防台防汛应急预案

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部门名称 □质安部 □技术部 □综合部 □财务部 □试验室 □物料部 □计划统计部 签字/日期 签字/日期 签字/日期 备注 编制 审核 批准 修订发布日期 HGJX-CX/S-TWHD009 Ш类以下围岩、破碎带及隧洞涌水专项施工方案 A0/PRE

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目 录

1 目的 2 适用范围 3 引用文件 4 危险分析 5 应急准备 6 应急响应 7 现场恢复 8 培训和演练 9 记录

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1 目的

为了保证施工正常有序进行，减少田湾核电站扩建工程6号机组取水隧洞工程（以下简称本工程）因出现不良地质段、涌水等异常情况随本工程造成的不利影响，保护作业人员在生产作业中的身体健康和生命安全，最大限度地降低上述原因所造成的损失。制定本方案。 2 适用范围

本预案适用于核工业井巷建设公司江苏田湾核电项目部所有人员及6号隧洞开挖过程中出现不良地质段和突发涌水事件异常状况。 3 参考/引用文件

《隧洞开挖与支护方案》（A/CFC）

《田湾核电站扩建工程6号机组取水隧洞施工组织设计》（A/CFC） 《爆破安全规程》（GB6722-2003）

《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》（SDJ57-85）； 《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》（DL/T5099-1999）； 4 主要风险分析

4.1 不良地质段的坍塌、掉块及滑落造成的人体伤害和物体打击。 4.2 大量涌水造成的隧洞人员设备损失。 5 不良地质段处理 5.1隧洞地质的超前预报

隧洞工程超前预报主要是加强施工期间的地质工作，在开挖之前，除根据开挖时揭露出来的实际地质情况，校正补充地勘时未能揭露的资料外，还要根据这些成果资料，分析推断掌子面前方的地质情况，是否存在前期勘察时没有查到的不良地质体，以便预先采取措施。隧洞施工超前预报的内容一般包括：

（1）不良地质预报：掌子面前方一定范围内有无突水、突泥、岩爆及有害气体等，并查明其范围、规模、性质，提出施工措施或建议；

（2）水文地质预报：预报隧洞内涌水量的大小及其变化规律，并评价其对环境地质、水文地质的影响；

（3）断层及其破碎带的预报：预报断层的位置、宽度、产状、性质、充填物的状态，是否为充水断层，并判断其稳定程度，提出施工措施或建议；

（4）围岩类别及其稳定性预报：预报掌子面前方围岩类别与设计是否吻合，并判断其

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稳定性，随时提供修正设计、调整支护方法等；

（5）地下有害其他的预报：预测隧洞内是否存在有害气体，有害气体的含量成分及动态变化等情况。

5.2 隧洞不良地质的处理方案

隧洞穿过断层地段，施工难度取决于断层的性质、断层破碎带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧洞轴线和断层构造线方向的组合关系（正交、斜交或平行）。此外，与施工过程中对围岩的破坏程度、工序衔接的快慢、施工技术措施是否得当，均有很大的关系。

当隧洞轴线接近垂直构造线方向时，断层规模较小，破碎带不宽，且含水量较小时，条件比较有利，可随挖随撑。但当隧洞轴线斜交或者平行与构造方向时，则隧洞穿过破碎带的长度增加，并有强大侧压力，应加强支护，及时封闭。 （1）施工方法选择

1）断层带内充填软塑性的断层泥或特别松散的颗粒时，比较松散底层中的超前支护，采用先拱后边墙支护；如断层带特别破碎，则应改变设计开挖断面，断面更改为马蹄形。 2）对于破碎带、断层及其他复杂地层洞段采用锚喷网支护，地层特别差时，采用型钢拱架加管棚结合锚喷网强支护方法，局部围岩松散时，采用预灌浆对围岩进行补强后再进行支护。

3）如断层段出现大量涌水，则采取排堵结合的治理措施。

（2）施工工艺 1）岩体预注浆施工：

断层破碎带视岩性及涌水具体情况采取不同措施，如果断层破碎和涌水不严重，可采用全断面光面爆破法施工，否则，采用微台阶法开挖、小导管超前注浆，小导管一般采用Φ32mm的钢管，钢管长度采用3.5～6.0m，钻孔直径比管径大20mm，钢管应沿隧洞开挖轮廓线布置向外倾斜，外插角α一般为5°～10°，处理坍体可适当加大。

导管插入钻孔后外露一定长度，以便连接注浆管，并用塑胶泥将导管和周围孔隙封堵。注浆压力根据地层致密程度为0.5Mpa-1.0Mpa。纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度b不小于1m，渗入性注浆导管环向间距a通过试验确定，但不得超过0.4m，如果地下水丰富，渗入性注浆先用排管式排距C=0.35m。

