巖溶隧道施工風險評價與突水災(zāi)害防治技術(shù)

研究目的:基于層次分析法的鐵路巖溶隧道突水風險評價,是將巖溶隧道突水風險因素定量化,通過數(shù)學運算計算出各風險因素相對于突水風險評估總目標的排序權(quán)重,并比較各風險因素之間權(quán)重大小,用于評價不同水文地質(zhì)條件的巖溶隧道或巖溶隧道不同地段突水的風險性。研究結(jié)論:應(yīng)用層次分析法對鐵路巖溶隧道突水風險進行評價,解決了因人而異、人的主觀性帶來的偏差。以宜萬鐵路齊岳山隧道為例,論證了隧道得勝場地下河槽谷段及進口山地斜坡段分別為突水風險極高、高度地段,基本符合該隧道掘進過程中突水狀況。

文章編號:1001-1986(2002)04-0047-02 滑坡災(zāi)害防治技術(shù)回顧與展望 樊懷仁,郭睿(西安科技學院,陜西西安710054) 摘要:在回顧我國滑坡防治技術(shù)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上,分析了滑坡防治技術(shù)的現(xiàn)狀,并對其發(fā)展前景 進行了展望。 關(guān)鍵詞:滑坡;防治技術(shù);展望 中圖分類號:p642122文獻標識碼:a 1引言 滑坡作為一種常見的自然災(zāi)害,在我國分布很 廣泛,尤其在山區(qū)發(fā)生的頻率較高。受地形及構(gòu)造 特別是新構(gòu)造運動的控制,在我國的西部滑坡表現(xiàn) 得最為突出。如1983年我國甘肅東鄉(xiāng)灑勒山滑坡 達4000萬m3,在3分鐘之內(nèi)掩埋了3個村莊,造成 237人死亡。因而做好滑坡的防治工作具有重要的 意義。 2滑坡災(zāi)害防治技術(shù)發(fā)展歷程 滑坡災(zāi)害防治技術(shù)的選擇主要是考慮如何減小 滑坡下滑力,消除下滑因素與增

針對特長隧道穩(wěn)定性監(jiān)測與涌突水災(zāi)害防治現(xiàn)狀,進行綜合的分析,結(jié)合康家樓隧道項目施工情況,對該特長隧道進行穩(wěn)定性監(jiān)測分析,提出隧道涌突水災(zāi)害防治對策,如做好超前地質(zhì)預(yù)報工作、預(yù)先進行深孔注漿、加設(shè)泄水洞等,希望能夠給相關(guān)學者提供一定的參考與幫助。

基于對隧道工程常見的施工安全風險問題的分析探討,通過選取一座特長隧道作為案例,對工程風險評價方法中若干關(guān)鍵問題做了進一步討論,優(yōu)化、完善評估系統(tǒng),形成可操作性強的工程應(yīng)用方法,以提高工程施工企業(yè)在施工階段風險控制與管理水平。

介紹了洪水災(zāi)害風險評估的方法,即從形成洪水災(zāi)害的機理出發(fā),首先建立研究區(qū)的洪水危險性評價模型和社會經(jīng)濟易損性評價模型,然后再建立研究區(qū)的洪水災(zāi)害風險評價模型,最后利用地理信息系統(tǒng)(gis)的空間疊加分析法,對研究區(qū)進行洪水災(zāi)害風險評估。

結(jié)合在建宜萬鐵路隧道設(shè)計及施工過程中遇到的巖溶地質(zhì)問題,根據(jù)巖溶的形成過程劃分巖溶類型,進而對巖溶隧道災(zāi)害危險等級進行評價,提出巖溶隧道設(shè)計與施工過程應(yīng)遵循的一般原則和防治對策。

我國山區(qū)面積占國土總面積的三分之二，其中筆者所在的浙江麗水地區(qū)山區(qū)面積更是占了90％以上，且各種災(zāi)害山區(qū)道路橋梁的破壞較為嚴重。本文對山區(qū)的主要災(zāi)害形式進行了分析，針對具體災(zāi)害對橋梁造成的破壞類型提出相應(yīng)的橋梁防護方案和切實可行的災(zāi)后治理辦法，對類似工程項目的設(shè)計與施工具有一定的指導意義。

翻壩高速雞公嶺隧道穿過寒武系石龍洞組強巖溶含水層,地下水位高于隧道底板約150~200m,施工中極易發(fā)生大型突水突泥災(zāi)害。為控制施工風險,研究了隧址區(qū)巖溶發(fā)育特征,突水突泥風險孕險環(huán)境、致險因子、動態(tài)管理與控制方法,建立了基于綜合賦權(quán)專家評分法的初步評估、二次評估與動態(tài)評估模型,首次提出并成功實施了一種基于隧道施工風險動態(tài)評估的風險控制新機制:施工許可機制。該機制不僅可在巖溶隧道施工風險控制過程中應(yīng)用,對于其他類型隧道與工程施工風險控制亦有借鑒意義,已成功應(yīng)用于翻壩高速雞公嶺隧道突水突泥施工風險控制,并開始應(yīng)用于宜巴高速隧道施工中,巖溶、軟巖大變形、塌方等災(zāi)害風險控制。

