桥隧工程施工安全隐患排查要点讲义

第一节 概述

一、安全生产事故隐患定义与分级

1、依据国家安全生产监督管理总局《安全生产事故隐患排查治理暂行规定》第三条规定，安全生产事故隐患（以下简称事故隐患），是指生产经营单位违反安全生产法律、法规、规章、标准、规程和安全生产管理制度的规定，或者因其他因素在生产经营活动中存在可能导致事故发生的物的危险状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。

2、事故隐患分为一般事故隐患和重大事故隐患。一般事故隐患，是指危害和整改难度较小，发现后能够立即整改排除的隐患。重大事故隐患，是指危害和整改难度较大，应当全部或者局部停产停业，并经过一定时间整改治理方能排除的隐患，或者因外部因素影响致使生产经营单位自身难以排除的隐患。

3、隐患排查是指生产经营单位组织安全生产管理人员、工程技术人员和其他相关人员对本单位的事故隐患进行排查，并对排查出的事故隐患，按照事故隐患的等级进行登记，建立事故隐患信息档案。

4、隐患治理就是指消除或控制隐患的活动或过程。对排查出的事故隐患，应当按照事故隐患的等级进行登记，建立事故隐患信息档案，并按照职责分工实施监控治理。对于一般事故隐患，由于其危害和整改难度较小，发现后应当由生产经营单位（企业、项目、班组等）负责人或者有关人员立即组织整改。对于重大事故隐患，由生产经营单位主要负责人组织制定并实施事故隐患治理方案。

5、施工单位应当根据不同施工阶段和周围环境及季节、气候的变化，在施工现场采取相应的安全施工措施。施工现场暂时停止施工的，施工单位应当做好现场防护。因施工单位安全生产隐患原因造成工程停工的，所需费用由施工单位承担，其他原因按照合同约定执行。施工单位应当向作业人员提供必需的安全防护用具和安全防护服装，书面告知危险岗位的操作规程并确保其熟悉和掌握有关内容和违章操作的危害。

6、生产经营单位的主要负责人督促、检查本单位的安全生产工作，及时消除生产安全事故隐患；单位的安全生产管理机构以及安全生产管理人员检查本单位的安全生产状况，及时排查生产安全事故隐患，提出改进安全生产管理的建议；制止和纠正违章指挥、强令冒险作业、违反操作规程的行为；督促落实本单位安全生产整改措施。

7、生产经营单位应当建立健全生产安全事故隐患排查治理制度，采取技术、管理措施，及时发现并消除事故隐患。事故隐患排查治理情况应当如实记录，并向从业人员通报。

二、安全生产事故隐患分类

1、依据国家和行业有关安全生产方面的法律、法规、标准、规范、规程以及部门规章要求，结合建设工程施工管理的特点，安全生产事故隐患可分为基础管理和现场管理两部分，基础管理类的事故隐患，排查治理时主要通过查阅工程管理资料的方法获得，现场管理类事故隐患则需要对作业现场进行实地检查。

基础管理部分细分为17个小类，具体见下表

现场管理部分细分为16个小类，具体见下表

三、安全生产事故隐患排查治理目标

贯彻执行国家安全生产方面的法律、法规、规章、标准、规程，落实企业和项目的安全生产管理规章制度；全面排查安全生产行为、基本条件、基础设施、技术装备等方面存在的安全隐患；通过安全隐患排查治理，落实各相关方的责任领导、责任部门、责任人，制定治理措施并限期整改；有效杜绝施工作业中的“违章指挥，违章操作，违反劳动纪律”等违法行为；努力减少生产安全事故，实现企业和项目的安全生产工作目标。

第二节 桥梁工程施工安全重大隐患排查

一、高墩台施工

（一）基本知识

1、高桥墩（台）、塔墩、索塔等构筑物施工，由于其独立高耸、野外作业、场地狭小、施工环境复杂多变，直接受自然环境（风、雨、雷电）作用、施工地质条件等因素影响，使其施工条件复杂、可变因素多，存在较多施工安全隐患；桥梁墩台、索塔等通常高度高，几何形状多变，施工时需搭设脚手架（井字架）或使用滑模、翻模、爬模等方法；施工中易发生高处坠落、物体打击、模板（脚手架）跨塌、起重伤害、火灾、触电等生产安全事故。因此施工监理应督促施工单位加强施工安全隐患排查工作，及时发现事故隐患、督促整改落实，确保施工安全。

2、就地浇筑墩台施工前，必须搭好脚手架及作业平台，并在平台外侧设防护栏杆和挡脚板。墩高在10m以上时，应加设安全网。高桥墩（台）、塔墩、索塔等高耸结构，采用滑模、翻模、爬模施工时，模架及提升结构应按设计在工厂加工制作，并需根据工程特点，编制专项施工方案及其安全技术措施，并向参加施工人员进行安全技术交底。爬升架体系、操作平台、脚手架等，要保证具有足够的刚度和安全度。脚手架和作业平台上堆放的物品不得超过设计荷载。材料要均匀摆放，不得多人聚集一处。主要机具、电器、运输设备等，应定机定人，严格执行交接班制度。接班时，必须对机具检查一次，并做好记录。作业前应对模架、提升结构进行检查。架体提升时，要另设保险装置。模板爬升，作业人员不得站在爬升的模板或爬架上。应遵守“高处作业”的安全规定，模板提升到2m高以后，应安装好内外吊架、脚手架，铺好脚手板，挂设安全网。在桥墩上测量、养生等作业人员，应有上下桥墩及防止人体坠落的安全措施。输水管路及其它设备应拴绑牢固。夜间施工应有足够的照明。配备必要的消防器具，施工作业人员应掌握消防器具使用方法。设立必要的安全警示标志。

