隧道塌方案例及預(yù)防課件

鐵路隧道關(guān)門塌方搶險救援和預(yù)防鐵路隧道關(guān)門塌方搶險救援和預(yù)防目錄一、關(guān)門塌方案例分析三、關(guān)門塌方原因分析四、關(guān)門塌方預(yù)防措施3五、結(jié)束語二、關(guān)門塌方搶險救援目錄一、關(guān)門塌方案例分析三、關(guān)門塌方原因分析四、關(guān)門塌方一、關(guān)門塌方案例分析一、關(guān)門塌方案例分析（一）近期隧道關(guān)門塌方案例

1.廣大鐵路桃園一號隧道。2014年9月15日9時30分，廣大鐵路桃園一號隧道發(fā)生坍塌，造成掌子面6名作業(yè)人員被困。塌方段長度約21米，埋深約50米，地層為泥質(zhì)粉砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，Ⅴ級圍巖。經(jīng)20小時的努力“生命通道”打通，經(jīng)相關(guān)人員94小時的緊張救援，坍塌體正面梯形導(dǎo)坑成功打通，被困人員成功獲救。（一）近期隧道關(guān)門塌方案例粉砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，Ⅴ級圍巖。2.寶蘭客專陽坡莊隧道。2014年8月31日13時35分，寶蘭客專陽坡莊隧道進(jìn)口在拆換拱架作業(yè)過程中發(fā)生坍塌，造成掌子面8名作業(yè)人員被困。塌體長度約22米，隧道埋深約110米，地質(zhì)為砂質(zhì)黃土夾泥巖。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援8小時后疏通中心排水溝，被困人員成功獲救。2.寶蘭客專陽坡莊隧道。2014年8月31日133.云桂鐵路富寧隧道。

2014年7月14日16時15分，云桂鐵路富寧隧道處發(fā)生坍塌，造成掌子面15名作業(yè)人員被困。塌體長度約21米，隧道埋深約160米，地層為硅質(zhì)巖，灰黑色。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援，28小時后打通“生命通道”，130小時后打通人工迂回導(dǎo)坑，被困人員安全獲救。3.云桂鐵路富寧隧道。2014年7月14日16時1

4.吉圖琿客專小盤嶺1#隧道。2014年4月2日0時40分，吉圖琿客專小盤嶺1#隧道出口發(fā)生坍塌，造成掌子面12名作業(yè)人員被困。塌體長度約18m，埋深約100米，地質(zhì)為含碳泥質(zhì)板巖。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援，63小時后打通“生命通道”，87小時后打通人工導(dǎo)坑，被困人員成功獲救。4.吉圖琿客專小盤嶺1#隧道。2014年4月2日0

5.貴州安江高速公路兩天窩隧道。2014年8月10日19時50分，貴州省安江高速公路兩天窩隧道右線進(jìn)口發(fā)生坍塌，造成掌子面13名作業(yè)人員被困。塌體長度約25米，埋深約43米，地質(zhì)主要為強風(fēng)化凝灰質(zhì)板巖。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援，12小時后打通“生命通道”，140小時后打通人工導(dǎo)坑，被困人員成功獲救。5.貴州安江高速公路兩天窩隧道。2014年8月10（二）近六年來鐵路隧道安全事故統(tǒng)計分析

（二）近六年來鐵路隧道安全事故統(tǒng)計分析小結(jié)：1.

