四川省公路院工程监理有限公司 重庆市永川区 402160
摘要：突涌水灾害是指隧道与地下工程施工过程中大量的水体或泥水混合物沿岩体节理、断层等结构面以及岩溶管道、地下暗河等不良地质构造瞬时涌入隧道内的一种地质灾害现象。鉴于此，本文主要分析隧道突涌水防治施工技术。
关键词：隧道；突涌水；防治施工
1、引言
隧道突涌水灾害由灾害源、突涌水通道与防突结构三部分组成。灾害源是突涌水灾害发生的首要因素和源动力，是隧道超前地质预报的主要研究对象。突涌水通道是灾害源的优势运移通道，通常由防突结构破坏形成。防突结构是指灾害源与隧道临空面之间具有防突水能力的岩土体。防突结构破坏模式以及突涌水通道形成过程是突涌水灾害机理与监测预警的主要研究对象。按防突结构性质及其破坏模式，可将其划分为岩体渐进破裂型突水和充填体渗透失稳型突水。
2、隧道突水类型及产生条件
在我国国土中，碳酸盐岩总面积占约20%，隧道工程难免不会穿越含有岩溶等不良地质的区域，岩溶地质灾害将会给隧道工程带来较大的安全隐患。隧道突水指在隧洞施工过程中，大量的水体沿着岩溶管道、断层、地下暗河等，快速涌入隧道。常见隧道突水类型见表1。
表1常见隧道突水类型
.png)
从划分依据来看，突水源、突水通道以及防突岩层是隧道突水产生的条件，在突水灾害中，突水源因储存有一定能量，是源动力；而突水通道是载体，是地下水、泥沙等混合物移动的载体；防突岩层则是阻碍突水的屏障。
3、隧道突水灾害发生的原因
3.1、地质环境方面
结构十分复杂。多个实例证实，隧道渗漏涌水病害普遍出现于埋深较浅、上层滞水较为发育、围岩破碎、节理发育、裂隙水丰富的地段，这些地段的水含量较为丰富。
3.2、设计方面
（1）衬砌混凝土强度不足。应用于隧道衬砌的各构件容易受隧道内温度变化而产生变形，其中重要的一个材料就是混凝土。隧道内温度发生改变，久而久之，混凝土就会发生收缩、徐变、开裂等。
（2）防水、排水结构设计不合理。部分隧道项目由于经费设置不足，导致忽略了防水排水结构设计，无防排水结构的隧道渗漏涌水的程度远比有防排水结构的隧道严重。因此，应该加强隧道防水、排水结构设计，选用最好的防水与排水材料，才能防止渗漏涌水病害的出现。
3.3、施工方面
（1）隧道开挖阶段。在开挖隧道的过程中，会导致围岩应力的释放与重新分布，使围岩的力学特性及水的径流路线被改变，周围的水会向着隧道内聚集、汇流；隧道周围的地下水渗流场改变，会引发应力场的调整，导致地层不均匀沉降、局部应力集中、滑移面活动，最终破坏隧道结构，导致衬砌产生裂缝，隧道出现渗漏水问题。
（2）初期支护阶段。隧道喷射混凝土表面的不平顺，容易造成防水板和喷混凝土面过紧或不密贴，在开展二衬混凝土时易导致防水板撕裂问题；二衬混凝土所设透水体在混凝土施工时浆液流入其中，致使排水不畅，不能发挥其原有的作用。变形缝、施工缝等地方的止水带安全不符合相关标准，或者没有将挡板头拆除干净，腐烂后形成缝隙，出现漏水问题。
（3）二次衬砌阶段。在进行混凝土浇筑时，水灰比太大，形成开放性毛细泌水管路；混凝土拌和物和易性不佳、质地不均匀、水泥浆没有与骨料表面很好黏结，产生透水缝隙；衬砌混凝土材料中含有杂质，腐烂后形成孔洞或缝隙；在进行混凝土灌注时，出现漏捣或捣固不密实，混凝土内部输送不紧密，产生孔眼。
（4）养护阶段。在隧道施工结束或后期使用过程中，未按照要求及相关标准进行隧道养护，还有的单位甚至不开展隧道养护工作，导致混凝土在水化过程中形成涌水通道。
4、隧道突涌水防治施工技术
4.1、导水通道探查技术
