对高风险隧道施工管理和技术的探讨

郝晓红

摘 要：高风险隧道发生突水突泥已成为目前铁路隧道工程施工中影响和危害最大的灾害。会造成重大的人员伤亡和巨大的经济损失。论文研究造成突水突泥灾害的原因。针对高风险隧道，创建了高风险隧道管理体系、技术应对体系、安全措施体系的相关内容进行研究。

关键词：高风险；隧道施工技术；管理

我国西南地区有很多地形是喀斯特岩溶地貌。特别是以中山西、贵州为中心的两片面积嘱目的岩溶高原。因为岩溶地区具有充沛的降雨量，岩溶非常发育，从而造成地下岩溶水极其丰富，因此遭遇岩溶突水突泥地质灾害是这些地区修建地下工程过程中所要面临的主要问题之一。

1 高风险隧道风险管理体系

防范突水突泥灾害实际上是一个风险管理的问题。只要管理到位，一定会在很大程度上规避灾害的发生。针对高风险隧道的风险管理，特别是如何防范突水突泥灾害，目前国内外仍是一个空白。在充分调研国内外隧道工程风险管理的基础上，总结宜万铁路159座隧道（其中91座岩溶隧道）长达6年的辛勤建设管理经验与教训，通过不断的总结与完善，形成了高风险隧道风险管理体系。高风险隧道风险管理主要包括4个方面的内容。（1）识别评估体系：该体系主要工作是查找风险。（2）决策管理体系：该体系主要工作是遇到风险后如何决策。（3）技术应对体系：该体系主要工作是遇到风险后应采取何种技术方案。（4）安全措施体系：该体系主要工作是在风险处理过程中应采取的何种安全保证手段。

2 技术应对体系

风险隧道技术管理包括：绕避技术、注浆技术、分水降压技术、释能降压技术、结构处理技术。

2.1 绕避技术。绕避技术在风险隧道遇到规模较大岩溶时，应优先考虑。以开辟新的工作面。同时平导或泄水洞遇到规模较大的岩溶原则上不处理.采取绕避技术。如宜万铁路齐岳山隧道进口PDK364+005溶腔绕避技术。

2.2 注浆技术。（1）注浆堵水加固技术。注浆是目前处理溶腔或断层的一项有效技术。通过注浆.达到堵水和加固地层的目的.从而保证隧道施工安全。如宜万铁路齐岳山隧道PDK366+195高压裂隙水地段注浆堵水技术、宜万铁路云雾山隧道DK247十562溶腔注浆加固技术。（2）信息化注浆新技术。信息化注浆技术是结合宜万铁路齐岳山隧道F11高压富水断层，由铁道部宜万铁路建设指挥部组织参建各方共同研究开发的一项新技术。该技术已申报专利其工作原理是根据隧道周围土体是不均匀及水量的不均匀通过施做不等厚的加固体来抵抗松动圈。在水量小的区域可以采用3-5m的加固圈，对渗透性强、水量大的区域予以加强。其工作流程包括：分区定位、基本注浆、区域强化、效果检查。

齐岳山隧道平导全断面帷幕注浆与信息化注浆完成后掌子面注浆孔比较表明。信息化注浆技术与全断面帷幕注桨技术相比较在保证注浆效果的前提下，注浆进度可提高一倍注浆费用节约约50%。

2.3 分水降压技术。对于高压状态，既使隧道采取了注浆堵水.开挖风险也是很大的。因此，为降低注浆后开挖风险.可通过钻孔方式或者设置高位泄水洞，对隧道注浆加固圈外实施分水降压，以确保隧道开挖处理低水压状态。钻孔或泄水洞室在隧道结构完成后进行封堵。如齐岳山隧道采取了高位支洞分水降压完成了隧道注浆后的安全开挖。

2.4 释能降压技术。释能降压技术是针对复杂的高压富水充填溶腔所采取的有计划、有目的的精确爆破揭示，释放溶腔所存储的能量降低施工及运营过程中水土压力对隧道的安全风险，之后根据溶腔特征进行针对性处理。该技术是由铁道部宜万铁路建设指挥部组织参建各方结合马鹿警隧道978溶腔处理共同研究开发的一项新技术该技术已申报专利。

释能降压技术主要内容包括：岩溶特征分析、临近界面锁定、相邻洞室分隔、洞外排水规划、专项精确爆破、预警预报监控、配套措施实施。释能降压技术的24字施工要点探介质、锁边界、选时机、精爆破、严监控、畅排放、细处理、勤检查。宜万铁路云雾山隧道526、617组合溶腔释能降压技术是典型的工程实例。

2.5 结构处理技术。按型态大小、充填物特征、充填物性质、涌水量大小、突涌水动态变化特征、地质构造特征对岩溶进行分类，针对不同类型岩溶采取针对性措施实现岩溶标准化处理。（1）对大型岩溶，采取基础加固、钢管桩、拱、板、梁、路基填筑等多种基底跨越结构型式；（2）对于拱部大型岩溶，采取立柱支顶、拱罩防护等措施。

3 高风险隧道施工技术安全措施体系

3.1 制定安全进洞条件：据日降雨量、水压力、洞内排水量等实行进洞安全等级管理确定进洞施工警戒条件，确保施工人员绝对安全。

3.2 进行安全生产培训：对现场人员进行技术交底和安全交底，进行安全培训使现场人员了解工程，知道风险知道遇到风险后怎么办。

3.3 设置专职安全员，负责启动风险预警系统、并组织风险撤离。

3.4 完善防灾报警系统：包括视频监控、声光报警、应急通讯、应急照明、逃生线路、逃生设备、应急排水应急供电。

3.5 对规模大的溶腔进行结构长期监测保证溶腔的结构长期安全。

4 结语

突水突泥灾害是毁灭性的。必然会造成巨大的财产损失和工期延误同时可能会造成较大的人员伤亡和环境影响，因此避免风险隧道灾害发生，确保工程安全是工程建设者的首要责任和神圣使命。

参考文献

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