巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì)

1、 巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 馬鹿箐隧道2006年“1.21”突水突泥后，對(duì)宜萬線可能發(fā) 生突水、突泥災(zāi)害的隧道進(jìn)行系統(tǒng)排查，針對(duì)加強(qiáng)安全設(shè) 計(jì)、反坡隧道施工、安全施工管理等問題進(jìn)行了專題研究。 根據(jù)每座隧道的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，發(fā)生突涌水突 泥的幾率、規(guī)模、危害程度等，確定其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。野三關(guān)、 馬鹿箐等8座長(zhǎng)大隧道巖溶發(fā)育、暗河眾多、地下水豐富， 個(gè)別工區(qū)為反坡施工，施工中極有可能發(fā)生大規(guī)模突水突 泥的地質(zhì)災(zāi)害，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí)。堰灣一號(hào)、堰灣二號(hào)、 景陽坪等26座巖溶隧道施工中可能出現(xiàn)局部突水、突泥或 大型溶腔，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為二級(jí)。其余巖溶隧道為一般風(fēng)險(xiǎn)隧 道。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.

2、1 4.1 巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容 一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì)包括水文監(jiān)測(cè)、復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報(bào)警系 統(tǒng)、結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)三個(gè)方面專項(xiàng)設(shè)計(jì)。 水文監(jiān)測(cè)專項(xiàng)設(shè)計(jì)水文監(jiān)測(cè)專項(xiàng)設(shè)計(jì)主要是系統(tǒng)的進(jìn)行隧道水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)，為水文地質(zhì) 評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)源的防災(zāi)預(yù)警提供水文地質(zhì)方面的依據(jù)，完善并強(qiáng)化隧道洞內(nèi) 外水文地質(zhì)監(jiān)測(cè)，并納入超前預(yù)報(bào)資料的綜合分析。主要包括降雨量、涌 水量、水壓、水位4個(gè)方面的內(nèi)容。 復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其主要目的是針對(duì)復(fù)雜巖溶隧 道施工期間可能發(fā)生的突水突泥、塌方等意外事故，通過系統(tǒng)的實(shí)施，使 施工人員獲

3、得更多的逃生或自救的時(shí)間，將人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失減少到最 低程度。系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括聲光報(bào)警、應(yīng)急通信及電視監(jiān)控、逃生通道 及疏散標(biāo)志、應(yīng)急照明、逃生設(shè)備、應(yīng)急排水等六個(gè)部分。 隧道結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)隧道結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)主要是針對(duì)不同的高壓涌突水地段，采取了特殊 的工程處理措施，采用了多種新型隧道結(jié)構(gòu)型式，為了及時(shí)分析掌握這些 復(fù)雜新型隧道結(jié)構(gòu)，需要對(duì)隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變化狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 從而對(duì)隧道結(jié)構(gòu)安全性狀況做出評(píng)估，為隧道的施工處理和運(yùn)營(yíng)維護(hù)提供 依據(jù)。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.2 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 水文監(jiān)測(cè)包括降雨量、涌水量、水壓力、地表水位四個(gè)方面。 （1）降雨量監(jiān)測(cè)：根據(jù)水

4、文分析，對(duì)隧道涌水點(diǎn)相關(guān)的地表區(qū)域進(jìn)行 降雨量監(jiān)測(cè)。降雨量監(jiān)測(cè)采用“sry-1雨量記錄儀”進(jìn)行降雨量自動(dòng)記錄。 降雨量監(jiān)測(cè)中要求配備輔助電源，避免停電影響降雨量的數(shù)據(jù)采集。如采用 人工觀測(cè)，遇大雨、暴雨、暴雪等天氣時(shí)，需人工記錄其發(fā)生時(shí)間、持續(xù)時(shí) 間、降雨量、降雪量等。 （2）涌水量監(jiān)測(cè) 對(duì)超前鉆孔、重要出水點(diǎn)、集中匯水點(diǎn)、重要井泉等均進(jìn)行水量監(jiān)測(cè)， 主要采用人工監(jiān)測(cè)及自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行涌水量監(jiān)測(cè)。 人工監(jiān)測(cè)：水量較小時(shí)采用量桶法量測(cè)，水量較大時(shí)應(yīng)集水歸槽后采 用堰測(cè)法量測(cè)。 自動(dòng)監(jiān)測(cè)：在集中匯水點(diǎn)設(shè)置“sontek argonaut sw多普勒流速 測(cè)量?jī)x” 24小時(shí)不間斷進(jìn)行流量

