某黄土隧道施工应急预案

包西铁路通道大保当至X桥段BXS-1标

***隧道风险评估及

应急救援预案

编制：***

审核：***

**************包西铁路项目经理部

二〇〇九年三月十五日

***************BXS-1标

（DK364+800—DK366+646段）

***隧道风险评估及应急救援预案

一、编制依据

1、**指制订的风险管理方针及策略；

2、铁路隧道风险评估与管理暂行规定；

3、铁建设[2007]102号文《关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见的通知》

4、《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401）

5、铁建设函[2007]1007号文《关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知》

6、《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设［2007］200号

7、***隧道图纸及设计交底文件；

根据***隧道设计图纸和现场调查情况，对该隧道进行施工风险归纳，提出风险源，以便及时制定防X措施，更好地指导隧道施工。

二、工程概况

***隧道起讫里程为DK364+800—DK366＋646，全长1846米，为单线隧道。

三、隧道施工风险源识别

根据我公司三条隧道的特点：

1)***隧道洞口为砂质黄土且存在偏压、浅埋；

2)洞内围岩破碎，砂夹泥岩节理较发育，岩层近水平产状；

3)隧道内有土有石，拱部为土地，拱脚为石，对施工较为不利；4）据当地村民介绍，该隧道可能有瓦斯，对施工不利

2、风险归类与分级

根据以上基本风险分析，结合风险发生的概率和后果等级，将风险做如下归类与分级：

四、风险控制措施

根据以上6条预测风险，结合现场工程环境和已经确定的施工方案，编制如下防X风险预案。

1.突水突泥控制措施

施工中全面了解设计提供的水文地质状况，结合作业面围岩情况提前预测岩溶容易发生的地段，提前做好各项准备。在施工中，采用TSP-203超前地质预报技术随时探明地下水流的位置、大小与线路的相

对关系等情况，以便采取防X措施，以策施工安全。

在裂隙水较发育地段，采取开挖后径向注浆或补注浆等形式，将大面积淋水或局部股流封堵，减少水土流失；地下水压较大的地段，应采取措施维系原水流的既有通路，严禁随意封堵。对于可能发生较大突水的地段采用超前帷幕注浆止水，对规模较小，且无水的溶洞采用浆砌、低标号混凝土进行填充。

隧道防排水遵循“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理的原则”，达到防水可靠，排水畅通，经济合理的目的。对地表水和地下水做妥善处理，使洞内外形成一个完整的防排水系统。隧道施工排水应与永久，排水设施相结合。隧道施工防水排水工作，一般以排为主，采取截堵排相结合的综合措施：截断水源，尽可能减少洞内水量和堵水的困难，如在洞顶开挖地表水沟渠、截排水坑道（泄水洞）等，将水堵于主体工程以外集中汇入流排出。

隧道施工前必须先做好洞顶、洞口和隧道周围地表的防排水工作：平整洞顶地表，排除积水。所有坑洼、陷穴、探坑、钻孔等，应用不透水土壤回填夯实；湿陷性陷穴和岩溶孔洞等特殊地质应按设计认真处理；整理隧道周围流水沟渠，必要时以圬工铺砌，防止下渗，并使水流畅通；洞顶设有高压水池时，必须防渗漏、防溢；洞门外挡，翼墙终端外2mX围内水沟，应根据地质情况加以抹面或铺砌，墙身应设泄水孔，孔后设反滤层，最下排泄水孔下部设隔水层；隧道洞口的排水系统必须尽早完成并应妥善处理出水口，防止冲刷废碴危害农田、水利。

本段隧道在顺坡施工时利用两侧水沟自然排水。反坡施工时，根据水量大小，每隔150～200m设一集水坑，水泵随集水坑向前移动。开挖工作面安装潜水泵，把工作面上的水抽排至集水坑内，再由水泵接力排到洞外。同时在每个洞口建一座100m3的沉淀池，施工废水经沉淀处理后排放，防止隧道污水对周边环境造成污染。

