隧道防坍塌预案.doc
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隧道坍塌方应急预案
编制：
审核：
批准：
项目经理部
二〇一〇年十月一日
隧道施工防坍塌方应急预案
一、适用范围：
适用于项目经理部围岩塌方作业安全预控和事故应急救援工作的指导。
二、编制依据
1、《中华人民共和国安全生产法》（中华人民共和国主席令第70号）
2、《中华人民共和国消防法》（中华人民共和国主席令第83号）
3、《建设工程安全生产管理条例》
4、《安全生产许可证条例》
5、《重大危源源辨识》（GB18218）
6、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）
7、（集团）公司安质【2004】48号文《关于下发中铁十九局集团有限公司事故/事件应急救援预案及重要危险源的通知》
8、（有限）公司安质【2003】67号文《关于加强安全、质量、环保预控工作的通知》
三、风险分析
1、工程地质因素
工程地质条件变化是造成隧道塌方的主要原因。
一般对隧道设计的地质勘探，仅有的几个勘探钻孔很难准确的掌握隧道岩体的岩性、断裂构造和节理裂隙发育情况，岩石的类型虽易判断清楚，但断层节理发育情况却千差万别。
因此在隧道施工中，局部地段地质构造变化、断层破碎带、软弱夹层等工程地质条件变化，如果施工预防措施不当、不及时，极易造成隧道坍塌方事故。
2、水文地质因素
水是隧道施工中最难控制的因素之一。
在隧道施工中，对水的作用切不可忽视，地下水是一个体系，随时随地都在变化，受地形、地貌、地质、气候等条件影响。
在隧道施工中，由于岩土中水的变化，水沿岩体软弱面流动，破坏岩体组织，造成岩体失稳而发生坍塌方事故；雨水渗入断裂带及裂隙后形成滑面，岩石相互滑动，内力挤压型钢变形也易形成坍塌。
3、地质预报和监控量测
地质预报和监控量测是施工的重要环节。
地质预报工作应在隧道开工后不间断进行。
在隧道施工中，监控量测必须按施工方案及规范要求进行，施工中往往因监控量测不到位，布点、控制等不准确或不符合要求，对施工起不到指导作用，造成边墙、拱顶塌方。
4、施工工艺
在隧道施工中，正确的施工工艺是控制坍塌事件的关键。
施工过程中盲目的采取单一的施工方案或施工方法，不根据现场实际地质情况和地层变化情况及时修改施工方案和施工参数，造成施工方案或施工方法不适应现场实际地层，施工参数满足不了施工防护要求，隧道超前小导管注浆效果不好或注浆量不足等等，都有可能导致坍塌事故。
5、管理
隧道施工过程中，安全管理、施工监控等至关重要。
多数隧道施工往往因为操作人员安全意识不强、安全检查不到位、现场施工控制力度不强等等因素，造成施工安全事故。
四、隧道施工预防坍塌方措施
1、坍塌前征兆
围岩的变形破坏，失稳坍方，是从量变到质变的过程，在量变的过程中，必然会在围岩的工程地质和水文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆。
因此，根据这些征兆来预测围岩的稳定性，进行地质预报，从而保证施工的安全，防治隧道坍塌方。
围岩的变形破坏,失稳坍方，有以下一些征兆。
⑴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、古河槽、堆积体、流沙、淤泥、地下水、松散地层等稳定性差的围岩。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹围岩发生裂缝，并逐步扩大，很可能要发生坍方。
⑺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。
⑻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。
⑼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、隧道坍塌方预控措施
⑴地质预报措施
