浅谈岩溶隧道设计施工与管理.pptx

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1、 目 录1 1 国内岩溶隧道工程地质灾害案例2 2 岩溶隧道风险等级划分3 3 岩溶隧道预测预报4 4 岩溶隧道管理5 5 岩溶隧道设计6 6 岩溶隧道施工7 7 岩溶隧道逃生第1页/共85页圆梁山隧道全长11.068km11.068km，是渝怀线第一长隧。隧道穿越毛坝向斜、桐麻岭背斜和冷水河浅埋段，穿过三叠系、二叠系、泥盆系、志留系、奥陶系和寒武系等多种地层。预测水压力为4.424.424.6MPa4.6MPa，正常涌水量98000m98000m3 3/d/d，最大涌水量145000m145000m3 3/d/d。1 1 国内岩溶隧道工程地质灾害案例【案例1】渝怀铁路圆梁山隧道910灾害第2

2、页/共85页（1 1）910910灾害前超前预测预报TSP202TSP202：岩体较为完整、均一，围岩级别为级。红外线探水：发生突涌水的可能性较小超前浅孔钻探：探孔中无涌水、涌泥第3页/共85页（2 2）910910事故发生过程20022002年9 9月1010日，隧道正洞下导坑施工到DK354+879DK354+879，掌子面为深灰色灰岩，围岩较完整，无水，围岩等级为级。10:05 10:05 开挖放炮、正常出碴。10:40 10:40 进行第三车装碴时，掌子面底部碴堆发生轻微移动并出现少量涌泥，于是，现场立即停止出碴，退出所有人员与设备。第4页/共85页12:00 12:00 设计、施工和

3、科研召开三方紧急会议，决定施作止浆墙，以保证下一步钻孔注浆施工。13:30 13:30 地质及施工工程师到掌子面进行取样、摄像和地质分析。当时，从掌子面右下部一大约高1.5m1.5m岩溶管道中挤出黄色硬塑可塑状粘土，局部可见明显擦痕，涌泥长度9m9m，高度接近下导坑拱顶部位，约3.5m3.5m，涌泥中无水，但在岩体内部可听见似水流声音。第5页/共85页14:00 14:00 涌泥部位右侧有少量地下水流出，水浑浊，浓似泥浆。14:10 14:10 施工人员到掌子面进行止浆墙施作。14:30 14:30 掌子面突然爆开，随之，大规模硬塑可塑状粘土喷出，约3030秒时间，涌泥向外喷出244m244m

4、，从而塞满下导坑4200m4200m3 3空间，受洞内停放在DK354+679DK354+679电瓶车、梭矿阻挡，涌泥速度变缓。突泥过程中有4 4名人员逃生，9 9名遇难。之后，涌泥缓慢向洞外继续移动，最快7m/h7m/h，最慢1m/h1m/h，到9 9月1212日11:3011:30，涌泥至DK354+550DK354+550处基本稳定。第6页/共85页10:4010:4014:3014:3013:3013:30灾害全过程第7页/共85页（3 3）910910灾害值得思索的几个问题超前预测预报问题：TSPTSP一次预报距离？红外线可信度？超前深孔钻探问题？涌泥后该做什么工作：观察多长时间？工

5、程灾害发生后怎么办：是逃还是避？如何处理以后所遇到的同类地质？第8页/共85页马鹿箐隧道全长7879m7879m，是宜万线上长大隧道之一。隧道为金子山复向斜中四方洞向斜南东翼的单斜地层中，隧道区域漏斗、落水洞、暗河系统十分普遍，岩溶强烈发育。隧道处于岩溶水平循环带和深部渗流带，管道岩溶水系统极为复杂。预测隧道正常涌水量170254m170254m3 3/d/d，最大涌水量823961m823961m3 3/d/d。【案例2 2】宜万铁路马鹿箐隧道121121灾害第9页/共85页（1 1）121121灾害前超前预测预报20052005年1010月2929日，隧道施工到PDK256+011PDK2

