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x至x山旅游公路建设工程x隧道工程安全专项施工方案

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x县x至x山旅游公路建设工程x隧道工程安全专项施工方案xx建筑股份有限公司x建设集团有限公司x年9月第8页共7页 目录第1章编制的范围、原则及依据11.1编制的范围11.2编制的原则11.3编制的依据1第2章x隧道工程概况42.1x隧道概述42.2主要地质状况52.2.1地形地貌52.2.2地层及岩性52.2.3地质构造52.2.4水文地质62.3设计概况62.4主要技术标准82.5工程的特点和难点92.6隧道施工环境9第3章隧道施工流程与配置103.1隧道施工安排总体布置103.1.1施工组织目标103.1.2施工组织方案103.2施工平面布置153.3运输方式173.4主要机械设备和设备防爆改装183.4.1主要作业机械防爆改装原则和目标183.4.2防爆改装机械配置193.4.3防爆改装关键技术203.4.4防爆改装机械设备管理213.5劳动力组织及施工任务划分213.6临时工程213.6.1施工便道及临时设施修建213.6.2施工用电及用水等设施233.6.3经理部驻地及试验室建设24第4章隧道施工流程与控制314.1工程重点难点分析314.2总体施工方案314.2.1控制测量方案334.2.2超前支护方案344.2.3隧道开挖方案344.2.4初期支护方案344.2.5二次衬砌方案344.2.6隧道防排水方案354.2.7施工通风36第8页共7页 4.3隧道施工辅助系统364.3.1高压供风364.3.2施工给排水364.3.3施工用电及照明374.3.4主要材料存放、加工、构件预制场384.3.5施工场地布置384.3.6隧道施工洞内管线布置384.4施工准备384.4.1人员、机械准备384.4.2技术准备394.4.3材料准备394.4.4测量与试验394.4.5现场准备394.5施工测量404.5.1控制测量404.5.2施工测量414.5.3测量质量的保证措施424.6隧道洞口施工424.6.1隧道洞口施工总体方案424.6.2施工步骤434.6.3支护方案444.6.4边仰坡开挖444.6.5人工清理,钻锚杆孔454.6.6锚杆安装及注浆454.6.7挂钢筋网464.6.8喷射混凝土464.6.9隧道进口超前支护484.7洞身开挖484.7.1施工工艺及流程484.7.2预留核心土环挖法及上下台阶法开挖504.7.3钻爆设计514.7.4紧急停车带段洞身开挖634.7.5隧道出碴概况654.8初期支护664.8.1锚杆施工工艺及工艺方法664.8.2钢筋网施工工艺及工艺方法674.8.3型钢钢架施工工艺及工艺方法684.8.4湿喷混凝土施工工艺及工艺方法704.9开挖辅助施工措施714.9.1Φ108超前管棚714.9.2Φ42超前小导管794.9.3Φ25超前砂浆锚杆834.10防排水844.10.1注浆堵水85第8页共7页 4.10.2防水板和隔离层的铺设854.10.3混凝土结构自防水884.10.4系统排水盲管的布设884.10.5施工缝、变形缝防水处理914.11二次衬砌混凝土施工934.11.1各级围岩二次衬砌934.11.1钢筋加工绑扎934.11.3仰拱及铺底施工934.11.4拱墙施工934.11.5排水管及电缆槽施工934.11.6回填注浆施工934.12隧道不良地质施工方案934.12.1石膏、硫酸盐岩地层施工934.12.2坍方处治93第5章隧道施工监控量测935.1隧道施工监控量测的目的和意义935.2监控量测机构及监控管理935.3必测项目的内容和方法935.3.1必测项目内容935.3.2必测项目测试方法935.4选测项目的内容和方法935.4.1锚杆轴力、围岩体内位移量测935.4.2初期支护、二次衬砌混凝土应力量测935.4.3钢支撑及应力量测935.4.4围岩压力、渗水压力、两层支护间压力量测935.5监控量测频率935.5.1必测项目监测频率935.5.2选测项目的监测频率935.6监控量测数据处理与反馈分析935.6.1掌子面及支护状况观察记录表935.6.2位移量测记录935.6.3内力量测记录935.6.4量测数据整理和分析935.6.5监控量测数据反馈93第6章超前地质预报936.1超前地质预报的总体原则936.1.1开展综合超前地质预报的必要性936.1.2超前地质预报的内容936.1.3采用的预报手段936.1.4综合超前预报的工作流程936.2TSP超前地质预报实施方案936.2.1TSP法检测原理936.2.2检测仪器简介936.2.3探测方法93第8页共7页 6.2.4测线布置936.3超前水平钻孔936.3.1基本原理936.3.2采用的设备及孔位布置936.3.3钻孔地质编录936.3.4天然气赋存情况分析93第七章x隧道不良地质施工方案937.1塌方处治方案及对策937.1.1隧道坍方产生的主要原因937.7.2塌方处置原则937.7.3隧道塌方处理的基本步骤及方法937.7.4预防塌方的措施93第8章施工通风与防尘938.1隧道通风与防尘方案938.1.1通风要求938.1.2通风设计标准938.1.3通风设备938.1.4瓦斯隧道通风量计算938.1.5通风相关要求938.1.6施工通风注意事项938.1.7通风监测938.1.8瓦斯监测和通风管理938.1.9建立健全通风管理制度93第9章隧道施工进度计划与控制939.1总体工期计划939.2工期保证方案939.3加快工期保证的措施939.3.1充分认识到施工中的困难939.3.2采取先进设备缩短各个工序的时间939.3.3以施工组织做保证以管理做根本939.3.4以人员、设备、材料作保证,确保施工顺利进行939.3.5以技术保证提高工效93第10章隧道施工质量保证措施9310.1质量方针、目标9310.2质量规划9310.3质量保证体系9310.4质量管理制度9310.5施工过程质量控制措施9310.5.1原材料的检验控制9310.5.2工地实验室的配置9310.5.3施工过程中工序的质量控制9310.6主要工程项目质量保证的技术措施93第11章隧道文明施工、安全生产9311.1文明规范施工目标93第8页共7页 