隧道施工安全问题产生原因及其控制

中铁十二局集团仁寿至屏山新公路14标项目安全部隧道施工安全问题产生原因及其控制1.隧道施工安全问题2.隧道施工安全问题产生原因3.隧道施工安全问题控制目录

1.隧道施工安全问题

隧道施工掌子面后方围岩失稳塌方/突泥：隧道关门，威胁隧道洞内施工人员人身安全隧道涌突水：淹没隧道、洞内施工机具、设备、材料，甚至冲毁洞口外工程、临时建筑，威胁洞内施工人员人身安全隧道涌突泥：掩埋已施工隧道、洞内施工机具设备甚至洞内施工人员隧道洞内泥石流：掩埋已施工隧道、洞内施工机具设备，威胁洞内施工人员人身安全隧道施工掌子面围岩失稳坍塌：威胁隧道施工掌子面施工机具设备及施工人员人身安全1.隧道施工安全问题瓦斯燃烧爆炸：威胁隧道洞内施工人员甚至洞口外人员人身安全，威胁洞内施工机具设备安全隧道底空/充填含水黏土岩溶：威胁隧道施工施工机具设备及施工人员人身安全涌砂：淤埋隧道隧道洞内运输、爆破、用电：属于管理问题，本文不作探讨1.1隧道施工掌子面后方围岩失稳塌方/突泥：隧道关门近年来屡次发生的因隧道施工开挖工作面后方围岩坍塌/突泥带来的隧道关门事故，对隧道洞内施工人员生命安全造成了极大的威胁，在社会上造成了极为不好的影响集包线新旗下营铁路隧道塌方，2010年3月，致使10人左右被困；贵昆铁路六沾复线六盘水隧道岩溶充填黏土突破由初期支护构成的岩土盘突泥，2010年2月5日凌晨，致使8名施工人员被困海南三亚绕城高速公路迎宾隧道塌方，2009年，致使8名施工人员被困西攀高速公路酸水隧道坍塌，2005年7月28日，造成6名施工人员被困1.1隧道施工掌子面后方围岩失稳塌方/突泥：隧道关门为此，交通运输部于2011年4月27日以交质监发（2011）199号“关于印发高速公路桥梁和隧道工程预防坍塌事故专项整治工作方案的通知”颁布“高速公路桥梁和隧道工程预防坍塌事故专项整治工作方案”尽管如此，仍发生了大连胜利路附近正在施工一条隧道坍塌造成12名施工人员被困事故前天下午16时，正在施工的云桂铁路富宁1号隧道横洞辅助正洞进口方DK341＋637M处发生垮塌，造成约14名作业人员被困，具体被困人数等情况正在核实、救援工作正在紧张进行。贵昆铁路六沾复线六盘水隧道岩溶充填黏土突破由初期支护构成的岩土盘突泥隧道关门事故2023/5/272014年7月14日云贵铁路富宁1号隧道塌方关门事故5/27/20231.2隧道涌突水渝怀铁路圆梁山隧道出口DK361+764岩溶涌水高峰持续时间28分钟，高峰流量23

×104m3洞内及洞口材料被冲走洞口外炭厂1号大桥设备料具被冲走炭厂1号大桥已开挖基坑被淹没隧道洞内被涌水携带物淤埋，深度1.2～4.5m，15000m35/27/2023锦屏二级水电站交通辅助洞高压涌水洞内涌水洞口流水5/27/2023贵广客专三都隧道涌水钻孔涌水钻孔涌水5/27/2023武隆隧道6·25特大涌水

2003年6月25日凌晨4时10分，一场新中国隧道施工史上罕见的特大涌水在渝怀铁路武隆隧道横洞段悄然爆发。地面暴雨后岩溶涌水如久困深渊的蛟龙，翻腾怒吼，从横洞口冲出，冲垮洞外排水明渠，推倒泄水竖井，致使横洞口的场地全部坍塌，刚抢修完的洞门再次被悬空，场地上的房屋被毁，大量工程物资顷刻间卷入江中，隧道内6节17吨重的梭式矿车、4辆12吨重的电瓶车也顺轨冲入乌江，全部报废。涌水造成洞内轨道变形，泥沙淤积上千方，初期支护挤压、扭曲变形，两处坍塌。此次涌水持续了整整五天五夜，最大日涌水量达718×104m3，造成直接经济损失一千多万元。

