隧道施工常見事故及預防引子成貴鐵路七扇巖隧道進口平行導洞“5·2”瓦斯爆炸重大事故2017年5月2日14時48分許，成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段（以下簡稱成貴鐵路）CGZQSG13標段在建的七扇巖隧道進口平行導洞（以下簡稱平導，位于畢節市大方縣六龍鎮營盤村境內）發生瓦斯爆炸事故，造成正在隧道主洞內施工作業的12人死亡、12人受傷，直接經濟損失1475.103萬元。引子2017年5月2日下午，成貴鐵路CGZQSG13標段七扇巖隧道進口，9名工人在掌子面立拱架（另有1名帶班），下臺階處有一臺挖掘機、一輛車在出渣，另有兩輛車在等待出渣，二襯端頭（3號橫通道連接處附近）4名工人在掛防水板，4名工人在進洞口約200m處打電纜槽水溝。14時48分許，技術員曹衛平、連玉波及瓦檢員余茂成和另外4人正往隧道里走時，平導內發生瓦斯爆炸，將平導口停放的挖掘機沖出約15m遠、洞口風機被推倒，沖擊波沖破導洞3號橫通道與主洞連接部位，沖擊正在隧道內施工作業的工人和機械設備，同時產生大量一氧化碳，造成立拱架7人、掛防水板4人、正在出渣的駕駛員共12名工人死亡，另外12人受傷的重大事故。事故過程引子平導內應力變化導致底板隆起開裂，爆炸前瓦斯沖破底板大量異常涌出，瞬間產生高壓瓦斯氣流，局部達到爆炸濃度，瓦斯氣流致使噴濺的矸石或混凝土塊砸在金屬件上產生火花引起瓦斯爆炸，是此次事故發生的直接原因。事故的直接原因事故的間接原因（一）施工單位對瓦斯危害認識不足，瓦斯防控措施不到位。（二）上級單位對施工單位指導不到位。（三）監理單位工作不到位。★生產安全責任事故★常見事故及災害的預防控制烏鞘嶺隧道7號斜井洞內涌水烏鞘嶺特長隧道是我國鐵路跨越式發展的標志性工程,全長20050m,為兩座平行的單線隧道,建設總工期30個月,共設15個輔助坑道。7號斜井位于隧道的嶺脊地段,長3333.21m,地質為砂巖夾少量頁巖,節理、裂隙發育,滲透性好,局部段落出現小的斷層構造。常見事故及災害的預防控制

2004年3月,當施工至距斜井口2200m時,隧道內突發涌水,達5300m3/d。由于原設梯級泵站能力不足,長時間滿負荷運轉,造成洞內供電系統、水泵故障頻繁,只要有一級泵站出現故障,掌子面就會被淹3小時～5小時,極大困饒著施工,僅一個半月的時間,進度落后施組460m。剩余約1100m的未開挖地段,如按中等富水區預測,用比擬法選用單長最大涌水量為10m3/d?m計算,整個斜井的最大總涌水量約16300m3,正常8150m3/d。照此下去,7號斜井還需9個月打到I線正洞交點,在正洞施工只有3個月的時間,無法完成斜井擔負的I、II線正洞1476m的任務,嚴重威脅到烏鞘嶺隧道建設的總工期。

巖爆多發生在埋藏很深、整體、干燥和質地堅硬的巖層中。產生巖爆的時間，一般在開挖后幾小時內，但也有的是在較長時間后發生。隧道中常遇見的巖爆以頂部或拱腰部位為多。1.巖爆1.巖爆巖爆在末發生前，并無明顯的預兆，雖然經過仔細找頂，并無空響聲，一般認為不會掉落石塊的地方，也會突然發生巖石爆裂聲響，石塊有時應聲而下，有時暫不墜下。在沒有支撐的情況下，安全威脅甚大。在溶孔較多的巖層里，則不發生巖爆。巖爆特點巖爆時，石塊由母巖彈出，常呈中間厚、周邊薄、不規則的片狀。