水井山隧道涌水突泥专项施工方案.docx

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水井山隧道涌水突泥专项施工方案

水井山隧道突泥涌水专项施工方案

1编制说明

为保证水井山隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体，贯彻落实“安全第一、预防为主”的安全生产方针。

根据建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，针对水井山隧道可能存在突泥涌水的特点，为避免施工风险，预防隧道施工中突泥涌水事故发生，保证隧道施工安全和工程质量与进度，特制定本方案。

2编制依据

《关于印发加强铁路隧道工程安全工作的若干意见通知》（铁建设[2007]102号）

《水井山隧道隧道设计施工图》

《水井山隧道隧道纵断面图》

《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003J259-2003）

《铁路隧道施工规范》

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99

设计文件及沪昆铁路客运专线云南有限责任公司安全管理相关要求等。

3工程概况

3.1设计概况

水井山隧道位于云南富源北~沾益间，双线隧道，左右线线间距为5.0m设计为14‰的单面上坡，全隧道除D2K1001+445~D2K1002+527.202段位于半径R=11005m的右偏曲线上外，其余地段均为直线。

隧道进口里程D2K1001+445，出口里程D2K1003+640，全长2195m。

最大埋深约120m。

水井山隧道隧道为一地质较为复杂的隧道，全隧全部为Ⅳ、Ⅴ级围岩，其中Ⅳ级围岩长度1540m，Ⅴ级围岩长度655m，隧道地质条件差，施工难度大。

隧区处于云贵高原丘陵区，区内地形总体较为平缓，基岩多裸露，覆土薄，地面高程1970~2140m，相对高差170m。

不良地质主要有煤层、采空区、浅埋、遇水易软化、易产生变形，局部可能存在断层破碎带、突泥涌水等，地质灾害风险较大。

3.2工程地质及水文

3.2.1地质特征

本隧地处高原丘陵区，最大埋深120m，相对高差170m，地表植被发育，多被开垦为旱地，位于新华夏系构造，洞身主要通过二叠茅上统宣威群（P2xn）砂岩夹泥岩，二叠系上统峨眉山玄武岩组（P2B）及二叠系下统茅口组（P1m）。

玄武岩夹凝灰岩段含少量的基岩裂隙水。

最大涌水量4720m3/d。

进口段上部宣威组砂岩夹泥岩段夹煤线。

洞身岩性为玄武岩夹凝灰岩，岩体破碎。

区内地形总体比较平缓，基岩裸露，覆土薄，最大埋深120m，地面高程1970~2140，相对高差约170m。

自然斜坡陡峻，自然坡度15~35°。

基岩裸露，局部覆盖黏土。

地质构造。

隧区位于北东向（新华夏系）构造中，受距离进口较近的海当梁子—多乐铺断层的影响，节理裂隙发育。

隧道进口段洞顶为宣威群含煤层的砂岩、泥岩，发育两组节理产状分别为为N700E6S、N800E／600N，较规整呈共轭X型，以构造型为主节理间距多数小于0.40m，多呈封闭型，少有填充物，岩体被节理切割成块状；隧道通过的玄武岩地层中，两组节理分别为N700W/900S、N300E／600S。

地震动参数。

隧道区地震平均场地峰值加速度为0.172g，地震动反应波普特征周期为0.45s。

3.2.2水文特征

本隧区地下水主要为第四系松散土层空隙水、基岩裂隙水。

3.2.2.1地表水

隧道区地表水以山间沟水为主，水量较小，雨季时沟内水量增加明显。

隧道穿越区地表水不发育，主要以季节性水流为主。

3.2.2.2地下水

（1）第四系松散土层裂隙水。

主要赋存于坡面及槽谷中的第四系坡洪积残坡积层中，该类地下水受第四系分布面积及厚度控制，隧区此类岩土层覆盖面积小且厚度小，一般为0~2m，局部2~5m。

该岩土层富水性差，水量贫乏，受大气降水补给。

（2）基岩裂隙水。

基岩裂隙水主要分布于玄武岩裂隙中其水量大小主要受岩层分布面积及裂隙率控制。

隧道区域内穿越地层多为玄武岩，由于玄武岩岩体受构造影响，岩体较破碎，岩体内裂隙形成了良好的地下水含水体，在浅表范围内，地下水较为丰富，但在较完整的弱风化层中，裂隙封闭，储水条件较差，水量较小。