2023/5/275/27/20231.3隧道涌突泥圆梁山隧道进口正洞下导DK354+979突泥掌子面右下部揭穿一高约1.5m的岩溶管道，沿岩溶管道口突出黄色硬塑状~可塑状黏土。时掌子面其余部位为较完整的身灰色灰岩，在掌子面位置可听见有似水流声，随后突泥呈泥浆状。“下午14时30分左右，掌子面突然发出一声巨大的爆响，一股强大的狂风从掌子面向外挤压，大规模的软塑状粘泥随之喷出。瞬间，涌泥由DK354+879向外喷出244m，到DK354+635位置，塞满下导坑4200m3空间，随后继续涌泥至DK354+550后基本稳定，涌水量稳定在200m3/h”。突泥造成在掌子面后作业的9名施工人员死亡的重大伤亡事故。5/27/2023圆梁山隧道进口正洞下导DK354+979突泥

初始突泥突泥后5/27/2023

贵州镇（宁）胜（境关）高速公路五龙山隧道

揭穿充填黏土岩溶，发生涌泥5/27/20231.4隧道洞内泥石流遂渝铁路荆竹岭隧道洞内泥石流施工揭穿压性断层上盘强烈破碎带，饱水或过饱水黏土夹块石坍塌后向隧道或导坑开挖工作面后方的涌流形成的洞内泥石流（1）淤塞隧道、导坑；（2）掩埋隧道洞内施工机具、设备、设施和施工人员；（3）间接导致隧道上方地面塌陷。5/27/2023遂渝铁路荆竹岭隧道洞内泥石流

5/27/20231.5隧道施工掌子面围岩失稳坍塌威胁隧道施工掌子面施工机具设备及施工人员人身安全2003年，中铁西南科学研究院在重庆枢纽改造工程龙凤隧道掌子面实施地质预报探测，拱部围岩失稳坍塌致使测试仪器及测试笔记本电脑被砸坏，所幸测试人员无碍5/27/20231.6瓦斯燃烧爆炸都江堰至汶川高速公路董家山瓦斯爆炸2005年12月22日14日40分，四川省都江堰至汶川高速公路董家山右线隧道发生特别重大瓦斯爆炸事故，造成包括洞内外44人死亡，11人受伤，直接经济损失2035万元。事故的主要原因是瓦斯在隧道拱顶坍腔内的聚集、浓度超限、瓦斯检测不规范、坍腔处理过程中模板台车配电箱附近悬挂的三芯插头短路产生火花。5/27/2023

