七曜山隧道“特大突泥突水災(zāi)害”應(yīng)急救援 成功處置的經(jīng)驗(yàn)和啟示

陳 科

（中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司，浙江 313000）

0 引言

隧道在穿越溶洞、斷層破碎帶或接觸帶、地下河等不良地質(zhì)時(shí)，特別容易發(fā)生突水突泥災(zāi)害,突泥突水災(zāi)害的發(fā)生具有突然性、巨大性、毀滅性，國(guó)內(nèi)外在建隧道工程突泥突水事故案例都不同程度地產(chǎn)生了人員傷亡和較大的財(cái)產(chǎn)損失。本文對(duì)七曜山隧道特大突泥突水災(zāi)害發(fā)生后現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置和有效應(yīng)對(duì)進(jìn)行了梳理，總結(jié)了應(yīng)急救援處置成功得到的經(jīng)驗(yàn)和啟示，對(duì)該隧道下一步施工風(fēng)險(xiǎn)控制有較強(qiáng)的指導(dǎo)作用，也為類似隧道施工安全提供了良好的借鑒。

1 七曜山隧道水文地質(zhì)及溶腔段基本特點(diǎn)

七曜山隧道左洞全長(zhǎng)5378m(起訖里程K16+368-K21+764)，右洞全長(zhǎng)5400m(起訖里程YK16+386-YK21+786)，為特長(zhǎng)隧道。隧道穿越七曜山山脈，最大埋深約為661m。左洞進(jìn)口標(biāo)高為1044.693m，出口標(biāo)高為942.707m，縱面線形0.5%/909m、-2.4%/4469m；右洞進(jìn)口標(biāo)高為1045.475m，出口標(biāo)高為942.696m，縱面線形0.5%/899m、-2.4%/4501m。

七曜山隧道區(qū)內(nèi)巖溶發(fā)育，地下水豐富，且以管道狀為主，大泉、暗河發(fā)育，暗河多順層及斷裂帶發(fā)育，對(duì)地下水有明顯的控制作用。由于地形及巖溶發(fā)育具有明顯的成層性,分布有多層巖溶水，具較高的水壓力。同時(shí)因?yàn)樗淼朗┕⒃谒淼纼蓚?cè)形成降落漏斗，根據(jù)垂直循環(huán)帶底界標(biāo)高 1070～970m 左右，隧道路面標(biāo)高位于水平循環(huán)帶頂部及垂直循環(huán)帶底部附近，降落漏斗影響范圍隧道兩側(cè) 5～10Km。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，K20+900 左側(cè)215m 地表溝內(nèi)發(fā)育一落水洞，溝水由此洞滲入地下，在K21+075 左側(cè)地表196 米處溝谷水出現(xiàn)斷流”。

綜合來看，“富水、高壓、不良地質(zhì)”三者不利組合是誘發(fā)本次突泥突水災(zāi)害的主要地質(zhì)條件。

2 突泥突水段設(shè)計(jì)情況及地質(zhì)預(yù)報(bào)情況

2.1.突泥突水區(qū)段設(shè)計(jì)情況

左洞突泥突水處里程為K20+958.5，隧道埋深388.43m，設(shè)計(jì)圍巖等級(jí)為IV級(jí)、襯砌支護(hù)類型為S4c。

設(shè)計(jì)圖紙地質(zhì)描述為：左洞K21+180 至K20+910 段“奧陶系下統(tǒng)桐梓組中～厚層狀灰?guī)r，屬較堅(jiān)硬巖，中厚層狀構(gòu)造，巖體內(nèi)發(fā)育兩組裂隙，為塊狀結(jié)構(gòu)，巖溶較發(fā)育，可能穿越大的溶洞。遇層間溶蝕發(fā)育帶及底部灰?guī)r、頁巖接觸帶，可能與溝水相通，發(fā)生突泥突水”。

設(shè)計(jì)圖紙涌水量為：K21+232 至K20+922 段“平水期5759m3/天，豐水期17277m3/天”。

2.2.突泥突水區(qū)段超前探孔及超前地質(zhì)預(yù)報(bào)情況

2.2.1.超前探孔情況

2018年5月30日C6 多功能鉆機(jī)在ZK20+972 處向小里程鉆探30m，共布設(shè)5個(gè)探孔，超前探孔過程中未發(fā)現(xiàn)該段有溶腔，在鉆進(jìn)至ZK20+955 時(shí)4#孔有低壓清澈水流出。

突泥突水區(qū)段C6 多功能鉆機(jī)超前探孔示意圖

2.2.2.超前地質(zhì)預(yù)報(bào)情況

第三方監(jiān)測(cè)單位于2018年5月25日對(duì)ZK20+975～ZK20+945 段范圍進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)。預(yù)報(bào)結(jié)論：“根據(jù)左洞所做的地質(zhì)雷達(dá)波形圖可以看出，電磁波反射信號(hào)中，同相軸錯(cuò)斷，推測(cè)里程段ZK20+975～ZK20+945 范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)情況為：從當(dāng)前掌子面到掌子面前方約30 米范圍內(nèi)，巖體較完整，呈中厚層狀結(jié)構(gòu)，巖質(zhì)較硬，節(jié)理稍發(fā)育，巖層結(jié)合度較好，局部地下水稍發(fā)育，推測(cè)存在滴狀出水現(xiàn)象”。

