5）：1-51.

[2]李晓红.隧道新奥法及其量测技术[M].北京，科学出版社，2002.

第5篇：隧道工程灾害与防治范文

关键词：隧道施工；不良地质 ； 措施

Abstract: landslides, rock pile, poor geological karst, soft land section are often encountered in tunnel construction, these adverse geological serious impact on the construction of the tunnel, this article discussed the nature of these adverse geological and processing technology.

Key words: tunnel construction; poor geological; measures

中图分类号： U455文献标识码：A 文章编号：

在隧道工程施工中，经常会遇到如：滑坡、岩堆、岩溶、松散地层、软土地段等不利于

隧道工程施工的不良地质，在这些不良的地质环境中，工程事故具有不确定性和突发性的特点，因此，在施工过程中，除了应遵守一般的技术规范外，还应该根据围岩的实际情况，在支护、衬砌过程中采取一些针对性强的辅助施工技术方法，以满足施工安全和工程质量要求。文章就在隧道施工中经常遇到的高原特殊地质、溶洞地段、膨胀性地压等不良地质对施工所产生的影响进行了探索，并提出一些具体处理的方法。

1 高原特殊地质..

1．1高原特殊地质对隧道施工的影响随着西部交通的发展，高原隧道相应增多。由于其所处地理位置、气候、自然环境特殊，因此，高海拔地区的隧道也给普通的隧道施工带来一定的影响。首先，由于海拔高、缺氧、气候寒冷等原因，高原隧道每年正常的施工时间仅有240d左右。此外，高原缺氧、气候条恶劣，导致人、机械效率降低，所以隧道施工进度明显偏低，工期加长；其次，高原地带生态系统极其脆弱，一经破坏就很难恢复。在隧道设计和施工过程中都要考虑和评估对高原环境的影响；再次，由于隧道所处的地理位置海拔高，气温低，昼夜温差大，如果隧道发生渗漏水，水在低温下结冰，产生冻胀，将对隧道的结构产生较大的破坏。..

1．2施工中的应对措施

在高海拔隧道施工过程中，除严格执行一般隧道现行的施工规范及验收标准外，更要严格执行国家有关部门颁发的高海拔隧道(含环保)施工技术细则；严格按有关法规设计施工以保护高原生态环境，做好土地的复耕、复平、喷播草籽等工作；爱护环境，保护野生动物，处理好施工废碴、废液、废水、废气以及生活垃圾等，将施工对环境的影响减小到最低程度，隧道防水标准至少达到.. “不淌”、“不滴.. ”、“不漏.. ”，并保持洞内干燥；高海拔隧道衬砌施工时，应选择合适的速凝剂、早强剂、防冻剂，根据材料性能进行现场试验确定掺入量，使混凝土达到速凝、防冻、早强的效果。高海拔隧道施工更应该建立一个强有力的领导班子，将各施工工序的责任落实并细化。

2岩溶地段隧道设计

岩溶是指石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等可溶性岩层，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞的顶部塌蓓使地表产生陷穴，洼地等现象和作用岩溶对隧道的危害主要可分为四种类型：..

(1)洞穴的存在使建筑物全部或部分悬空，将极大地降低隧道的使用可靠度。..

(2)岩潜水特别是当CO，等可溶性物质含量增高时，水的流通将给隧道结构带来极大

的侵蚀作用，影响隧道的使用寿命。..

(3)洞穴堆砌物松散易坍塌下沉，改变洞穴周边的应力分布状态，影响隧道的稳定。..

(4)隧道中地下水流失，使隧道顶部地面岩溶塌陷，导致环境地质破坏，也是造成隧道

结构不稳定的厄固。

岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法，有.. “引、堵、越、绕”等，同时加强衬砌支护。

(1)引：遇到暗河或有水溶洞时，宜排不宜堵．采用暗管、涵洞、小桥等设施宣泄水流或凿泄水洞将水排出洞外，当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时，应在适当距离处开凿引水斜洞，将水位降低到隧底标高以下，再行引排。..

(2)堵：对已停止发育、跨径较小、无水溶洞，可根据其与隧遭相交的位置及其充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭；或加深边墙基础，加固隧道底部。

当隧道拱顶部有空溶洞时，可视溶洞的岩石破碎程度，在溶洞顶部采用锚杆或锚喷网加

固，必要时可考虑注浆加固井加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。

(3)越：当隧遭底部遇有较大的溶洞并有水流时，可在底部砌筑圬工支墙，支承隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。

(4)绕：在岩溶区施工时，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞，继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。

3膨胀性地压..

3．1膨胀性地压对隧道施工的影响在隧道施工中遇到膨胀性地压情况，会造成断面缩小基脚下沉、拱顶上抬、拱腰开裂、基底鼓起等不良现象。变形初期不仅变形的绝对值很大，而且位移速度也很大，如不加控制或控制不及时，就会造成不可估计的后果。..

3．2处理措施

3．2．1施工方法与工序安排

在膨胀性地层中施工，以采用上导坑或弧形导坑先拱后墙法为宜。工序安排应特别紧凑，开挖后，围岩暴露时间应尽量缩短，减少风化、水化作用，并在筑拱后，及时压浆加固。拆模板后，立即对拱背填充、压浆。在拱圈完成一定长度后，紧密落底，对开首轮马口，

灌注边墙、仰拱等。尽量减少围岩暴露时间，可起到降低围岩膨胀压力的效果。..

