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摘 要：本文结合玉峰山隧道施工过程中的实际情况，着重介绍隧道施工防涌水突泥技术，以供参考。
关键词：隧道施工；防涌水突泥技术；解决方法
中图分类号：TU：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0121-01
1工程简介
重庆外环高速公路全线采用双向六车道高速公路标准设计，设计时速100 km/h。玉峰山隧道为全线控制性工程之一，隧道位于重庆市渝北区境内，左线全长3 702 m，右线全长3 671 m。隧道跨度大，地质情况特别复杂，隧道穿越煤层高瓦斯段、采空区、岩溶地段及富水段等特殊地质地段，施工技术难度较大。
2防涌水突泥技术
2.1涌水突泥成因分析
涌水是隧道施工仅次于塌方的最常见的地质灾害之一，特别是在降雨量较大地区施工的隧道更为常见。造成突水最为常见的不良地质是断层裂隙水、岩溶水、煤系地层中的老窖积水和矿山老积水。突泥造成的主要不良地质为位于岩溶发育地区的溶洞以及围岩中软弱夹层和淤泥带，丰富的地下水及软质填充物是突泥必不可少的因素。突泥涌水聚集在岩层中积蓄了一定能量，在隧道开挖过程中，由于超前探测手段不及时，未进行有效的排放消除积蓄的能量，一经突然开挖揭露，大量的地下水及软弱填充物涌流而出，给隧道施工人员、设备的安全带来严重
威胁。
2.2防治技术
2.2.1防涌水突泥指导思想
由于涌水突泥常常发育在断层、岩溶、采空区等不良地质中，所以预测涌水突泥关键是确定不良地质位置及查明地下水源体的位置及性质。施工中加强超前地质预报工作，采用物探及地探方法，探明掌子面前方不良地质及地下水情况，确定合理的施工方案。
2.2.2具体施工技术
玉峰山设计穿越多段富水段，左线LK12+710～LK12+940为灰岩及岩溶角砾岩，在LK12+710岩性界面处及LK12+820～LK12+840区段可能存在岩溶突泥、涌水。LK13+100～LK13+130区段富水，为重点防治突泥、涌水地段。LK13+180～LK13+280区段富水，薄层状层理发育，可能存在突泥、涌水。LK13+370附近可能存在突泥、涌水。右线K12+930～K13+030区段，隧道下部可能存在岩溶储水空间，地下水发育。K13+270～K13+330区段灰岩，地下水发育，具备突泥、涌水特征，隧道上方可能存在溶洞，为重点防治突泥、涌水地段。
1）涌水、突泥的超前探测与岩溶地层一样，关键是对地下水情况的探测，施工前先利用地表高密度电法得测设计文件中的富水段，后通过TSP、地质雷达等物探手段，探明开挖掌子面前方及洞身周边围岩特性、软弱地质段、断层破碎带、富水段、岩石构造等情况，根据探测结果反馈信息，为选择正确的施工方法、采取特殊的处治措施提供依据，指导施工，杜绝事故发生，保证工程质量，使施工顺利进行。
2）施工中，根据物探预报结果，采用超前钻孔探明的方法，提前探明是否涌水或突泥，判明涌水量、地下水分布情况、补给方式、变化规律，根据结果采取相应的处治措施。
处理原则：根据判明的涌水突泥性质及隧道周边围岩，采取“排堵结合、综合治理”的原则，其关键是地下水的治理。
施工中以超前钻孔试探，并备有抽水设备，采取设临时排水沟、抽水泵站等将涌水引出洞外。
仍采用长短结合的方式施作探孔，长探孔采用钻机施作，在掌子面拱顶、底板及两侧拱腰分别打设30 m探孔首先打深孔探水钻孔。
根据长探孔探出的地下水情况确定施做短探孔，短探孔采用周边眼加密的方式，外插角10°，每次探水段长5 m，开挖2.5 m，保留2.5 m岩盘开始下一次探水，排水孔环向间距5 m，全断面布置9个，具体可根据地下水情况加密，详见图1、图2。探孔过程中详细记录出水点、水量、压力等。根据水量大小、补给方式等确定处治措施。
如水量较小，又无补给源，可采取排放措施予以解决。
如水量较大（探水孔涌水量大于10 m3/h），又有补给，则进行全断面帷幕注浆堵水；若探水孔涌水量小于10 m3/h，但个别探水孔出水量大于2 m3/h时，则对这些孔进行局部注浆堵水。
若探水孔涌水量及涌水压力不大时（小于0.5 MPa），采用橡胶止浆塞封堵孔口，直接对探水孔进行注浆堵水。
若探水孔涌水量及涌水压力较大时（大于0.5 MPa），则在出水孔附近2 m～4 m范围内钻1～2个分流孔，以减小涌水压力，方便注浆，探水孔和分流孔均作为注浆孔。注浆材料采用水泥-水玻璃双液注浆。