隨建設(shè)規(guī)模增大，隧道安全事故件數(shù)也在增加，傷亡人數(shù)較多。近6年來發(fā)生隧道安全事故44起，人員210人，其中145人死亡。因此，隧道建設(shè)參建各方在管理上應(yīng)高度重視。小結(jié)：2.隧道關(guān)門塌方涉險人員多、危害性大。近6年來發(fā)生關(guān)門塌方11起，占事故總數(shù)的25%，涉險人員89人，占事故涉險人員總數(shù)的42%。因此，隧道建設(shè)參建各方切實落實技術(shù)措施，預(yù)防隧道關(guān)門塌方尤為重要。2.隧道關(guān)門塌方涉險人員多、危害性大。近6年來發(fā)生關(guān)門塌方3.隧道關(guān)門塌方搶險救援方法得當(dāng)、組織快速，成功獲救概率高。近6年發(fā)生的11起關(guān)門塌方中，65人安全獲救，占關(guān)門塌方涉險人員總數(shù)的73%，2014年路內(nèi)外共發(fā)生關(guān)門塌方5起，救援工作均取得成功。因此，科學(xué)救援、快速救援、專業(yè)救援極為關(guān)鍵。3.隧道關(guān)門塌方搶險救援方法得當(dāng)、組織快速，成功獲救概率高二、關(guān)門塌方搶險救援二、關(guān)門塌方搶險救援（一）應(yīng)急救援工作的組織1.安全生產(chǎn)實行屬地管理按照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》規(guī)定：“有關(guān)地方人民政府和負(fù)有安全生產(chǎn)監(jiān)督管理職責(zé)的部門的負(fù)責(zé)人接到重大生產(chǎn)安全事故報告后，應(yīng)立即趕到事故現(xiàn)場，組織事故搶救。任何單位和個人都應(yīng)支持、配合事故搶救，并提供一切便利條件”。（一）應(yīng)急救援工作的組織2.按事故等級明確責(zé)任主體按照事故等級，特別重大、重大安全生產(chǎn)事故分別由國務(wù)院和省、直轄市負(fù)責(zé)組織搶險救援，組建搶險救援總指揮部，相關(guān)部門和單位參加救援；較大和一般安全生產(chǎn)事故由施工企業(yè)負(fù)責(zé)組織搶險救援，或由事故所在地的地、市政府負(fù)責(zé)組織搶險救援，相關(guān)部門和單位參加救援。2.按事故等級明確責(zé)任主體3.現(xiàn)場救援組織分工救援指揮部設(shè)置：領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組，負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)搶險救援過程中領(lǐng)導(dǎo)、組織、決策、部署和協(xié)調(diào)等相關(guān)事項；各工作小組，負(fù)責(zé)技術(shù)、監(jiān)測、救援實施、后勤保障、物資材料供應(yīng)、警戒保衛(wèi)、醫(yī)療救護(hù)、新聞發(fā)布、善后安置等相關(guān)工作。3.現(xiàn)場救援組織分工（二）應(yīng)急救援工作流程隧道應(yīng)急救援工作分三階段：啟動準(zhǔn)備階段、救援實施階段、救護(hù)總結(jié)階段。1.啟動準(zhǔn)備階段發(fā)生坍方，有人員被困按規(guī)定上報地方人民政府國家鐵路局中國鐵路總公司成立救援指揮部成立各救援小組科學(xué)制定救援方案反壓、支撐等加固監(jiān)測評估，存在風(fēng)險即刻對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固進(jìn)入救援實施階段（二）應(yīng)急救援工作流程發(fā)生坍方，有人員被困按規(guī)定上報地方人民2.救援實施階段快速打通“生命通道”高壓風(fēng)管通風(fēng)套管鉆機(jī)實施通風(fēng)、通訊、給養(yǎng)、心理輔導(dǎo)多措并舉實施“逃生通道”人工導(dǎo)坑機(jī)械鉆孔正面導(dǎo)坑迂回導(dǎo)坑鉆機(jī)成孔利用中心溝頂管成孔被困人員逃生進(jìn)入救護(hù)總結(jié)階段啟動準(zhǔn)備階段2.救援實施階段快速打通“生命通道”高壓風(fēng)管通風(fēng)套管鉆機(jī)實3.救護(hù)總結(jié)階段接受醫(yī)療救護(hù)結(jié)束救援實施階段康復(fù)出院救援總結(jié)3.救護(hù)總結(jié)階段接受醫(yī)療救護(hù)結(jié)束救援實施階段康復(fù)出院救（三）應(yīng)急救援工作實施1.調(diào)查塌方基本情況目的為科學(xué)決策救援方案（逃生通道）提供依據(jù)。內(nèi)容被困人員情況：人員數(shù)量、所處大概位置等；塌方情況：塌方規(guī)模、距掌子面距離等；地質(zhì)情況：地層巖性、圍巖級別和地下水情況等；施工及周邊情況：地表情況、監(jiān)控量測情況等。（三）應(yīng)急救援工作實施方法詢問塌方目擊者、測量和技術(shù)人員；地表實地踏勘；查詢相關(guān)技術(shù)資料；生命通道施工情況；被困人員信息反饋情況（“生命通道”被打通后）。成果形成塌方情況調(diào)查報告，并繪制塌方情況示意圖。方法塌方資料調(diào)查樣圖塌方資料調(diào)查樣圖2.采取“雙穩(wěn)定”措施杜絕次生災(zāi)害發(fā)生回填反壓穩(wěn)定塌體：嚴(yán)禁清方或擾動塌體，對坡腳回填反壓，回填高度宜為距拱頂5~6米，并留出操作平臺（當(dāng)采用機(jī)械成孔時需考慮機(jī)械作業(yè)平臺），對塌體坡面進(jìn)行必要的防護(hù)。2.采取“雙穩(wěn)定”措施杜絕次生災(zāi)害發(fā)生強化支護(hù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：采用對口撐、斜撐等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。隧道塌方回填反壓及支撐加固方式一強化支護(hù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：采用對口撐、斜撐等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。隧道塌方隧道塌方回填反壓及支撐加固方式二廣大鐵路桃園一號隧道加固方案隧道塌方回填反壓及支撐加固方式二廣大鐵路桃園一號隧道加固方案3.快速打通“生命通道”“生命通道”非常重要：關(guān)門塌方救援過程十分復(fù)雜，救援時間也比較長，近幾次救援情況看，一般在3~6天，因此，快速打通“生命通道”為被困人員輸送空氣、食物，進(jìn)行信息傳遞以及心理干預(yù)都非常必要；“生命通道”能夠再次確認(rèn)坍塌體長度，指導(dǎo)逃生通道的施工。打通方法：首先利用洞內(nèi)既有硬質(zhì)風(fēng)、水管對被困人員進(jìn)行通風(fēng)，如條件成熟可進(jìn)行輸送食物、通話等；再次利用套管跟進(jìn)鉆機(jī)在坍塌體上部打通生命通道。3.快速打通“生命通道”關(guān)鍵技術(shù)及組織：科學(xué)定位開孔位置，距隧道拱頂約1.0~2.5m，塌體一側(cè)（為機(jī)械施工逃生通道預(yù)留空間）通道定位準(zhǔn)確、方向與隧道軸線平行；“生命通道”直徑應(yīng)在108mm以上。專業(yè)鉆機(jī)鉆進(jìn)，快速打通“生命通道”應(yīng)采用專業(yè)大功率、多功能、套管跟進(jìn)鉆機(jī)。比如：小盤嶺1#隧道采用普通鉆機(jī)鉆進(jìn)不成功后采用卡薩C6鉆機(jī)，“生命通道”成功打通。專業(yè)人員操作，鉆機(jī)應(yīng)由熟悉機(jī)器性能的專業(yè)人員操作。相關(guān)配套部件要備齊。關(guān)鍵技術(shù)及組織：小盤嶺1#隧道采用卡薩C6鉆機(jī)小盤嶺1#隧道采用卡薩C6鉆機(jī)富寧隧道采用RPD-180CBR鉆機(jī)富寧隧道采用RPD-180CBR鉆機(jī)富寧隧道“生命通道”方案富寧隧道“生命通道”方案小結(jié)：“生命通道”是關(guān)門塌方救援過程中最重要步驟，設(shè)備要高效、操作人員要專業(yè)、定位要準(zhǔn)確、實施要快速。富寧隧道28小時將“生命通道”打通（設(shè)備調(diào)轉(zhuǎn)20小時，RPD-180CBR鉆進(jìn)8小時）、兩天窩隧道采用卡薩C6鉆機(jī)12小時將“生命通道”打通、小盤嶺1#隧道63小時將“生命通道”打通（用時時間長主要是先期采用普通鉆機(jī)施工未成功，然后調(diào)用C6鉆機(jī)）。小結(jié)：4.多措并舉實施“逃生通道”多措并舉實施“逃生通道”非常必要：被困人員最終要從“逃生通道”逃生，該工作實施是救援工作中的核心工作，由于塌方極為復(fù)雜，坍塌體中可能存在孤石、鋼筋，或者坍塌體極為松散、無自穩(wěn)能力等，救援搶險的過程中隨時都可能發(fā)生意外，因此，堅持多措并舉非常必要。例如：富寧隧道救援過程中，采用左側(cè)迂回導(dǎo)坑和正面機(jī)械鉆孔方案，均取得成功；小盤嶺1#號隧道采用正面人工導(dǎo)坑和氣壓頂方案，人工導(dǎo)坑方案取得成功；兩天窩隧道采用塌體正面人工導(dǎo)坑和左線人工導(dǎo)坑方案，地面鉆孔作為預(yù)備方案，最終正面導(dǎo)坑取得成功。4.多措并舉實施“逃生通道”救援情況看，“逃生通道”實施主要有三種：利用隧道既有管道、人工開挖導(dǎo)坑，機(jī)械施工逃生管道。利用隧道既有管道逃生。目前在建的雙線鐵路隧道都設(shè)置中心排水溝，有直徑Φ600mm圓管和溝寬60cm、深75~90cm的蓋板溝兩種。實踐中如果救援人員疏通中心排水溝，救援時間最短，如寶蘭客專陽坡莊隧道僅用8小時全部人員成功獲救。施工期間，施工單位應(yīng)對圓管形中心排水溝及時清淤，蓋板溝及時安裝蓋板或用鋼板臨時覆蓋。救援情況看，“逃生通道”實施主要有三種：利用隧道既有管道、利用中心水溝逃生方案圖利用中心水溝逃生方案圖圓管型中心排水溝矩形蓋板溝型中心排水溝圓管型中心排水溝矩形蓋板溝型中心排水溝人工開挖小導(dǎo)坑逃生形式選擇：當(dāng)能夠判定一側(cè)初期支護(hù)未被塌方破壞、能被利用時可優(yōu)先選擇正面三角形斷面形式，導(dǎo)坑開口宜選在低位；當(dāng)無法小盤嶺1號隧道采用三角形小導(dǎo)坑救援成功判斷初期支護(hù)是否可能利用、或者能夠判斷初期支護(hù)全部被破壞時可優(yōu)先選擇正面梯形斷面形式，導(dǎo)坑開口宜選在高位；人工開挖小導(dǎo)坑逃生小盤嶺1號隧道采用三角形小導(dǎo)坑救援成功判斷當(dāng)坍塌體極為松散、自穩(wěn)能力極差時應(yīng)優(yōu)先選擇迂回導(dǎo)坑，梯形斷面，開口宜選在高位。富寧隧道塌體正面三角形導(dǎo)坑當(dāng)坍塌體極為松散、自穩(wěn)能力極差時應(yīng)優(yōu)先選擇迂回導(dǎo)坑，梯形斷面富寧隧道迂回導(dǎo)坑方案富寧隧道迂回導(dǎo)坑方案兩天窩隧道采用塌體正面梯形導(dǎo)坑取得了成功。兩天窩隧道采用塌體正面梯形導(dǎo)坑取得了成功。開挖尺寸：三角形斷面一般高1.5~1.8m，寬1.5m；梯形斷面上寬0.8~1m、下寬1.2m、高1.2~１.５m。支護(hù)材料：導(dǎo)坑支護(hù)可采用方木或工字鋼，方木規(guī)格宜為15×15cm，工字鋼宜為I18型；可采用方木密排、間隔立方木并背后鋪設(shè)3cm厚木板兩種方式支護(hù)；梯形斷面方木接頭應(yīng)采用企口連接并用扒釘扒緊。特殊處理：開挖中如遇孤石可采用風(fēng)鎬人工處理或者繞避；如遇鋼架等可氧氣乙炔切割；如坍塌體松散可密排小導(dǎo)管或者注雙液將固結(jié)；導(dǎo)坑出洞時根據(jù)實際情況研究制定可行方案；迂回導(dǎo)坑應(yīng)加強測量，及時方向校正。開挖尺寸：三角形斷面一般高1.5~1.8m，寬1.5m；梯形機(jī)械施工管道逃生方式：從成孔方式來看，有逃生管頂進(jìn)和大口徑水平鉆機(jī)逃生管跟進(jìn)兩種。選型：當(dāng)坍塌體長度在10米以內(nèi)且為土質(zhì)時可考慮逃生管頂進(jìn)方式；當(dāng)坍塌體長度大于10時，地質(zhì)較復(fù)雜時可考慮大口徑水平鉆機(jī)套管跟進(jìn)方式。機(jī)械施工管道逃生坍塌體長度大于10時，地質(zhì)較復(fù)雜時可考慮大口：逃生管頂進(jìn)：可采用挖掘機(jī)配合液壓頂鎬將逃生管頂進(jìn)坍塌體；用氣壓頂進(jìn)機(jī)械設(shè)備將逃生管坍塌體形成逃生通道。挖掘機(jī)配合液壓頂鎬頂進(jìn)法邊頂進(jìn)邊人工出碴，當(dāng)坍塌體對管道的握裹力增加，無法繼續(xù)頂進(jìn)時可在頂管內(nèi)再安裝一小直徑鋼管繼續(xù)頂進(jìn)，此在蘭渝鐵路桃樹坪隧道取得了成功。桃樹坪隧道采用頂管法救援成功：逃生管頂進(jìn)：可采用挖掘機(jī)配合液壓頂鎬將逃生管頂進(jìn)坍塌體；用：大口徑水平鉆機(jī)套管跟進(jìn)：中鐵二局昆明救援隊引進(jìn)一臺FS-120CZ大口徑水平鉆機(jī)，該鉆機(jī)能夠快速鉆進(jìn)620mm管徑的救援通道，能夠?qū)崿F(xiàn)安全、快速救援，在云桂鐵路富寧隧道搶險救援過程中進(jìn)行了嘗試，取得了初步成功。：大口徑水平鉆機(jī)套管跟進(jìn)：中鐵二局昆明救援隊引進(jìn)一臺FS-1設(shè)備情況：鉆機(jī)外觀尺寸為9.5m×3m×2.8m，主機(jī)質(zhì)量約為34噸，扭矩最大可達(dá)195kN?m，推進(jìn)力最大可達(dá)1455kN。適用條件：當(dāng)塌方體為砂土、黃土、粘土以及碎石土（碎石粒徑最大不超過60cm）可直接鉆進(jìn)，當(dāng)碎石土最大粒徑超過60cm時可采用自帶DTH潛孔錘套管鉆進(jìn)。設(shè)備情況：鉆機(jī)外觀尺寸為9.5m×3m×2.8m，主機(jī)質(zhì)量約場地需求：鉆機(jī)行進(jìn)路線坡度小于15°，鉆機(jī)就位場坪基礎(chǔ)水平堅實，空間尺寸不低于15m（長）×5m（寬）×5.3m（高）；場地需求：鉆機(jī)行進(jìn)路線坡度小于15°，鉆機(jī)就位場坪基礎(chǔ)水平堅風(fēng)水電需求：380V、50Hz的電力，滿足225KVA使用負(fù)荷；若使用潛孔錘鉆頭鉆進(jìn)，現(xiàn)場需2臺空壓機(jī)、2個儲氣罐、1個風(fēng)包的位置，合計30m2的空間位置；使用潛孔錘鉆頭鉆進(jìn)除塵時用的1000L清水；10m2的水平場地作為發(fā)電機(jī)或電動機(jī)單元場地。風(fēng)水電需求：380V、50Hz的電力，滿足225KVA使用負(fù)5.救援中的重要工作建立會議制度建立救援例會制度，每日8時、16時召開，研究救援工作；建立領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場值班制度，處置救援過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題；建立對口協(xié)商制度，及時就現(xiàn)場救援需要地方政府銜接的工作進(jìn)行銜接。加強監(jiān)控量測、形成小時報告制、信息快速傳輸監(jiān)測內(nèi)容：凈空收斂和拱頂下沉；技術(shù)要求：監(jiān)控量測工作是整個應(yīng)急救援過程中的安全“保護(hù)神”，做到“三加密一復(fù)核”，即監(jiān)測斷面5.救援中的重要工作加密，宜為每3米設(shè)一監(jiān)測斷面；監(jiān)測點加密，每斷面設(shè)5～7個量測點；監(jiān)測頻率加密，每小時量測一次；雙人雙儀器交叉復(fù)核量測。信息傳遞：建立小時報告制，通過手機(jī)短信形式報救援指揮部有關(guān)負(fù)責(zé)人。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)變形速率大于5mm/d，或者混凝土剝落、裂縫明顯加大時，應(yīng)停止救援采取加固措施。加密，宜為每3米設(shè)一監(jiān)測斷面；監(jiān)測點加密，每斷面設(shè)5～7個量做好注漿的各項準(zhǔn)備工作坍塌體松散段一般采用小導(dǎo)管超前支護(hù)即可通過，但當(dāng)塌體極為松散、無自穩(wěn)能力時應(yīng)進(jìn)行水泥~水玻璃雙液漿注漿固結(jié)，施工單位應(yīng)提前準(zhǔn)備好材料、設(shè)備和專業(yè)隊伍。做好注漿的各項準(zhǔn)備工作小結(jié)：1.根據(jù)近幾年來鐵路隧道關(guān)門塌方“逃生通道”實施情況來看：利用隧道既有管道逃生簡便、易行，救援時間短，宜優(yōu)先考慮；人工開挖導(dǎo)坑實施方便、靈活、可靠性高、成功機(jī)率大，但施工進(jìn)度一般，救援時間約3~5天；小結(jié)：大口徑水平鉆機(jī)施工“逃生通道”在富寧隧道進(jìn)了試驗性實施，正常情況下鉆進(jìn)后速度較快（1m/小時以上），但在鉆進(jìn)過程中遇到障礙物處理困難，同時設(shè)備調(diào)轉(zhuǎn)和施工準(zhǔn)備時間較長，對該設(shè)備和工藝熟練程度不夠，下一階段仍需技術(shù)攻關(guān)。大口徑水平鉆機(jī)施工“逃生通道”在富寧隧道進(jìn)了試驗性實施，正2.通過近幾次救援情況來看，專業(yè)化救援隊伍發(fā)揮了不可替代的作用，專業(yè)化救援隊伍可以加快救援進(jìn)度，提高救援成功概率。原鐵道部成立5支隧道應(yīng)急救援隊：中鐵二局設(shè)在昆明，負(fù)責(zé)西南片區(qū)；中鐵五局設(shè)在長沙，負(fù)責(zé)華南片區(qū)；中鐵十二局設(shè)在南昌，負(fù)責(zé)華東、華南片區(qū)；中鐵十七局設(shè)在太原，負(fù)責(zé)華北、東北片區(qū)；中鐵隧道集團(tuán)設(shè)在西安，負(fù)責(zé)西北片區(qū)。2.通過近幾次救援情況來看，專業(yè)化救援隊伍發(fā)揮了不可替代的三、關(guān)門塌方原因分析三、關(guān)門塌方原因分析（一）部分隧道關(guān)門塌方的主要原因分析1.施工方面：仰拱存在一次性開挖過長并未及時封閉，或者下臺階一次性接腿過多；仰拱和二襯施工步距超標(biāo)。（1）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3米且未及時封閉；仰拱實際步距45米，二襯實際步距82米，超出Ⅴ級圍巖相關(guān)步距規(guī)定；塌方段位面于仰拱作業(yè)面上方，仰拱一次開挖過長應(yīng)是主要原因。（2）西北某隧道：一是對地質(zhì)狀況和換拱風(fēng)險認(rèn)識不足；二是換拱技術(shù)方案不合理；三是建設(shè)管理及監(jiān)理監(jiān)控不嚴(yán)格。（一）部分隧道關(guān)門塌方的主要原因分析（3）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3米且未及時封閉；仰拱實際步距56米，二襯實際步距88米，超出Ⅴ級圍巖相關(guān)步距規(guī)定；塌方段位于仰拱開挖端頭，仰拱一次性開挖長度超出規(guī)定應(yīng)是主要原因。（4）東北某隧道：下臺階開挖達(dá)3m以上，推測5榀拱腳同時懸空；仰拱實際步距59米；二襯實際距步132米，超出Ⅴ級圍巖相關(guān)步距規(guī)定。下臺階一次性開挖過長應(yīng)是主要原因。（5）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3m，仰拱步距100米，二襯步距153米，超出Ⅴ級圍巖步距規(guī)定；塌方段位于仰拱開挖正上方，仰拱一次開挖過長是主要原因。（3）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3米且未及時封閉；仰拱實際2.質(zhì)量方面：初期支護(hù)鋼架環(huán)、縱向連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；鎖腳錨桿（管）未達(dá)到設(shè)計要求。3.地質(zhì)方面：地質(zhì)基本為破碎、松散的軟弱圍巖；實際圍巖別在Ⅳ級左右，半軟半硬狀態(tài)；在地下水、收斂變形或爆破振動作用下，荷載可能突然劇增、作用于初期支護(hù)。2.質(zhì)量方面：初期支護(hù)鋼架環(huán)、縱向連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；鎖腳錨桿（二）影響隧道塌方的其它因素目前鐵路隧道施工還是以傳統(tǒng)的鉆爆法為主，僅個別隧道采用了盾構(gòu)、TBM法，作業(yè)工作面較多、施工人員較多，不可控的風(fēng)險點增多，造成隧道塌方可能還有以下幾個方面的因素：1.隧道建設(shè)地質(zhì)環(huán)境差長大隧道增多；軟弱圍巖隧道增多；水文地質(zhì)條件復(fù)雜；降雨或融雪對隧道施工有影響。（二）影響隧道塌方的其它因素2.地質(zhì)方面認(rèn)識不到位、工程措施針對性不強設(shè)計期間勘察不到位，地質(zhì)情況不明；施工時未及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)，超前加固不到位。3.施工管理不到位拱架、錨桿等半成品未堅持工廠化作業(yè)；對超前地質(zhì)預(yù)報認(rèn)識不足；對初期支護(hù)變形控制認(rèn)識不足，仍有超作業(yè)現(xiàn)象；對監(jiān)控量測關(guān)注度不高，往往流于形式；技術(shù)和管理人員數(shù)量少、業(yè)務(wù)素質(zhì)低；作業(yè)層人員基本技能差、質(zhì)量安全意識淡漠。2.地質(zhì)方面認(rèn)識不到位、工程措施針對性不強4.工藝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)初期支護(hù)拱架環(huán)向連接不到位；初期支護(hù)拱架縱向連接不到位；初期支護(hù)背后存在空洞；初期支護(hù)噴射混凝土厚度和強度不足；初期支護(hù)拱架間距超出設(shè)計規(guī)定；初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿偷工減料。4.工藝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)5.施工違章作業(yè)二次襯砌和仰拱施工步距超標(biāo)；仰拱一次開挖長度超出規(guī)定；中、下臺階接腿榀數(shù)超出規(guī)定；現(xiàn)場采用長臺階施工，甚至有拉中槽現(xiàn)象；拱腳未置于穩(wěn)固基巖且長時間受水侵泡。5.施工違章作業(yè)四、關(guān)門塌方預(yù)防措施四、關(guān)門塌方預(yù)防措施