11.2文明规范施工管理机构9311.3文明规范施工措施9311.3.1项目部组织机构、体系9311.3.2宣传和监督9311.3.3文明规范施工资料管理9311.3.4工地卫生管理9311.4现场文明施工9311.4.1安全防护9311.4.2组织管理9311.4.3几个特殊环节的预防保证措施9311.5安全保证体系及措施9311.5.1安全目标9311.5.2安全保证体系9311.5.3安全管理体系9311.5.4安全保证措施9311.5.5供电与电器设备安全措施9311.5.6机械设备使用安全措施9311.6隧道施工安全措施9311.6.1隧道施工的总体安全措施9311.6.2隧道不良地质安全措施9311.6.3专项安全保证措施9311.6.4临停后复工安全措施93第12章瓦斯及有毒有害气体施工方案9312.1瓦斯及其它有毒有害气体超前探测9312.1.1瓦斯及有毒有害气体超前探测原则9312.1.2瓦斯超前探测设计9312.2瓦斯及有毒有害气体自动监测9312.2.1监控方案总述9312.3.2监控系统配置方案及监控管理9312.3瓦斯及有毒有害气体人工监测9312.3.1瓦斯及有毒有害气体人工监测人员安排及工作形式9312.3.2人工瓦斯及有毒有害气体监测方案9312.4瓦斯隧道电气与作业机械9312.4.1机电设备及供配电系统安全技术要求9312.4.2电缆线路的安全技术要求9312.4.3配电箱的安全技术要求9312.4.4电气装置的选择安全技术要求9312.4.5电气装置的设置9312.4.6接地与防雷安全技术要求9312.4.7备用电源9312.4.8隧道机电设备要求9312.5瓦斯隧道钻爆作业9312.5.1瓦斯隧道开挖施工方案9312.5.2放炮管理93第8页共7页 12.6瓦斯段喷混凝土、二衬混凝土及防排水9312.6.1初期支护及二次衬砌防瓦斯方案9312.6.2防排水方案9312.7瓦斯隧道火源控制9312.7.1防止明火措施9312.7.2防止出现爆破火焰措施9312.7.3防止出现电火花措施9312.7.4防爆、限爆措施93第13章隧道施工应急预案(专项概要)9313.1应急领导机构及职责9313.1.1应急救援组织机构9313.1.2应急救援组织管理职责9313.1.3奖励与处罚9313.2专项应急预案9313.2.1瓦斯爆炸及有毒有害气体中毒窒息的应急预案9313.2.2坍塌应急预案9313.2.3突水突泥应急预案9313.2.4火灾爆炸应急预案9313.2.5交通事故应急预案9313.2.6触电事故应急预案9313.2.7大型设备应急预案9313.2.8食物中毒、中暑、溺水应急预案9313.2.9高处坠落事故应急预案9313.3隧道主要灾害的预测及特点9313.3.1灾害的预测9313.3.2灾害可能发生的原因和位置9313.3.3灾害特点9313.4主要灾害的预防、预警及预防措施9313.4.1灾害的预防9313.4.2预警9313.4.3预防措施9313.4.4应急程序9313.5报警、监控系统和报告程序9313.5.1报警、监控系统9313.5.2报告程序9313.6保护措施程序9313.7信息发布9313.8培训和宣传、演练9313.10后期处置9313.10.1调查和总结9313.10.2联合调查9313.10.3事故处理93第14章环保与环卫管理9314.1施工目标93第8页共7页 14.2现场及环境卫生管理9314.2.1环境管理体系9314.2.2环境保护组织管理9314.3环保与环卫相关措施93第15章高瓦斯隧道安全专项施工方案9315.1高瓦斯隧道灾害的预测及特点9315.1.1灾害的预测9315.1.2灾害可能发生的原因和位置9315.1.3灾害特点9315.1.4隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施9315.2施工安全措施9315.2.1建立安全管理网络9315.2.2施工安全技术措施9315.2.3超前地质预报方案9315.3瓦斯监测、检测方案9315.3.1瓦斯监控要求9315.3.2监控方案总述9315.3.3瓦斯自动检测监控系统管理9315.3.4人工检测9315.4瓦斯隧道施工通讯方案9315.5瓦斯隧道施工防火9315.5.1动火制度9315.5.2施工防火9315.6防止和处理瓦斯燃烧和爆炸的专项技术措施9315.6.1隧道施工中瓦斯引燃与爆炸的主要原因9315.6.2瓦斯防治的一般技术措施9315.6.3防止爆炸的主要技术措施9315.6.4处理爆炸事故的一般技术措施9315.6.5处理爆炸事故的安全注意事项9315.6.6超限排放瓦斯的一般原则9315.6.7瓦斯排放技术措施9315.7.塌方、掉块及渗水安全技术措施9315.8门禁安全系统管理9315.8.1门禁安全管理技术措施9315.8.2通风作业技术措施9315.8.3瓦斯监测技术措施9315.9隧道应急预案9315.9.1应急预案适应范围9315.9.2应急救援组织机构9315.9.3应急救援组织管理职责9315.9.4灾害的预防和应急措施9315.9.5发生瓦斯爆炸的应急预案9315.9.6塌方事故应急预案9315.9.7火灾爆炸应急预案93第8页共7页 15.9.8发生触电应急预案9315.9.9化学危险品爆炸事故应急救援预案9315.9.10隧道机械伤害事故应急救援预案9315.9.11隧道运输事故应急救援预案9315.9.12隧道涌水事故应急救援预案9315.9.13隧道施工消防应急救援预案9315.9.14隧道施工防洪应急救援预案9315.9.15报警、监控系统和报告程序9315.9.16保护措施程序9315.9.17信息发布9315.9.18培训和宣传、演练9315.10事故调查与处理9315.10.1调查和总结9315.10.2联合调查9315.10.3事故处理93第8页共7页 第1章编制的范围、原则及依据1.1编制的范围本施工组织设计编制范围为:x县x至x山旅游公路建设工程(2期)1标段x隧道以及附属工程内的全部土建工程。