隧道施工技术培训课件(一)

人员紧张救援，12小时后
打通“生命通道”，140
小时后打通人工导坑，
被困人员成功获救。
（二）近六年来铁路隧道安全事故统计分析
序号
1 2 3 4 5 6
年份
2014 至9月 2013 2012 2011 2010 2009
关门塌方
掌子面 塌方
其它 （交通、爆炸等）
发生2起， 死亡2人。 发生4起， 死亡13人。 发生2起， 死亡14人。
铁路隧道关门塌方抢险救援和预防探讨
中国铁路总公司工程管理中心
目 录
一、关门塌方案例分析
二、关门塌方抢险救援 三、关门塌方原因分析
3
四、关门塌方预防措施 五、结束语
（一）近期隧道关门塌方案例
1. 广大铁路桃园一号隧道。2014年9月15日9时30分，
广大铁路桃园一号隧道发生坍塌，造成掌子面6名作业人 员被困。塌方段长度约21米，埋深约50米，地层为泥质 粉砂岩，钙质胶结，Ⅴ 级围岩。经20小时的 努力 “生命通道”打 通，经相关人员94小 时的紧张救援，坍塌体 正面梯形导坑成功打通，
程中，采用左侧迂回导坑和正面机械钻孔方案，均取得成功；
小盘岭1#号隧道采用正面人工导坑和气压顶方案，人工导坑 方案取得成功；两天窝隧道采用塌体正面人工导坑和左线人工 导坑方案，地面钻孔作为预备方案，最终正面导坑取得成功。
救援情况看， “逃生通道”实施主要有三种：利用隧道既有管
道、人工开挖导坑，机械施工逃生管道。 利用隧道既有管道逃生。目前在建的双线铁路隧道都设置中 心排水沟，有直径Φ 600mm圆管和沟宽60cm、深75~90cm 的盖板沟两种。实践中如果救援人员疏通中心排水沟，救援时 间最短，如宝兰客专阳坡庄隧道仅用8小时全部人员成功获救。
转20小时，RPD-180CBR钻进8小时）、两天窝隧道
采用卡萨C6钻机12小时将“生命通道”打通、小盘岭
1#隧道63小时将“生命通道”打通（用时时间长主要
是先期采用普通钻机施工未成功，然后调用C6钻机）。
4. 多措并举实施“逃生通道”
多措并举实施“逃生通道”非常必要：被困人员最终要从
“逃生通道”逃生，该工作实施是救援工作中的核心工作，由 于塌方极为复杂，坍塌体中可能存在孤石、钢筋，或者坍塌体 极为松散、无自稳能力等，救援抢险的过程中随时都可能发生 意外，因此，坚持多措并举非常必要。例如：富宁隧道救援过
成功打通。
专业人员操作，钻机应由熟悉机器性能的专业人员操作。 相关配套部件要备齐。
小盘岭1#隧道采用卡萨C6钻机
富宁隧道采用RPD-180CBR钻机
富宁隧道“生命通道”方案
小结：
“生命通道”是关门塌方救援过程中最重要步骤，
设备要高效、操作人员要专业、定位要准确、实施要
快速。富宁隧道28小时将“生命通道”打通（设备调
强化支护稳定结构： 采用对口撑、斜撑等 对结构进行加固。
隧道塌方回填反压及支撑加固方式一
隧道塌方回填反压及支撑加固方式二
广大铁路桃园一号隧道加固方案
3. 快速打通“生命通道”
“生命通道”非常重要：关门塌方救援过程十分复杂， 救援时间也比较长，近几次救援情况看，一般在3~6天， 因此，快速打通“生命通道”为被困人员输送空气、食物， 进行信息传递以及心理干预都非常必要；“生命通道”能 够再次确认坍塌体长度，指导逃生通道的施工。 打通方法：首先利用洞内既有硬质风、水管对被困人
1455kN。
适用条件：当塌方体为砂土、黄土、粘土以及碎石土（碎 石粒径最大不超过60cm）可直接钻进，当碎石土最大粒径 超过60cm时可采用自带DTH潜孔锤套管钻进。
场地需求：钻机行进路线坡度小于15°，钻机就位场坪 基础水平坚实，空间尺寸不低于15m（长）×5m（宽）
×5.3m（高）；
风水电需求：380V、50Hz的电力，满足225KVA使用 负荷；若使用潜孔锤钻头钻进，现场需2台空压机、2个储
被困人员成功获救。
2. 宝兰客专阳坡庄隧道。2014年8月31日13时35分，
宝兰客专阳坡庄隧道进口在拆换拱架作业过程中发生坍塌，
造成掌子面8名作业人员被困。 塌体长度约22米，隧道埋 深约110米，地质为砂质黄土夹泥岩。经相关人员紧张救
援8小时后疏通中心排水沟，被困人员成功获救。
3. 云桂铁路富宁隧道。 2014年7月14日16时15分，云 桂铁路富宁隧道处发生坍塌，造成掌子面15名作业人员被 困。塌体长度约21米，隧道埋深约160米，地层为硅质岩， 灰黑色。经相关人员紧张救援，28小时后打通“生命通 道”， 130小时后 打通人工迂回导坑， 被困人员安全获救。
4. 吉图珲客专小盘岭1#隧道。 2014年4月2日0时40 分，吉图珲客专小盘岭1#隧道出口发生坍塌，造成掌子面
12名作业人员被困。塌体长度约18m，埋深约100米，地