3、拆除模架设备时，应做好安全防护措施。拆除时可视吊装设备能力，分组拆除或吊至地面上解体，以减少高处作业量和杆件变形。拆除现场应划定警戒区。警戒线到建筑物边缘的安全距离不得小于10m。

比较规范的高墩台施工作业安全防护

（二）隐患排查

高墩台施工主要隐患表现形式有：高处坠落、物体打击、脚手架(模板)倒塌、起重伤害、火灾、触电等事故隐患。

1.高处坠落事故隐患

施工中有坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能发生坠落的高处进行的作业，是发生高处坠落事故的主要原因。应重点排査脚手架(井字架)、上下通道、操作平台搭设或拆除，

滑模、翻模、爬模的安拆，临边防护设置、登高作业、模板

装拆、提升等作业、是否符合规范要求。

2.物体打击事故隐患

物体打击会对人员的安全造成威胁，墩台施工中存在有物体失控可能，是发生物体伤害事故的主要原因。应重点排查是否有物料在工作平台上乱堆乱放，施工人员抛掷物料、工具或废弃物，上下交叉作业；模板及支架拆除不规范；钢筋、模板加工、安装可能导致物体失控；作业人员在施工区域内逗留或行走、无关人员进入警戒区内等安全事故隐患。

3.脚手架（井字架）、模板倒塌事故隐患

重点排查结构计算、稳定性措施、安装拆除作业是不满足结构受力和构造要求，平台上临时存放物料是否过分集中，超过存放处的承载能力；排查混凝土浇筑施工工艺是否规范。

4.起重伤害事故隐患

各种起重作业（包括吊运、安装、检修、试验）中有重物（包括吊具、吊重或吊臂）坠落、夹挤、物体打击、起重机倾翻的可能性存在，是发生起重伤害事故的主要原因。应重点排查起重机械是否通过检查验收，起重机械的安全保护装置是否齐全有效，施工作业中是否存在重物坠落、夹挤、物体打击和起重机倾覆的可能。如高墩台施工中应排查模板装拆、吊运、提升是否规范，钢筋吊运是否符合安全规程要求。

5.火灾事故隐患

施工中电气焊操作，冬季混凝土养生等措施不规范，可能引发火灾，是高墩台施工发生火灾事故的主要原因；施工中应重点排查是否制定消防安全制度、管理制度和操作规程，施工中阻燃措施、消防通道、消防水源、配备的消防设施和灭火器材是否符合国家有关规定要求；作业人员是否掌握消防设备使用知识；排查消防警示标志的设置是否规范。

6.触电事故隐患

施工临时用电不规范或雷击可能造成施工人员直接接触电源，发生触电事故，导致人体组织损伤和功能障碍甚至死亡。施工中临时用电没有设置保护性接地、没有安装漏电保护器、开关同线径或电器不匹配、电线布置不合理、没有采取防雷措施等是产生触电事故的主要原因。施工中应重点排查临时用电方案的设计、审批及安装、验收是否规范，施工临时用电是否符合方案和《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-2005）的要求。

二、预制安装施工

（一）基本知识

桥梁预制和安装施工，主要指混凝土梁板的预制、运输、安装。混凝土梁板预制安装包括预制台座施工、钢筋制作安装、模板安拆、混凝土浇筑、养生、预应力张拉、预应力孔道压浆、场内移梁、存放、运输、安装等工序。钢筋加工安装、模板安拆、混凝土浇筑、场内移梁多采用龙门吊（或汽车吊），运输多使用施工便道、临时轨道，安装采用架桥机、汽车吊或龙门吊作业。由于梁板预制安装过程工序多、点多面广、存在交叉作业，施工作业条件差异多变，存在较多施工安全事故隐患，施工中易发生物体打击、起重伤害、高处坠落等生产安全事故；因此施工监理应督促施工单位加强施工安全隐患排查工作，及时发现事故隐患、督促整改落实，确保施工安全。

（二）隐患排查

梁板预制安装安全事故隐患主要表现为：物体打击、高处坠落、起重伤害、梁板倾覆、触电等安全事故隐患。

 1.物体打击伤害事故隐患

物体打击会对人员的安全造成威胁，梁板预制安装时有物体失控可能性，是产生物体打击伤害事故的主要原因。梁板预制安装施工中应重点排查物体失控因素。如排查钢筋加工、预应力张拉或放张施工及防护；梁板场内存放，运输、安装固定措施应稳固、支承点满足受力要求；施工现场应设立警戒区等。行人、车辆通行孔梁板安装时应禁止通行。

2.高处坠落事故隐患

梁板预制安装施工中有坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能发生坠落的高处进行的作业，是产生高处坠落事故的主要原因。应重点排查混凝土浇筑、梁板安装时高处作业防护及防坠落措施，安装作业应有可靠的工作平台或安全防护，安装后临边防护设置等应符合规范要求。

3.起重伤害事故隐患

各种起重作业（包括吊运、安装、检修、试验）中有重物（包括吊具、吊重或吊臂）坠落、夹挤、物体打击、起重机倾翻的可能性存在，是产生起重伤害事故的主要原因。应重点排查起重机械是否通过检查验收，起重机械的安全保护装置必须齐全有效，施工作业中是否存在重物坠落、夹挤、物体打击和起重机倾覆的可能。如排查钢筋安装，模板装拆，混凝土浇筑，梁板场内移动、安装过程中使用的龙门吊、汽车吊、架桥机等起重机械的性能；排查施工起重操作是否规范。