包括:隧道正洞开挖、初期支护、二次衬砌、洞门工程、附属工程和临时工程等。1.2编制的原则1)、以满足本标段工程施工需要为目的,根据本工程特点合理配置施工队伍、机械设备、工程材料等资源。2)、统筹安排,保证重点,科学合理地安排施工进度,组织连续均衡施工生产,做好工序衔接,确保按工期完成工程建设。3)、突出应用新技术、新设备、新工艺,提高施工的机械化作业水平,积极应用先进的科技成果,确保全标段工程质量达到部颁标准优良工程。4)、运用现代科学技术,采用先进可靠的安全保证措施,确保生产安全,做到文明施工。5)强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全。6)优化资源配置,施工中充分贯彻“动态设计、动态施工、动态管理”的理念,超前预报和监控量测作为重要工序纳入施工组织管理,并贯穿于隧道施工全过程。7)、严格执行现行的《规范》、《验标》和《施工技术手册》,运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法。积极推广增产节约,努力降低成本,提高经济效益。8)、树立环保意识,严格按国家和合同关于环境保护的有关规定组织施工,保护好周围生态环境,做到文明施工。1.3编制的依据1)、x县x至x山旅游公路建设工程(2期)1标段x隧道施工招投标文件。2)、x县x至x山旅游公路建设工程(2期)1标段x隧道两阶段施工图设计、地勘文件。第306页共306页 3)、本单位进场后现场勘察、调查及实际测量所了解的实际情况。4)、本工程设计、施工及验收采用的标准和规范:5)《公路工程技术标准》JTGB01-20146)《公路隧道设计规范》JTGD70-20047)《公路隧道设计细则》JTG/TD70-20108)《公路隧道照明设计细则》JTG/TD70/2-01-20149)《公路隧道通风设计细则》JTG/TD70/2-02-201410)《公路工程抗震规范》JTG/TB02-201311)《铁路瓦斯隧道技术规范》TB10120-2002/J160-200212)《公路隧道施工技术规范》JTGF60-200913)《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)14)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发〔2007〕358号)15)《公路工程地质勘察规范》JTGC20-201116)《公路沥青路面设计规范》JTGD50-x17)《公路隧道施工技术规范》JTGF60-200918)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/TB07-200619)《公路工程混凝土外加剂》JT/T523-200420)《公路工程质量评定标准》土建部分JTGF8012-200421)《公路工程质量评定标准第二册机电工程》JTGF8012-200422)《高速公路隧道监控系统模式》GB/T18567-201023)公路瓦斯隧道技术规程(DB51/T2243-2016四川省地方标准)24)《公路工程施工安全技术规范》JTGF90—201525)《煤矿安全规程》(2016版)26)《爆破安全规程》GB6772-201427)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2012)28)《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ33-2012)29)《中华人民共和国民用爆炸物品安全管理条例》30)《公路隧道监控量测技术规程》DB13/T2177-201531)《工程测量规范》GB50026-201632)《建筑施工企业安全生产管理机构及专职安全生产管理人员配备的实施意见》2008年3月5日。第306页共306页 33)公路水运工程安全生产监督管理办法(中华人民共和国交通运输部令x年第25号)34)特种作业人员安全技术培训考核管理规定(安全监管总局第30号)35)国家和交通部、建设部有关隧道、桥梁、路基、交安、照明、监控等施工规范、规程及质量检验标准,国家、四川省政府关于工程建设的有关法律、法规以及有关质量、安全、文明施工、环境保护等方面的管理文件。36)、本单位现有技术力量、队伍素质、施工生产能力和资源状况等;类似项目施工管理经验。37)、设计院技术交底及业主的相关要求。第306页共306页 第2章x隧道工程概况2.1x隧道概述x县x至x山旅游公路建设工程(2期)1标段x隧道,隧道进、出口分别位于x县赵镇观音村附近,最大埋深分别为155m,设紧急停车带2处,紧急停车带长50m,有效长40m。隧道进口有简易公路与之相连,交通较方便。隧道主体构造为龙泉山背斜、区域断层(F1)和各种次级褶皱、节理裂隙。隧道存在断层、软弱围岩、瓦斯等不良地质和特殊地质。隧道基本情况见下表:表2-1-1隧道基本情况表隧道长度(m)最大埋深(m)平曲线型(m)纵坡(坡度%坡长m)洞门型式1544155R700/∞/255+2.9/1985端墙式表2-1-2隧道围岩分级里程段落长度(m)围岩级别K5+400~K5+521121V2K5+521~K6+8731352IV3K6+873~K6+94471V2表2-1-3隧道施工方法围岩级别VIV浅埋段主洞环形开挖留核心土法-深埋段主洞环形开挖留核心土法台阶法紧急停车带-环形开挖留核心土法第306页共306页 x隧道洞身开挖将产生140250m3弃碴,弃土场选择在K5+350隧道入口左侧的荒地,租用土地23310m2(约35亩)预计可堆弃土约15万立方,可以满足x的弃土要求。弃土场边坡采用浆砌片石挡土墙防护并设置排洪渠(管)保证排水通畅。2.2主要地质状况2.2.1地形地貌线路位于龙泉山山脉,呈中低山地貌,发育山地及沟谷,沟谷以“V”型谷为主,谷宽一般不超过100m,海拔高程500~1046m,切割深度约200~510m。x隧道进口和出口端设置半径分别为700m、255m的平曲线,路线纵坡+2.9%。