如何提高軟弱圍巖隧道施工水平，預(yù)防變形和塌方，尤其是預(yù)防關(guān)門塌方，確保施工安全，其核心是抓住軟弱圍巖隧道工程特點，落實好“三超前、四到位、一強化”施工技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！袢埃撼邦A(yù)報、超前加固、超前支護(hù)●四到位：工法選擇到位、支護(hù)措施到位、快速封閉到位、襯砌跟進(jìn)到位●一強化：強化量測

如何提高軟弱圍巖隧道施工水平，預(yù)防變形和塌方，尤其是軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)在以下八個方面予以重視，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工管理，從而避免塌方事故的發(fā)生?！舫邦A(yù)報◆超前加固◆超前支護(hù)◆開挖工法◆初期支護(hù)◆快速封閉◆監(jiān)控量測◆二次襯砌軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)在以下八個方面予以重視，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工管（一）超前預(yù)報1.相關(guān)要求（1）《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》對超前地質(zhì)預(yù)報做出明確規(guī)定：高速鐵路隧道施工應(yīng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，并作為工序納入施工組織管理。隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)以地質(zhì)調(diào)查法為基礎(chǔ)，針對不同地段地質(zhì)情況和預(yù)報目的，采用一種或幾種方法相互補充和印證，進(jìn)行綜合超前地質(zhì)預(yù)報。（一）超前預(yù)報施工圖階段經(jīng)評估為高風(fēng)險和極高風(fēng)險的軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道，超前地質(zhì)預(yù)報工作應(yīng)由設(shè)計單位負(fù)責(zé)組織實施。其他隧道超前地質(zhì)預(yù)報由施工單位組織專業(yè)人員實施。（2）國家安全監(jiān)管總局、交通運輸部、國務(wù)院國資委、國家鐵路局聯(lián)合印發(fā)的《隧道施工安全九條規(guī)定》第四條規(guī)定：必須落實超前水文地質(zhì)探測預(yù)報各項規(guī)定，監(jiān)控量（探）測數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人，嚴(yán)禁冒險施工作業(yè)。施工圖階段經(jīng)評估為高風(fēng)險和極高風(fēng)險的軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道，2.主要內(nèi)容

以地質(zhì)素描為主，輔以物探方法是軟弱圍巖超前預(yù)報的主要手段。在破碎帶和斷層地段，加強超前長、短鉆孔，及時探明隧道前方地質(zhì)情況，特別是地下水的發(fā)育情況，嚴(yán)禁在未探明情況下盲目開挖。2.主要內(nèi)容以地質(zhì)素描為主，輔以物探方法是軟弱圍巖超前預(yù)報的3.相關(guān)建議參建各方都應(yīng)該重視施工階段超前地質(zhì)預(yù)報工作。高風(fēng)險和極高風(fēng)險隧道，建立以設(shè)計單位為責(zé)任主體，相關(guān)單位參與的超前地質(zhì)預(yù)報機(jī)制。明確責(zé)任與分工。3.相關(guān)建議（二）超前加固

在斷層破碎帶和軟弱地層，特別是富含水時，必須對圍巖進(jìn)行超前加固，改良地層，確保隧道安全施工。必須配備專業(yè)隊伍、專業(yè)設(shè)備，進(jìn)行專項設(shè)計，保證加固效果。目前，常用的圍巖加固方法是注漿法。注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿兩種。在富水?dāng)鄬拥貛В２扇∪珨嗝孀{。（二）超前加固方法是注漿法。注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿（三）超前支護(hù)常用的超前支護(hù)方式有超前大管棚和超前小導(dǎo)管兩種。