开挖过程中遇裂隙面状出水，则采用开挖后周边注浆堵水。先在隧道周边布孔注浆，以形成封闭式止水帷幕。注浆范围为开挖轮廓线外4.5 m，注浆采用φ42注浆小导管，注浆孔环向及纵向间距1.2 m，梅花形布置，
在集中出水点注浆孔加密，浆液充填与大裂隙连通的小裂隙，既加固了这部分围岩，又利于提高其抗水压的能力。这样从远到近，由外至里，层层缩小包围圈，在注浆深度范围内使岩溶裂隙水和岩层裂隙面状水成为管道型涌水排出。
3工程应用
玉峰山隧道右线开挖掘进中遇到了多处溶洞，特别是K12+916～K12+947为一处特大溶洞，地下水极为丰富，施工时出水量达150 m3/h，且岩层裂隙连通至地表，地表水直接补充地下水。我们通过合理的超前探测手段，提前预知了这些不良地质，通过超前排水及注浆、合理的支护结构以及开挖后注浆加固的方式，既顺利的实现了安全通过且防水效果也比较明显。2007年6月6日至6月10日，重庆连续大雨，该段未发现渗水
现象。
4小结
通过玉峰山隧道的施工，我们总结出以下几点经验。
1）超前探孔对防治涌水突泥尤为重要，在隧道富水段，超前探孔可以准确判断地下水赋存状况。必要时施作泄水孔，可以有效的排出岩层压力水、淤泥等填充物。再根据探孔显示的围岩具体情况，采取超前全断面注浆或局部注浆等方式，可以有效防止突泥涌水。
2）隧道巖溶地层及软弱夹层施工应严格遵循“管超前，短进尺，弱爆破，快支护，勤量测，紧衬砌，早成环”的施工原则，特别是有填充物的溶洞必须加强超前支护，缩短进尺，尽快使支护成环，使支护整体受力等方式防止突泥涌水施工的发生。
3）处理涌水突泥时，应根据超前探孔的情况，确定冲洗液的成份及水压力，并应根据含水体或含泥体周边围岩情况确定处理原则，原则上应优先采用排的原则，减小不良地质本身蕴含的压力；如周边围岩较差，为避免破坏整个山体稳定，应考虑采用封堵的原则，通过注浆加固、支护结构加强的措施安全通过。
总之，通过合理的超前探测手段，溶洞、富水岩层及含泥体是完全可以超前探测到的，并且通过探测的情况采取合理的工程措施，大规模的涌水突泥是完全能够避免的。
参考文献
[1]吕岗.富水砂层盾构始发井防涌水检测与加固[J].铁道建筑技术,2010,01.
[2]杨文国.秀山隧道(出口)防涌水突砂施工配套技术[J].铁道建筑,2011,06.
关键词：隧道施工；防涌水突泥技术；解决方法
中图分类号：TU：文献标识码：A：文章编号：1673-9671-(2012)022-0121-01
1工程简介
重庆外环高速公路全线采用双向六车道高速公路标准设计，设计时速100 km/h。玉峰山隧道为全线控制性工程之一，隧道位于重庆市渝北区境内，左线全长3 702 m，右线全长3 671 m。隧道跨度大，地质情况特别复杂，隧道穿越煤层高瓦斯段、采空区、岩溶地段及富水段等特殊地质地段，施工技术难度较大。
2防涌水突泥技术
2.1涌水突泥成因分析
涌水是隧道施工仅次于塌方的最常见的地质灾害之一，特别是在降雨量较大地区施工的隧道更为常见。造成突水最为常见的不良地质是断层裂隙水、岩溶水、煤系地层中的老窖积水和矿山老积水。突泥造成的主要不良地质为位于岩溶发育地区的溶洞以及围岩中软弱夹层和淤泥带，丰富的地下水及软质填充物是突泥必不可少的因素。突泥涌水聚集在岩层中积蓄了一定能量，在隧道开挖过程中，由于超前探测手段不及时，未进行有效的排放消除积蓄的能量，一经突然开挖揭露，大量的地下水及软弱填充物涌流而出，给隧道施工人员、设备的安全带来严重
威胁。
2.2防治技术
2.2.1防涌水突泥指导思想
由于涌水突泥常常发育在断层、岩溶、采空区等不良地质中，所以预测涌水突泥关键是确定不良地质位置及查明地下水源体的位置及性质。施工中加强超前地质预报工作，采用物探及地探方法，探明掌子面前方不良地质及地下水情况，确定合理的施工方案。
2.2.2具体施工技术
玉峰山设计穿越多段富水段，左线LK12+710～LK12+940为灰岩及岩溶角砾岩，在LK12+710岩性界面处及LK12+820～LK12+840区段可能存在岩溶突泥、涌水。LK13+100～LK13+130区段富水，为重点防治突泥、涌水地段。LK13+180～LK13+280区段富水，薄层状层理发育，可能存在突泥、涌水。LK13+370附近可能存在突泥、涌水。右线K12+930～K13+030区段，隧道下部可能存在岩溶储水空间，地下水发育。K13+270～K13+330区段灰岩，地下水发育，具备突泥、涌水特征，隧道上方可能存在溶洞，为重点防治突泥、涌水地段。