6、56+011，采用TSPTSP、地质雷达及2 2个超前深孔钻探对前方进行超前地质预测预报，预测预报表明：前方30m30m左右存在异常，存在溶隙带，溶隙内富水，超前探孔水量为303035m35m3 3/h/h，水量稳定4 4天无任何变化。1111月3030日，施工到PDK255+992PDK255+992加强深孔钻探表明：前方存在一沿线路方向长2 28m8m溶腔，溶腔内少量充填黄泥、河砂、砾块石及木屑等，大部分被水充填，水压力为0.80.81.2MPa1.2MPa。初步测算钻孔出水量为4000m4000m3 3/d/d，动水量为2000m2000m3 3/d/d。第10页/共85页（2 2）处理

7、措施迂回施工难度较大，对溶腔采取超前帷幕注浆，加固范围为正洞开挖轮廓线外5 58m8m。注浆后经钻孔检查，检查孔均为线状流水，水量为0.1L/mmin0.1L/mmin，水压力为0.1MPa0.1MPa。第11页/共85页（3 3）121121事故发生过程20062006年1 1月2121日，平导开挖至PDK255+978PDK255+978，已进入溶洞4m4m，经观察，溶洞破碎裂隙被浆液充填，注浆效果较好。6:30 6:30 开始钻孔，掌子面稳定，无任何异常情况。4 4个4.5m4.5m超前浅孔钻探无水。9:40 9:40 装药10:08 10:08 放炮10:15 10:15 排险第12页

8、/共85页10:50 10:50 正准备出碴，出碴人员听到掌子面有掉块、坍方响声，并伴随少量流水，于是立即停止出碴，乘电瓶车逃离。由于涌水，洞内照明因漏电保护跳闸中断。平导掌子面突水约5 5分钟后（据推测），水通过平导和正洞之间的横通道涌入正洞，致使正洞作业人员1313人被困。（反坡施工）11:0011:00逃生人员出洞后立即报告，施工单位随即组织营救。梭矿车行至DK257DK257600600处左右，洞内已被水淹没无法前进。第13页/共85页11:0511:05水相继从平导、正洞涌出，大水封闭整个平导、正洞，洞口水面高3.5m3.5m，涌水将洞外施工场地部分冲毁，突水持续约4040分钟后涌水

9、量减弱至300m300m3 3/h/h。经事后推算，高峰期最大涌水量7272万m m3 3/h/h，突水总量约1818万方。突水期间有2 2个随突水由正洞冲出获救，其余1111人遇难。10:5010:5011:0511:05第14页/共85页（4 4）121121灾害值得思索的几个问题超前预测预报到有岩溶存在时该怎么办？是堵还是排？如何评价注浆措施？如何评价超前支护措施？不同掌子面的同步逃生预警问题？逃生应急照明？如何组织逃生？第15页/共85页2 2 岩溶隧道风险等级划分风险等级评价标准级风险隧道长大隧道、隧道穿越可溶岩、地表岩溶强烈发育、隧道处于水平岩溶循环带、隧道周围存在暗河系统、隧道穿

10、越背斜或向斜构造、隧道穿越规模宏大的断层、隧道反坡施工级风险隧道长大隧道、隧道穿越碳酸盐岩地层、地表岩溶强烈发育、隧道处于水平岩溶循环带附近、隧道穿越规模较大的断层一般岩溶隧道中短隧道、隧道穿越碳酸盐岩地层、地表岩溶发育、隧道穿越规模较小的断层、隧道穿越垂直岩溶循环带第16页/共85页3 3 岩溶隧道预测预报四类十八种第17页/共85页宜万铁路实施情况（1 1）预测预报方法：必测项目：必要时选测：地质素描 HSPHSPTSP203 TSP203 负视速度法地质雷达 孔内CTCT成像红外线探水超前深孔钻探风钻加深5m5m浅孔钻探第18页/共85页等级等级工程地质特征工程地质特征预测预报项目预测预

11、报项目A A级级A+A+(1)(1)极有极有可能存在重大地质灾害的地可能存在重大地质灾害的地段，如极有可能遭遇大的暗河体系，段，如极有可能遭遇大的暗河体系，发育重大软弱、富水、导水性良好的发育重大软弱、富水、导水性良好的断层。断层。(2)(2)存在重大物探异常，极有存在重大物探异常，极有可能发生大于可能发生大于10000m10000m3 3/h/h以上的特大以上的特大型突水突泥，并极有可能诱发重大环型突水突泥，并极有可能诱发重大环境地质灾害的地段。境地质灾害的地段。(3)(3)高地应力、高地应力、瓦斯等灾害极其严重地段。瓦斯等灾害极其严重地段。地质素描、地质素描、TSP203(100m)TSP