●超前大管棚：超前大管棚一般是在對沉降有嚴(yán)格要求時使用，適宜于淺埋洞口、堆積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶地層，以及下穿公路、鐵路、地面建筑物時采用。大管棚一般采用φ70mm～φ159mm的鋼管，縱向長度10～100m根據(jù)工程需要設(shè)置。（三）超前支護(hù)設(shè)管棚工作間：一般施作管棚時都要設(shè)計管棚工作間，管棚工作間按鉆機(jī)特點設(shè)計，比隧道斷面加寬50～70cm，工作間長度7～10m，如果只進(jìn)行一個循環(huán)管棚施作，管棚工作間比較簡單。但如果循環(huán)多時，施作多個管棚工作間就存在著三個問題。設(shè)管棚工作間：一般施作管棚時都要設(shè)計管棚工作間，管棚工作間按一是為施作工作間，隧道斷面加大后，開挖難度加大，開挖安全風(fēng)險增加。二是若循環(huán)注漿后未能按設(shè)計開挖到位，工作間尺寸將滿足不了要求，將無法進(jìn)行正常管棚作業(yè)。三是由于管棚工作間采取擴(kuò)挖斷面方法，既增加了開挖費用，又增加了回填混凝土的費用，浪費很大。一是為施作工作間，隧道斷面加大后，開挖難度加大，開挖安全風(fēng)險無工作間管棚施作技術(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)斷面采用頂進(jìn)器將管棚頂?shù)介_挖斷面外。該技術(shù)不需要擴(kuò)大斷面，不切割大量的管棚，降低了施工風(fēng)險，提高了工效，節(jié)約了投資。無工作間管棚施作技術(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)斷面采用頂進(jìn)器將管棚頂?shù)介_挖斷面●超前小導(dǎo)管：超前小導(dǎo)管是在對施工安全要求較高的條件下使用。在破碎圍巖、堆積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶中普遍采用。當(dāng)?shù)貙涌ㄣ@嚴(yán)重時，可采用自進(jìn)式錨桿。小導(dǎo)管一般采用φ32mm~φ60mm的鋼管，縱向長度2.5～6m根據(jù)工程需要設(shè)置。小導(dǎo)管布設(shè)后根據(jù)地層穩(wěn)定情況進(jìn)行注漿，加固周邊地層?！癯靶?dǎo)管：超前小導(dǎo)管是在對施工安全要求較高的條件下使用。●水平旋噴支護(hù)：軟塑土體、含水砂層等可采用水平旋噴進(jìn)行超前加固與支護(hù)?！袼叫龂娭ёo(hù)：軟塑土體、含水砂層等可采用水平旋噴進(jìn)行超前加預(yù)切槽支護(hù)：用特制的鏈?zhǔn)綑C(jī)械切刀沿斷面周邊連續(xù)切割出一條厚約數(shù)十厘米，深數(shù)米的窄槽，同時應(yīng)用與切刀一體化的混凝土灌注設(shè)備注入混凝土，形成一個連續(xù)的，起預(yù)先支護(hù)作用的混凝土拱殼。然后在“拱殼”支護(hù)下進(jìn)行工作面的全斷面機(jī)械挖掘

預(yù)切槽支護(hù)：用特制的鏈?zhǔn)綑C(jī)械切刀沿斷面周邊連續(xù)切割出一條厚約預(yù)切槽法三維示意預(yù)切槽法三維示意預(yù)襯砌支護(hù)：預(yù)襯砌是通過在特定形狀的機(jī)架上安裝帶掘進(jìn)頭的箱體結(jié)構(gòu)，掘進(jìn)頭連同箱體沿著隧道方向掘進(jìn)，掘進(jìn)到位后一邊回退一邊灌注混凝土，從而在開挖線外形成以箱體為模的混凝土預(yù)制件。預(yù)襯砌支護(hù)：預(yù)襯砌是通過在特定形狀的機(jī)架上安裝帶掘進(jìn)頭的箱體沿著拱架環(huán)向施作多個這種板狀預(yù)制件并在隧道開挖線外搭接形成一拱殼，這種拱殼就是超前襯砌，超前襯砌可以為隧道襯砌的一部分甚至全部。沿著拱架環(huán)向施作多個這種板狀預(yù)制件并在隧道開挖線外搭接形成一（四）開挖工法常用的開挖工法有臺階法、環(huán)形導(dǎo)坑（預(yù)留核心土）法、CD法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。開挖工法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和地層加固情況確定。開挖工法選擇時，原則上在確保安全條件下，應(yīng)從簡單到復(fù)雜，盡量減少開挖步驟。施工中必須進(jìn)行量測，根據(jù)量測數(shù)據(jù)及時調(diào)整開挖工法。現(xiàn)場施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計工法，如需要調(diào)整，應(yīng)履行變更程序，不得擅自更改。（《九條規(guī)定》第二條）（四）開挖工法●臺階法：該工法一般適合于Ⅳ級圍巖，要求臺階長度不大于1倍洞徑，仰拱距掌子面距離不大于2倍洞徑?！衽_階法：該工法一般適合于Ⅳ級圍巖，要求臺階長度不大于1倍洞●環(huán)形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土)法：該方法利用核心土穩(wěn)定掌子面，然后開挖兩側(cè)邊墻、中部核心土，最后開挖仰拱。該工法步驟多，工藝要求高?！癍h(huán)形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土)法：該方法利用核心土穩(wěn)定掌子面，然后

目前，軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法（三臺階七步流水法），出現(xiàn)的問題也最多，對該工法技術(shù)要求如下：上臺階每循環(huán)開挖進(jìn)尺Ⅴ、Ⅵ級圍巖不大于1榀鋼架，Ⅳ級不大于2榀。邊墻開挖進(jìn)尺不大于2榀。仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿，每循環(huán)開挖進(jìn)尺不大于3m。初期支護(hù)封閉成環(huán)位置距掌子面距離不大于35m。根據(jù)地質(zhì)、量測情況，設(shè)置臨時仰拱或橫撐。目前，軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法（三臺階七步隧道塌方案例及預(yù)防課件●CD法（中隔壁法）：該工法適合于淺埋地段或穿越建（構(gòu)）筑物時采用，以減少沉降，防止坍方。該工法是將隧道分為左右兩部分進(jìn)行開挖，先在一側(cè)采用臺階法分層開挖及支護(hù)，再開挖隧道另一側(cè)。每臺階縱向長度3～5m。初期支護(hù)仰拱緊跟下臺階，封閉成環(huán)。●CD法（中隔壁法）：該工法適合于淺埋地段或穿越建（構(gòu)）筑物●CRD法（交叉中隔壁法）：該工法在特殊條件下采用。該工法是將大斷面隧道上、下、左、右分塊開挖，并施作初期支護(hù)和臨時橫撐（臨時仰拱），每臺階縱向長度3～5m，步步封閉成環(huán)?！馛RD法（交叉中隔壁法）：該工法在特殊條件下采用。該工法是隧道塌方案例及預(yù)防課件●雙側(cè)壁導(dǎo)坑法：該工法在特大斷面等特殊條件下采用。該工法先開挖隧道兩側(cè)導(dǎo)坑，再進(jìn)行中部開挖支護(hù)。工法特點：控制沉降變形好，但連接點多，受力復(fù)雜，對工藝要求高?！耠p側(cè)壁導(dǎo)坑法：該工法在特大斷面等特殊條件下采用。該工法先開隧道塌方案例及預(yù)防課件對于巖石強度低，環(huán)境要求高的隧道應(yīng)采用單臂掘進(jìn)機(jī)、銑挖機(jī)、機(jī)械破碎等開挖。對于巖石強度低，環(huán)境要求高的隧道應(yīng)采用單臂掘進(jìn)機(jī)、銑挖機(jī)、機(jī)（五）初期支護(hù)初期支護(hù)方式：錨網(wǎng)噴；錨網(wǎng)噴+鋼拱架，鋼架形式有格柵鋼架、工字鋼、H型鋼。特殊地質(zhì)條件下使用噴鋼纖維混凝土。初期支護(hù)受力特征：隧道開挖后短時間或變形量小時，初期支護(hù)與地層共同承受形變壓力。支護(hù)不及時或支護(hù)后變形量過大，巖體松動后荷載加大，由初期支護(hù)完全被動地承受松動壓力。因此，必須保證初期支護(hù)的強度和剛度，及時支護(hù)，控制變形。（五）初期支護(hù)（六）快速封閉初期支護(hù)仰拱（臨時仰拱）及時閉合極其重要，閉合成環(huán)后，提高了結(jié)構(gòu)的承載能力，從而有效地控制變形、避免塌方，快速封閉應(yīng)滿足以下要求：1.進(jìn)尺：初支仰拱每循環(huán)進(jìn)尺不得大于3米；2.封閉時間：非爆破開挖和爆破開挖初支仰拱應(yīng)分別于8小時和12小時內(nèi)完成開挖、架設(shè)拱架、噴射混凝土作業(yè)。3.步距：Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級圍巖的仰拱封閉位置距掌子面不得大于35米。（六）快速封閉35m35m技術(shù)要求

雙線隧道Ⅳ、Ⅴ級圍巖采用臺階法開挖時，必須設(shè)置鎖腳錨桿（管）等控制拱（墻）腳位移的措施。雙線隧道Ⅴ級圍巖應(yīng)設(shè)置橫向臨時支撐或臨時仰拱，臨時支撐采用型鋼，縱向每2榀設(shè)1處。鋼拱架宜采用八字節(jié)格柵拱架。鋼拱架應(yīng)工廠化制造，出廠前必須進(jìn)行檢驗、試拼裝。噴混凝土原則上采用濕噴工藝，特殊地質(zhì)條件下可另行設(shè)計。技術(shù)要求（七）二次襯砌

及時進(jìn)行二次襯砌對安全施工十分重要，根據(jù)部有關(guān)要求：Ⅳ級圍巖二襯距掌子面距離不大于90m，Ⅴ級、Ⅵ級不大于70m，120號文件、國家安全監(jiān)管總局等四局、部、委聯(lián)合印發(fā)《九條規(guī)定》第三條也再次進(jìn)行明確和要求，現(xiàn)場必須嚴(yán)格執(zhí)行。（七）二次襯砌（八）監(jiān)控量測1.相關(guān)規(guī)定2014年4月11日中國鐵路總公司工管中心印發(fā)了《鐵路隧道監(jiān)控量測標(biāo)準(zhǔn)化管理實施意見》（工管辦函〔2014〕92號），重新明確了變形的管理等級和管理流程，界定各方的管理責(zé)任，要求采用信息化系統(tǒng)對監(jiān)控量測工作進(jìn)行管理。（八）監(jiān)控量測隧道塌方案例及預(yù)防課件隧道塌方案例及預(yù)防課件2.量測方法目前，隧道圍巖變形通常采用有尺量測。拱頂下沉采用水準(zhǔn)儀，水平收斂采用收斂計。有尺量測具有“人工讀數(shù)、手工填寫、紙質(zhì)報告”的特點。這種方法人為干預(yù)因素多，對數(shù)據(jù)的真實性產(chǎn)生影響；同時，自動化程度不高，數(shù)據(jù)處理慢，對現(xiàn)場安全的及時性管理會產(chǎn)生一定的影響。2.量測方法拱頂下沉監(jiān)測水平收斂監(jiān)測拱頂下沉監(jiān)測水平收斂監(jiān)測面對當(dāng)前隧道建設(shè)領(lǐng)域現(xiàn)狀和當(dāng)?shù)匦畔⒒l(fā)展水平，中國鐵路總公司工程管理中心組織研發(fā)了“隧道圍巖變形監(jiān)測與處理”智能化監(jiān)控系統(tǒng)，即TGMIS系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用全站儀采集數(shù)據(jù)，采用智能手機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，采用電腦分析數(shù)據(jù)，采用智能手機(jī)查看信息、預(yù)警處理并反饋信息。

面對當(dāng)前隧道建設(shè)領(lǐng)域現(xiàn)狀和當(dāng)?shù)匦畔⒒l(fā)展水平，中國鐵路總公司服務(wù)器（安裝服務(wù)器端軟件）PC監(jiān)控客戶端1PC監(jiān)控客戶端2PC監(jiān)控客戶端n手機(jī)監(jiān)控客戶端1手機(jī)監(jiān)控客戶端2手機(jī)監(jiān)控客戶端n............（安裝客戶端軟件）自動預(yù)警處理發(fā)送預(yù)警短信CCF服務(wù)器PC監(jiān)控PC監(jiān)控PC監(jiān)控手機(jī)監(jiān)控手機(jī)監(jiān)控手機(jī)監(jiān)控...