2.2.2地层及岩性隧道穿越地层主要为第四系堆积层所覆盖,主要为第四系地层(Q4)及侏罗系上统蓬崃镇组(JsP)地层构成、其地层特征自上而下描述如下1)、残坡积层粉质粘土、棕红、夹泥岩、砂岩碎屑、呈可塑状。2)、侏罗系上统蓬崃镇组强风化:原岩结构受破坏,为IV级软岩中风化:原岩结构完整、为IV级软岩微风化:结构完整为为IV级软岩2.2.3地质构造测区位于四川盆地的西缘,属于川西褶皱带与川中、川北褶皱带的交接部位东北部,属新华夏系的第三沉降带。至四川沉降盆地之龙泉山褶皱带中,构造迹线主要呈北北走向,路线沿线主要构造类型有:1)褶曲构造龙泉山箱状背斜为龙泉山褶皱带骨干褶皱。南起仁寿北达中江,2)断裂构造四方山断层及破碎带走向为北北西向。第306页共306页 2.2.4水文地质水文地质条件较简单,与本工程关系较密切的地下水主要是上层粉质粘土层中孔隙潜水及基岩裂隙水。2.3设计概况隧道桩号K5+400~K6+944,全长1544米。本标段隧道内路面纵坡为2.9%的上坡,路面横坡2%;标段包括正洞洞门,洞身开挖、支护、衬砌。第306页共306页 第306页共306页 2.4主要技术标准隧道主要技术标准:(1)道路等级:三级公路;(2)设计车速:40km/h;(3)隧道型式:双向两车道;(5)设计荷载:公路-I级;(8)隧道建筑限界:一般地段隧道建筑限界净宽7.0m,净高4.50m,紧急停车带段隧道建筑限界净宽10.5m,净高4.50m,人行通道建筑限界净宽2*0.75m,净高2.5m,(9)隧道防水等级:二级,二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S8第306页共306页 2.5工程的特点和难点x隧道设计为高瓦斯隧道,本隧道的难点是发生瓦斯突出的时间地点的不确定性,造成隧道瓦斯风险防控极其复杂多变。隧道围岩等级低,极易发生掉块、洞身变形以及隧道防坍等危害。2.6隧道施工环境1)交通情况施工便道利用现有的村道采用C30混凝土进行加宽至5m,局部增设转弯加宽错车道4处,在原村道上加厚改建;改建长度约2.5公里,加厚25厘米,道路宽度从原来的3米加宽到5m。在整个施工期间,要做道路的好养护和维修工作,确保雨天不泥泞、晴天不扬尘。便道与隧道进口、拌和站、火工材料库相接。2)施工、生活用水本标段施工及生活用水采用地下水,施工用水将在隧道入口附近打一口D300、深100米的深井并在隧道入口右侧建一个池容量50m3储水池,从水池铺设Φ150mm供水管路至拌和场和洞内。生活用水须进行沉淀净化处理,并通过水质检测合格,方可饮用。3)施工、生活用电项目部生活用电采用临时拉专线(50KVA)供电,隧道临时施工用电结合永久用电设计,我部在距隧道进口1Km处的国网引入至隧道进口左侧建变电房一座,并按永久用电线路标准架设线路,修建配电房,分别安装1250KVA变压器1台,同时配备300KW发电机两台,作为隧道施工的备用电源。第306页共306页 第3章隧道施工流程与配置3.1隧道施工安排总体布置3.1.1施工组织目标1)工期目标(1)施工准备:x年06月01日~x年06月30日(2)开工日期:x年07月01日(3)竣工日期:2019年05月31日(4)其它工程(其余衬砌等)工期:见第9章隧道施工进度计划与控制“施工工程进度计划图”。以上日期为计划开竣工日期;最终以现场具备开工条件且经承发包方确认的开工日期为准;竣工日期按开工日期作相应调整。2)质量目标确保本工程达到国家、交通部现行的工程质量验收标准。质量评定按照交通部颁布的《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)进行,工程质量达到合格,争创国家级优质工程。3)安全目标(1)“三无”:无工伤死亡和重伤事故、无交通死亡事故、无火灾、水灾事故。(2)“一控”:全工期内负伤频率控制在2‰以下。(3)“三消灭”:消灭违章指挥、消灭违章操作、消灭惯性事故。4)文明施工目标不污染环境,不造成水土流失,创文明施工样板及安全标准工地。3.1.2施工组织方案1)、施工组织机构设置第306页共306页 本标段按照项目法组织施工,即设立以项目经理负责的项目经理部,对工程施工进行全过程管理。图3-1-1项目部组织机构框图:项目经理唐光均项目副经理龙春艳总工程师余华工程科吕冬林质检科试验室朱佳办公室孙成垒财务科刘小容合同科王丽莉机料科曾波方案设计施工管理测量工作计划统计全质管理现场检测工地试验内业工作质量控制现场监督财务管理成本核算资金筹措行政事务对外联络后勤保障合同管理计量管理成本控制设备管理机具维修材料管理材料供应安全教育安全监督现场警卫治安联防瓦斯检测隧道土建施工作业队隧道机电安装作业队路基施工作业队桥梁施工作业队安保科罗龙虎图3-1-1项目经理部组织机构框图第306页共306页 项目经理部的职能是依据合同规定内容对承担的全部工程项目按计划进行有序的施工组织,对工程中的各施工环节进行有效控制,充分保证质量目标、成本目标和进度目标顺利完成。职责:在本标组织机构中,由项目经理全面负责工程的质量、安全、工期、效益、环保及技术创新,六位一体。各专业工种的管理人员,如施工员对施工队长负责,施工队长对项目经理负责,层层落实到位,层层监督,技术、安全、质量、经营部门等相关部门与项目各部门建立有效的质监和质保体系。项目经理:是项目经理部的第一责任人,全面履行合同义务。认真贯彻执行国家建筑法等法规法令,严格管理、科学组织,确保高标准、高质量、高速完成施工任务,确保本合同段达到优良工程。项目副经理:协助项目经理搞好项目的生产工作,协助项目经理管理安全工作;负责分管部门和项目的安全规定和安全措施的落实。项目总工程师:受项目经理领导,对项目的工程质量、工程管理、计量、测试负全面技术责任。熟悉合同文件及技术规范,领会图纸设计意图,主持编制合同段实施性施工组织设计及重难点工程施工方案,制定质量创优计划,组织解决施工中的有关技术质量难题。工程科:在项目总工程师的领导下,负责施工方案的选择与编制、施工机械设备的选型和材料的选择;负责施工详图的绘制与复核、开工报告的申报、技术方案的监督实施、工程变更、技术资料的收集整理和竣工文件的编制等工作;负责工程进度计划的编制与控制。接受监理工程师的指导和指令。测量队负责施工全过程的控制测量与检测,并配合质检部进行质检工作。