隧道岩爆应急预案

一、应急预案的方针与原则

坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给参建职工的工作提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”，坚持“早预防、早发现、早报告、早救治”原则。

二、编制目的

对潜在的隧道岩爆事故做出应急准备，并对已发生的隧道岩爆进行控制，最大限度降低事故的损害程度。

三、编制依据

1、《实施性施工组织设计》

2、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）

3、《新建铁路黔江至张家界至常德线大坡隧道施工设计图》

4、依据沪昆公司标准化管理体系的要求，结合本工区的工程特点特制定本预案。

5、依据张家界建设指挥部的有关应急处理的规定要求；本工程实施性施组及本单位在相关工程中的经验。

6、国家相关法律、法规，国家有关部门、铁道行业及中国铁路总司相关技术标准、规范、指南、中国铁路总公司相关规章制度。

7、中国铁路总公司《铁路工程设计措施优化指导意见》（铁总建设【2013】103号）。

8、原铁道部《关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道

设计施工有关技术规定的通知》（铁建设【2010】120号）。

9、中国铁路总公司《中国铁路总公司办公厅关于2014年铁路建设质量安全重点工作安排的通知》（铁总办【2014】10号）。

10、勘察设计合同以及合同的有效组成文件、设计施工图。

11、当前铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平。

12、地质勘查报告。

四、工程概况

大坡隧道位于湖南省龙山县兴隆街乡三塘村及茅坪乡水沙坪村之间。隧道起讫里程为DK92+550～DK99+228，全长6678m，双线隧道，洞身最大埋深727m，最小埋深44m。隧道进口端位于兴隆街乡三塘村东侧山坡上，出口端位于茅坪乡水沙坪村西侧一山坡脚下，隧道通过处地势陡峻、沟谷深切，谷深坡陡，仅进出口有乡村公路通达，交通较不便利。

隧道采用进、出口各1座平导辅助施工。隧道进口：平导起讫里程PK92+570～PK95+870，长度3300m，位于线路左侧 25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。平导与正洞间每隔500m左右设一处横通道作为疏散横通道，共设7处，后期作为疏散隧道及运营排水通道。隧道出口：平导起讫里程 PK97+225～PK99+192长度1967m，位于线路左侧25m，与线路平行，设计坡度与正洞一致。共设4处横通道，后期作运营排水通道。

隧道进口段DK92+550～DK95+600(3050m)及出口段DK98+810～DK99+228（418m）为可溶岩段落，DK95+600～DK98+810（3210m）为非可溶岩段落，非可溶岩及可溶岩形成不同的地形地貌。隧道

DK92+550～DK93+671.710、DK97+315.661～DK98+540.480段位于

R=4500的曲线上，其余均位于直线段上；洞身纵坡依次为17.4‰

/1300、17.5‰/2750、8‰/600、-3.5‰/2028。

根据本线工期安排，本隧控制工期为49个月，其中施工准备期3个月，隧道土建工期42.8个月，为满足隧道工期要求，结合地形、地质条件，本隧道设置2座辅助坑道。

五、隧道岩爆事故风险分析和预防措施

1、风险分析

大坡隧道洞身深埋地段砂岩，岩体较完整，根据岩性分布，结合隧道埋深，确定DK97+500～DK98+495埋深超过500m，最大埋深超过727m，施工中有发生岩爆的可能性，岩爆规模及危害程度均较大。由于岩体中较高的地应力，容易引起隧道内脆性硬质岩的岩爆。因此，我工区组织建立了隧道岩爆风险分析小组，隧道施工中结合水文地质特征，分析岩爆发生的可能性，确定可能发生事故的地段及风险程度并制定相应的安全专项施工方案。

风险分析小组成员有：

组长：蒲志峰

成员：龚敏宋建月王凌宇

2、预防措施

加强光面爆破控制，提高爆破效果

（1）加强光面爆破，保证开挖洞室轮廓圆顺，避免造成局部应力集中而加剧岩爆。

（2）在中等岩爆、强烈岩爆地段采取短进尺、多循环、弱爆破措施。

（3）改变开挖方式，预留岩爆层。施工中采用短进尺循环，预留2m厚的岩爆处理层，岩爆过后再进行二次扩挖爆破、支护，较好地通过强烈了岩爆段。

加强初期支护

为减轻岩爆的危害，很重要一条就是在洞内开挖前和开挖后

对围岩进行支护措施，这样做不仅可以改善应力的大小和分布，

而且还能使洞室周边的岩体从平面应力状态变为空间三向应力状态，从而达到减轻岩爆危害的目的，并且还能起到防护作用，防止岩石弹射和剥落造成事故。

（1）发生轻微岩爆时，仔细对洞壁及掌子面进行危岩清撬后，及时喷3cm厚混凝土进行封闭围岩。初喷完后进行锚杆挂网支护，锚杆为Φ22，长度2.5m，间距0.8—1.5m。在拱部挂钢筋网（Φ8钢筋，间距25 cm），后进行二次喷射混凝土，厚度9cm。

（2）发生中等岩爆时，支护与发生轻微岩爆时处理措施类似，不同点是挂网后在锚杆外露端头进行横焊Φ22的钢筋加固后再进行二次喷射混凝土施工。

（3）强烈岩爆对施工人员及施工设备的威胁最大，必要时进行避让，等岩爆强度基本平静下来再进行支护。对强烈岩爆区域必须进行钢拱架支撑、锚喷挂钢筋网进行支护，钢拱架1榀/m，与喷锚网形成联合支护体系。

超前应力释放

对于中等以上的岩爆洞段，在钻爆施工时，可在拱角、边墙及顶部加深钻打周边眼，然后向眼孔内喷灌高压水，对围岩进行软化，从而人为提前加快围岩的应力释放。眼孔超前深度可取

2m。

加强高压水冲洗

在隧洞开挖后，洞内围岩岩体的应力状态被破坏，其岩体所储存的应变能一部分应随爆破开挖而释放出来，另一部分通过应力重组而逐步形成第二应力场。而在洞壁四周一些突出开裂岩块，还存在一定残余应力，该残余应变能在一定的时候，会通过岩爆这种形式释放出来，从而给施工带来一定潜在威胁。在开挖后，应及时的用锚喷用高压风水对围岩壁进行冲洗。一方面可部分消抵掉岩块中储存的应变能量，另一方面可改变岩块的物理力学性能，降低其弹性模量。