4.梁板倾覆事故隐患

梁板施工操作不当，支垫或稳定措施不满足结构稳定要求，是产生梁板倾覆事故的主要原因。施工中应重点排查梁板场内移运、存放，运输和安装应保证起吊点、支点位置符合结构受力要求，采取可靠措施保证梁板稳定，防止倾覆；安装时梁板安装顺序应保证下部结构稳定。

5.触电事故隐患

施工临时用电不规范或雷击可能造成施工人员直接接触电源，发生触电事故，导致人体组织损伤和功能障碍甚至死亡。施工中临时用电没有设置保护性接地、没有安装漏电保护器、开关同线径或电器不匹配、电线布置不合理、没有采取防雷措施等是产生触电事故的主要原因。施工中应重点排查临时用电方案的设计、审批及安装、验收是否规范，施工临时用电设置和使用操作是否符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-2005）的要求。梁板移运、安装时应检查架空线路是否满足安全距离要求。

三、桥梁现浇施工

（一）基础知识

桥梁现浇施工，主要是指使用满堂支架、移动模架或挂篮等设施，现场浇筑桥梁上部结构（包括湿接缝）混凝土。由于其在桥梁施工现场浇筑，施工场地线长面广，属野外高空作业、施工环境复杂多变、直接受自然环境（风、雨、雷电）作用、施工地质条件差异等因素影响，施工条件复杂、可变因素多，存在较多施工安全隐患；施工中易发生高处坠落、物体打击，支架（脚手架）、移动模架、挂篮跨塌，起重伤害，火灾，触电等生产安全事故。

1.高处坠落事故隐患

施工中有坠落高度基准面2m以上（含2m）有可能发生坠落的高处进行的作业，是产生高处坠落事故的主要原因。桥梁现浇施工应重点排查高处作业的防护措施及个人保护措施是否齐全有效。如支架、移动模架、挂篮及模板的安拆，脚手架、井字架、上下爬梯通道、操作平台搭设、临边防护设置等是否符合规范和施工操作安全要求。

2.物体打击伤害事故隐患

物体打击会对人员的安全造成威胁，桥梁现浇中存在有物体失控可能，是产生物体伤害事故的主要原因。施工中需重点排查是否有上下交叉作业，物体失控可能。如排查是否有物料在模架、或操作平台上乱堆乱放，施工人员抛掷物料、工具或废弃物，模板及支架安装、拆除不规范；预应力张拉作业警戒和防护不规范；作业人员在施工区域内逗留或行走，无关人员、车辆进入警戒区内；行人、车辆通道安全防护不到位等安全事故隐患。

3.支架（脚手架）、移动模架、挂篮倒塌或倾覆事故隐患

支架（脚手架）、移动模架、挂篮，模板设计验算错误，安装拆除作业不规范，荷载布置不合理是产生支架（脚手架）、移动模架、挂篮，模板倒塌或倾覆事故主要原因（详见支架模板章节）。应排查支架（脚手架）、移动模架、挂篮模板安装拆除或行走是否符合规范和施工专项方案设计要求；材料质量检验情况；承载力、变形和抗倾覆稳定性是否满足要求；应经预压检验稳定性和减少变形；排查操作平台上临时存放物料是否过分集中，超过存放处的承载能力；排查混凝土浇筑施工工艺是否规范，挂篮施工还应考虑结构整体稳定性；拆除支架、模板时混凝土强度应满足设计要求，并按设计完成预应力的张拉工序以防止结构垮塌。

4.起重伤害事故隐患

各种起重作业（包括吊运、安装、检修、试验）中有重物（包括吊具、吊重或吊臂）坠落、夹挤、物体打击、起重机倾翻的可能，是产生起重伤害事故的主要原因。桥梁现浇施工就重点排查起重机械的安全保护装置是否齐全、完整、灵敏可靠；各种起重作业（包括吊运、安装、检修、试验）中是否有重物（包括吊具、吊重或吊臂）坠落、夹挤、物体打击、起重机倾覆等事故隐患。

5.火灾事故隐患

施工中电气焊操作，冬季混凝土养生等措施不规范，是桥梁现浇施工发生火灾事故的主要原因。施工中应重点排查是否制定消防安全制度、管理制度和操作规程，施工中阻燃措施、消防通道、消防水源、配备的消防设施和灭火器材是否符合国家有关规定要求；作业人员是否掌握消防设备使用知识；排查消防警示标志的设置是否规范。

6.触电事故隐患：

施工临时用电不规范或雷击可能造成施工人员直接接触电源，发生触电事故，导致人体组织损伤和功能障碍甚至死亡。施工中临时用电没有设置保护性接地、没有安装漏电保护器、开关同线径或电器不匹配、电线布置不合理、没有采取防雷措施等是产生触电事故的主要原因。施工中应重点排查临时用电方案的设计、审批及安装、验收是否规范，施工临时用电设置和使用操作是否符合《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46-2005）的要求。还应排查支架、移动模架和挂篮的防雷电措施。

第二节 隧道施工安全重大隐患排查

隧道施工存在的重大安全隐患通常包括：爆破作业、坍塌、突泥涌水、有害气体、流沙、洞口失稳、洞内火灾。一旦发生安全事故，由于施救及逃生条件受限制，容易造成人员伤亡和财产损失。因此施工单位必须随时关注隧道施工过程的风险，提高安全意识和应变意识。针对存在重大安全隐患的工程部位或工序编制专项施工方案，进行危险源辨识，开展安全分析、预测和评价，制定风险控制措施和应急救援预案，对项目施工过程实施预警预控，确保隧道施工安全。