合同科:负责合同管理;收集整理当月计量资料,负责每月计量工作;负责预算和结算工作;参与项目成本计划的编制,负责成本管理的基础工作,建立健全成本核算台帐,为项目经理的经营决策提供依据;协助项目经理搞好成本控制。机料科:管理机械施工人员,保证施工用材供应及机械设备的维修使用。质安科:负责现场施工人员的质量意识教育;监督工程日常施工质量,对成品或半成品进行质量评定;负责工程质量事故及时上报处理;配合监理工程师对工程质量进行监控;接受监理工程师的指导和指令。负责劳动保护用品发放、安全检查与监督和现场警卫。劳资财务部:工资和资金发放、财务成本核算;负责资金筹措,提出资金使用计划。综合办公室:负责行政管理、对外关系、后勤服务、文件管理、会议安排和会议记录;负责抓好施工现场的宣传鼓动工作,抓好职工的文化生活,组织开展施工现场文明施工和劳动竞赛、工程质量创优等活动。负责与当地政府及各职能部门、村(组)的协调工作。试验室:提供各种配比、原材料进场检验、施工过程质量控制、竣工时的各种检验,负责原材料及施工过程中的一切试验工作。第306页共306页 隧道施工区:承担本合同范围内的隧洞开挖工程、支护工程、混凝土二衬工程的施工。2)、劳动组织(1)、劳动力准备本工程的施工将从曾施工过类似工程、施工经验丰富的人员到现场进行管理,同时招聘部分劳工人员,经过严格培训合格后补充施工力量。项目部到场管理人员15人,协作队伍139人。表3-1-1劳动力统计表序号职务人数备注1施工队长12隧道总工13测量24管理员25材料员26安全员37司机20挖机、铲车、出渣车8开挖309初支3010二衬1511超前支护612杂工1013仰拱814修理工215后勤7(2)、施工机械准备从本承包商的设备管理部抽调部分已经过检修合格、新购或者租赁的施工机械设备投入到本工程,并进行统一调配使用,保证施工机械、设备的正常运行。3)、施工现场准备(1)、现场施工准备现场施工准备包括:第306页共306页 ①、测量放线;②、场内道路修建、维护;③、临时供水、供电等管线的敷设;④、有关生产、生活临时设施的搭设;4)、材料进场准备根据施工进度计划安排好各种材料的进场时间,并确定仓库及堆放的面积和地点。定货源、找厂家、看质量、组织好货源、安排好运输车辆;本工程所需的物资的采购,执行ISO9001:2000标准质量管理体系的《采购程序》及《设备采购程序》。①、材料采购本工程主要材料由本承包商提供的材料,采购当地的建筑材料,必须严格按照本单位合格分供方名单进行筛选,若不在合格分供方名单内的,必须按ISO9001体系《采购程序》对分供方进行评审后才能签订供货合同;各种设备根据招标文件的要求,在开工前提供材料的计划用量给建设单位和监理单位,并执行ISO9001体系《顾客提供产品控制工作程序》对顾客提供的产品进行送到试验室检验,同时标明“甲供”“合格”等标识,并作好贮存和维护。②、材料试验:a、钢筋:钢筋进场前必须按GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》进行检验并满足设计要求;b、水泥:水泥进场后须GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定进行检验并满足要求;c、砂、石料在使用前必须经过检验合格后方可使用。d、配合比:工程所需的混凝土、砂浆配合比按GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》进行确定;e、发现不合格、不适用、丢失、损坏时,应及时书面报告甲方。③、进场把关按施工平面布置图组织材料现场堆放,除点数、检尺、过秤外,还要查看出厂合格证,钢材、水泥等双控材料要进行检验试验。质量不合格的材料严禁进场。进入本工程的原材料、半成品、设备,由材料员挂牌标识。④、材料报验新购材料进场时,由项目部质检员整理包括合格证等资料,及时向监理工程师报批,必须得到监理工程师的复函签认合格后,若需要进行双控的材料,则还需进行取样送检合格,方可进行使用,否则不准使用。第306页共306页 5)、技术准备(1)、图纸会审根据建设单位提供的施工图纸,组织有关人员熟悉图纸,提出问题,在图纸会审时做好记录。(2)、编制和审定施工组织设计根据设计要求和本标段工程的施工特点,结合现场环境以及严格执行ISO9001:2000质量管理体系、ISO14000以及OSHMS体系,采用行之有效的施工方法,科学、合理地编制组织设计,做到质量优、工期短、无重大事故、无污染环境。(3)、编制施工预算根据施工图纸,计算工程量,根据实际列出各施工阶段主要工种、劳动力、主要材料的需用量及施工机械台班等,控制好施工预算,进行两算对比,真正做到多快好省。(4)、技术资料按照国家建设部有关规定进行资料归档备案及质监部门的有关规定,将本工程的技术资料分为五册。开工前准备好各种样表。①、企业自评及质量等级检验表;②、工程技术资料汇总表;③、质量保证资料表;④、施工管理资料表;⑤、质量评定表。3.2施工平面布置根据现场实际情况,对各临时设施的布置进行如下规划,用地范围包括隧道临建用地、弃土场、工人生活区等。隧道临建用地包含拌合站、钢筋加工房、材料堆放),面积5693平方米(约8.55亩)。弃土场用地23310m2(约35亩),隧道工人生活区不使用临时用地考虑于K5+100左侧x24组(黄家院子)租用5栋民房(约1000m2)解决。(1)混凝土拌合站各隧道进洞端设二次衬砌混凝土搅拌站(750型)和喷射砼拌合站(750型)各一台,设于洞口附近。(2)材料堆场和加工场第306页共306页 混凝土拌合站和砂石料堆场、散装水泥罐等平面联合布置。拌和场地采用贫砼硬化处理,各种规格砂石料间用砌体隔墙间隔,水泥及外掺剂建库房分类存放,以防混杂。(3)材料仓库现场小型机具及五金材料仓库20m2/座考虑,门卫室、值班室三间按30m2/座考虑,共150m2。(4)火工品根据本工程施工情况,火工品经公安部门审批后向民用爆破公司购买,火工品的场外运输由民用爆破公司负责,施工现场于适当位置设置火工用品仓库,专人负责火工用品的看守、入库、出库管理。火工用品的使用、运输、看守人员均需提前联系进行进门培训,考试合格取得爆破员、押运员、库管员资格证后持证上岗。