3 “6.7 特大突泥突水災(zāi)害”情況及應(yīng)急救援處置過程

3.1.突泥突水災(zāi)害發(fā)生情況

2018年6月7日16:10 左右，掌子面里程ZK20+960.5 開始進(jìn)行鉆孔作業(yè)，19:40左右在鉆掌子面右上角周邊眼2.1m 深時(shí)有少量清澈水流出，初步分析為裂隙水。21：20 裝藥完成并撤離左洞內(nèi)所有作業(yè)人員至洞外安全位置，經(jīng)確認(rèn)后兩名爆破工在21:27 起爆炸藥。此時(shí)右洞內(nèi)有施工人員16 人，左右洞內(nèi)人員合計(jì)18 人。

21:27 爆破后掌子面K20+958.5 出現(xiàn)突泥突水，持續(xù)涌了1 小時(shí)5 分鐘，突泥突水量約13 萬方（掌子面深約1.5m，洞深約0.5m），22：35 只有小股量流出，基本趨于平穩(wěn)。涌出物呈灰色～灰黑色，夾有機(jī)質(zhì)，有腐味，含有大量的淤泥、碎石，砂石顆粒，粒徑較小；本次突泥突水后洞內(nèi)沉積物約7000m3。

后續(xù)間斷地向外涌水涌泥，2018年6月10日至2018年6月20日，突泥突水共計(jì)5 次。

3.2.突泥突水災(zāi)害應(yīng)急救援處置過程

發(fā)生突泥突水災(zāi)害后，項(xiàng)目部立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案救援程序，其展開救援的工作程序和應(yīng)急救援處置過程如下：

七曜山隧道左洞突泥突水應(yīng)急救援工作程序

21:27 起爆后，30 秒后洞內(nèi)兩名爆破人員發(fā)現(xiàn)洞內(nèi)發(fā)生突泥突水，兩名炮工馬上攀爬到二襯臺(tái)車（ZK21+047）上安全避險(xiǎn)，等待救援。

同時(shí)右洞內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)帶班的項(xiàng)目部技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)左洞突泥突水后，立即緊急組織16 名施工人員全部向洞外逃生平臺(tái)撤離；同時(shí)向項(xiàng)目部副經(jīng)理報(bào)告七曜山隧道左洞出現(xiàn)突泥突水災(zāi)害情況。

接到報(bào)告后，項(xiàng)目管理人員第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)應(yīng)急預(yù)案，緊急制定現(xiàn)場(chǎng)營(yíng)救方案。與此同時(shí)，項(xiàng)目管理人員與工班長(zhǎng)、勞務(wù)作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)及民工駐地管理人員結(jié)合出入洞登記記錄交互驗(yàn)證洞內(nèi)工人信息，反復(fù)核實(shí)并確認(rèn)除兩名爆破員沒有撤離外，右洞16 名工人全部安全到達(dá)逃生平臺(tái)。

通過持續(xù)嘗試聯(lián)系，21:40 聯(lián)系到洞內(nèi)兩名爆破員并得知在二襯臺(tái)車上且處于安全位置。22:00 采用裝載機(jī)將左洞兩名爆破工撤離到洞外安全位置，并再次核實(shí)、確認(rèn)全部安全，無人員傷亡。同時(shí)應(yīng)急救援警戒組分別路口、通往隧道洞口的便道上拉設(shè)警戒線，24 小時(shí)設(shè)專人值班，禁止閑雜人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。

3.3.后續(xù)生產(chǎn)恢復(fù)情況

后續(xù)項(xiàng)目部已加強(qiáng)掌子面觀測(cè)，對(duì)涌出物進(jìn)行了清理。同時(shí)再次使用地質(zhì)雷達(dá)和超前探孔進(jìn)行超前探測(cè)，后續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)。

4 特大突泥突水災(zāi)害避險(xiǎn)與救援成功的體會(huì)和啟示

七曜山隧道“6.7 特大突泥突水災(zāi)害”發(fā)生后，建設(shè)單位、總包部、項(xiàng)目部迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)急救援處置得當(dāng)，所有人員安全脫險(xiǎn)。得到的體會(huì)和啟示如下：

4.1 各級(jí)監(jiān)管管理機(jī)構(gòu)高度重視高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)安全管控