石門隧道

（1）

采集模塊采集模塊是利用全站儀和手機(jī)自動采集隧道圍巖變形數(shù)據(jù)。石門隧道（1）采集模塊采集模塊是利用全站儀和手機(jī)自動采步驟1監(jiān)測點布置監(jiān)測點加工隧道開挖后，在圍巖上埋設(shè)反光片監(jiān)測點。步驟1監(jiān)測點布置監(jiān)測點加工隧道開挖后，在圍巖上埋設(shè)反光片步驟2采用全站儀采集數(shù)據(jù)。對無藍(lán)牙功能的全站儀，安裝藍(lán)牙功能。步驟2采用全站儀采集數(shù)據(jù)。對無藍(lán)牙功步驟3在手機(jī)上安裝APP軟件，通過手機(jī)藍(lán)牙功能，接收全站儀采集的數(shù)據(jù)。步驟3在手機(jī)上安裝APP軟件，通過手機(jī)藍(lán)步驟4采用手機(jī)藍(lán)牙功能，傳出監(jiān)測數(shù)據(jù)。步驟4采用手機(jī)藍(lán)牙功能，傳出監(jiān)測數(shù)據(jù)。（2）分析-發(fā)布模塊分析-發(fā)布模塊是利用專用電腦（服務(wù)器）自動計算、自動分析，并發(fā)布安全信息。（2）分析-發(fā)布模塊分析-發(fā)布模塊是利用專用電腦（服務(wù)器）自步驟5采用專用電腦（服務(wù)器）接收手機(jī)傳輸?shù)谋O(jiān)測數(shù)據(jù)。步驟5采用專用電腦（服務(wù)器）接收手機(jī)步驟6專用電腦（服務(wù)器）采用研發(fā)的SWB軟件，自動分析數(shù)據(jù)，計算變形結(jié)果，生成回歸曲線，給出預(yù)警狀態(tài)，形成專項報表。步驟6專用電腦（服務(wù)器）采用研發(fā)的SWB步驟7用戶采用手機(jī)（電腦），利用研發(fā)的DQ軟件，查看發(fā)布的各項安全信息。步驟7用戶采用手機(jī)（電腦），利用研發(fā)隧道塌方案例及預(yù)防課件（3）處理模塊處理模塊是利用手機(jī)安全信息，指導(dǎo)現(xiàn)場處理預(yù)警,并反饋。（3）處理模塊處理模塊是利用手機(jī)安全信息，指導(dǎo)現(xiàn)場處理預(yù)警,步驟8采用全站儀對異常數(shù)據(jù)重測或復(fù)測，徹底剔除誤差。步驟8采用全站儀對異常數(shù)據(jù)重測或復(fù)測，步驟9現(xiàn)場按安全等級管理開展處理工作。如Ⅰ級預(yù)警（），進(jìn)行搶險狀態(tài)，增加橫、豎支撐，加強支護(hù)，

調(diào)整開挖工法。步驟9現(xiàn)場按安全等級管理開展處理工作。步驟10用戶登陸SWB，反饋處理信息，消除預(yù)警。形成閉環(huán)管理。步驟10用戶登陸SWB，反饋處理信息，消除五、結(jié)束語五、結(jié)束語1.

加強管理，控制風(fēng)險。各級管理人員應(yīng)再提高認(rèn)識，再強化風(fēng)險防范意識；安全管理是控制隧道風(fēng)險的核心，做到“重投入、控質(zhì)量、防違規(guī)”。1.加強管理，控制風(fēng)險。各級管理人員應(yīng)再提高認(rèn)識，再強化風(fēng)2.

隧道安全預(yù)防為主。落實工程措施、加強技術(shù)控制是核心工作，做到“三超前、四到位、一強化”。2.隧道安全預(yù)防為主。落實工程措施、加強技術(shù)控制是核心工作3.科學(xué)組織搶險救援。救援的核心任務(wù)是“堆堆土、架架撐、鉆鉆孔、挖挖洞”，科學(xué)決策、快速組織、專業(yè)隊伍實施是搶險救援的關(guān)鍵。3.科學(xué)組織搶險救援。救援的核心任務(wù)是“堆堆土、架架撐、鉆謝謝大家！謝謝大家！鐵路隧道關(guān)門塌方搶險救援和預(yù)防鐵路隧道關(guān)門塌方搶險救援和預(yù)防目錄一、關(guān)門塌方案例分析三、關(guān)門塌方原因分析四、關(guān)門塌方預(yù)防措施3五、結(jié)束語二、關(guān)門塌方搶險救援目錄一、關(guān)門塌方案例分析三、關(guān)門塌方原因分析四、關(guān)門塌方一、關(guān)門塌方案例分析一、關(guān)門塌方案例分析（一）近期隧道關(guān)門塌方案例

1.廣大鐵路桃園一號隧道。2014年9月15日9時30分，廣大鐵路桃園一號隧道發(fā)生坍塌，造成掌子面6名作業(yè)人員被困。塌方段長度約21米，埋深約50米，地層為泥質(zhì)粉砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，Ⅴ級圍巖。經(jīng)20小時的努力“生命通道”打通，經(jīng)相關(guān)人員94小時的緊張救援，坍塌體正面梯形導(dǎo)坑成功打通，被困人員成功獲救。（一）近期隧道關(guān)門塌方案例粉砂巖，鈣質(zhì)膠結(jié)，Ⅴ級圍巖。2.寶蘭客專陽坡莊隧道。2014年8月31日13時35分，寶蘭客專陽坡莊隧道進(jìn)口在拆換拱架作業(yè)過程中發(fā)生坍塌，造成掌子面8名作業(yè)人員被困。塌體長度約22米，隧道埋深約110米，地質(zhì)為砂質(zhì)黃土夾泥巖。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援8小時后疏通中心排水溝，被困人員成功獲救。2.寶蘭客專陽坡莊隧道。2014年8月31日133.云桂鐵路富寧隧道。

2014年7月14日16時15分，云桂鐵路富寧隧道處發(fā)生坍塌，造成掌子面15名作業(yè)人員被困。塌體長度約21米，隧道埋深約160米，地層為硅質(zhì)巖，灰黑色。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援，28小時后打通“生命通道”，130小時后打通人工迂回導(dǎo)坑，被困人員安全獲救。3.云桂鐵路富寧隧道。2014年7月14日16時1

4.吉圖琿客專小盤嶺1#隧道。2014年4月2日0時40分，吉圖琿客專小盤嶺1#隧道出口發(fā)生坍塌，造成掌子面12名作業(yè)人員被困。塌體長度約18m，埋深約100米，地質(zhì)為含碳泥質(zhì)板巖。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援，63小時后打通“生命通道”，87小時后打通人工導(dǎo)坑，被困人員成功獲救。4.吉圖琿客專小盤嶺1#隧道。2014年4月2日0

5.貴州安江高速公路兩天窩隧道。2014年8月10日19時50分，貴州省安江高速公路兩天窩隧道右線進(jìn)口發(fā)生坍塌，造成掌子面13名作業(yè)人員被困。塌體長度約25米，埋深約43米，地質(zhì)主要為強風(fēng)化凝灰質(zhì)板巖。經(jīng)相關(guān)人員緊張救援，12小時后打通“生命通道”，140小時后打通人工導(dǎo)坑，被困人員成功獲救。5.貴州安江高速公路兩天窩隧道。2014年8月10（二）近六年來鐵路隧道安全事故統(tǒng)計分析

（二）近六年來鐵路隧道安全事故統(tǒng)計分析小結(jié)：1.

