关角隧道突涌水机理分析及处治技术

钱富林

(中铁十六局集团有限公司西格二线工程指挥部，青海西宁 810000)

关角隧道突涌水机理分析及处治技术

钱富林

(中铁十六局集团有限公司西格二线工程指挥部，青海西宁 810000)

为保证关角隧道顺利穿越岩溶富水区，通过现场调查、连通试验及对隧道突涌水水文地质概念模型的分析，研究关角隧道突涌水发生的机理。研究结果表明，关角隧道突涌水属揭穿型，受蓄水构造和降雨的影响明显。对隧道掌子面、洞身突涌水模式进行了理论分析，对不同的突涌水模式制订了针对性的超前地质预报、注浆或地表导流方案。论述了突涌水预防和治理方案的应用条件、施工工艺和技术要点。

隧道 突涌水 机理 超前探测 注浆

关角隧道穿越长大段落岩溶富水区域，水文地质条件复杂，施工过程中涌水压力超过2 MPa，涌水量较大，对工程施工带来了极大影响。其中，最为突出的问题是隧道内地下水的补给及处治。隧道的开挖改变了原有的温度场、应力场和地下水流场，传统的施工方法受到挑战［1］。为了克服富水环境对施工的影响，通过对隧道突涌水机理分析，采取了必要的超前探水、水泥—水玻璃浆液和化学浆液相结合的注浆堵水措施，确保了隧道顺利穿越富水区域，为同类隧道建设积累了经验。

1 关角隧道突涌水机理分析

1.1 突涌水形式

根据现场勘察分析，关角隧道的地下水类型为基岩裂隙水和岩溶裂隙水。施工沿线共揭露溶腔3处，均为静态储水，短时间内水量较大，释放完后对工程影响不大。施工中遇到的突涌水灾害主要出现在3，4号斜井岩体质量较好(Ⅱ～Ⅳ级)的灰岩地层中，突涌水主要表现为两种形式：①涌水点主要分布在拱部及边墙，以股状涌水及淋雨状涌水形式沿裂隙出露，具有出水点多、单孔涌水量小、总涌水量大及水压较低的特点。②涌水点较为集中，股状涌水，涌水量较大，水压较高(1.3～4.5 MPa)。

1.2 地表水流量监测

2008年8月16日，分别在3，4号斜井所处的克德拢沟距4号斜井口约1.2 km的上游处和距斜井口约0.4 km的下游处布置流量测试断面，对地表水流量进行测试。测试采用浮标法，测试结果见表1。

表1 地表水流量测试结果

由表1可看出，地表水在流经断面Ⅰ和断面Ⅱ(间距约0.8 km)的过程中流量损失约23 093 m3/d。由此可见，克德拢沟谷地表水对斜井有一定的侧向径流补给。

1.3 连通试验

为进一步查明地表水与3，4号斜井的水力联系，在3，4号斜井上游布置试验坑进行连通试验，试验试剂采用红色氧化铁粉，同时在洞内观测颜色并取样化验分析，试验结果如下：

1)经过72 h的观测，3，4号斜井洞内涌水未见颜色的变化。这是由于洞内涌水较大，涌水对颜色的稀释是导致观测结果不理想的直接原因。

2)水质分析结果：4号斜井未投放示踪剂前水样的铁离子含量＜0.005 mg/L，投放示踪剂24 h后铁离子含量＜0.005 mg/L，48 h后为0.032 mg/L，铁离子含量为试验前的6.4倍。3号斜井未投放示踪剂前水样的铁离子含量＜0.005 mg/L，投放示踪剂24 h后铁离子含量＜0.005 mg/L，48 h后为0.011 mg/L，铁离子含量为试验前的2.2倍。

试验结果表明，克德拢沟地表水与4号斜井具有较好的水力联系，与3号斜井具有一定的水力联系，是斜井涌水的重要补给来源。

1.4 突涌水水文地质概念模型

关角隧道岩溶区普遍发育强径流带，地下暗河极不发育。岩溶地下水系统不论是地下水赋存空间，还是径流空间，主要受构造裂隙(岩溶裂隙)控制，主干裂隙是径流通道(强径流带)，次级裂隙为赋存空间［2-3］。关角隧道围岩含水介质为裂隙—溶隙含水介质。按照隧道所处的岩溶水系统的垂向循环带、季节变动带、水平循环带、深部循环带和强径流带，可将其概化为如下五种水文地质概念模型：