為切實(shí)加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)條件下高風(fēng)險(xiǎn)隧道安全風(fēng)險(xiǎn)管控，各級(jí)監(jiān)管和管理機(jī)構(gòu)制定和下發(fā)了一系列高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)安全管控要求和規(guī)定，通過嚴(yán)格監(jiān)管形成監(jiān)管高壓態(tài)勢(shì)，倒逼了施工單位主體責(zé)任落實(shí)到位，進(jìn)一步強(qiáng)化復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道工程等重點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)施工安全、技術(shù)保障和應(yīng)急能力，有效防控了事故的發(fā)生。

4.2 多措并舉夯實(shí)了安全管理基礎(chǔ)

總包部、項(xiàng)目部多措并舉夯實(shí)安全管理基礎(chǔ)，強(qiáng)化安全體系建設(shè)和機(jī)制建設(shè)。特別是加強(qiáng)了高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)管理和作業(yè)人員的安全教訓(xùn)培訓(xùn)工作，通過對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)管理人員及作業(yè)人員的安全培訓(xùn)和交底工作，嚴(yán)格落實(shí)每日班前講話，使所有工人和管理人員掌握隧道作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、突泥突水風(fēng)險(xiǎn)危害、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)防范措施和如何避險(xiǎn)和逃生，強(qiáng)化了作業(yè)人員安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。

4.3 應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急隊(duì)伍和應(yīng)急管理能力發(fā)揮了充分的作用

針對(duì)七曜山隧道巖溶發(fā)育、預(yù)測(cè)易突泥突水地段多達(dá)數(shù)十個(gè)段落的突泥涌水重難點(diǎn)高風(fēng)險(xiǎn)工點(diǎn)，在對(duì)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別、突泥突水的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和危害分析的基礎(chǔ)上，以項(xiàng)目部為單元編制了《七曜山隧道出口突泥突水應(yīng)急預(yù)案》，制定了各項(xiàng)應(yīng)對(duì)及防范措施。加強(qiáng)了突泥突水應(yīng)急隊(duì)伍建設(shè)，組織了七曜山隧道全體施工和管理人員參與的突泥突水應(yīng)急實(shí)地演練，全面檢驗(yàn)突泥突水災(zāi)害發(fā)生后應(yīng)急報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急救援器材和設(shè)施設(shè)備、救援物資和逃生交通工具的可靠性，檢驗(yàn)應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)和應(yīng)急救援流程處置是否得當(dāng)，檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人指揮人員疏散組織能力、逃生線路的科學(xué)合理性、避險(xiǎn)救生設(shè)施的可靠性，現(xiàn)場(chǎng)被困人員自救、互救的方法和手段以及救援方案的科學(xué)合理性。

在本次突泥突水災(zāi)害應(yīng)急救援中，從組織能動(dòng)性上和應(yīng)急救援流程上體現(xiàn)出項(xiàng)目管理人員在應(yīng)急處置管理的能力，應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急隊(duì)伍和應(yīng)急管理能力發(fā)揮了充分的作用。災(zāi)害發(fā)生后，項(xiàng)目部迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，有序組織施工人員撤離避險(xiǎn)，被困工人緊急自救措施得當(dāng)，應(yīng)急救援小組制定的營(yíng)救被困人員方案科學(xué)，現(xiàn)場(chǎng)安全警戒設(shè)置及時(shí)，應(yīng)急處置得當(dāng)，無一人傷亡，并將突泥突水災(zāi)害造成的損失降到了最低程度。

4.4 應(yīng)急避險(xiǎn)設(shè)施在突泥突水災(zāi)害應(yīng)急救援中發(fā)揮了作用

為有效地在突泥突水發(fā)生后盡快脫離險(xiǎn)境，避免現(xiàn)場(chǎng)人員傷亡，利于續(xù)救援工作的有效實(shí)施，項(xiàng)目部防患于未然，在七曜山隧道出口右側(cè)山體搭建了逃生平臺(tái)，平臺(tái)面積50m2，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，可以容納80 人集中緊急避險(xiǎn)。該應(yīng)急避險(xiǎn)平臺(tái)在“6.7 突泥突水災(zāi)害”中，為現(xiàn)場(chǎng)人員緊急避險(xiǎn)、保障現(xiàn)場(chǎng)人員的生命安全發(fā)揮了巨大作用。

5 結(jié)語

在本次突泥突水災(zāi)害應(yīng)急救援中，從組織能動(dòng)性上和應(yīng)急救援流程上體現(xiàn)出項(xiàng)目管理人員在應(yīng)急處置管理的能力，應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急隊(duì)伍和應(yīng)急管理能力發(fā)揮了充分的作用。災(zāi)害發(fā)生后，項(xiàng)目部迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，有序組織施工人員撤離避險(xiǎn)，被困工人緊急自救措施得當(dāng)，應(yīng)急救援小組制定的營(yíng)救被困人員方案科學(xué)，現(xiàn)場(chǎng)安全警戒設(shè)置及時(shí)，應(yīng)急處置得當(dāng)，無一人傷亡，并將突泥突水災(zāi)害造成的損失降到了最低程度，為其他同類隧道提供了很好的借鑒。