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1、新昌县钦寸水库工程输水隧洞3标段隧洞坍塌应急预案编制:何展区审批:王高生批准:余仲生核工业井巷建设公司新昌县钦寸水库工程输水隧洞3标段2012年10月15日前 言为了进一步加强隧洞掘进施工过程中事故隐患的安全管理，突出项目生产“全员、全过程、全方位、全天候”动态安全管理的理念，提高项目施工全体员工的安全生产技术水平和应急救援能力，预防安全事故的发生，在原安全技术交底、全员安全教育培训与演练的基础上，特把本标段实施性施工组织设计中关于“隧洞塌方、涌水危险源的安全技术措施”进一步进行了细化、优化，使其更具有针对性、可操作性，编制了本专项安全方案隧洞坍塌应急预案。一、 工程概况本工程主要由拦河坝、溢
2、洪道、放水建筑物、发电引水建筑物（含下游供水管）、发电厂和升压站以及钦寸水库至亭下水库输水建筑物等。本标为新昌县钦寸水库工程输水隧洞3标段，主要由倪家岙施工支洞、输水隧洞、亭下输水隧洞及闸门井组成。隧洞开挖总长10244 m，其中倪家岙施工支洞长约598m；输水隧长9646m（桩号输19+270.00m28+175.00m和亭输0+000.00m亭输0+741.00m）。闸门井(竖井)开挖断面为5.2m6.2m 的“凸”形。本项目由倪家岙支洞和亭下管理2个工区4个工作面组成，倪家岙支洞开挖完成后将分上、下游各一个工作面，输水隧洞出口及亭下水库输水隧洞各一个工作面，竖井待亭下水库输水隧洞施工至亭
3、输0+608后再进行施工。隧洞工程分布详见下附图1-1。图1-1 隧洞工程量分布情况图741m3600m2044.65mm3260.35m亭下水库隧洞出口计划施工界标段界输水隧洞出口、亭下水库隧洞进口倪家岙 支洞598m（1）输水隧洞工程地质条件钦寸水库工程到亭下水库输水隧洞工程区为中低山区，为浙东盆地四明山区，隧洞穿越新昌、嵊州、奉化地区。输水隧洞工程进水口位于黄泽江中下游新昌县钦寸坝址右侧，两个出口分别位于剡江支流晦溪下游亭下水库内以及亭下水库管理区附近。根据围岩工程地质分类，可将围岩分为五类。类为稳定围岩，无不利组合；类为基本稳定围岩，局部有不利组合，、类围岩f=57，K0=5070MP
4、a.cm-1，须对局部地段进行加固处理；类为局部稳定性差的围岩，不利组合较多，类围岩f=34，K0=3040MPa.cm-1，局部须进行砼衬砌或喷、锚处理。类为不稳定围岩，须进行砼衬砌或喷锚支护；类为极不稳定围岩，须进行砼或钢筋砼衬砌处理。、类围岩f=12，K0=510MPa.cm-1。1）地质条件地层岩性：隧洞通过段桩号0+000m0+300m为侏罗系上统大爽组（J3d）霏细岩；桩号0+300m4+700m为侏罗系上统大爽组（J3d）熔结凝灰岩；桩号4+700m7+900m为白垩系下统馆头组（K1g）熔结凝灰岩；桩号7+900m9+200m为侏罗系上统大爽组（J3d）熔结凝灰岩；桩号9+20
5、0m22+500m为侏罗系上统西山头组（J3x）熔结凝灰岩；桩号22+500m28+155m为侏罗系上统九里坪组（J3j）熔结凝灰岩；流纹质凝灰岩，岩体较完整。地质构造：洞线主要断层有：F104、F109、F110、F111、F113断层。其次，隧洞通过区小构造发育，尤其石沿山至岭脚（4+0008+000）；张家车至上跸驻（12+00024+000）带NW向小断裂发育，并形成深切冲沟，且F106断层与洞线大致平行，以上地段洞线段围岩完整性较差，局部岩体破碎，同时NW向断层带（冲沟）带内岩体透水性较大。2）隧洞工程地质评价洞线上覆岩体厚度一般均在150m以上，洞线主要有F111、F104、F10
6、9、F110、F113等断层通过。桩号0+500m4+000m、8+000m12+000m及20+000m27+500m，山体雄厚，以类围岩为主，建议f=57，K0=5070MPa.cm-1。进出口及4+000m8+000m、12+000m20+000m等低地形，山体稍单薄，节理裂隙较发育，以类围岩为主，建议f=34，K0=3040MPa.cm-1，需部分砼衬砌处理和进行锚杆加固、喷砼等处理。断层及破碎带为、类围岩，局部产生渗漏水，围岩稳定性差，建设f=12，K0=510MPa.cm-1，需进行衬砌处理。全洞长28911m，其中类围岩长约18492m，占63.96%；类围长约6560m，约占2
7、2.69%；类围岩约3859m，约占13.35%。预计衬砌及处理段长度约为总长的36.04%。亭下水库出口岩塞段岩石为类围岩为主，具备岩塞爆破条件。输水隧洞围岩分类见表1-1表1-1 输水隧洞围岩分类表位置隧洞段桩号（m）隧洞长度（m）分类围岩长度（m）SD1SD2输0+000输0+250250/133/SD2SD3输0+250输4+89046404100270270SD3SD4输4+890输11+7756885388520001000SD4SD5输11+775输14+21624411941300200SD5SD6输14+216输16+46022441644400200SD6SD7输16+46