(6)供风、供水隧道施工供风采用电动空压机压风站方案,拟于隧道进口建一座压风站,布置3台20m3电动压风机备用1台,采用直径150无缝钢管引入洞内,每处压风站面积60m2。供水采用变频恒压供水方案,分别在洞口设蓄水池,配备HYGS型变频恒压供水设备,铺设Ф100钢管输水供高压用水。如图所示为x隧道进口施工场地总平面布置图3-2-1。 施工场地平面布置图(7)场内消防设施布置第306页共306页 据安全文明施工要求,生活设施附近设置消防水龙头,门卫室、木制品、仓库、危险品仓库、宿舍贮料场等地配备手持灭火器、防火砂等,道路沿线灭火器设置保证灭火有效范围50m标准,动火部位配备一定的消防设备,并在现场设置醒目消防标志。(8)施工排水及污水处理设施为防止水环境污染,施工、生活污水经临时排水系统引至污水处理系统经过净化处理达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)规定,才能排放。严禁将含有污染物质或可见悬浮物质的水,排入水域或灌溉系统中。3.3运输方式本隧道采用无轨运输方式;影响长大隧道施工周期的主要因素是挖装、运输工序,因此,确定合理的出碴运输方式是实现安全、质量、快速施工的关键条件之一。1、综合经济比较。主要设备费用、通风费用、附加工程费用等综合经济费用比较。2、施工进度要求。采取的运输方式要满足施工进度的需要。3、设备来源。要考虑施工单位已有装备条件和可能新增设备的来源,尽可能地充分利用现有设备。4、对设备使用技术的掌握程度。要充分考虑对设备使用技术的掌握程度,以保证施工安全。5、开挖断面的尺寸。6、渣场距离及渣场沿线地形地貌特征。要充分考虑渣场距离及渣场沿线地形地貌特征进行选择,尽量不要形成倒渣现象,增加设备投入。7、结合后继工作施工的需要。要充分考虑后继混凝土浇筑施工、灌浆施工等运输的需要。综合如上几方面的综合因素,无轨运输适用于较大断面,生产效率高,劳力省,道路基建和维护费用工作量少,设备灵活性、机动性、通用性好,设备利用率高,爬坡能力强,一般坡度不大于10%,最大一般不大于14%。在x隧道施工组织设计中,通过对洞内机具的防爆改装、瓦斯自动检测及人工检测等措施,采用无轨运输方式。运输主要设备:装运机、轮胎式梭车、自卸车、搅拌运输车。主要装载设备:反铲、装载机、轮胎式耙渣机。虽然无轨运输需增加错车、回车道等辅助工程量及增加通风散烟的费用,但结合隧道的开挖运输及后期混凝土浇筑施工的运输需要,选取无轨运输的方式更为合理。第306页共306页 3.4主要机械设备和设备防爆改装所需要的主要机械设备,主要有挖机、装载机、柴油发电机、空压机、喷浆机等,现已经陆续进场,以后所需要的设备、机械、物资等,根据进度和需要进场。x隧道为瓦斯隧道,局部为高瓦斯隧道,如下表所示。而高瓦斯隧道大型作业机械配置及防爆改装是确保施工安全的一大核心措施。隧道瓦斯分区:本工程所有段落均为高瓦斯工区。高瓦斯工区:所有进洞机械必须进行防爆改装,所有洞内电器设备必须采用防爆型。3.4.1主要作业机械防爆改装原则和目标1)主生产线配置原则(1)在满足隧道机械化施工需求的前提下,就可能减少大型作业机械的配置数量,以控制机械改装工作量。(2)结合公路瓦斯隧道断面较大、所穿越地层的软质比例高、月掘进进度指标偏低,以及施工资源条件等现场实际,作业机械按下列原则配置:按无轨运输模式组织施工;各生产线生产能力基本均衡,且能满足施工进度指标要求;配置必要的备用设备,主要是运输设备、混凝土喷射机、抽水机等;设置专门维修、修配工作间,储备一定数量的零部件和原材料,特别是防爆型部件;严禁使用汽油机械;征对软质岩比例高的实际,增加轻型风钻数量;混凝土拌合站全部设置于洞外;2)预置改装目标所有作业机械设备进场前对所有容易引起火花,高温等可能诱发瓦斯燃烧和爆炸的部件全部进行防爆改造或者更换,其他部件则不作改装。防爆改造主要从动力系统和电力系统两方面着手,其主要目标是:机械排气温度不超过70℃;水箱水冷却水温度95℃;机体表面温度不超过150℃;电器系统采用防爆装置;第306页共306页 启动系统采用系统采用防爆装置;以上各项设定值是光指标、声报警,延时60s自动停车;防爆柴油机采用低水位报警和温度过高报警;排气系统中一氧化碳、氮气化物含量不超过国家设定排放标准;改装柴油机防爆系列符合国家柴油机的技术规范和要求标准;通风设备一览表施工通风设备配置表序号风机型号最大电机功率(Kw)数量高效风量(m3/min)备注1SDF(B)-4-No14160*22台(1用1备)3361防爆型(压入式风机)2FBCZN-4/10A153台1260防爆型(隧道顶部安装)3FBCZN8/5.55.52台600防爆型(台车前20米安装)4FBCZ-6-No15452台(1用1备)1962防爆型(吸出风机)5风管/3000米Ф1500抗静电阻燃6瓦斯驱散器10台3.4.2防爆改装机械配置防爆改装一览表见下表使用部位机械名称型号功率数量备注出渣轮式侧卸装载机ZLC50C1轮式装载机ZL501挖掘机CAT2401自卸汽车双桥4通风防爆型(压入式风机)SDF(B)-4-No142X160KW21台备用防爆型(隧道顶部安装)FBCZN-4/10A3X15KW3防爆型风机FBCZN8/5.55.5KW2防爆型(吸出风机)FBCZ-6-No1545KW21台备用抽水机10m3/h2第306页共306页 供水、排水潜水泵4支护、衬砌混凝土喷射机PC-53双液注浆机2TGZ-60/2104二次衬砌全液压台车12m长1单缸灌浆机2混凝土运输罐车8m33混凝土输送泵30m3/h13.4.3防爆改装关键技术1)动力系统本系统主要防爆柴油机、排气处理系统、排气连接管、进气连接管、进气箱、水散热器、空气滤消气、补水箱等组成,其改造要点是:柴油机启动方式为防爆电起动。排气处理系统出水夹层排气管、水夹层波纹管、废气处理箱及补水箱等组成。水夹层排气管、水夹层波纹管将柴油机排出的废气引至废气处理箱,其水夹层可以起到降低排气温度及保证排气管表而温度不超过150℃的作用,水夹层波纹管同时对废气处理箱的安装误差进行补偿。废气处理箱采用层套式水冷却净化方式。柴油机排出的废气从进气口进入废气处理箱,经过层套式水冷却后,从防爆栅栏由排气管排出。