隨建設(shè)規(guī)模增大，隧道安全事故件數(shù)也在增加，傷亡人數(shù)較多。近6年來發(fā)生隧道安全事故44起，人員210人，其中145人死亡。因此，隧道建設(shè)參建各方在管理上應(yīng)高度重視。小結(jié)：2.隧道關(guān)門塌方涉險人員多、危害性大。近6年來發(fā)生關(guān)門塌方11起，占事故總數(shù)的25%，涉險人員89人，占事故涉險人員總數(shù)的42%。因此，隧道建設(shè)參建各方切實落實技術(shù)措施，預(yù)防隧道關(guān)門塌方尤為重要。2.隧道關(guān)門塌方涉險人員多、危害性大。近6年來發(fā)生關(guān)門塌方3.隧道關(guān)門塌方搶險救援方法得當(dāng)、組織快速，成功獲救概率高。近6年發(fā)生的11起關(guān)門塌方中，65人安全獲救，占關(guān)門塌方涉險人員總數(shù)的73%，2014年路內(nèi)外共發(fā)生關(guān)門塌方5起，救援工作均取得成功。因此，科學(xué)救援、快速救援、專業(yè)救援極為關(guān)鍵。3.隧道關(guān)門塌方搶險救援方法得當(dāng)、組織快速，成功獲救概率高二、關(guān)門塌方搶險救援二、關(guān)門塌方搶險救援（一）應(yīng)急救援工作的組織1.安全生產(chǎn)實行屬地管理按照《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》規(guī)定：“有關(guān)地方人民政府和負(fù)有安全生產(chǎn)監(jiān)督管理職責(zé)的部門的負(fù)責(zé)人接到重大生產(chǎn)安全事故報告后，應(yīng)立即趕到事故現(xiàn)場，組織事故搶救。任何單位和個人都應(yīng)支持、配合事故搶救，并提供一切便利條件”。（一）應(yīng)急救援工作的組織2.按事故等級明確責(zé)任主體按照事故等級，特別重大、重大安全生產(chǎn)事故分別由國務(wù)院和省、直轄市負(fù)責(zé)組織搶險救援，組建搶險救援總指揮部，相關(guān)部門和單位參加救援；較大和一般安全生產(chǎn)事故由施工企業(yè)負(fù)責(zé)組織搶險救援，或由事故所在地的地、市政府負(fù)責(zé)組織搶險救援，相關(guān)部門和單位參加救援。2.按事故等級明確責(zé)任主體3.現(xiàn)場救援組織分工救援指揮部設(shè)置：領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組，負(fù)責(zé)負(fù)責(zé)搶險救援過程中領(lǐng)導(dǎo)、組織、決策、部署和協(xié)調(diào)等相關(guān)事項；各工作小組，負(fù)責(zé)技術(shù)、監(jiān)測、救援實施、后勤保障、物資材料供應(yīng)、警戒保衛(wèi)、醫(yī)療救護(hù)、新聞發(fā)布、善后安置等相關(guān)工作。3.現(xiàn)場救援組織分工（二）應(yīng)急救援工作流程隧道應(yīng)急救援工作分三階段：啟動準(zhǔn)備階段、救援實施階段、救護(hù)總結(jié)階段。1.啟動準(zhǔn)備階段發(fā)生坍方，有人員被困按規(guī)定上報地方人民政府國家鐵路局中國鐵路總公司成立救援指揮部成立各救援小組科學(xué)制定救援方案反壓、支撐等加固監(jiān)測評估，存在風(fēng)險即刻對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固進(jìn)入救援實施階段（二）應(yīng)急救援工作流程發(fā)生坍方，有人員被困按規(guī)定上報地方人民2.救援實施階段快速打通“生命通道”高壓風(fēng)管通風(fēng)套管鉆機(jī)實施通風(fēng)、通訊、給養(yǎng)、心理輔導(dǎo)多措并舉實施“逃生通道”人工導(dǎo)坑機(jī)械鉆孔正面導(dǎo)坑迂回導(dǎo)坑鉆機(jī)成孔利用中心溝頂管成孔被困人員逃生進(jìn)入救護(hù)總結(jié)階段啟動準(zhǔn)備階段2.救援實施階段快速打通“生命通道”高壓風(fēng)管通風(fēng)套管鉆機(jī)實3.救護(hù)總結(jié)階段接受醫(yī)療救護(hù)結(jié)束救援實施階段康復(fù)出院救援總結(jié)3.救護(hù)總結(jié)階段接受醫(yī)療救護(hù)結(jié)束救援實施階段康復(fù)出院救（三）應(yīng)急救援工作實施1.調(diào)查塌方基本情況目的為科學(xué)決策救援方案（逃生通道）提供依據(jù)。內(nèi)容被困人員情況：人員數(shù)量、所處大概位置等；塌方情況：塌方規(guī)模、距掌子面距離等；地質(zhì)情況：地層巖性、圍巖級別和地下水情況等；施工及周邊情況：地表情況、監(jiān)控量測情況等。（三）應(yīng)急救援工作實施方法詢問塌方目擊者、測量和技術(shù)人員；地表實地踏勘；查詢相關(guān)技術(shù)資料；生命通道施工情況；被困人員信息反饋情況（“生命通道”被打通后）。成果形成塌方情況調(diào)查報告，并繪制塌方情況示意圖。方法塌方資料調(diào)查樣圖塌方資料調(diào)查樣圖2.采取“雙穩(wěn)定”措施杜絕次生災(zāi)害發(fā)生回填反壓穩(wěn)定塌體：嚴(yán)禁清方或擾動塌體，對坡腳回填反壓，回填高度宜為距拱頂5~6米，并留出操作平臺（當(dāng)采用機(jī)械成孔時需考慮機(jī)械作業(yè)平臺），對塌體坡面進(jìn)行必要的防護(hù)。2.采取“雙穩(wěn)定”措施杜絕次生災(zāi)害發(fā)生強化支護(hù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：采用對口撐、斜撐等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。隧道塌方回填反壓及支撐加固方式一強化支護(hù)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：采用對口撐、斜撐等對結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。隧道塌方隧道塌方回填反壓及支撐加固方式二廣大鐵路桃園一號隧道加固方案隧道塌方回填反壓及支撐加固方式二廣大鐵路桃園一號隧道加固方案3.快速打通“生命通道”“生命通道”非常重要：關(guān)門塌方救援過程十分復(fù)雜，救援時間也比較長，近幾次救援情況看，一般在3~6天，因此，快速打通“生命通道”為被困人員輸送空氣、食物，進(jìn)行信息傳遞以及心理干預(yù)都非常必要；“生命通道”能夠再次確認(rèn)坍塌體長度，指導(dǎo)逃生通道的施工。打通方法：首先利用洞內(nèi)既有硬質(zhì)風(fēng)、水管對被困人員進(jìn)行通風(fēng)，如條件成熟可進(jìn)行輸送食物、通話等；再次利用套管跟進(jìn)鉆機(jī)在坍塌體上部打通生命通道。3.快速打通“生命通道”關(guān)鍵技術(shù)及組織：科學(xué)定位開孔位置，距隧道拱頂約1.0~2.5m，塌體一側(cè)（為機(jī)械施工逃生通道預(yù)留空間）通道定位準(zhǔn)確、方向與隧道軸線平行；“生命通道”直徑應(yīng)在108mm以上。專業(yè)鉆機(jī)鉆進(jìn)，快速打通“生命通道”應(yīng)采用專業(yè)大功率、多功能、套管跟進(jìn)鉆機(jī)。比如：小盤嶺1#隧道采用普通鉆機(jī)鉆進(jìn)不成功后采用卡薩C6鉆機(jī)，“生命通道”成功打通。專業(yè)人員操作，鉆機(jī)應(yīng)由熟悉機(jī)器性能的專業(yè)人員操作。相關(guān)配套部件要備齊。關(guān)鍵技術(shù)及組織：小盤嶺1#隧道采用卡薩C6鉆機(jī)小盤嶺1#隧道采用卡薩C6鉆機(jī)富寧隧道采用RPD-180CBR鉆機(jī)富寧隧道采用RPD-180CBR鉆機(jī)富寧隧道“生命通道”方案富寧隧道“生命通道”方案小結(jié)：“生命通道”是關(guān)門塌方救援過程中最重要步驟，設(shè)備要高效、操作人員要專業(yè)、定位要準(zhǔn)確、實施要快速。富寧隧道28小時將“生命通道”打通（設(shè)備調(diào)轉(zhuǎn)20小時，RPD-180CBR鉆進(jìn)8小時）、兩天窩隧道采用卡薩C6鉆機(jī)12小時將“生命通道”打通、小盤嶺1#隧道63小時將“生命通道”打通（用時時間長主要是先期采用普通鉆機(jī)施工未成功，然后調(diào)用C6鉆機(jī)）。小結(jié)：4.多措并舉實施“逃生通道”多措并舉實施“逃生通道”非常必要：被困人員最終要從“逃生通道”逃生，該工作實施是救援工作中的核心工作，由于塌方極為復(fù)雜，坍塌體中可能存在孤石、鋼筋，或者坍塌體極為松散、無自穩(wěn)能力等，救援搶險的過程中隨時都可能發(fā)生意外，因此，堅持多措并舉非常必要。例如：富寧隧道救援過程中，采用左側(cè)迂回導(dǎo)坑和正面機(jī)械鉆孔方案，均取得成功；小盤嶺1#號隧道采用正面人工導(dǎo)坑和氣壓頂方案，人工導(dǎo)坑方案取得成功；兩天窩隧道采用塌體正面人工導(dǎo)坑和左線人工導(dǎo)坑方案，地面鉆孔作為預(yù)備方案，最終正面導(dǎo)坑取得成功。4.多措并舉實施“逃生通道”救援情況看，“逃生通道”實施主要有三種：利用隧道既有管道、人工開挖導(dǎo)坑，機(jī)械施工逃生管道。利用隧道既有管道逃生。目前在建的雙線鐵路隧道都設(shè)置中心排水溝，有直徑Φ600mm圓管和溝寬60cm、深75~90cm的蓋板溝兩種。實踐中如果救援人員疏通中心排水溝，救援時間最短，如寶蘭客專陽坡莊隧道僅用8小時全部人員成功獲救。施工期間，施工單位應(yīng)對圓管形中心排水溝及時清淤，蓋板溝及時安裝蓋板或用鋼板臨時覆蓋。救援情況看，“逃生通道”實施主要有三種：利用隧道既有管道、利用中心水溝逃生方案圖利用中心水溝逃生方案圖圓管型中心排水溝矩形蓋板溝型中心排水溝圓管型中心排水溝矩形蓋板溝型中心排水溝人工開挖小導(dǎo)坑逃生形式選擇：當(dāng)能夠判定一側(cè)初期支護(hù)未被塌方破壞、能被利用時可優(yōu)先選擇正面三角形斷面形式，導(dǎo)坑開口宜選在低位；當(dāng)無法小盤嶺1號隧道采用三角形小導(dǎo)坑救援成功判斷初期支護(hù)是否可能利用、或者能夠判斷初期支護(hù)全部被破壞時可優(yōu)先選擇正面梯形斷面形式，導(dǎo)坑開口宜選在高位；人工開挖小導(dǎo)坑逃生小盤嶺1號隧道采用三角形小導(dǎo)坑救援成功判斷當(dāng)坍塌體極為松散、自穩(wěn)能力極差時應(yīng)優(yōu)先選擇迂回導(dǎo)坑，梯形斷面，開口宜選在高位。富寧隧道塌體正面三角形導(dǎo)坑當(dāng)坍塌體極為松散、自穩(wěn)能力極差時應(yīng)優(yōu)先選擇迂回導(dǎo)坑，梯形斷面富寧隧道迂回導(dǎo)坑方案富寧隧道迂回導(dǎo)坑方案兩天窩隧道采用塌體正面梯形導(dǎo)坑取得了成功。兩天窩隧道采用塌體正面梯形導(dǎo)坑取得了成功。開挖尺寸：三角形斷面一般高1.5~1.8m，寬1.5m；梯形斷面上寬0.8~1m、下寬1.2m、高1.2~１.５m。支護(hù)材料：導(dǎo)坑支護(hù)可采用方木或工字鋼，方木規(guī)格宜為15×15cm，工字鋼宜為I18型；可采用方木密排、間隔立方木并背后鋪設(shè)3cm厚木板兩種方式支護(hù)；梯形斷面方木接頭應(yīng)采用企口連接并用扒釘扒緊。