公路隧道地质灾害范文第1篇

1隧道概况

1.1工程概况。

本文以西部地区某大型隧道为例，进一步分析地质灾害对其造成的影响并寻求解决措施。首先，该隧道正在建设中，途径多处大型山脉，施工情况较为复杂。主要的走向是由东向南，其内部的车道能并排行驶两辆车辆，隧道总长度近四千米，高度达五米以上，在施工的过程中进场出现地质问题。

1.2地质情况。

该隧道位于的地区具有丰富的地下水资源，岩洞内的变化多样，稍有不慎就会出现大面积的坍塌，所以在施工的过程中，一定要注意严格控制施工的每一处环节，避免人为因素造成的施工质量问题。隧道所经过的地势条件极为复杂，有些岩石的稳定性极差，往往会产生牵一发而动全身的情况，所以在施工的过程中很难对其中的岩石开展施工，在施工前要进行严格的测量，在地质条件如此之差的环境中开展施工，施工人员首先要具备丰富的专业技能，其次要保证施工过程中的态度端正。在施工中，经常会出现不同种类的岩石，这些岩石都是经过几百年甚至上千年的演化而来的，所以又在一定程度上增加了施工的难度。该隧道所位于的山脉曾经遭受过断裂的影响，所以表面以炭灰板岩为主，经过长时间的风化影响，岩层表面已经出现破碎的现象，并逐渐延伸为一条断裂带，同时内部还分布着不同种类的孔隙水。

2施工过程中发生的主要灾害及防治措施

2.1洞口滑坡。

洞口滑坡是最为常见的地质灾害。在施工中经常出现，因为施工时需要进行坡脚的开挖工作，对隧道两侧会产生不同程度的影响，如果开挖的面积较大，就会产生震荡，洞口就会出现不同程度的滑坡，这种情况在雨季较为常见，因为雨季的降雨量较为丰富，对隧道内的土层会产生一定程度的影响，例如土质疏松等，工程施工在这种情况下就会变得极为不利，土质层中包含大量的雨水，就会顺着斜坡流向隧道内，如果有施工人员在其内部进行施工，那么后果会更为严重，极容易出现伤亡的情况。要想解决这一问题，就要充分考虑到施工时的挖掘环节。首先要避免在雨季进行施工，如果工期在雨季，那么在施工前，首先对洞口进行加固处理，这样做能够有效地防止滑坡的产生。当发生降雨时，土层就会变得更加潮湿，其摩擦力以及粘聚力都会在一定程度上得到减弱，土壤自然而然就失去了支撑，滑落到隧道内。在实际施工时，应该对可能发生的情况做好充分的预防，例如根据不同的部位区分，画出曲线图，这样就能够有效的避免了施工过程中可能出现的滑坡，在对隧道进行挖掘的过程中，找出发生滑坡可能性最小的地区，降低事故的发生率。

2.2塌方。

塌方主要与岩性有关。据统计，较大规模的塌方均发生在碳质板岩中。塌方的部位多数就是涌水部位，而且也受岩层层面或贯穿性节理面控制，大多数出现在右侧和顶部。地下水是促使各类地质灾害发生和发展的主要因素之一。裂隙水对洞口滑坡和洞内崩塌的形成起重要作用。砂岩及灰岩中赋存有裂隙水，由于裂隙水压的作用，水沿裂缝的楔入作用使岩体凝聚力降低，90％以上的塌方发生在碳质板岩中，板岩层面为软弱层，遇水易膨胀软化，透水性弱，形成较好的滑动面，发生顺层的滑动，而且由于结构面较发育，岩体的抗剪强度较低，塌方极易发生。而在灰岩和砂岩中，主要表现为掉块现象，仅局部地段出现塌方。层状结构的岩体主要岩石类型为碳质板岩。围岩中节理组合明显使岩体成为多面体，再与岩层的层面组合，使岩体的完整性受到破坏，岩体结构成为块状、碎裂状、角砾状、糜棱状。而经构造作用改造的岩体易发生风化作用，变得异常疏松破碎，抗剪强度降低，稳定性变差，隧道开挖过程中易出现塌方，在洞口则易发生滑坡。

2.3涌水。

在石灰岩地区，由于贯穿性溶缝的存在，使得山体里的积水会沿这些溶缝喷涌而出，由于水量和水压都很大，威胁人身安全，施工被迫停止。因为水量较大，有的地段在初期支护后，喷射砼表面仍出现大量渗水，渗漏水大多呈线状，局部呈股状。砂岩地区由于其孔隙率大，地下水的储存相当丰富，虽没有灰岩地区的水量大，但砂岩地区的地下水也相当的丰富。水流富集部位受岩层层面或贯穿性节理面控制。隧道开挖中总是右侧首先出现新的地层，而隧道中涌水也大多数出现在右侧和顶部。虽然初期支护已将大部分水流引走了，但是在涌水量较大的部位，特别初期支护渗水仍然严重的地方，在浇筑二次衬砌混凝土的时候需要考虑几方面的要求：一方面由于喷射钢纤维混凝土表面不可能是很平整的一个面，尽管在铺设防水板时对凹陷处放松驰一些，但由于混凝土浇筑时是由一端向另一端浇筑，担心防水板极可能被混凝土撕裂；另一方面担心防水板被喷射钢纤维混凝土外露的钢纤维划破；再则铺设防水板的搭接头处，由于是人工现场粘结，在初期支护渗水严重处，不能完全保证胶水遇水后其接头粘结的牢靠性。因此，在涌水量大且初期支护渗水严重部位在原设计基础上增设了一层防水层，从实施效果来看，取得了很好的防、排水效果。