（3）隧道涌水量预测。

水井山隧道预计正常涌水量约为2360m3/d，雨洪期最大涌水量约为4720m3/d。

隧道段以滴水、渗流为主，遇裂隙密集带可能发生淋水及小股状涌水。

4施工组织方案

4.1总体原则

坚持“早预报、先治水、强支护、快封闭，早衬砌”的施工原则组织施工。

施工前严格执行超前地质预报工作，通过超前地质预报资料进行分析，确定岩溶或断层破碎带延伸、规模、方向与类型。

对可能存在突泥涌水地段采取全断面超前预注浆结合局部注浆方法，经注浆止水效果达到要求后，方可组织开挖施工。

注浆结束后，进行注浆效果检查。

当地层含水量不大时，浆液填充率须达到70%以上，地层富含水丰富时，浆液填充率须达到80%以上。

按总注浆孔的5～10%设置检查孔，检查孔的布设应在均布的原则下，结合注浆资料的分析做重点检查。

检查孔应无涌泥、涌砂，不塌孔，渗水量应小于0.2L/min·m。

不取芯钻孔时，应记录钻进速度、钻进压力、排渣成份等，进行认真分析。

注浆效果达到要求后，方可组织开挖施工。

为防止突泥涌水对人员及设备造成危害，隧道施工时，通过综合超前地质预报手段探明掌子面前方地质条件，以便采取有效的施工措施，避免施工突发灾害的发生。

遇溶隙、裂隙水可以以堵为主；遇到暗河或管道流，必须以疏、排为主。

4.2工艺流程

超前地质预报——超前支护——短开挖——强支护——仰拱砼——拱墙二衬

4.3突泥涌水探测

施工时加强超前地质预报，把超前地质预报纳入施工工序管理，建立完善的超前地质预报系统，采用先进可靠的预报方法（TSP203地震波法、红外线探水仪、水平声波反射法、地质雷达和超前钻孔等），采取长短结合、相互验证的综合预报手段，根据预报成果采取相应的处理措施，制订施工方案。

4.4施工方法

4.4.1隧道进、出口成立超前地质预测预报和围岩监控量测小组，小组需配备1名专职地质工程师及1名隧道工程师和1名测量专业技术人员，专门负责该项工作。

每个开挖工班必须配一名工程师跟班。

随时掌握掌子面地质情况，并指导督促措施、技术标准、技术交底的落实，确保按操作规程标准化作业。

4.4.2施工到设计突泥涌水段前，开挖班打炮眼时，必须用风钻打一长炮眼，长度比一般炮眼长3米，目的用于探测前方是否有涌水流出。

若无涌水流出，则按正常施工方法进行。

4.4.3若探明前方有突泥涌水，则对掌子面进行帷幕注浆。

4.4.4帷幕注浆结束后，进行弱爆破短开挖，开挖一榀钢架距离及时立钢架锚喷支护。

4.4.5开挖支护够12延米后，及时施作仰拱砼。

4.4.6开挖支护够24延米后，仰拱砼施作12延米后，及时施作拱墙二衬。

4.4.7按此方法反复循环施工，直至渡过突泥涌水段。

5应急救援预案

为保证可能在沪昆云南TJI标施工中发生水井山隧道突泥涌水事故后，急救工作程序化、科学化、机动化，把人员伤亡和经济损失降低到最小程度，并明确在急救预案中的机构设置和相关部门、人员在应急中的职责，根据项目确认的高中度风险，特制定本预案。

5.1可能发生的场所及部位

5.1.1在沪昆云南TJI标隧道施工中隧道突泥涌水事故可能发生的场所内，水井山隧道：

D2K1001+630～D2K1003+620（设计日涌水量：

正常涌水2360m3；雨洪期最大涌水4720m3）段隧道的洞身拱部、边墙、仰拱等部位。

5.1.2可能发生的以下几种事故：

（1）开挖爆破作业后引起的隧道突泥涌水事故；

（2）初期支护受压变形引起的隧道突泥涌水事故。

5.2应急资源

5.2.1人员

项目经理部二分部成立以分部经理为组长，书记、副经理、总工程师为副组长、各部门负责人、施工现场负责人、调度员、值班电工、现场保卫、医务员、抢险人员为组员的应急救援工作小组。