1)隧道位于区域最高地下水位以上，一般不存在稳定的突涌水问题，主要表现为沿裂隙和溶隙的滴水和渗水。雨季会有短期的小流量股状涌水，由于埋深浅，没有形成自由水面，基本不会形成较大的水压力，对工程正常施工影响不大，风险性较小。这种模式通常位于隧道的进出口部位。

2)隧道处于区域地下水最高水位和最低水位之间，主要表现为沿裂隙和溶隙的渗水、涌水，在枯水期水量较小或无水，在雨季或丰水期洞内裂隙出水量增大或会形成新的涌水点，水量集中、变幅大、突发性强，危害性也较大，在排水能力充足的情况下，对工程正常施工影响不大。

3)隧道位于区域最低地下水位下方数十米，基岩裂隙发育程度较低，主要表现为沿裂隙和溶隙的涌水现象，雨季时涌水量会增大，涌水量相对比较稳定，揭示涌水量与正常涌水量差异不大，在采取相应的堵水、排水措施条件下，对工程正常施工影响不大，一般不存在严重的突水问题。

4)隧道位于区域地下水位下方数百米，其突水的特征一般以清水为主，裂隙—溶隙不发育，水量相对比较稳定，初次揭示涌水量与正常涌水量差异不大。由于地下水的水压力较大，易发生大规模突涌水，风险性较大。

5)隧道处于裂隙—溶隙极发育的构造破碎带含水介质中，处于地下岩溶水系统的强径流带，隧道涌突水量与地表降雨和地表水体关系极为密切。当隧道处于岩溶水系统的下游，在高水压作用下容易同时诱发破碎围岩崩塌，突水灾害的危害性巨大。该模式突水特征为初次揭示涌水量、正常涌水量和水压力极大，且相对比较稳定。

隧道突涌水发生除与水文地质概念模型有关外，还与降雨期有关。不同降雨时期降水量不同，洞内涌水量大小也不一样。根据天峻县气象站的降雨资料，关角隧道地区7月份最大降雨量为153.7 mm，为30年一遇的强降雨，相比历史同期增加了92%，单日最大降雨量为2008年7月28日的42.8 mm。

关角隧道4号斜井2008年7月30日实测涌水量为8 100～9 200 m3/d，之后水量持续增大，9月28日实测水量为24 000 m3/d。7月19日实测洞内涌水量为8 617.2 m3/d，9月16日实测水量为16 456.0 m3/d(峰值涌水量为23 000 m3/d)，不同时段的涌水量相差巨大。隧道在雨季的突涌水风险性大，而枯水季节突涌水的风险性相对较小。

2 突涌水模式

通过以上对不同水文地质概念模型下隧道涌突水特点的分析可以看出，关角隧道突涌水是揭穿型，受蓄水构造和地区大气降水因素的影响明显。将各种突涌水按发生条件和机理划分为洞身突涌水和掌子面突涌水两种模式。

2.1 掌子面突涌水模式

掌子面突涌水模式包括裂隙—溶隙和构造带两种突涌水模式，两种模式的突水机理差异较大［4］。

1)裂隙—溶隙型突涌水模式主要表现为地下水从掌子面局部节理和裂隙中淋出或涌出，由于裂隙—溶隙含水介质的过水和蓄水能力有限，涌水的水量和水压较小。

2)构造带突涌水模式主要是由于掌子面前方的构造带中赋存丰富的地下水，由于储水构造形成时间较长，赋存了较大的水量，具有较大水压，当较完整的隔水层不足以承受构造带的水压而发生破坏时，大量的地下水随之突然涌出。

2.2 洞身突涌水模式

关角隧道3号斜井长1 667 m、4号斜井长1 571 m，斜井坡度大，长距离反坡排水是施工面临的一大难题，因此对斜井洞室开挖后洞身突涌水模式的研究至关重要。

已有的研究表明，与岩溶弱径流区(裂隙—溶隙不发育)比较，强径流带地下水相当稳定，无论是地下水位还是流量，其变化幅度都比弱径流区小得多。这是因为巨厚的包气带及弱径流区对地下水调蓄作用的结果。强径流区地下水位年变幅一般为3～13 m，弱径流区地下水位年变幅可达16～112 m，隧道通过强径流区时可不考虑地下水变化的影响。