3结束语

公路隧道地质灾害范文第2篇

【关键词】公路隧道；混合岩；涌水突泥；三维地质模型；地质预报

【 abstract 】 highway tunnel through regional metamorphism mixture formed under rocks (lithology close to granite) area, and when the tunnel structure belt and its influence to the address with, because of the surrounding rock weathering degree is higher, weathering area was deep and precipitation, the influence of water gushing appeared at a higher probability of geological disaster in mud. This paper based on the guangxi zhuang autonomous region within the territory of the CenXi city expressway tunnel construction of water gushing tu mud disaster site investigation and collection of data, combined with the professional software of the generation of 3 d geological model and analyzes cause water gushing axon the causes of mud, and puts forward the countermeasure pertinence disposal, and finally to the cause of the disaster various reason thinking summarized and puts forward some constructive Suggestions.

【 key words 】 highway tunnel; Mixed rock; Water gushing tu mud; 3 d geological model; Geological forecast

中图分类号： U45文献标识码：A 文章编号

1 引言

1.1 隧道概况

该隧道位于广西岑溪市境内，为避免占用耕地和房屋，路线沿重丘山区的狭长走廊带边缘分布，至隧址区需穿越相对高差200m的山体，大致呈北（进口）南（出口）走向；隧道洞身从山体垭口的二级公路右侧约60m下方穿过，长度为790m，最大埋深约136m，两洞车道中心线（路线设计线）间距为30m，两洞净距为16m，为小净距中隧道。隧道断面采用单心圆曲墙式断面，半径为5.85米。隧道建筑限界净宽为10.75米，净高为5米。

1.2 隧道涌水突泥灾害简要过程

2011年10月19日灾害发生时隧道正在从隧道出口向隧道进口方向单向掘进，隧道右洞掌子面已推进至EK18+215桩号处。下午18时许当隧道右洞EK18+215掌子面（所处位置埋深127米，距二级路215米）上台阶进行周边眼爆破时，起爆后随即出现异常巨响，18时零9分，泥水冲出隧道洞口，泥浆沿着出口路基左侧边坡下的临时边沟流进线外的小溪，整个出口的工作场地覆盖泥浆，厚度在0.5～1.5米左右。19时30分，再次突涌大量泥水，时间长达17分钟,两次突泥浆量共计数万立方米。洞内作业的台车等机械设备被泥水从掌子面附近冲到隧道出口附近，移动距离约300m。

2 隧道地质灾害原因分析

2.1 隧址区区域地质影响因素

隧址区基岩为区域变质作用下形成的混合岩组成，岩性接近花岗岩，局部存在侵入岩脉；矿物成分主要为石英、长石及云母，矿物颗粒呈中～粗粒状，变质结晶后呈片麻状定向排列明显；岩石主要为变余花岗结构、鳞片变晶结构，块状、片麻状构造。

区域变质和构造运动造成隧址区及其附近区域岩体破碎，经过漫长的地质年代，风化区域沿地质运动形成的构造层面逐渐侵入到岩体内部较深范围。同时大气降水沿着岩体裂隙和构造面渗入构造带并蓄积起来，形成稳定的地下水源蓄积区。

2.2 结合三维地质模型对灾害产生原因及现象的分析

2.2.1 三维地质模型的建立

结合区域地质图和灾害后现场调勘发现隧址区附近发育两条区域性断层：大隆至水汶南北向正断层（简称南北断层）和西垌至岭脚东西向正断层（简称东西断层）。

南北向断层起于大隆镇附近，在山坳与二级公路重合一段，向水汶镇方向延伸，走向南北，倾向西，倾角约48°；

东西向断层起于西垌镇附近，沿南水二级公路南侧黄华河，向隧道方向延伸，推测在二级路坡顶附近与南北向断层交汇，其走向东西，倾向南，倾角约55°。

根据断层构造的参数、通过路线数据文件以及1:2000地形图和googleearth卫星照片中提取的地形数据，利用专业软件生成了隧道区域的三维地质模型，见图：

2.2.2 隧道突泥原因分析

地质灾害发生时，隧道右洞掌子面EK18+215（即隔水岩层和断层的交界面附近）附近岩体节理裂隙较少，岩体完整性较好，采用上下台阶法开挖；

EK18+215向隧道进口方向约80m区域（其中核心区为50m，影响带30m左右）处于两条断层的交汇处附近，受两条断层地质运动的共同影响，岩体挤压摩擦变得极破碎；并经过久远地质年代的自然作用，部分破碎岩体风化程度很高，其风化后产生的矿物细粒与断层中蓄积的大气降水混合为泥浆。