1.7隧道底空/充填含水黏土岩溶渝怀铁路干溪沟隧道底空/充填含水黏土岩溶DK278+628隧道底右侧溶洞，至+638发育成一大型全充填溶洞，软塑状~硬塑状黏土夹碎石，松散~中密块石土。基底承载力不足，容易造成陷车。渝怀铁路干溪沟DK280+300~+420隧道底空溶洞溶洞长约300m，影响线路长约100m，沿隧道长度86m，其底部为地下暗河。容易造成坠车和坠人事故。威胁隧道施工施工机具设备及施工人员人身安全5/27/20231.8涌砂渝怀铁肺路圆梁挥山隧道DK钢35芽4+粥46瞧0涌砂20歌04年4月，DK3洁54+锄460掌子面幕风钻探屋孔，高析压涌水篇携带大驾量粉细碧砂随后MKD测-5S地质摊钻机掀超前屯探测多，高希压涌稿水携虚带大帝量粉及细砂我将钻茄杆顶模出8m淤积介粉细液砂淤从埋正星洞下窗导5/道6/赠20搞232.造隧棒道施充工安磨全问购题产缓生原描因2.吸1隧道辉施工啄掌子涝面后耀方围秒岩失现稳塌旁方/突泥：腿隧道关懂门（1）坍塌/突泥段饼围岩级头别未根阀据揭露累的实际尼情况进素行修正育，致使挥过弱的灰初期支越护未能乏按实际苗围岩级宾别调整办；（2）初期臂支护参虫数强度粗不够，口围岩及妙初期支课护变形裁过大导历致坍塌,岩溶浓充填队黏土吨含水闯率增腾大突崖泥；（3）未痒按设部计施银工初厌期支甜护，棋围岩着变形欢失稳颤坍塌语、岩栽溶充革填黏纺土含考水率邻增大箩突泥亏；（4）二次捕衬砌未咏及时施尽工，围钱岩及初母期支护符变形过什大导致津坍塌、邻岩溶充村填黏土聋含水率奶增大突毕泥；（5）初期恳支护背沃后存在则的空洞描上方岩堡体坍塌稿导致大候规模塌劈燕方。5/阶6/迟20精232.2易隧道涌缠突水隧道铲施工醋揭穿含隧道钢洞身缴范围絮内的俯水体宵或含掉水体-涌突水显构造致拼灾构造涌水；隧道施远工接近价或在水宇体或含励水体-涌突庭水构堤造致松灾构晴造侧姻面通房诚过，开挖判工作棚面（端掌子稍面、定轮廓晓面）款与涌梦突水蒸致灾引构造立间隔原水岩能盘厚度缴小于闹最小壁安全迈厚度傲，即时突茧水。隧道黑施工扭接近顶或在衡水体触或含练水体皆-涌霉突水额构造最致灾桃构造尺侧面钥通过脊，开挖脚工作确面（井掌子菊面、科轮廓邮面）窑与涌尘突水脂致灾抄构造恋间隔海水岩肆土盘厚林度等司于最叮小安唤全厚拉度，岁施工牧爆破谁震动炭导致归间隔住水岩晋土盘山被突破，滞后突挣水。隧道施锄工接近漫或在水胶体或含班水体-狠涌突水刑构造致庆灾构造盏侧面通壁过，开挖磁工作些面（诞掌子变面、术轮廓饰面）菠与涌求突水英致灾却构造奇间隔悟水岩拨土盘厚折度大艳于最肢小安猾全厚睁度，棉大气余降雨膛致突涛水致特灾构帐造地葡下水妈位上升，丛既有隔亚水岩土均盘厚度继小于新演的地下核水位状鸡态下的仁最小安全厚播度，滞后突臭水。5/6秋/20子232.2株隧道涌弓突水涌突水岔构造致瘦灾构造间:(1（掀)未胶但结富水筝压性断范层强烈搂破碎带凤;(2)谱未胶结扔的富水姿张性断笨层带;(3粪)未诸胶结贸富水取顺层每错动塘（节涌理密妈集发筛育岩疮体）卵破碎曾带;(4)效充水岩博溶;(5彻)地锻下向确斜储心水构感造。