5.2.2物资、机具、设备

（1）报警系统及通讯设备：

对讲机、电话、手机等通讯设备。

（2）应急设施及机具：

防爆电线、电缆、电灯、手电筒、应急灯、移动配电箱等照明所需物料；轮式装载机、挖掘机、自卸汽车、抽水机等抢险设备。

（3）其它材料工具：

钢筋爬梯、救生绳、救生圈、氧气袋、木材、型钢、铁锹、撬棍、钢丝绳，枕木等。

（4）伤员急救设备：

伤员担架、消毒剂、急救箱。

（5）救护车辆及交通工具：

指挥车、微型车、材料运输车、救护车等。

5.2.3洞内紧急逃生设施的设置：

隧道两侧安装钢筋爬梯并挂逃生绳和足够数量的救生圈，靠近掌子面的地段挂充足的氧气袋。

隧道内作业人员密集地段在拱部设置逃生平台并设急救箱。

5.3应急组织机构

5.3.1项目经理部成立应急领导小组

组长：

唐晓海

副组长：

王泮云、徐义军、游永华

组员：

杨刚、陆兴富、杨祥辉、张海兰、徐凯胜、张晓东、王伟、王凯、向仁富、郭奇鹏、李平、卢玉华、魏根

施工现场负责人：

刘林、夏俊勇

抢险人员：

水井山隧道作业队全体施工人员

5.3.2责权

（1）组长唐晓海，全面负责组织应急救援预案的编制、交底、培训和演练，负责启动、实施以及调动所需人员、物料等资源的供给。

（2）副组长王泮云、徐义军、游永华具体负责发生隧道突泥涌水事故后，应急预案的启动和应急预案的全面实施。

（3）调度：

负责信息收集以及内外部（外部：

当地政府、医疗救护部门的紧急联系电话）、上下级的联络汇报工作，并按规定向上级等相关部门报告；同时按照领导的决策和安排进行上传下达；做好急救工作中车辆、物料、人员等的调遣工作。

（4）工程部门：

负责隧道突泥涌水事故应急救援预案的编制和演练培训；负责应急救援期间抢险方案的制定和风险再评价。

（5）安质部门：

负责隧道突泥涌水事故应急救援预案的编制审核，不断完善应急救援预案。

参与应急救援期间抢险方案的制定和风险再评价。

（6）机物部门：

负责隧道突泥涌水事故应急救援预案所需机电设备、物资、材料的配备。

（7）综合部：

负责在隧道突泥涌水事故应急救援期间，各部门的工作协调、上传下达有关信息和指令；统一对外报导口径，防止出现不真实报导；最大限度的控制媒体，降低负面影响。

负责隧道突泥涌水事故应急救援期间所需急救药品、医疗器械等的准备工作，并在应急救援期间对伤员进行抢救和治疗。

（8）现场安全员：

负责隧道突泥涌水事故应急救援期间人员的疏散，现场的保护和秩序的维持等工作，并协助有关部门、人员进行事故调查和处理。

（9）财务部门：

负责隧道突泥涌水事故应急救援期间所需资金的筹备、使用和管理工施工现场负责人：

做好相关人员对隧道突泥涌水事故故应急救援预案的培训和演练工作，并协助应急小组成员进行急救。

（10）抢险人员：

在接到隧道突泥涌水事故消息后,立即组织人员在第一时间赶到事故现场进行事故的抢险（救）工作并协助保护好事故现场。

5.4工作程序

突泥涌水救援流程图

5.4.1报告、联络

（1）发生隧道突泥涌水事故后，施工现场负责人应尽可能的组织疏散和抢险，并立即向项目分部领导和项目分部调度室报告，在通讯工具无法接通时，可采用传递方式，争取第一时间，进行救援。

（2）调度室立即报告分部经理。

（3）分部经理应立即报告局项目经理部并召集应急领导小组成员，应急领导小组成员按照应急预案中规定的责权开展工作。

5.4.2应急报告

隧道突泥涌水事故发生后，项目经理部负责人在1小时内将事故发生的时间、地点、伤亡人数及事故的简要经过用传真或电话报告当地人民政府安全生产监督管理部门和上级主管部门。