根据隧址地形，突泥的出口端地表较进口端标高低了约为20m，而自EK18+215掌子面向隧道出口方向这段中风化混合岩岩体节理裂隙分布较少，完整性较好，形成了较厚的隔水层，使破碎岩体内的地下水在相对封闭的腔体内向地势较低的隧道出口方向一侧蓄集，水位逐步上升在达到补给与排泄平衡后，保持了一个相对稳定的高地下水位；由于隧道从出口端开挖，EK18+215掌子面处标高位于地下水位以下，因此掌子面处所承受的压力水头较高，当爆破后可靠隔水层的厚度被削弱，致使隔水层在爆破震动及地下水高压力的共同作用下被压裂，地下水携带被风化岩体形成的细粒粘土矿物冲出，形成涌水突泥。

经现场观察，数日后洞内涌水明显减小且稳定后，施工人员行进至已浇筑二衬段边缘，采用大功率探照灯远距离照射掌子面发现，掌子面附近约80m范围内，隧道截面下半部为泥夹石堆积填塞，突泥处仅为掌子面上台阶右侧1/3区域。

2.2.3 地表塌陷及二级路边沟裂缝等次生地质灾害的原因分析

因南北向断层向西倾约48°（即向隧道侧山体内部倾斜），东西向断层倾向南（即掌子面）约55°，据此推测，掌子面恰好位于两断层交汇区域的下方边缘。断层交汇带受两条断层共同影响，为风化最为剧烈、结构最为破碎的区域，故为泥水相对集中的区域，涌水突泥发生后，掌子面上部形成一定范围空腔，在自重和负压的影响下，交汇带内破碎岩体和松散土体崩落填充掌子面上部的空腔，最终联通地表，形成塌陷漏斗。 因此塌陷漏斗出现在掌子面EK18+215前方约30m，右侧约51m位置。

掌子面至地表塌陷的漏斗形成后，上部岩土体原有平衡体系被打破，甚至失稳，产生补充空腔趋势的位移；同时漏斗形成以后，靠山体一侧形成了较大的临空面，山坡上的岩土体向临空面一侧产生应力释放及位移；此外，由于涌水突泥后，山体地下水位大幅度降低，破碎岩体及松散土体原有应力平衡被打破，导致地面下沉且相应滞后。因此在上述因素的共同作用下，塌陷区周围山体上出现错台裂缝，且后缘裂缝均为张拉式裂缝，裂缝范围内山坡有失稳的可能性。

地下水位降低使土体重新固结，表现为地表下沉，同时也导致二级公路边沟局部开裂。从现场踏勘情况看，位于东西向断层南端的路段，由于路基下部岩体完整性较好（岩石隔水层上方）的路段，地下水位下降对其影响很小，因此，对应段落二级公路下部路基沉降微小，二级公路边沟裂缝极少；而东西向断层区域岩土性质较差的，地下水位下降影响较大，对应段落边沟裂缝较多。

3 隧道灾害后处置对策

3.1 地表塌陷处理：

隧道出现突泥灾害后，考虑到大气降水顺地表塌陷下渗可能对被扰动的破碎岩体和松散土体产生不良影响，加剧突泥带来的次生地质灾害，因此在整个处置过程中，首先应对地表塌陷漏斗进行回填和防排水处理。

考虑塌陷区域在空间上呈现为向隧道右线掌子面倾斜分布的趋势，靠近二级公路侧为较紧密土体，因此决定采用挖掘机开通便道至塌陷位置，将漏斗靠山坡坡面低端的边缘挖开，并用粘土填充漏斗形成平台，平台表面高于漏斗较低处边缘，形成一定排水坡度，使地表水排泄顺畅；同时漏斗周边设截水沟，防止周边地表水流入漏斗内，避免地表水在漏斗内蓄积；然后在平台表面以型钢与钢筋网为骨架，浇注混凝土板封盖；混凝土板达到强度后其表面敷设防水板并覆盖部分漏斗坑壁，随后继续回填粘土压实。

3.2 既有公路设施的安全保证措施：

3.2.1 既有公路路基的安全保证措施

对二级公路产生不利影响的首要因素是公路路基的稳定

公路路基若位于突泥造成的地表变形影响范围内，则会出现路基沉降、开裂断板等不可逆转的损坏；因此评估公路路基的稳定程度是保证二级公路安全的首要工作；

于是通过对二级公路裂缝及沉降的监测，并对部分路段路基进行物探，同时安排专人巡视记录二级公路路基出现的微小状况等手段收集现场资料。

根据所收集资料，辅以三维地质模型分析发现，二级公路位于掌子面至地表塌陷漏斗右侧约57m，塌陷处地表与二级公路标高高差约为40m；塌陷连通区域向远离公路方向延伸倾斜；

由此可推测二级公路路基下部土体向空腔内补充，进而在路基下部形成空洞造成突然沉陷的可能性较小；后期物探结果也证实了其下部一定范围内无空腔的推测。

考虑塌陷区对二级公路路基下方土体虽无直接影响，但因部分路基位于断层交汇带上，岩体非常破碎，同时此段路基在多次大暴雨后出现路基边沟开裂和小塌陷，因此对断层交汇带路段在后期进行了注浆加固处理。

