隧道施工安全的技术要点PPT课件

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1、隧道施工安全 的技术要点教育部隧道及地下工程研究中心 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 2 隧道施工安全特点隧道施工灾害类型分析 超前地质预报及地质保障技术施工过程的风险管理与质量控制隧道施工的主要安全措施主要结论与建议 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 3 施 工 安 全 对 地 质 条 件 的 依 赖 性 强 。 地 质 条 件 的不 确 定 性 和 一 定 程 度 上 的 未 知 性 决 定 了 隧 道 施工 存 在 安 全 风 险 。 安 全 事 故 一 般 规 模 较 大 ， 造 成 的 危 害 和 损 失 通常 也 较 大 ， 社 会 影 响 大 。 一 般 事

2、 发 突 然 ， 事 先 预 兆 不 明 显 ， 预 防 的 技 术难 度 大 。 影 响 因 素 多 ， 随 机 性 大 ， 需 要 综 合 治 理 。 地 下 空 间 狭 小 ， 同 时 有 伴 生 灾 难 发 生 ， 施 救 难度 较 大 ， 而 且 恢 复 生 产 需 要 较 长 时 间 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 4 （ 1） 隧 道 涌 水 涌 泥 事 故 这 类 安 全 事 故 一 般 事 发 突 然 ， 造 成 的 危害 极 大 ， 常 常 伴 有 人 员 伤 亡 ， 是 隧 道 施 工 中 应着 重 考 虑 和 竭 力 避 免 的 事 故 。 这 类 事

3、故 通 常 是隧 道 施 工 直 接 揭 露 或 造 成 了 与 大 型 水 体 的 沟 通 ，其 直 接 原 因 是 对 大 型 水 体 的 位 置 、 规 模 、 性 质等 事 先 未 确 知 ， 在 未 采 取 可 靠 措 施 的 情 况 下 贸然 施 工 所 造 成 。 技 术 对 策 超 前 预 报 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 5 （ 2） 隧 道 坍 塌 、 冒 顶 及 其 诱 发 灾 害 这 类 事 故 通 常 规 模 较 小 ， 有 些 情 况 下 也 伴 有人 员 伤 亡 ， 小 范 围 的 坍 塌 、 冒 顶 是 隧 道 施 工 中 难 以完 全 避 免 的

4、 。 但 有 两 点 要 高 度 重 视 ： 小 冒 顶 易 于诱 发 大 范 围 冒 顶 ， 危 害 加 大 ； 冒 顶 有 时 也 可 诱 发突 涌 水 事 故 。 这 类 事 故 多 半 是 没 有 针 对 地 层 条 件 的 变 化 及 时调 整 施 工 方 案 ， 如 开 挖 不 当 、 支 护 不 及 时 等 造 成 。技 术 对 策 采 用 正 确 的 施 工 方 案 ， 加 强 质 量 管 理 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 6 （ 3） 爆 炸 类 安 全 事 故 这 类 事 故 包 括 瓦 斯 、 油 层 气 等 有 害 气 体的 爆 炸 及 岩 爆 等 ， 通

5、 常 是 局 部 发 生 ， 但 后 果 往往 也 是 严 重 的 。 也 是 特 殊 地 层 隧 道 施 工 管 理 的重 点 工 作 。 技 术 对 策 措 施 到 位 ， 加 强 管 理 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 7 与 其 他 工 程 相 比 ， 隧 道 施 工 对 地 质 工 作 具有 更 多 的 依 赖 性 。 近 年 来 超 前 地 质 预 报 工 作 得到 了 高 度 重 视 ， 客 观 上 也 取 得 了 显 著 的 效 果 ，可 以 说 避 免 了 许 多 灾 害 性 事 故 的 发 生 ， 而 且 也为 更 多 的 人 所 接 受 。 目 前 存 在 的

6、 主 要 问 题 是 如何 提 高 预 报 的 准 确 定 和 及 时 性 ， 以 及 与 隧 道 信息 化 施 工 的 联 动 。 为 此 目 前 的 超 前 预 报 工 作 应注 意 以 下 5个 方 面 的 问 题 ： 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 8 (1) 不良地质体类型的分析 针 对 工 程 特 点 ， 对 隧 道 穿 越 地 层 的 不 良 地质 体 进 行 全 面 的 分 析 和 了 解 ， 尤 其 就 其 对隧 道 施 工 的 影 响 进 行 重 点 分 析 ， 不 良 地 质体 主 要 包 括 岩 溶 构 造 、 断 层 破 碎 带 、 地 层结 构 界 面

7、及 富 水 地 层 等 。 在 全 面 分 析 的 基 础 上 ， 对 不 良 地 质 体 对 隧道 施 工 的 影 响 类 型 和 可 能 导 致 的 事 故 进 行分 析 和 归 类 ， 由 此 确 定 地 质 工 作 的 重 点 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 9 (2) 不良地质体及结构界面的识别 本 项 内 容 主 要 探 测 设 备 硬 件 的 研 制 ， 立 足 自 主开 发 应 用 针 对 隧 道 工 程 特 点 、 易 于 掌 握 、 实 用(功 能 不 宜 太 多 )和 价 格 较 低 的 探 测 仪 器 ， 目 前 国内 已 研 制 出 该 类 仪 器 。