12、203(100m)、地、地质雷达质雷达(15(1530m)30m)、红外线探、红外线探水水(20m)(20m)、超前水平探孔、超前水平探孔(30(3060m)160m)13 3孔、孔、超前水平探孔超前水平探孔(30m)6(30m)6孔孔、超前浅孔钻探超前浅孔钻探(5m)5(5m)5孔孔、HSPHSP或负视速度法或负视速度法(50m)(50m)、孔中、孔中CTCT成像成像A A(1)(1)可能可能存在重大地质灾害的地段，存在重大地质灾害的地段，如可能遭遇大的暗河体系，发育重大如可能遭遇大的暗河体系，发育重大软弱、富水、导水性良好的断层。软弱、富水、导水性良好的断层。(2)(2)存在重大物探异常，

13、极有可能发存在重大物探异常，极有可能发生大于生大于1000m1000m3 3/h/h以上的大型突水突泥，以上的大型突水突泥，并可能诱发重大环境地质灾害的地段。并可能诱发重大环境地质灾害的地段。(3)(3)高地应力、瓦斯等灾害严重地段。高地应力、瓦斯等灾害严重地段。地质素描、地质素描、TSP203(100m)TSP203(100m)、地、地质雷达质雷达(15(1530m)30m)、红外线探、红外线探水水(20m)(20m)、超前水平探孔超前水平探孔(30m)1(30m)13 3孔孔、超前浅孔钻探、超前浅孔钻探(5m)3(5m)35 5孔孔第19页/共85页等级等级工程地质特征工程地质特征预测预报

14、项目预测预报项目B B级级可能发生可能发生1001001000m1000m3 3/h/h的中小型的中小型突水突泥地段，存在较大物探异常、突水突泥地段，存在较大物探异常、断裂带等地段。断裂带等地段。地质素描、地质素描、TSP203(150m)TSP203(150m)、地质雷达地质雷达(15(1530m)30m)、红外线、红外线探水探水(20m)(20m)、超前水平探孔、超前水平探孔(30m)1(30m)13 3孔、孔、超前浅孔钻探超前浅孔钻探(5m)3(5m)3孔孔C C级级岩溶水文地质条件较好的碳酸盐岩岩溶水文地质条件较好的碳酸盐岩和碎屑岩地段，发生突水涌泥的可和碎屑岩地段，发生突水涌泥的可能

15、性不大或规模不会大于能性不大或规模不会大于100m100m3 3/h/h的的突水突泥。突水突泥。地质素描、地质素描、TSP203(150m)TSP203(150m)、超前浅孔钻探超前浅孔钻探(5m)3(5m)3孔孔，必，必要时地质雷达要时地质雷达(30m)(30m)、超前水、超前水平探孔平探孔(30m)1(30m)1孔。孔。第20页/共85页（2 2）组织与管理制度化管理：制定了宜万线施工地质勘察与超前预测预报专项机制，编写了宜万线复杂隧道施工地质实施细则。职能化管理：设计单位为主体，建设、施工、监理单位明确职责、分工合理、相互协调、系统管理。专项性管理：施工单位要有专业人员和设备。纳入工序管

16、理：纳入施工工序中，施工中做到“有疑必探、不探不挖”的原则。第21页/共85页（3 3）现场应用效果到目前为止，只要是按规定的项目进行超前预测预报，所遇到的规模较大的岩溶均探测到。钻机选型：全线共有钻机1616种（GY-2PCGY-2PC、HGY-HGY-300D300D、JD-30JD-30、LF-100LF-100、MGY-60BMGY-60B、MK-3MK-3、MK-5MK-5、MK-MK-5S5S、RDP-150CRDP-150C、XY-2XY-2、XY-2PXY-2P、XY-2PCXY-2PC、XY-150XY-150、YQ-100YQ-100、ZD-60ZD-60、ZYG-150B

