秦嶺隧洞2號勘探試驗洞與主洞交匯段工程施工巖爆應急預案

1、秦嶺隧洞2號勘探試驗洞與主洞交匯段工程施工巖爆應急預案秦嶺輸水隧洞2號勘探試驗洞工程項目經(jīng)理部二0年四月施工現(xiàn)場巖爆應急預案隧道巖爆是隧道施工中經(jīng)常遇見的地質(zhì)災害，危害性極大。隧道巖爆的 原因如下：1、一般來講，堅硬、完整的巖體，其儲存應變能的能力高，發(fā)生巖爆的傾向較高。圍巖儲存的彈性應變能大于巖石破碎所消耗的能量，引發(fā)巖石碎片從巖壁突然飛崩出來。2、在有巖爆傾向的巖體中進行地下工程施工時，高的地應力使巖體聚集 較高的應變能，在滿足一定的條件時導致巖爆的發(fā)生。3、巖爆的發(fā)生與圍巖的水文地質(zhì)情況也有關(guān)。相同巖性及構(gòu)造的圍巖，干燥的圍巖較存在裂隙水的圍巖更容易發(fā)生巖爆。這是因為結(jié)構(gòu)面中的裂隙 水使

2、巖石的破裂強度降低，其儲存與釋放能量的能力比圍巖處于干燥環(huán)境下 的能力低。二、預防措施1、對巖爆進行現(xiàn)場預測預報(1) 地形地貌分析及地質(zhì)分析認真查看地形地貌，對該區(qū)的地形情況有一個總體的認識，在高山峽谷 地區(qū)，谷地為應力高度集中區(qū)，另外根據(jù)地質(zhì)報告資料初步確定輔助洞施工 期間可能遇到的地應力集中和地應力偏大的地段。依據(jù)地質(zhì)理論，在地殼運動的活動區(qū)有較高的地應力，在地區(qū)上升劇烈,河谷深切，剝蝕作用很強的地區(qū)，自重應力也較大。(2) ae法(聲發(fā)射法)ae法主要利用巖石臨近破壞前有聲發(fā)射現(xiàn)象這一結(jié)果，通過聲波探測器對巖石內(nèi)部的情況進行檢測，其基本參量是能率e和大事件數(shù)頻度n在一定 程度上反映出巖

3、體內(nèi)部的破裂程度和應力增長速度。這種預報方法是最直接 的，也是最有效的。(3) 鉆屑法(巖芯餅化法)通過對巖石進行鉆孔，在進行超前預報鉆孔的同時，對鉆出的巖屑和取 出的巖芯進行分析；對強度較低的巖石，根據(jù)鉆出巖屑體積大小與理論鉆孔 體積大小的比值來判斷巖爆趨勢。在鉆孔過程中有時還可以獲得如爆裂聲、 磨察聲和卡鉆現(xiàn)象等輔助信息來判斷巖爆發(fā)生的可能性。(4) 地溫法采用紅外線測溫儀，若地溫接近正常埋深地溫，說明地下水滲流弱，圍 巖干燥無水，則產(chǎn)生巖爆的可能性較大。利用上述幾種方法綜合應用，相輔相成互相印證，即可對巖爆的發(fā)生進 行準確的預報。2、采取有效的措施防治巖爆(1) 改善圍巖應力其原理是降低

4、圍巖應力，使圍巖應力小于圍巖強度，避免巖爆的發(fā)生。在施工中主要采取如下措施:在洞身開挖爆破時，采用“短進尺、多循環(huán)”，采用光面爆破技術(shù)，盡量減少對圍巖的擾動，改善圍巖應力狀態(tài)?；蛘卟扇獬ǎ和ㄟ^打設超前鉆孔或在超前鉆孔中進行松動爆破,在圍巖內(nèi)部造成一個破壞帶，即形成一個低彈區(qū)，從而使動壁和掌子面應力 降低，使高應力轉(zhuǎn)移至圍巖深部，施工時在掌子面上打設56個超前鉆孔, 深15-20m左右，既可以起到超前鉆探地質(zhì)的作用，又可以起到釋放掌子面 應力的作用。超前鉆孔的布置形式及參數(shù)與地質(zhì)預測預報孔相同。(2) 改善圍巖性質(zhì)在施工過程中，采取對工作面附近隧道巖壁噴水或鉆孔注水來促進圍巖 軟化，從而

5、消除或減緩巖爆程度。但這種方法在隧道施工中一般對隧道圍巖 的穩(wěn)定有一定的影響。(3) 對圍巖進行加強支護和超前支護加固改善掌子面及12倍洞徑洞段內(nèi)圍巖的應力狀態(tài)，由于支護的作用不但 改變了應力大小的分布，而且還使洞壁從單維應力狀態(tài)變?yōu)槿S應力狀態(tài)。擬采用的加固辦法有：錨桿和超前錨桿支護、錨噴観支護、鋼纖維噴観 支護、鋼支撐，二次襯砌。此法是施工中最為常用的，因此施工過程中，在 易發(fā)生巖爆的地段，采取錨桿、超前錨桿支護、錨噴碗支護、鋼纖維噴腔支 護、鋼支撐等多種支護方法有效的組合，可以有效地防止巖爆的發(fā)生。3、巖爆段施工技術(shù)針對隧道的地質(zhì)特征，在施工中可能出現(xiàn)巖爆的地段應采取積極主動的 預防措施

