巖溶高風險隧道專項設(shè)計

1、 巖溶高風險隧道專項設(shè)計 馬鹿箐隧道2006年“1.21”突水突泥后，對宜萬線可能發(fā) 生突水、突泥災(zāi)害的隧道進行系統(tǒng)排查，針對加強安全設(shè) 計、反坡隧道施工、安全施工管理等問題進行了專題研究。 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，確定其風險等級。野三關(guān)、 馬鹿箐等8座長大隧道巖溶發(fā)育、暗河眾多、地下水豐富， 個別工區(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，風險等級為一級。堰灣一號、堰灣二號、 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，風險等級為二級。其余巖溶隧道為一般風險隧 道。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.

2、1 4.1 巖溶高風險隧道專項設(shè)計目的及主要內(nèi)容巖溶高風險隧道專項設(shè)計目的及主要內(nèi)容 一級風險隧道專項設(shè)計包括水文監(jiān)測、復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報警系 統(tǒng)、結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測三個方面專項設(shè)計。 水文監(jiān)測專項設(shè)計水文監(jiān)測專項設(shè)計主要是系統(tǒng)的進行隧道水文地質(zhì)監(jiān)測，為水文地質(zhì) 評價和風險源的防災(zāi)預(yù)警提供水文地質(zhì)方面的依據(jù)，完善并強化隧道洞內(nèi) 外水文地質(zhì)監(jiān)測，并納入超前預(yù)報資料的綜合分析。主要包括降雨量、涌 水量、水壓、水位4個方面的內(nèi)容。 復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜巖溶隧道施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計，其主要目的是針對復(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)的實施，使 施工人員獲

3、得更多的逃生或自救的時間，將人員傷亡和財產(chǎn)損失減少到最 低程度。系統(tǒng)的主要內(nèi)容包括聲光報警、應(yīng)急通信及電視監(jiān)控、逃生通道 及疏散標志、應(yīng)急照明、逃生設(shè)備、應(yīng)急排水等六個部分。 隧道結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測隧道結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測主要是針對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，為了及時分析掌握這些 復(fù)雜新型隧道結(jié)構(gòu)，需要對隧道圍巖及支護結(jié)構(gòu)受力變化狀況進行監(jiān)測， 從而對隧道結(jié)構(gòu)安全性狀況做出評估，為隧道的施工處理和運營維護提供 依據(jù)。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.2 水文監(jiān)測系統(tǒng)專項設(shè)計 水文監(jiān)測包括降雨量、涌水量、水壓力、地表水位四個方面。 （1）降雨量監(jiān)測：根據(jù)水

4、文分析，對隧道涌水點相關(guān)的地表區(qū)域進行 降雨量監(jiān)測。降雨量監(jiān)測采用“sry-1雨量記錄儀”進行降雨量自動記錄。 降雨量監(jiān)測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，遇大雨、暴雨、暴雪等天氣時，需人工記錄其發(fā)生時間、持續(xù)時 間、降雨量、降雪量等。 （2）涌水量監(jiān)測 對超前鉆孔、重要出水點、集中匯水點、重要井泉等均進行水量監(jiān)測， 主要采用人工監(jiān)測及自動監(jiān)測相結(jié)合的監(jiān)測方法進行涌水量監(jiān)測。 人工監(jiān)測：水量較小時采用量桶法量測，水量較大時應(yīng)集水歸槽后采 用堰測法量測。 自動監(jiān)測：在集中匯水點設(shè)置“sontek argonaut sw多普勒流速 測量儀” 24小時不間斷進行流量

5、自動監(jiān)測。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.2 水文監(jiān)測系統(tǒng)專項設(shè)計 （3）水壓力監(jiān)測 對超前鉆孔、溶腔布置 水壓監(jiān)測孔，進行水壓監(jiān)測。水 壓監(jiān)測孔需設(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 采用level troll 300或 level troll 700深孔液壓測量 儀，對地表重要深孔孔內(nèi)水位進 行自動長期連續(xù)觀測。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.2 水文監(jiān)測系統(tǒng)專項設(shè)計 涌水量和水壓力是導(dǎo)致突水突泥的兩個重要因素，因此， 針對隧道總出水量（或突水突泥點）建立“降雨量-涌水量-水 壓力”水文觀測及分析模型，進而確定安全作業(yè)進洞條件

6、，并 通過水文觀測數(shù)據(jù)的分析，為溶腔處理提供基礎(chǔ)決策依據(jù)。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.2 水文監(jiān)測系統(tǒng)專項設(shè)計 齊岳山隧道進口（反坡）安全施工等級管理 安全等級降雨量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 加強觀測，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)急撤離機具人員 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.2 水文監(jiān)測系統(tǒng)專項設(shè)計 馬鹿箐隧道進口（順坡）泄水洞安全施工等級管理 安全 等級 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 加強觀測，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.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.3 4.3 施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 建立風險隧道防災(zāi)報警系統(tǒng)，并根據(jù)不同隧道的特 點，規(guī)劃合理的逃生路線，設(shè)置標示和應(yīng)急照明，加強演 習。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.3 4.3 施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 規(guī)劃合理的逃生路線。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.3 4.3 施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計施工防災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計 規(guī)劃合理的逃生路線。 4.巖溶高風險隧道專項設(shè)計 4.4 4.4 結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測結(jié)構(gòu)安全性監(jiān)測 監(jiān)測的主要內(nèi)容包括圍巖 及隧道結(jié)構(gòu)相關(guān)的水壓力監(jiān)測； 注漿加固圈（周邊圍巖）位移監(jiān) 測；圍巖與初期支護接觸壓力監(jiān) 測；初期支護內(nèi)力監(jiān)測；初期支 護與二次襯砌接觸壓力監(jiān)測；二 次襯砌內(nèi)力監(jiān)測；注漿加固圈滲 水量監(jiān)測；隧道基底沉降監(jiān)測八 個方面。 長期監(jiān)測斷面測點布置圖長期監(jiān)測斷面測點布置圖