5、自動(dòng)監(jiān)測(cè)。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.2 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì) （3）水壓力監(jiān)測(cè) 對(duì)超前鉆孔、溶腔布置 水壓監(jiān)測(cè)孔，進(jìn)行水壓監(jiān)測(cè)。水 壓監(jiān)測(cè)孔需設(shè)置孔口管、安裝法 蘭盤、q型管、空氣室及壓力表， 孔內(nèi)需設(shè)置軟式透水管等。 （4）深孔水位監(jiān)測(cè) 采用level troll 300或 level troll 700深孔液壓測(cè)量 儀，對(duì)地表重要深孔孔內(nèi)水位進(jìn) 行自動(dòng)長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.2 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 涌水量和水壓力是導(dǎo)致突水突泥的兩個(gè)重要因素，因此， 針對(duì)隧道總出水量（或突水突泥點(diǎn)）建立“降雨量-涌水量-水 壓力”水文觀測(cè)及分析模型，進(jìn)而確定安全作業(yè)進(jìn)洞條件

6、，并 通過水文觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析，為溶腔處理提供基礎(chǔ)決策依據(jù)。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.2 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 齊岳山隧道進(jìn)口（反坡）安全施工等級(jí)管理 安全等級(jí)降雨量d/mm 洞內(nèi)涌水 量/(m3/h) 安全狀態(tài)施工措施 一d152000正常 日常措施，正 常施工 二15d203000警戒 加強(qiáng)觀測(cè)，做 好洞內(nèi)外溝通， 正常施工 三20d254500警戒領(lǐng)導(dǎo)值班 四25d306000警戒掌子面停工 五30d7500應(yīng)急撤離機(jī)具人員 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.2 水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 馬鹿箐隧道進(jìn)口（順坡）泄水洞安全施工等級(jí)管理 安全 等級(jí) 降雨量 d/mm 水壓力 /mpa 泄水洞

7、排水量 /(m3/h) 安全狀態(tài)施工措施 一100.11000正常 日常措施，正 常施工 二10200.152500警戒 加強(qiáng)觀測(cè)，做 好洞內(nèi)外溝通， 正常施工 三200.153000應(yīng)急 掌子面停工， 人員全部撤離 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.3 4.3 施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 建立風(fēng)險(xiǎn)隧道防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，并根據(jù)不同隧道的特 點(diǎn)，規(guī)劃合理的逃生路線，設(shè)置標(biāo)示和應(yīng)急照明，加強(qiáng)演 習(xí)。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.3 4.3 施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 規(guī)劃合理的逃生路線。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.3 4.3 施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 規(guī)劃合理的逃生路線。 4.巖溶高風(fēng)險(xiǎn)隧道專項(xiàng)設(shè)計(jì) 4.4 4.4 結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容包括圍巖 及隧道結(jié)構(gòu)相關(guān)的水壓力監(jiān)測(cè)； 注漿加固圈（周邊圍巖）位移監(jiān) 測(cè)；圍巖與初期支護(hù)接觸壓力監(jiān) 測(cè)；初期支護(hù)內(nèi)力監(jiān)測(cè)；初期支 護(hù)與二次襯砌接觸壓力監(jiān)測(cè)；二 次襯砌內(nèi)力監(jiān)測(cè)；注漿加固圈滲 水量監(jiān)測(cè)；隧道基底沉降監(jiān)測(cè)八 個(gè)方面。 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置圖長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)斷面測(cè)點(diǎn)布置圖