8、 探 测 的 有 效 距 离 一 般 不 应 小 于 50m ， 精 度 应 在数 米 内 ， 并 在 必 要 时 采 取 包 括 钻 孔 在 内 的 综 合探 测 方 法 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 10 (3) 信息采集与精确分析系统 对 现 有 超 前 预 报 方 法 进 行 改 进 ， 特 别 是 从 综 合预 报 的 原 理 出 发 ， 获 得 三 维 空 间 综 合 参 数 数 据 ，提 高 定 位 精 度 ； 综 合 各 种 预 报 方 法 进 行 进 行 数 据 采 集 和 精 确 分析 ， 从 不 同 物 性 出 发 研 究 上 述 不 同 类 型 的 地

9、 质灾 害 ， 提 高 预 报 可 靠 性 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 11 (4) 超前地质实时综合预报集成系统 由 于 不 良 地 质 体 的 成 因 、 分 带 规 律 等 不 同 ， 首先 明 确 各 种 不 良 地 质 段 隧 道 超 前 预 报 的 任 务 、内 容 和 重 点 。 以 实 际 数 据 为 基 础 ， 设 计 预 报 管 理 系 统 ， 充 分利 用 各 种 结 果 ， 及 时 处 理 预 报 中 的 大 量 数 据 ，做 出 科 学 的 预 报 决 策 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 12 (5) 地质灾害预警和施工预案专家系统

10、 综 合 各 种 预 报 方 法 ， 对 前 方 的 地 质 状 况 进 行 全面 的 描 述 ， 尤 其 对 重 要 的 地 质 异 常 带 进 行 钻 探 。 综 合 考 虑 不 良 地 质 对 隧 道 施 工 的 影 响 ， 及 时 对可 能 出 现 的 灾 害 发 出 预 警 和 预 报 ， 并 给 出 相 应的 处 理 方 案 和 措 施 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 13 超前预报工作的基本原则 岩 溶 地 区 的 岩 溶 构 造 等 不 良 地 质 体 应 采 取 综 合预 报 方 法 ， 坚 持 长 短 结 合 以 短 为 主 ， 预 报 范 围前 方 50m

11、 ， 隧 道 周 边 外 1倍 洞 径 做 为 工 序 列 入 。 在 不 能 确 认 排 除 岩 溶 构 造 体 时 ， 必 须 实 行 钻 孔钻 探 ， 并 严 格 按 设 计 范 围 进 行 。 对 于 危 害 性 较 大 不 良 地 质 体 在 无 法 确 认 时 遵 循宁 信 其 有 ， 不 信 其 无 的 原 则 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 14 对 不 良 地 质 段 制 定 完 善 的 施 工 方 案 和 技 术 措 施 ，最 大 限 度 地 减 小 安 全 风 险 ； 针 对 不 良 地 质 体 性 质 和 工 程 特 点 ， 选 用 合 理 的施 工 方

12、 法 ， 减 小 对 地 层 的 扰 动 ； 严 格 按 设 计 进 行 注 浆 加 固 , 并 确 保 质 量 ； 严 格 支 护 质 量 管 理 和 初 支 背 后 的 回 填 注 浆 效 果的 检 测 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 15 地 层 破 裂 过 程 的 微 震 监 测 ， 由 此 可 对 地 层 破 裂的 位 置 、 发 展 规 律 和 破 坏 程 度 做 出 判 断 ， 可 进行 近 距 离 和 短 期 预 报 ； 采 用 可 靠 的 注 浆 加 固 综 合 措 施 ， 有 效 地 加 固 地层 和 堵 水 ； 制 定 完 善 的 监 控 方 案 并 确

13、保 实 施 到 位 ； 针 对 不 同 的 灾 害 类 型 分 别 制 定 紧 急 预 案 。 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 16 隧 道 施 工 安 全 已 经 引 起 各 级 主 管 部 门 和 有 关 领 导 的 高度 重 视 ， 这 是 可 喜 的 ！ 采 取 有 效 措 施 后 多 数 大 型 的 安 全 事 故 是 可 以 避 免 的 ，从 技 术 上 已 可 以 做 到 。 建 议 每 个 工 程 应 确 定 合 理 的 建 设 周 期 ， 因 为 很 多 安 全措 施 的 实 施 是 需 要 时 间 的 ！ 工 程 造 价 应 合 理 ， 要 实 事 求 是 ， 不 赞 成 工 程 的 限 额 设计 ， 这 样 很 难 保 证 安 全 措 施 的 落 实 到 位 。 建 议 今 后 在 工 程 可 行 性 研 究 阶 段 增 加 安 全 风 险 评 估 专 章 ， 安 全 评 估 可 一 票 否 决 ， 宜 列 专 项 经 费 保 证 安 全措 施 的 到 位 ！ 隧 道 施 工 安 全 的 技 术 要 点 17