根据本工程区域地质资料，结合现场实际考察分析结果，石鼓山隧道施工超前地质预报方案拟采用以地质分析法为主，以超前水平钻孔或超长炮孔验证相结合。
项目队隧道施工地质预报工作应严格按项目队隧道施工地质预报方案实施，做好隧道施工地质工作，尤其是超前地质预测预报，为正确地选择断面大小、衬砌类型、施工方法、支护设计提供依据，指导施工。
⑵围岩监控量测及洞内观察
现场监控量测，是在隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为喷锚支护和二次砼衬砌的参数调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速施工的目的，围岩量测是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。
①场监控量测的作用
A、了解围岩，支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全；
B、提供判断围岩和支护系统基本稳定依据，确定二次砼衬砌施作时间；
C、依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度；
D、积累量测数据资料，提高施工技术水平。
②道现场监控量测及量测方法
具体量测项目的选择应该遵循“满足安全、经济适用、方便操作”的原则进行。
根据围岩条件、隧道工程规模、支护类型和施工方法等来选择测试项目。
必测项目在隧道施工时必须进行；选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其它特殊要求，有选择地进行。
量测测点的要求严格按隧道施工工艺要求执行。
③洞内观察
隧道开挖后，立即进行工程地质状况的观察，内容包括：
工作面附近围岩岩性，断层破碎带，变质带及岩石种类的观察；节理发育程度，接触面充填物的性质，开挖面稳定状态的观察；开挖面有无松散坍塌剥落现象，有无地下水等观察。
以上观察内容均需做好记录。
初期支护完成后，对初期支护的状况进行观察，内容包括支护锚杆是否被拉曲，喷层是否产生裂缝，剥离和剪切破坏，钢支撑有无被压曲现象等。
洞外观察包括对洞口地表情况，地表沉陷，边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。
A程地质与支护状况观察
隧道开挖工作面的工程地质与水文地质观察和描述，是确定围岩设计情况是否和实际相符，判断围岩稳定性和预测开挖面前方的地质条件；开挖工作面附近初期支护状况的观察和裂缝描述，对于直接判断围岩的稳定性和支护参数的检验也是不可缺少的。
因此，将该两项观察定为各类围岩都应采用的第一项必测项目。
观察并描述隧道围岩地质、地下水情况、衬砌支护情况等。
B洞内工程地质与支护状况观察
开挖工作面观察应在每次开挖后进行，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；在节理、裂隙发育的镶嵌状、块状脆性硬岩地段应重视观察围岩的节理、裂隙走向及发育程度，对易引起坍塌的岩块及时进行锚杆支护或喷射混凝土封闭；对已施工地段的观察每天至少应进行一次，主要观察喷射混凝土、锚杆、钢架和二次衬砌等的工作状态如喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压屈。
洞外观察重点应在洞口段和洞身埋置深度较浅地段，其观察内容应包括地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况等。
常用观测手段：
目测，或借助地质锤、地质罗盘、相机、手电筒等工具。
拱顶下沉、周边位移及收敛、底板隆起（软弱围岩）
各级围岩均应进行拱顶下沉、周边位移及收敛量测，软弱围岩也必须进行底板隆起量测，且原则上三者布设在同一断面内。
断面布设的间距、点的埋设方式、浅埋隧道（隧道浅埋段）地表下沉量测严格按照隧道施工工艺、规范要求执行。
3、防坍塌施工措施
⑴开工前准备工作
①制定周密的施工组织方案。
