青函隧道施工中出水.ppt

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1、青函隧道施工中出水的处理7/27/20211青函隧道施工中出水的处理日本在修建青函隧道过程中，曾遇到4次大出水事故，都得到处理，作为参考，现将其处理措施，介绍如下。青函隧道是一座海底隧道，高压涌水是不可避免的，为了隧道的掘进，除了止水没有其它方法。因此要基于对前方状况的掌握，进行确实的压注是关键。作为预知前方状况的方法，主要是超前钻孔。但即使如此，仍然在斜井出水1次，作业坑道出水3次。幸好没有出大事，这也说明压注的重要性。出水地点的地质状况，4次中有3次是断层破碎带，1次是火山岩岩脉的裂隙带。7/27/20212青函隧道施

2、工中出水的处理一、四次大出水概况四次异常出水的状况参见表1。7/27/20213异常出水事故一览表工区龟飞吉冈坑道斜井作业坑道作业坑道作业坑道出水掌子面距离（水深、埋深）1223m（25m、215m）16k890（78m、102m）32k745（55m、134m）31k667（76m、128m）发生日72.2.1374.12.574.1.876.5.6涌水量（t/min）最大时1681170最终时5.33.60.216.0总涌水量（m3）183468188224127641845000湛水量（m3）530016009000

3、121000土砂量（m3）300130011001000湛水区间（m）195130880作业坑道3015、主洞1493土砂埋没区间（m）15706074超前钻孔孔数1102涌水量（L/min）15000－1孔100、2孔3700钻孔孔数－5－－7/27/20214涌水量（L/min）只有1孔300出水前压注孔数、压注量（m）36、30021、310－29、289涌水量（L/min）420049004800检查孔孔数、涌水量（L/min）3、403100出水前的开挖方法全断面法全断面法全断面法全断面法涌水分析出水前（Ca＋－

4、、cl）270、79113、64186、92133、93出水后167、72180、9378、95出水时排水能力（t/min）（掌子面、坑底）1.2、244、192、304、45排水开始的天数20154排水终了的天数1281519到达出水掌子面的天数137383875复旧对策压注止水、直进迂回坑道压注固结、直进迂回坑道地质状况安山岩、破碎带凝灰岩、玄武岩侵入凝灰岩、破碎带破碎的凝灰岩7/27/20215青函隧道施工中出水的处理（1）本州侧海底工程本段工程长约7425m，在1974年12月，遭遇异常出水事故，淹没约130m坑道

5、，花了半年时间进行处理。此段地质主体是凝灰岩，含有泥岩、砂岩、砾岩等。1974年12月5日21时，在龟飞作业坑道中，从掌子面（16k890m）出水，水量在800～1000L/min，之后的最大涌水量为6m3/min，淹没坑道130m。出水过后的22时，水线已到达距掌子面100m的横洞附近。为了增强排水能力开始做截水壁。到第2天的1时40分，完成截水壁施工。此时的涌水量约在4～5m3/min。接着在其后方又修筑第2道截水壁。排水设备从一开始的6m3/min，逐渐增加到8m3/min（6日12时30分）和12m3/min（7日

6、11时30分）。出水的同时，土砂流出约1300m3，一直流到90m左右。7/27/20216青函隧道施工中出水的处理（2）32k747m附近的异常出水32k747m是F10断层，围岩是稳定的、硬质的安山质凝灰岩。开挖中没有涌水，仅仅钻孔中有一些水。从32k760m附近开始进入脆弱带，到32k746m85，开挖时支撑脚部发生挤出现象（图1）。7/27/202177/27/20218青函隧道施工中出水的处理为此，停止了掌子面开挖，从32k758m45开始采用200H圆形支撑，间距0.7m。到年末进到32k749m25。74年1

7、月8距掌子面1m40处开始喷混凝土，但在早5时30分发生带有土砂的360L/min的涌水。8日9时距掌子面7m处做了防止土砂的设施，但多被土砂埋没，同时也埋没了在距掌子面40m处做的截水壁，因此在距掌子面220m处又设了一道截水壁，但水线也到达了此处，涌水量到达500L/min，但没有超过泵的排水能力。其后转入排水作业，到27日把流出的土砂清除完毕。根据现场研究结果，从工期、对主洞的影响、埋没坑道内的施工性等，决定采用直进方法进行施工。从75年1月重新开始开挖。此断层破碎带是比较稳定的安山质凝灰岩和多孔质凝灰岩，其间有玄武

8、岩脉侵入，在龟裂发育的凝灰岩前后边界有破碎粘土形成滑面。因此预计出水的原因是开挖使围岩松弛，涌水浸透，孔隙水压在多孔质凝灰岩背后诱发水路而出水。7/27/20219青函隧道施工中出水的处理（3）31k669m附近的异常涌水从32k656m附近采用马蹄形150H支撑（间距1.2～1.3m）施工一直到出水地