隧道塌方快速救援方法与流程

本发明涉及地下工程技术领域，具体涉及隧道塌方快速救援方法。

背景技术：

我国隧道建设规模巨大，隧道关门塌方时有发生。所谓关门塌方，是指施工人员在隧道掌子面施工时，后方已部分施工好的隧道出现塌方而将前方施工人员困在里面而不能脱离危险区域。这种情况一般都发生在二次衬砌没有及时跟上而塌方区域初衬支撑力不够的场景。发生隧道关门塌方时，施工人员被困于狭小的危险区域，对被困人员的快速施救成为重中之重。

传统的救援方法主要是利用人工挖一逃生导洞或机械方法挖出通道，但这些方法救援速度缓慢，或对土体扰动较大，极容易发生二次塌方。比如cn102330564a公布了一种隧道施工事故中管道逃生系统，该系统在距离施工隧道的开挖掌子面一定位置设置安全棚架，安全棚架与逃生管道的一端连接，逃生管道为钢管或混凝土管，但该逃生系统比较复杂，并未指出该逃生系统的具体推进方法，而且其提到的混凝土管自重较重，不易移动。再比如cn202266293开发出一种隧道塌方救生机对受困人员进行救援，此方法采用多层套管方式，先顶入大口径钢管作为施工通道，在大口径钢管内采用机械逐步顶入的方式依次插入中口径钢管和小口径钢管，此多层套管穿过塌体，打通救援通道，该方法是实施人工救援的有效方法，但由于该法涉及到多重套管的顶入，工序较为繁琐，而且出土与顶管并不同步，每顶入2m才会进行出渣，而且土体采用人工出渣，速度较慢。再比如cn104481582b公布了隧道关门塌方快速救援方法，此方法采用用螺旋出土顶管管幕施工设备，在开挖隧道洞内的关门塌方区的底部打设一根至少能容纳一人通过的钢管，使钢管穿过关门塌方区并进入到开挖隧道洞内的施工作业区中，此时钢管形成了逃生通道；但该方法需要在开挖隧道洞内安全处安装该施工设备，而且施工设备结构复杂，不易移动。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供隧道塌方快速救援方法，其旨在解决现有技术中救援通道建立的施工方法过于复杂、救援速度慢的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

隧道塌方快速救援方法，包括如下步骤：

s1：钻设联络孔；采用生命探测仪探测被困人员数量、具体位置、身体状况及生存空间的大小等情况后，根据被困人员生存空间与周围地表、临近隧道、通道的空间位置关系，在隧道关门区间与生命探测仪所探测到的人员具体位置之间采用钻机钻设出联络孔；

所述联络孔钻设多个，形成联络通道，用于输送被困人员所急需的给养和药品；

s2：救援通道开挖位置确定；根据隧道坍塌体长度、稳定程度和被困人员的生存空间大小与地表、其他通道的距离综合确定救援通道的开挖位置；

s3：救援通道开挖施工；救援通道采用半框架式木支撑，其施工方法采用插板法施工。

本方案采用先钻设联络孔，联络孔用于了解被困人员的身体健康情况以及周围环境的安全情况，可以快速的针对待被困人员给出相应的救援措施，同时也可以有效的对被困人员做心理疏导，能够对后续的救援通道的建立争取施工时间，同时也可以快速的做出针对被困人员的救援方案，可以提高救援效率同时也采用简单的钻孔方法，操作简单。

进一步地，在步骤3)中的插板法施工包括如下步骤：

s31：在隧道关门区间上测量出救援通道的开挖位置；

s32：在所述救援通道的开挖位置的左右两侧分别搭建与所述救援通道高度相等的排架，在所述搭建好的排架之间沿救援通道的开挖位置的顶部打入插板；

所述插板具有向上的倾斜角度，所述插板设置完成后，对所述插板下部进行开挖；

开挖完成后，在所述左侧排架和右侧排架的顶部设置有横梁，所述横梁连接左侧排架和右侧排架；

所述横梁设置完成后，继续沿被困人员的位置方向，重复步骤32)的施工工序，即完成了救援通道的整体开挖工作。

本方案采用插板法对救援隧道开挖建立，且采用木质材料可以做到材料轻便、可以在现场就地取材，减少材料的运输时间，同时采用在救援隧道的顶部打入插板，可以有效的防止在救援隧道开挖过程中，隧道关门区间顶部的土方坍塌，增加开挖的稳定性；且插板具有向上倾斜的角度，进过发明人的不断实验验证，在插板具有向上倾斜的角度时，可以让隧道关门区间顶部的土方沿插板的倾斜方向，将所施加的重力汇聚之插板底部，二插板底部上与木楔连接，可以托住插板，分散插板所承受的压力，能够更好的保证隧道关门区间顶部的土方稳定，可以有效的提高救援隧道开挖的施工安全性。

进一步地，所述横梁上还设置有木楔，所述木楔与插板底部连接，用于托住插板；

所述相邻插板之间继续打入插板。

本方案还采用继续在相邻插板之间继续打入插板，是因为由于插板具有向上倾斜的角度，所以在相邻插板之间会形成一段不具备承受隧道关门区间顶部的土方的重力，所以需要继续在该区间内打入插板，可以保证救援隧道顶部的稳定性，保证救援隧道顶部不会因为土方的重力而产生坍塌，可以提高救援隧道顶部的稳定性和承载力。