施工方案应结合现场实际情况制定，充分考虑隧道开挖工程施工的安全，制定合理的施工措施，防止隧道开挖坍塌方。
②安全防护措施配置应齐全。
隧道施工所需的各项安全防护材料、设备、机械器具等应在开工前配置齐全，并定期检查，确保使用状态良好。
③班前教育。
开工前必须对作业人员进行班前教育，提高作业人员对防坍塌方等事故的意识，作好施工安全技术交底等。
⑵洞口明洞施工放坍塌措施
作好洞口防护措施及防排水措施，避开雨季施工，预防洞口滑坡、坠石等造成坍塌方事故。
⑶洞身施工防坍塌方措施
复杂地层一般遵循“先预报、多分部、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则，洞身施工时，应根据实际地质情况,本着经济合理的原则，选择合理的施工措施，严格按施工工艺、施工程序施工。
隧道施工应选择有隧道施工经验的人员带班，带班人员应随时观察洞内掌子面、仰拱及侧墙围岩稳定情况，掌子面岩层变化情况等，为隧道地质预报人员及监控量测人员提供第一手资料。
如遇掌子面岩层变化或洞内围岩有异常变化、涌水、突泥等现象，应及时上报，经专业技术人员确认，采取合理措施后，方能继续施工。
①隧道施工掌子面防坍塌措施
掌子面的稳定是施工的前提条件，对于粘聚力小的土砂围岩，应选用辅助施工方法，如超前支护、开挖面喷射混凝土和安设锚杆等。
隧道施工掌子面防坍塌方，应根据隧道地质预报情况，结合开挖断面前方掌子面实际地质情况，严格按照隧道施工方案，采取有效合理的超前支护、预加固措施。
对本标段不良地质地段如有断层破碎带和浅埋强风化地段,施工时容易发生坍方和涌水,易造成坍塌,因此要予以重视.。
施工中应根据实际地质情况，制定合理的施工措施。
施工中严格控制各开挖分部循环进尺,开挖和支护工序必须衔接紧密,以减少围岩变形。
A、在接近断层及接触带时，加强地质预报，结合管棚、小导管、炮眼钻进及岩性情况进行综合分析，判定开挖前方工程地质、水文地质、围岩松动情况及围岩类别，提出合理性施工方案建议。
B、超前支护：
施工方法主要有超前大管棚、超前小导管预注浆等几种施工方法，必要时利用钢拱架和超前导管注浆防护等。
C、减少循环进尺，采用无爆开挖或松动放炮，尽量减少对围岩的扰动；一旦发现围岩有坍塌征兆，应采用人工配风镐开挖施工，减少对土体的扰动；洞内配备足够的装土草袋、木料、方木，一旦发现掌子面坍塌，立即土封堵支顶，并喷射混凝土封闭掌子面，插打压浆导管压浆防止坍塌和减少地面沉降。
D、及时支护，做到随挖随护。
E、加强施工组织管理，严格施工工序，并组织好物资供应工作。
F、松散地层施工：
松散地层的特点是稳定性差，结构松散，若有地下水时施工中极易发生坍塌。
若遇这种地层，主要是应减少对围岩的扰动，施工中可采用先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的办法，以防止坍塌。
G、溶洞处理：
在岩溶发育地段进行隧道开挖，施工时若遇溶洞，应采用超前探测钻孔对溶洞发育规律进行探测预报，根据探测结果,采取相应的处治措施。
②隧道施工拱顶、边墙防坍塌方措施
A、加强施工量测,及时反馈信息.
B、如遇到监控数据发生变化，或地质条件突变时（如遇到岩体破碎软弱、地下潜水较大时），要及时修改支护参数，加强超前支护。
C、严格控制放炮药量，减少对围岩的扰动。
隧道一旦出现塌方迹象时，必须尽快制定临时处理方法，短进尺，慢进尺，为防止拱顶和边墙处土体坍塌,在上半断面初期支护稳定的条件下，开始开挖下半断面以防止拱架及围岩变形与下沉，必要时采用地表锚钉法、插板法、注浆封堵等。
开挖支护力求快速，初期支护快速成环，尽早封闭，支护达到一定的强度时，再进行下一环施工，一旦发生坍塌，立即组织精干队伍抓紧进行处理，防止塌方蔓延、扩大。
D、作好隧道洞内外的防排水。
在施工中，特别注意洞内外地表、地下水的变化，主要采取防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理。
久雨暴雨时节应注意观察含水量的变化。
