隧道安全资料Word文档格式.docx

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超前地质预报探测施工程序图

2.16、不良地质段施工及突发性事故的应急措施

（一）、塌方

1、围岩坍方前兆预测

围岩的变形破坏、失稳坍方，是一个从量变到质变的过程，在量变的过程中，必然会在围岩的工程地质和水文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆。

因此，根据这些征兆来预测围岩的稳定性，进行地质预报，从而保证施工的安全，防止隧道坍方事故发生。

围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：

（1）出现涌水、围岩破碎、松散，稳定性变差；

（2）水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊（地下水将断层泥带走）等都是即将发生坍方的前兆；

（3）开挖面上不稳定块体出露处，往往是局部围岩坍方部位；

（4）拱部不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方；

（5）岩石裂缝旁出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞扬时，可能即将发生坍方；

（6）围岩发生裂缝，并逐步扩大，很可能要发生坍方；

（7）支护受力（敲击发声清脆有力，拱架接头挤偏或压劈等）变形甚至发出声响时，说明围岩压力增大，有坍塌的可能；

（8）喷射砼出现大量的明显裂纹，亦说明围岩压力增大，有可能出现失稳坍方；

（9）围岩或隧道支护，拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d，或拱项下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态。

（10）在软弱围岩采用台阶施工时，开挖马口过程中不断掉下小石块，拱部初期支护开裂，预示将发生塌方。

2、发生塌方的应急处理措施

（1）、隧道施工时发生塌方，应首先详细观测塌方的范围、形状、塌穴的构造，分析塌方发生的原因和地下水活动情况，制订处理方案，及时、迅速、妥善地处理。

（2）、塌方后先加固未塌方地段，防止塌穴进一步扩大，同时加强防排水工作。

（3）、当塌方规模较小时，首先加固塌体两端的洞身，尽快施作喷射混凝土或锚喷联合支护，封闭塌穴顶部和侧部，然后清渣。

也可在保证安全的前提下，在塌渣上架设临时支架，稳定顶部后清渣。

（4）、当塌方规模较大，塌渣体堵死洞身时，采用先护后挖的方法。

在查清塌穴规模大小和塌穴顶部位置后，可采用管棚法或注浆凝固法稳固围岩体和渣体，待其稳定后再按先上部后下部的顺序清除渣体。

（5）、对塌方冒顶，清渣前应支护塌穴口，地层极差时，在塌穴口附近地面打设地表锚杆，洞内采用管棚支护和钢架支撑。

（6）、在塌方处模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必需紧密支撑。

塌穴较小时，用浆砌片石或干砌片石将其充填；

塌穴较大时，用浆砌片石回填2米厚，其上空间采用钢支撑顶住稳定围岩。

（7）塌方地段，采取有效措施防止地表水流入或渗透到塌穴和塌渣体内。

对于塌方冒顶，还要在陷穴口设棚遮盖穴顶防雨，周围施作环形排水沟。

陷穴口回填标高要高出地面并封口。

（二）隧道施工中预防瓦斯突出和爆炸

1、瓦斯突出的前兆预测：

（1）响煤炮

在煤体内响起各种“吱吱”、“咔咔”、“叭叭”等响声，大者如“隆隆”雷声，并伴有掉碴、支护变形严重等现象出现，这些响声过后，可能发生较大的瓦斯突出。

（2）瓦斯浓度忽大忽小，工作面温度降低，闷人，有异味等；

（3）煤层结构变化明显，层理紊乱，由硬变软，厚度与倾斜角发生变化，煤由湿变干，光泽暗淡，煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等；

（4）钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。

2、瓦斯突出和爆炸应急处理措施

（1）在工作面出现上述瓦斯突出预兆情况时，应立即报警，停止工作，撤出人员，切断电源，并上报有关部门。

（2）发生瓦斯事故后，尽快探明事故性质、原因、范围、遇难日数和事故所在的位置，以及洞内瓦斯及通风情况，并立即制定抢救方案。

（3）瓦斯爆炸引起火灾时，不得停风，但应控制风向、风量；

不能直接灭火时，必须设置防火墙封闭火区。

封闭的火区确认火已经熄灭，达到启封条件方可启封。

启封火区时应逐段恢复通风，同时测定回风流中一氧化碳浓度，当发现复燃征兆时，应立即停止送风重新封闭。

（4）瓦斯突出采用钻孔排放：

a钻孔排放先进行设计；

b钻孔排放位置设在距煤层垂距不小于3米的开挖工作面上，施钻时各孔穿透煤层，并进入顶（底）板岩层不小于0.5米；

c钻孔排放布孔时在煤层厚度1/2处的孔距不应大于2倍排放半径，一般孔底间距不大于2米，并以止计算各孔的角度和长度；

d当煤层倾角小、煤层厚、一次排放钻孔过长、俯角过大时，可采用分段分部多次排放，首次排放钻孔的穿煤深度不得小于1.0米；

e排放孔施工前先加强排放工作面及已开挖段的支护，防止坍塌造成突出；

f排放孔施工必须严格设计施钻，施工中观察各种异常情况及动力现象，当某孔施工中动力现象严重，可暂停施工该孔，待其他孔施工完后再施工。

g每钻完一个孔就检测该孔瓦斯浓度，以后每天进行两次，掌握排放效果和修正排放时间。

h防突措施实施后，根据有关技术规范，进行效果检验，以确认防突措施是否有效。

（三）、涌水

1、超前钻孔探水

（1）开挖工作面接近一般不良地质地段时，用风钻钻超前钻孔探水，每工作面两个钻孔，左、右侧各一个，探孔超前循环进度不小于2m，探明前方地下水情况，发现地下水较大时，则进一步钻孔放水，防止涌水发生。