8、0输22+7406280268020001600SD7SD8输22+740输27+883514338431000300SD8SD9输27+883输28+1702879810089SD9SD10亭输0+000亭输0+581581301180100SD10SD11亭输0+581亭输28+74116060100合计289111849265603859占洞长比例（%）63.9622.6913.35（2）施工支洞工程地质条件倪家岙支洞位于二二变电所外右侧约300m的冲沟内，二二变电所门口右侧山坡为崩坡积堆积层，由孤石、碎石堆积，厚度约10m以上，崩坡积体分布于山坡上下游，延伸长约200m。支洞口位于冲沟
9、里侧，距崩坡积体约80m，洞口处基岩裸露，山坡坡度约30，基岩为侏罗系上统西山头组（J3x）青灰色熔结凝灰岩，进口段出露基岩为弱微风化带岩石，弱风化带厚度约1m3m。洞线通过段有F124断层通过。F124：60，SE80，宽度3m5m，由糜棱岩、碎裂岩组成。进口段围岩以类围岩为主，f=54，k=108MPa.cm-1。洞身段有F124断层通过，断层带为类围岩，f=24，k=38MPa.cm-1，需进行衬护，其余洞段以类围岩为主，f=56，k=1215MPa.cm-1。估计衬砌及加固处理段长度为全洞长度的1/5。开挖边坡：弱风化岩石1：0.5，微风化岩石1：0.3。二、 应急预案的方针与原则坚持
10、“安全第一，预防为主”、“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。更好地适应法律和经济活动的要求；给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；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；充分体现应急救援的“应急精神”。三、 应急预案的总体安排(一)应急预案工作流程图根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价，特制定本项目发生紧急情
11、况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。(二)、突发事件风险分析和预防为确保正常施工，预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。1、突发事件、紧急情况及风险分析根据本工程倪家岙支洞工区和亭下工区的水文地质情况，施工中会遇到塌方或坍塌。根据分析，并充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，经多方讨论和分析，确定本项目的突发事件、风险或紧急情况为隧洞围岩塌方、渗水坍塌。2、突发事件及风险预防措施从以上风险情况
12、的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给施工造成很大影响，而且对施工人员的安全造成威胁。（三）、塌方处理1、预防塌方施工措施预防隧洞施工坍塌，首先作好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措施，现场施工时，主要遵照以下要点：先排水；短进尺；弱爆破；强支护；快衬砌；勤检查，勤量测(变形观测)。随时掌握围岩变形数据，仔细观测每次爆破的围岩情况，并进行认真分析，如发现问题要及时采取措施，防患于未然，杜绝塌方事故发生。2、处理塌方的方法及步骤深入现场观察研究，分析塌方原因，弄清塌方规模、类型及发展规律，核对塌方段的地质构造和地下水活动状况，尽快制定切实可行的塌方处理方案；对一般性塌方，在塌顶暂
13、时稳定之后，立即加固塌体四周围岩，及时支护结构物，托住顶部，防止塌穴继续扩大；对于较大塌方或冒顶，还应妥善处理地表陷坑；有地下水活动的塌方，应先治水，再治塌方；认真制订塌方处理中的安全措施，认真组织塌方处理专业队伍，充分保证处理塌方的必须器材设备供应。3、塌方处理方法不同类型的塌方，选择不同的处理方案。某些塌方还需综合处理才能达到目的。对于一般的塌方，采用锚喷法进行处理，其处理程序如下：排除淋水，用钢管插入排水孔内3060cm，钢管与岩面用棉纱封紧，再用1：1水泥砂浆（加速凝剂）堵在棉纱外面，在钢管出口套塑料管，沿洞侧悬挂，将淋水导入排水沟内；喷早强混凝土，封闭补平岩面，厚25cm；按间距0.
14、60.8m梅花形埋设锚杆（采用22mm螺纹钢），长3.0m，外露0.1m；挂网，网格2020cm，与岩面密贴并与锚杆头焊接；喷第二次早强混凝土，厚810cm；塌方段通过锚喷处理基本稳定后，再采用管棚法施工工艺通过该洞段。施工过程中严格控制进尺，采用控制爆破，以保持围岩不受过分扰动和减少因爆破造成的局部应力集中，保证岩面规整，为锚喷支护创造条件。同时利用管棚管对不良地质洞段进行固结灌浆，加固围岩和止水，使围岩达到稳定。塌方非常严重的部位，为防止四周岩体松动后产生更大规模的塌方，应在锚喷支护完成后对塌方段进行混凝土浇筑，然后对洞顶孔穴进行回填和灌浆处理。塌方处理方法见下图。塌方处理施工方法图（四）、断层、裂隙和层面发育地质洞段施工注意事项1、防排水作业如断层带地下水是由地表水补给时，在地表设置截排系统引排。对隧洞承压水，在每个掘进循环中，向掌子面掘进方向钻凿不小于2个超前钻孔，其深度在4m以上，以探明地下水情况。随工作面的向前推进挖好排水沟，并根据岩质情况，必要时加以铺筑。洞壁或洞顶有水流出时，凿孔安置套管集中引排，使其不漫流。2、施工工序通过断层带的各施工工序之间的距离宜尽量缩短，并尽快进行临时支护封闭岩面，以减少岩层的暴露、松动和地压增加。3、开挖作业优化爆破设计，尽量减少爆破对围岩的震动。（五）、渗水、坍塌处理洞室开挖后岩壁可