3．2．2分部开挖和支撑

导坑木支撑多采用框架式，预留沉落量.0.2m～0.4m，如设有下导坑其断面可选用单道并预留加固支撑空间。扩大使用扇形支撑时，开挖由上而下，各号纵梁均需预留沉落量。如采用花拱支撑可采用弧形导坑开挖，分片架立拉中槽或挖中层，拱脚岩层应保留足够的宽度，配合马口位置分段掘进。马口采用对开，长度为2m～4m，开挖时逐层下挖并架设卡口梁及横撑。

3．2．3采用钢骨架封闭式衬砌

施工中为了防止拱脚下沉，可采用加大拱脚断面；起拱线以上lm范围内用同级混凝土灌抵岩壁，向岩壁打入锚杆；拱架下设置方木排，扩大拱架承压面积等措施，并注意不使地下水浸泡拱、墙脚。为了防止衬砌侵蚀，拱脚一般提高l0cm，起拱线处放宽l0cm～20 cm .

4结语

不良地质对隧道施工安全施工具有很大威胁，如处理不当，会造成人身、设备安全事故。准确的地质资料、合理的防治措施，将最大限度地防止隧道地质灾害的发生，使灾害造成的损失降到最低，以保证工程施工安全和施工质量。

参考文献..

[1]谭若坚．不良地质隧道设计与施工的常用处治措施．湖南交通科技，2002(9)

[2]关宝树隧道工程施工要点集北京人民交通出版社，2003．

第6篇：隧道工程灾害与防治范文

【关键词】隧道；施工；水环境

中图分类号： U45 文献标识码： A

一、前言

随着我国交通事业的发展，我国开挖的各种隧道不断增多，隧道施工的过程中，势必会对周围的环境造成影响，其中，周围水环境首当其冲，最容易受到隧道工程施工的影响。

二、隧道施工对水环境的影响

隧道工程与水环境间的相互作用链，包括水环境对于隧道工程作用以及隧道工程对于水环境反作用两方面。其中水环境对其作用主要是隧洞涌、漏水与承受水压力。在含水层开挖隧道，因其洞顶有着一定程度的地下水，导致隧道洞中产生突水及涌水现象，而后进行的隧道衬砌承受水的静水压力。而隧道工程对于水环境反作用则导致隧道洞顶环境灾害。隧道的涌排水则使得地下水逐步排干，水文地质条件不断恶化，地下水位持续下降，地下漏斗不断扩展，导致洞顶的地表水资源枯竭，水环境平衡被破坏，最终引发生态环境恶化甚至地面塌陷等自然灾害。

1、隧道排水隧道工程水质污染有2种，一是隧道内污水和混凝土搅拌厂的污水流入河流等公共水域，致使人们的生活用水PH值升高，改变水的化学成分；二是作为辅助施工法采用注浆药液流入水中。如修建隧道时，灌浆材料被用于填封岩体的裂隙，这在很大程度上导致周转泉水和溪水的污染。在高寒冻土条件下施工排水系统容易冻结，造成排水不畅，引起冻胀病害。施工时必须保证防水设施万无一失，排水系统保温设施良好，防止渗漏及病害发生。

2、地下水位下降隧道上面的一些湖泊因裂隙封闭不充分或封闭太晚致使湖水进入隧道中，或采用降水法来稳定开挖面时，发生长期大量涌水或大量排放地下水，造成该工程地区含水层被疏干，进而恶化生态环境，主要表现：地表水和泉、井枯竭；生活、工农业用水缺乏；地表沉降，土壤沙化，水土流失等。京通线某隧道及渝怀线某隧道施工中的大量涌水使地表所有泉水干枯，从而截断了该地区下游发电用的水源和农业用水及生活居民饮水，可见地下水位下降会带来严重的后果。

三、工程概况

某铁路隧道进口位于低山缓坡上，出口位于山前剥蚀残丘处，隧道全长3760m，最大埋深270m。隧道于2009年2月开始施工，2010年9月隧道主体施工完成。当地群众反映，由于隧道施工排水，致使泉水断流，影响居民生产生活，并由此产生纠纷，影响后期施工。因此，隧道施工对周围水环境是否产生影响，影响程度和范围如何，是该工程施工过程中亟待解决的问题。

四、地质环境

工程所在地区属于暖温带半湿润大陆性季风型气候，多年平均降水量687.11mm。降水在时空分布上不均匀，集中在6月―8月，占年降水量的75%，多以暴雨形式出现，容易引发洪涝灾害。区内无大的河流经过，当地居民在山区冲沟中拦水建坝，修建很多蓄水坑塘，用于灌溉或养殖。

该地区主要地貌类型有构造剥蚀低山丘陵区和剥蚀堆积山间洼地区两种:构造剥蚀低山丘陵区分布于区内中部地段，由不同时期的基岩组成，山体呈NNE向或近于SN向展布，沟谷狭窄陡立，多呈“V”字形，山坡较陡，山脊呈犬牙交错状，隧道呈近东西向穿越山体;剥蚀堆积山间洼地区分布于李柳河沟谷洼地，银铜峪洼地及东部山前洼地中，由Qdl+pl3坡洪积物组成。地形起伏或呈倾斜状，冲沟发育，并有残丘、残山分布。

工作区出露地层主要为的燕山期岩浆岩(晚侏罗纪)及山前坡洪积物Qdl+pl3和冲洪积层Qal+pl4。燕山期岩浆岩广泛分布于工作区中部地带，岩性主要为斑状花岗岩及花岗岩。另外，在小所各庄至下荆子水库一带和旧县出露有太古界单塔子群白庙组(Arb)变质岩和侏罗系上统白旗组(J3b)安山岩。工作区没有大的地质构造，主要以较小的断层及构造破碎带为主，节理裂隙较为发育，以NE30°～50°和NW310°～330°两组垂直节理为主。