研究目的:明確巖溶山區(qū)深埋隧道施工突水災(zāi)害形成的地質(zhì)條件,給隧道施工地質(zhì)超前預(yù)報工作提供技術(shù)基礎(chǔ)。研究方法:在現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上,對宜萬鐵路巖溶地區(qū)的隧道工程進行了多方面的分析。研究結(jié)果:得出了深埋隧道施工過程中揭露的深部巖溶地質(zhì)特征,巖溶洞穴、管道的形成與地層巖性、巖層構(gòu)造、褶皺形態(tài)、巖層產(chǎn)狀、斷層特征等巖性構(gòu)造因素的相關(guān)性,以及巖溶地貌和地下水條件與隧道突水災(zāi)害的關(guān)系。研究結(jié)論:巖溶突水地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的工程位置與巖性分異界面、巖層接觸界面、褶皺核部轉(zhuǎn)折端、斷層等地質(zhì)因素有密切關(guān)系,這些部位是大型巖溶洞穴可能出現(xiàn)的位置,因此隧道線路上這些地質(zhì)位置也是巖溶突水災(zāi)害形成的可能部位。在此基礎(chǔ)上提出了巖溶山區(qū)隧道施工過程中巖溶災(zāi)害危險地段的判定原則。

洪水災(zāi)害是人類社會主要的自然災(zāi)害之一,多數(shù)情況下是不可抗拒的。但在可抗拒的范圍內(nèi),如果處理不當或缺乏合理有效的應(yīng)急措施,有時也會演變成人為災(zāi)害?？κ矊儆诤樗疄?zāi)害頻發(fā)地區(qū)。因此,要制定切實可行的防洪規(guī)劃和預(yù)案,建立健全洪水預(yù)警預(yù)報和應(yīng)急搶險救助指揮系統(tǒng),通過防洪工程建設(shè)和防洪移民搬遷,達到減輕洪水災(zāi)害造成的損失,保護人民群眾生命財產(chǎn)安全,防止將自然災(zāi)害演變成人為災(zāi)害的目的。

本文以某鐵路隧道為例,介紹了隧道發(fā)生突水突泥災(zāi)害后采用迂回導坑施工措施進行塌方處理的方法,給類似工程提供了很好的參考依據(jù)。

針對貴廣鐵路東科嶺隧道發(fā)生的突水突泥地質(zhì)災(zāi)害,采取井點降水、高壓旋噴灌漿帷幕止水、綜合超前地質(zhì)預(yù)報、加強超前支護與靈活的施工方法等行之有效的整治技術(shù),成功地預(yù)防了突水突泥災(zāi)害的再次發(fā)生,確保隧道安全、順利地通過了危險地段.本文期望通過對高風險隧道突水突泥災(zāi)害整治技術(shù)的總結(jié)為同類工程提供借鑒與參考.

針對某水下過江隧道,采用淺埋暗挖法施工,隧道頂板最小厚度只有14m,且多為強風化泥質(zhì)砂巖,為國內(nèi)外隧道施工難度之最。采用的模糊綜合層次評估模型對某水下隧道河底超淺埋段進行突水涌水、塌方風險評估,得出此段的突水涌水、塌方風險等級,為隧道的安全施工提供了技術(shù)指導。

從建筑業(yè)的安全現(xiàn)狀分析,巖溶隧道的安全現(xiàn)狀最令人擔憂。結(jié)合安全管理的原理和風險管理的技術(shù)方法,對巖溶隧道的安全管理引入安全風險管理進行了研究分析。

通海隧道是中國云南國際鐵路通道昆明-河口線上的主要工程,也是云南省在建的最長隧道。隧道全長10302m,全隧道為單面坡,最大坡度為20.4‰。該隧道在通?？h境鄰近杞麓湖,作為通海縣重要的水資源,杞麓湖具有工農(nóng)業(yè)用水、調(diào)蓄、防洪、航運、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖等功能,是通?？h社會經(jīng)濟發(fā)展的主體。隧道施工以來,在進出口的數(shù)個出水點涌出大量的地下水,由于工程區(qū)為生態(tài)敏感的巖溶地區(qū),因此亟需查明隧道涌水與周邊杞麓湖等水體的水力聯(lián)系。通過對隧址區(qū)巖溶水文地質(zhì)條件的研究,在充分了解區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、褶皺與斷裂特征、掌握地下水含水巖組及其富水特性、地下水補徑排特征的基礎(chǔ)上,劃分出隧址區(qū)的水文地質(zhì)單元,結(jié)合隧道施工涌水狀況以及已開挖段所揭示的地質(zhì)條件等,利用地質(zhì)原形研究和同位素分析等方法重點分析隧道涌水來源及其與杞麓湖的水力聯(lián)系,明確隧道工程對周邊地區(qū)水環(huán)境的影響。

巖溶區(qū)大斷面隧道突泥突水的防治——通過對巖溶區(qū)客運專線大瑤山隧道的分析，針對隧道施工中出現(xiàn)的突泥突水現(xiàn)象，總結(jié)出發(fā)生此現(xiàn)象所具備的四個條件，提出客專隧道施工中如何進行防治，同時也提出隧道巖溶區(qū)巖溶管道、溶洞、斷層破碎帶等特殊地段施工控制技術(shù)，...