3.2.2 既有公路边坡稳定问题

对二级公路产生威胁的另一因素是其边坡坡体的稳定。

考虑大气降水顺错台裂缝下渗会导致土体抗剪强度下降从而产生滑坡等次生地质灾害，因此在处理地表塌陷的同时，在山体错台裂缝位置上方设置截水沟截排地表水，并沿裂缝开挖浅槽，内覆防水板，用粘土填平压实以防止地表水渗漏。

由于地表塌陷，山体内可能存在局部空腔，塌陷区域内的山体已出现张拉变形形成错台裂缝，若边坡局部失稳，因其临近公路，必然对公路安全造成巨大威胁。故布设3条边坡测量断面（其中一条穿过漏斗），加强对边坡变形的监控量测；后期根据量测数据分析坡体的变形趋势和滑移变形计算结果，对出现裂缝的山体局部进行了削坡减载处理，保证了整个坡体的稳定。

3.3 洞内处理和稳定问题：

经过此次大规模的突水涌泥后，山体内地下水位降低，虽再次出现大规模灾害的几率较低，但考虑后续清理堆积物的过程中可能遭遇破碎带空腔中局部滞留的泥浆夹石块冲出，威胁清理人员和机械的安全，遂采用移动式丁坝挡墙方案保证清理工作安全有序进行；即将洞内堆积物每20m区域划定为一个作业区；采用吊装大块预制件（如盖板涵预制盖板）堆砌成形如丁坝的挡墙两道，挡墙高度不超过4m，长度自隧道轮廓线一侧边缘至隧道中心线略过1m，前后两道挡墙错开设置，挡墙交替向掌子面移动，保证装载机和运输车分段逐步清理施工时的安全，至掌子面后浇筑挡泥墙。

4 关于隧道涌水突泥灾害的的思考

面对隧道发生涌水突泥灾害，我们对设计和施工过程中的细节进行了思考和总结：

1.山岭隧道的选线因受山区走廊带区域狭小和建设成本制约会被限制在一个小范围内，在无法避开地质构造复杂的区域时，建议对隧道线路位置和主要及次生构造带的空间关系进行专项分析，必要时可借助建立三维地质模型等技术手段，对隧道的几何位置和设计标高范围进行优选，推测出地质灾害发生几率较高的区段，在做好防治预案的同时，较为准确的提示施工单位采取相应的技术措施。

2.在隧道施工过程中，物探手段多样，但由于受到施工现场测试环境、人员等多种因素影响和制约，造成隧道超前地质预报的结果的准确度有限，因此设计中往往提出应采用水平地质钻孔来验证和提高预报结果的准确性；尤其对于规模较大或地质较复杂的隧道在评估后，特别建议施工单位或超前预报单位更应重视水平地质钻孔的作用，将其作为超前地质预报工作的必须手段。

3.应重视和增加地质勘察中关于水文地质的勘察内容; 对于隧道结构以及围岩而言，地下水的富集增加了隧道结构的荷载，降低了围岩的强度，从而影响结构的安全；尤其对于地质构造比较复杂的地段，构造的复杂性、地质运动的破坏性、以及岩体的的风化结合丰富地下水的影响使得隧道地质灾害发生的概率大大提升。

5 结束语

随着高速公路建设向重丘山岭地区的逐步延伸，途经地质运动活跃、地质构造复杂地区的隧道工程也越来越多；我们应该深入思考，总结经验，把这些经验运用到今后的设计施工当中，尽早发现地质灾害的诱因，提前采取措施介入不良地质的治理，防患于未然，提高我们隧道工程的勘察设计质量，避免施工风险，减少业主和施工单位的损失，提高国家投资的利用率，建设高效、优质、安全、与环境相和谐的隧道工程。

作者简介：杨鉴生（1964-)，男，广西桂平市人，广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院副总工程师，高级工程师，主要从事桥梁、隧道工程专业工作。

[1] 公路隧道设计规范. JTG D70-2004。

[2] 公路隧道设计细则. JTG/T D70-2010。

公路隧道地质灾害范文第3篇

以前工程界一直认为隧道及地下结构是抗震性能比较优越的工程建筑。然而近几十年隧道及地下结构的地震灾害实例不断增多。尤其西部山岭隧道洞口段因其地质条件差、覆盖层薄以及存在边坡滑坡、崩塌和泥石流等边坡地质灾害而更加容易受损，是隧道抗震的薄弱环节。如在“5·12汶川大地震”中，隧道的震害现象尤为明显。宝成线、广岳线等铁路隧道及都汶公路、剑阁至青川公路的龙溪隧道、龙洞子隧道、酒家垭隧道等大量公路隧道由于处于高烈度地震区（烈度约Ⅶ-Ⅺ度），都遭受了严重损坏。

1 隧道震害原因分析

“5·12汶川大地震”中，隧道洞口区域震害主要为：洞口边仰坡垮塌、掩埋洞口；边仰坡防护、截排水沟开裂变形；洞口落石、局部边仰坡地面开裂变形；洞门墙及洞口附近衬砌开裂等，见图1和图2。

