陳 科

（中鐵十六局集團第三工程有限公司，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，特別容易發(fā)生突水突泥災害,突泥突水災害的發(fā)生具有突然性、巨大性、毀滅性，國內(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產(chǎn)損失。本文對七曜山隧道特大突泥突水災害發(fā)生后現(xiàn)場應急處置和有效應對進行了梳理，總結了應急救援處置成功得到的經(jīng)驗和啟示，對該隧道下一步施工風險控制有較強的指導作用，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

七曜山隧道左洞全長5378m(起訖里程K16+368-K21+764)，右洞全長5400m(起訖里程YK16+386-YK21+786)，為特長隧道。隧道穿越七曜山山脈，最大埋深約為661m。左洞進口標高為1044.693m，出口標高為942.707m，縱面線形0.5%/909m、-2.4%/4469m；右洞進口標高為1045.475m，出口標高為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。同時因為隧道施工將在隧道兩側形成降落漏斗，根據(jù)垂直循環(huán)帶底界標高 1070～970m 左右，隧道路面標高位于水平循環(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 5～10Km。

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，K20+900 左側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)本次突泥突水災害的主要地質(zhì)條件。

2 突泥突水段設計情況及地質(zhì)預報情況

2.1.突泥突水區(qū)段設計情況

左洞突泥突水處里程為K20+958.5，隧道埋深388.43m，設計圍巖等級為IV級、襯砌支護類型為S4c。

設計圖紙地質(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，屬較堅硬巖，中厚層狀構造，巖體內(nèi)發(fā)育兩組裂隙，為塊狀結構，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”。

設計圖紙涌水量為：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)預報情況

2.2.1.超前探孔情況

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

突泥突水區(qū)段C6 多功能鉆機超前探孔示意圖

2.2.2.超前地質(zhì)預報情況

第三方監(jiān)測單位于2018年5月25日對ZK20+975～ZK20+945 段范圍進行超前地質(zhì)預報。預報結論：“根據(jù)左洞所做的地質(zhì)雷達波形圖可以看出，電磁波反射信號中，同相軸錯斷，推測里程段ZK20+975～ZK20+945 范圍內(nèi)圍巖的地質(zhì)情況為：從當前掌子面到掌子面前方約30 米范圍內(nèi)，巖體較完整，呈中厚層狀結構，巖質(zhì)較硬，節(jié)理稍發(fā)育，巖層結合度較好，局部地下水稍發(fā)育，推測存在滴狀出水現(xiàn)象”。

3 “6.7 特大突泥突水災害”情況及應急救援處置過程

3.1.突泥突水災害發(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)確認后兩名爆破工在21:27 起爆炸藥。此時右洞內(nèi)有施工人員16 人，左右洞內(nèi)人員合計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5 次。

3.2.突泥突水災害應急救援處置過程

發(fā)生突泥突水災害后，項目部立即啟動應急預案救援程序，其展開救援的工作程序和應急救援處置過程如下：

七曜山隧道左洞突泥突水應急救援工作程序

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車（ZK21+047）上安全避險，等待救援。

同時右洞內(nèi)現(xiàn)場帶班的項目部技術人員發(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撤離；同時向項目部副經(jīng)理報告七曜山隧道左洞出現(xiàn)突泥突水災害情況。

接到報告后，項目管理人員第一時間趕到現(xiàn)場，根據(jù)應急預案，緊急制定現(xiàn)場營救方案。與此同時，項目管理人員與工班長、勞務作業(yè)隊長及民工駐地管理人員結合出入洞登記記錄交互驗證洞內(nèi)工人信息，反復核實并確認除兩名爆破員沒有撤離外，右洞16 名工人全部安全到達逃生平臺。

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車上且處于安全位置。22:00 采用裝載機將左洞兩名爆破工撤離到洞外安全位置，并再次核實、確認全部安全，無人員傷亡。同時應急救援警戒組分別路口、通往隧道洞口的便道上拉設警戒線，24 小時設專人值班，禁止閑雜人員進入施工現(xiàn)場。