17、ZYG-150B），使用效果相差很大。其中大部分钻机钻进行能力小，这对将钻孔纳入工序管理造成很大影响（约有17%17%的时间用于钻孔）。推荐使用MKD-5SMKD-5S（煤科院西安分院产）、ZYG-ZYG-150B150B（煤科院重庆分院产）、RDP-150CRDP-150C（日本进口）地质钻机。第22页/共85页超前深孔钻探基本上探到了所有的大型岩溶，5m5m浅孔风钻钻探基本上探到了所有的涌水。超前钻探仍是超前地质预测预报的主体。TSPTSP预报率不高，应进一步研究，提高预报率。去年上半年为35%35%，目前为52%52%。地质雷达对基底岩溶探测效果很好。对较大规模的岩溶反映十分敏感。红外探

18、水结论模糊，难以起到应有的作用。第23页/共85页20042004年9 9月1111日，别岩槽隧道出口上半断面开挖到DK406+422DK406+422，掌子面炮眼孔射水，施工人员迅速撤离。12:3012:30分，掌子面爆开，突发大规模涌水，突水洪峰流量36000m36000m3 3/h/h，洞口涌水高度1.8m1.8m，持续时间40min40min后稳定为500m500m3 3/h/h。该次突水使洞内设备席卷而出，并冲垮洞口场地，使上、下游居民用水受到严重影响，造成经济损失约100100万元，（4 4）不认真进行预测预报的教训第24页/共85页暗河断流场地冲垮设备冲毁第25页/共85页4 4

19、 岩溶隧道管理 岩溶隧道安全生产是建设单位、设计单位、施工单位、监理单位四方共同的责任，其中任何一个环节出现差错，对于岩溶隧道，特别是级风险隧道，都有可能造成重大的经济损失和人员伤亡，因此，各方应各司其职、各负其责。根据以往岩溶隧道施工的经验与教训，岩溶隧道安全生产有六个要素：安全预报、安全管理、安全设计、安全施工、安全逃生、安全抢险。第26页/共85页第27页/共85页(1)(1)超前预测预报专项化管理专项经费列入概算纳入施工工序管理（投标阶段）物探技术应走专业化承包之路钻探技术应配备快速钻孔机械加强浅孔风钻钻探工作制定规范、标准，实现规范化管理第28页/共85页（2 2）隧道岩溶治理程序化

20、管理会商程序：有突涌水可能的，必须由建设单位组织四方会商。方案设计程序：设计负责、建设单位审批施工程序：施工单位编写施组、监理审批、施工单位实施注浆效果检查程序：施工单位实施、监理签认、建设单位对达不到设计要求的应重新组织会商。第29页/共85页（3 3）隧道岩溶安全制度化管理制定岩溶隧道防范高风险专项机制制定岩溶隧道注浆施工管理实施细则制定岩溶处理的一般原则第30页/共85页(4)(4)隧道岩溶治理费用管理实报实销？承包？采用承包会带来很多安全隐患。(5)(5)工期问题遇到特大岩溶或有涌突水可能时应重新审核工期第31页/共85页5 5 岩溶隧道设计(1)反坡隧道洞内抽水系统设计(2)洞口排水

21、系统设计(3)注浆堵水设计(4)支护体系设计(5)二次衬砌设计(6)暗河处理设计(7)辅助坑道设计方案(8)逃生通道设计(9)同声光预警系统设计(10)应急照明设计(11)逃生线路设计第32页/共85页(1)(1)反坡隧道洞内抽水系统设计抽水能力：按200002000030000m30000m3 3/d/d 考虑 抽水泵站距离：600600800m800m 集水仓规模：按抽水能力20000m20000m3 3/d/d，储水时间5 51010分钟考虑，集水仓规模应不小于100m100m3 3。抽水管径：当隧道复杂，设计涌水量大时，建议采用250mm250mm300mm300mm管径，反之，采用2

22、00mm200mm管径，这种管径再利用率也高。抽水水泵：建议选用流量500500700m700m3 3/h/h、扬程303050m50m水泵。排水系统储备：储备50000m50000m3 3/d/d排水能力的机具设备和材料 第33页/共85页(2)(2)洞口排水系统设计洞口排水系统应保持畅通，应防止隧道突水对洞口场地和下游居民造成危害。洞口排水系统原则上应按5 51 1万m m3 3/d/d的原则进行设计。当洞口排水系统不能满足要求时，应设计排水横洞，从而使水不会直接对洞口范围造成影响。第34页/共85页(3)(3)注浆堵水设计序号序号适用地质条件适用地质条件方案主要内容方案主要内容方案方案一

