『工程建设与设计 Constrt~tion&DesignForProject
蔡 家 寨 隧 道 涌 水 涌 泥 灾 害 的 综 合 处 置 技 术 研 究
Comprehensive Treatment Research of W ater Inrush and Burst Mud Disaster in Cai Jia
ZhaiTunnel
宁 远思
(成都铁路局贵阳枢纽建设指挥部，贵阳 550003)
NING Yuan．si
(Guiyanghub ConstructionHeadquarterof Chengdu Railwaybureau，Guiyang 550003，China)
【摘 要】针对蔡家寨隧道出现涌水涌泥段的地层构造和地表坍坑特点，应用隧道超前地质预报方法对掌子面进行预先
评价，之后对隧道开挖支护方案进行了“洞内帷幕注浆+大管棚方案”和“地表注浆+洞内补注浆+大管棚方案”的施工技
术及工期造价方面的比选，最终推荐采用“洞内帷幕注浆+大管棚方案”。研究成果能够应用于复杂地质条件下隧道开挖
过程中出现的涌水涌泥灾害处理，也为隧道开挖超前地质预报和注浆管棚支护技术的工程应用提供良好的借鉴和指导作
用。
【Abstrat]Considering the feature ofstratum—structure and ground collapse in the burst mud area ofthis tunnel，advance geological
forecast method was used to pre—evaluate the condition oftunnel face，and then two different supporting scheme，which ale’’curtain
groutinginthehole+largepipeshed”and”groundsurfacegrouting+groutingsupplementinthehole+largepipeshed",wereproposed
and analyzed from the perspective of construction technology，construction period and cost．The former supporting scheme was
adoptedatlastaftercontmstiveanalyze．Theresearchachievementcanbeappliedtothecomprehensivetreatmentofwaterinrushand
burstmuddisasterduringtunnelexcavationundercomplicatedgeologicalconditions，andalsoprovideagoodreferenceandguideto
theapplicationofadvancegeologyforecastandgrouting-pipe—shedsupporttechnology．
【关键词】隧道；涌水涌泥；隧道支护；超前地质预报
【Keywords】tunnel；waterinrushandburstmud；tunnelsupport；advancegeologyforecast
【中图分类号1U457+．2 【文献标志码】A 【文章编号】1007-9467(2017)05-0132-03
[bOil 10．13616／j．cnki．gcjsysj．2017．05．039
1 引 言
隧道掌子面的涌泥涌水灾害是岩溶地区隧道施工中最常
见的难题之一，其直接决定了隧道开挖的安全性和整体施工
工期[1]。岩溶隧道的涌泥涌水严重影响隧道开挖过程中的稳定
性 ，造成隧道地面坍塌 ，且极易诱发隧道失稳 、人员财产损失
等二次灾害嘲。因此，岩溶隧道的涌泥涌水问题在隧道工程施
工中必须得到充分的重视。超前地质预报是防控岩溶隧道涌
【作者简介】宁远思(1971一)，男，河南亍陵人，高级工程师，从事铁
路建设管理与研究。
132
泥涌水的重要技术手段之一，为隧道开挖过程中的支护加固
措施制定、施工工期优化等，提供了必要的支撑【3】。本文通过贵
州省林织铁路蔡家寨隧道涌泥涌水地质灾害的处治工程，探
讨岩溶隧道的超前地质预报技术和支护加固技术 ，通过多种
支护加固方案的对比分析，提高岩溶地区隧道的施工技术水
平。研究成果对类似地区岩溶隧道涌泥涌水灾害的现场处置
和治理 ，具有重要的借鉴和参考价值。
2 蔡 家 寨 隧 道 概 况
蔡家寨隧道为新建林织铁路 28座隧道中的其中 1座，隧
道 全 长 3108 m，平 均 埋 深 约 54．7 nl， 进 口 里 程 为
ZD1K46+470，出口里程为 ZDK49+578。隧道洞身穿越地层岩
性主要为灰岩、砂岩、泥岩夹煤线及灰岩夹泥岩。隧道洞身穿
越该碗厂背斜，隧址区内发育的不良地质条件主要有岩溶、断
层破碎带以及煤层瓦斯。蔡家寨隧道洞身位于碗厂背斜东翼，
并在 ZDK47+325~ZDK47+385段穿越打鸡洞断层，该断裂为
区域压扭l生正断层，带内岩石破碎，挤压、揉褶现象明显。断层
上 、下盘地层均为自云质灰岩，受断层构造影响，岩体破碎 ，岩
溶强烈发育，基岩裂隙水及岩溶水发育且水量较大。
3 施 工 中 涌 泥 涌 水 发 生 情 况
3．1 涌泥 涌水 发生 过程
2013年 11月 10日，蔡家寨隧 道进 口开挖施 工至
ZDK47+252掌子面时发生涌泥现象，洞内涌泥量约 1600m ，
涌泥成分以褐黄色黏土为主，夹少量灰岩碎块石，同时地表出
现塌坑。
之后，蔡家寨隧道开挖中，自ZDK47+248里程处开始采
用超前帷幕预注浆防护方案。注浆每 25 m为一循环，注浆加
固范 围为 开挖 轮 廓 线 外 5 m 范 围 内 。 但之 后 掌 子 面
ZDK47+254处先后发生两次涌泥涌水，地表坍坑范围进一步
扩大，说明第一次超前帷幕注浆设计方案并未达到预期加固
效果，岩溶隧道开挖掌子面仍处于不稳定状况。随后，蔡家寨
隧 道自 ZDK47+243处设止浆墙 ，通过专业注浆队伍实施
ZDK47+243 DK47+263段帷幕注浆，注浆范围调整至开
蔡家寨隧道涌水涌泥灾害的综合处置技术研究（论文）.pdf