拱墙设防水板加土工布，防水板采用自制的铺挂台车铺设。隧道初期支护喷混凝土及模筑衬砌混凝土外加剂均使用抗侵蚀性掺加剂；环向施工缝素混凝土段拱墙环向设置中埋排水管及钢板腻子止水带，钢筋混凝土段环向施工缝拱墙段设置中埋波纹排水管及橡胶止水带，仰拱部位设置中埋式止水带；纵向施工缝刷涂混凝土界面剂。

富水地段光面爆破效果差，环向排水管安设困难，喷射砼附着困难，防水板无法铺设，采取以下方法处理，确保防水板能正常铺设：对成股向外涌水地段，根据水流量的大小，采取埋设多根大直径塑料管将水引出，或采取模喷砼来代替施作喷锚支护；在淋水地段，防水板打湿后，焊缝质量难以保证，因此，预铺一层防水板引水，然后再按设计铺设防水板。

2、围岩大变形防止措施

由于三个隧道围岩全部分为IV、V类，针对该情况拟采取如下措施防止大变形：

（1）、V级围岩拱墙设置1榀／0.8m Il6型钢钢架。底部采用临时横撑封闭。黄土地段隧道开挖时应采用小型机械或人工开挖，坚决杜绝

爆破。开挖进尺应严格控制在满足两榀钢架之间的距离，随挖随支，及时喷锚，约束围岩早期变形，防止隧道产生大变形。衬砌紧跟，缩短衬砌与开挖距离，减少围岩暴露时间，及时施做仰拱，形成封闭受力结构。

（2）、黄土地段隧道施工应密切观察垂直节理，并评价垂直节理对隧道工程的影响，为控制初期支扩的变形量应尽早对黄土地段隧道进行仰拱封闭，在初次开挖到仰拱封闭前，每天应进行2次量测，并根据量测动态调整支扩参数。黄土地层变形过大或初期支扩变形不收敛，又难以及时补强时，可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面，必要时可提前施作二次衬砌，以确保围岩和支护结构稳定。

（3）、如地表对线路有影响的陷穴、陷坑应及时回填：加强施工用水管理，保持洞内排水畅通。山顶水池应远离线路。洞内用水管理有序，排水应畅通，严防软化地基出现坍塌。

3、洞口失稳防止措施

为防止洞口边仰坡失稳，拟采取如下措施：

（1)、洞口基础的碴体杂物、风化软层和积水清除干净。土质地基整平夯实，土层松软时，应核实地基承载力，不满足设计要求时需进行处理，使其达到设计要求。

（2)、洞门衬砌拱墙与洞内相联的拱墙同时施工，连成整体，洞口衬砌一次性整体灌筑，并保证模板不移动。洞门端墙的砌筑与墙背回填应两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。

（3)、洞门衬砌完成后，及时加固洞门上方仰坡脚。洞门的排水沟砌筑在填土后进行，填土必须夯实。

（4）、隧道洞门端墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、变形缝设置应确保泄水孔通畅。当设计对泄水孔无要求时，应均匀设置，可按间隔2m左右梅花状设置，泄水孔入口应采用卵石或碎石，铺设长300 mm、厚200 mm的反滤层。

（5）、洞口段开挖到隧底标高后，应及时施作中心水沟、排水侧沟及截水沟，洞口边仰坡的防护应按下列要求进行：

1)永久性防扩应按设计图施工，并在隧道施工的初期及早完成。

2)临时防护应视工程地质、施工季节、施工手段等情况，采取喷锚网等措施。

（6）、隧道洞口段为湿陷性黄土时，应在雨季来临之前完成隧道洞口的排水及防洪设施。根据湿陷性黄土的特点和设计要求，采取措施防止施工用水和场地雨水流入隧道及洞口路堑内引起湿陷。施工过程中，当发现洞口路堑地基浸水湿陷，隧道因湿陷产生裂缝，应暂停施工，切断有关水源，查明浸水的原因和X围，对隧道沉降和裂缝加强观测，并绘图记录，经处理后方可继续施工。