对“5.12汶川地震”影响范围内的大量铁路、公路隧道震害进行收集并归类分析，认为其震害原因如下：（1）隧道洞口及洞口段是隧道工程的薄弱部位，由于地质条件差，在边仰坡开挖高陡或悬崖峭壁下的洞口，在隧道洞口工程处理范围外的岩石经长期风化剥蚀后，在地震过程中极易形成坍塌、落石等次生灾害，造成洞口堵塞，洞门结构开裂、错台甚至损毁。（2）修建年代早、技术标准（建筑材料、衬砌结构形状等）低，抗震设防标准低、部分隧道施工质量差以及隧道本身存在病害或质量缺陷等是造成“5.12汶川地震”后，衬砌出现病害或病害加剧的重要原因。（3）隧道震害的产生与隧道附近的地质构造、地形条件密切相关。（4）“5.12汶川地震”震级高，震中附近地震烈度远高于隧道结构的设防烈度，是造成震中附近隧道产生严重震害的主要原因。

2 抗减震工程措施研究

以某单线铁路隧道工程为例，设计时速为140km/h，开挖跨度B=6.4m，隧道洞口段上方的覆盖土层厚度约为1B（6.4m）。衬砌厚度0.4m，衬砌密度为25kN/m3，弹性模量为32.25e9N/m2；围岩弹性模量150e6N/m2，密度19kN/m3，内摩擦角45°。计算地震烈度分别为Ⅵ度（地震力水平作用系数为0.1g）、Ⅶ度（地震力水平作用系数为0.2g）、Ⅷ度（地震力水平作用系数为0.3g）和Ⅸ度（地震力水平作用系数为0.4g）。根据地震系数法的基本原理，建立荷载—结构计算模型，得到在不同地震烈度条件下的衬砌结构弯矩内力，见图3至图6。

从图3至图6中可知：隧道衬砌结构在地震荷载作用下，衬砌在共轭45°方向上弯矩内力值较大，而拱顶和仰拱中心却相对小的多，即内力最大值多发生在边墙与仰拱衔接处，隧道断面面积发生突变时的拱腰也是较大内力值位置。这两个部位是隧道结构的薄弱点，在进行抗震设计时应予以加强。

隧道抗减震主要工程措施如表1所示。

3 结语

在对 “5.12汶川地震”影响范围内的大量铁路、公路隧道震害收集、调研的基础上，进行了归类分析，得到以下经验：（1）隧道埋深较浅的洞口段是隧道地震破坏的主要部位，隧道洞口段边仰坡的垮塌、坍滑、危岩落石是对运营安全影响最大的震害，同时应加强隧道洞门、洞口段结构，不应采用端墙式洞门。边、仰坡的防危岩落石设计也应纳入抗震设计范围。（2）隧道区域实际地震烈度与设防地震烈度相适应时，隧道洞口段衬砌结构基本不产生震害，建议对高地震烈度区隧道进行抗震能力验算。（3）“5.12汶川地震”等地震显示了，隧道洞口坡面以外地震过程产生大量的次生灾害，如：山体崩塌、危岩落石、流坍、滑坡复活等，建议增加对洞口不良地质，如：滑坡、岩堆、顺层，以及洞口其它在地震过程可能产生次生灾害的地质条件进行地震安全评价，并采取相应的抗震措施。（4）洞口软硬围岩接触带、松散堆积体地段应重点设防，必要时应扩大衬砌断面，以便发生震害后可以及时进行修复，避免大拆大改。（5）隧道衬砌应采用曲墙带仰拱的衬砌形式，震区隧道应设置变形缝，变形缝间距根据围岩状况调整，同时在隧道洞口段采用钢筋混凝土等延性结构。

参考文献

[1] 张蔑.隧道震害综述.铁道工程建设科技动态报告文集[C].中国铁道出版社,1993.

[2] 潘昌实.隧道地震灾害综述[J].隧道及地下工程.1990,Vol.11(2):1-9.

[3] Wang W L, et al. Assessment of damage in mountain tunnels due to the Taiwan Chi Chi Earthquake[J].Tunneling and Underground Space Technology. 2001, Vol.16:133-150.

[4] 宋胜武.汶川大地震工程震害调查分析与研究[M].北京:科学出版社,2009.

公路隧道地质灾害范文第4篇

关键字：长大隧道，隧道通风，新通风技术

中图分类号：U45 文献标识码：A

近年来，我国铁路交通事业发展迅猛。隧道建设中，通风方案的好坏及运营效果的优劣都将直接影响到隧道的施工及救灾。我国也逐渐重视铁路隧道的通风设计问题。

工程概况

北天山隧道全长13.6公里，是精伊霍铁路的头号控制工程，也是我国目前在建的铁路特长隧道之一。隧道地处天山深处，地势险峻，地质复杂，埋层深。由于受客观地理条件的限制，建设者在隧道内无法设置斜井或竖井辅助施工，只能分别从两头掘进。担负隧道出口施工任务的中铁十七局集团克服困难，独头掘进达6805米，这在铁路长大隧道施工中是少见的。

