淺談TBM隧洞施工主要環境危險因素分析及防治措施
工程技術
作者：申選龍 韓小亮 康麟霏
【摘要】本文根據地下工程施工環境的特殊性，對TBM隧洞施工潛在的環境危險因素進行了綜合分析，並提出了相應的防治措施。
【關鍵詞】施工環境；危險因素；TBM；防治措施
隨著國家和企業對隧洞施工安全重視程度的不斷提升，安全投入的逐漸加大，隧洞施工安全設施的不斷完善，隧洞施工安全生產事故也得到了有效控製。但部分企業對隧洞內環境危險因素的分析及防治工作還存在很多不足，為減少因隧洞施工環境危險因素而引發的安全生產事故，確保隧洞內施工人員和機械設備的安全，因此，加強TBM隧洞施工環境危險因素的分析與防治工作也勢在必行。
一、主要環境危險因素分析
1、岩爆
在無不良地質結構麵存在，隧洞埋深較深且地下水不發育的洞段（岩石完整性好，岩石性脆堅硬），當TBM掘進機通過時，圍岩本身的應力受到破壞，應力開始從新分布，並會產生應力集中現象，當集中應力超過岩石的強度時，會發生岩爆。岩爆發生時伴有巨大的聲響，同時從岩石表麵會彈射出片狀碎石，彈射出的片狀碎石含有很大的能量，對施工作業人員存在物體打擊的安全隱患。
2、粉塵、振動及噪聲
（1）TBM掘進機開挖過程中刀盤轉動並不斷切割前方掌子麵岩石，產生大量的石渣及粉塵；當粉塵超限時，在此環境長時間作業會對施工作業人員造成職業傷害；
（2）TBM掘進機向前推進時受到前方掌子麵岩石的反作用力，造成TBM主梁及1#連接橋強烈振動並伴有很大的機器噪聲，施工人員長期再此環境下施工，可能會造成噪聲聾及手臂振動病職業傷害。
3、塌方
（1）當TBM掘進機通過斷層及破碎帶等地段時，開挖後，潛在應力釋放快，會造成圍岩失穩，小則引起圍岩掉塊，大則引起塌方；
（2）當TBM掘進機通過各種堆積體時，由於結構鬆散，顆粒間無膠結或膠結差，開挖後，會引起塌方；
（3）當TBM掘進機通過泥質充填物過多的岩石時，易產生塌方；
（4）當TBM掘進機通過地層隧洞埋深較淺地段時，易發生塌方；
（5）當TBM掘進機通過地下水發達地段及長時間受地下水浸泡過的岩石，在地下水的長期浸泡下，軟弱麵的強度會大為降低，開挖後，會加劇岩體的失穩和坍落。
4、易燃易爆及有毒有害性氣體
TBM掘進機開挖遇煤層、油頁岩及瀝青等岩石時，開挖後，在地應力的作用下可能會有CH4、H2S、SO2、CO等易燃易爆及有毒有害性氣體從圍岩縫隙中釋放和溢出，當達易燃易爆及有毒有害性氣體達到一定濃度時可能會發生爆炸或引起中毒，可能造成群死群傷的安全事故發生。
二、防治措施
1、針對岩爆的防治措施
（1）通常岩爆發生前岩石中會發出細微的清脆聲，在聽到岩石中有清脆的聲音發出時，應及時撤離該區域施工人員。通過觀察、檢測確定岩爆發生區域岩石情況穩定後，在保證施工人員安全防護到位的情況下，可采取打錨杆+掛鋼筋網片+噴塑混凝土的安全防護措施；從而避免或減輕岩爆；
（2）當岩石完整性較好時，為預防岩爆發生，通過設備上的錨杆轉機鑽孔並向孔內注水來破壞岩體的完整性，降低應力集中程度；