油竹山隧道专项安全施工方案及应急预案13456

中铁二局股份有限公司贵广铁路工程指挥部油竹山隧道专项安全技术方案及应急预案1油竹山隧道专项安全技术方案及应急预案1、编制说明1.1编制目的⑴总目标：杜绝生产安全大事故，遏制一般生产安全事故；⑵具体目标：实现“一杜绝”，“五严防”，“三控制”，“三消灭”，“一创建”，“一争取”的安全目标。①一杜绝：杜绝责任性因工死亡事故；②五严防：严防重大爆炸、火灾、坍塌、涌水突泥和交通事故；③三控制：年重伤率控制在0.4‰，年负伤率控制在6‰以下；职业病发病率控制在1‰以内；④三消灭：消灭违章指挥，消灭违章作业，消灭惯性事故；⑤一创建：创建部级以上安全文明标准工地；⑥争取实现“不损害健康、不发生事故、不破坏环境”目标。1.2编制依据⑴贵广公司《指导性施工组织设计》；⑵贵广铁路GGTJ-1标段《实施性施工组织设计》；⑶《油竹山隧道初步设计图》；⑷贵广铁路隧道工程施工现场及周边调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；⑸本单位类似工程施工经验、施工水平、资源情况及其它有关规定；⑹有关的设计及施工规范：①《锚杆喷射砼支护技术规范》（GB50086-2001）；②《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；⑺有关安全安全生产法律、法规及管理办法：①《中华人民共和国安全生产法》；②《建设工程安全生产管理条例》；③《中华人民共和国建筑法》；④《工程建设标准强制性条文》；⑤《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；⑥《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33—2001）；⑦《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；⑧中铁二局股份公司安全生产管理规章、制度；1.3编制原则本方案遵循“预见性、针对性、安全性、科学性”的原则进行编制。1.4编制范围中铁二局股份有限公司贵广铁路工程指挥部油竹山隧道专项安全技术方案及应急预案2油竹山隧道主洞、平导的注浆止水、围岩加固、隧道开挖、施工支护、超前地质预报、监控量测方案、防排水、二次衬砌、无碴道床、附属工程、安全救援预案及相应的安全技术措。2、工程概况2.1设计简介油竹山隧道起讫里程为：DK80+795～DK90+691，全长9896米，其中Ⅴ级围岩长205m，占全隧总长的2%,Ⅳ级围岩长1821m,占全隧总长的18.5%，Ⅲ级围岩长4685m，占全隧总长的47.3%，Ⅱ级围岩长3185m，占全隧总长的32.2%。DK80+795～DK85+800段为6‰上坡，DK85+800～DK86+700段为4‰下坡，DK86+700～DK90+691段为13‰下坡。最大开挖面积约148㎡，最大开挖跨度约14m，最大开挖高度约13m。Ⅱ级围岩锚+喷、Ⅲ级围岩锚+喷+网、Ⅳ、Ⅴ级围岩锚+喷+网+格栅（型钢）钢架初期支护。在隧道左侧30米设进口平行导坑和出口平行导坑（未贯通），全长5888米，进口段DK80+803～DK84+370，长3567米，位于6‰上坡；出口段DK88+380～DK90+701，长2321米，位于13‰下坡。平导内净空4.7m×6.0m（宽×高）。2.2地形地貌油竹山隧道位于贵州省黔南州贵定县与都匀市交界处，地处苗岭山脉的腹部区，隧区主山体呈东西走向，支脉向南北方向展布，线路与主山体走向一致。隧道区地貌受构造及岩性控制明显，兼有溶蚀、剥蚀类型，属低中山山地地貌。最高点为轿子顶，海拔1762.5m，最低点是隧道进出口端的冲沟，高程约有970m。地形起伏较大，相对高差错350～750m。隧道进口位于贵定打铁乡筷子坡，隧道出口在都匀市甘塘镇紫沙村。隧区主山体呈东西走向，地形起伏较大，相对高差350～750米，山高坡陡，峡谷深切，隧道最大埋深约720m。