洞口水沟等施工完毕后，必须进行水压试验，不合格的应返修或加固，重做试验，直至合格为止。当发现隧道沉降和地下水位变化出现异常情况时，应及时将发现的情况反馈给有关方面研究处理

在施工中严格按照如下方法施工：

1.场内架设的电线应绝缘良好，悬挂高度及线间距应符合电业部门安全规定。

2.现场架设临时线路应用绝缘物支持，不得将电线缠绕在钢筋，树木，脚手架上。

3.电工在接近高压线进行操作时，其安全距离为：10kv以下不得小于0.7m，否则应停电后方可操作。

4.各种电气设备应配有专用开关，室外使用开关，插座应外装防水箱并加锁，在操作处加设绝缘垫层。

5.在三相五线制中性点接地供电系统中，电气设备的金属外壳应作接零保护，在非三相五线制供电系统中，电气设备的金属外壳应做接地保护，其接地电阻应不大于4Ω，并不得在同一供电系统上有的接地，有的接零。

6.种电气设备的检查维修，一般应停电作业，如须带电作业，应用可靠的安全措施并派专人监护。

7.使用高温灯具，要防止失火，其与易燃物的距离不得小于1m，一般灯泡距易燃物品不小于0.5m。

8. 移动式电机设备应用橡胶电缆供电，并经常注意理顺，跨越道路时，应埋入地下或穿管保护。

9. 电气设备的检修由电工进行，他人不得任意操作，工作中如遇停电应拉下开关，切断电源，检修结束必须仔细检查各项设备的情况，确认安全后方可合闸，大型电气设备检修应在切断电源，设好防护后进行，并在开关处设警示牌，工作完后方可拆除，如需进行送电试验时，必须在认真检查并与有关部门联系后，方可进行。

根据当地村民介绍，石沟渠隧道可能含有瓦斯，对此我部采取如下措施防止瓦斯爆炸

瓦斯隧道施工建立专门机构进行通风、防突、防爆及瓦斯检测工作，设置消防设施，制定紧急预案。

开工前对施工作业人员及管理人员进行安全技术培训。爆破、电工、瓦斯检测等作业人员必须持证上岗。

（1）、超前探孔探测

1)为掌握含瓦斯地段掌子面前方地质状况、瓦斯浓度及溢出情况，并及时释放地层中的瓦斯，可在掌子面上布置超前水平探孔；

2)超前探孔后的施工长度为20m，并留出lOm的安全距离，再进行下一次的超前钻孔：

3)从钻孔释放出的瓦斯进入工作面空间时，必须有足够的新鲜风将瓦斯稀释至安全浓度，应使释放瓦斯在进入全断面后不致造成局部聚集；

4)钻孔过程中出现顶钻、夹钻、喷孔等动力现象时，视该开挖工作面为危险工作面；

5)应对前方工作面瓦斯危险情况进行预测及判定。预测指标限值参照《铁路瓦斯隧道技术规X》进行判定。

（2）、瓦斯工区钻爆作业符合下列要求：

①必须采用湿式钻孔②炮眼深度不应小于0.6m，炮眼应清除干净，炮眼封泥不严或不足不得进行爆破。③必须采用煤矿许用炸药。④必须

采用煤矿许用电雷管;使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms：严禁使用秒或半秒级电雷管。⑤严禁反向装药。

⑥爆破网路必须采用串联连接方式，严禁将瞬发电雷管与毫秒雷管在同一串联网路中使用。⑦必须使用防爆型起爆器作为起爆电源，一个开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。⑧在低瓦斯工区进行爆破作业时，爆破15min后应巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残炮等情况，如有危险必须立即处理；在瓦斯突出工区，揭煤爆破15min后，应由救护队员配戴防毒面具或自救器到工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查，确认安全后方可通知送电、开动局部通风机，通风30min后，由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度；在瓦斯浓度小于1％，二氧化碳浓度小于1.5％后，方可解除警戒，允许工作人员进入开挖工作面。

