隧道工程通過巖溶地質地段安全風險控制技術中鐵隧道集團副總工程師汪綱領Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL隧道工程穿越巖溶地質地段具有危害大、預防難的特點,是目前隧道工程施工中尚未很好解決的難題。其主要表現(xiàn)當施工冒然揭露巖溶時,有可能產生大量俑水涌泥或突水突泥,造成重大安全事故。輕的對生態(tài)環(huán)境造成影響,如引起水土流失、地面沉降、地表及地下水徑流改道等,甚至會引起生態(tài)環(huán)境的改變;重則可能會引起洞毀人亡的災難性事故,給項目帶來重大經(jīng)濟損失。Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL要保證隊道施工的順利進行,關鍵是要預防和控制隧道施工中的地質災害。如塌方制約隧道快速施工的最主要因素之而斷層、巖溶是隧道開挖過程中最常見的不良地質現(xiàn)象,也是引起隧道塌方的“罪魁禍首”之一。據(jù)不完全統(tǒng)計,由斷層及斷層破碎帶、巖溶陷落柱等引起的隧道場方占塌方總數(shù)的90%以上,可以說,隧道施工中發(fā)生的地質災害,幾乎都與斷層、巖溶有關Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL經(jīng)過廣大隧道建設者的多年努力,我國在應對異常復雜溶地質隧道施工技術方面積累了豐富經(jīng)驗,達到了世界先進水平。采用超前探測、帷幕注漿、管棚預支護、高壓富水溶腔釋能降壓、迂回繞行、橋梁跨越、防災預警、救援逃生。系統(tǒng)等“探”、“堵迂防等綜合施工技術手段和措施,大大增強了隧道施工過程中安全處理大規(guī)模巖溶的能力。根據(jù)“多源協(xié)調原理”,選擇套有效的超前地質預測預報技術,探明隧道開挖面前方隱伏斷層及巖溶的規(guī)模大小、準確位置、充填性與連通性等,采取針對性地處理方案,不僅可以避免隧道塌方、突泥突水等災害的發(fā)生,還可顯著加快隧道施工進度,節(jié)約工程施工成本,提高項目的經(jīng)濟效益與社會效益Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL下面以巖溶地質隧道施工為案例,論述隧道工程穿越高壓富水巖溶地質地段,施工安全風險控制的關鍵技術問題。Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL一、巖溶地質及巖溶地區(qū)的工程地質問題Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL1、巖溶地質(1)定義巖溶是地表水和地下水對可溶性巖層經(jīng)過化學作用和機械破壞作用而形成的各種地表和地下溶蝕現(xiàn)象的總稱。地下水和地表水對可溶性巖石的破壞和改造作用稱為巖溶作用:;巖溶是指由巖溶作用及其所產生的地貌現(xiàn)象和水文地質現(xiàn)象的總和喀斯特現(xiàn)象。注:可溶性巖石大致可分為如下三大類①碳酸鹽類巖石,如石灰?guī)r、白云巖、硅質灰?guī)r和泥灰?guī)r等②硫酸鹽類巖石,如石膏、硬石膏和芒硝等:③鹵鹽類巖石,如巖鹽和鉀鹽Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL■(2)巖溶作用結果①形成地下和地表的各種奇特的地貌現(xiàn)象;地表巖溶有石牙、溶溝、石林、巖溶漏斗、峰林、峰叢、溶蝕洼地、孤峰與巖溶平原、盲谷、斷頭河、落水洞等。地下巖溶主要是溶洞和地下暗河。②形成特殊的水文地質現(xiàn)象Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL(3)作用機理巖溶形成過程中溶蝕作用的機理十分復雜。有地下水和地表水的溶蝕和沉淀、地表水的侵蝕、剝蝕和堆積,地下洞穴高壓空氣的沖爆和低壓空氣的吸蝕。地下水的機械潛蝕,沖蝕與堆積。地下洞穴的重力崩塌,坍塌與堆積等。其中主要為地表及地下水的溶蝕作用。從工程地質上講以地下水對碳酸巖溶蝕作用為主。Evaluauononr.chAsposeslidesforNET4odientPEvaluationonly.CreatedwithAsposeSlidesforNET4.0dientProfilo71Copyright2019-2019AsposePtyL(4)巖溶發(fā)育的基本條件①具可溶性巖石;②可溶巖能提供水滲透和運移空間;③具溶蝕能力的水④具良好的水循環(huán)條件(補給、排泄)注:運動的水流加速巖溶過程,并使碳酸鹽巖巖體產生“碳、水、鈣”物質循環(huán)。Evaluauono