进一步地，所述插板的材质采用木板或工字钢。

进一步地，在步骤2)中所述救援通道的开挖位置确定包括：

当隧道坍塌体长度不大于50m时，且隧道坍塌体及上部围岩相对稳定时，在隧道坍塌体洞口端左侧或者右侧靠边位置开挖救援通道；

当隧道坍塌体长度大于50m时，被困人员的生存空间与地表、临近隧道、通道的空间位置小于50m时，从临近隧道、通道的空间位置开挖救援通道；

当隧道坍塌体长度和被困人员的生存空间与地表、临近隧道、通道的空间位置长度均大于50m时，根据距离长度、围岩情况、坍塌体状况确定救援通道开挖位置。

进一步地，所述救援通道的高度小于2m，宽度小于2m。

进一步地，在步骤1)中的钻机采用水平多功能钻机，其孔径为100～200mm。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明提供一种隧道塌方快速救援方法，该方法采用就地取材，且材料容易获得，同时施工方法简单，施工快速，能有效的在短时间内营救被困人员。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的隧道关门区间主视图。

图2为本发明的救援隧道右视图。

图3为本发明的救援隧道右视图剖面图。

附图标记及对应的零部件名称：

1-隧道关门区间；2-排架；21-左侧排架；22-右侧排架；3-插板；4-横梁；5-木楔；6-被困人员；7-救援隧道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

【实施例】

如图1所示，隧道塌方快速救援方法，包括如下步骤：

s1：钻设联络孔；采用生命探测仪探测被困人员6数量、具体位置、身体状况及生存空间的大小等情况后，根据被困人员6生存空间与周围地表、临近隧道、通道的空间位置关系，在隧道关门区间1与生命探测仪所探测到的人员具体位置之间采用钻机钻设出联络孔；

所述联络孔钻设多个，形成联络通道，用于输送被困人员6所急需的给养和药品；

s2：救援通道开挖位置确定；根据隧道坍塌体长度、稳定程度和被困人员6的生存空间大小与地表、其他通道的距离综合确定救援通道7的开挖位置；

s3：救援通道开挖施工；救援通道7采用半框架式木支撑，其施工方法采用插板法施工。

本方案采用先钻设联络孔，联络孔用于了解被困人员的身体健康情况以及周围环境的安全情况，可以快速的针对待被困人员给出相应的救援措施，同时也可以有效的对被困人员做心理疏导，能够对后续的救援通道的建立争取施工时间，同时也可以快速的做出针对被困人员的救援方案，可以提高救援效率同时也采用简单的钻孔方法，操作简单。

进一步地，在步骤3)中的插板法施工包括如下步骤：

s31：在隧道关门区间1上测量出救援通道7的开挖位置；

s32：在救援通道7的开挖位置的左右两侧分别搭建与所述救援通道7高度相等的排架2，在所述搭建好的排架2之间沿救援通道7的开挖位置的顶部打入插板3；

插板3具有向上的倾斜角度，插板3设置完成后，对插板3下部进行开挖；

开挖完成后，在左侧排架21和右侧排架22的顶部设置有横梁4，横梁4连接左侧排架21和右侧排架22；

横梁4设置完成后，继续沿被困人员6的位置方向，重复步骤32)的施工工序，即完成了救援通道7的整体开挖工作。

本方案采用插板法对救援隧道开挖建立，且采用木质材料可以做到材料轻便、可以在现场就地取材，减少材料的运输时间，同时采用在救援隧道的顶部打入插板，可以有效的防止在救援隧道开挖过程中，隧道关门区间顶部的土方坍塌，增加开挖的稳定性；且插板具有向上倾斜的角度，进过发明人的不断实验验证，在插板具有向上倾斜的角度时，可以让隧道关门区间顶部的土方沿插板的倾斜方向，将所施加的重力汇聚之插板底部，二插板底部上与木楔连接，可以托住插板，分散插板所承受的压力，能够更好的保证隧道关门区间顶部的土方稳定，可以有效的提高救援隧道开挖的施工安全性。

进一步地，横梁4上还设置有木楔5，木楔5与插板3底部连接，用于托住插板3；

相邻插板3之间继续打入插板3。

本方案还采用继续在相邻插板之间继续打入插板，是因为由于插板具有向上倾斜的角度，所以在相邻插板之间会形成一段不具备承受隧道关门区间顶部的土方的重力，所以需要继续在该区间内打入插板，可以保证救援隧道顶部的稳定性，保证救援隧道顶部不会因为土方的重力而产生坍塌，可以提高救援隧道顶部的稳定性和承载力。

进一步地，所述插板3的材质采用木板或工字钢。

进一步地，在步骤2)中所述救援通道7的开挖位置确定包括：

当隧道坍塌体长度不大于50m时，且隧道坍塌体及上部围岩相对稳定时，在隧道坍塌体洞口端左侧或者右侧靠边位置开挖救援通道7；

当隧道坍塌体长度大于50m时，被困人员的生存空间与地表、临近隧道、通道的空间位置小于50m时，从临近隧道、通道的空间位置开挖救援通道7；

当隧道坍塌体长度和被困人员的生存空间与地表、临近隧道、通道的空间位置长度均大于50m时，根据距离长度、围岩情况、坍塌体状况确定救援通道7开挖位置。

进一步地，所述救援通道7的高度小于2m，宽度小于2m。

进一步地，在步骤1)中的钻机采用水平多功能钻机，其孔径为100～200mm。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。