(3)、瓦斯隧道的施工通风，应符合下列要求：

①编制全隧道和各工区的施工通风设计，并考虑各工区贯通后的风流调整和防爆要求。

②施工期间，应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统，测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。低瓦斯工区可用便携式瓦检仪，高瓦斯工区和瓦斯突出工区除便携式瓦检仪外，尚应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。

③非瓦斯工区的施工通风宜采用压入式和混合式。低瓦斯工区的施工通风应采用压入式或巷道式。④高瓦斯工区和瓦斯突出工区的施工通风宜采用巷道式。⑤瓦斯隧道需要的风量，必须按照爆破排烟、同时

工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。⑥按瓦斯绝对涌出量计算风量时，对于低瓦斯工区，应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5％以下：对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区，其长度较大的独头巷道，应能将工作面风流中的瓦斯浓度稀释到1％以下时，采取稀释措施。⑦施工中防止瓦斯积聚的风速不小于lm／s。对瓦斯易于积聚处，应实施局部通风。⑧施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯浓度，符合规定后才可启动机器。⑨瓦斯工区的通风机应设两路电源，并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时，另一路应在15min内接通，保证风机正常运转。⑩必须有—套同性能的备用通风机，并常保持良好的使用状态，○11隧道贯通后，应继续加强通风，防止瓦斯局部积聚。

（4）、隧道内瓦斯浓度限制值及超限处理措施应符合下表规定。

隧道内瓦斯浓度限制值及超限处理措施

（5）、瓦斯隧道严禁火源进洞。任何人员进入隧道前必须在洞口进行登记并接受检查人员的检查，进入瓦斯突出工区的作业人员必须携带个人自救器。

6、塌方、冒顶防止措施

本段3座隧道中，有的隧道长度大，埋深大，设计很难完全掌握地质情况，为了保证隧道工程质量和施工安全，在施工中加强隧道监控量测和做好超前地质预报，按照不同的地质情况和围岩级别确定不同的施工工法。

（1）地质勘察的科学性、准确性对预防隧道的塌方起着至关重要的作用。施工前设计阶段的地质勘察只能从宏观上分析整个隧道区的基本地质情况，地质不良地段，如断层、涌水、岩爆等，都会直接导致塌方。岩石在开挖成洞后，应力重分布，应及时采取支扩。特别是临时支护方面。

做好施工过程中的地质预测，施工过程中的地质预测预报必须按要XX施，及时跟进掌子面的地质预测预报，对可能出现的局部地段围岩破碎引起失稳、塌方和可能遭遇的不良地质及时预测其发展趋势，设置明确的位置、桩号、规模，及时提醒施工人员采取合理的开挖和支护方法，预防塌方的发生。

施工人员为抢进度，对围岩的自稳能力过于乐观，或地质条件一直较好，思想上麻痹，对突然出现的断层等估计不足，也容易造成塌方。为此在隧道的施工过程中，在思想上要有打持久战的准备，在技术上对可能遭遇的塌方做详细对应的技术措施，加强围岩的变形观测和分析，对超过允许X围的较严重变形洞段及时采取相应的支扩，抑制围岩的进一步变形，预防塌方的发生。