降雨是本区地下水形成的主要因素，项目区第四系松散岩类孔隙潜水赋存在Q3，Q4的砂砾、碎石、漂砾石中，有统一水位，水力联系密切。基岩裂隙潜水主要赋存于节理裂隙及破碎带中，受其控制，含水体不均一，且不连续，无统一水位，以下降泉的形式排泄流入冲沟。工作区整体均是补给区，呈现出补给快、径流短、补排一体的特征。

五、隧道施工对周围水环境影响分析

长时期的地质历史演变过程，造就了不同的地质地貌和地质构造特征，而不同的地质地貌和地质构造特征又导致了不同的水文地质特性的差异。基岩地区，这种特性更加明显。

该段地层岩性为斑状花岗岩，垂直节理发育，主要为NE30°～45°和近东西向两组，在冲沟的下段裂隙多闭合，中上段尤其在冲沟顶部裂隙呈张开状，宽度0.5～1.0m，大的可达2.0m，见图3和图4。隧道穿越几条冲沟，沟底距隧道顶板30～40m，基岩破碎，风化强烈，形成基岩裂隙水渗透进入隧道的良好通道。隧道施工时，由于改变了原有的基岩裂隙水的流场，加快了上段基岩裂隙水的下漏，并截留向下流动的部分基岩水，造成上游补给水量流失，下游补给水量减少。

洞内水量监测和施工地质描述也反映了同样的情况。洞内监测显示，该段洞壁潮湿阴漏明显，中间排水沟中水量明显增多。现场施工调查描述资料显示，该段基岩风化，呈碎块，节理发育，开挖后不能自稳，局部坍塌，水量较大，且部分地点夹泥。物探资料也显示该段基岩破碎，含水。

隧道勘测单位在2008年冬季对隧道附近25个井泉进行了现场调查，其中第20号～第25号井泉就位于这一较大冲沟中，当时都有泉水流出。

该冲沟中下段两侧植被茂密，杂草丛生，沟内主要以油栗、核桃为主，少量油栗由于没有加强病虫害防治树叶发黄，其他树木长势良好，山坡以松树为主，农作物成片种植，以红薯、花生、玉米、谷类为主，农作物长势良好。隧道穿过的地段，地势开阔，较为平缓，古树参天，风景怡人。冲沟的中上段，尤其在第156号地质调查点(标高为235m)以上，植被以松树为主，长势良好。

据当地居民反映，该冲沟以南3条冲沟原来总没有水，只是在下雨时，沟中有水，雨后就马上断流了。萝卜园大队南侧的冲沟一年四季有水，现在仍然有水，水量没有变化，隧道施工影响不到这里。通过对该沟的实地调查，与居民反映情况一致。

综上所述，隧道施工对该冲沟产生一定影响，造成部分井泉水量减少甚至断流。影响范围:冲沟纵向延伸方向上游至松林与果树林分界，距隧道约300m，下游至125m等高线附近，距隧道约350m。

六、隧道施工产生水环境问题的防护措施

1、水土流失和植被破坏

施工过程中的水土流失和植被破坏主要表现在进出洞口的施工。由于隧道洞口的安全非常重要，所以，当洞口地质条件不太理想时，设计者和建设者为了使施工变得简单，通常将相当范围的覆盖层以路堑的方式清除，或采用先开挖后回填的明洞方式。这样会带来不利的影响。为了避免上述问题的发生，首先，在线位确定以后，结合现有的施工技术设备和地形地质条件，尽早暗挖进洞，减少边仰坡的暴露程度,，这样可能增加施工难度，但能够减小边仰坡的暴露高度。从而减少水土流失和植被破坏，对洞口自然环境的保护和保持相对有益。

2、隧道施工废渣

（一）在隧道施工的过程中，要根据其地形和地貌，合理的规划施工弃渣场，并相应的提出植被覆盖、防止水土流失和挡墙等先进技术的措施。

（二）在隧道施工过程中，要合理的利用必要的科技手段和科技力量对隧道的开采实行动态管理。在地质的构造过程中，不同的底层，岩石成分也是不同的，铁矿石、煤、铜矿等有色金属矿藏在隧道的施工过程中，也会时而出现铁矿石、煤、铜矿等有色金属矿藏，其废渣会时而出现，这些都可以作为可利用的物质。在这些物质中，也会有放射性的有害元素。对于这部分的渣体，需充分的利用科技手段来进行处理,否则对人体和地下水造成污染是不可避免的。

3、施工污水和对地下水的破坏

隧道施工排出的废水，一般情况下来说已经被油脂污染，所以说这些废水大多都是强碱性的。如果对其排放，就有可能污染附近的河流，进一步污染饮用水。在隧道的施工过程中，隧道排水为暂时性的，可以采用既简单、又经济的处理方法。

（一）隧道施工的废水要按照有关要求先做沉淀及生化处理，达到排放标准后，再排入不外流的地面表层水体，严格杜绝在施工现场附近形成积水洼地。

（二）采取隔油过滤等有效措施，对施工废油、废液进行严格处理，不超标排放，以免污染周围水环境。

七、结束语

综上所述，必须要更加深刻的认识到隧道施工对周围水环境的影响，不断提高隧道施工的科学性和合理性，尽量降低隧道施工对周围水环境的影响程度，提高隧道施工的生态保护性。

【参考文献】

[1]冯大伟,肖红,刘苹.加强环境保护,实现和谐共生,把大庆建成全省生态环境首善之地[J].科技信息.2012(08)

[2]任毅,胡壮志,杨幸.隧道工程中的环保问题及对策[J].地下空间与工程学报.2011(02)

