各种隧道灾害的预防及处置措施

8隧道地质灾害预防及处置措施

一、岩爆

1.岩爆发生前的预防措施

1.1微弱岩爆地段，可直接在开挖面围岩上洒水，软化围岩表层，促使应力释放和调整。

1.2中等岩爆地段，在隧道开挖断面轮廓线外10～15cm范围内，侧壁及拱部打设注水孔，并向孔内喷灌高压水，软化围岩，加快围岩内部的应力释放。

1.3强烈岩爆地段，可先掘进一个断面积为15～30cm2的小导洞，使岩层中的高地应力得以部分释放，再进行隧道开挖，但应通过探测到的具体情况，确定循环进尺。

1.4在可能发生岩爆地段，还应改善爆破设计，将深孔爆破改为浅孔爆破，减少一次装药量，拉大不同部位炮眼的雷管段位间隔，延长爆破时间，减弱爆破对围岩的影响，减小爆破应力场的叠加，降低岩爆频率和强度。

2.岩爆发生时的处理措施

2.1岩爆发生岩爆剧烈时，人员在安全距离地段躲避一段时间，直至岩爆平静为止，洞顶的岩爆松石要及时清除掉，同时进行工作面的观察记录，如岩爆位置、强度、类型、数量及山鸣等。

2.2机械迅速驶离现场，到达安全区域，停机待命。

3.岩爆发生后的处理措施

3.1加强巡视，及时撬顶，清除爆裂的岩石，确保施工人员安全。

3.2岩爆发生并确认岩爆平静后，施工人员向工作面及附近洞壁岩体洒高压水，以降低岩体强度，减弱岩体的脆性，降低岩爆的剧烈程度；同时起到降温除尘的作用。

3.3初期支护紧跟开挖面，尽可能减少岩层爆露时间，减少岩爆发生，确保人员安全。

4.岩爆地段的技术措施

4.1采用能及时受力的锚杆。

4.2采用喷射钢纤维混凝土，厚度宜为5-8cm；

4.3当用台车钻眼，岩爆的强度在中等以下时，可在台车及装碴机械、运输

车辆上加装防护钢板，避免岩爆弹射出的块体伤及作业人员和砸坏施工设备。

4.4采用分步开挖法施工。开挖后，及时施作超前锚杆对开挖面前方的围岩进行锁定。在拱部及两侧侧壁布置预防岩爆的短锚杆，锚杆长度宜为2m左右，间距宜为0.5～1.0m，并宜与钢纤维喷射混凝土联合使用，形成喷锚加固作用。

二、隧道塌方、突水涌泥

遇特殊和不良地质条件，如断层及其破碎带、滑动层、溶洞、陷穴、堆积体、流沙、淤泥、地下水、松散地层等稳定性差的围岩，都可能发生塌方。

1.隧道塌方、突水涌泥的先兆

1.1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。

1.2开挖面上有可能不稳定块体出露，尤其是小断(夹)层或其它软弱结构面和围岩的节理裂缝构造可能不稳定块体的出露处，往往是局部围岩坍方的部位。

1.3拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方。

1.4岩石裂缝旁出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞扬时，也说明可能即将发生坍方。

1.5围岩发生裂缝，并逐步扩大，很可能要发生坍方。

1.6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。

1.7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。

1.8围岩或隧道支护，拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d，或拱顶下沉量大于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。

2.隧道塌方、突水涌泥等灾害事故的处置措施

⑴针对小规模的涌水即掌子面或拱顶渗水，应及时挂网喷射混凝土。

⑵待掌子面相对稳定且喷射混凝土强度满足后应立即组织人员在拱顶和掌子面进行打管注浆，打管长度不小于2.5m，注浆管应呈梅花型布置，间距不小于0.5m，注水玻璃-浓硫酸双液浆。土层及浆液凝固后方可进行超前支护和开挖施工。

⑶如掌子面出现多股明水流，且伴随掌子面松垮塌方现象，则说明前方水量较大，有可能为大体积水囊或管道漏水。现场值班工程师、质检员、安全员应立即组织洞内人员及时撤离，撤离后清点人数确保无人遗漏，到地面上立即汇报各级相关领导并察看人员受伤情况就近到医院救护。

⑷洞内人员撤离完毕后将“洞内事故、严禁入内”的标志悬挂在洞口处，并派专职安全员看守，未经得项目领导同意严禁入内作业抢险。

⑸根据洞内进尺里程在相应地面上设置反光锥等警示标志，并安排专人身着反光衣在周边巡视，避免行人、车辆进入危险区域。

⑹项目部立即邀请各级领导及有关专家，会同业主、监理、设计单位召开紧急会议，结合现场具体情况制定抢险措施，抢险措施必须在上级主管部门及各级专家批准后方可实施。

⑺抢险过程中，实行领导巡视、专业人员旁站制度，如果出现险情必须及时组织所有人员撤离，并由各级领导及专家重新制定抢险措施后方能继续抢险。

⑻如隧道底板涌水并随着埋深加大水位提高的话则说明降水效果未达到设计要求，此刻应根据现场具体情况在确保安全的前提下，会同业主、设计、监理等单位制定施工的辅助措施甚至是停工处理；同时要求降水单位立即根据相应的设计意见即刻组织降水和抽水施工直至满足隧道施工需要。

三、隧道瓦斯灾害

1.瓦斯预防措施

1.1隧道地层为煤系地层，要进行瓦斯检测，开挖时采用浅孔松动爆破，炸药采用矿用安全炸药，先洒水降尘，再出碴，及早设计好避难设施和路线，设好标志，确保畅通，有突出危险的煤层预先排放瓦斯，防突，抽采，通风，监控监测有专人负责。隧道内安设瓦斯自动检测报警器，与瓦斯检测工检测相结合，做好超前钻孔，准确掌握瓦斯浓度及煤层参数，以防止瓦斯浓度超限：

1.2采取防爆措施

⑴遵守电器设备及其他设备的保安规则，避免发生电火，瓦斯散发区段，使用防爆安全型电器设备，洞内运转机械必须具有防爆性能，避免运转时发生火花。

⑵凿岩时用湿式钻岩，防止钻头发生火花，洞内操作时，防止金属与坚石撞击、摩擦发生火花。