石太铁路客运专线是我国第一批开工建设的客运专线，是一条集新技术、新工艺、新设备于一体的跨世纪高新技术系统工程，修建石太客运专线，与既有铁路实现客货分线，新线输送旅客设计时速每小时达250公里，太原至石家庄间的旅行时间缩短至一小时以内，将大大提高与高速公路竞争的能力。客货分线后，可充分释放石太既有线的货运能力，对提高交通运输质量、满足社会发展对运输的需求、推动沿线区域经济以及区域国土开发起到十分重要的作用。

石太客运专线专线将建隧道32座，隧道延展长度74.58公里，占新建铁路长度的45.9%。其中，太行山、南梁隧道是该线的重点工程项目。

太行山隧道长约27.84公里，设计为双洞两条单线隧道，左线隧道长27.839公里，右线隧道长27.848公里，是目前我国在建高速铁路最长的山岭隧道之一，隧道穿过太行山山脉主峰越宵山。

南梁隧道长约11.53公里，其中包括双线隧道长5.315公里；喇叭口过渡段隧道长0.48公里；左单线隧道长5.731公里，右单线隧道长5.743公里。

铁路隧道运营通风方式

机械通风

利用风机通风，一般采用纵向通风方式。机械通风设备主要包括风机、动力设备、通风机房、通风道和帘幕等。帘幕一般用于长大隧道通风，用信号控制其启闭装置，如采用与车站闭塞信号相联锁，确保行车安全。

特别长的铁路隧道通风，由于受到机械通风风速以及列车通风隧道的间隔时间的限制，要在行车间隔时间内排除隧道内聚集的污浊空气，一般采用分段式通风。

自然通风

铁路隧道由于洞内和洞外的气温不同，空气密度因此有差别，另外隧道两端洞口海拔高度不同，会产生气压差，从而引起隧道内空气的流动。尤其在列车通过长大铁路隧道时，会产生同列车运行方向相同的气流，即活塞风等。这些因素都会引起隧道内空气流动，通常称为自然通风。一些略短的隧道利用自然通风，一般有可能达到隧道运营通风的要求。

三、良好通风的重要性

1、稀释氮氧化物，以保证环境标准

铁路隧道通风的基本任务是采用安全、经济、有效的通风方法，供给隧道足够的新鲜空气，稀释和排除有毒有害气体和矿物尘埃，调节隧道内气候条件，以防止各种伤害和爆炸事故的发生。而为了保证通风按设计的线路流动，使各个通风地点得到所需要的风量，就必须在某些巷道中设置相应的通风设施，对风流、风量进行控制。

2、排除烟雾，用于火灾防排烟

铁路隧道通风技术可以有效预防灾害的发生，灾害一旦发生，通风技术又是控制、缩小、消除灾害必不可少的方式方法。因此，铁路隧道通风系统应该具有较强的防灾、抗灾能力，在灾变时应有利于控制和缩小施工的危害程度与范围，有利于救灾，救人，符合我国以人为本的国策。

太行山、南梁隧道地质情况复杂，不但要通过4478双延米的膏溶角砾岩及岩溶、岩爆和富水构造带及黏土、新老黄土等特殊地层，而且还相互毗连，两座隧道累计长度接近40公里，需在隧道内进行防灾救援模式、运营通风与防灾通风、火灾预警系统和控制系统等特殊设计。

铁三院工程技术人员为保证太行山、南梁隧道工程质量的百年大计，结合工程实际和设计需要，先后对《膏溶角砾岩工程特征及隧道结构与施工安全对策研究》、《客运专线单双线隧道渐变段结构型式研究》、《特长隧道防灾救援、安全疏散及通风技术研究》等课题进行研发，并获准作为2006年铁道部重大科技开发计划项目。

铁三院在《特长隧道防灾救援、安全疏散及通风技术研究》课题中，提出了“以防为主，防消结合，方便自救，快速疏散”的防灾救援原则，率先在铁路特长隧道内引入“紧急救援站”的设计理念。当列车意外发生火灾事故后不能及时驶出隧道时，列车可停靠在一个疏散条件完善的救援站。“紧急救援站”设有防灾通风设施，满足旅客在隧道内需要的新鲜空气，达到保护旅客、降低事故损失的目的。铁三院开发的《特长隧道防灾救援及安全疏散模式标准》、《特长隧道运营通风及防灾通风技术标准》阶段技术成果，已通过铁道部专家评审，填补了我国铁路特长隧道防灾救援、安全疏散、运营通风及防灾通风等技术领域的空白，为特长隧道的安全设计、运营管理、防灾救援、通风组织等，提供强有力的技术和理论支持。

长大铁路隧道通风设计分析

射流风机喷射角度对隧道轴线风速的影响

射流风机是一种特殊设计的轴流风机，风机出口的气流平均速度30m/s左右。

由于烟尘的密度大于空气的密度，集中在隧道横断面中下部。为了改善隧道内空气的空气质量，应尽量提高隧道路面空气的流动速度，这就是需要射流风机出风口与隧道轴向呈一定夹角。