关角隧道岩溶段属于裸露型岩溶，受大气降水补给明显，弱径流区地下水位变幅大。当洞身穿越季节变动带，在枯水期时，地下水处于低水位，洞身地下或无水或渗水。在丰水期时，地下水达到高水位，巨大的水位差会造成洞身段出水点涌水量剧增或出现新的涌水点。这种枯水期和丰水期涌水量的巨大差距，往往会导致在枯水期施工时不能准确判断地下水状态，没有采取相应的处理措施就继续施工。而在丰水期时，由于斜井内反坡排水能力有限，当涌水量高于排水量时就会酿成大型突涌水灾害。

洞身段处于垂直循环带和水平循环带时，由于水头不高，主要表现为地下水沿隧道壁汇集，成股状或点状，通过注浆即可控制。处于深部循环带时，高压突水地段在开挖施工时已进行超前封堵处理，洞身也不会出现大的涌水点，因此一般不会对地下工程造成很大的排水压力，对地下工程的衬砌也不会产生很大的水压力。综上所述，洞身突涌水模式应以洞身处于季节变动带时为典型进行预防和处理。

3 关角隧道突涌水防治技术

针对关角隧道突涌水制订了超前地质预报方案和处理方案。在以堵为主地段实施洞内外综合处治技术。洞内采用注浆堵水的方法，注浆方案根据突涌水模式及地层揭露情况确定。洞外采用地表导流方式，减少地表对洞内水源的补给，再利用反坡抽排水技术将渗入隧道的地下水排出，以控制地下水的影响［5］。

3.1 超前地质预报方案

3.1.1 预报原则及方法

针对关角隧道地质的复杂性和多变性，施工中采取综合超前地质预报手段，按照“长短结合、上下对照、定性与定量相结合”的原则，在隧道风险分级的基础上，采用相对应的综合预报方案。其中长期超前地质预报应在本标段隧道连续进行，短期地质预报只在重点地段如断层破碎带、富水区段进行。

3.1.2 施工地质风险分级

针对隧道不同段落的地质复杂程度和既有的地质资料，将关角隧道的地质风险划分为A，B，C三个等级，具体分级及预测预报项目见表2。

3.1.3 技术标准

1)TSP203预测预报的最有效距离是掌子面前方100 m，并且两次预报应有至少10 m的搭接，保证不遗漏隧道不良地质。当预报前方工程地质极不良时，应当提高预报频率，并且缩小预报距离，同时还应增加预报位置的搭接长度。

2)地质雷达的预报距离应严格限定在30 m以内，20 m以内效果最好。两次预报之间的搭接长度不应＜5 m。

3)红外线超前探水预测距离应在30 m以内，两次预报之间的搭接长度不应＜5 m。

4)掌子面地质素描需要在隧道施工全程实施，每个开挖循环做一次。

表2 关角隧道施工地质风险分级和预测预报项目

5)超前钻探主要应用于长期、短期预报确定的主要不良地质区段。依据工程地质情况，钻探法可以分为长距离超前水平钻探、短距离超前钻探和加深炮孔三种。其中长、短距离超前水平钻探是采用水平地质钻机完成的，加深炮孔是通过加深掌子面钻孔完成的。①长距离超前水平钻探应用在规模较大的重大灾害隐患地段，钻探的距离30～100 m，应当一次性穿过不良地质地段。掌子面中部探孔水平布置，拱底和拱顶探孔终孔位置应布置在轮廓线外3～4 m处。钻好的孔应进行压水渗漏性试验。②短距离钻探法钻探距离20～30 m，搭接长度5 m，对于一般断层破碎带，每个掘进工作面布设超前取芯探孔1～3个;对于多水、富水带，应增设2～3个探水孔，分别位于拱顶和拱腰部位，超前探水孔终端位于隧道开挖轮廓线外1.5～3.0 m。③超长炮孔法通过加深炮孔到5～10 m探测前方的工程地质情况，沿掌子面周边布置，并分别以30～45°的外插角实施。

3.2 裂隙—溶隙型掌子面突涌水注浆技术

根据掌子面裂隙—溶隙型突涌水模式的机理，当水量较小、出水点比较分散时，采取“以排为主”的原则，后续施工中，一般情况下应带水作业，强行通过，以保证掘进为主。当涌水量较大、出水比较集中时，采用“以堵为主、超前封堵”的原则，当未开挖段掌子面单孔涌水量＞40 m3/h时，对出水点采取顶水注浆为主的方式进行治水。

