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1、隧道塌方处理应急预案（牡绥铁路三标）审 核 人：批 准 人：编制单位：中铁三局集团有限公司牡绥铁路三标工程项目经理部编制时间：2010年5月28日隧道塌方处理应急预案（牡绥铁路三标）本标段内隧道地质条件复杂，存在突水、突泥坍塌、围岩失稳、轻微岩爆等重大地质问题或风险因素。为了保证施工顺利进行，避免人员伤亡和经济损失，本着“安全第一，预防为主”的原则，特针对可能发生围岩失稳的不良地质制定中铁三局集团有限公司牡绥铁路工程三标段项目经理部“隧道塌方处理应急预案”。1.可能发生的地段设计图地质说明中列出本标段内隧道区以下地段可能发生围岩失稳塌方。1.1红池隧道改DK382+025至改DK382+100
2、、改DK382+960至改DK383+325、改DK383+850至改DK384+220、改DK384+675至改DK384+775、改DK385+075至改DK385+175、改DK385+750至改DK385+980、改DK386+625至改DK386+950等地段。1.2转心湖隧道隧道进出口等浅埋地段。2.塌方发生时人员、设备、装置、材料的部署2.1人员部署成立以施工负责人为第一责任人的塌方抢险及处理的组织机构，配置足够的应急抢险人员、设备，由施工技术部门制定应急的抢险预案，做到组织得力，分工明确，责任到人。2.2设备及材料的部署1）通讯设备：距掌子面200米处设直通工区调度有线报警电话
3、一部；2）抢险设备：搅拌机、注浆泵、材料运输车、CAT挖掘机、装载机、风钻等；3）监测设备：全站仪、精密水准仪、塔尺、钢尺等；4）抢险材料：钢管、小导管、水泥、型钢、钢筋、速凝剂、砂石料、木材等。3.应急响应的责任部门抢险领导组组长: 项目经理 陈岩抢险施工组组长: 项目副经理 金铁军后勤保障组组长: 党工委书记 马保民 副组长： 综合部长 崔德富技术方案组组长: 项目总工 闫海滨 副组长： 工程部长 隋中彬事故调查组组长: 安质部长 张启功材料供应组组长: 机物部长 阎民生活供应组组长: 综合部长 崔德富4.可能发生的紧急状况以及危害程度4.1塌方在掌子面时，无人员伤亡，危险程度小（物资受损
4、）4.2塌方在掌子面时，有人员伤亡，危险程度大（人员受损，物资受损）4.3塌方发生在已经开挖未衬砌段时，无人员伤亡，危险程度小（物资受损）4.4塌方发生在已经开挖未衬砌段时，有人员伤亡，危险程度大（人员受损，物资受损）5.现场人员的安排抢险队伍由各队人员组成：抢险一队（主要负责）：红池隧道进口及红池隧道斜井。队长：魏旭东队员：安晓红 刘俊 齐忠 沈付宝 唐超抢险二队（主要负责）：红池隧道出口、转心湖隧道进口及转心湖斜井。队长：赵永宏队员：宋国岩 任丰 吕维宇 单殿春董希平 刑长有 抢险三队（主要负责）：转心湖隧道出口。队长：王振平队员：马天龙 康甜甜 熊渭平 刑计有6.发生源控制6.1量测信息
5、所反应的围岩变形速度和数值超过允许值。6.2喷射砼面产生纵横向的裂纹和龟裂。6.3在洞顶或洞壁发现不断掉下土块，小石块或在构件支撑间隙不断漏出砂、石屑。6.4岩层的原理，节理缝或裂隙变大，张开。6.5隧道内渗水、滴水突然加剧或变浑。6.6以地面建筑物基础底部（或地面）至爆源中心的距离为安全控制半径，借助于经验公式V=k（Q/R）并以质点振动速度限制作为控制标准，进行反算各部分允许的单段用药量。公式中的k、a系数可根据工程类比，或通过实验爆破确定。6.7根据现场的施工条件，采用全断面一次钻眼，分台阶分次起爆，控制爆破规模以达到控制质点振动速度的目的。6.8炮眼按浅密原则布置，控制单眼装药量，使有