检测通风效果

通风效果的检测是对竣工运营后的隧道通风状况进行实地检测。其最大困难在于设计交通工程的组织以及灭火排烟时效果的检验。成功的通风效果检测，不仅仅是对通风方案有一个实际的考察和评估，而且会为通风控制方案的完善提供有用的帮助。

通风管理措施

4.3.1成立以项目经理为中心，由安全员、通风管理员、通风检测员参加的通风管理机构，负责通风系统各种设备的管理和检修，督促严格按既定的通风方案实施、操作，不得走捷径，不得图省事。

4.3.2通风检测员应定期测试洞内风速、风量、气温、气压、瓦斯浓度等，并做出详细记录，及时反馈到现场主管人员并采取相应必要的措施。

4.3.3通风机应装有保险装置，当发生故障时应能自动停机，且通风机应有适当的备用数量。

4.3.4如通风设备出现事故或洞内通风受阻，作业条件太差，所有人员应撤离现场，在通风系统未恢复正常工作和经全面检查确认洞内已无有害气体之前，不得进入洞内。

长大铁路通风新技术

中铁十七局集团在精（河）伊（宁）霍（尔果斯）铁路北天山隧道掘进中，总结开发出的“超长距离通风技术”，实现了多公里独头掘进无障碍通风，创铁路隧道长距离通风之最，被专家们称为“长大隧道通风技术的重大突破，在全国同行业处于领先水平”。

由于隧道独头掘进距离长，给施工通风带来很大的困难，施工中，如果隧道里的粉尘和烟雾，不能及时排出，将严重威胁到职工的身体健康和工程的进度，针对这些问题，该集团指挥长张秋生率领有关人员钻入大山深处，进行隧道施工长距离通风试验。

经过多次艰难的技术攻关，他们总结开发出“超长距离通风技术”。这种通风技术的最大特点就是采用改变风向和风速的原理，迅速将隧道里的污浊空气排出洞外。

专家们称，此项技术的发明，是对长大隧道施工通风技术的一大贡献，开创了铁路长大隧道施工长距离通风的新纪元。

结束语

随着隧道施工技术和井巷工程技术的不断发展，其施工通风技术也在不断提高并向着综合通风技术的方向发展。其不断发展还涉及相关技术的提高和完善，涉及设备专业去进一步研究开发更好的通风设备和配套设备，使通风技术在理论上通俗易懂，在实际操作中简捷方便，并且能够合理使用和配备资源与设备，使隧道与地下工程出现更多的绿色环保工程。

参考文献：

[1]杨冠雄.铁路隧道运营时防灾系统设计分析，台湾中山大学研究报告，2001.07

[2]陆懋成.华釜山瓦斯隧道施工通风新模式介绍C.中铁隧道工程科学研究所第一届学术交流会论文集/洛阳：中隧科研所，2000.12

[3]苏立勇.铁路隧道通风设计问题分析[J]，现代隧道技术，2005.05

公路隧道地质灾害范文第5篇

关键词：高速公路；隧道火灾；预防措施；应急救援

1 概述

据统计，我国公路运输采用隧道的比重越来越大，呈现发展迅速、里程长、构造复杂的特点，公路隧道和城市越江隧道被广泛地建设使用，使用率在世界前列。但其较易引发火灾的通行环境存留安全隐患，若火灾发生将会带来不可估计的影响。

2 隧道火灾的起因

公路隧道里程长、交通运输量大，运载的危险品车辆选择隧道通行，在隧道环境长时间快速行驶容易造成爆炸、火灾事故，产生事故的原因存在多种，车辆自身设备以及隧道内环境是其中之一，如图1所示。

由于车辆配置设备自身问题造成的火灾占主体，还有因隧道内交通事故起火的占三成以上，另外还有车辆装载货物易燃易爆或者因放置不当造成火灾、电缆线路短路等原因并行。

3 高速公路隧道火灾发生原因、特征分析

高速公路隧道的基础环境与公路不同，封闭、长时间高速运行的状态，由于通风状态差，各种事故中以火灾所占比重较大，下文主要分析火灾发生的特征：

3.1 起火原因的多重性

据图1的比重图分析：隧道内通行车辆类型繁多，运载物品类型及危险等级不同，两种情况的不确定性叠加造成了起火原因的多重性，而具体火灾事故的影响程度不能估量，给预警机制构建提出了难题。

3.2 火灾蔓延速度快

据研究数据显示，隧道内如遇急速性的爆炸或者其他因素引起的火灾，在极短的时间内隧道里温度瞬间上升到1000℃以上，高温环境容易造成二次爆炸，随之形成浓烟及致命气体。隧道内密闭性强，空气不足造成不充分燃烧，有毒气体在出风口遇见易燃物又会重新引起火灾，影响应急出口的安全逃生及救援时间，形成内外大范围内的火势蔓延，拖延了宝贵的救援时间，对人民生命财产安全带来巨大的威胁，造成不可估计的影响。