2.3地表水系苗岭山脉在测区内近北西南东向展布，是长江水系和珠江水系的分水岭。在分水岭两侧，近南北向的沟谷侵蚀切割强烈，水系多沿构造节理发育，形成菱形网格状。主沟分别是隧道进出口端两条冲沟，进口端摆梭河则是珠江水系摆浪河的支流，出口端对门河汇入清水江，为长江水系。2.4气象特征隧区属亚热带湿润季风气候区，干湿季节分明。历年平均气温15.9C，历年平均霜冻期8.6天。隧区处于苗岭腹部的高强度降雨中心区。5～8月为雨季，其降雨量占全年的60%，12月～次年3月为旱季，降雨量占全年的确11%，最长连续降雨日数是不是15天。年平均蒸发量1288.2mm。2.5地层岩性中铁二局股份有限公司贵广铁路工程指挥部油竹山隧道专项安全技术方案及应急预案3上覆第四系坡洪积（pldlQ4）黏土、坡残积（eldlQ4）黏土及粉质黏土。下伏地层有志留系中统翁项组（Swx）砂岩、页岩；奥陶系下统大湾组（dO1）砂岩、页岩夹泥质灰岩，红花园组（hO1）灰岩夹白云岩，桐梓组（tO1）白云岩、泥质白云岩夹页岩；寒武系上统娄上关组（∈ol）白云岩等地层。各层岩性特征分述如下。（1）黏土（pldlQ4）：褐黄色、棕黄色、灰黄色，硬塑状为主，夹少量碎石角砾，分布于隧道出口端沟槽内，一般厚2～6m，属Ⅱ级普通土。（2）黏土（eldlQ4）：褐黄色、灰黄色、硬塑状为主，夹少量碎石角砾，分布于隧道出口端坡面上，一般厚0～2m，属Ⅱ级普通土。（3）粉质黏土（eldlQ4）：褐黄、浅黄，灰黄色，硬塑至坚硬状，含10～30%的碎石角砾，广泛分布于隧道进口端坡面上，一般厚0～2m，属Ⅱ级普通土。（4）砂岩、页岩（Swx）：砂岩为灰色、浅灰绿色，粉细粒结构，钙泥质胶结，薄至中厚层状，岩质较硬；页岩为灰色，灰黄色、浅紫色，薄层状，岩质软；下部夹深灰色粉砂质灰岩，常见底砾岩。整层风化后呈褐黄色、灰黄色，全风化层（4W）厚1～3m，岩体呈土夹碎石角砾状，Ⅲ级硬土；强风化层（3W）厚2～6m，岩体破碎呈碎块状，Ⅳ级软石；弱风化带（2W）岩体相对较完整，Ⅳ级软石。(5)砂岩、页岩夹泥质灰岩（dO1）：砂岩为灰色、浅灰绿色，粉细粒结构，钙泥质胶结，薄至中厚层状，岩质较硬；页岩为灰色、浅灰绿色、灰黄色，薄层状，岩质软；泥质灰岩主要分布于下部，为灰色、浅灰色、紫红色，多为粉砂质结构，中厚层至薄层状，局部见瘤状结构，岩质较硬，整层风化后呈褐黄色、灰黄色，全风化层（4W）厚1～3m，岩体呈土夹碎石角砾状，Ⅲ级硬土；强风化层（3W）厚2～6m，岩体破碎呈碎块状，Ⅳ级软石；弱风化带（2W）岩体相对较完整，Ⅳ级软石。基本分布于隧道进口至DK82+100段，厚150～100m，与下层hO1呈整合接触。（6）灰岩夹白云岩（hO1）：灰色、浅灰、灰白色，灰岩为粗晶生物碎屑结构，中厚层至巨厚层状，致密、坚硬，所夹白云岩为显晶质结构。属Ⅴ级次坚石。该层基本分布于洞身DK82+100～DK86+350段，厚100左右，与下伏tO1整合接触。（7）白云岩、泥质白云岩夹页岩（tO1）：灰色、浅灰色、灰白色，隐晶质至微晶质结构，中厚层至厚层状，含方解石脉，表层见刀砍状，节理较发育，岩质坚硬、性脆；偶夹灰、深灰、灰绿色粉砂质页岩薄层或透镜体（厚度50cm）。属Ⅴ级次坚石。该层基本分布于洞身DK86+350～DK90+720段，厚100～200左右。（8）白云岩：灰色、浅灰色、灰白色，中厚层至厚层状，，节理较发育，岩质坚硬、性脆。属Ⅴ级次坚石。该层基本分布DK90+720至出口。2.6地质构造中铁二局股份有限公司贵广铁路工程指挥部油竹山隧道专项安全技术方案及应急预案4⑴断层有七条支断层与线路相交，对局部围岩稳定性有一定的影响（设计尚未给出具体位置）。进口外有打铁山逆断层，出口外有摆招正断层距隧道较近，虽然没有穿过隧道，对附近的围岩有一定的影响，现分述如下：打铁山逆断层：为区域性断层，断层大致沿N60E方向顺沟发育，倾向SW，倾角约70，其上盘（SW）盘为dO1砂岩夹页岩，下盘（NE）盘为Swx页岩、砂岩，断层带宽带不明，临近断层带位处沿层层理混乱且层理产状对立，断层大致在DK80+678与线路以41角相交。