新建铁路重庆至利川线土建施工第4标段
方斗山隧道风险评估 安全专项施工方案及应急预案
编制：工程部 审核： 批准：
中铁隧道集团有限公司渝利铁路工程项目经理部
二OO九年九月
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目 录
第一章
工程概况 ................................................................................................................................ 4
1.1 工程概况 ........................................................................................................................................ 4 1.2 气候与水文 .................................................................................................................................... 4 1.3 地层岩性 ........................................................................................................................................ 4 1.4 地质构造及地震动参数 ................................................................................................................ 4 1.5 水文地质条件 ................................................................................................................................ 5 1.6 不良地质 ........................................................................................................................................ 5 第二章 施工方案及施工方法 .................................................................................................................... 6
2.1 隧道开挖 ........................................................................................................................................ 6 2.2 隧道出碴运输 ................................................................................................................................ 7 2.3 隧道施工支护及辅助施工措施 .................................................................................................... 8 2.4 隧道施工排水 ...............................................................................................................................11 2.5 隧道结构防排水 ...........................................................................................................................11 2.6 隧道二次衬砌 ...............................................................................................................................11 2.7 隧道施工通风方案及措施 .......................................................................................................... 13 2.8 隧道监控量测 .............................................................................................................................. 17 2.9 隧道超前地质预探、预报 .......................................................................................................... 17 第三章 风险事件专项安全施工方案 ...................................................................................................... 19
3.1 过岩溶地段突水涌泥专项施工方案 ....................................................................................... 19 3.2 岩爆地段安全专项施工方案 .................................................................................................... 22 3.3 隧道坍塌安全专项施工方案 .................................................................................................... 23 3.4 煤层瓦斯段安全专项施工方案 ................................................................................................ 24 3.5 隧道洞口失稳安全专项施工方案 ............................................................................................ 35 3.6 地表失水专项施工方案 ............................................................................................................ 36 第四章 安全施工保证措施 ........................................................................................................................ 36
4.1 综合保证措施 .............................................................................................................................. 36 4.2 施工现场安全技术措施 .............................................................................................................. 36 4.3 施工机械的安全保证措施 .......................................................................................................... 37 4.4 高空作业安全保证措施 .............................................................................................................. 37 4.5 隧道施工安全保证措施 ............................................................................................................ 37 4.6 隧道不良地安全保证措施 ........................................................................................................ 37 4.7 防洪与防火 .................................................................................................................................. 38 第五章 应急预案 ...................................................................................................................................... 39
5.1 应急预案领导小组 ...................................................................................................................... 39 5.2 应急物资 ...................................................................................................................................... 39 5.3 应急预案 .................................................................................................................................... 39
5.3.1过岩溶地段突水涌泥应急预案 ....................................................................................... 39 5.3.2隧道岩爆事故应急和响应预案 ....................................................................................... 40 5.3.3隧道坍塌故应急预案 ....................................................................................................... 41 5.3.4 瓦斯爆炸应急预案 .......................................................................................................... 42
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5.3.5 洞口失稳应急预案 .......................................................................................................... 42 5.3.6地表失水事故应急预案 ................................................................................................... 43
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方斗山隧道风险评估安全专项施工方案及应急预案
第一章 工程概况
1.1 工程概况
方斗山隧道出口位于重庆市丰都县三建乡，隧址位于四川盆地东缘，隧道由西向东穿越方斗山山脉中段，山脉走向呈北东～南西，其走向与构造线走向基本一致，以方斗山山脊为区域地表分水岭，山脊北西侧地表水系主要为一些大的地表溪沟，均直接汇入长江。本隧进口里程为D8K158+512，出口里程为D8K163+430，中心里程为D8K160+971，全长4918m，人字坡，自进口至出口依次为：2450m的6‰的上坡、750m的6‰、1930m的18‰的下坡。隧道最大埋深725m。隧道进口位于直线上，出口位于曲线上。 1.2 气候与水文
沿线气候属亚热带季风气候类型，具有冬暖春旱、夏热秋凉、无霜期长、多云多雾及雨量充沛等特点，冬季很少严寒。多年平均气温15.0～16.5°C，最高气温41.9°C，极端最低气温-2.7°C。
隧道穿越一系列不同时代的地层，根据隧址区地层岩性及其组合特征、地下水赋存条件、水理性质和水力特征，将地下水类型划分为：松散岩类孔隙潜水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和碳酸盐岩类溶洞水等三种类型。
正常情况下，总涌水量Q总= 2.793×104(m3/d) ，取2.8×104(m3/d) 。 雨季最大涌水量可以是正常涌水量的数倍。
经现场地质调查，在方斗山NW翼发现4处对施工有影响的暗河。 1.3 地层岩性
隧址区内出露的地层主要为二叠系下统长兴组（P2c）～三叠系上统须家河组（T3xj）的一套浅海相、内陆河湖相的碳酸盐岩和碎屑岩系地层，零星覆盖第四系。隧址区主体构造为方斗山背斜。 1.4 地质构造及地震动参数
隧址区构造简单，地层单斜，岩层倾角较小，走向变化较大，岩层产状N65°W~N48°E∠5~25°N。区内构造节理较发育，主要有两组：N35~43°E∠90°、N50~70°W∠60~70°S，节理间距0.5~2m，延伸长度2~5m，裂隙面平直、微张，未充填或泥质半充填。
根据国家地震局《中国地震动参数区划图》（GB18306—2001），地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期值为0.35s。
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1.5 水文地质条件
（1）地表水
隧址出口均临近龙河，地表发育小型河流，其次地表零星分布池塘，地表水相对较发育，主要为大气降雨补给。斜坡地形利于地表水排泄，加之第四系覆盖层粘性土透水性较差，大气降水大部分沿坡面流汇入沟槽排走，少部分顺节理裂隙入渗补充为地下水。
（2）地下水
区内地下水主要为基岩裂隙水，次为第四系松散土层孔隙潜水。
第四系松散土层孔隙潜水主要赋存在斜坡体上崩坡积、坡残积松散土层中，常为上层滞水或潜水型孔隙水，受大气降水、地表水补给，水位及水量随季节性变化大。因区内地形山高坡陡，高差较大，地下水的径流、排泄条件好。
基岩裂隙水主要靠大气降水及上层潜水下渗补给，主要赋存运移于风化裂隙及构造裂隙之中。浅部基岩裂隙水径流途径短，其水位及水量随季节性变化大，深部岩体趋于完整，加上泥岩、页岩导水性较弱，为相对隔水层，地下水径流、排泄条件相对较差。灰岩具备良好的地下水赋存空间和运移通道，富水性及导水均较好，为隧址主要含水层。
隧道部分段落地下水具硫酸盐酸性侵蚀。 （3）水化学特性
经过隧址区采集水样分析，根据《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》判定，隧道部分段落地下水具硫酸盐酸性侵蚀。
（4）隧道涌水量预测
预测正常情况下最大涌水量为2.8万方/d，雨季最大涌水量为8.4万方/d。 1.6 不良地质
隧址区主要不良地质现象为岩溶、煤层瓦斯、断层和高地应力等。无特殊岩土。 （1）岩溶：
方斗山背斜为一两侧被侏罗系－三叠系砂泥岩隔水层围限的、主要由可溶岩构成的一个相对独立的水文地质单元。背斜地下水的补给条件极好，岩溶极为发育。
（2）煤层瓦斯
隧道穿越的含煤地层为吴家坪组（P2w）。 （3）软质岩及软弱夹层
软质岩分布于背斜两翼的隧道洞身段。隧道在开挖通过这些层段时，容易产生冒落、偏帮，施工时应加强支护。
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