1）涌水、突泥的超前探测与岩溶地层一样，关键是对地下水情况的探测，施工前先利用地表高密度电法得测设计文件中的富水段，后通过TSP、地质雷达等物探手段，探明开挖掌子面前方及洞身周边围岩特性、软弱地质段、断层破碎带、富水段、岩石构造等情况，根据探测结果反馈信息，为选择正确的施工方法、采取特殊的处治措施提供依据，指导施工，杜绝事故发生，保证工程质量，使施工顺利进行。
2）施工中，根据物探预报结果，采用超前钻孔探明的方法，提前探明是否涌水或突泥，判明涌水量、地下水分布情况、补给方式、变化规律，根据结果采取相应的处治措施。
处理原则：根据判明的涌水突泥性质及隧道周边围岩，采取“排堵结合、综合治理”的原则，其关键是地下水的治理。
施工中以超前钻孔试探，并备有抽水设备，采取设临时排水沟、抽水泵站等将涌水引出洞外。
仍采用长短结合的方式施作探孔，长探孔采用钻机施作，在掌子面拱顶、底板及两侧拱腰分别打设30 m探孔首先打深孔探水钻孔。
根据长探孔探出的地下水情况确定施做短探孔，短探孔采用周边眼加密的方式，外插角10°，每次探水段长5 m，开挖2.5 m，保留2.5 m岩盘开始下一次探水，排水孔环向间距5 m，全断面布置9个，具体可根据地下水情况加密，详见图1、图2。探孔过程中详细记录出水点、水量、压力等。根据水量大小、补给方式等确定处治措施。
如水量较小，又无补给源，可采取排放措施予以解决。
如水量较大（探水孔涌水量大于10 m3/h），又有补给，则进行全断面帷幕注浆堵水；若探水孔涌水量小于10 m3/h，但个别探水孔出水量大于2 m3/h时，则对这些孔进行局部注浆堵水。
若探水孔涌水量及涌水压力不大时（小于0.5 MPa），采用橡胶止浆塞封堵孔口，直接对探水孔进行注浆堵水。
若探水孔涌水量及涌水压力较大时（大于0.5 MPa），则在出水孔附近2 m～4 m范围内钻1～2个分流孔，以减小涌水压力，方便注浆，探水孔和分流孔均作为注浆孔。注浆材料采用水泥-水玻璃双液注浆。
开挖过程中遇裂隙面状出水，则采用开挖后周边注浆堵水。先在隧道周边布孔注浆，以形成封闭式止水帷幕。注浆范围为开挖轮廓线外4.5 m，注浆采用φ42注浆小导管，注浆孔环向及纵向间距1.2 m，梅花形布置，
在集中出水点注浆孔加密，浆液充填与大裂隙连通的小裂隙，既加固了这部分围岩，又利于提高其抗水压的能力。这样从远到近，由外至里，层层缩小包围圈，在注浆深度范围内使岩溶裂隙水和岩层裂隙面状水成为管道型涌水排出。
3工程应用
玉峰山隧道右线开挖掘进中遇到了多处溶洞，特别是K12+916～K12+947为一处特大溶洞，地下水极为丰富，施工时出水量达150 m3/h，且岩层裂隙连通至地表，地表水直接补充地下水。我们通过合理的超前探测手段，提前预知了这些不良地质，通过超前排水及注浆、合理的支护结构以及开挖后注浆加固的方式，既顺利的实现了安全通过且防水效果也比较明显。2007年6月6日至6月10日，重庆连续大雨，该段未发现渗水
现象。
4小结
通过玉峰山隧道的施工，我们总结出以下几点经验。
1）超前探孔对防治涌水突泥尤为重要，在隧道富水段，超前探孔可以准确判断地下水赋存状况。必要时施作泄水孔，可以有效的排出岩层压力水、淤泥等填充物。再根据探孔显示的围岩具体情况，采取超前全断面注浆或局部注浆等方式，可以有效防止突泥涌水。
2）隧道巖溶地层及软弱夹层施工应严格遵循“管超前，短进尺，弱爆破，快支护，勤量测，紧衬砌，早成环”的施工原则，特别是有填充物的溶洞必须加强超前支护，缩短进尺，尽快使支护成环，使支护整体受力等方式防止突泥涌水施工的发生。
3）处理涌水突泥时，应根据超前探孔的情况，确定冲洗液的成份及水压力，并应根据含水体或含泥体周边围岩情况确定处理原则，原则上应优先采用排的原则，减小不良地质本身蕴含的压力；如周边围岩较差，为避免破坏整个山体稳定，应考虑采用封堵的原则，通过注浆加固、支护结构加强的措施安全通过。
总之，通过合理的超前探测手段，溶洞、富水岩层及含泥体是完全可以超前探测到的，并且通过探测的情况采取合理的工程措施，大规模的涌水突泥是完全能够避免的。
参考文献
[1]吕岗.富水砂层盾构始发井防涌水检测与加固[J].铁道建筑技术,2010,01.
[2]杨文国.秀山隧道(出口)防涌水突砂施工配套技术[J].铁道建筑,2011,06.