3.3 救援难度高

公路隧道地处偏离市中心的地段或者地形复杂的山区等，发生事故时一方面高温、封闭环境不利于烟及易燃气体的扩散，集中在隧道内可视度降低，不能判断具体的起火原因，导致救援计划延后，不易于救援；另一方面，偏远的区位、复杂的现场环境阻碍了基本救援的进度，消防设施不到位，隧道内交通瘫痪加大了救援的难度，这也是公路隧道火灾事故影响大的原因之一。

4 高速公路隧道事故应急预案

4.1 前期宣传工作

针对行车安全常识、火灾引发原因印发相关的安全、急救措施，在公路入口处发放给司机，印制警示海报、定制安全警示牌时刻提醒驾驶员莫大意，在广播、电视中播放相关的宣传片。

4.2 设计防火建筑结构

隧道内的密闭环境很容易形成高温环境，建议设计者采用耐高温的建筑材料，施工时可以增加衬砌厚度，在外层涂抹耐火材料。做好隧道内埋线施工，减少内部环境对线缆的影响。选用安全性能高的基本器材，应采用不易造成有害物质的材料。隧道设计时应考虑救援通道等，能够缩短救援宝贵时间。

4.3 定期进行基本养护、检查

定期进行巡查能够排除基本的安全隐患，增强隧道的通行能力，以保证安全通畅的运营环境，例如循例进行路面坑洼的排查、及时补救开裂等状况，加大路面的摩擦力，确保车辆安全。同时严格把握车辆的准入机制，超载、违禁、运输危险物品的车辆要及时查扣，准许放行的车辆必须有相关的证件，同时要上报行车路线以及安全防护措施。多加排查以及养护能够减少事故的发生。

4.4 建立预警系统

隧道内应配备预警装置，能够及时发出警报，提高救援速度，根据高温、浓烟的事故特征可匹配以温度、烟雾、光为触发机制的警报器，及时监控隧道内情况。每个行车路段应设立手动的报警设备，提高危险环境下的应急性，设立专人岗位监察安全情况，增加隧道内的照明及预警标识。

5 高速公路隧道火灾事故的应急措施

5.1 迅速报警，加大救援速度

如收到报警信号时，首先判断信号来源，在根据报警信息查找事故发生点，调动监控录像及时更新事故情况，以便针对具体情况建立相应的应急、抢救措施，并及时联系相关救援单位，通过指挥中心协调消防、医疗等单位的联合行动，加大救援力度。

5.2 建立科学的救援预案

5.2.1 通风照明预案。火灾事故发生后，及时通风是救援的关键，通风能够减少可燃气体的二次爆炸，通风和照明配合能够降低现场事故蔓延的影响，为救援提供前提。在隧道内安装排风机能够有效控制火势，防止烟雾造成的二次伤害，加快人员的疏散速度，待人员疏散后、危险品得以控制后，开启排风系统为救火、根除火源提供准备。

5.2.2 人员疏散及就医措施。事故发生后由于危险的环境会给受困人员带来恐慌，危险环境内易造成踩踏等附带事故。若司机发现着火现象应停靠在一侧车道内，及时停止发动机，若情况在可控制范围内，先采取基本灭火措施，并及时报警，安排其他人员疏导交通。若发现隧道内有起火现象应先报告发生地点与情况，极度危险的情况下，要先考虑自身安全。事故发生时要保持镇定，配合消防及救护人员工作，先保证受伤人员能够得到及时救治，服从现场指挥。

5.2.3 交通控制预案。交通控制是为了及时疏散人员、车辆，为救援打开通道，在事故发生后要及时进行交通预警，减少该地区的前往车流量，为消防、医疗提供畅通的交通，及时在隧道设立关卡，避免车辆进入事故发生点。由于隧道建筑构造各有不同，交通控制预案应根据实际的隧道通行情况建立合理、科学的管制、疏导方案，应将救援、疏导放在第一位，规划救援和就医的路线。

5.2.4 消防灭火预案。隧道内的灭火方案应该根据具体的构造采取相应的控制措施，主要是根据火灾多发的原因分为两种：即隔绝氧气和控制温度方法。由于前期对事故现场情况掌握不足，应考虑足够的救援方案，对事故区域进行隔断。断氧窒息灭火法是采用断绝可燃环境的原理。使用防火材料对事故区域封闭，若是长距离的区域可以使用水幕带或防火门隔断。第二是通过降温处理灭火，采用化学、物理方法对环境降温，喷水或者使用灭火器以达到降温的效果。若是复杂的情况可交叉使用多种方法，目的在于缩短灭火时间，减少伤害。

6 结束语

综上所述，高速公路隧道火灾事故频发且危害重大，文章结合高速公路隧道事故预防及应急施救实践，分析了隧道火灾的起因、特点，并提出高速公路隧道火灾事故的预防对策，以期指导隧道火灾救援，提高我国高速公路隧道行车安全性。

参考文献

[1]杨高尚，彭立敏，安永林.公路隧道火灾起因及预防研究[J].灾害学，2008（03）.

[2]曹霄剑.浅谈高速公路隧道安全管理[J].黑龙江交通科技，2010（06）.

[3]邵景干，钱超.公路隧道突发事件应急救援管理机制研究[J].中国交通信息产业，2009（10）.