一、爆破作业

隧道爆破作业是一种高风险的施工作业，是隧道开挖过程的重要工序，一旦发生安全事故，可能导致作业人员伤亡等严重后果。

1.表现形式

⑴爆破产生飞石等物体打击人体，爆破后未找顶和清理松动的危石，致人伤亡。

⑵炸药意外爆炸，强大的冲击波伤害作业人员；震动导致高处作业人员坠落。

⑶实施爆破后存在尚未引爆的盲炮、残炮，意外爆炸致人伤亡。

⑷炸药超量导致洞身围岩强烈震动，坍塌失稳，冒顶片帮（隧道顶部垮落称为冒顶，作业面及巷道侧壁因变形破坏而脱落称为片帮，二者均属于围岩坍塌事故）

⑸爆破击穿溶洞或不良地质隔水层，产生突泥涌水。

⑹施工地段照明未使用安全电压，爆破作业导致供电线路和设备受损，产生触电伤害。

⑺爆破产生有毒有害气体，危害作业人员。

2.原因分析

⑴爆破作业人员未经专业培训，未持安全作业证上岗，缺乏爆破安全知识，违反操作规定，违章作业，造成爆破伤人事故。

⑵火工材料保管或使用不当，意外引爆炸药，产生巨大的地震波、冲击波和噪音致人伤亡。

⑶施工人员未撤离至安全警戒范围以外，爆破产生飞石伤人。

⑷为提高爆破效率，随意改动爆破参数，增大炸药用量，对围岩产生强烈震动，坍塌致人伤亡。

⑸由于火工材料质量差或受潮变质，爆破线路受损、连线错误等原因，导致部分炮眼雷管未引爆炸药。爆破后未按操作规程拆除残余雷管和炸药，盲炮、残炮意外爆炸将导致人员伤亡。

⑹爆破后未安排专职检查人员找顶，撬动、清除拱部及两侧边墙松动的石块，落石致人伤亡。

⑺洞内爆破产生的有毒有害气体（一氧化碳、氮氧化物、硫化氢、二氧化硫等），污染施工环境。未经通风排烟立即进入工作面，致使作业人员中毒、窒息，危害作业人员身心健康和生命安全。

3、处置措施

⑴从事隧道爆破的工程技术人员、爆破员、安全员、保管员和押运员等作业人员，必须经过专业培训合格并持有相应岗位的安全作业证。

⑵爆破作业所使用的器材必须具备检验合格证、技术指标及说明书。每批爆破器材在使用前必须进行外观检查、现场检验。

⑶施工单位专职安全工程师（或安全员）应在隧道现场巡查、指挥爆破作业，严格按照钻爆设计要求进行钻眼、装药、接线、警戒、引爆等作业程序，严禁超量装药。

⑷钻爆法施工应采用导爆管、毫秒雷管电力起爆。起爆导线的布置方式应采用临时敷设，从工作面到起爆站的顺序由里至外进行。起爆导线宜悬空架设，距离各种导电体的间距必须大于1m，接头必须采用绝缘胶带密封，避免落入水中。

⑸电力起爆应检查起爆主线绝缘情况，避免产生杂散电流、感应电流及高压静电等不安全因素，加强洞内电源、电器设备、电线的管理和维修保养，防止漏电引爆。

⑹装药前作业人员应对爆破工作面附近的支护、炮眼清理和孔内情况进行检查。如炮眼中的泥浆、石粉未清理，炮眼热度过高，不得立即装药。如发现可能存在流沙、突泥、涌水等地质灾害时，严禁装药爆破。

⑺装药时爆破作业人员严禁穿着化纤衣物，避免摩擦产生静电。可用手电筒、矿灯或投光灯进行照明。

⑻起爆前所有人员必须撤离作业面，在安全距离以外设置明显的警示标志，安排警戒人员。安全警戒距离按以下标准控制：

①独头巷道不少于200m。

②相邻的上下坑道内不少于100m。

③相邻的平行道、横通道及洞间不少于50m。

④单线上半断面不少于300m，单线全断面与双线上半断面不少于400m。

⑤双线全断面开挖进行深孔爆破（孔深3～5m）时，不少于500m。

⑼爆破后必须经过通风排烟，间隔15min以后检查人员方可进入工作面。检查内容如下：

①有无盲炮、残炮及可疑现象。

②有无残余炸药或雷管。

③拱部、边墙有无冒顶及片帮危石。

④支护结构有无损坏与变形。

⑤在消除安全隐患并确认无异常情况后，其余作业人员方可进入工作面。

⑽当发现盲炮、残炮时，必须由原爆破人员按规定程序处理，无关人员必须撤离至安全地点。

⑾爆破掘进施工地段所采用的照明电压不应超过36V。

⑿隧道双向开挖接近贯通时，两端施工应加强联系，统一指挥。当两开挖面间距离剩下15～30m时，应改为单向开挖，停止另一端作业，将人员和机具撤离，并在安全距离以外设置警示标志，落实贯通面的安全措施，直至贯通为止。

二、坍塌

隧道施工过程中，围岩坍塌导致大量的超挖，增加清渣和回填工程量。不仅延误工期、大幅度提高工程费用，而且很有可能对作业人员造成伤害，对机械设备及财产造成损失，酿成重大安全事故。若处理措施不当，坍塌将逐渐扩大范围，加剧围岩失稳，遗留工程质量、安全隐患，给运营养护工作造成极大的困难。一旦发生坍塌，必须采取有效措施，及时、妥善处理坍塌部位，减少塌方带来的危害。