5.4.3现场处理

隧道突泥涌水事故有人员伤亡时一般需要进行紧急救护，为了挽救遇难者的生命，在事故现场须毫不迟豫地采取以下急救措施：

（1）组织疏散围观人员、立即抢救被困受伤人员，搀扶受伤人员离开现场救治，对重伤人员立即送往京城路富源县人民医院进行抢救。

（2）立即进行现场封锁，无关人员禁止进入现场，并检查隧道突泥涌水事故后周边的围岩、初期支护状态，对有可能发生的状况进行处理，防止事态的进一步扩大。

（3）对于现场的一些被污染的火工材料、油料等应进行临时隔离保护措施，防止引起爆炸和火灾。

（4）安质、工程部门派专人及时对事故现场进行照相、录像，对现场进行认真、全面地勘验，发现和收集确定事故原因的各种痕迹、物证等。

5.5后续处理

5.5.1现场急救工作完成后，对现场进行隔离，在进行清理工作的同时，加强对现场的保护，现场要有人值班看守，防止闲杂人员入内。

5.5.2项目经理按《生产安全事故报告和调查处理条例》（国务院令第493号）调查程序安排相关部门配合、协助调查；在征得事故调查小组的同意后，召集各部门研究、讨论制定恢复生产方案。

5.5.3安排对受伤人员进行治疗，把人员伤亡减少到最低程度。

5.5.4工程管理部门研究制定防止事故再次发生的可行性具体措施，并对措施的可靠性进行评估。

6安全、环保措施

6.1安全措施

6.1.1进行全面的、针对性的安全技术交底。

6.1.2严格安全监督，建立和完善定期安全检查制度，各级安全领导小组定期组织安全检查，各级安全监督人员要经常检查，真正把事故消灭在萌芽状态。

6.1.3加强火工品的管理，爆破器材存储于干燥的仓库内，温度保持在18~30℃，库内设消防设施，不同性质的炸药分开，雷管和炸药分库存储，运至工地的炸药当天未使用完，必须如数退回，不得在工地留存过夜。

领用运输过程中必须有押运员负责。

6.1.4施工人员到达工作地点后，施工员首先组织人员分头检查工作面、机具设施是否处于安全状态，详细检查围岩及初期支护是否有变化，拱顶和拱墙是否稳定，如有松动和裂纹，要及时进行加固处理。

6.1.5施工期间，现场施工人员要会同有关人员对各部位、个部分进行定期检查，在不良地质地段，每班组指派专人检查，当发现喷锚支护变形或损坏时，应立即增设锚杆并复喷混凝土或增设钢支撑，必要时立即进行衬砌。

6.1.6当发现监控量测数据有突变或变异时，及时通知现场负责人，并采取应急措施，保证施工安全。

6.1.7加强施工班组建设。

做好工班长、安全员及全体施工人员的安全教育工作，执行“三工、三检”和“每周一”安全互检，集思广益，发现问题，找出隐患，杜绝安全事故的发生。

6.2环保措施

6.2.1施工现场、场地、运输便道须进行硬化处理，并制定专人定期洒水清扫，形成制度，防止扬尘。

6.2.2施工废水、生活污水按照有关要求进行处理，不得直接排入农田、河流和渠道。

6.2.3清洗骨料的水和其他施工废水，采取过滤、沉淀处理合格后再排放，避免污染河道和周围环境。

6.2.4施工机械排放的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

6.2.5生活污水采取三级生化或化粪池等措施进行净化处理，经检查符合排放标准后方准排放。

6.2.6对运输水泥及易飞扬物料须用帆布覆盖严密，并保证装载适中，不得超限运输。

6.2.7在有粉尘的作业环境中作业时，除洒水外，作业人员还必须配备劳动防护用品。

6.2.8施工、生活垃圾，应集中处理。

6.2.9施工和生活中的废弃物也可以经当地环保部门同意后，运至指定地点。

6.2.10消除一切可能造成火灾、爆炸事故根源，严格控制火源，易燃物和易爆物的存储。

6.2.11对洞内施工的作业人员，在施工前进行灭火、通报、联络、避难、救护等基本教育和训练。

确保发生紧急状态时，能够实施紧急救护。