23、一可溶岩与非可溶岩接触带，断层破碎可溶岩与非可溶岩接触带，断层破碎带及向斜、背斜核部，施工中可能发生带及向斜、背斜核部，施工中可能发生严重突水涌泥地段。严重突水涌泥地段。物探异常地段，超前地质探孔单孔涌物探异常地段，超前地质探孔单孔涌水量：水量：Q40mQ40m3 3/h/h。实测水压：实测水压：P P水水2MPa2MPa。全断面超前帷幕注全断面超前帷幕注浆，注浆加固范围浆，注浆加固范围为开挖工作面及开为开挖工作面及开挖轮廓线外正洞挖轮廓线外正洞8m8m，平导，平导5m5m。方案方案二二可溶岩与非可溶岩接触带，断层破碎可溶岩与非可溶岩接触带，断层破碎带及向斜、背斜核部，施工中可能发生带及向斜、

24、背斜核部，施工中可能发生严重突水涌泥地段。严重突水涌泥地段。物探异常地段，超前地质探孔单孔涌物探异常地段，超前地质探孔单孔涌水量：水量：Q40mQ40m3 3/h/h。实测水压：实测水压：1MPaP1MPaP水水2MPa2MPa。全断面超前帷幕注全断面超前帷幕注浆，注浆加固范围浆，注浆加固范围为开挖工作面及开为开挖工作面及开挖轮廓线外正洞挖轮廓线外正洞5m5m，平导，平导3m3m。方案选择第35页/共85页序号序号适用地质条件适用地质条件方案主要内容方案主要内容方案方案三三一般富水地段，岩体较完整，一般富水地段，岩体较完整，能保证开挖安全。能保证开挖安全。物探异常地段，超前地质探孔物探异常地段

25、，超前地质探孔涌水量：涌水量：2m2m3 3/hQ40m/hQ40m3 3/h/h，开挖，开挖后大面积渗水。后大面积渗水。实测水压：实测水压：P P水水1MPa1MPa径向注浆方案，径向注浆方案，注浆加固范围为注浆加固范围为开挖轮廓线外正开挖轮廓线外正洞洞5m5m，平导，平导3m3m。方案方案四四一般富水地段，岩体较完整，一般富水地段，岩体较完整，能保证开挖安全。能保证开挖安全。局部出水。局部出水。初期支护完成后不能满足设计初期支护完成后不能满足设计的允许排水标准。的允许排水标准。局部注浆和局部局部注浆和局部补充注浆补充注浆第36页/共85页注浆材料注浆材料主要采用普通水泥单液浆（简称C浆）、

26、普通水泥-水玻璃双液浆（简称C-S浆）、超细水泥单液浆（简称MC浆）、超细水泥-水玻璃双液浆（简称MC-S浆）、TGRM浆（简称T浆）、HSC浆。第37页/共85页序序号号名名 称称配比参数配比参数水灰比水灰比体积比体积比水玻璃水玻璃浓度浓度1 1普通水泥单液浆普通水泥单液浆0.6:10.6:10.8:10.8:12 2超细水泥单液浆超细水泥单液浆0.6:10.6:10.8:10.8:13 3普通水泥普通水泥-水玻水玻璃双液浆璃双液浆0.6:10.6:11:11:11:11:11:0.31:0.3303035Be35Be4 4超细水泥超细水泥-水玻水玻璃双液浆璃双液浆0.6:10.6:11:1

27、1:11:11:11:0.31:0.3303035Be35Be5 5HSCHSC浆浆0.8:10.8:11:11:16 6TGRMTGRM浆浆0.8:10.8:11:11:1第38页/共85页注浆材料选择原则（1 1）按照地质构造条件不同，在一般断层破碎地段，宜采用C C浆、C-SC-S浆等普通型注浆材料。在砂层地段，应采用MCMC浆、MC-SMC-S浆、T T浆和HSCHSC浆等超细型特种注浆材料。（2 2）按照注浆方案不同，在径向注浆施工时，一般地段可采用C C浆，特殊地段应采用MCMC浆。在超前帷幕注浆施工时，应综合采用C C浆、C-SC-S浆、MCMC浆、MC-SMC-S浆、T T浆和