必须提前做好防排水和防止塌方的一切准备。
只要发现岩体有潜水、渗水等现象，就要抓紧采取防排措施，或强化支护，以确保隧道顺利通过不良地带。
E、严把质量关。
进入隧洞内的衬砌、支护等加固材料必须保证质量，按施工工艺施工，保证临时及永久工程质量，防止因偷工减料、材料质量等问题造成人为事故。
⑷其它管理控制措施
隧道施工危险源很多，其中隧道坍方处理是一项艰难而复杂的作业，处理方法也很多，需根据塌方的规模、部位、具体情况而确定。
施工中应制定各项管理制度，加强各项监管力度，控制安全事故的发生。
①开展安全生产教育活动。
立足强化全员安全意识，着力促使施工一线作业班组牢固树立安全生产意识，规范作业行为。
②成立安全生产检查机构。
定期对隧道施工进行彻底的检查，防止隧道施工中不良地质点坍塌，瓦斯事故，预防隧道施工中突水突泥等，进一步完善安全责任制，提高制度的有效性和操作性。
③加大施工现场控制力度。
加强技术管理，优化施工方案，落实作业监控，以技术手段保证安全。
对劳务人员实施一体化管理，严禁无正式职工带班自行施工，凡是违规盲干的坚决清退出场。
④持续开展各项安全活动。
⑤坚决兑现重奖重罚制度。
凡是违反施工要求，不服从指挥产生安全隐患或造成影响和后果的，坚决据情进行处罚处理，决不姑息。
五、应急预案
1、项目部应急救援领导小组
组 长：
副组长：
成 员：
。
2、项目部应急救援组织机构框图
项目应急救援小组
组长：
副组长:
李鑫
副组长：
综合办公室主任：
工程技术部部长：
安全质量部部长：
物资设备部部长：
计划合同部部长：
工地实验室主任：
财务部部长：
救援队队长：
3、应急救援领导小组成员及组织机构各部门职责
经理：
在项目应急救援工作中全面负责，为应急救援总指挥。
部书记：
在项目应急救援工作中配合经理，为应急救援总指挥。
总工：
在应急救援工作中提供总体技术支持，负责组织制订应急救援方案并指导和监督实施运行。
副经理：
负责现场组织、指挥应急救援工作，为救援现场人力、物力、财力资源的总调度；组织应急救援技术方案的具体实施。
工程技术部长（工程技术部）：
负责组织本部门人员制订应急救援技术方案和负责现场指导、监督方案的实施运行。
安全质量部长（安全质量部）：
负责组织本部门人员参与应急救援技术方案的编制并现场指导实施；为应急救援工作提供安全技术指导及保障工作。
负责在事故发生后保护现场，做好现场记录（照片、录像或绘制草图等）。
财务部长（财务部）：
负责确保提供应急救援工作顺利进行的资金支持。
物资设备部长（物资设备部）：
负责保证本部门对应急救援过程中所需物资、设备的供给、配备、维护和提供使用。
办公室主任（办公室）：
负责组织本部门人员在应急救援过程中做好内、外联络和沟通。
计划合同部长（计划合同部）：
负责在事故发生后协助保护现场，对在事故救援过程中确需变动的，应积极做好现场记录（照片、录像或绘制草图等）。
应急救援队（一、二、三）：
由各施工队长负责，负责直接参与或配合地方专业抢险队伍参与抢险救援，清理障碍物。
（一队为桥涵队，二队为隧道队，三队混凝土拌合站）。
4、应急设备及设施
应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目队应根据隧道施工潜在的坍塌事故的性质和后果分析，配备应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、个人防护装备和生活保障物资。
还应制定配备标准，建立管理制度，加强日常性的维护、保养、检查，保证设施、装备性能的安全可靠。
项目队根据隧道不同地质情况应储备大管棚管材和钻孔设备、高压力注浆设备、大马力抽水机、排污泵、通风机、大直径通风软管、防爆电缆、φ200～φ300焊接钢管、水泥、钢木支撑、方木、编织袋器具等，配备应急救援器材、设备。
后勤保障组负责物资装备的检验、保养、维修工作，监督应急物资的储备情况、掌握应急物资的生产加工能力储备情况，保证各种应急资源处于良好的备战状态。
5、应急救援经费