1.表现形式

⑴超前支护措施不足或施工不到位，开挖掘进过程掌子面围岩失稳坍塌。

⑵围岩实测位移值超过设计文件和规范规定的预留变形量，隧道发生失稳破坏。

⑶围岩位移速率持续大于1mm/d，变形呈持续增长状态，产生坍塌。

⑷围岩位移速率变化上升，位移逐渐增大，变形呈急剧加速状态，产生坍塌。

⑸软弱围岩地段拱脚悬空，未施打锁脚锚杆为，仰拱施作不及时，初期支护未闭合成环，洞身沉降变形过大，产生坍塌。

⑹高地应力、岩溶、膨胀性、挤压性等特殊地层及不良地质隧道，围岩净空变形速率超出设计文件和规范规定的标准。

隧道拱部围岩坍塌堵塞洞身①拱部坍塌 ②初期支护受损 ③塌腔堵塞洞身 ④未设置逃生管道

隧道拱部坍塌导致初期支护受损①拱部大型坍塌 ②砸穿初期支护 ③初期支护背后空洞 ④两侧钢支撑连接部位整齐断裂

洞身浅埋段围岩发生冒顶塌方①洞身浅埋段坍塌冒顶 ②钢支撑外露喷射混凝土厚度不足 ③软弱围岩未设置逃生管道

2.原因分析

⑴地质条件是造成坍塌的基本因素。由于断层构造、岩体破碎带、节理发育、溶洞、采空区、堆积体、围岩风化严重呈松散结构等不良地质，致使围岩的整体稳定性较差，加上地下水的作用，导致围岩层间结合力降低，引起局部失稳和坍塌。

⑵施工方法及支护措施不当，是引起坍塌的直接因素：

①开挖施工前未进行岗前培训和技术交底，开挖方法、施工步骤及工序衔接不正确，盲目加大开挖进尺，分部循环开挖及支护步距超标，软弱围岩地段采取大断面开挖方法。

②随意修改爆破参数，未严格按照钻爆设计要求钻孔、装药，孔距不符合要求或过量装药，爆破振动较大，造成局部围岩失稳坍塌。

③未按设计要求施作超前支护，管棚、超前小导管间距增大，长度缩短，预注浆数量不足，出现坍塌迹象时未采取辅助加固措施，导致掌子面坍塌。

④不良地质围岩自稳能力差，开挖掘进较长距离未及时施作初期支护并闭合成环，未实时施作二次衬砌，引起围岩及初期支护变形、坍塌。

⑤忽略对围岩及初期支护监控量测工作，未根据监测结果用于指导施工，发现监测数据突变未及时采取正确的应急处治措施。

⑥初期支护喷射混凝土强度或厚度不足，喷射不及时。

⑦锚杆数量不足，长度缩短，固结不牢。

⑧未按设计要求设置钢支撑，随意加大间距；钢支撑连接质量差；分部开挖支护的钢支撑拱脚悬空或底部未支撑牢固产生下沉，引发初期支护开裂、变形、坍塌。

⑶洞口及洞身浅埋段因地表水渗入，土体含水量增大，增加土体的重力，降低土体的胶结性能，导致围岩的强度和自稳能力降低。围岩加固措施和洞身超前支护措施不当，造成洞口及洞身浅埋段冒顶塌方。

⑷勘察设计所提供的地质资料与实际情况不符，施工中未采取超前地质预报，未探明不良地质情况。

案例：某高速公路隧道围岩坍塌较大安全事故

1、事故经过

2014年5月5日23时20分左右，某高速公路的一座特长隧道（长5018m）左洞开挖面后部左侧拱腰45°以上围岩突然坍塌，形成一“上小下大”的三角形缺口。缺口从拱腰至拱顶，长度约4m、宽度约2 m、深度约1.5m，塌方体积约5m3，造成3人死亡，一人受伤，一台SH210型挖掘机驾驶室被砸毁的较大安全事故。

事故发生洞段位置

事故现场

事故救援

初支喷射混凝土裂缝及渗水

2、现场隐患

（1）循环进尺超限。事故发生洞段上一循环末榀钢架至掌子面距离为6.3m，扣除上一循环未支护的1.2m，实际循环进尺达到5.1m，明显超过规范要求。

（2）超前小导管数量不足。事故发生洞段坍腔围岩仅见6根超前小导管，根据设计要求，沿隧道拱部弧线约4m范围设置的超前小导管应不少于10根。

（3）钢拱架间距偏差超限。事故发生洞段围岩支护类型为IVQ（有车行横通道的IV围岩），钢拱架设计间距为80cm。钢拱架间距经现场测量为0.9m、1.1m；上一循环所余1.2m范围没有安装钢拱架。

（4）系统锚杆未及时施作。上一循环所余1.2m仅做了初喷，在事故发生前没有施做系统锚杆。

（5）发现初期支护开裂未撤离作业人员。事故发生前1小时左右，施工技术人员、安全员发现隧道左洞前方左侧喷射混凝土出现裂缝并有渗水痕迹，但判断是由于爆破震动引起的支护裂缝，没有确定为异常裂缝，未通知作业人员撤离现场。

（6）未经安全确认即进入开挖面作业。事故发生时，挖掘机正在找顶尚未完成的开挖面作业，而且挖掘机的履带与隧道轴线垂直。两名支护工正在进行钢架安装距离测量。

（7）隧道开挖面到仰拱作业面之间的距离达到108.9m，隧道上台阶长度达到62.9m，均远大于专项施工方案规定的控制距离。

（8）超前地质预报深度不足。超前地质预报没有覆盖隧道周边一定范围的围岩（5～8m）。超前地质钻孔方案没有针对隧道复杂的地质条件提出在隧道开挖面的周边打设外插探孔的要求。施工前，虽进行了地质调查和TSP预报，但坍塌洞段仅发现一组构造带，且没标明构造带在断面上的具体部位，预报发育构造带与发生坍塌的断面存在误差，没有发现相邻的、形成相互切割的另两组构造带。超前地质探孔预报因所钻探孔数量较少和布孔范围较大，没有发现坍塌段存在异常情况。