第7篇：隧道工程灾害与防治范文

【关键词】高瓦斯特长隧道；施工安全；施工管理

在隧道开挖的过程中，如果遇到岩性软弱的煤系地层和赋存高压力的瓦斯煤层，内部就会有瓦斯出现，这样的隧道就是瓦斯隧道。在隧道的施工过程中，如果稍有不慎，瓦斯中毒、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等发生的几率都会大幅上升，严重威胁着施工人员的生命财产安全和隧道施工安全。为此，在瓦斯隧道的施工过程中，施工安全监测和施工安全管理措施必不可少。而从另一角度讲，隧道施工人员的安全意识薄弱，施工经验不足，全能型管理人员不足，隧道施工的安全系数很难得到提升。所以，瓦斯隧道施工安全管理至关重要。

1 高瓦斯特长隧道工程施工安全风险控制原则和技术方法

所谓的安全风险控制，就是指在风险辨识、估计和评价的基础上，对工程中的危险因子进行必要的安全控制措施， 从而消除风险因子给工程带来的危害。高瓦斯特长隧道工程在施工过程中，瓦斯就是其中的重要危险因子，必须采取安全控制。

1.1 风险控制的基本原则

在高瓦斯特长隧道的安全风险控制过程中，应该遵循闭环控制、动态控制、分级控制和多层次控制的原则。首先，关于闭环控制原则，就是应该应该保证风险控制的完整性，形成全方位的闭环控制。其次，关于动态控制原则，就是针对处于不断变化中的高瓦斯隧道工程，建立动态风险控制系统，实现对施工中各种信息的动态监测，有利于在最短的时间内发现事故隐患，将风险扼杀在摇篮中。第三，关于分级控制原则，即根据隧道工程的危险分类，对风险控制目标进行分解，提高风险控制的针对性。第四，关于多层次控制原则，就是在高瓦斯隧道的施工过程中，将安全风险的控制分为预防、补充、防止事态扩大、维护性能、经常性控制和紧急性控制等层次。

1.2 安全管理与风险控制的技术方法

在高瓦斯特长隧道的施工过程中，为了加强施工安全管理，需要采取必要的风险控制方法，将损失控制在可接受的范围内，为此，主要的安全管理方法包括排除、替换、降低、隔离、程序控制、保护和纪律等。而风险控制技术又可分为风险处理和风险监测。

2 高瓦斯特长隧道工程施工安全管理措施

2.1 加强通风

在高瓦斯特长隧道的施工中，为了保证施工安全，在工程实践中采用双风管压入式与巷道式现结合的通风模式。为了保证工程施工中通风系统能够顺利运行，应该架设两条10kV电力专线，确保通风用电。在每个洞口处，配备两台轴流式通风机（2×110kW），保证洞内的风力供应。再配备一套备用通风机和两台备用发电机，实现隧道内全天候风力供应。在风管的选择时，首选抗静电风管和阻燃风管。在施工期间，应该安排专人对通风设备进行管理和定期养护，并对出现破损的风带进行修补，保证通风设备的运行效率。

2.2 超前地质预报

在高瓦斯特长隧道工程的施工过程中，超前地质预报是常用的安全管理手段。通过地质雷达的扫描，能够对前方的地质病害进行科学预测，工作人员以此为依据对可能发生的地质灾害做好全面的准备工作。在超前地质预报的实施过程中，根据设计要求，对五个超前探孔进行施工，探孔长度设计为60m，按照设计要求，搭接长度为10m，对隧道瓦斯情况和地质情况进行探测，为科学施工提供可靠性高的指导依据。

2.3 加强瓦斯监测

为了保证高瓦斯特长隧道工程的施工安全，建立完善的瓦斯监控管理体系十分必要。为了保证施工安全，人工监测和自动监测的方式缺一不可。关于瓦斯及有害气体自动监测系统，应该安排专门人员来执行日常的监视和维护工作，监测状况应该持续、不间断进行，并向施工人员进行实时公布，以便帮助施工人员提高防范意识，做好防范措施。为此，在瓦斯监测过程中，应该配备充足的检测人员，实行三班制，做好瓦斯的人工监测工作。尤其是掌子面、二衬台车、仰拱、隧道回风、横通道、加宽段、防水板后面等部位，都是瓦斯容易聚集的部位，更要做好重点监测。通过人工监测和自动化监测的相互结合，使得瓦斯判断的数据准确性不断提高，有效控制了数据失真风险。

在隧道施工的过程中，对瓦斯浓度实施强制性管理，通过瓦电闭锁装置的安装和使用，实现了对隧洞内瓦斯浓度的精确监控，一旦洞内某一点的瓦斯浓度超0.5%，应该立即将隧道施工用电切断，并停止施工，安排施工人员回撤。

为了加强高瓦斯特长隧道工程施工安全管理，视频远程自动监控系统的安装十分必要。通过视频远程自动监控系统，能够对隧道施工安全状况进行自动监控，对安全隐患进行排查，并通过跟踪、检测、监控和预警等功能，实现对突发事故的应急处理，将隐患及时排除。

2.4 动火管理

加强对动火的管理，力图将动火作业控制在最低限度。在施工过程中，可以用螺栓联接代替掌子面拱架焊接，采用冷粘的方式来搭接防水板。如果遇到不得不动火的情况，应该严格执行动火申报审批制度。在电气焊、喷灯焊接作业中，应该严格执行安全措施，确保施工安全。在动火作业开展之前，工作人员应该对隧洞内的瓦斯浓度进行检测，确保隧洞内的瓦斯浓度不高于0.5%，并对作业地点周围检查有无瓦斯积存点。待一切的检测合格后才能进行作业，作业完成后对作业点进行检查，确保没有残火留存。