28、HSCHSC浆综合注浆材料体系。（3 3）按水文地质条件不同，在一段富水条件下可采用C C浆、MCMC浆。但在高压、强富水条件下，应综合采用C C浆、C-SC-S浆、MCMC浆、MC-SMC-S浆、T T浆和HSCHSC浆综合注浆材料体系。（4 4）采用综合注浆材料体系时，应按照由粗到细、由单液到双液、由高浓度到低浓度三个准则进行动态调整。第39页/共85页注浆施工参数表参数名称参数名称径向注浆径向注浆超前注浆超前注浆超前小导管、超前小导管、大管棚大管棚底部钢底部钢管桩管桩凝胶时间凝胶时间2 28h8h单液浆单液浆2 28h8h，双液，双液浆浆30303 32 28h8h2 28h8h注浆速度

29、注浆速度（L/minL/min）5 51001001010110110101030305 52020注浆终压注浆终压（MPaMPa）2 23 36 69 93 34 43 34 4分段长度分段长度（m m）全孔一次全孔一次性性砂层砂层1 12m2m，其它，其它3 35m5m全孔一次性或全孔一次性或后退注浆后退注浆全孔一全孔一次性次性注浆量注浆量0.10.10.5m0.5m3 3/孔孔（定压）（定压）（定压）（定压）（定压）（定压）第40页/共85页注浆工艺 （1 1）注浆顺序要求：应按由下到上、由外到内、由远水源处向近水源处、间隔跳孔四个原则进行。（2 2）注浆工艺要求：当注浆段长大于5m5m

30、时，必须采取分段式注浆，小于5m5m时，可采取全孔一次性注浆。（3 3）可控域注浆要求：应通过调整注浆材料、调控注浆参数等方式进行可控域注浆，从而达到控制注浆量，提高注浆质量的目的。第41页/共85页(4)(4)支护体系设计超前支护体系 （1 1）当探测到隧道前方岩溶纵向长度小于5m5m，经确认突发性涌水、突泥可能性不大时，采用密排小导管超前支护，纵向长度为5m5m，环向间距202030cm30cm。（2 2）当探测到隧道前方岩溶纵向长度大于5m5m，经确认存在突发性涌水、突泥可能时，必须采用超前大管棚超前支护，纵向长度为注浆加固段长度，环向间距303050cm50cm。第42页/共85页初期

31、支护体系表地质条件地质条件初期支护设计原则初期支护设计原则无水无水溶腔规模溶腔规模5m5m单线隧道采用格栅钢架，双线隧道采用单线隧道采用格栅钢架，双线隧道采用I18I18钢钢架支护，支护间距架支护，支护间距1 1榀榀/0.8m/0.8m1m1m。网喷。网喷C25C25砼砼20cm20cm。溶腔规模溶腔规模5m5m采用采用I18I18钢架支护，支护间距钢架支护，支护间距1 1榀榀/0.5m/0.5m0.8m0.8m。网喷。网喷C25C25砼砼20cm20cm。有水有水水压力水压力0.5MPa0.5MPa采用采用I18I18钢架支护，支护间距钢架支护，支护间距1 1榀榀/1m/1m1.2m1.2m

32、。网喷网喷C25C25砼砼20cm20cm。0.5MPa0.5MPa水压水压力力1MPa1MPa采用采用I18I18钢架支护，支护间距钢架支护，支护间距1 1榀榀/0.8m/0.8m1m1m。网喷网喷C25C25砼砼20cm20cm。1MPa1MPa水压力水压力2MPa2MPa采用采用I18I18钢架支护，支护间距钢架支护，支护间距1 1榀榀/0.5m/0.5m。网喷。网喷C25C25钢纤维砼钢纤维砼20cm20cm。2MPa2MPa水压力水压力采用采用I20I20或或HW175HW175钢架支护，支护间距钢架支护，支护间距1 1榀榀/0.5m/0.5m。网喷。网喷C25C25钢纤维砼钢纤维砼

33、20cm20cm。第43页/共85页(5)(5)二次衬砌设计岩溶地段应考虑钢筋砼衬砌，有水压地段应考虑抗水压衬砌结构。(6)(6)暗河处理设计在暗河处理时，宜采取泄水洞方案，不应堵塞暗河通道，以防止对运营形成危害。(7)(7)辅助坑道设计方案在遇到大型岩溶时，岩溶处理难度大，周期长，因此，原则上现场应采取迂回导坑方案或增设横洞方案，以满足现场施工要求。第44页/共85页(8)(8)逃生通道设计当隧道遇到大型岩溶进行处理时，应设计必要的逃生通道。对于有平导的隧道，应在原设计的平导与正洞横通道间增设逃生通道，应满足掌子面后退1000m1000m内通道之间间距不大于200m200m，以利于现场逃生。