3、事故直接原因

隧道围岩岩性突变，三组节理面两两形成“X”交叉，将岩石切割成“上小下大”的不连续碎块，岩石碎块失去原有支承后在拱部围岩松动圈沉降、挤压和其自重作用下突发坍塌，击中下方正在施工作业的挖掘机操作人员和支护人员，是造成本次事故的直接原因。施工中违规作业和超前地质预报对周边围岩覆盖范围不足，对事故发生有一定影响。

4、专家点评

（1）超前地质预报应注重发挥地质雷达探测地质构造、瞬变电磁法探测水害、地质雷达结合瞬变电磁法探测岩溶的优势，探明隧道前方和周边的水文、地质条件（隧道周边轮廓线外5～8m范围）。

（2）超前地质探孔应长短探孔相结合，以便于与物探成果进行比对。

（3）施工中，应高度重视对超前地质预报成果的研究和使用，根据实际水文、地质情况，及时调整支护参数，采取相应的技术与安全措施，实行动态化、信息化设计、施工和管理。同时，应切实加强设计驻场服务。

（4）隧道开挖和初期支护施工必须严格遵守设计和施工技术规范要求，严格施工程序，严守安全规程，严格控制超前支护、循环进尺和初期支护参数。进入开挖面作业前必须进行全面检查，确认处于安全状态。

（5）发现地面沉降或隧道初期支护喷射混凝土出现裂缝和异常变形等情况，应当立即暂停施工，通知施工作业人员撤离现场，制定处置措施，经设计和监理单位同意后方可恢复施工。

三、突泥涌水

地下水是造成隧道围岩不稳定的重要因素之一。突泥涌水一般以水、淤泥、泥砂为载体迅速突出，是隧道施工特别严重的地质灾害之一。由于其具有较强的隐蔽性、突发性和不可预见性，容易导致施工现场的临时设施和机械设备受损，危害施工人员安全。发生突泥涌水后，必需采取治理措施，改变施工方法，增加工程投资，延长施工工期，对作业环境产生重大影响。隐患种类：

⑴洞身穿越暗河、溶洞，引发突泥涌水。

⑵洞身穿越富水断层，围岩严重风化、节理发育，引发突泥涌水。

⑶地表存在补给性水体，渗水通道与洞身连通，引发突泥涌水。

1.表现形式

⑴隧道开挖施工中遇到暗河、溶洞，发生较大规模的涌水、涌泥事故。如下图所示，洞身围岩为石灰岩，钻眼打孔过程击穿溶洞壁，水柱喷流而出。

石灰岩钻眼过程产生大量涌水

⑵隧道洞身穿越富水断层地段，围岩风化及破碎程度严重，节理、层理和构造裂隙发育，地层含水量大。在水的作用下，破碎围岩裂隙面抗剪强度降低，掌子面出现掉块，渗水逐渐加大，形成涌水、涌泥事故。

⑶隧道穿越江河、湖泊、水库或海域下方，存在补给性地表水体。洞身围岩存在断层破碎带和较大裂隙，在深层高压水的作用下，开挖面发生渗水、涌水，致使洞身受淹。

⑷隧道断裂构造和褶皱构造极其发育，地下水丰富，致使洞身围岩强烈变形，自稳能力差。掌子面开挖后即有渗水涌出，围岩遇水急速软化，拱部围岩被水冲蚀剥落，出现严重掉块和滑塌，继而产生突泥涌水。

2.原因分析

⑴隧道掘进未采取超前地质探测预报措施，提前预测前方围岩地质情况，判断是否存在不良地质情况。

⑵隧道开挖施工中遇到暗河、溶洞、与地表水体连通的断层裂隙破碎带围岩。当岩体开挖揭露后，造成岩溶水压的承载失衡，大量地下水及软弱填充泥沙涌流而出，导致大规模的涌水、涌泥事故发生。

⑶在地下水发育的软弱破碎围岩隧道，遇水后围岩急速软化，被水冲蚀剥落和严重掉块，围岩及初期支护不能抵抗洞身周边巨大水压而发生变形，洞身失稳坍塌，继而引发突泥涌水。

⑷在地下水丰富的地段施工时，由于排水能力不足或方法不当，地下水迅速涌出造成洞内水位迅速上升，涌水致使施工难以进行。

四、有害气体

有害气体是指对人的健康产生不利影响，或者对人的健康虽无影响，但使人感到不舒服、影响人舒适度的气体。隧道施工产生的有害气体使得洞内环境和作业条件恶化，从而导致劳动效率降低，危害作业人员的身心健康和安全。洞内有害气体通常包括有毒气体、可燃性气体和窒息性气体，大体上可分为自然发生的（如天然瓦斯、缺氧空气等）和施工产生的（如爆破后气体、作业面粉尘等）两大类。为使洞内形成一个能满足作业安全、提高工效的舒适环境，最根本的措施就是消除有害气体和减少发生源。

与隧道作业环境密切相关的基本因素还有温度、湿度、噪音、照明、通风及风速。这些因素虽然不产生有害物质，但会破坏洞内舒适、安全的作业环境。如果这些因素不适合，也会影响作业效率，使灾害发生率上升。