此外，在隧洞施工时，要保证应用于施工的内燃设备和电气设备均已完成防爆改装。电缆采用铠装铜芯电缆或不延燃橡套铜芯电缆，在接线处采用防爆型接线盒和互电闭锁装置。对于施工人员，应该严格执行洞口检查制度，做好工作人员的出入记录，严禁施工人员身穿化纤衣物进入隧洞，打火机、手机等也需要被禁止带入隧洞。在隧洞内配备专门的防爆电瓶车供施工人员使用。

2.5 加强支护

根据隧道施工地点的地质条件，根据隧道施工地点是否存在围岩构造裂隙、节理发育、隧道拱顶易掉块、坍塌等地质问题，加强施工安全措施。为此，加强施工安全管理，加强隧道支护十分必要。此外，针对隧道拱顶问题，应该用工字钢拱架取代格栅拱架。在加强支护的过程中，利用超前小导管、超前锚杆等进行预支护、防坍塌支护等，极大地提高了隧道施工安全系数。

3 结语

现阶段，随着工程施工技术的不断完善，工程建设的复杂化和高技术性逐渐凸显，对于工程建设安全提出了更高的要求。高瓦斯特长隧道施工会受到隧洞瓦斯的威胁，不利于保证施工质量和施工进度。为此，在施工的全过程中，应该不断加强通风，加强监测和预报，控制动火，加强支护，保证施工顺利进行。

参考文献：

[1]冉海荣.云顶山1号高瓦斯特长隧道信息化施工技术[J].科技风，2014（14）.

[2]冉海荣，宋文辉，杜小东.云顶山1号高瓦斯特长隧道工程施工安全管理[J].西南公路，2012（3）.

[3]王小敏，方勇.南大梁高速公路华蓥山特长隧道施工通风方案[J].现代隧道技术，2013（4）.

[4]赵铁山.铁路特长高瓦斯隧道施工通风技术[J].铁道建筑技术，2014（5）.

第8篇：隧道工程灾害与防治范文

中图分类号： U45 文献标识码： A 文章编号：

随着基础设施建设的逐步加强，中国已经成为世界上隧道工程数量最多、发展最快的国家。作为交通运输的咽喉，运营隧道结构的安全状况影响着客货运输的效益及安全。但是，由于水害、冻害、不良地质及衬砌材料侵蚀等原因，运营隧道的衬砌混凝土出现开裂、变形、疏松、剥落、掉块等现象，降低了衬砌结构的承载能力，缩短了使用寿命，甚至导致衬砌结构失稳、遭到破坏。如何对运营隧道进行健康诊断、病害与灾害的预防和控制就显得极为重要。本文主要针对运营隧道衬砌裂损病害及其防治措施进行分析。

1 衬砌裂损的类型

隧道衬砌裂损的类型主要有衬砌变形、衬砌移动、衬砌开裂3种。

1.1 衬砌变形：衬砌变形有横向变形和纵向变形两种，其中横向变形是主要变形。横向变形是指衬砌由于受力原因而引起拱轴形状的改变。

1.2 衬砌移动：衬砌移动是指衬砌的整体或其中一部分出现转动、平移和下沉等变化，也有纵向和横向之分。

1.3 衬砌开裂：衬砌开裂是指衬砌表面出现裂纹、裂缝或贯通衬砌全部厚度的裂纹的总称，是衬砌变形的结果。衬砌开裂包括张裂、压溃和错台3种：①张裂。张裂是弯曲受拉和偏心受拉引起的裂损。②压溃。压溃是弯曲或偏心受压引起的衬砌裂损。③错台。错台是由剪切力引起的裂缝，裂缝宽度在表面至深处大致相同。

2 衬砌裂损的防治措施

2.1 衬砌裂损的防治原则防治衬砌裂损病害首先要消灭已有的衬砌裂损带来的对结构及运营的一切危害，并防止裂损再加大。其次是采用以稳固围岩为主，稳固围岩与加固衬砌相结合的综合治理措施。

2.2 稳固岩体的工程措施

2.2.1 治水稳固岩体：地下水的浸泡与活动对各种围岩的稳定性削弱最大。通过疏干围岩含水，并采取相应治水措施是稳固岩体的根本措施之一。

2.2.2 锚杆加固岩体：对较好的岩体，自衬砌内侧向围岩内打入一定数量和深度(3m~5m)的金属锚杆、砂浆锚杆，可以把不稳定的岩块固定在稳定的岩体上，提高破损围岩的黏结力，形成一定厚度的承载拱；在水平层状的岩石中把数层岩层串联成一个组合梁，与衬砌共同承受外荷载。对松散破损的岩体采用锚杆加固不仅可以有效地控制岩体的变形和提高其稳定性，而且可以使岩体对衬砌的压力大小和分布图形产生有利的转化。

2.2.3 注浆加固岩体：通过向破损松动的岩体压入水泥浆液和其他化学浆液(如铬木素、聚氨酯等)加固围岩，疏散地下水对围岩的浸泡与渗入衬砌，使衬砌背后形成一个1m~4m厚的人工固结圈，就能有效地稳固岩体，防止地下水的渗入，甚至使作用在衬砌上的地层压力大小和分布图形产生有利的转化，有利于衬砌结构的受力和防水。2.2.4 支挡加固岩体：对靠山、沿河偏压隧道或滑坡地带，除治水稳固山体外，尚可采取支挡措施，包括设支挡墙、锚固沉井、锚固钻(挖)孔桩等来预防山体失稳与滑坡，这种工程措施只能用于洞外防治。