6、和強有力的施工支護，確保巖爆地段的施工安全，將巖爆發(fā)生的可 能性及巖爆的危害降到最低。在高應力地段施工中可采用以下技術(shù)措施：(1) 在施工過程中，加強超前地質(zhì)探測，預報巖爆發(fā)生的可能性及地應力 的大小。采用上述超前鉆探、聲反射、地溫探測方法，同時利用隧道內(nèi)地質(zhì) 編錄觀察巖石特性，將幾種方法綜合運用判斷可能發(fā)生巖爆高地應力的范圍。(2) 打設超前鉆孔轉(zhuǎn)移隧道掌子面的高地應力或注水降低圍巖表面張力 超前鉆孔可以利用鉆探孔，在掌子面上利用地質(zhì)鉆機或液壓鉆孔臺車打設超 前鉆孔，鉆孔直徑為45mm,每循環(huán)可布置48個孔，深度510m,必要時 也可以打設部分徑向應力釋放孔，鉆孔方向垂直巖面，間距數(shù)十厘米，

7、深度1 3ni不等。必要時，若預測到的地應力較高，在超前探孔中進行松動爆破或?qū)?完整巖體用小炮震裂，或向孔內(nèi)壓水，以避免應力集中現(xiàn)象的出現(xiàn)。(3) 在施工中應加強監(jiān)測工作，通過對圍巖和支護結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場觀察、通過 對輔助洞拱頂下沉、兩維收斂以及錨桿測力計、多點位移計讀數(shù)的變化，可 以定量化地預測滯后發(fā)生的深部沖擊型巖爆，用于指導開挖和支護的施工， 以確保安全。(4) 在開挖過程中采用“短進尺、多循環(huán)”，同時利用光面爆破技術(shù)，嚴 格控制用藥量，以盡可能減少爆破對圍巖的影響并使開挖斷面盡可能規(guī)則， 減小局部應力集中發(fā)生的可能性。在巖爆地段的開挖進尺嚴格控制在2. 5m以 內(nèi)。4. 加強施工支護工作支護

8、的方法是在爆破后立即向拱部及側(cè)壁噴射鋼纖維或塑料纖維混凝 土，再加設錨桿及鋼筋網(wǎng)。必要時還要架設鋼拱架和打設超前錨桿進行支護。對發(fā)生巖爆的地段，采取在巖壁切槽的方法來釋放應力，以降低巖爆的 強度。在巖爆地段施工對人員和設備進行必要的防護，以保證施工安全。三.應急預案(一人組織機構(gòu)及職責1、領(lǐng)導機構(gòu)成立隧道施工安全事故應急救援辦公室，總指揮原文善，副指揮吳劍。 一旦發(fā)生隧道施工安全事故，辦公室主任張國祿必須在第一時間趕赴現(xiàn)場， 組織指揮搶險。(1) 總指揮職責是：1) 負責安全事故應急救援的指揮部署。2）及時向上級匯報事故情況。3）按照有關(guān)規(guī)定參與對事故的調(diào)查和處理。（2）副指揮職責：1）評估事

9、故的規(guī)模，確定應急步驟，確保員工安全和減少財產(chǎn)損失。2）參與現(xiàn)場救護行動。3）安排尋找受傷者及其它人員撤離到安全地帶。4）設立與應急中心的通信聯(lián)絡，提供信息。2. 辦事機構(gòu)辦公室設以下辦事小組，其職責是：（1）通信聯(lián)絡組：1）確保與總指揮和外部聯(lián)系暢通，內(nèi)外信息反饋迅速。2）負責應急過程的記錄。技術(shù)支持組：1）提出搶險救援及避免事故擴大的臨時應急方案和措施。2）修補應急方案中在實施中的漏洞。3）繪制事故現(xiàn)場平面圖，向外部救援機構(gòu)提供準確的搶險救援信息。 搶險救援組：1）實施搶險應急方案，尋找受傷人員并轉(zhuǎn)移至安全地帶。2）在搶險救援中，高度注意避免意外傷害，防止事故擴大化。3）救援結(jié)束后，向總指