注浆前用喷砼封闭掌子面，以防漏浆，对于强行打入的钢管，先冲清管内积物，然后

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注浆，注浆顺序由下而上，浆液用人工拌和。

水泥浆水灰比为1.5∶1，1∶1，1∶0.8三个等级，浆液由稀至浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直至0.8∶1为止，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆应用普通水泥或早强水泥，拌浆时可掺入减水剂。

渗入性注浆按试验所确定的压力及注浆量施工，小导管注浆的孔口最高压力严格控制在允许范围内，以防压裂工作面，同时，若孔口压力已达到规定值，即每根导管内已达到规定注入量时，就可结束。若孔口压力已达到规定值，但注入量仍不足，亦应停止注浆。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。

注浆结束后，必须检查钻孔，检查注浆效果，如未达到要求，应进行补孔注浆。注浆后，等待8小时后方可开挖，开挖长度应根据长度而定，但必须留下2~3米的止浆墙。超前小导管注浆施工工艺流程图：

超前小导管注浆施工工艺流程图

2）拱架喷砼复合支护法

拱架采用16#工字钢制或Φ22钢筋作成形，两榀间距为70cm~150cm，两榀之间用 φ22螺纹连接，采用径向锚杆固定，最后进行喷浆。

注 浆 钻孔打小导管 开挖0.5-1.0米 喷混凝土封闭开挖面 施 工 准 备 双排管 第 7 页 共 12 页

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型钢拱架喷砼复合支护施工布置图 6 隧洞涌水处理措施 6.1 排水法

当渗水量不大时，根据隧洞渗水来源，在渗水点或掌子面，使用大口径钻孔设备钻排水孔，引导地下水通过钻孔排出，并引入隧洞侧边排水沟，再采用水泵接力排出洞外。 如断层地下水由地表水补给时，应在地表设置截排水系统引排。对断层承压水，应在每个掘进循环中，向隧洞开挖方向钻凿不少于2个超前钻孔，其深度为循环进尺的1.5倍，以探明地下水的情况。 6.2 灌浆法

灌浆法是目前国内外隧洞工程中应用最广泛、最成熟的技术。 （1）施工准备

通过地质超前组钻孔资料，分析地下水情况； 设计注浆孔的布置； 准备注浆材料； （2）止浆岩盘

在一般比较完整的岩层顶面作为止浆岩盘。当围岩节理发育，围岩破碎时应设置2~5cm的止浆墙。 （3）钻孔

钻孔直径采用Φ45mm，长度不小于2m。钻孔时，应观察分析回水岩芯或弃碴情况，

格栅拱架小导管锚杆30°小导管注浆第 8 页 共 12 页

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从而判断注浆质量和调整注浆参数。 （4）注浆

1）注塑粘土劈裂注浆有效扩散范围为4~6m，注浆段长度为40cm；

2）注浆孔从隧道毛洞呈辐射状布孔，按1.5m间距布孔。实际施工中应按地质情况进行调整。

3）注浆压力应不破坏岩层结构，采用经验公式为： P=（0.02~0.05）HK

式中：P——注浆压力（MPa）；

H——孔位至静水位的高度（m）； K——洞内涌水修正系数，取K≈2。 4）浆液类型

水泥砂浆或水泥——水玻璃双液，胶凝时间根据现场实际情况调整，必要时可以适当添加速凝剂等。 5）注浆终结

按要求达到规定注浆压力并稳压屏浆30分钟后结束。 （5）施工中的其他措施

1）随隧洞掘进情况，及时设置好排水沟，准备足够的排水设备，并设置集水坑； 2）通过断层带时，各施工工序之间衔接时间应尽量缩短，并尽快封闭，减少围岩暴露、松动和地压增加。

3）通过隧洞断层段时，应认真进行爆破设计，并有针对性的进行交底。雅阁控制炮眼数量、深度及装药量，尽量减少爆破对围岩的扰动。 4）坚持“短进尺，弱爆破，强支护”的施工原则。

5）紧跟开挖面对围岩进行监控量测，根据量测反馈的信息及时调整支护参数，指导施工。

7 隧洞塌方预案 7.1 塌方预防

防止塌方是保证安全施工和快速掘进的关键，因此施工人员必须从思想上引起足够重视，施工前根据设计提供的地质勘探资料，实施超前地质探报技术，制订切实可行的施工方案。施工过程中，随时观察和监测有无异常，仔细研究岩体和地下水变化规律，不断修

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正和完善原设计方案。

（1） 勤观测：在施工过程中，随时观察和量测现场工程地质及水文地质变化情况，钻研变异规律，据以制订施工对策，在地质构造复杂地段，埋设YST型钢丝收敛计，及时预报岩体稳定情况。

（2） 短开挖：岩性不良地段，严格控制进尺，紧跟作业面一次支护快速衬砌，多打孔，少装药，放小炮，保证断面规整，为初期支护创造条件。

（3）强支护：及时支护是消除塌方的重要手段，强支护是预防塌方的主要措施，施工中利用小导管注浆、长管棚、格栅拱等进行强支护。 7.2 塌方处理预案

不同类型的塌方，选择不同的处理方案，某些情况还需要几种方案综合处理。根据本工程的特点，对预计可能发生的几种塌方情况，提出以下的措施： （1）裂隙扩张造成的小塌方：

