隧道安全、技术与管理分解.ppt

安全、技术与管理 从董家山隧道谈起 隧道工程管理的基本问题 安全：安全为主线 技术：确保掌子面稳定和施工质量 管理：实现风险管理 最近一段时间，安全生产形势十分严峻。特别是地下工程，表现得更为明显。其中瓦斯爆发事故占了很大比重。董家山隧道的特大瓦斯爆发事故就是一例。因此，提高安全生产的意识是非常重要的。 所谓提高安全生产意识，实质上是要认识到任何生产都存在着风险，只是风险有大、有小，有的是可以接受的，有的是不可以接受的。特别是对地下工程来说，风险常常是灾难性的，也是不可以接受的。瓦斯爆发就属于这种类型的风险。 因此、减少风险、控制风险和防止风险就成为工程管理中的重大课题。 如何减少风险、控制风险和防止风险，就要依靠纯熟的技术和完善的管理。 因此，技术和管理就成为工程管理中的重要手段。没有纯熟的技术和完善的管理，就谈不上风险的控制。 因此，这次我想通过董家山隧道的瓦斯爆发事例，来谈一谈安全、技术和管理这样一个对业主来说，必须予以极大关注的问题。 一、董家山隧道概况 董家山隧道是都汶公路都江堰～眏秀段在建的工程，右洞长4081m，左洞长4111m。左右线隧道中心间隔39m。 董家山隧道位于龙门山构造带中南段，二王庙断裂与眏秀断裂所限制的断块上，其间展布了一系列走向北东～北北东的背、向斜以及逆冲断层。隧址内地质为泥岩、砂岩、泥岩砂岩互层、炭质泥岩、薄煤层，有涌水。设计为低瓦斯隧道。 二、事故发生范围的地质概况 爆炸事故发生在右线K14＋870里程附近。该地段的地质状况在“地质勘查报告”、设计文件以及施工中揭露的地质描述中均有详细说明。 “地质勘查报告”中，对该区段的瓦斯描述如下： 岩性以灰色、深灰色泥岩夹炭质页岩、薄煤层（小于0.5m）等软质岩为主，与粉砂岩、细砂岩等硬质岩呈不等厚互层。硬质岩占1/3,软质岩占2/3。该地段受构造影响严重，处于一组背斜、向斜强烈褶皱地带，并有三条走向逆冲断层大角度穿越隧道。断层带及褶曲轴部地带，岩层受强烈挤压，节理裂隙发育，岩体破碎，呈角碎状松散结构或块碎状镶嵌结构。围岩稳定性较差，开挖后拱部无支护时可产生较大坍塌，破碎带易坍塌，并易出现淋水段。此段隧道穿越一组背斜，在其褶曲轴部地带中的炭质泥岩及薄煤层中赋存有瓦斯等有害气体，有瓦斯聚集涌出的可能，施工中应该按防瓦斯安全规程进行重点设防，加强通风及瓦斯监测工作。 根据施工记录，施工揭示的施工地质平、纵断面图及地质描述如下。 K14+870位于向斜与背斜交汇的复式褶皱处，开挖面已进入背斜一翼，背斜核心有F11断层通过，向斜核心有F11－2断层通过，该断面处的上覆和下伏地层中均含2～3层薄煤层，煤线极为密集，K14＋870处有小断层存在，在断面上下两侧分别为炭质泥岩和砂岩，有瓦斯溢出，瓦斯检测浓度在施工容许范围之内。 从地质条件和瓦斯溢出的状况看，施工已经进入煤线极为密集、地应力较大、断层发育、瓦斯富集的地段，也是易于坍塌的地段。 三、事故发生前的作业情况 事故发生前右洞上半断面已掘进到K14＋872（下半断面掘进到K14＋860附近），二次衬砌已到K14＋803.7，正在进行二次衬砌的灌注作业。两者相距约70m。 2005年10月 12日开挖至K14＋870处，发现K14＋790段初期支护变形超限，当即停工，直到事故发生前12月22日，掌子面一直停工。掌子面及附近的施工和工程情况如下： 1）12月16日，距掌子面5m上方，拱顶出现小的掉块，未发生坍塌； 2）12月17日～19日，K14＋790～865段初期支护变形，按变更设计的要求，进行了拆换。但前方5m处，塌方成空腔，并有φ5cm的水流。此处瓦斯检测浓度0.09％（瓦斯记录表最高值）。当天下午，业主、监理设计和施工单位到掌子面坍塌现场查看； 3）12月20日 业主、监理、设计和施工，就掌子面处理达成一致意见。当天下午掌子面又发生塌方，致使掌子面后方5m范围内的初期支护全部塌垮，伴随有大的变形和掉块、塌方。虽然对空腔壁进行喷混凝土支护，但未能彻底封闭，还有少量塌方发生。 当时瓦斯检测浓度为0.15％（瓦斯记录表最高值） 4）12月21日 对距掌子面5m范围内的塌方空腔继续用喷混凝土封闭，但还有零星掉块的现象。 隧道项目部总工和监理分别向工地高监做了有关坍塌的汇报，约定12月22日下午现场看塌方后，再向设计、业主报告并商定处理方案。 5）12月22日 中午12时45分，监理和工区技术员进洞检查了灌注混凝土二次衬砌的准备工作，13时15分离洞。 距掌子面15m处，下半断面喷射混凝土（中班施工）。 下午14时，工区主任到右洞检查工作，并到掌子面了解到瓦斯浓度情况，无异常。工区主任出洞，准备接待工地高监等人，刚到办公室（会议室）便听到爆炸声。此时约14时50