隧道逃生管道工程中活动断裂带施工难点分析

博瑞华生产的新型轻质隧道逃生管道，材质采用的是超高分子量聚乙烯，产品设计合理、反光标识、应用施工方便。质量达到了国家安全检测标准，是现在隧道工程中的安全必备。被广大隧道项目部大力推荐，为隧道工程的安全立下“汗马功劳” 活动断裂带施工超前地质预报工作采用多种物探方法，主要有钻探法、TSP、红外探水、地质雷达、瞬变电磁等方法探明前方破碎带宽度、破碎程度、含水性，得出综合分析结论，保证围岩情况预判的准确性。钻探法布置超前水平钻孔3孔，其中1孔取芯，另外2孔作为超前探孔。引进隧道掌子面地质信息系统（TFGISV1.0）技术，对隧道前方围岩地质变化趋势自动分析，并作出围岩稳定性综合评价。该系统采用高清数码成像技术与软件自动析技术相结合，将隧道掌子面照片输入计算机，用软件自动识别节理、裂隙、地层分界线，岩性变化分界线等结构面自动提取边界，根据边界数量和边界位置做出综合评价。 超前支护小导管施工 超前支护措施采用常规处理办法，小导管超前预注浆措施加固活动断裂带岩体，拱部120°范围采用42超前小导管，单根长度4.5m，每环布置38根，环向间距0.4m，纵向间距3.2m。为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安设分浆器，一次可注入3~5根小导管。在施工过程中，有效地控制注浆压力、注浆量，开挖揭示很好地加固了活动断裂带破碎岩体，确保了开挖施工围岩初期的稳定性、安全性。 开挖方法及工艺 隧道进口活动断裂带设计断面为近圆形轮廓，更好地保证结构的受力，其断面比普通隧道开挖断面扩挖30~50cm，作为补强空间；预留变形量10~15cm，采用三台阶法开挖。 钻爆设计与施工 隧道活动断裂带开挖钻爆设计按照V级围岩弱爆破设计，采用光面水压爆破技术。断层影响带和断层破碎带围岩极为破碎，多采用机械开挖方式，减少了对围岩扰动，有效地避免了塌方、突水突泥等事故的发生。 钻眼 采用简易钻孔台架作为施工平台，YT-28手持式风钻钻眼，钻爆参数为：掏槽眼眼深0.9m，其它炮眼深0.8m，计划循环进尺0.6m。周边眼保持5%的外插角，各炮眼的间距、排距应严格按照钻爆设计图控制，保证爆破效果。 装药 炮眼采用32mm×250mm药卷水袋间隔装药，掏槽眼孔底加强装药。起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。 起爆 采用非电毫秒雷管起爆。在周边眼采用导爆索装药结构时，采用导爆索起爆。起爆网路由不少于两位有经验的爆破员组成，敷设线路与交底核对，对起爆材料进行全面检查；起爆前，进行警戒，所有人员撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点；起爆后，经原装药爆破人员检查确认无瞎炮或其他险情后，方可解除安全警戒。

隧道逃生管道工程施工安全要点及救援措施分析

根据近几年来铁路隧道塌方“逃生通道”实施情况来看：利用隧道逃生管道逃生简便、易行，救援时间短，宜优先考虑；人工开挖导坑实施方便灵活、可靠性高，但施工进度一般，救援时间约3~5天；用机械施工管道救援，钻进过程中遇到障碍物处理困难，同时设备调转和施工准备时间较长，对该设备和工艺熟练程度不够，下一阶段仍需技术攻关。 隧道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。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。钻机应由熟悉机器性能的专业人员操作。 多措并举实施“逃生通道”非常必要：被困人员 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。“逃生通道”实施主要有三种：利用隧道既有管道（如隧道安全逃生管道）、人工开挖导坑，机械施工逃生管道。 在隧道施工前期铺设在隧道安全逃生管道，设置起点为 施作好的二衬端头处，距二衬端头距离不得大于5米，从衬砌工作面布置至距离开挖面10m以内的适当位置，管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设，管内预留工作绳，在事故发生后，用来逃生、抢险、联络和传输各种物品。这种方法是以预防为主，紧急情况发生后，被困人员可以利用逃生管道进行自救， 大限度上保证了一线工人的生命财产安全。 利用隧道逃生管道逃生简便、易行，救援时间短，宜优先考虑；根据《隧道施工安全九条规定》第七条，隧道施工时必须按规定设置逃生通道，严禁在安全设施不到位的情况下作业。 人工开挖小导坑 当能够判定一侧初期支护未被塌方破坏、能被利用时可优先选择正面三角形断面形式，导坑开口宜选在低位；当无法判断初期支护是否可能利用、或者能够判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。 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。 三角形断面一般高1.5~1.8m，宽1.5m；梯形断面上宽0.8~1m、下宽1.2m、高1.2~１.５m。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。 开挖中如遇孤石可采用风镐人工处理或者绕避；如遇钢架等可氧气乙炔切割；如坍塌体松散可密排小导管或者注双液将固结；导坑出洞时根据实际情况研究制定可行方案；迂回导坑应加强测量，及时方向校正。 机械施工管道逃生 从成孔方式来看，有逃生管顶进和大口径水平钻机逃生管跟进两种。当坍塌体长度在10米以内且为土质时可考虑逃生管顶进方式；当坍塌体长度大于10时，地质较复杂时可考虑大口径水平钻机套管跟进方式。 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。