废气处理箱的作用是进一步冷却和洗涤废气,清除炭烟及溶解废气中的部分有害气体,并经防爆栅栏熄灭废气中的火焰,以保障废气排放应符合煤规及排气安全。2)电器系统本系统由防爆发电机、隔爆启动电机、机车照明、防爆蓄电池、防爆启动开关等组成,其改造要点是:隔爆发电机采用蓄电池充电;起动电机采用隔爆启动机;机车前后各段设置两个防爆照明,车尾设置两个防爆信号灯;机车使用的蓄电池设置在专门设计的隔爆电池箱中,为柴油机隔爆起动机、机车照明、监控等提供动力电源。第306页共306页 3.4.4防爆改装机械设备管理1)出厂控制在将机械设备改装中的上述零部件改装完毕后,在改装机械设备出厂之前,改装厂家必须进行防爆性能测试,确认合格后出具具有瓦斯防爆性能的检验报告或改装合格证,并在改装部件外壳醒目位置张贴“防爆”标示后方可出厂。2)进场验收经过改装的机械设备进场时,必须对改装的零部件清单,改装合格或防爆性能的检验报告,以及“防爆”标示张贴情况进行验收,经确认全部满足要求后方可进场和投入作业。3)维护管理经防爆改装的作业机械,在使用过程中必须设置专门维护机构,配置专职维护人员,对改装的防爆元器件进行经常性检查(全面核查每月不得少于1次)。发现失效部件,立即更换,以防不测。3.5劳动力组织及施工任务划分施工班组的建立应认真考虑专业和工种之间的合理配置,其比例要满足合理的劳动组织、并符合流水作业方式的要求。在建立工地组织领导机构后,根据各分部分项工程的开工日期和劳动力需求计划,分批分阶段地组织劳动力进场,并及时组织进行上岗前的培训教育工作。施工现场必须建立健全各项管理制度,以使各项施工活动能顺利进行,在施工过程中,有章不循其后果是严重的,无章可依则更为危险。3.6临时工程3.6.1施工便道及临时设施修建1)、施工布置说明根据现场实际情况,对各临时设施的布置进行如下规划,考虑租用相关场地进行布置。详见施工平面布置图。(1)、施工便道施工期间,要做好养护和维修工作,确保雨天不泥泞、晴天不扬尘。便道第306页共306页 与隧道进口、拌和站、火工材料库相接。完全满足本标段施工需要。2)、临时设施布置(1)、拌合系统混凝土拌和站修建在隧道洞口段路基上,安装750型拌合楼供隧道混凝土用(二次衬砌、仰拱、仰拱回填等),初支用喷射混凝土采用750型拌合楼系统1套,100t水泥罐2个,100t煤灰罐1个。已经满足本标段混凝土施工要求。(2)、生产加工辅助设施生产加工车间布置在洞口左前边。生产设施均建在洞口附近,布局合理,功能齐全,生产用房拟采用钢结构,场地进行硬化,四周设置排水边沟。各种型钢、结构钢筋、支护钢筋、混凝土预制板等现场预先加工制作好,再倒运到施工所需部位。(3)、炸药库房距隧道洞外设工地火工材料库两间,一间为炸药库,一间为雷管库,火工材料库修建严格按国家民爆物资管理规定要求,库房建成后,经地方公安部门验收后使用。安排专人值守,做好防偷盗、防火、防水等措施。由民爆公司配送,同时设置看守房。设置火工品储备库应报公司安保部门批准,并报县公安机关审查同意,库房建成并经验收合格后方可储存火工用品。储备库应符合下列条件:符合国家有关安全规范;配备符合要求的专职守卫人员和保管员;有较完善的防盗报警设施;具有健全的安全管理制度。炸药库备有足够数量的合格防火防爆器材,分设炸药库房、起爆器材库房、火雷管库房周围均安设铁丝网防护。每个炸药库派专人(2人)二十四小时值守,做好防偷盗、防火、防水等措施。火工品的使用采用定量领取、随用随领,并具有完备的签名登记手续,禁止非法使用。未用完的立即交回,不得在仓库外保存。(4)、施工区生活设施洞口左侧斜对面100米处附近设工地现场管理办公房、临时休息房,供生产管理、技术人员、试验人员值班使用及材料验收。房屋采用活动板房,建造快捷、安全。隧道工人生活区不使用临时用地考虑在K5+100左侧x24组(黄家院子)租用5栋民房(约1000m2)解决。施工队设置有食堂、宿舍、洗澡间、卫生间等相应的生活配套设施。供隧道施工作业人员居住。第306页共306页 3.6.2施工用电及用水等设施1)、施工用电隧道临时施工用电结合永久用电设计,本标段由据隧道进口1km处的国网引入至隧道进口左侧建配电房一座,并按永久用电线路标准架设线路,修建配电房,分别安装1250KVA变压器1台。另在隧道入口配备2台300KW内燃发电机,以保证电网线路检修停电时正常施工。x隧道工程施工用电统计表序号项目名称数量功率小计(Kw)备注一通风设备1SDF(B)-4-No14通风机1台160KW160.02FBCZN-4/10A通风机3台15KW45.03FBCZN8/5.5通风机2台5.5KW11.04FBCZ-6-No15通风机1台45KW45.0二空压机房1空压机4台132kw528.0三拌和站设备1二衬搅拌站1个45kw+3kw×3+11kw×2+5kw81.02支护搅拌站30kw+3kw×3+11kw+5kw55.03输送泵1台75kw+3kw78.0四加工场设备1电焊机5台11kw55.02弯曲机2台3kw6.03切断机1台4kw4.04压孔机1台3kw3.05调直机1台4kw4.0五洞内施工设备1二衬台车照明12粒40w0.52防水布台车照明2粒100w0.23洞内路灯125粒40w5.0第306页共306页 4上导自动喷浆机3个7.5kw22.55下导喷浆机1台7.5kw7.56二衬台车行走电机2个7.5kw15.07照明12粒40w0.58振动机6台2.2kw13.29开挖台车照明8个100w0.8六生活区用电1生活区用电项20kw20.0合计1160.22)、供风系统在洞口搭设空压机房(见施工平面布置图),空压机采用复式风冷式空压机,单机容量23m3,共设4台(3用1备),配置四个7m3蓄气罐,该供风系统专门用于隧道施工。3)、施工用水本标段施工及生活用地下水可满足施工及生活要求。水池容量50m3,通过管道引入,水池溢水通过沟槽流入水道。3.6.3经理部驻地及试验室建设1)、经理理部驻地经理部驻地设在观音村22组,租用4栋民房。经理部下设经理室、总工室、工程部室、合同部室、质检部室、财务部室、材料部室、综合办公室、试验室等基本配置完善,满足经理部员工办公及生活需求。2)、试验室建设试验室设置在隧道工区驻地内,应分试验办公室、水泥室、力学室、混凝土室、集料室、土工室、养护室、留样室。