風險管理是對各種風險進行識別、分析與評估，確定恰當?shù)膽?yīng)對方法，并對風險進行跟蹤與控制。風險應(yīng)對是風險管理的核心，其根本目的是確保組織經(jīng)營的穩(wěn)定、持續(xù)和發(fā)展。經(jīng)過六年的經(jīng)營，中信建設(shè)聯(lián)合艦隊在安哥拉已積累了豐富的風險管理經(jīng)驗，但風險管理是個動態(tài)過程，項目風險及評級會隨項目環(huán)境、項目自身、項目干系人的變化而不斷變化。

水下隧道的建設(shè)是隧道工程界的熱點和難點,對其進行風險評估并采取科學合理的規(guī)避措施很有必要而且很緊迫。塌方和突水涌水是水下隧道最常見的兩大風險事故,用蒙特卡洛法對瀏陽河過江隧道的突水涌水事故進行風險評估,得到突水涌水風險事故發(fā)生的概率和發(fā)生后的嚴重程度,得出的結(jié)論為隧道的施工安全提供技術(shù)支持,也為以后類似工程的施工提供參考。

塌方是隧道施工中最常見、危害最大的風險事故。采用的模糊層次評估模型對青山崗隧道出口淺埋偏壓段進行塌方風險評估,得出了此段的塌方風險等級,為隧道的安全施工提供了技術(shù)指導。

巖溶地質(zhì)是隧洞施工中經(jīng)常遭遇的不良地質(zhì),很可能引發(fā)突水、突泥、坍塌等事件,存在極大的安全隱患.探討隧洞突水突泥產(chǎn)生的原因,分別采用彈性梁模型和彈性薄板模型（基于摩爾-庫倫準則）對巖盤最小厚度進行推導,并在鄂北工程寶林隧洞工程中進行應(yīng)用.通過對隧洞突水突泥防治技術(shù)的研究,提出在不良地質(zhì)段施工應(yīng)采取短進尺、強支護、弱爆破、分臺階開挖的方式,當滲水清澈時應(yīng)加強抽排,當滲出物含有大量泥沙時應(yīng)及時封堵.

筑 龍 網(wǎng) ww w. zh ul on g. co m 巖溶隧道施工 1.巖溶: 巖溶是可溶性巖層(如石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等)受具有溶解能力（含co2）的水的長 期作用而產(chǎn)生的。由于溶蝕的形成，位置、塌陷作用的不同，巖溶個體形態(tài)、大小也不 同。巖溶可概略分為以下幾種情況。 1.1按有無地下水分: 1.1.1溶縫、溶槽、溶洞暗河支岔通道有季節(jié)性流水。 1.1.2長年流水。 1.1.3溶洞內(nèi)無水,其中有充填物或干燥無充填物。 其規(guī)模有大有小,大的有幾十米,如轎頂山隧道出口正洞掘進1600m遇上特大溶洞, 溶洞沿線路長80余米,隧底面以上高25m,寬約60m,洞分四層,通道、支洞錯綜迂回，其 下有常年流水的暗河，小的多在10m以內(nèi)。 1.2按其出露在隧道洞身部位分 1.2.1位于隧道頂部或頂部的一側(cè) 1.2.2

巖溶隧道施工 1.巖溶: 巖溶是可溶性巖層(如石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等)受具有溶解能力（含co2）的水的長 期作用而產(chǎn)生的。由于溶蝕的形成，位置、塌陷作用的不同，巖溶個體形態(tài)、大小也不 同。巖溶可概略分為以下幾種情況。 1.1按有無地下水分: 1.1.1溶縫、溶槽、溶洞暗河支岔通道有季節(jié)性流水。 1.1.2長年流水。 1.1.3溶洞內(nèi)無水,其中有充填物或干燥無充填物。 其規(guī)模有大有小,大的有幾十米,如轎頂山隧道出口正洞掘進1600m遇上特大溶洞, 溶洞沿線路長80余米,隧底面以上高25m,寬約60m,洞分四層,通道、支洞錯綜迂回，其 下有常年流水的暗河，小的多在10m以內(nèi)。 1.2按其出露在隧道洞身部位分 1.2.1位于隧道頂部或頂部的一側(cè) 1.2.2位于隧道的墻部或墻部的一側(cè) 1.2.3位于隧道的底部或底部的一側(cè) 1.2.4洞