特殊處理：開挖中如遇孤石可采用風(fēng)鎬人工處理或者繞避；如遇鋼架等可氧氣乙炔切割；如坍塌體松散可密排小導(dǎo)管或者注雙液將固結(jié)；導(dǎo)坑出洞時根據(jù)實際情況研究制定可行方案；迂回導(dǎo)坑應(yīng)加強測量，及時方向校正。開挖尺寸：三角形斷面一般高1.5~1.8m，寬1.5m；梯形機(jī)械施工管道逃生方式：從成孔方式來看，有逃生管頂進(jìn)和大口徑水平鉆機(jī)逃生管跟進(jìn)兩種。選型：當(dāng)坍塌體長度在10米以內(nèi)且為土質(zhì)時可考慮逃生管頂進(jìn)方式；當(dāng)坍塌體長度大于10時，地質(zhì)較復(fù)雜時可考慮大口徑水平鉆機(jī)套管跟進(jìn)方式。機(jī)械施工管道逃生坍塌體長度大于10時，地質(zhì)較復(fù)雜時可考慮大口：逃生管頂進(jìn)：可采用挖掘機(jī)配合液壓頂鎬將逃生管頂進(jìn)坍塌體；用氣壓頂進(jìn)機(jī)械設(shè)備將逃生管坍塌體形成逃生通道。挖掘機(jī)配合液壓頂鎬頂進(jìn)法邊頂進(jìn)邊人工出碴，當(dāng)坍塌體對管道的握裹力增加，無法繼續(xù)頂進(jìn)時可在頂管內(nèi)再安裝一小直徑鋼管繼續(xù)頂進(jìn)，此在蘭渝鐵路桃樹坪隧道取得了成功。桃樹坪隧道采用頂管法救援成功：逃生管頂進(jìn)：可采用挖掘機(jī)配合液壓頂鎬將逃生管頂進(jìn)坍塌體；用：大口徑水平鉆機(jī)套管跟進(jìn)：中鐵二局昆明救援隊引進(jìn)一臺FS-120CZ大口徑水平鉆機(jī)，該鉆機(jī)能夠快速鉆進(jìn)620mm管徑的救援通道，能夠?qū)崿F(xiàn)安全、快速救援，在云桂鐵路富寧隧道搶險救援過程中進(jìn)行了嘗試，取得了初步成功。：大口徑水平鉆機(jī)套管跟進(jìn)：中鐵二局昆明救援隊引進(jìn)一臺FS-1設(shè)備情況：鉆機(jī)外觀尺寸為9.5m×3m×2.8m，主機(jī)質(zhì)量約為34噸，扭矩最大可達(dá)195kN?m，推進(jìn)力最大可達(dá)1455kN。適用條件：當(dāng)塌方體為砂土、黃土、粘土以及碎石土（碎石粒徑最大不超過60cm）可直接鉆進(jìn)，當(dāng)碎石土最大粒徑超過60cm時可采用自帶DTH潛孔錘套管鉆進(jìn)。設(shè)備情況：鉆機(jī)外觀尺寸為9.5m×3m×2.8m，主機(jī)質(zhì)量約場地需求：鉆機(jī)行進(jìn)路線坡度小于15°，鉆機(jī)就位場坪基礎(chǔ)水平堅實，空間尺寸不低于15m（長）×5m（寬）×5.3m（高）；場地需求：鉆機(jī)行進(jìn)路線坡度小于15°，鉆機(jī)就位場坪基礎(chǔ)水平堅風(fēng)水電需求：380V、50Hz的電力，滿足225KVA使用負(fù)荷；若使用潛孔錘鉆頭鉆進(jìn)，現(xiàn)場需2臺空壓機(jī)、2個儲氣罐、1個風(fēng)包的位置，合計30m2的空間位置；使用潛孔錘鉆頭鉆進(jìn)除塵時用的1000L清水；10m2的水平場地作為發(fā)電機(jī)或電動機(jī)單元場地。風(fēng)水電需求：380V、50Hz的電力，滿足225KVA使用負(fù)5.救援中的重要工作建立會議制度建立救援例會制度，每日8時、16時召開，研究救援工作；建立領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場值班制度，處置救援過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題；建立對口協(xié)商制度，及時就現(xiàn)場救援需要地方政府銜接的工作進(jìn)行銜接。加強監(jiān)控量測、形成小時報告制、信息快速傳輸監(jiān)測內(nèi)容：凈空收斂和拱頂下沉；技術(shù)要求：監(jiān)控量測工作是整個應(yīng)急救援過程中的安全“保護(hù)神”，做到“三加密一復(fù)核”，即監(jiān)測斷面5.救援中的重要工作加密，宜為每3米設(shè)一監(jiān)測斷面；監(jiān)測點加密，每斷面設(shè)5～7個量測點；監(jiān)測頻率加密，每小時量測一次；雙人雙儀器交叉復(fù)核量測。信息傳遞：建立小時報告制，通過手機(jī)短信形式報救援指揮部有關(guān)負(fù)責(zé)人。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)變形速率大于5mm/d，或者混凝土剝落、裂縫明顯加大時，應(yīng)停止救援采取加固措施。加密，宜為每3米設(shè)一監(jiān)測斷面；監(jiān)測點加密，每斷面設(shè)5～7個量做好注漿的各項準(zhǔn)備工作坍塌體松散段一般采用小導(dǎo)管超前支護(hù)即可通過，但當(dāng)塌體極為松散、無自穩(wěn)能力時應(yīng)進(jìn)行水泥~水玻璃雙液漿注漿固結(jié)，施工單位應(yīng)提前準(zhǔn)備好材料、設(shè)備和專業(yè)隊伍。做好注漿的各項準(zhǔn)備工作小結(jié)：1.根據(jù)近幾年來鐵路隧道關(guān)門塌方“逃生通道”實施情況來看：利用隧道既有管道逃生簡便、易行，救援時間短，宜優(yōu)先考慮；人工開挖導(dǎo)坑實施方便、靈活、可靠性高、成功機(jī)率大，但施工進(jìn)度一般，救援時間約3~5天；小結(jié)：大口徑水平鉆機(jī)施工“逃生通道”在富寧隧道進(jìn)了試驗性實施，正常情況下鉆進(jìn)后速度較快（1m/小時以上），但在鉆進(jìn)過程中遇到障礙物處理困難，同時設(shè)備調(diào)轉(zhuǎn)和施工準(zhǔn)備時間較長，對該設(shè)備和工藝熟練程度不夠，下一階段仍需技術(shù)攻關(guān)。大口徑水平鉆機(jī)施工“逃生通道”在富寧隧道進(jìn)了試驗性實施，正2.通過近幾次救援情況來看，專業(yè)化救援隊伍發(fā)揮了不可替代的作用，專業(yè)化救援隊伍可以加快救援進(jìn)度，提高救援成功概率。原鐵道部成立5支隧道應(yīng)急救援隊：中鐵二局設(shè)在昆明，負(fù)責(zé)西南片區(qū)；中鐵五局設(shè)在長沙，負(fù)責(zé)華南片區(qū)；中鐵十二局設(shè)在南昌，負(fù)責(zé)華東、華南片區(qū)；中鐵十七局設(shè)在太原，負(fù)責(zé)華北、東北片區(qū)；中鐵隧道集團(tuán)設(shè)在西安，負(fù)責(zé)西北片區(qū)。2.通過近幾次救援情況來看，專業(yè)化救援隊伍發(fā)揮了不可替代的三、關(guān)門塌方原因分析三、關(guān)門塌方原因分析（一）部分隧道關(guān)門塌方的主要原因分析1.施工方面：仰拱存在一次性開挖過長并未及時封閉，或者下臺階一次性接腿過多；仰拱和二襯施工步距超標(biāo)。（1）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3米且未及時封閉；仰拱實際步距45米，二襯實際步距82米，超出Ⅴ級圍巖相關(guān)步距規(guī)定；塌方段位面于仰拱作業(yè)面上方，仰拱一次開挖過長應(yīng)是主要原因。（2）西北某隧道：一是對地質(zhì)狀況和換拱風(fēng)險認(rèn)識不足；二是換拱技術(shù)方案不合理；三是建設(shè)管理及監(jiān)理監(jiān)控不嚴(yán)格。（一）部分隧道關(guān)門塌方的主要原因分析（3）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3米且未及時封閉；仰拱實際步距56米，二襯實際步距88米，超出Ⅴ級圍巖相關(guān)步距規(guī)定；塌方段位于仰拱開挖端頭，仰拱一次性開挖長度超出規(guī)定應(yīng)是主要原因。（4）東北某隧道：下臺階開挖達(dá)3m以上，推測5榀拱腳同時懸空；仰拱實際步距59米；二襯實際距步132米，超出Ⅴ級圍巖相關(guān)步距規(guī)定。下臺階一次性開挖過長應(yīng)是主要原因。（5）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3m，仰拱步距100米，二襯步距153米，超出Ⅴ級圍巖步距規(guī)定；塌方段位于仰拱開挖正上方，仰拱一次開挖過長是主要原因。（3）西南某隧道：仰拱一次開挖超過3米且未及時封閉；仰拱實際2.質(zhì)量方面：初期支護(hù)鋼架環(huán)、縱向連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；鎖腳錨桿（管）未達(dá)到設(shè)計要求。3.地質(zhì)方面：地質(zhì)基本為破碎、松散的軟弱圍巖；實際圍巖別在Ⅳ級左右，半軟半硬狀態(tài)；在地下水、收斂變形或爆破振動作用下，荷載可能突然劇增、作用于初期支護(hù)。2.質(zhì)量方面：初期支護(hù)鋼架環(huán)、縱向連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)；鎖腳錨桿（二）影響隧道塌方的其它因素目前鐵路隧道施工還是以傳統(tǒng)的鉆爆法為主，僅個別隧道采用了盾構(gòu)、TBM法，作業(yè)工作面較多、施工人員較多，不可控的風(fēng)險點增多，造成隧道塌方可能還有以下幾個方面的因素：1.隧道建設(shè)地質(zhì)環(huán)境差長大隧道增多；軟弱圍巖隧道增多；水文地質(zhì)條件復(fù)雜；降雨或融雪對隧道施工有影響。（二）影響隧道塌方的其它因素2.地質(zhì)方面認(rèn)識不到位、工程措施針對性不強設(shè)計期間勘察不到位，地質(zhì)情況不明；施工時未及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)，超前加固不到位。3.施工管理不到位拱架、錨桿等半成品未堅持工廠化作業(yè)；對超前地質(zhì)預(yù)報認(rèn)識不足；對初期支護(hù)變形控制認(rèn)識不足，仍有超作業(yè)現(xiàn)象；對監(jiān)控量測關(guān)注度不高，往往流于形式；技術(shù)和管理人員數(shù)量少、業(yè)務(wù)素質(zhì)低；作業(yè)層人員基本技能差、質(zhì)量安全意識淡漠。2.地質(zhì)方面認(rèn)識不到位、工程措施針對性不強4.工藝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)初期支護(hù)拱架環(huán)向連接不到位；初期支護(hù)拱架縱向連接不到位；初期支護(hù)背后存在空洞；初期支護(hù)噴射混凝土厚度和強度不足；初期支護(hù)拱架間距超出設(shè)計規(guī)定；初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿偷工減料。4.工藝質(zhì)量不達(dá)標(biāo)5.施工違章作業(yè)二次襯砌和仰拱施工步距超標(biāo)；仰拱一次開挖長度超出規(guī)定；中、下臺階接腿榀數(shù)超出規(guī)定；現(xiàn)場采用長臺階施工，甚至有拉中槽現(xiàn)象；拱腳未置于穩(wěn)固基巖且長時間受水侵泡。5.施工違章作業(yè)四、關(guān)門塌方預(yù)防措施四、關(guān)門塌方預(yù)防措施

