摘要:隧道突水突泥主要是由应力释放导致围岩裂隙，从而导致地下水渗透铁路隧道中的现象，增加了安全事故的发生率。随着我国经济的快速发展，我国迎来了高度铁路建设高潮时期，越来越多的高速铁路正在修建中，而一个一个的高风险隧道问题也被攻克，确保了高速铁路大面积建设。然而隧道突水突泥问题是一个不可避免的问题，如果未能及时处理并修补突水突泥问题，将会严重威胁到铁路隧道形成的安全性，进而危害到人们的生命财产安全。因此建设单位需以隧道施工特征为依据，选择合理的治理技术，在提高施工效率的同时提高铁路经济效益。
关键词:高速铁路；隧道；突水突泥；处理措施
高速铁路隧道在修建过程中经常会穿过溶洞、断层破碎带等劣质地质带，这些溶洞的充填物或断层破碎带非常松散、遇水弱化、缺乏自稳能力等，因此开挖后容易导致突水突泥问题的发生，特别是灾害在同一区域多次发生，不仅扩大了灾害范围，也增加了灾害处理难度。本文将针对高速铁路隧道突水突泥问题进行分析，提出几点改善措施，仅供参考。
1.高速铁路突水突泥灾害形成原因
1.1化学作用侵蚀
复杂地质岩体通常存在孔隙大、强度低、渗透性好、松散破碎的特点，水分含量大及围岩的相互作用是导致岩体渗透失稳，进而造成突水突泥灾害发生的主要原因。同时地下水通过物理、力学或化学的作用加快岩体孔隙变大，运移填充介质，从而导致渗水通道逐渐扩展，不断上升的孔隙率和渗透性使岩体结构发生稳定性和渗透性突变，最终导致突水突泥灾害的发生。化学作用主要是地下水对岩体的侵蚀作用，主要有离子交换、溶蚀、溶剂等方式。如果地下水携带的离子流经过填充介质时，地下水中的离子就会产生离子置换，进而改变了岩体结构及性能，最终导致突水突泥灾害的发生。
1.2压力过大
很多时候水资源充足也会导致隧道突水突泥灾害的发生，像是河流、盆地、大平原等水资源相对丰富的地区容易出现隧道突水突泥事件。而站在地质岩性的角度出发分析，碳酸盐岩区的最容易发生突水突泥现象的地方，尤其是地质容易出现裂缝、褶皱的区域，以及喀斯特地区和承受含水层灾害多的区域。大量的研究表明，突水突泥一般隐伏在断层和局部构造破碎带中，特别是喀斯特陷落柱和喀斯特塌洞地带是构成水害的关键区域。通过对地质构造和岩石力学结构进行研究，挖掘搅动和损伤机理，水岩相互作用机理，突水突泥是该底板隔水层和高压水入侵预防分析法突出地下水环境演化的主要模式之间的关系。值得注意的是，隧道埋深的高压状态同样是导致突水突泥的主要原因之一。
2.高速铁路隧道突水突泥灾害的有效处理措施
2.1风险识别与评估
要想避免隧道突水突泥灾害的发生可以对其进行有效的风险识别与评估，设计单位必须进行地质勘察，并以勘察结果为依据对隧道风险等级进行科学划分，进而制定科学的防护措施；建设单位组织风险评估，同时制定高风险安全防范管理专项机制；对存在风险的隧道实施超前预报专项设计，将其纳入工序管理，特别是要加强超前钻孔及超前炮孔钻探。施工企业对超前钻孔和水文监测的真实负全责，监理单位必须全程旁站，地质及水文综合分析工作则由设计单位负责；设计单位出具水文监测专项设计，只要包括降雨量、涌水量、水压等内容，再由施工单位负责实施，监理负责核查；在隧道施工中，预报到溶腔或断层等异常地质时，建设单位必须组织论证，开展风险评估。
2.2先挡后清
高铁隧道施工清淤过程中，先要评估施工的安全性，再结合清淤要求，以缺口后提供支撑结构，结合隧道特征制定合理的齿轮设置方案，例如：洞内迂回设挡方案，地面垂直设挡方案等。前者主要是以隧道施工中突水突泥的特性为依据，在迂回导坑顶部设置突水突泥点，或者选择垂直喷射注浆技术，进而满足块体结构清淤工作的开展。此外，高铁隧道的内部环境属于封闭式，因此必须选择一支高水平的设计队伍、施工团队执行各种工作，评估并核查隧道的抗剪强度。后者属于保守方案，回旋段掘进的工作量较大，在设计地面注浆封堵维护结构时，可以选择较长的隧道循环，充分清理隧道内的淤泥。突水突泥灾害发生后，必须仔细调查导致突水突泥发生的主要原因，可能是由于操作人员操作不当导致清淤工作不到位，进而在清淤期间发生二次突水突泥灾害，不仅造成了严重的经济损失，同时也带来了严重的安全事故。在充分清淤中，可采用小端面，选择合理的安全观测技术，以便在发生安全事故时能够及时撤离施工人员；清淤进行到一定距离后需综合评价和分析工作进展，选择适当的封挡措施，淤积体注浆改良后充分清淤，最后完善密封结构，以免再次发生突水突泥问题。
2.3溃口处理策略
第一、处理好水。对于溃口的治理，关键在遭到破坏的水资源治理上，要想提高施工安全性，必须对地下水压力采取有效的措施；以施工地的条件，对于不同地层采取不同的减压措施，例如能量释放减压，钻孔引流减压等。前者能量释放减压是以高压力和富水腔充满水溶性、泥质、及地下河高水压、储量大，施工操作带来的巨大势能和动能的浆体混合物容易发生爆炸性的喷涂，极其危险，因此在施工中必须采用减压技术；当隧道充满高压或富水时，应设置独立的溶腔通道，在势能和动能的充填型腔的精细爆破释放，在无压力或低压力下进行施工，提高施工安全性。而钻孔排水减压法是在地质层钻孔通过排水的方式降低压力。钻孔排水法是属于破碎带注浆压力范围，通常放电范围以外的区域实施纵向爆裂的左右两侧各位5米-8米，孔径在150mm左右。第二、地层加固处理。加固或喷射注浆法用于密封和注浆能突破改进，在加固土地的开发面稳定前，隧道开挖轮廓线一般在8米左右，可以通过添加玻璃纤维锚杆注浆孔形成一个网络结构的加固范围，确保加固质量和提高填充砂注浆加固体的抗变形能力。
2.4加强安全教育
对于隧道施工，加强施工现场安全教育是非常必要的，隧道施工本身具有较高的危险性，为了确保施工人员的安全势必对其进行安全教育，开展应急演练，疏通排水设施，检查漏电保护器的涉电设备，以便在发生突发事件时能够及时安全的撤离，同时在撤离中能够做到及时断电，以防电路短路而造成人员伤亡。
结束语
其实很多时候隧道突水突泥灾害发生前都没有显著的征兆，如果发生，其发展速度非常迅速，因此在施工过程中，一定要加强对地质的监测工作，通过多样化的检测手段综合预报，以便对前方围岩有个准确全面的了解，以监测结果为依据制定施工方案，将突水突泥灾害的发生率降到最低。
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