（2）不良地段塌方预防措施

Ⅳ、V级围岩等不良地质段塌方的预防方法

①当通过断层、断层影响带，或岩石比较破碎，风化严重时；或岩层产状、结构不利组合地段时，合理的开挖方法，能很好预防塌方的发生。

我部主要采用两种方法：

a、超前导洞法，可以探明前方地质条件，确定本段开挖和支护方法，还可以增加二次开挖的临空面，有利于光爆效果，减小光爆对围岩的扰动。

b、套拱法，此方法在拱部开挖好以后，对拱部采取安全有效的支扩，然后在拱部的保护下开挖下部边墙或仰拱，防止因开挖面过大引起的塌方，保障顺利安全通过地质不良洞段。

②及时支护是预防塌方的又一重要措施。洞室开挖后，在围岩自稳时间内及时给予支扩，可有效限制围岩变形的自由发展，防止岩体因松动、脱动、脱位而造成塌方。

对地质不良地段主要采取“锚喷、网喷、喷混凝土与钢支撑或格栅钢架相结合”的支护方法。

a、锚喷支护：在岩层是裂隙扩X的大块体，由于结构组合或产状不利时所引起的不稳定时，锚喷支扩是很经济安全的支护措施。开挖后，垂直于岩层走向打锚杆，锚杆长度应穿透不稳定岩体深入内部与稳定岩体相连。然后喷混凝土，封闭填塞围岩裂隙，防止岩体滑移。

b、网喷支护：在岩石破碎、裂隙密集发育、块体较小的洞段，采取网喷支护更为安全合理。在开挖后，清除浮石，初喷混凝土，及时

封闭围岩，预防支护过程中小块体塌落，并作为钢筋网的保护层，防止钢筋网的锈蚀，后打系统锚杆，梅花型布置，然后挂钢筋网，喷第二层混凝土作为承载结构。

c、喷混凝土与钢支撑或格栅钢架的组合支扩适用于围岩破碎或不稳定的围岩。在每循环开挖后，初喷混凝土，打系统锚杆，挂网立钢支撑或格栅钢架，打系统锚杆固定钢支撑，补喷混凝土至设计厚度。

在特别破碎和松散的软弱岩层或断层带中，预防塌方可以采用超前管棚或固结灌浆与钢支撑和格栅钢架支护相结合的方法，在开挖前打入超前管棚形成棚架，或将浆液注入田岩裂隙，使破碎的岩石固结为整体，以增强围岩的承载力，开挖后采取钢支撑或格栅钢架，及时衬砌混凝土，能很好防止塌方。

（3）、变形是塌方前兆。加强围岩变形观测可有效预防塌方。洞室开挖后，岩体重新稳定的过程中，围岩都存在变形，当变形超过允许X 围时，就发生塌方。在隧道新奥法施工中，通过量测仪器对围岩的变形量和变形速率进行观测分析，推测其最大变形量，估算是否会发生塌方，提前作出预告，以决定采取合理的支扩。

我部采取的观测方法有位移观测、收敛位移观测，最常用是收敛位移量测，即量测隧道周边或结构物内部净空尺寸的变化。

(4) 预防隧道发生失稳的工程措施主要有：

1)加强超前支护，对预防一般较小失稳起关键作用。

2)当存在涌水时，应采取注浆措施。

3)对地质条件差的地段，应加强监控量测，以便能及时采取针对性

强的措施，防止围岩失稳。

4)施工中调整施工方法，采取“短开挖、管超前、强支护、勤量测、及时封闭”的施工程序。

（5)浅埋塌方、地表塌陷的处理

①对塌方地段地表的处理：

a、对两山夹一谷的浅埋地段，隧道内未进行二次衬砌的地段，严密监测地表变化，并在地面作出明显标识。

b、在地表塌陷处上游做截水沟，避免因雨水等冲刷或汇入陷穴，造成塌方。

c、尽快对地表陷穴内壁四周喷射混凝土，并做好雨水防护措施，防止进一步塌陷。

d、对陷穴附近的管线，积极与管线管理单位联系，配合管线管理单位做好防护。

②我部对塌方地段隧道内处理措施

a、对初期支护进行补强，喷混凝土厚度应达到设计要求的喷层厚度，并对塌方体表面进行喷混凝土封堵：及时抽排塌方段附近的洞内积水，避免积水浸泡墙基；完成拱墙的小导管超前预支护，压注水泥浆液：及时封闭钢架，在钢架支点处打锁脚锚杆或增设钢架横撑，防止初期支护变形：抓紧施工塌方临近处的二次衬砌。