1、有害气体隐患种类：

⑴施工产生粉尘；⑵爆破产生有害气体；⑶动力设备排放烟雾和废气；⑷天然存在可燃性气体；⑸天然存在瓦斯；⑹天然存在缺氧空气。

2.表现形式

⑴钻孔、爆破、装渣、运输、喷射混凝土、混凝土拌和、注浆及灌注混凝土等施工作业过程产生大量的粉尘（游离二氧化硅SiO2）。尤其喷射混凝土产生的粉尘量最多。

⑵爆破作业产生的气体含有一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOx）等有害物质。

⑶使用柴油的施工机械、运输车辆和动力设备，产生烟雾和废气，含有大量的氮氧化物（NOx）、一氧化碳（CO）等有害物质。

⑷使用汽油的动力设备产生含有铅（Pb）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等有害物质的尾气。

⑸围岩天然蕴藏、经开挖释放出来的可燃性气体、瓦斯（甲烷CH4）及缺氧空气。

3.原因分析

⑴隧道爆破、开挖、装渣、运输、锚喷支护等施工作业过程，产生大量的粉尘，长时间吸入后导致肺部纤维化，可能引起矽肺病、皮肤病、全身中毒等综合性危害。

⑵瓦斯是无色、无味的气体，难溶于水，在围岩中以游离状态和吸着状态存在。瓦斯突出隧道达到一定浓度时，能使人因缺氧而窒息，且容易发生燃烧火灾或爆炸，形成高温高压气体以极大的速度向外冲击，伤害作业人员，破坏巷道和机械设备。另外，爆炸后生成大量的有害气体，造成作业人员中毒。

⑶二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、氨（NH3）等气体能与大气中的飘尘黏附，严重污染空气。当人体呼吸时吸入这些有害气体时，容易产生昏迷中毒。

⑷一氧化碳（CO）、硫化氢（H2S）气体使人中毒、窒息，并且容易发生爆炸，产生冲击波伤害作业人员。

⑸缺氧空气使人呼吸困难，容易产生窒息、昏迷和中毒。下列情况容易产生缺氧空气：

①隧道穿越煤系地层、油田地层，开挖后释放出天然蕴藏的可燃性气体和瓦斯（CH4），浓度较大时稀释隧道内的氧气。

②腐殖土围岩因土中细菌作用，会产生甲烷（CH4）、硫化氢（H2S）等气体，稀释隧道内的氧气。

③含有碳酸钙（CaCO3）的围岩地层，可分解、涌出大量的二氧化碳（CO2），稀释隧道内的氧气。

④不透气的沙砾层因滞水产生缺氧状态。

⑤涌水处地层呈有铁锈似的红色时，可能缺氧。

五、流沙

隧道开挖过程产生流砂现象的原因，是水在围岩裂隙中渗流所产生的动水压力对岩体作用的结果。沙岩、沙土或粉质粘土整体性差，在动水压力的作用下丧失内聚力，颗粒处于悬浮状态，随渗流的水一起流动而形成流沙，多呈糊浆状或涌流状。

一旦发生流沙，可引起围岩失稳坍塌，洞身淤积堵塞，支护结构变形，甚至倒塌破坏，将对隧道作业人员的人身安全造成极大危害，对施工机械设备和工程财产造成严重损失，给后续施工带来困难。

1.流沙隐患种类：

⑴洞身穿越富水沙质岩土，开挖引发流沙坍塌。

⑵洞身穿越与地表水体连通的富水沙层，开挖引发流沙坍塌。

⑶突发流沙冲毁堵塞隧道洞身。

1.表现形式

⑴富水沙岩、沙土或粉质黏土围岩开挖施工，由于渗水带走泥沙和粉土，使得围岩空穴逐渐扩大，继而产生坍塌。

⑵突发流沙倾泻而出，淤积堵塞隧道洞身，冲毁淹没作业人员、施工机械和设备，损坏隧道支护结构。

2.原因分析

⑴沙层中的地下水对沙体产生悬浮作用，降低颗粒之间摩擦力。开挖形成动水压力，能轻易地将沙粒带走，形成流沙和坍塌。

⑵富水沙岩、沙土、粉质黏土及沙砾层围岩缺少凝聚力，如果未采取固结措施，地下水的渗流及涌水造成沙层流失，逐渐在拱部或边墙产生掉块、剥离，形成空洞，造成土体的塑性区加大。

⑶隧道穿越与地表水体（海水、河水或湖泊）连通的富水沙层，因水的落差和渗透压力较大，逐渐产生涌水、流沙和塌陷。

⑷由于超前支护、固结效果差，在压力水的作用下，流沙倾泻而出，产生巨大的冲击力，快速冲开挖作业面，淤积堵塞隧道洞身，伤害作业人员、淹没施工机械和设备，初期支护结构变形受损，二次衬砌结构失稳。

六、洞口失稳

洞口位于隧道进出端头，犹如隧道的咽喉要道，对于隧道施工及运营安全至关重要。洞口段地表覆盖层通常较薄，地质条件较差，围岩风化、破碎程度较严重，地表水及地下水较丰富，坡面容易产生落石、滑动和坍塌。洞口失稳可导致洞口堵塞，干扰洞内正常施工，影响施工安全和延误工期。洞口失稳可能引发高处坠落或物体打击，导致作业人员伤亡或机械设备受损。