质为含碳泥质板岩。经相关人员紧张救援，63小时后打通 “生命通道”，87小时后打通人工导坑，被困人员成功获 救。
5. 贵州安江高速公路两天窝隧道。 2014年8月10日 19时50分，贵州省安江高速公路两天窝隧道右线进口发 生坍塌，造成掌子面13名作业人员被困。塌体长度约25 米，埋深约43米，地质主要为强风化凝灰质板岩。经相关
人死亡。因此，隧道建设参建各方在管理
上应高度重视。
2. 隧道关门塌方涉险人员多、危害性大。 近6年来发生关门塌方11起，占事故总数的 25%，涉险人员89人，占事故涉险人员总 数的42%。因此，隧道建设参建各方切实 落实技术措施，预防隧道关门塌方尤为重
要。
3. 隧道关门塌方抢险救援方法得当、组 织快速，成功获救概率高。近6年发生的11 起关门塌方中，65人安全获救，占关门塌 方涉险人员总数的73%，2014年路内外共 发生关门塌方5起，救援工作均取得成功。
施工及周边情况：地表情况、监控量测情况等。
方法 询问塌方目击者、测量和技术人员；地表实地踏 勘；查询相关技术资料；生命通道施工情况；被困人
员信息反馈情况（“生命通道”被打通后）。
成果 形成塌方情况调查报告，并绘制塌方情况示意图。
塌方资料调查样图
2.采取 “双稳定”措施杜绝次生灾害发生
回填反压稳定塌体：严禁清方或扰动塌体，对坡脚回 填反压，回填高度宜为距拱顶5~6米，并留出操作平台 （当采用机械成孔时需考虑机械作业平台），对塌体坡 面进行必要的防护。
员进行通风，如条件成熟可进行输送食物、通话等；再次
利用套管跟进钻机在坍塌体上部打通生命通道。
关键技术及组织：
科学定位开孔位置，距隧道拱顶约1.0~2.5m，塌体一 侧（为机械施工逃生通道预留空间）通道定位准确、方 向与隧道轴线平行；“生命通道”直径应在108mm以上。 专业钻机钻进，快速打通“生命通道”应采用专业大功 率、多功能、套管跟进钻机。比如：小盘岭1#隧道采用 普通钻机钻进不成功后采用卡萨C6钻机，“生命通道”
桃树坪隧道采用顶管法救援成功
：大口径水平钻机套管跟进：中铁二局昆明救援队引进一
台FS-120CZ大口径水平钻机，该钻机能够快速钻进620mm 管径的救援通道，能够实现安全、快速救援，在云桂铁路富 宁隧道抢险救援过程中进行了尝试，取得了初步成功。
设备情况：钻机外观尺寸为9.5m×3m×2.8m，主机质量 约为34吨，扭矩最大可达195kN•m，推进力最大可达
断初期支护全部被破
坏时可优先选择正面 梯形断面形式，导坑 开口宜选在高位；
小盘岭1号隧道采用三角形小导坑救援成功
当坍塌体极为松散、自稳能力极差时应优先选择迂回导 坑，梯形断面，开口宜选在高位。
富宁隧道塌体正面三角形导坑
富宁隧道迂回导坑方案
两天窝隧道采用塌体正面梯形导坑取得了成功。
开挖尺寸：三角形断面一般高1.5~1.8m，宽1.5m；梯
考虑大口径水平钻机
套管跟进方式。
：逃生管顶进：可采用挖掘机配合液压顶镐将逃生管顶进
坍塌体；用气压顶进机械设备将逃生管坍塌体形成逃生通道。 挖掘机配合液压顶镐顶进法边顶进边人工出碴，当坍塌体对 管道的握裹力增加，无法 继续顶进时可在顶管内再安 装一小直径钢管继续顶进，
此在兰渝铁路桃树坪隧道取
得了成功。
利用中心沟
机械钻孔
通风、通讯、给 养、心Leabharlann 辅导正面导坑迂回导坑
钻机成孔
顶管成孔
被困人员逃生
进入救护总结阶段
3. 救护总结阶段
救援实施阶段
接受医疗救护
救援总结
康复出院
结 束
（三）应急救援工作实施
1. 调查塌方基本情况
目的
为科学决策救援方案（逃生通道）提供依据。
内容 被困人员情况：人员数量、所处大概位置等； 塌方情况：塌方规模、距掌子面距离等； 地质情况：地层岩性、围岩级别和地下水情况等；
因此，科学救援、快速救援、专业救援极
为关键。
（一）应急救援工作的组织 1. 安全生产实行属地管理
按照《中华人民共和国安全生产法》规定：“有关地
方人民政府和负有安全生产监督管理职责的部门的负责人 接到重大生产安全事故报告后，应立即赶到事故现场，组 织事故抢救。任何单位和个人都应支持、配合事故抢救， 并提供一切便利条件”。
形断面上宽0.8~1m、下宽1.2m、高1.2~１.５m。
支护材料：导坑支护可采用方木或工字钢，方木规格宜 为15×15cm，工字钢宜为I18型；可采用方木密排、间 隔立方木并背后铺设3cm厚木板两种方式支护；梯形断面 方木接头应采用企口连接并用扒钉扒紧。
特殊处理：开挖中如遇孤石可采用风镐人工处理或者绕
发生2起， 死亡14人。
发生4起， 死亡11人。 发生4起， 死亡9人。
发生5起， 死亡35人。
未发生。 发生1起， 死亡3人。
发生8起， 死亡50人。
发生7起， 死亡31人。 发生6起， 死亡12人。