此类塌方多发生在轻微风化或裂隙较密集的围岩中，主要是由于开挖和支护方法不当造成，常发生在爆破后的几个小时内，虽然塌方数量不大，但威胁工作面的施工安全，施工中拟用加强锚喷法。 （2） 塌方体窄长的小塌方

此类塌方多发生在断层破碎带较窄且两侧岩体比较完整的地段，施工中可采用挑梁法安装钢支撑，然后对塌方处锚喷，挑梁法指将型钢穿过临时架立支撑的顶梁直抵掌子面，形成一排挑梁，在挑梁上架设木垛，填塞洞穴。 （3）中等塌方

塌方量较大，塌方范围在10m左右，多发生在两条相邻、倾向相对的断层带或两种岩层交接带。在塌方之前，常有掉块现象，其频率及块度随爆破振动烈度、振动频率和地下水活动强度的增加而提高。在塌方后，常有较稳定的顶板，继续塌方的可能性不大，一般用锚喷法、插筋排架法、护顶法、管棚法等处理。 （4）大塌方

该类塌方在100m3以上，塌穴高度在10m以上，当洞顶岩层较薄时，易发生冒顶。处理措施为：若塌方堵塞整个隧洞，且对塌方规模和规律还不了解，可采用锚喷法，管棚法等多种处理措施；当塌方段埋藏较浅或地质条件较为复杂时，从洞内处理难以保障安全，可采用灌浆法和环行导洞法综合处理。

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由于地下工程塌方情况十分复杂，塌方处理也无一定模式，具体要视现场情况研究决定。但根据以往的施工经验，以便做到未雨绸缪，一旦发生塌方，能够及时采取有效措施，以把损失减到最小，现对以上几种塌方形式提出如下处理方法，见下表：

塌方处理的主要方法 序处理方适用条件 号 法 小塌方或边墙塌方处理，亦常作为综合治1 喷锚法 理方法之一处理大塌方 主要施工程序 ①搭设作业平台；②清理岩面；③安装锚杆；④挂钢筋网；⑤喷混凝土；⑥安装锚索(需采用锚索支护时) ①加固塌穴两端；②安装钢顶撑；③塌穴喷锚；对顶支塌穴跨度小，而长度2 ④出渣(塌穴高度大时，重复①～③程度；⑤分撑法 或高度大的侧壁塌方 段衬砌；⑥塌穴回填及加固 掌子面前沿顶拱发生①将圆木或型钢穿过原支撑或临时架立支撑的小塌方以后，边墙和3 挑梁法 顶梁直抵掌子面，形成一排挑梁；②在挑梁上架掌子面均无法找到底设木垛，填塞塌穴；③出渣 梁支点位置时的塌方 塌方堵塞全部工作面、塌穴情况不明的①紧贴掌子面架设钢支撑；②在顶拱设计开挖线大塌方，或冒顶事故以外按一定角度(3°～10°)钻孔；③安装钢筋插筋排的塌方，也是实现护4 支架形成掌子面超前支护；④在钢筋支架保护下架法 顶法，混凝土纵梁法塌方体出渣；⑤喷混凝土；⑥按①～⑤程序继续和环形导洞法等处理施工 方法的重要施工程序之一 ①由地表钻孔或开挖旁通洞进入塌穴上部空腔；塌方堵塞高度超过掌②找平塌穴下部塌渣；③灌注水泥砂浆护拱或浇5 护顶法 子面顶部的顶拱塌方 筑混凝土护拱；④出渣并作临时支护；⑤护顶(或衬砌)；⑥回填护顶以上塌穴 导洞灌埋置深度较大的地下①导洞开挖；②在导洞内钻孔灌注；③分段扩大；6 浆法 工程塌方 ④分段衬砌 ①水平钻孔；②埋设钢管；③在钻孔内和钢管内钢管棚大、中型地下工程大7 灌浆(某些情况下可不灌浆)；④塌方段分段开挖架法 塌方及冒顶事故 出渣；⑤塌方段分段衬砌 ①由下而上开挖导洞群并回填混凝土，完成边墙环形导大型地下工程的大塌8 顶拱环形支护结构(亦可结合建筑物作为永久衬洞法 方或冒顶事故 砌)；②中央核心塌体出渣； ③抑拱衬砌

8 培训和演练 8.1 人员培训与保护

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针对本项目内容，结合实际状况，对本项目所有人员开展有针对性的专业培训包括破碎带的处理方案及措施，隧洞涌水应急措施。保证应急人员具备相应的应急能力。 8.2 演练

对本项目全体员工进行塌方、涌水方案的培训和教育，使人人熟悉各自的职责与防范措施。同时组织预案演练，做到防患于未然。 9 记录

9.1 破碎带相关处理记录。 9.2 相关技术交底内容

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