如何提高軟弱圍巖隧道施工水平，預(yù)防變形和塌方，尤其是預(yù)防關(guān)門塌方，確保施工安全，其核心是抓住軟弱圍巖隧道工程特點，落實好“三超前、四到位、一強化”施工技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)?！袢埃撼邦A(yù)報、超前加固、超前支護(hù)●四到位：工法選擇到位、支護(hù)措施到位、快速封閉到位、襯砌跟進(jìn)到位●一強化：強化量測

如何提高軟弱圍巖隧道施工水平，預(yù)防變形和塌方，尤其是軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)在以下八個方面予以重視，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工管理，從而避免塌方事故的發(fā)生?！舫邦A(yù)報◆超前加固◆超前支護(hù)◆開挖工法◆初期支護(hù)◆快速封閉◆監(jiān)控量測◆二次襯砌軟弱圍巖隧道施工，應(yīng)在以下八個方面予以重視，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化施工管（一）超前預(yù)報1.相關(guān)要求（1）《高速鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》對超前地質(zhì)預(yù)報做出明確規(guī)定：高速鐵路隧道施工應(yīng)進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，并作為工序納入施工組織管理。隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報應(yīng)以地質(zhì)調(diào)查法為基礎(chǔ)，針對不同地段地質(zhì)情況和預(yù)報目的，采用一種或幾種方法相互補充和印證，進(jìn)行綜合超前地質(zhì)預(yù)報。（一）超前預(yù)報施工圖階段經(jīng)評估為高風(fēng)險和極高風(fēng)險的軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道，超前地質(zhì)預(yù)報工作應(yīng)由設(shè)計單位負(fù)責(zé)組織實施。其他隧道超前地質(zhì)預(yù)報由施工單位組織專業(yè)人員實施。（2）國家安全監(jiān)管總局、交通運輸部、國務(wù)院國資委、國家鐵路局聯(lián)合印發(fā)的《隧道施工安全九條規(guī)定》第四條規(guī)定：必須落實超前水文地質(zhì)探測預(yù)報各項規(guī)定，監(jiān)控量（探）測數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人，嚴(yán)禁冒險施工作業(yè)。施工圖階段經(jīng)評估為高風(fēng)險和極高風(fēng)險的軟弱圍巖及不良地質(zhì)隧道，2.主要內(nèi)容

以地質(zhì)素描為主，輔以物探方法是軟弱圍巖超前預(yù)報的主要手段。在破碎帶和斷層地段，加強超前長、短鉆孔，及時探明隧道前方地質(zhì)情況，特別是地下水的發(fā)育情況，嚴(yán)禁在未探明情況下盲目開挖。2.主要內(nèi)容以地質(zhì)素描為主，輔以物探方法是軟弱圍巖超前預(yù)報的3.相關(guān)建議參建各方都應(yīng)該重視施工階段超前地質(zhì)預(yù)報工作。高風(fēng)險和極高風(fēng)險隧道，建立以設(shè)計單位為責(zé)任主體，相關(guān)單位參與的超前地質(zhì)預(yù)報機(jī)制。明確責(zé)任與分工。3.相關(guān)建議（二）超前加固

在斷層破碎帶和軟弱地層，特別是富含水時，必須對圍巖進(jìn)行超前加固，改良地層，確保隧道安全施工。必須配備專業(yè)隊伍、專業(yè)設(shè)備，進(jìn)行專項設(shè)計，保證加固效果。目前，常用的圍巖加固方法是注漿法。注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿兩種。在富水?dāng)鄬拥貛?，常采取全斷面注漿。（二）超前加固方法是注漿法。注漿法主要分全斷面注漿和局部注漿（三）超前支護(hù)常用的超前支護(hù)方式有超前大管棚和超前小導(dǎo)管兩種。

●超前大管棚：超前大管棚一般是在對沉降有嚴(yán)格要求時使用，適宜于淺埋洞口、堆積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶地層，以及下穿公路、鐵路、地面建筑物時采用。大管棚一般采用φ70mm～φ159mm的鋼管，縱向長度10～100m根據(jù)工程需要設(shè)置。（三）超前支護(hù)設(shè)管棚工作間：一般施作管棚時都要設(shè)計管棚工作間，管棚工作間按鉆機(jī)特點設(shè)計，比隧道斷面加寬50～70cm，工作間長度7～10m，如果只進(jìn)行一個循環(huán)管棚施作，管棚工作間比較簡單。但如果循環(huán)多時，施作多個管棚工作間就存在著三個問題。設(shè)管棚工作間：一般施作管棚時都要設(shè)計管棚工作間，管棚工作間按一是為施作工作間，隧道斷面加大后，開挖難度加大，開挖安全風(fēng)險增加。二是若循環(huán)注漿后未能按設(shè)計開挖到位，工作間尺寸將滿足不了要求，將無法進(jìn)行正常管棚作業(yè)。三是由于管棚工作間采取擴(kuò)挖斷面方法，既增加了開挖費用，又增加了回填混凝土的費用，浪費很大。一是為施作工作間，隧道斷面加大后，開挖難度加大，開挖安全風(fēng)險無工作間管棚施作技術(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)斷面采用頂進(jìn)器將管棚頂?shù)介_挖斷面外。該技術(shù)不需要擴(kuò)大斷面，不切割大量的管棚，降低了施工風(fēng)險，提高了工效，節(jié)約了投資。無工作間管棚施作技術(shù)：在標(biāo)準(zhǔn)斷面采用頂進(jìn)器將管棚頂?shù)介_挖斷面●超前小導(dǎo)管：超前小導(dǎo)管是在對施工安全要求較高的條件下使用。在破碎圍巖、堆積體、砂土質(zhì)地層、斷層破碎帶中普遍采用。當(dāng)?shù)貙涌ㄣ@嚴(yán)重時，可采用自進(jìn)式錨桿。小導(dǎo)管一般采用φ32mm~φ60mm的鋼管，縱向長度2.5～6m根據(jù)工程需要設(shè)置。小導(dǎo)管布設(shè)后根據(jù)地層穩(wěn)定情況進(jìn)行注漿，加固周邊地層?！癯靶?dǎo)管：超前小導(dǎo)管是在對施工安全要求較高的條件下使用?！袼叫龂娭ёo(hù)：軟塑土體、含水砂層等可采用水平旋噴進(jìn)行超前加固與支護(hù)?！袼叫龂娭ёo(hù)：軟塑土體、含水砂層等可采用水平旋噴進(jìn)行超前加預(yù)切槽支護(hù)：用特制的鏈?zhǔn)綑C(jī)械切刀沿斷面周邊連續(xù)切割出一條厚約數(shù)十厘米，深數(shù)米的窄槽，同時應(yīng)用與切刀一體化的混凝土灌注設(shè)備注入混凝土，形成一個連續(xù)的，起預(yù)先支護(hù)作用的混凝土拱殼。然后在“拱殼”支護(hù)下進(jìn)行工作面的全斷面機(jī)械挖掘

預(yù)切槽支護(hù)：用特制的鏈?zhǔn)綑C(jī)械切刀沿斷面周邊連續(xù)切割出一條厚約預(yù)切槽法三維示意預(yù)切槽法三維示意預(yù)襯砌支護(hù)：預(yù)襯砌是通過在特定形狀的機(jī)架上安裝帶掘進(jìn)頭的箱體結(jié)構(gòu)，掘進(jìn)頭連同箱體沿著隧道方向掘進(jìn)，掘進(jìn)到位后一邊回退一邊灌注混凝土，從而在開挖線外形成以箱體為模的混凝土預(yù)制件。預(yù)襯砌支護(hù)：預(yù)襯砌是通過在特定形狀的機(jī)架上安裝帶掘進(jìn)頭的箱體沿著拱架環(huán)向施作多個這種板狀預(yù)制件并在隧道開挖線外搭接形成一拱殼，這種拱殼就是超前襯砌，超前襯砌可以為隧道襯砌的一部分甚至全部。沿著拱架環(huán)向施作多個這種板狀預(yù)制件并在隧道開挖線外搭接形成一（四）開挖工法常用的開挖工法有臺階法、環(huán)形導(dǎo)坑（預(yù)留核心土）法、CD法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等。開挖工法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和地層加固情況確定。開挖工法選擇時，原則上在確保安全條件下，應(yīng)從簡單到復(fù)雜，盡量減少開挖步驟。施工中必須進(jìn)行量測，根據(jù)量測數(shù)據(jù)及時調(diào)整開挖工法?，F(xiàn)場施工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計工法，如需要調(diào)整，應(yīng)履行變更程序，不得擅自更改。（《九條規(guī)定》第二條）（四）開挖工法●臺階法：該工法一般適合于Ⅳ級圍巖，要求臺階長度不大于1倍洞徑，仰拱距掌子面距離不大于2倍洞徑?！衽_階法：該工法一般適合于Ⅳ級圍巖，要求臺階長度不大于1倍洞●環(huán)形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土)法：該方法利用核心土穩(wěn)定掌子面，然后開挖兩側(cè)邊墻、中部核心土，最后開挖仰拱。該工法步驟多，工藝要求高。●環(huán)形導(dǎo)坑(預(yù)留核心土)法：該方法利用核心土穩(wěn)定掌子面，然后

目前，軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法（三臺階七步流水法），出現(xiàn)的問題也最多，對該工法技術(shù)要求如下：上臺階每循環(huán)開挖進(jìn)尺Ⅴ、Ⅵ級圍巖不大于1榀鋼架，Ⅳ級不大于2榀。邊墻開挖進(jìn)尺不大于2榀。仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨桿，每循環(huán)開挖進(jìn)尺不大于3m。初期支護(hù)封閉成環(huán)位置距掌子面距離不大于35m。根據(jù)地質(zhì)、量測情況，設(shè)置臨時仰拱或橫撐。目前，軟弱圍巖大斷面隧道多采用環(huán)形導(dǎo)坑法（三臺階七步隧道塌方案例及預(yù)防課件●CD法（中隔壁法）：該工法適合于淺埋地段或穿越建（構(gòu)）筑物時采用，以減少沉降，防止坍方。該工法是將隧道分為左右兩部分進(jìn)行開挖，先在一側(cè)采用臺階法分層開挖及支護(hù)，再開挖隧道另一側(cè)。每臺階縱向長度3～5m。初期支護(hù)仰拱緊跟下臺階，封閉成環(huán)?！馛D法（中隔壁法）：該工法適合于淺埋地段或穿越建（構(gòu)）筑物●CRD法（交叉中