2.2.5 回填与换填：如果衬砌外周围存在着各种大小的空隙(如超挖而没有回填等)，不仅使地层压力分布图形产生不利影响，而且使得衬砌结构失去周边的有利支撑条件，不能使衬砌的承载能力得到更大的发挥。此时应采取回填措施，用砂浆或混凝土将围岩空隙回填密实。如果隧底存在厚度不大的软弱不稳定的岩体或有不稳定的充填物，可以采取换填办法处理。

2.3 衬砌更换与加固

已裂损的衬砌一般均有相当大的支护潜力，可以充分利用，仅在没有加固条件或经济上不合理的情况下，或者根据长远技术改造规划的要求才采用更换衬砌的办法。加固工程的主要方法如下。

2.3.1 压浆加固：①圬工体内压浆。衬砌裂损发展非常缓慢或者已呈稳定时，可以进行圬工体内压浆，一般以压环氧树脂浆为主，并选择在无水季节施工。②衬砌背后压浆加固。主要是针对衬砌的外鼓和整体侧移。在拱后压浆增加拱的约束可以提高衬砌刚度和稳定性。一般可以局部应用，主要在发生外鼓变形的部位使用。如果衬砌同时存在外鼓与内鼓部位，首先采取临时措施控制内鼓继续变形，然后在外鼓变形的部位压浆加固之后再对内鼓采取加固措施，最好再对全断面进行整体加固。

2.3.2 嵌补加固：对已呈稳定、暂不发展的裂隙，如果不能采取压浆加固者可以采取嵌补，即将裂缝修凿剔深，在缝口处用水泥浆、环氧树脂砂浆或环氧树脂混凝土进行嵌补。对发展较快的裂损，为确保安全，可以采取钢拱架临时加固，只加固拱部时用上部拱架加固，拱架脚可以嵌入墙顶或支撑于埋在墙顶的牛腿上，并加纵向连接。如果要全断面加固则可用长腿钢拱架。为了增加纵向抗弯能力，支撑纵向应加强连接，如果隧道内部净空条件不足，钢拱架可以部分或全部嵌入被加固的圬工体内，并在钢拱架之间再加纵向连接，然后灌注混凝土，做成薄套拱形。此法在衬砌厚度太薄或衬砌严重破损碎裂时不能采用。

2.3.3 喷锚加固：裂损衬砌的所有内鼓变形和内向移动的裂损部位，采用(预应力)锚杆加固岩体是有效的，此时锚杆既可沿内缘张裂纹的走向两边布置，做局部加固，也可做全断面加固，将衬砌与岩体嵌固在一起，形成一个均匀压缩带，以增强围岩的稳定性，提高支护结构的承载能力。采用此法时应检查衬砌厚度、背后超挖回填及围岩整体性情况。锚杆的设置应在衬砌的背后压浆后两个星期进行。锚杆的锚固段应设在稳定围岩中。对于衬砌上的裂纹及时嵌填。喷混凝土可以使所有已裂损的圬工块体紧密结合，阻止这些块体的松动，同时在喷射压力作用下嵌入裂缝内一定深度，使裂缝重新闭合，增强裂损衬砌的整体性，较大幅度的提供裂损衬砌的承载能力，达到加固的目的。必要时也可以在喷层中加入钢筋网，用于防止收缩裂纹，提高加固结构的整体性和抗震、抗冲切能力。喷锚加固是较为常用的加固衬砌裂损的措施。

2.3.4 套拱加固：果混凝土质量差，厚度不够，或受机车煤烟侵蚀，掉块剥落严重，并且拱顶净空有富余时，可对衬砌拱部加筑套拱或全断面加筑套拱。如果隧道内净空条件不足，可以采用落道套拱的办法。套拱与原衬砌间用Ф16mm~18mm的钢筋钎钉锚接，钎钉埋入原拱20cm左右作为钢筋的生根处。套拱中的主筋也可用钢拱架、格栅来代替，其间距为50cm~80cm，纵向用拉杆焊接。套拱用强度等级不低于C20的混凝土灌注，其厚度为20cm~30cm。套拱拆模后要进行压浆，以填充其背后空隙，使新旧拱圈连成整体。当拱部灌注混凝土难度较大时，可以采用喷混凝土、网喷混凝土和喷钢纤维混凝土进行加固。事实上，套拱加固已日益被喷锚加固所代替。

2.3.5 更换衬砌。拱部衬砌破坏严重，已丧失承载能力，用其他防治补强手段难以保证结构稳定，或者衬砌严重侵入限界，采用其他防治措施有困难时，可采用全拱更换，彻底根除病害。

3 结束语

隧道病害的防治对隧道的使用及行车运营安全必将产生影响。本文重点分析了运营隧道裂损衬砌病害的防治措施，旨在加深读者对隧道病害的认识，不仅对既有隧道病害的整治具有指导作用，而且对正在施工的隧道也能起到很好的预防效果。

参考文献

[1]李凌云. 隧道衬砌裂缝病害原因分析及整治加固技术的探讨[J]. 湖南交通科技, 2006,(03) .

[2]赵永明，邓松华. 隧道混凝土衬砌裂损原因及整沉措施[J]. 铁道工程学报, 1994,(02) .