6、限的装药量均匀的分布在被爆破体中，并采用非电毫秒雷管进行微差爆破，以减小爆破的地震速度。6.9掏槽眼的位置尽量布置在隧道底部，以加大掏槽部爆源至地表的距离，减小掏槽爆破对建筑物的震动影响。出现以上6.16.5情况的时候值班人员应该及时汇报并加强支护并派专人看守危险地段，避免人员及物资的损失。7.应急处理的步骤及方法一旦发生坍塌事故，由掌子面领班作业人员在洞内向工区调度拨打报警电话并上报经理部调度，有人员受伤时，经理部立即与当地医院联系安排住院抢救事宜，并立即启动应急预案，同时向当地安监部门报告。7.1首先撤出工作面施工人员及机械设备。7.2根据事故发生情况，统一步署应急预案的实施工作，应急指挥
7、中心紧急调用全项目内可用于抢险的机具设备、物资、人员、资金投入抢险工作。7.3首先判断是否有二次坍塌的可能，确认围岩基本稳定后，组织人员和设备进洞抢险。7.4处理坍方方法如坍方体积较小，且坍方范围内已进行喷锚或已架设好较为牢固的构件支撑时，可由两端或一端先上后下地逐步清除坍碴，随挖随喷射砼，随架设临时构件支撑支顶。如坍方体积较大，或地表已下沉，或因坍体堵塞无法进入坍方范围进行支护时，则用注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。7.5具体施工方法塌方掌子面地段是隧道施工的薄弱环节，需特殊处理，重点加固，根据塌方体坡面特点，坡体虚碴不易再挖，稳定碴体一但开挖，碴体内部会形成新的滑动
8、面，造成新的坍塌，应先对塌方体和围岩暴露面，进行喷砼封闭，厚度0.10.2m作为初期支护，扼止再次塌方的产生，也为监测塌方提供依据，然后对塌方影响范围进行注浆，加设超前管棚，使开挖轮廓附近与周围岩体形成一个整体，以抵抗碴体下滑力和开挖后围岩产生的侧向压力。开挖轮廓线以上约5m，视为开挖影响区域，采用超前导管32注浆，轮廓线外第一层间距为0.2*0.2m，其余按0.5*0.5m梅花型布置，注浆管长度3.5M，外插角25，靠近围岩部位布设径向导管注浆，L=3.5M，0.5*0.5m梅花型布置，下部坍体进行开挖断面外两侧注浆，导管布置为0.5*0.5m，L=3.5m梅花型布置。上部开挖，预留中间核心
9、土，可以对虚碴起到固定作用，也可以为安设钢拱架提供作业平台，周边碴体每掘进70cm，及时安设一榀钢拱架，安设拱架前应先检查开挖轮廓线，开挖轮廓线应符合设计要求，中线高程允许偏差为3cm，安装之前应清除底拱脚下的虚碴及其它杂物，安装允许偏差横向和高程均为5cm，环向每隔1m用22拉杆连接，沿钢架外缘每隔1m用楔子临时楔紧。照此工序没安设2榀钢架沿第2钢架内缘用YT-28风钻钻孔，间距20cm，L=4m，安装32小导管，外插角=25，钢管焊在钢架上，与钢架成为受力整体，同时也起到固定钢管作用。另外，拱架上拱脚至拱腰部位，横向焊接钢筋或短钢管，然后在短钢筋下打径向小导管注浆，导管间距1.0*1.0m
10、，梅花型布置，围岩薄弱地段加密，起到锁脚导管作用，以便在拉中槽时为钢架提供有力支撑，在拱脚附近至少打一排对下部碴体起预注浆作用的导管，小导管按照要求布设后，用塑料布覆盖管口，防止喷砼在管口固结，这道工序完成后，随即对拱架进行喷砼作业，两侧交替施作，开挖地面也需封闭，如果开挖后，地质条件不是太好应先初喷砼，导管安装好后，在进行复喷，喷层厚度不得小于10cm，喷砼与钢架、拉杆形成一个整体，形成一个受力体系,同时也封闭塌体，防止浆液外泄。喷砼完成后，组织施工人员准备压浆工作，压力控制在0.6-0.8Mpa，采用水灰比为1：11：2的水泥水玻璃浆进行注浆，洞口地段是最复杂的，最稳定的地段，不确定因素比