涌水段在治理时使用的探测技术为地质调查+物探法。在设计阶段完成对施工区域地质调查，可通过查阅相关的地质记录档案，详细掌握本工程中的水文地质、构造组成，对施工区域内的地质条件有了大致的了解之后使用物探法，选取合适的钻孔位置进行钻孔探测，之后根据探测反馈的数据进行分析，尽可能地掌握该施工区域的地质条件，尤其是关于岩层分布的情况以及周围是否有含水构造地质。
4.2、综合地质超前预报技术
①长距离超前水平钻探应用在规模较大的重大灾害隐患地段，钻探的距离30～100m，应当一次性穿过不良地质地段。掌子面中部探孔水平布置，拱底和拱顶探孔终孔位置应布置在轮廓线外3～4m处。钻好的孔应进行压水渗漏性试验。②短距离钻探法钻探距离20～30m，搭接长度5m，对于一般断层破碎带，每个掘进工作面布设超前取芯探孔1～3个；对于多水、富水带，应增设2～3个探水孔，分别位于拱顶和拱腰部位，超前探水孔终端位于隧道开挖轮廓线外1.5～3.0m。③超长炮孔法通过加深炮孔到5～10m探测前方的工程地质情况，沿掌子面周边布置，并分别以30～45°的外插角实施。
4.3、涌水段技术处理措施
（1）分类注浆及顶水注浆综合治理技术
宁远隧道进口位于普格县黎安乡沙里村与宁南县松新镇上游村交界处，出口位于宁南县松新镇上游村，隧道设计行车速度60km/h，隧道建筑限界宽10m，为双向2车道单洞隧道，隧道最大埋深约64m。该隧址范围内属于中低山丘陵区，地面高程1080-1210m，根据调查和钻探显示：该项目区上覆第四系全新残坡积层（Q4el+dl）及第四系全新滑坡堆积层（Q4del）；下伏基岩主要为寒武纪上统二道水组（E3e）砂质白云岩。区域内测得岩层产状为247°/20°；节理①80°/31°，②135°/90°闭；节理多为张开状，节理面间无充填，节理贯通性好，受构造及河流下切作用的影响，节理发育，4-5条/米，岩体完整性差。
在隧道范围内无地表水出露。项目区内地下水类型有基岩裂隙水、孔隙裂隙层间水和松散堆积孔隙水，其中以基岩裂隙水、孔隙裂隙层间水为主要地下水类型。根据超前地质预报情况，对工作面进行注浆加固。依据钻探取芯分析的地质状况、地下水量，决定是否采用全断面帷幕注浆、周边帷幕注浆、径向注浆等措施。超前注浆的目的是为了保证隧道施工期间的安全正常施工，防止在施工过程中产生大的涌水问题，径向注浆的目的是为了对隧道周边裂隙透水层的封堵和地层固结加强，满足隧道长期运营安全的需要。
（2）K80+017~K79+992塌腔段处理
涌水量：6000（立方/d）.晴、雨天无增减，持续稳定。分段实施管棚施工，腔室段管棚采用双层，并布设多处泄水孔，排出有压水；在管棚上方泵1米厚混凝土，再在混凝土上吹1米厚沙，防止新的坍塌撞击混凝土顶板，消除冲击部分荷载；加强周边围岩固结，确保超前支护质量，尤其是管棚工作室段的开挖后净空尺寸保证。围岩与初支间增设防水板及排水沟双层防排水。地表做好防渗漏措施。永久做好封闭处理，防止地面水侵蚀强风化围岩失稳引起地表滑坡。
5、结束语
隧道建设过程中，若涌水灾害处理不当，一方面会造成人员伤亡，影响工程进度，另一方面会对隧道结构造成损害，对后期隧道运营带来潜在威胁。由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献：
[1]何禹.隧道突涌水防治施工技术[J].建材与装饰，2020（15）：282-283.
[2]成帅.隧道突涌水灾害微震机理与监测分析方法[D].山东大学，2019.
[3]张鹏.山岭隧道突涌水灾害风险评估及防治措施研究[D].西南交通大学，2019.
[4]赵存明，沈斐敏，唐晓莉.公路隧道施工特大涌水的防治技术探讨[J].中国安全生产科学技术，2008（05）：151-154.