当出水点较多、涌水量较大时，基于基岩裂隙水体空间分布，采用分区注浆技术，首先将注浆区分为左上、右上、左下、右下4个区域，并根据探孔出水量判别标准划分为弱水区或强水区。当出水量≥5 m3/h时，为强水区;当出水量＜5 m3/h时，为弱水区。对弱水区进行一般性注浆，弱水区可以少开孔或者不开孔。强水区开孔进行重点性注浆。

3.3 构造带型掌子面突涌水模式注浆技术

掌子面构造带突涌水模式的力学机理是，当构造裂隙和隧道之间的岩柱不足以抵抗构造裂隙中的水压时，构造裂隙中的水就可能向着临空面及隧道方向突出，形成灾害。因此，为有效预防掌子面突涌水现象的发生，需要预留足够厚度的岩盘抵抗水压力。

3.4 掌子面预留岩盘安全厚度分析

根据文献，可将掌子面前方岩墙简化为弹性厚板，根据边界条件解答出岩墙中的正应力和剪应力，以拉破坏和剪切破坏为控制条件［6］。

1)抗拉强度控制的安全厚度

采用Reissner厚板理论确定岩盘安全厚度，力学模型如图1所示。

图1 弹性厚板突水计算模型

计算时假定止水岩盘周边固定，均匀连续、各向同性。按轴对称问题求解抗拉强度控制的安全厚度S。公式如下

式中：μ为岩体泊松比，p为水压力，R为岩盘等效半径，σt为岩体的抗拉强度，γi为第i层岩层的重度，hi为第i层岩层的厚度。

以关角隧道正洞不同级别围岩为例，R=3 m，p=2 MPa，其中Ⅱ，Ⅲ级围岩取完整岩块的抗拉强度，统一取5 MPa。Ⅳ级围岩时，由于完整性较差，高压水主要通过裂隙通道涌出，此时可认为围岩抗拉强度为0。计算得掌子面最大拉应力σ1与岩盘厚度的关系如图2所示，岩盘厚度与埋深的关系如图3所示。

图2 掌子面最大主应力σ1随岩盘厚度的变化规律

图3 岩盘厚度随埋深的变化规律

由图2可以看出：相同水压下，岩盘越厚，岩盘的最大应力越小，岩盘的最大应力随厚度的增大呈指数型衰减趋势;相同岩盘厚度时，不同级别围岩的岩盘最大应力相差不大。

由图3可以看出，以抗拉强度控制计算安全厚度时，在不同埋深下，Ⅱ，Ⅲ级围岩的安全厚度基本相同，安全厚度/隧道等效直径为0.13～0.18，变化不大。Ⅳ级围岩安全厚度明显大于Ⅱ，Ⅲ级围岩，安全厚度/隧道等效直径为0.16～0.35。

2)抗剪强度控制的安全厚度

根据隧道力学理论，隧道开挖后，其掌子面前方将会出现一个塑性区，该区内岩层的渗透系数增大，岩层的阻水能力急剧下降，为保障安全，只考虑真正能起阻水作用的岩层。构造裂隙在隧道前方，设隧道半径为r0，取岩柱块体用结构力学剪切破坏理论进行分析，此块体的受力如图4所示。抗剪强度控制的岩盘安全厚度L满足如下的块体平衡方程

式中：C为岩盘周长;φ为饱和内摩擦角;c为饱和黏聚力;λ为侧压力系数;Hi为岩柱中心的埋深;A为安全岩盘的断面面积。

图4 岩柱块体受力

隧道为圆形断面，将安全厚度表示为隧道等效洞径(2r0)的倍数，可写成以下形式

安全厚度目前尚无法用解析方法计算，需要采用数值计算的方法求解。

由式(3)看出，岩柱的安全厚度随隧道半径、构造裂隙水压力以及侧压力系数增大而增大，随岩体的强度参数(c，φ)的增大而减小。在不同埋深、围岩等级、侧压力系数条件下，岩柱安全厚度/隧道等效直径随构造裂隙水压力的变化趋势如图5所示。

图5 岩柱安全厚度与水压力的关系

由图5(a)看出：同一水压力时，围岩质量越好，所需的安全厚度越小。以关角隧道正洞等效6 m洞径计算，水压力1.5 MPa时，Ⅲ级围岩需要的安全岩盘厚度为洞径的0.39倍即2.34 m，而Ⅳ级围岩需要的厚度为洞径的0.67倍即4.02 m;质量越好的围岩，当水压力增大时，所需安全厚度的增量越小。水压力由0.2 MPa增大至3.0 MPa时，Ⅱ级围岩安全厚度与隧道等效直径之比由0.21增至0.29，增量仅为0.08;Ⅴ级围岩由0.83增至1.14，增量为0.31。说明围岩完整、岩块强度高时，水压力的增大对岩柱安全厚度的影响不大。