11、较多，暗挖开始，监控量测就必须跟上，量测内容包括净空水平收敛量测和拱顶下沉量测。量测分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察应在每次开挖后进行一次，在观察中如发现地质条件恶化，应立即通知施工负责人采取紧急措施。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测采用相同的量测频率，当变形速度大于10mm/d时，量测频率采取大于2次/d，量测间距为510m，每一个断面布设4个净空水平收敛观测点，布设在拱脚部位，拱顶下沉观测点爱横断面上每3m布设一个，已施工区段也应根据情况实施测量。水泥浆完全凝固后，可进行下一循环开挖，当上部开挖大于7m后，即可进行中部开挖，开挖之前，应对中部边墙进行预注浆，此工序可在
12、开挖之前利用工序之间时间差提前完成。注浆管下端必须超过中部，防止在开挖下部时边墙失稳，一侧开挖完毕后，清理基底虚碴，安装拱架，焊接拉杆，然后继续开挖，再安装1榀钢架，开挖完一侧施作径向锚杆，固定拱架，另一侧同时组织人员开挖，每1.4米为一开挖循环，两侧拱架完毕后，对拱架进行喷砼封闭，中间核心土喷砼完毕后清理，下次开挖次序与上次交替进行，避免变形积累，内力集中，中部开挖进行到7m左右后即可进行下部开挖。下部开挖前也应进行预注浆，重复中部开挖步骤，每次清理完3m之后，立拱架，施作二次衬砌。7.6处理坍方常用的支护形式喷锚处理.1由外向内，由上而下，逐段随清坍碴随向岩壁先喷射一薄层砂浆，然后再喷射砼
13、，砼宜分层喷射，每层厚5cm左右，或按设计要求处理。.2喷射12层砼后，可随即加设锚杆再喷射砼。.3坍碴清除后，随即做好衬砌。构件支撑处理.1在坍体不太高，坍穴呈锥形，坍壁不太松散的情况下，使用人字架支撑。.2当坍体较高，但坍体两侧壁形状较整齐，且侧压力不大时，可按垂直于隧道中线的方向架设横向排架，先将坍体顶的石碴扒平铺上横梁，再在其上架设排架，间距一般为12米左右，但须注意排架间用剪刀撑撑稳，下部横梁随坍碴清除倒换撑稳。.3坍方较大，且围岩压力也较大，宜在坍方范围全部用纵向棚架支撑，先将坍碴顶部适当扒平，沿隧道中线方向平行设置纵地梁数根（地梁底预铺横梁），于纵地梁上按照导坑支撑的形式以1米左
14、右间距架设箱形棚架，以后逐层向上架设至坍方顶部，用填塞木塞紧，随坍碴的清除加设立柱，并以纵撑撑牢。.4当坍方直至地表而深度不大时（小于10米）可设置井箍，由地面向下逐步，清除坍碴，随即架设箍架支撑。.5当坍穴较深时，则可先将井口至坍碴顶面一段箍好，不进行清理坍碴，而在洞内采用穿过塌方的施工方法。附表1：抢险领导小组联系方式中铁三局集团有限公司牡绥铁路工程三标项目经理部2 01 0年5月28日附表1：抢险领导小组联系方法序号姓 名职 务办公室电话移动电话宿舍电话1陈岩经理2马保民书记045 3-58060713金铁军副经理4闰海滨总工程师5张启功安质部长6隋中彬工程部长7阎 民物质部长8袁志安财务部长9崔德富综合部长1 0王佳调度11魏旭东一队队长12赵永宏二队队长1 3王振平三队队长141516