（2）、开挖工作面接近较大断层带时，用钻机在工作面上钻探孔，钻探孔长度一般不小于20m。

在钻进过程中，根据钻进的速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等情况，推断地下水赋存情况。

例如，在断层夹有泥土层时，钻进时间短、钻进速度快，钻孔冲洗液浑浊；

发生卡钻，说明岩体破碎；

出现跳钻，则可能有空洞等。

断层带极有发生涌水的可能，探明断层含水情况，能防止突发性涌水事故发生。

钻探时，利用安装在钻孔台车上的钻进测速装置，记录钻进一定深度所需要的时间，得出钻进时间随深度的变化曲线。

根据钻进时间变化曲线，可推断预测断层在钻进中的位置和宽度。

综合分析开挖工作面上不同位置钻孔的钻进时间变化曲线，便可大致确定断层的规模和产状。

2、发生涌水后的处理措施

（1）发生突然涌水后，洞内所有施工人员应立即撤离到地面，切断洞内电源。

涌水特别大时，应将洞内施工设备尽量撤至地面。

（2）洞口外地面排水沟按预测的最大涌水量设计过水断面，防止涌水冲毁地面设施。

（3）发生涌水后恢复作业时，应先清理洞内淤泥和杂物，被水淹没过的电器设备、设施未经检修和测试，不准恢复送电。

3、隧道涌水带的处理措施

（1）隧道施工中遇有高压涌水危及施工安全时，先用排水的方法降低地下水压力，然后用注浆法进行封堵。

封堵涌水注浆应先在周围注浆，切断水源，然后顶水注浆，将涌水封住。

（2）堵水材料选用普通硅酸盐水泥浆或水泥-水玻璃浆，施工前根据工程地质和水文地质条件，通过试验作出设计，报监理工程师批准后实施。

（三）、断层带施工

1、断层对隧道施工的影响

断层的断裂面有较大的剪应力和残余应力，断层带的岩体破碎，岩体强度低、围岩压力大。

断层对隧道施工的影响程度主要决定于断裂破碎带的宽度及破碎带胶结情况：

（1）隧道通过断层带，极易发生坍塌和涌水，直接影响隧道的稳定，施工时应加强支护，缩短各工序间时间间隔，尽快混凝土衬砌；

（2）断层带中，由于充填物处于压缩状态，开挖后潜在应力释放，发生较大膨胀压力使隧道变形；

（3）断层面倾向与隧道，且倾角大于10°

者，对隧道产生偏压，当隧道轴线与断裂线平行或交角甚小，则侧压力更大；

（4）断裂面穿过软、硬不等的岩层，柔性岩石，往往形成不透水层，而在脆性岩的破碎角砾带，极易储存大量地下水，开挖时常常发生承压、涌水，危害较大。

2、施工方法

①按设计要求采用钻进式注浆锚杆、管棚及小导管注浆超前支护，超短台阶法施工。

上部弧形导坑预留核心土法开挖，及时施工喷锚网、钢架初期支护；

边墙开挖及初期支护按两台阶施工。

左右作业面错开3~4m，及时施作砼仰拱闭合成环整体受力。

②加强围岩监控量测，及时反馈信息调整支护参数，合理确定砼二次衬砌时间。

③精心施作复合防水板；

采用全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注砼衬砌，装设钢模挡头板，安设橡胶止水带。

3、施工注意事项

①各施工工序之间距离尽量缩短，并尽快使衬砌全断面闭合，以减少岩层的暴露松动和地压增大。

②开挖时有水流出时，凿眼安置套管集中引排，使其不漫流。

③开挖面向隧道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔，以探明前方地质情况。

④下台阶分部开挖时，先在钢拱架的拱脚处增打2～3排锁脚锚杆。

2.17、科研项目

卧佛山特长大隧道两端洞口处于浅埋地段，Ⅳ、Ⅴ级围岩段岩石破碎、并有堆积层，节理发育，层薄、稳定性差，容易坍方。

我们的质量目标是工程质量创国优、省优、部优。

为此，我们将建立工地科研小组，有针对性地开展以下课题研究，让科技服务于生产，用实践丰富和充实理论，把生产和科研紧密结合起来，真正达到生产、科研、效益三丰收。

1、在新奥法施工方面

（1）、狠抓地质超前预报，准确判断开挖前方工程地质、水文和围岩稳定性等，根据信息反馈修改支护参数，指导安全施工，确保二次衬砌的及时性和合理性。

（2）、改进喷锚支护施工工艺，研究应用新型注浆锚杆，开展新型锚固剂的研究，以达到快硬、早强的目的。

（3）、对喷砼粉尘和回弹量控制进行研究，以确保职工健康和降低成本，提高经济效益。

2、在光面爆破技术方面：

（1）对围岩爆破参数进行试验与研究，以求达到理想的光爆效果，并尽量减少扰动，充分发挥围岩的自承能力。

（2）对光爆器材种类、规格进行研究，寻求更优良、经济、合理的光爆器材。

3、在不良地质及防排水方面：

对断层破碎带与隧道涌水、超前导管注浆、止水与加固围岩的研究，以利采取相应的有针对性的措施，及时处理。