b、超前长管棚施工：可根据实际情况作适当调整。其长度根据具体情况，可为10—25m。钢管在达到位置后，管内压注水泥砂浆。

c、超前小导管预支扩：塌方松散体内拱墙X围采用小导管进行超

前预支扩，并压注水泥浆液，以确保坍方体周边围岩注浆加固圈不小于1.5米。

五、应急救援预案实施方案

结合隧道风险评估中提出的危险源，制定应急预案实施方案。成立以项目经理孙百峰为组长，安全检查长、总工程师为副组长，安质部、工程部、物资部、计划合同部、财务部、综合办公室、协调部等部门和队、班组负责人为组员的应急领导小组，统一领导应急管理和应急救援工作，各施工队及全体施工人员和所有物资设备为应急抢险救援人员和物资；同时按各种应急预案，准备相关设备、机械、车辆、物资作为备用。

突发事件是指在现场施工过程中，出现突泥涌水、大变形、洞口失稳、瓦斯爆炸、溜坍、塌方冒顶等原因造成中断施工的非正常情况。

（一）.处理突发事件应急预案的原则

1、坚持“以人为本，预防为主”，针对施工过程中存在的重大危险源，通过强化日常安全管理，落实各项安全防X措施，查堵各种事故隐患，做到防患于未然。

2、坚持统一领导，统一指挥，紧急处置，快速反应，分级负责，协调一致的原则，建立项目部、施工队、施工班组应急救援体系，做到局部利益服从整体利益，关爱生命高于一切，确保施工过程中一旦出现重大事故，能够迅速、快捷、有效的启动应急系统。

（二）处理突发事件的指导思想

对处理突发事件必须牢固树安全第一的思想，坚持高度集中，统

一指挥的原则；迅速、准确地报告事故情况，确保信息渠道畅通；采取有效措施控制事态，最大限度地减少事故造成的损失，在处理突发事件时，要积极合理地调动人力物力投入抢险，尽快恢复生产；同时加强职工抢险意识宣传，保障人民群众生命财产安全，保证隧道工程施工顺利实施。

（三）.处理突发事件应急响应机制见附图1

（四）、应急处理方案

1.突发涌水、涌泥的抢险处理

1.1、突水突泥应急处理的队伍

建立以项目经理为组长的突水突泥应急工作领导小组，组建应急救援队，在施工现场设值班室，24小时专人值班，随时掌握现场施工情况，对突水突泥作到及时汇报，及时处理。由综合办牵头组建应急医疗队，主要任务是医疗救护，由工地医疗卫生室的医生和有关人员组成，配备医疗器械和药品。

1.2、突水突泥应急处理工具和器材

在隧道施工工区备足与突水突泥救援相适应的铁锹等各种应急工具，经常对工具与器材进行保养与更新，保证完好与使用。

在突发事故时，保证通讯设备的完好与畅通。

1.3、突水突泥应急处理设备和物资

水泥、水玻璃等救援物资提前足量储备，单独储存保管，不能移作它用。应急救援的应急发电机、污水泵、挖掘机、装载机等设备和机械提前落实，实行“定人定岗定设备”责任制度，经常对机械设备进行维护与保养，始终处于完好无故障状态。

1.4、突水突泥应急处理的协调

隧道内一旦出现突水突泥，由应急工作领导小组统一指挥，协调行动，快速组建突发事故应急救援队，各有关部门和人员通力合作，相互配合，协同作战，各尽其责，按突发事故的紧急预案措施，尽快控制事故态势的发展，缩小事故的扩散X围，最终消除事故。

1.5、隧道突水突泥情况下的紧急预案措施

1.5.1.当遇突水突泥时，现场负责人迅速电告应急工作领导小组，同时力所能及的采取措施，清除现场炸药、雷管等危险品，接通排水管，启动污水泵排水。应急工作领导小组接到通知后，由小组组长牵头，各部门通力合作，迅速赶赴涌水区。

1.5.

2.综合办组建抢险医疗队，配属救援车，赶赴现场负责人员抢救及疏散。

1.5.3.设备物资部迅速准备污水泵，应急发电机等设备及引排水或堵水所需水泥、水玻璃等物资，且确保供电正常。装载机、挖掘机等大