未胶顾结富理水压绸性断令层强器烈破骑碎带腿、未忆胶结燃的富经水张立性断允层带均、未胶秋结富皇水顺曾层错策动（补节理餐密集惊发育穴岩体启）破权碎带绪：由捎破碎岩石渡块体豪、或套夹黏哗土及搞细小缺岩石眼颗粒铃破碎卸岩石有块体忘构成忙，空隙率悟大，聪为地刮下水扯良好番的储调存、脱运移矮通道贪。地下向躁斜储水围构造中圾相对含裁水层具贿有承压辨性，向黑斜核部洞纵张节理慈、断治层将乎原本孔独力紧的含陷水层塔连通友为一性体化猛含水效体。5/6孝/20磁232.蚕3隧冤道涌更突泥隧道抗施工犯揭穿府动身僻范围盗内涌踩突泥届构造事致灾莫构造涌泥。隧道施眨工接近拥或在涌疤突泥构吐造致灾苦构造一涂侧通过敞，开挖柿工作面讯（掌刻子面寒、轮控廓面商）与鲜涌突裁泥致婆灾构滩造间脖隔泥期岩（推土）盘厚席度小坊于最秃小安飘全厚插度，即时校突泥。隧道施猫工接近啊或在涌前突泥构盗造致灾茧构造一豆侧通过苏，开挖延工作面（舟掌子面伸、轮廓奏面）与变涌突泥零致灾构辟造间隔棋泥岩土熔盘厚度挎等于体最小栏安全风厚度辜，施摇工爆甘破震也动导纲致隔汪（泥镜）岩暑土盘被突咽破，滞后孙突泥。隧道施误工接近骡或在涌跟突泥构庄造致灾岁构造一景侧通过语，开挖害工作面途（掌鸦子面身、轮购廓面姓）与才涌突俘泥致移灾构检造间汇隔水往岩（凡土）盘厚度盘大于最阁小安全直厚度，弃大气降初雨致涌膛突泥致咐灾构造蜻黏土含授水率根上升靠，既徒有隔景泥岩原（土沙）盘埋厚度鱼小于沈新的雄黏土正含水率盘状态牺下的彼最小刻安全尾厚度揪，滞后突妈泥。5/扰6/惊20狭232.3掌隧道涌件突泥涌突泥朗致灾构傅造：（1）衰泥水混转合充填鞋岩溶；（2）与与地表保相通的抖黏土充友填岩溶环中的充悉填黏土春；（3）捐压性断侨层主干旺断层带中糜棱岩祸或断层刮泥；（4）甜黏土充迷填深大庄岩溶沟录槽；（5）继底部破袍碎岩块狐间夹黏参土充填碑岩溶为隧道庆涌突泥秧提供了认物质来赔源。5/6那/20平232.壤4隧道献洞内尼泥石锄流隧道偿施工么揭穿烂通过悔富水通压性蚂断层布上盘肺间夹勇黏土歪和细飞小岩身石颗润粒破胃碎块债石强脸烈挤路压破龟碎带煤，富森水间央夹黏希土和徒细小际岩石货颗粒写破碎卧块石妙坍塌翁流动途。隧道施慨工揭穿茶通过充窑填富水碎黏土夹密块石岩攀溶，富忠水黏土己夹块石献坍塌流阻动。2.5隧道慰施工失掌子链面围娃岩失耽稳坍捉塌围岩级荒别不清卷；极易养导致才围岩作坍塌度的不巨良地绿质体轻位置景和性献质不芝清；无超相前支宪护或稍超前进支护暴不当悼、强请度不峰够。2.产6瓦斯辛燃烧心爆炸瓦斯菊突出瓦斯聚笔集5/梦6/关20著23瓦斯来谨源：煤杯层瓦斯顶，还原验环境条赏件下炭关质泥岩姨、炭质耳页岩中潮产生的叠瓦斯；叔非产圈瓦斯地吼层岩体宏中发育敌分布的臣节理、葵裂隙为同瓦斯的运移提供通道，隧弊道拱侮部塌颠方形涂成的津坍腔挺、隧胜道施伴工通傲风死唇角和括回风真死角嫂为瓦啄斯的聚集提供空间，隧轻道洞滚内汽吵车发器动、勒用电部设备闯短路坑、电闭焊产侍生的重火狐文是积讯聚瓦孟斯燃排烧爆奥炸的誉诱因雪。2.台7隧道乒底空/充填组含水减黏土路岩溶隧道筛底空既岩溶亿揭开趋后未康发现饲；隧道底歼空岩溶淹揭开后拖未及时博处理（土回填、筒封闭）纺；隧道年底充破填黏知土未炼处理吸（换忠填、旦加固积）。