巖爆發生的地點，多在新開挖工作面及其附近，個別的也有距新開挖工作面較遠；巖爆發生的時間，多在爆破后2～3h。1.巖爆（1）如設有平行導坑，則平導應掘進超前正洞一定距離，以了解地質，分析可能發生巖爆的地段，以便正洞施工達到相應地段時加強防衛，采取必要措施；（2）使用光面爆破，并嚴格控制用藥量，以盡可能減少爆破對圍巖的影響；（3）可選用預先釋放部分能量的方法，如松動爆破法，超前鉆孔預爆法，或噴射高壓水沖洗法，先期將巖層的原始應力釋放一些，以減少巖爆的發生；（4）加強支護工作，支護的方法是在爆破后立即向拱部及側壁進行噴射混凝土，再加設錨桿及鋼絲網。襯砌工作要緊跟開挖工序進行，以盡可能減少巖層暴露時間，減少巖爆發生和確保人身安全。巖爆施工注意事項發生坍塌原因2.坍塌（1）地質因素①隧道穿過斷層及其破碎帶，—經開挖，潛在應力釋放，承壓快、圍巖失穩而坍塌；②當通過各種堆積體時，由于結構松散，顆粒間無膠結或膠結差，開挖后引起坍塌；③在擠壓破碎帶，巖脈穿插帶、節理密集帶等碎裂結構地層中，巖塊間互相擠壓鉗制，一經開挖則失穩，常見圍巖掉塊、坍落。在軟弱結構面發育的情況下，或泥質充填物過多，均易產生較大的坍塌；④在構造運動的作用下，薄層巖體形成的小褶曲、錯動發育地段，施工中常常發生坍塌方；⑤巖層軟硬相間，或有軟弱夾層的巖體，在地下水的作用下，軟弱面的強度大大降低，因而發生滑坍；⑥地下水的軟化、浸泡、沖蝕、溶解等作用加劇巖體的失穩和坍塌。發生坍塌原因2.坍塌（2）施工方法和措施不當①施工方法選擇不當，或工序間距安排不合理。各工序間距拉得較長，地層暴露時間過久，引起圍巖松動、風化、招致坍方的發生；②噴錨不及時，或噴混凝土質量、厚度不符合要求；③采用鋼支撐時，支撐架設質量欠佳，支撐與圍巖不密貼，兩者間的空隙填塞不密實，或聯接不夠牢固，不能滿足圍巖壓力所需要的強度要求；④有時抽換支撐操作不當，或者當支撐已出現受力過大的現象而來及時加固；⑤爆破作業不當，用藥量過多；⑥處理危石措施不當，引起危石墜落，牽動巖層坍塌。2.坍塌坍塌征兆在坑頂或坑壁發現不斷掉下土塊、小石塊或構件支撐間隙不斷漏出砂、石屑；噴射混凝土產生縱橫向的裂紋或龜裂；量測信息所反應的圍巖變形速度或數值超過允許值；隧道內滲水、滴水突然加劇或變渾。巖層層理、節理縫或裂隙變大、張開。支撐梁、柱變形或折斷，楔子壓扁壓劈，填塞木彎曲折斷，扒釘受力變形，木支撐發生“辟啪”破裂聲。預防坍塌方施工措施2.坍塌(1）先排水在施工前和施工中均應采取相應的防排水措施，盡可能將坑外之水截于隧道之外。(2）短開挖各步開挖工序間的距離要盡量縮短，以減少圍巖暴露時間。(3）弱爆破在爆破時，要用淺眼、密眼，并嚴格控制用藥量或用微差毫秒爆破。(4）強支護針對地壓情況，確保支護結構有足夠的強度。(2）快襯砌襯砌工作須緊跟開挖工作面進行，力求襯砌盡快成環。(3）勤檢查、勤量測對圍巖發現有變形或異狀，要立即采取有效措施及時處理隱患。2.坍塌①在坍方范圍頂部、側壁上的危石及大裂縫，應先行清除或錨固；②對坍方范圍前后原有的支護進行加固，以防止坍方擴大；③在坍塌方范圍內架設支撐或噴射混凝土，必要時加設錨桿；④加快襯砌。對坍方兩端應盡快作好局部襯砌，以保證坍塌方不再擴大。防止坍塌擴大范圍處理坍塌①如坍塌方體積較小