[发明专利]一种岩溶隧道施工期涌水淹井事故处治方法

说明书

一种岩溶隧道施工期涌水淹井事故处治方法，包括以下步骤，1）预测淹井区段最大涌水量；2）根据围岩整体稳定性，设置预留安全岩盘厚度；3）按照台阶设计参数，形成上、中、下三级台阶；4）按照超前钻孔设计参数，在中台阶施作超前钻孔排水；5）对预留安全岩盘加固；6）在淹井水位降至中台阶排水孔时，进行隧道上台阶开挖；7）上台阶完全贯通后，对隧道淹井水体直接进行抽排。本发明的岩溶隧道施工期涌水淹井事故处治方法，可以保持安全岩盘围岩整体稳定，对岩溶隧道施工期涌水淹井高效抽排水，尽快恢复现场施工，保障施工安全。

技术领域

本发明涉及隧道施工期灾害处治技术领域，特别是涉及一种岩溶隧道施工期涌水淹井事故处治方法。

背景技术

在我国西南地区，岩溶地层发育极其普遍。在岩溶地区修建隧道，由于岩溶发育的形态与规模复杂多变，区域地下岩溶管道、暗河水系十分发育，不可避免地会遭遇到突涌水的威胁和挑战。山区隧道建造过程中常结合斜井与两端洞口分区段多作业面施工，当隧道反坡施工中揭露地下暗河、断层导水带及富水溶腔等富水构造极易造成已施工区段发生涌水淹井事故。

目前岩溶富水隧道施工期防排水控制困难，当隧道发生涌水淹井事故，缺乏系统合理的处治方法，隧道施工被迫中断，甚至引发围岩失稳、结构破坏，造成巨大的经济损失。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种岩溶隧道施工期涌水淹井事故处治方法，采用超前钻孔排水以及三台阶法开挖贯通的整体思路，尽快恢复施工并保障施工安全。

为了实现上述目的，本发明提供的岩溶隧道施工期涌水淹井事故处治方法，包括以下步骤：

1)预测淹井区段最大涌水量；

2)根据围岩整体稳定性，设置预留安全岩盘厚度；

3)按照台阶设计参数，形成上、中、下三级台阶；

4)按照超前钻孔设计参数，在中台阶施作超前钻孔排水；

5)对预留安全岩盘加固；

6)在淹井水位降至中台阶排水孔时，进行隧道上台阶开挖；

7)上台阶完全贯通后，对隧道淹井水体直接进行抽排。

进一步地，所述步骤1)，进一步包括，探明隧道掌子面掘进前方围岩的完整性、富水压力，勘察洞内暗河的走向、发育程度、高程、流量，预测淹井区段最大涌水量。

进一步地，所述步骤2)，进一步包括，将隧道开挖变形破坏区是否贯通作为判断安全岩盘围岩整体稳定性的判据，安全岩盘围岩级别为Ⅳ级且岩溶局部不发育时，预留安全岩盘厚度取大于等于15米；安全岩盘围岩级别为Ⅳ级且前方岩溶发育一定规模的溶管或溶腔时，预留安全岩盘厚度取大于等于25米；安全岩盘围岩级别为Ⅴ级且岩溶局部不发育时，预留安全岩盘厚度取大于等于20米；安全岩盘围岩级别为Ⅴ级且前方岩溶发育一定规模的溶管或溶腔时，预留安全岩盘厚度取大于等于30米。

进一步地，所述步骤3)，进一步包括，，包括，所述台阶设计参数，包括，台阶高度；形成的上、中、下每一级台阶的长度小于一倍洞径。。

进一步地，所述步骤4)，所述超前钻孔设计参数，包括，钻孔数量、孔径。

进一步地，所述步骤5)，进一步包括，对所述预留安全岩盘采用超前小导管进行超前注浆加固，控制围岩稳定。

进一步地，所述步骤6)，进一步还包括，在进行所述上台阶开挖过程中，加密现场贯通段施工监控量测布点和监测频率，测量隧道周边位移、拱顶下沉、地表下沉等数据。

进一步地，所述步骤6)，进一步还包括，所述加密现场贯通段施工监控量测布点和监测频率，是指所述Ⅴ级和Ⅳ级围岩每个断面加密至5m，每个断面布设5个监控量测测点。