2.8涌砂隧道吧施工芒揭穿堤底部拖充填妇富水昂粉细消砂或阳粉细短砂和睛水混嫩合充锋填岩椅溶；超前钻扫孔或加琴深炮孔俩造成岩侨溶底部昆充填富森水粉细阻砂震动液亮化。5/胳6/愉20旁23293.卖隧道触施工犯安全破问题凉控制3.1隧道施评工掌子坑面后方室围岩失梅稳塌方/突泥：光隧道关经门隧道串施工舌开挖轻通过蹄后，姥及时勿进行印围岩脑级别昌确定斜，根眨据实箩际围毙岩级倒别调译整初扣期支旁护参定数；及时施辞工初支斯，二衬乐，加强尸初支变更形监控眼量测，鸟根据初像支变形桌监测结付果和有嚼关规定摇及时施呜工二衬香；开展和隧道煮初期让支护态、二郑次衬论砌质母量检鲜测，青对质没量不元满足先要求位者进薯行补赴强；县对初始期支姥护、渐二次肢衬砌河背后鼠空洞涝进行壶回填宣加固夹。3.感2隧道涌脂突水准确灰探测兼预报坛突水填致灾玩构造永位置遍；堵水（耽未胶结锄富水压定性断层课强烈破迁碎带、订未胶结换的富水绣张性断沾层带、琴未胶结尺富水顺调层错动笑（节理耕密集发广育岩体叫）破碎竭带、地陪下向斜兄储水构挽造注浆钳堵水）超；5/纱6/出20短233.疑2隧熟道涌兴突水截、蜜引排焦（采循用截册水墙征、洞存对充逼水岩贺溶管促道水乐、溶国洞水敬、岩怀溶地今下暗折河水理进行始截、仗引排杰）；对未编胶结达富水范压性锤断层裳强烈邪破碎固带、喝未胶富结的痛富水披张性升断层滨带、您未胶连结富夺水顺熄层错犁动（馆节理甘密集招发育起岩体软）破赶碎带垒进行应注浆赠固结歌、超作前支饱护，僻提高洋其自撒稳能悠力；做好纵隧道惠洞内领排水例准备枝（排蝴水沟摆、排倦水机海具设纯备）3.为3隧道虑涌突狂泥准确群探测挡预报蜘突泥遗致灾神构造惨位置达；改良突科泥致灾驼构造（鲜注浆固易结、冷篇冻固结脉）提高突赞泥致灾浸构造自许稳能力符（固结乘、超前传支护）5/员6/躲20摆233.4隧道瞎洞内容泥石锯流准确探搭测预报板隧道洞扰内泥石息流致灾矮构造（捆富水压匪性断层顿上盘间呆夹黏土军和细小寸岩石颗镜粒破碎摔块石强础烈挤压愚破碎带谋、富水街黏土夹膏块石充逃填岩溶赖）位置校；改良墨隧道读洞内腐泥石当流致绩灾构弹造（伤注浆非固结否、冷勒冻固刮结）挖；提高隧宋道洞内拆泥石流纷致灾构忙造自稳瓶能力（员固结、料超前支岔护）。3.5隧道施迟工掌子往面围岩闹失稳坍旋塌隧道苗施工环开挖冲工作浩面不尚良地抱质体形预报原；超前预头加固措流施选择漂及施工孔；合理弃施工婶开挖锻方法歉选择要及施品工；及时看进行捞围岩婆级别猎确定证，根确据实妹际围势岩级油别调避整初励期支妹护参鹿数，挎及时童施工落初期库支护旁。5/治6/疗20杂233.6板瓦斯燃阳烧爆炸预报、准探测确墙定煤层情位置；严格执症行瓦斯样隧道施昆工有关储规定（倘通风、六瓦斯浓冈度监测犯、火种撇管理、传施工机差具设备估配套等叨）。3.微7隧道底溉空/充填纸含水牌黏土挠岩溶准确探连测预报跪隧道施胶工掌子东面前方御岩溶位侄置，探血测确定激隧道底碎岩溶分补布及隧森底与其午下空/充填船含水个黏土杏岩溶都间岩巷盘厚杨度；及时发确现揭露勿的隧底鼻岩溶；及时处别理揭露辽的隧道芹底空岩抢溶（回搬填、封葱闭）；及时处陈理隧道扬底充填驱黏土岩倦溶（换涨填、加芒固）；及时对单隧底与