隧道逃生管道工程中隧道冒顶事故原因及措施

根据众多案例总结出施工及生产经验，从长远来看，超高分子量聚乙烯隧道逃生管道比传统的钢管、玻璃钢管等材质的管材更具有显著的经济效益和社会效益，所以才能在各大隧道工程建设中投入使用，以后将或有更高的应用前景 。

摘要：冒顶事故发生后，一般都会推倒支架、埋压设备，造成停电、停风，给安全管理带来困难，对安全不利。如果是地质构造带附近的冒顶事故，不仅给事故带来麻烦，且易引起透水事故。在有瓦斯涌出区附近发生冒顶事故将伴有瓦斯突出，易造成瓦斯事故。如果在掘进面发生冒顶坍塌事故，一旦人员被堵或被埋，将造成人员伤亡。

（1）响声，岩层下沉断裂，岩层压力急剧增大，支护工资钢、支架等发出劈裂声。

（2）掉渣。掌子面掉渣，说明岩层压力较大，掉渣是坍塌、冒顶的危险信号。

（3）裂缝。初支面裂缝，掌子面裂缝，流水的裂缝面较为危险，缝隙较深，若裂缝中伴有岩泥、煤泥、水锈等说明是老缝，危险性较小，注意裂缝处的观察。

（4）离层。初支面掉块或承两层皮形式。

（5）瓦斯突然、增大。

（6）渗水严重，拱顶、地表下沉或位移。

大面积冒顶

（1）岩石发出响声，如闷雷声，岩层破碎下落，掉渣由少逐渐增多。由稀变密，裂缝张开，支架下沉等。

（2）瓦斯和水的预兆，含瓦斯、煤层。瓦斯涌出量突然增加，拱顶有淋水现象，拱顶下沉严重。

发生地点及原因

工作面局部冒顶原因

掘进面产生坍塌、冒顶事故大多数为局部坍塌冒顶，发生冒顶的原因一是支护不及时，造成局部冒顶，二是基岩下沉压迫直接造成局部冒顶。掘进破岩后，顶部存在将于岩体失去联系的岩块，如支护不及时，该岩块可能与岩体失去联系而冒落。掘进工作面附近已支护部分的顶部存在与岩体完全失去联系的岩体，一旦支护失效，就会产生坍塌、冒顶。

大面积冒顶常发生的地点及原因

（1）地质破坏带（断层、破碎带），岩层含水地段，该地段摩擦系数降低，阻力大为减少；局部冒顶区附近有可能导致大冒顶。

（2）岩层结合不好，地质情况不好，易产生破碎，支护不及时，由小面积冒顶引起大面积冒顶、拱顶下沉、地表下沉等。

冒顶的探测方法

观察预兆法

由有检验的工人认真观察工作面及支护的变异情况，直观判断是否存在冒顶的危险。

木楔探测法

在工作面的裂缝中打入小木楔，过一段时间进行一次检查，如发生松动或脱落，说明围岩裂缝受压影响逐渐增大，预示有坍塌、冒顶险情。

仪器观测法

利用高精度水准仪在隧道内布点进行拱顶、地表下沉观测。

仪器探测法

做好超前地质预报，提前对围岩地质情况进行分析、预测，根据预测的结果，再结合经验，对大面积坍塌、冒顶进行较准确的预报，避免造成灾害。

冒顶的处理措施

1、认真熟悉图纸，全面了解设计提供的地质状况，并及时与现场实际情况进行对比，明白设计意图。

2、在施工过程中，采用地质超前预报仪和钻孔等手段加强隧道地质的超前预测预报工作，发现开挖前方有异常情况出现时，及时研究并采取相应的对策措施。

3、在隧道开挖过程中，根据隧道围岩的实际变化情况及时改变开挖方法和支护手段。爆破施工采用光面爆破或预裂爆破技术，爆破设计做到多布周边眼，周边眼的装药量尽可能的减少，以减少对围岩的扰动。

4、遇到软弱围岩，开挖时严格控制每循环的进尺深度，进尺深度一般控制在1.5～2.0m。

5、每循环开挖完后，及时进行初期支护施工，根据围岩情况支护采用格栅钢架、钢筋网、锚杆和喷射混凝土联合支护体系，在特殊情况下，采取特殊的支护措施。并确保支护参数和质量达到设计和规范要求。

6、二次衬砌不准严重滞后初期支护，在软弱围岩堤段应紧跟开挖，Ⅲ、Ⅳ类围岩中，根据量测结果确定最佳施作时间。

7、认真开展监控量测工作，并及时反馈量测资料，指导施工。

8、严格按照施工组织设计及设计文件要求进行施工，未经批准，任何人不得擅自改变开挖方法及支护形式。

9、安排专门人员对现场各工序的施工进行监督管理，杜绝违规操作。同时检查各工序的质量，确保质量满足设计和规范要求。

10、在施工过程中安排专门人员对隧道掌子面和已开挖过的部位随时进行观测和检查。一旦发现险情立即组织施工现场人员和设备撤离到安全地方。并在第一时间通知现场负责人和项目部。项目部将根据现场实际情况组织人员和设备进行抢险。

冒顶的处理要求

1、塌方地段加强预报工作，处理塌方前，详细调查其范围、形状、塌穴地质构造，查明其诱发原因和塌方类型，据此确定处理方案。

2、 隧道塌方后，应先加固未塌方地段，防止塌穴扩大：

（1）在坍方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先行清除或锚固；

（2）对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大；

（3）在坍塌方范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆；

（4）加快衬砌。对坍方两端应尽快作好局部衬砌，以保证坍塌方不再扩大。

3、塌方规模较小时，首先加固塌体两端洞身，并尽快施作喷射混凝土或锚喷支护封闭塌穴顶部和侧部，然后清渣。保证安全的前提下，亦可在塌渣上架设施工临时支架，稳定顶部，然后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。

4、当塌方规模很大，塌渣体完全堵死洞身时，宜采用先护后挖的方法。在查清塌穴规模大小和穴顶位后，选用管棚法或注浆固结法稳固围岩体和渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，亦可用全断面法按短进尺、弱爆破、早封闭的原则开挖塌体，并尽快完成衬砌。

5、塌方地段防排水除遵守下列规定：

（1）对于地表沉陷和裂缝，应采用不透水土夯填密实，并开挖截水沟，防止地表水下渗到塌穴和塌渣体内；

（2）塌方冒顶时，应在陷穴口地表四周挖沟排水，并设棚遮盖穴顶，防止雨水流入。陷穴口填标高应高出地面并封口。

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”