第9篇：隧道工程灾害与防治范文

关键词：隧道工程 复杂地质条件 地质预报技术 玉希莫勒盖隧道

中图分类号：U456.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0037-04

大型隧道工程是国家社会经济的重要基础设施，其安全正常工作对于社会的可持续发展有着非常重要的作用。随着我国交通事业的快速发展，特别是随着西部大开发政策的进一步落实，在西部的高海拔寒冷地区将会有大量新的隧道建成。目前在建的寒冷地区隧道与以往寒冷地区的隧道相比，规模更大、技术要求更高、气候条件更加恶劣，为地下工程学科提出了更高的要求。复杂地质条件下长大隧道的安全快速修建技术是当前交通建设急需解决的关键问题之一，是当前隧道建设研究的热点和重难点。隧道安全快速施工的关键是在施工前对隧道施工前方一定范围内的地质体情况的准确预测和分析，在此基础上制定切实可行的施工方案，因此，复杂条件下长大隧道的超前地质预测预报技术就显得尤为重要。复杂岩溶隧道施工中的超前地质预测预报就是要在隧道施工前采用物探、钻探等探测手段和方法，结合地质分析对隧道前方一定距离和范围内的不良地质进行综合分析和预测，提前发现隧道施工前方岩土体的变化，得到可信的地质信息，并以此为基础进行隧道开挖方式、支护方案和施工组织的设计、安排，规避风险，确保隧道施工安全。

目前穿越天山沟通南北疆的有G314线、G216线和G217线三条通道，且各相距200多公里。国道217线是一条沟通南北疆的大通道，是新疆“二纵三横”公路主骨架中的一纵，同时又是国家国防公路网络中的一条重要组成路线，在新疆公路网中占据着最重要的地位。独山子至库车公路是其南段，它正好纵贯天山，全长532 km，其中乔尔玛至那拉提段需翻越天山玉希莫勒盖达坂，是其中重要的一段。本次改建以新建隧道翻越玉希莫勒盖达坂，设计为单洞双向两车道，隧道长度1943 m，为长大隧道。隧道位于中天山玉希莫勒盖达坂，进口位于既有玉希莫勒盖隧道右侧对面山体上，沿既有公路隧道进口里程约为K722+095，位于山前坡积体上；出口里程为K724+038，长度1943 m。进口高程约为3200 m，出口高程约为3230 m，出口与地形等高线基本正交，然后接上废弃的老路。隧道在进口段穿越断层，断层带分布在玉希莫勒盖达坂顶部偏南，其长度大于60 km，断层总体走向N49°W，倾向NE，局部略有曲折，倾角80°～85°，与线路在K723+750（设计桩号）处斜交，断层破碎带宽度150～200 m，其主要为因强烈的构造挤压变质作用形成的绿泥石片岩及绢云母片岩。隧道洞身于K723+600～K724+038通过该断层破碎带，受断裂构造影响，围岩岩体极为破碎，易产生透水、坍塌等不良地质问题，（图1）为隧道与总体线路布置关系的示意图。

1 预报方法的选择

当前隧道超前地质预测预报技术主要采用物理探测和地质钻探相结合的方法进行。前者主要有TSP（隧道超前地质预测预报系统）、地质雷达等，后者主要采用超前水平钻和加长炮孔等；因物探本身具有的特点如多解性和不确定性等，以及地质钻孔本身的局限性（以一孔之见，推测周边），探测的精确性和可信度受到限制。特别是在复杂岩溶长大隧道施工中，因岩溶发育的不规则性，物探结合钻探的探测预报技术的局限性表现的更为突出。为之，结合玉希莫勒盖隧道特点有针对性地选择施工超前地质预报技术意义重大。

1.1 预报方法选择的原则

各种隧道施工期超前地质预报方法各有优缺点，因此选择正确的隧道施工期超前地质预报方法是预报成功的关键。隧道施工地质超前预报是施工提前采取预报措施、避免灾害的发生或在一定程度上减少灾害发生所引起的损失、保证隧道施工期间安全的需要，同时也是当今环境生态保护给隧道工程建设提出的要求。由于隧道工程面临的施工地质问题的复杂性，往往靠单一的某种预报方法是难以把握的，因此需要联合一种或多种地质预报方法。预报方法的选择应遵循以下原则：（1）有牢固的理论基础。（2）不占用或很少占用掌子面施工时间。（3）使用性强。（4）操作简便。（5）能取长补短。（6）能适应隧道工程施工的需要。（7）对隧道施工所面临的地质问题具有针对性。表1给出了各种地球物理探测方法的主要特点及优缺点对比表。

1.2 玉希莫勒盖隧道的超前地质预报

玉希莫勒盖隧道隧址区地质构造较为复杂，主要受玉希莫勒盖断层影响，与线路在K723+717（设计桩号）处斜交，断层破碎带宽度150～200 m。隧道洞身于K723+600

～K724+038通过该断层破碎带，受断裂构造影响，围岩岩体极为破碎，易产生透水、坍塌等不良地质问题。地下水类型主要为基岩裂隙水，透水性主要受岩性、节理裂隙的发育程度及连通性控制，属于弱～中等透水。为保证顺利的施工，开展超前地质预报工作，以制定有效的施工方案，确定合适的施工工艺，确保施工的顺利进行。此外，新建玉希莫勒盖隧道下有泄水洞，而泄水洞施工与隧道施工相比超前距离不小于100 m，可以由泄水洞的超前开挖预判隧道的地质情况。

针对以上物探、钻探的特点，结合玉希莫勒盖隧道施工特点，通过施工中的不断实践和总结，提出了“中、长物探和水平地质钻探验证为主，短距离地质素描分析和红外探水为辅，超长炮孔加密确认为主要内容的“多阶段、多层次、多方法”的“综合立体式超前地质预测预报技术”。

1.2.1 超前探测

（1）综合超前物探：主要针对断层破碎带及其影响带、层间滑动带、构造及裂隙发育带、岩层突变地带的超前探测。远距离超前物探：采用TSP203地质探测仪（探测距离150 m）。近距离超前物探：首选方法为地质雷达（探测距离4～30 m），对比方法为数码成像，跨孔声波CT成像法（表1）。

