隧道塌方案例及预防

摘要：隧道作为高等级公路快速发展中不可或缺的地下工程，承担着较大的交通运输任务。本文主要根据以往的隧道塌方处理实例，对隧道塌方的处理措施，进行了介绍和探讨，同时，对于隧道塌方的预防，进行了相应的建议，对于一些应注意的隧道塌方方面问题处理，提出了参考建议和意见。

2014年9月15日9时30分，广大铁路桃园一号隧道发生坍塌，造成掌子面6名作业人员被困。塌方段长度约21米，埋深约50米，地层为泥质粉砂岩，钙质胶结，Ⅴ级围岩。经20小时的努力 “生命通道”打通，经相关人员94小时的紧张救援，坍塌体正面梯形导坑成功打通，被困人员成功获救。

2014年8月31日13时35分，宝兰客专阳坡庄隧道进口在拆换拱架作业过程中发生坍塌，造成掌子面8名作业人员被困。塌体长度约22米，隧道埋深约110米，地质为砂质黄土夹泥岩。经相关人员紧张救援8小时后疏通中心排水沟，被困人员成功获救。

2014年7月14日16时15分，云桂铁路富宁隧道处发生坍塌，造成掌子面15名作业人员被困。塌体长度约21米，隧道埋深约160米，地层为硅质岩，灰黑色。经相关人员紧张救援，28小时后打通“生命通道”， 130小时后打通人工迂回导坑，被困人员安全获救。

2014年4月2日0时40分，吉图珲客专小盘岭1#隧道出口发生坍塌，造成掌子面12名作业人员被困。塌体长度约18m，埋深约100米，地质为含碳泥质板岩。经相关人员紧张救援，63小时后打通“生命通道”，87小时后打通人工导坑，被困人员成功获救。

2014年8月10日19时50分，贵州省安江高速公路两天窝隧道右线进口发生坍塌，造成掌子面13名作业人员被困。塌体长度约25米，埋深约43米，地质主要为强风化凝灰质板岩。经相关人员紧张救援，12小时后打通“生命通道”，140小时后打通人工导坑，被困人员成功获救。

（1）随建设规模增大，隧道安全事故件数也在增加，伤亡人数较多。近6年来发生隧道安全事故44起，人员210人，其中145人死亡。因此，隧道建设参建各方在管理上应高度重视。

（2）隧道关门塌方涉险人员多、危害性大。近6年来发生关门塌方11起，占事故总数的25%，涉险人员89人，占事故涉险人员总数的42%。因此，隧道建设参建各方切实落实技术措施，预防隧道关门塌方尤为重要。

（3）隧道关门塌方抢险救援方法得当、组织快速，成功获救概率高。近6年发生的11起关门塌方中，65人安全获救，占关门塌方涉险人员总数的73%，2014年路内外共发生关门塌方5起，救援工作均取得成功。因此，科学救援、快速救援、专业救援极为关键。

按照《中华人民共和国安全生产法》规定：“有关地方人民政府和负有安全生产监督管理职责的部门的负责人接到重大生产安全事故报告后，应立即赶到事故现场，组织事故抢救。任何单位和个人都应支持、配合事故抢救，并提供一切便利条件”。

按照事故等级，特别重大、重大安全生产事故分别由国务院和省、直辖市负责组织抢险救援，组建抢险救援总指挥部，相关部门和单位参加救援；较大和一般安全生产事故由施工企业负责组织抢险救援，或由事故所在地的地、市政府负责组织抢险救援，相关部门和单位参加救援。

救援指挥部设置：领导协调小组，负责负责抢险救援过程中领导、组织、决策、部署和协调等相关事项；各工作小组，负责技术、监测、救援实施、后勤保障、物资材料供应、警戒保卫、医疗救护、新闻发布、善后安置等相关工作。

隧道应急救援工作分三阶段：启动准备阶段、救援实施阶段、救护总结阶段。

回填反压稳定塌体：严禁清方或扰动塌体，对坡脚回填反压，回填高度宜为距拱顶5~6米，并留出操作平台（当采用机械成孔时需考虑机械作业平台），对塌体坡面进行必要的防护。

“生命通道”非常重要：关门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。

多措并举实施“逃生通道”非常必要：被困人员最终要从“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。

救援情况看， “逃生通道”实施主要有三种：利用隧道既有管道、人工开挖导坑，机械施工逃生管道。

形式选择：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，梯形断面形式，开口宜选在高位；

方式：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。

选型：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。

逃生管顶进：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，此在兰渝铁路桃树坪隧道取得了成功。

1. 根据近几年来铁路隧道关门塌方“逃生通道”实施情况来看：

利用隧道既有管道逃生简便、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、成功机率大，但施工进度一般，救援时间约3~5天。

大口径水平钻机施工“逃生通道”在富宁隧道进了试验性实施，正常情况下钻进后速度较快（1m/小时以上），但在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。

2. 通过近几次救援情况来看，专业化救援队伍发挥了不可替代的作用，专业化救援队伍可以加快救援进度，提高救援成功概率。