摆招正断层：为区域性大断层，断层走向N40～60E，倾向SE，倾角50，切割奥陶系，寒武系地层，断距约120m，破碎带宽度40～100m。根据勘探，该断层破碎内物质主要为压碎岩、角砾岩，原岩为白云岩，灰岩，角砾岩胶结程度较好。断层大致在DK90+900附近与线路以25角相交。⑵节理风化裂隙多分布于软质岩浅表层，呈网格状，延伸不远。卸荷裂隙常见于较陡峻的边坡岩层，裂隙宽度最大可达20cm以上。构造节理多分布于灰岩、白云岩、砂岩等硬质岩中，较发育～发育，一般3～4条/米，局部地段6～8条/米；在邦水穹窿顶，因长期的缓慢抬升隆起的过程中形成走向节理，以及沿倾向上的横张节理，两组节理贯通性好，延伸远，节理面闭合～微张开型，见方解石脉和黏土充填，岩体在这套共轭节理的切割下呈块状。2.7水文地质特征⑴地表水隧区山高坡陡，沟谷坡降较大，无较大的河流，地表沟溪流量较小，随季节变化大。根据区域水文地质资料，雨季期内各主要冲沟均呈现出一个暴涨暴落的急变型动态过程，在暴雨过后，沟水较雨季正常流量高出3～5倍。⑵地下水①孔隙水赋存于局部冲沟沟床及坡麓松散堆积层，接受大气降水和地表水补给。由于堆积物分布零星，厚度不大，除冲击层内孔隙水受地表水补给而含水量大以外，其余地段孔隙水补给差但径流排泄条件好而含量微弱。②裂隙水赋存并运移于基岩各类结构面、构造破碎带内，主要接受大气降水和地表水的补给。测区丰富的降雨量为裂隙水提供了丰富的补给条件。隧道主要主要通过以白云岩为主的地层，岩性组合相对单一，且厚度不大，范围广，因此裂隙水分布较为单一，含量中等。裂隙水一部分以裂隙下降泉的形式排除地表，一部分补给深层地下水。⑶岩溶管道水中铁二局股份有限公司贵广铁路工程指挥部油竹山隧道专项安全技术方案及应急预案5主要赋存于可溶岩的溶孔、溶蚀裂隙中，通过洼地、漏斗、落水洞汇集大气降水并接受地表水的补给，以岩溶下降泉、暗河出口的形式排除地表。隧道通过地段有溶岩发育区，可能有大水；线路右侧2000m在建的黔贵线银洞坡隧道中部施工中遭遇一条大型暗河，实测最大涌水量达37×410m3/d⑷水化学特征据相邻黔贵线及本隧道取得地表水和地下水样分析，未见微量元素超标现象。水质对砼无侵蚀性。⑸隧道涌水量预测平常涌水量dmQ/542003平常，雨季涌水量dmQ/1360003雨。若考虑遇暗河，则涌水量无法预计，无法估量。相邻黔贵线银洞坡隧道中部施工中开挖遇到的暗河实测最大涌水量达37×410m3/d，依此推算，本隧道施工中有可能遇大型暗河估计达40×410m3/d以上。2.8洞身风险地段地质特征序号里程长度围岩等级地质特点涌水量1DK82+010～＋07565mⅣ断层破碎带12000m3/d2DK84+260～＋410150mⅣ断层破碎带，可能遇暗河58000m3/d3DK84+675～＋825Ⅳ围岩破碎，可能遇暗河58000m3/d4DK84+980～DK85＋035Ⅲ断层破碎带，可能遇暗河58000m3/d5DK85+205～＋290Ⅳ断层破碎带，可能遇暗河58000m3/d6DK87+395～＋550Ⅳ断层破碎带51000m3/d7DK87+750～＋910Ⅳ断层破碎带51000m3/d8DK88+355～＋440Ⅳ断层破碎带51000m3/d9DK88+950～DK89＋200Ⅲ地表河谷、发育溶洞51000m3/d10DK82+680～＋750Ⅳ裂隙发育，溶岩异常58000m3/d11DK83+695～＋845Ⅳ断层破碎，溶岩区58000m3/d12DK88+780～＋850Ⅳ裂隙发育51000m3/d13DK90+445～＋525Ⅳ、Ⅲ岩石破碎、岩溶发育11000m3/d14DK80+790～＋960Ⅴ软弱地层4000m3/d16DK81+030～＋120Ⅳ软弱地层4000m3/d17DK81+295～＋435Ⅳ围岩自稳性差4000m3/d2.9对本工程的认识2.9.1工程特点（1）工程量大，工期紧。隧道全长9896米，是本标段最长隧道，计划2012年4月完工，考虑6个月风险处理，平均单口月成洞达170米，工期压力大。（2）围岩