由图5(b)看出，隧道埋深越大，当水压力增大时，所需安全厚度的增量越小。水压力由0.2 MPa增大至3.0 MPa时，埋深50 m时安全厚度与隧道等效直径之比由0.23增至0.70，增量为0.47;埋深500 m时由0.35增至0.43，增量仅为0.08。这说明埋深较浅时，岩柱安全厚度主要取决于水压力的大小;当隧道埋深增大到一定程度后，岩柱安全厚度主要受地应力控制，水压力的增大对岩柱安全厚度的影响不大。

由图5(c)看出，同一水压力下，随侧压力系数增大，安全厚度明显增大。水压力0.2 MPa时，λ=0.5时安全厚度与隧道等效直径之比为0.14;λ=2.0时为0.55，增量较大，为0.41，说明在确定岩盘安全厚度时，应重视构造应力的影响。

通过以上对抗拉强度控制和抗剪切强度控制的安全厚度的计算分析可看出，以抗剪切强度控制的安全厚度明显大于以抗拉强度控制的安全厚度，因此关角隧道的安全厚度采用抗剪切强度控制方法计算，安全厚度/隧道等效直径取值如表3所示(实际使用时应考虑安全系数)。

表3 各级围岩预留安全厚度/隧道等效直径建议值

在关角隧道现场施工过程中，采取超前探孔预测到前方存在大型隐伏蓄水构造时，如果前方蓄水构造突水压力大，水量丰富，根据围岩质量等级和水压力，保留3～10 m的防突岩盘(围岩质量差时取大值，围岩质量好时取小值);如果水压力不大，水量不太丰富时，应采取超长炮孔加强探测，在保证掌子面稳定的前提下，尽量靠近蓄水构造，以减少采取超前预注浆时的钻孔和注浆工作［7］。

4 隧道突涌水处治技术

4.1 突涌水处理措施选择

为减小施工期间的排水压力，保证隧道运营期间斜井内汇水可通过正洞安全排出，根据涌水的形式，针对不同情况，采用不同的注浆堵水措施。注浆浆液类型根据实际情况确定，优先考虑水泥单液浆。如水量大则先用水玻璃、水泥双液浆堵水，待水量控制后补注水泥单液浆。确定的关角隧道涌水处理措施选择标准如表4所示。

表4 涌水处理措施选择标准

4.2 浆液种类及配合比选择

注浆浆液共有两种：普通42.5水泥单液浆(水泥∶水=1∶1);普通42.5水泥、水玻璃双液浆，水∶水泥∶水玻璃 =1∶1∶(0.6 ～0.7)，水玻璃浓度 35Be'，模数3.2;马丽散堵水材料(树脂∶催化剂=1∶1)膨胀系数为3～25倍，无水时膨胀系数＞3，有水时膨胀系数＞10。

4.3 施工方案、工艺及实施

4.3.1 止浆墙及预埋孔口管施工

由于涌水面多存在集中出水点，水压较大，孔口管施工难度大，围岩较破碎，封水施工难于控制。为确保安全，不能进行扩孔及加强支护，因此在不存在搭接注浆段落施工止浆墙，在施工过程中预埋端部带法兰盘的孔口管。止浆墙设计厚度3 m，采用C25混凝土浇筑，嵌入隧道开挖周边轮廓1 m。采用架立钢模板、脚手架加固、输送泵泵送混凝土的方法施工。除长距离持续注浆段落出现特殊情况影响注浆施工及安全情况下补做止浆墙外，其余均预留5 m作为下循环注浆止浆岩盘。

4.3.2 止浆墙出水部位埋设孔口管及封闭止浆墙施工

止浆墙施工完成后，在周边及拱部局部出现涌水，故在止浆墙出水部位钻孔后安装端部带法兰盘的孔口管，孔口管采用锚固剂及棉、纤维、木楔等固定于钻孔内，并安装阀门。安装完成后进行封闭止浆墙注浆施工。注浆材料采用水泥、水玻璃双液浆，水灰比1∶1，水玻璃浓度35Be'，模数3.2，水泥浆与水玻璃体积比为1∶0.7，保证浆液的胶凝时间在20 s之内。注浆封闭效果达到孔口管阀门关闭时止浆墙整体不能出现渗水、漏水现象。