安全事故应急救援经费来源于安全生产专项资金，项目队将根据应急救援工作的实际需要有针对、有选择地配备应急救援器材、设备，不得挪作他用。
六、应急响应
1、接警与通知
⑴接警：
接警部门为项目部安质部。
接警人接到报警后，应详细询问以下内容包括：
事故发生时间、详细地点、事故性质、事故原因初步判断、简要经过介绍、人员伤亡及被困情况、现场事态控制及发展情况等，并做好记录。
接警电话：
项目部安质部部长手机：
。
⑵通知：
接警人接到报警后，立即向项目部经理详细报告，项目经理和有关负责同志要在第一时间亲临第一线指挥，迅速开展现场疏导和救护工作，并立即向上级主管部门、监理单位、业主报告。
项目部经理决定是否启动应急救援预案，启动应急救援预案的通知应由项目部安质部通知应急组织机构中各部门负责人。
⑶应急通讯联络系统
项目部应急救援联络工作由项目部安质部部长负责。
应急救援联络途径如下：
①设项目部应急联络电话：
项目部安质部部长手机：
。
②对外应急求救
公安警力求救电话：
110；
火警支援求救电话：
119；
医疗急救求救电话：
120；
①工区应急救援领导小组成员手机号码：
项目部经理手机：
；项目部书记：
；
项目部总工手机：
；项目部副经理手机：
；工程部部长手机：
；
安质部部长手机：
；财务部部长手机：
；
物资设备部部长手机：
；综合办公室主任手机：
；
计划合同部部手机：
；中心试验室主任手机：
。
救援队长手机：
一队：
；二队：
；三队：
；
2行动方案
⑴应急救援原则
预案实施时，应坚持“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则，保证各种应急资源处于良好的备战状态；救援组成员要保持镇定，分秒必争地指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效，尽量把事故控制在最小范围内，并最大限度地减少人员伤亡和财产损失。
最大限度减少人员伤亡，降低财产损失程度。
⑵应急救援方案
当事故的评估达到应急预案启动条件时，项目队给现场应急救援队发出启动预案的指令，施工现场应急救援队应立即指挥各应急救援组根据当时的情况立即采取相应的应急处置措施或进行现场抢救，同时要以最快的速度进行报警、并上报项目经理部，各应急救援组接到指令后，要立即赶赴事故现场，组织、实施抢救排险，并随时贯彻执行项目队针对险情作出的决策。
救援结束后，救援领导组宣布响应终止，之后事故调查组开展事故调查取证，善后工作组开展善后处理工作。
项目队根据应急救援实施过程对重大危险源应急预案进行补充改进，并根据规定向项目经理部上报详细的事故报告。
七、事故后的恢复与程序
对事故现场经过应急救援预案实施后，引起事故的危险源得到有效控制、消除；所有现场人员、设备、物资均得到清点；不存在其它影响应急救援预案终止的因素；应急总指挥认为事故的发展状态必须终止的；应急总指挥下达应急终止令。
应急救援预案实施终止后，采取有效措施防止事故扩大，妥善保护事故现场和物证，对事故过程中造成的人员伤亡和财物损失做收集统计、归纳、形成文件，为进一步处理事故的工作提供资料。
对应急预案在事故发生实施的全过程，认真科学地做出总结，完善预案中的不足和缺陷，为今后的预案建立、制订提供经验和完善的依据。
并按照规定及时向项目经理部提交事故报告。
项目队依据劳动奖罚制度，对事故过程中的功过人员进行奖罚，尽快组织恢复正常的生产和工作。
并将事故报告审核处置后报地方上级主管部门和总公司安质部。
八、培训与演练
1、培训
应急预案和应急计划确立后，按计划组织隧道施工队全体人员进行有效的培训，从而具备完成其应急任务所需的知识和技能。
2、演练
项目队针对可能发生的事故，组织一次模拟演习，保证一旦发生事故，指挥机构能正确指挥，救援队伍能根据各自任务及时有效的排除险情，控制并消灭施工，抢救伤员，做好应急救援工作。
每次演练结束后，及时做出总结。
17
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