隧道施工安全的技術(shù)要點

1、隧道施工安全 的技術(shù)要點,張頂立北京交通大學教育部隧道及地下工程研究中心,主要內(nèi)容,隧道施工安全特點隧道施工災害類型分析 超前地質(zhì)預報及地質(zhì)保障技術(shù)施工過程的風險管理與質(zhì)量控制隧道施工的主要安全措施主要結(jié)論與建議,1 隧道施工安全特點,施工安全對地質(zhì)條件的依賴性強。地質(zhì)條件的不確定性和一定程度上的未知性決定了隧道施工存在安全風險。安全事故一般規(guī)模較大，造成的危害和損失通常也較大，社會影響大。一般

2、事發(fā)突然，事先預兆不明顯，預防的技術(shù)難度大。影響因素多，隨機性大，需要綜合治理。地下空間狹小，同時有伴生災難發(fā)生，施救難度較大，而且恢復生產(chǎn)需要較長時間。,2 隧道施工災害類型分析,（1）隧道涌水涌泥事故 這類安全事故一般事發(fā)突然，造成的危害極大，常常伴有人員傷亡，是隧道施工中應著重考慮和竭力避免的事故。這類事故通常是隧道施工直接揭露或造成了與大型水體的溝通，其直接原因是對大型水體的位置、規(guī)模、性質(zhì)等事先未確知，

3、在未采取可靠措施的情況下貿(mào)然施工所造成。技術(shù)對策——超前預報,2 隧道施工災害類型,（2）隧道坍塌、冒頂及其誘發(fā)災害 這類事故通常規(guī)模較小，有些情況下也伴有人員傷亡，小范圍的坍塌、冒頂是隧道施工中難以完全避免的。但有兩點要高度重視：①小冒頂易于誘發(fā)大范圍冒頂，危害加大；②冒頂有時也可誘發(fā)突涌水事故。 這類事故多半是沒有針對地層條件的變化及時調(diào)整施工方案，如開挖不當、支護不及時等造成。技術(shù)對策—采用正確的施

4、工方案，加強質(zhì)量管理,2 隧道施工災害類型,（3）爆炸類安全事故 這類事故包括瓦斯、油層氣等有害氣體的爆炸及巖爆等，通常是局部發(fā)生，但后果往往也是嚴重的。也是特殊地層隧道施工管理的重點工作。 技術(shù)對策—措施到位，加強管理,3 超前地質(zhì)預報及地質(zhì)保障技術(shù),與其他工程相比，隧道施工對地質(zhì)工作具有更多的依賴性。近年來超前地質(zhì)預報工作得到了高度重視，客觀上也取得了顯著的效果，可以說避免了許多災害性事故的發(fā)生，而且也為

5、更多的人所接受。目前存在的主要問題是如何提高預報的準確定和及時性，以及與隧道信息化施工的聯(lián)動。為此目前的超前預報工作應注意以下5個方面的問題：,(1) 不良地質(zhì)體類型的分析,針對工程特點，對隧道穿越地層的不良地質(zhì)體進行全面的分析和了解，尤其就其對隧道施工的影響進行重點分析，不良地質(zhì)體主要包括巖溶構(gòu)造、斷層破碎帶、地層結(jié)構(gòu)界面及富水地層等。在全面分析的基礎(chǔ)上，對不良地質(zhì)體對隧道施工的影響類型和可能導致的事故進行分析和歸類，由此確定地質(zhì)

6、工作的重點。,(2) 不良地質(zhì)體及結(jié)構(gòu)界面的識別,本項內(nèi)容主要探測設(shè)備硬件的研制，立足自主開發(fā)應用針對隧道工程特點、易于掌握、實用(功能不宜太多)和價格較低的探測儀器，目前國內(nèi)已研制出該類儀器。探測的有效距離一般不應小于50m，精度應在數(shù)米內(nèi)，并在必要時采取包括鉆孔在內(nèi)的綜合探測方法。,(3) 信息采集與精確分析系統(tǒng),對現(xiàn)有超前預報方法進行改進，特別是從綜合預報的原理出發(fā)，獲得三維空間綜合參數(shù)數(shù)據(jù)，提高定位精度；綜合各種預報方法

7、進行進行數(shù)據(jù)采集和精確分析，從不同物性出發(fā)研究上述不同類型的地質(zhì)災害，提高預報可靠性。,(4) 超前地質(zhì)實時綜合預報集成系統(tǒng),由于不良地質(zhì)體的成因、分帶規(guī)律等不同，首先明確各種不良地質(zhì)段隧道超前預報的任務、內(nèi)容和重點。以實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)計預報管理系統(tǒng)，充分利用各種結(jié)果，及時處理預報中的大量數(shù)據(jù)，做出科學的預報決策。,(5) 地質(zhì)災害預警和施工預案專家系統(tǒng),綜合各種預報方法，對前方的地質(zhì)狀況進行全面的描述，尤其對重要的地質(zhì)異常帶進

8、行鉆探。綜合考慮不良地質(zhì)對隧道施工的影響，及時對可能出現(xiàn)的災害發(fā)出預警和預報，并給出相應的處理方案和措施。,超前預報工作的基本原則,巖溶地區(qū)的巖溶構(gòu)造等不良地質(zhì)體應采取綜合預報方法，堅持長短結(jié)合以短為主，預報范圍前方≥50m，隧道周邊外1倍洞徑做為工序列入。在不能確認排除巖溶構(gòu)造體時，必須實行鉆孔鉆探，并嚴格按設(shè)計范圍進行。對于危害性較大不良地質(zhì)體在無法確認時遵循寧信其有，不信其無的原則。,4 施工過程的風險管理與質(zhì)量控制,對不

9、良地質(zhì)段制定完善的施工方案和技術(shù)措施，最大限度地減小安全風險；針對不良地質(zhì)體性質(zhì)和工程特點，選用合理的施工方法，減小對地層的擾動；嚴格按設(shè)計進行注漿加固, 并確保質(zhì)量；嚴格支護質(zhì)量管理和初支背后的回填注漿效果的檢測。,5 隧道施工的主要安全措施,地層破裂過程的微震監(jiān)測，由此可對地層破裂的位置、發(fā)展規(guī)律和破壞程度做出判斷，可進行近距離和短期預報；采用可靠的注漿加固綜合措施，有效地加固地層和堵水；制定完善的監(jiān)控方案并確保實施到位

10、；針對不同的災害類型分別制定緊急預案。,6 主要結(jié)論與建議,隧道施工安全已經(jīng)引起各級主管部門和有關(guān)領(lǐng)導的高度重視，這是可喜的！采取有效措施后多數(shù)大型的安全事故是可以避免的，從技術(shù)上已可以做到。建議每個工程應確定合理的建設(shè)周期，因為很多安全措施的實施是需要時間的！工程造價應合理，要實事求是，不贊成工程的限額設(shè)計，這樣很難保證安全措施的落實到位。建議今后在工程可行性研究階段增加《安全風險評估》專章，安全評估可一票否決，宜列專項經(jīng)