4.3.3 钻机钻孔并埋设孔口管(导向管)

采用C6钻机根据标记的钻孔位置及设计角度在止浆墙上钻孔，钻孔深度2.5～3.0 m，然后安装端部带法兰盘的φ100孔口管，并对孔口管进行加固处理。

4.3.4 钻孔及前进式注浆

采用C6钻机通过预埋孔口管间隔钻孔，先钻最外圈的注浆孔，考虑注浆扩散半径对注浆效果的影响，一次性钻孔长度为8 m，然后进行注浆，待浆液基本凝固后，再次对原注浆孔进行钻孔注浆，直至达到设计长度。按照上述前进式注浆施工工序，依次完成3环超前帷幕注浆孔的钻孔及注浆施工，要保证浆液的扩散半径、强度及耐久性。

4.3.5 止浆墙出水部位孔口管注浆施工

打开原止浆墙出水部位孔口管的阀门，发现局部出水较大，再进行顶水补强注浆。一般采用水泥、水玻璃双液浆，水灰比为1∶1～1∶0.6;马丽散化学注浆，马丽散树脂与催化剂配比为1∶1。

4.3.6 施工注浆效果检查孔

注浆浆液经24 h后基本达到强度，然后施工注浆效果检查孔。检查孔根据注浆前现场的出水情况重新钻孔进行检查(不可利用既有注浆孔)，施工8个检查孔，检查孔深度22 m，沿斜井方向钻孔，钻孔结果显示没有出现较大的出水。

4.3.7 掌子面开挖掘进

探孔完成后，没有发现探孔内出现较大的涌水后，掌子面开始开挖掘进。由于止浆墙与掌子面交接处属帷幕注浆薄弱部位，止浆墙开挖到2 m时，采用长度4 m的超前小导管进行注浆加固，确保掌子面开挖安全稳定。为减小对围岩的扰动，爆破开挖时采用“短进尺、弱爆破”的原则，且掘进长度每循环不能超过2 m，确保预留5 m长岩盘作为下循环超前周边帷幕注浆的止浆墙［8-10］。

4.3.8 补注浆处理

如开挖施工后掌子面周边继续出现较大的涌水，则再次对掌子面进行周边补注浆;如开挖后在拱墙范围出现较大的集中出水点，则对此点进行局部顶水注浆;如开挖后在拱墙范围出现大面积出水，且水量较大时，则进行大范围的径向注浆堵水［11］。

5 结语

对关角隧道突涌水机理进行了分析，确定了地下水类型为基岩裂隙水和岩溶裂隙水。溶腔构造不发育，对施工基本无影响。施工中根据裂隙—溶隙型掌子面突涌水、构造带型掌子面突涌水模式的机理，制定了针对不同突涌水模式的注浆处理方案。按照“以排为主、以堵为辅”的原则，采用超前全断面帷幕注浆的方法实现封堵。超前帷幕注浆预留的安全岩盘厚度根据理论计算结果选取注浆圈厚度不超过6 m，注浆止水效果显著。将超前探水、突涌水防治与处治技术相结合，保证了隧道施工顺利、快速通过了富水区段。

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Mechanism analysis and treatment technology of gushing water in Guanjiao tunnel

QIAN Fulin
(Xige Second Railway Project Headquarters，China Railway 16th Bureau Group Co.，Ltd.，Xining Qinghai 810000，China)

The paper aims to study the reasons of gushing water in Guanjiao tunnel，with the purpose of leading the tunnel out from the karst water-rich area.With that in mind，it takes the approaches of in-situ investigation，connected tests and model simulation of the surrounding geo-hydraulic environment.The research points out that the gushing water is subjected to the storage structure and rainfall.In this light，the paper carried out theoretical analysis on the working face and the body of such tunnel，and further proposes geological alarm，grouting，and surface discharge as solutions.Beyond that，conditions and techniques for such precautions scheme and treatment measures are outlined as well.

Tunnel;Gushing water;Mechanism;Forward probe;Grouting

(责任审编 李付军)

U455.49

A

10.3969/j.issn.1003-1995.2014.10.13

1003-1995(2014)10-0052-07

2014-06-15;

2014-08-10

钱富林(1980— )，男，内蒙古多伦人，工程师。