（2）水平钻超前探测：采用钻孔超前探测，钻孔主要布置在开挖面及其附近，既可在超前导洞内布置钻孔，也可以在主洞工作面上进行钻探，钻孔长度30～50 m，由钻进速度的变化、钻孔取芯鉴定、钻孔冲洗液颜色、气味、岩粉、钻孔出水情况及遇到的其它情况来预报、推断隧洞前方的地质情况，并验证近距离超前物探结果。探水钻孔平面图及其探水作业流程图如（图2～图3）所示。

1.2.2 常规地质法

（1）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、岩体破碎程度与充填情况、洞壁变形破坏特征、突泥与塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征。

（2）地质构造的地下与地表相关性分析。

（3）地质作图（几何作图、块体坐标作图，赤平投影作图、洞身地质展示图等）。在此基础上，对掌子面前方一定范围内（约5～20 m）的地质条件进行预测预报。

1.2.3 红外探水

红外探测可以实现对隧道全空间、全方位的探测，仪器操作简单，能预测到隧道空间及掘进前方30 m范围内是否存在隐伏水体或含水构造，而且可利用施工间歇期测试，基本不占用施工时间。现场测试有两种方法：一是在掌子面上，分上、中、下及左、中、右六条测线的交点测取9个数据，根据这9个数据之间的最大差值来判断是否有水；二是由掌子面向掘进后方（洞口）按左边墙、拱部、右边墙的顺序进行测试，按5 m或3 m测取一组数据，共测取50 m或30 m，并绘制相应的红外辐射曲线，根据曲线的趋势判断前方有无含水。掌子面上9个数据的最大差值大于10μw/cm2，就可以判定有水；红外辐射曲线上升或下降均可以判定有水，其它情况判定无水（图4）。

1.2.4 洞内涌突水的实时监测

涌突水点（掌子面炮眼涌突水）的实时监测。监测内容包括水的水温、水量、水压、水质与同位素化学，各涌突水点的位置（里程）、地层岩性、裂隙发育特征等。洞身涌（突）水动态监测。包括：涌（突）水点地质档案、涌（突）水点空间分布、单点涌（突）水量及其动态、涌（突）出机制、涌（突）水的化学与同位素化学动态特征。洞内气温与温度监测。

1.3 综合立体式超前地质预报技术及其应用

受技术发展水平的限制，目前还没有哪一种技术方法和手段能解决施工超前地质预报中的所有地质问题，因此施工阶段采用多种技术方法和手段进行“综合立体式”超前地质预报十分必要。若采用综合立体式地质预报方法，地质预报资料的综合判析就显得特别重要，它负责对所采用的各种预报手段获得的资料进行归纳、分析、对比，提出最终预报结论和工程措施建议，指导施工，并确定下一步预报的方案和各预报手段工作计划。在隧道穿越复杂地质条件的地质超前预报过程中，创造性地提出了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主，辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的“多阶段、多手段、多层次”的“综合立体式超前预报技术”。采用综合立体式超前地质预报技术，长距离预测预报距离为30～120 m，以地质雷达、TSP等为手段结合地面地质工作综合预报，针对较大物探异常，辅以超前水平钻验证；短距离预测预报距离为5～30 m，在长距离预报基础上，以红外探水、5～8孔超长炮眼和30 m超前钻孔为手段，结合掌子面地质素描工作综合预报；以此形成隧道周围30 m范围和隧道前方100 m范围内有较高精度的超前地质探测。玉希莫勒盖隧道综合超前地质预报法的预测结果如表2所示。

2 结论

隧道地质灾害超前探测与预报，进行隧道信息化施工，对减小施工的盲目性、确保工程安全有着重要意义。当隧道施工时遇到断层、岩溶等不良地质情况时，超前地质预报显得尤为重要。选择合理的超前地质预报方法，将几种探测方法有效的结合起来，取长补短，相互印证和补充，能对隧道开挖过程中的不良地质情况进行准确预测。从而避免工程事故的发生，保障了施工安全性和进度，同时节省大量资金。在玉希莫勒盖隧道地质预测、预报工作中，通过不断的探索、实践和总结，逐渐形成了以中长超前物探和超前水平地质钻探验证为主，辅以短距离地质素描超前分析和施工前超长炮孔加密确认的“多阶段、多手段、多层次”的“综合立体式超前预报技术”。以此技术为依托对强岩溶区富水隧道施工进行超前地质预测、预报，成功地穿越了玉希莫勒盖隧道复杂地质条件洞段。玉希莫勒盖隧道2013年6月30日胜利贯通，实现了施工零伤亡的安全目标，该隧道的施工实践表明，对于复杂地质条件下的隧道，采用“综合立体式超前预测预报技术”，能够比较清楚、可信地了解隧道周边和掌子面前方100 m范围内岩层水文地质情况的变化，避免因地质条件不清楚盲目施工而导致发生隧道地质灾害，进而获得可观的经济、社会和环境效益。

参考文献

[1] 高谦，乔兰，吴顺用，等.地下工程系统分析与设计[M].北京：中国建材工业出版社，2005.

[2] 李彪，梁富清.高速公路隧道施工中的岩溶问题研究[J].工程力学，2000，20（增刊）：403-407.

[3] 宋战平.隐伏溶洞对隧道围岩-支护结构稳定性的影响研究[D].西安：西安理工大学，2006.

[4] 金美海.高速铁路隧道穿越富水大断层施工灾害控制研究[D].重庆：重庆交通大学，2007.

[5] 刘志刚，赵勇.隧道隧洞施工地质技术[M].北京：中国铁道出版社，2001.