1.洞口失稳隐患种类

⑴洞口边坡滑坡、坍塌。⑵洞口仰坡滑坡、坍塌。⑶洞口严重偏压变形失稳。⑷坡面孤石坠落。

2.表现形式

⑴洞口穿越岩堆、滑坡体，设计未探明滑坡体规模，未采取处治措施或措施不当。开挖扰动岩堆、滑坡体，引起滑坡或坍塌。

⑵高边坡、松散岩体防护治理措施不到位，出现不稳定现象未及时采取措施或措施不当。

⑶雨季进洞施工无排水措施，未按设计开挖截水沟、排水沟，未形成排水体系。受台风暴雨冲刷导致仰坡、边坡失稳坍塌，如图所示。

⑷洞口开挖方法不正确，未自上而下分层开挖、分层支护，存在掏底开挖或上下重叠开挖。

⑸施工爆破控制不当，爆破设计与实际围岩情况不匹配，软弱围岩采用深眼大爆破或集中药包爆破。

⑹洞口两侧山体由于高差产生严重偏压，破坏洞口段支护及衬砌结构。

⑺不良地质隧道进洞过晚，洞口大开挖、大爆破。

隧道洞口边坡失稳①仰坡坍塌 ②仰坡未防护 ③暴雨冲刷

洞口边坡仰坡坍塌损坏支护工程①仰坡坍塌 ②边坡坍塌 ③坡面孤石 ④初期支护损坏

2.原因分析

⑴洞口开挖之前，未先建立完整、畅通的截水沟、急流槽、排水沟等地表排水系统。暴雨冲刷坡面，渗水使得土体重量增加，且土体颗粒之间摩擦力减小，导致仰坡、边坡失稳。

⑵洞口开挖后，未及时进行坡面防护工程施工，影响仰坡、边坡稳定。坡面坍塌、孤石或物体坠落将对进出隧道的施工人员和机械设备安全构成较大威胁。

⑶多数隧道洞口地质条件不良，土质松散，稳定性差。施工方法不正确，未自上而下分层开挖、分层支护；采用深眼大爆破或集中药包爆破，对山体产生强烈震动和扰动，产生坡面失稳坍塌。

⑷洞口处于滑坡体上，未探明工程地质情况并制定边坡加固方案，开挖扰动滑坡体引起坍塌。

⑸洞口两侧山体高差悬殊，隧道开挖破坏了原有的土体平衡状态，产生明显偏压受力。未采取工程处治措施，影响隧道支护及衬砌结构稳定。

⑹不良地质隧道进洞过晚，大开挖产生高边坡和仰坡，防护不到位，产生坡面失稳坍塌。

⑺洞口超前支护未施作或不满足要求即开挖进洞，容易产生坍塌冒顶。

⑻不良地质洞口边坡、仰坡开挖和支护施工未开展监测或监测不到位，持续或加速变形导致失稳坍塌。

七、洞内火灾

隧道工程施工通道狭窄，作业空间有限，处于一端封闭的管状空间状态。施工过程一旦发生火灾，火源温度高，燃烧蔓延速度快，能见度低。着火区域充满浓烟，产生大量的不完全燃烧产物（如：CO，无色、无味、有强烈毒性），在高温热气压的作用下快速扩散。由于洞内疏散、逃生、灭火抢险及施救条件受限制，容易发生群体伤亡事故。

1.隐患种类

⑴防水、排水材料燃烧引发火灾。⑵易燃易爆物品爆炸引发火灾。⑶电力线路和设备故障引发火灾。

2.表现形式

⑴隧道施工必须大量使用防水、排水材料，这些由塑料或橡胶制作的化工材料一旦着火燃烧，无法自然排烟，将产生大量的有毒有害气体和烟雾，迅速使人中毒、昏迷，造成作业人员伤亡事故。

⑵隧道着火燃烧产生的热量不易散发，可达到1000℃以上的高温、缺氧状态，并且迅速传播扩散，使洞内作业人员烧伤、窒息、死亡。

⑶隧道发生火灾后，引燃电力线路，破坏施工照明系统，大量的烟雾充满隧道，使得隧道内能见度大大降低。另一方面，由于其一端封闭的管状结构特点，给扑救火灾、疏散人员和逃生带来极大困难。

⑷隧道火灾可能引发洞内其它易燃、易爆物品燃烧或爆炸，加剧火势发展。

⑸隧道火灾可能产生支护结构坍塌打击、电力线路触电等次生灾害，危害作业人员和机械设备。

隧道火灾危害示意图①火灾产生浓烟 ②火灾产生高温 ③火灾令人窒息 ④熊熊火势无法控制

隧道火灾危害及施救示意图①火灾产生烟雾 ②火灾产生有害气体 ③火灾产生高温 ④洞内环境施救困难

3.原因分析

⑴电焊或切割钢筋产生的火花、高温焊渣或钢筋头，容易点燃橡胶防水板、塑料排水管、盲沟、止水带等化工制品材料，产生高温、高压气体以及有毒有害烟雾。

⑵施工照明碘钨灯等高温灯具烘烤或倒地，引燃橡胶防水卷材、化纤土工布、塑料排水管，继而引燃施工台架和其它可燃物体。

⑶炸药、雷管、氧气瓶、乙炔瓶、汽油、煤油、变压器油等易燃易爆物品使用保管不当酿成火灾，或在火灾环境下引发燃烧和爆炸加剧火灾。

⑷电力线路、配电箱、开关箱或衬砌台车的电器设备因过载超负荷运行，出现老化、绝缘破损和故障，产生短路、火花和极大热量，引燃施工材料导致火灾。

⑸电力线路故障通过施工台架等金属设备传导，也会导致施工作业人员触电伤亡。

⑹在施工管理方面，针对隧道施工各环节安全防火工作不够重视，对防水、排水材料的可燃性质，以及燃烧产生的有毒有害气体可能引发严重后果预见性不强，应急抢险措施不到位，现场避险、逃生设施不完备，导致火灾事故发生和加重。

电焊作业容易引燃防水排水材料①焊渣引燃防水卷材 ②焊渣引燃塑料排水管 ③工作台架未设置灭火器 ④高温烘烤引发火灾

事故源于隐患，隐患是滋生事故的土壤和温床