34、逃生通道断面为2m2m（宽）2.5m2.5m（高），逃生通道内不得放置杂物和停放机械，确保畅通。逃生通道处应标明标记，以使进洞人员明确通道设计意图。第45页/共85页(9)(9)同声光预警系统设计对于复杂岩溶隧道，在洞内作业人员的位置均应安设同声光预警系统，系统应与洞外调度形成网络。施工中一旦任何掌子面发生险情，可以达到洞内采取措施或同步撤离。同声光预警系统可以采用电铃系统（简易）或光纤光栅传感系统，无论采用何种方式，均应能达到同步知道险情的目的。(10)(10)应急照明设计当洞内出现水灾时，施工电源会因漏电保护而断电，为保证施工人员撤离迅速，应在洞内重要位置应急照明。(11)(11)逃生线路

35、设计逃生线路是按照隧道的施工现状，及时设计的一种最佳逃生路径。逃生线路应在洞口挂示，洞内设置逃生标志，以使进洞人员一旦遇到险情及时逃生。第46页/共85页6 6 岩溶隧道施工（1）安全生产制度及培训:施工单位应对进洞作业人员进行安全生产制度培训，特别是应对掌子面风险标识学会判别，对逃生线路明确。（2）辅助导坑与正洞的协调施工原则:坚持“平导超前、尽快贯通”的施工原则。正洞与平导作业面应协调施工，做到“平导超前、正洞紧跟”，反对平导长距离独头掘进，原则上，正洞与平导作业面的距离不要超过500m。第47页/共85页当平导遇到特大岩溶时，应优先考虑采取迂回导坑的措施。当确实没有迂回条件或迂回工作量特

36、别大时，才考虑处理措施。当平导遇到特大岩溶时，在平导岩溶超前处理后开挖期间，由平导拐入正洞的独头作业面应停止施工。第48页/共85页当正洞遇到特大岩溶时，应优先考虑迂回措施，实现两端夹击加固，待平导贯通后处理。当反坡隧道施工遇到特大岩溶，存在突水、突泥可能时，应重新分析隧道工期，如工期能保证，原则上采取反坡加固，反坡开挖揭示。第49页/共85页（3 3）施工方法的选择：以短台阶法为主，必要时可采用CRD工法开挖。（4 4）初期支护：大型充填型溶洞一定要采取大管棚支护。（5 5）信息化施工：岩溶处理中及处理后，应加强监控量测，及时根据监测成果进行必要的二次衬砌。（6 6）二次衬砌施作原则：长大岩

37、溶隧道，二次衬砌应及时，原则上掌子面与二次衬砌间距离不得大于200m。当遇到高压富水岩溶时，应采取二次衬砌紧跟。第50页/共85页（7 7）洞内外抽排水系统：反坡岩溶隧道施工时，施工单位必须设置不少于20000m3/d的排水能力的洞内抽水系统。洞口排水系统必须确保通畅，对于洞口及排水下游民房存在安全隐患时，必须予以拆除。（8 8）专职安全员设立：岩溶隧道施工中，施工单位必须设立专职安全员，负责全隧道的安全风险识别，负责预警系统和应急照明系统的开启。第51页/共85页（9 9）施工对策迂回导坑回填钢管桩桩基-承台板梁托梁弹性地基旋喷桩注浆堵水泄水洞第52页/共85页迂回导坑齐岳山隧道迂回导坑第5

38、3页/共85页圆梁山隧道迂回导坑第54页/共85页回填第55页/共85页注浆钢管桩高坪1#1#隧道+598+598岩溶适用条件：岩溶纵向跨度较大，向下发育深度不大于30m30m。第56页/共85页桩基-承台鲁竹坝2#2#隧道+610+610+775+775岩溶 适用条件：岩溶纵向跨度大，向下发育深度不大于30m30m。第57页/共85页型钢混凝土+板跨方案 长鹰坝2#2#隧道+890+890岩溶 适用条件：岩溶纵向跨度不大，向下深切发育。第58页/共85页托梁高坪1#1#隧道+588+588岩溶适用条件：岩溶纵向跨度较大，向下发育深度不大。第59页/共85页弹性地基龙麟宫隧道+467+467+

