关角隧道突涌水机理分析及处治技术.pdf

5 2 铁道建筑 Rai l wa y En g i n e e r i n g 文章 编号 1 0 0 3 - 1 9 9 5 2 0 1 4 1 0 0 0 5 2 0 7 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8 1 0 0 0 0 摘 要 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。 关键词 隧道 突涌水机 理 超前 探 测 注浆 中 图分类 号 U 4 5 5 ． 4 9文献标 识 码 A D O I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 3 1 9 9 5 ． 2 0 1 4 ． 1 0 ． 1 3 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 MP a ， 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 。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 泥一 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 ～I V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 MP a 。 1 ． 2地表 水流 量监 测 2 0 0 8年 8月 1 6 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 k m 的 上游 处 和 距 斜 井 口约 收稿 日期 2 0 1 4 - 0 6 1 5； 修 回 日期 2 0 1 4 0 8 1 0 作者简 介 钱 富林 1 9 8 0 一 ， 男 ， 内蒙古 多伦人 ， 工程师 。 0 ． 4 k m 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 k m 的过 程 中 流量 损 失 约 2 3 0 9 3 i n ／ 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 7 2 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 ． 0 0 5 mg ／ L ， 投 放示 踪 剂 2 4 h后 铁 离 子含 量 0 ． 0 0 5 n l g ／ L， 4 8 h后 为 0 ． 0 3 2 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 ． 0 0 5 m g ／ L， 投放 示 踪剂 2 4 h后 铁 离 子含量 0 ． 0 0 5 m g ／ L ， 4 8 h后 为 0 ． 0 1 1 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 2 0 1 4年第 1 0期 钱富林 关 角隧道突涌水机理分析及处 治技 术 5 3 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 。 。关 角 隧道 围岩 含 水 介 质 为 裂 隙一 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 隙一溶 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 隙一溶隙极发育 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 1 5 3 ． 7 m m， 为 3 0 年一遇的强降雨 ， 相 比历史 同期增加 了 9 2 ％， 单 日最 大降雨量为 2 0 0 8年 7月 2 8日的4 2 ． 8 mm。 关 角隧 道 4号斜 井 2 0 0 8年 7月 3 0日实测 涌 水 量 为 8 1 0 0～ 9 2 0 0 m ／ d ， 之 后 水 量 持 续 增 大 ， 9月 2 8 日 实测 水 量为 2 4 0 0 0 m ／ d 。7月 1 9 日实 测 洞 内涌 水 量 为 8 6 1 7 ． 2 m ／ d ， 9月 1 6日实测 水 量 为 1 6 4 5 6 ． 0 m ／ d 峰值涌水量为2 3 0 0 0 r n ／ 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 隙一溶 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 。 1 裂 隙一 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 隙一 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 6 6 7 m、 4 号 斜 井 长 1 5 7 1 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 隙一溶 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 3～1 3 m， 弱 径流 区地 下水 位 年 变 幅 可达 1 6～1 1 2 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 铁道建筑 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 。 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 T S P 2 0 3预测 预 报 的最 有 效 距 离 是 掌 子 面 前 方 1 0 0 m， 并 且两 次 预报应 有 至少 1 0 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 3 0 m 以 内 ， 2 0 m 以 内效果 最好 。两 次 预报 之 间 的搭接 长 度 不 应 1 0。 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 ， 不能进行扩孑 L 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 C 2 5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 固定于钻孑 L 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 3 5 B e ， 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 2 0 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 C 6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 6 1 o o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 C 6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 r n ， 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 2 4 h后基本达到强度 ， 然后施工注浆 效 果检 查孑 L 。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 ， 检查孑 L 深度 2 2 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 孑 L 完成后 ， 没 有发 现探 孔 内出现较 大 的涌水后 ， 5 8 铁道建筑 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 i n长岩盘作为下循环超前周边帷幕注 浆 的止浆墙 ⋯。 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 。 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 隙一 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 in， 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。 参 考 文 献 [1] 张海云． 西部 山区深埋 富水 隧洞施 工涌水仿真分析 [ J ] ． 铁 道建筑 ， 2 0 1 4 2 5 0 5 2 ． [ 2] 中铁第一勘察设计院集 团有 限公 司． 改建铁路青藏线西 宁 至格尔木段增建第二线关角 隧道 3号 、 4号 、 5号斜井 涌水 处理方案 [ R] ． 西安 中铁第一勘察设计 院集 团有 限公 司 ， 20 09． [3] 刘 国玉 ． 达坂 山公 路 隧道 冻土 工程 问题 及工 程 防治措 施 [ J ] ． 冰川冻土 ， 2 0 0 6 ， 2 8 6 8 3 3 8 3 7 ． [4] 李苍松 ， 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s h i n g wa t e r i n Gu a n j i a o t u n n e l ， wi th the p u r p o s e o f l e a d i n g t h e t un ne l o ut f r om the ka r s t wa t e r r i c h a r e a ．W i th t ha t i n m i nd，i t t a k e s t he a p p r oa c h e s of i n s i t u i nv e s t i g a t i on， c o n ne c t e d t e s t s a nd mo de l s i mul a tio n o f t he s u r r o un di ng g e o hy dr a ul i c e n vi r o nm e nt ． Th e r e s e a r c h p oi nt s o ut t ha t t he gus h i n g w a t e r i s s u b j e c t e d t O the s t o r a g e s t r u c t u r e a n d r a i n f a l 1 ． I n thi s l i g h t ， the p a p e r c a r r i e d o u t t h e o r e t i c a l a n a l y s i s o n th e wo r ki n g f a c e a nd the bo d y o f s u c h tun ne l ， a n d f ur t h e r p r o po s e s g e o l o g i c a l a l a r m ，g r o ut i ng，a nd s u r f a c e d i s c ha r g e a s s o l u t i o ns ． Be y o nd t ha t ， c o nd i t i o ns a n d t e c h ni q ue s f o r s uc h pr e c a u t i o ns s c he me a n d t r e a t me nt m e a s ur e s a r e o ut li ne d a s we l 1 ． Ke y wor ds Tu nn e l ； Gus hi ng wa t e r ； M e c ha n i s m ； Fo r wa r d pr o b e； Gr o ut ing 责 任 审编 李付军