3.3.后續(xù)生產(chǎn)恢復情況

后續(xù)項目部已加強掌子面觀測，對涌出物進行了清理。同時再次使用地質(zhì)雷達和超前探孔進行超前探測，后續(xù)穩(wěn)步推進。

4 特大突泥突水災害避險與救援成功的體會和啟示

七曜山隧道“6.7 特大突泥突水災害”發(fā)生后，建設單位、總包部、項目部迅速啟動應急預案，應急救援處置得當，所有人員安全脫險。得到的體會和啟示如下：

4.1 各級監(jiān)管管理機構高度重視高風險工點安全管控

為切實加強復雜地質(zhì)條件下高風險隧道安全風險管控，各級監(jiān)管和管理機構制定和下發(fā)了一系列高風險工點安全管控要求和規(guī)定，通過嚴格監(jiān)管形成監(jiān)管高壓態(tài)勢，倒逼了施工單位主體責任落實到位，進一步強化復雜地質(zhì)條件下隧道工程等重點的現(xiàn)場施工安全、技術保障和應急能力，有效防控了事故的發(fā)生。

4.2 多措并舉夯實了安全管理基礎

總包部、項目部多措并舉夯實安全管理基礎，強化安全體系建設和機制建設。特別是加強了高風險工點管理和作業(yè)人員的安全教訓培訓工作，通過對高風險工點管理人員及作業(yè)人員的安全培訓和交底工作，嚴格落實每日班前講話，使所有工人和管理人員掌握隧道作業(yè)風險點、突泥突水風險危害、風險識別、風險防范措施和如何避險和逃生，強化了作業(yè)人員安全意識和自我保護能力。

4.3 應急預案、應急隊伍和應急管理能力發(fā)揮了充分的作用

針對七曜山隧道巖溶發(fā)育、預測易突泥突水地段多達數(shù)十個段落的突泥涌水重難點高風險工點，在對地質(zhì)風險因素識別、突泥突水的安全風險評估和危害分析的基礎上，以項目部為單元編制了《七曜山隧道出口突泥突水應急預案》，制定了各項應對及防范措施。加強了突泥突水應急隊伍建設，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急實地演練，全面檢驗突泥突水災害發(fā)生后應急報警系統(tǒng)、應急救援器材和設施設備、救援物資和逃生交通工具的可靠性，檢驗應急救援組織機構和應急救援流程處置是否得當，檢驗現(xiàn)場負責人指揮人員疏散組織能力、逃生線路的科學合理性、避險救生設施的可靠性，現(xiàn)場被困人員自救、互救的方法和手段以及救援方案的科學合理性。

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

4.4 應急避險設施在突泥突水災害應急救援中發(fā)揮了作用

為有效地在突泥突水發(fā)生后盡快脫離險境，避免現(xiàn)場人員傷亡，利于續(xù)救援工作的有效實施，項目部防患于未然，在七曜山隧道出口右側山體搭建了逃生平臺，平臺面積50m2，結構穩(wěn)固，可以容納80 人集中緊急避險。該應急避險平臺在“6.7 突泥突水災害”中，為現(xiàn)場人員緊急避險、保障現(xiàn)場人員的生命安全發(fā)揮了巨大作用。

5 結語

在本次突泥突水災害應急救援中，從組織能動性上和應急救援流程上體現(xiàn)出項目管理人員在應急處置管理的能力，應急預案、應急隊伍和應急管理能力發(fā)揮了充分的作用。災害發(fā)生后，項目部迅速啟動應急預案，有序組織施工人員撤離避險，被困工人緊急自救措施得當，應急救援小組制定的營救被困人員方案科學，現(xiàn)場安全警戒設置及時，應急處置得當，無一人傷亡，并將突泥突水災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。