10、揮報告結(jié)果。后勤保障組：1）保障系統(tǒng)內(nèi)各組人員必需的防護、救護用品及生活物資的供給。2）提供救援搶險的物資設備。應急指揮中心人員名單及聯(lián)系電話序號姓名應急職務職務聯(lián)系電話1原文善指揮長項目經(jīng)理138916571712吳劍副指揮長總工程師151091546663趙國清技術(shù)支持組工程安質(zhì)部長186915103514王志文后勤保障組設備物資部長159911414535張國祿通訊聯(lián)絡組黨工委副書記150298620866吳劍搶險救援組總工程師151091546667周雷行搶險救援組隧道-隊隊長159348597198母文本搶險救援組隧道二隊隊長186076672999侯定軍搶險救援組隧道三隊隊長134

11、29350128突發(fā)緊急事件常用電話號碼表序號救援機構(gòu)或相關(guān)部門電話號碼1急救中心1202氣象臺1223監(jiān)理單目辦公畝地醫(yī)陜醫(yī)二）、應急響應k應急處置辦法當確認工程安全事故即將發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生時，項目部立即做出應急響應, 啟動相應的應急預案，迅速開展應急求援工作；各施工單位及有關(guān)目擊人員 必須立即向項目部應急求援辦公室報告。事故發(fā)生單位的主要負責人及項目 部負責人應在事故首發(fā)第一時間趕赴現(xiàn)場，按照本預案指揮處置，組織救援救護。當隧道作業(yè)面內(nèi)出現(xiàn)掉塊、巖爆時，施工工人應立即停止施工

12、并撤出洞外安全地帶，并及時匯報。各班組及時清點人員，確認有無被困人員，并集結(jié)待命。安排支護班向拱部及側(cè)壁噴射鋼纖維混凝土，再加設錨桿及鋼筋網(wǎng)。必 要時還要架設鋼拱架和打設超前錨桿進行支護。調(diào)動機械進洞搶險，組織搶險突擊隊，由各工班抽調(diào)精壯工人組成，負 責安裝擔架拱架，準備救人。聯(lián)絡組做好準備，并視情提前與定點醫(yī)院聯(lián)系。2. 響應程序施工現(xiàn)場搶險力量為第一響應隊伍；施工現(xiàn)場發(fā)生工程事故后，首先由事故現(xiàn)場自行組織自救，防止事故蔓延擴大。項目部應急救援辦公室接報后，對事故級別進行初步分析判定，立即向本公司指揮部部報告，并立即趕赴事故現(xiàn)場。(3) 在組長到位之前，先期到達事故現(xiàn)場的副組長擔當臨時總指揮

13、；組長 到位后，指揮權(quán)自動移交。3、應急結(jié)束根據(jù)工程事故的級別及救援處置工作進展情況，由指揮部宣布應急狀態(tài)結(jié)束。(%1) 、應急保障1、通信保障建立健全應急通信網(wǎng)，有線、無線電話和對講機相結(jié)合。預案中涉及到的人員應保證通訊信息的暢通，辦公室定期調(diào)度，保證預案的及時啟動。2. 指揮系統(tǒng)技術(shù)保障建立和健全完善的應急指揮系統(tǒng)，充分發(fā)揮指揮部的作用，科學、迅速、 準確決策，為指揮系統(tǒng)提供技術(shù)支持。3、應急機械設備及物資保障各施工單位應按照各自的在應急救援預案里的分工，做好應急設備、工 具及救援物資等儲備工作，事故一旦發(fā)生，由應急指揮部統(tǒng)一調(diào)度使用。主 要應急設備和物資儲備見下表。主要應急設備和物資儲備

14、表序名稱單付數(shù)量規(guī)格型號現(xiàn)在狀杰備注1挖掘機厶1pc225現(xiàn)場良好2裝載機厶3zl50現(xiàn)場良好3機動車612m3現(xiàn)場良好4電焊機厶4bx500現(xiàn)場良好5空壓機厶7現(xiàn)場良好6鑿巖機厶40yt-28現(xiàn)場良好7發(fā)電機厶1250kw現(xiàn)場良好8發(fā)電機厶155kw現(xiàn)場良好9通風機厶2110kw*2現(xiàn)場良好10通風機厶155kw*2現(xiàn)場良好11通風機厶437kw現(xiàn)場良好12工字鋼噸5現(xiàn)場良好13鋼管噸5現(xiàn)場良好4、應急保障隊伍隧道一隊、隧道二隊和隧道三隊各自組織一支30人、10人和6人的綜合素質(zhì)較高，反應快速的應急救援隊伍。啟動預案后，在應急指揮部的統(tǒng)一調(diào) 度和指揮下參加應急救援工作。5、資金保障各施工單位必須嚴格按國家有關(guān)要求按期足額繳納安全生產(chǎn)風險抵押 金，專戶存儲；依法為職工辦理意外傷害保險和工傷保險并支付保險費，保 證救援資金對傷亡人員的經(jīng)濟補償。（四）、演練秦嶺隧道2號勘探試驗洞工程項目經(jīng)理部防洪應急預案每年組織一次演 練，各應急機構(gòu)要參加防坍塌的演練工作，采用桌面演習、功能演習、全面 演習等形式進行演練。通過演練，檢驗應急人員對