39、397+397岩溶 适用条件：岩溶发育纵向跨度大，向下发育深度大，基本无填充物。第60页/共85页旋喷桩319319国道柘村隧道+475+475岩溶 适用条件：岩溶发育纵向跨度不大，向下发育深度不大，充填粉质粘性土。第61页/共85页注浆堵水第62页/共85页泄水洞别岩槽隧道+422+422岩溶暗河 适用条件：发育规模大的岩溶暗河第63页/共85页泄排水方案齐岳山隧道+595+595岩溶 适用条件：岩溶水以静储量为主，且储量不大的岩溶管道。第64页/共85页暗河堆积体加固五爪观隧道暗河第65页/共85页施工对策：清除拱顶50cm50cm以上堆积物铺设钢筋混凝土底板施做注浆钢管桩挡水墙及挡水坝修

40、筑排水渠分区进行隧道范围内堆积体钻孔注浆 第66页/共85页维持原地下水系王家岭隧道+462+462管道(上过水)施工对策：搭建排水通道回填隧道周边岩溶空腔第67页/共85页野三关隧道+277+277暗河管道(下过水)施工对策：锚网喷加固岩溶大厅采用托梁及钢筋砼底板跨越暗河管道采用抗水压衬砌结构第68页/共85页四方沱隧道+635+635岩溶 (下过水)施工对策：清除暗河内堆积物采用箱涵引排暗河水采用抗水压衬砌结构第69页/共85页别岩槽隧道F3F3隐伏暗河隐伏暗河第70页/共85页施工对策：径向不等厚帷幕注浆第71页/共85页7 7 岩溶隧道逃生(1)(1)不安全标识岩溶突水的最可能位置为两

41、种岩层的接触带，大型富水溶腔是最不安全的风险源。在隧道穿越富水构造时，当掌子面有掉块声、硬塑状涌泥、渗漏水量逐渐变大时，为突水、突泥风险标识，应及时逃生，经观察确实不存在大量突水、突泥时，方可进入工作面。第72页/共85页圆梁山隧道+879+879突泥马鹿箐隧道+978+978突水第73页/共85页齐岳山隧道+537+537突水第74页/共85页（2 2）风险时刻 施工工序施工工序1 1#溶洞溶洞2 2#溶洞溶洞3 3#溶洞溶洞4 4#溶洞溶洞5 5#溶洞溶洞频数频数比例比例超前探测超前探测0 01 10 00 01 12 26%6%开开 挖挖2 210101 11 11 1151547%47

42、%注浆及后部处注浆及后部处理理5 50 00 00 00 05 516%16%初支完成后初支完成后0 02 20 04 44 4101031%31%合合 计计7 713131 15 56 63232100%100%第75页/共85页（3 3）逃生组织洞内逃生由专职安全员负责，安全员应在最为危险的掌子面。当遇到险情时，安全员应及时启动预警系统和应急照明系统，由工班长组织逃生。逃生时，必须按设定的逃生线路逃生。反坡隧道施工时，除司机外，工班内至少有两名以上人员具备有开车能力，以防止意外发生。第76页/共85页（4 4）逃生通道当隧道遇到大型岩溶进行处理时，应设计必要的逃生通道。对于有平导的隧道，应

43、在原设计的平导与正洞横通道间增设逃生通道，应满足掌子面后退1000m1000m内通道之间间距不大于200m200m，以利于现场逃生。逃生通道断面为2m2m（宽）2.5m2.5m（高），逃生通道内不得放置杂物和停放机械，确保畅通。逃生通道处应标明标记，以使进洞人员明确通道设计意图。第77页/共85页（5 5）同声光预警系统（6 6）应急照明第78页/共85页（7 7）逃生线路设计第79页/共85页第80页/共85页第81页/共85页（8 8）逃生工具第82页/共85页（9 9）逃生演习为确保遇到险情时顺利逃生，对于长大复杂岩溶隧道，施工单位必须每季度组织一次逃生演习。第83页/共85页第84页/共85页感谢您的观看！第85页/共85页