各项检测仪器应通过质量技术监督局的检定。所配备的试验仪器数量与精度均能满足工地各项目的需要。本试验室配备5人,中级职称2人,试验检测工程师2人,检测员1人。所配备人员均应能胜任本标段试验检测工作。试验检测仪器设备见表3-6-3。第306页共306页 表3-6-3仪器计划表序号自编号仪器名称规格型号出厂编号出厂日期数量制造单位 1E10-001液压万能试验机WE-1000B型12362010年12月1台济南中路昌试验机制造有限公司2E10-002电液式压力试验机DYE-2000型101322011年01月1台无锡市建材机械制造有限公司3E10-003电液式压力试验机DYE-300型100752011年01月1台无锡市建材机械制造有限公司4E10-004混凝土振动台1m2002152011年01月1台天津市路达试验仪器公司5E10-005表面振动压实试验仪BZYS-4212201462010年09月1台北京世纪诚达仪器制造有限公司6E10-006数显液塑限联合测定仪LP-100D/2010年06月1台上海路达仪器有限公司7E10-007混凝土养护室自动控制仪FHBS-5005402010年12月1台天津科宇试验仪器有限公司8E10-008电子天平TP-A2000103262010年01月1台福州华志科学仪器有限公司9E10-009电子秤BS-30KA1.1E+082010年11月1台上海有声衡器有限公司10E10-010锚杆拉拔仪ML-30C202052010年03月1台上虞市申克试验仪器厂11E10-011混凝土回弹仪ZC3-A01912010年11月1台山东省乐陵市回弹仪厂12108251套第306页共306页 E10-012砂浆稠度仪SC-145型2010年10月天津宏达建筑仪器设备厂13E10-013数显式全自动混凝土抗渗仪HP-40型100012010年12月1台天津建筑仪器厂14E10-014胶砂搅拌机JJ-512142010年12月1台无锡市建鼎建工仪器厂15E10-015净浆搅拌机NJ-16012032010年12月1台无锡市建鼎建工仪器厂16E10-016水泥胶砂养护箱YH-40B型1072762010年12月1台天津市庆达试验仪器制造公司17E10-017水泥胶砂振实台ZT-96型10992010年12月1台无锡市建鼎建工仪器厂18E10-018水泥抗折试验机KZJ-50010087102010年08月1台沈阳长城机电设备厂19E10-019雷氏费煮箱FZ-31A01112010年12月1台无锡建工试验仪器设备有限公司20E10-020水泥比表面积测定仪DBT-127型0352009年10月1台无锡市锡仪建材仪器厂21E10-021游标卡尺0-300mm496862010年10月1把桂林量具有限责任公司22E10-022游标卡尺0-300mm527442010年10月1把桂林量具有限责任公司23E10-023多功能电动击实仪CSK-VI型043672010年12月1套北京世纪诚达仪器制造有限公司24E10-024温度计50度012010年10月1盒北京康威仪表有限责任公司25E10-025干湿温度计TAL-201~062010年10月6个北京康威仪表有限责任公司26百分表0-10mm1个第306页共306页 E10-0261428512010年08月桂林量具有限责任公司27E10-027百分表0-10mm1287562010年08月1个桂林量具有限责任公司28E10-028百分表0-10mm1357352010年08月1个桂林量具有限责任公司29E10-029百分表0-10mm1287962010年08月1个桂林量具有限责任公司30E10-030百分表0-10mm1356092010年08月1个桂林量具有限责任公司31E10-031百分表0-10mm1299422010年081个桂林量具有限责32E10-032百分表0-10mm1286862010年08月1个桂林量具有限责任公司33E10-033百分表0-10mm1330732010年08月1个桂林量具有限责任公司34E10-034百分表0-10mm1105832010年08月1个桂林量具有限责任公司35E10-035侵水电子天平WT5000LSF1E+072010年10月1台常州万泰天平仪器有限公司36E10-036电子秤BS-30KA1.1E+082010年11月1台上海有声衡器有限公司37E10-037电子天平TP-B5000101602010年01月1台福州华志科学仪器有限公司38E10-038电子天平TP-35000101042010年09月1台福州华志科学仪器有限公司39E10-039灌砂筒200mm/2010年11月2套上虞市道嘘建清五金仪器厂40E10-040灌砂筒150mm/2010年11月2套上虞市道嘘建清五金仪器厂41VBR-I型95151台沈阳试验仪器厂第306页共306页 E10-041混凝土维勃稠度仪2010年05月42E10-042CBR承载比试验仪/6642010年10月1台北京中路仪科技发展有限公司43E10-043磨平机HMP-150型103472010月12月1台北京京申精密试验仪器厂44E10-044电动钢筋标距仪LB-40多点式9142010年11月1台上海东星建材试验设备有限公司45E10-045混凝土搅拌机HJW-60型06412010年06月1台沈阳建工试验仪器厂46E10-046重型触探仪63.5kg/2010年12月1套沧州沃得数控机械设备厂47E10-047混凝土钻芯取样机ZIZ-200C/2010年07月1台上海飞速机电设备有限公司48E10-048雷氏夹GB1346-89 2010年10月3盒河北省泊头市科析仪器厂49E10-049电热恒温干燥箱101-327182010年09月1台上海圣科仪器设备有限公司50E10-050全自动岩石切割机DQ-4A100972010年09月1台中国.姜堰市华能石油化工机械厂51E10-051电热恒温干燥箱101-330122010年09月1台上海圣科仪器设备有限公司序号自编号仪器名称规格型号出厂编号出厂日期数量制造单位52E10-052轻型触探仪10kg022010年08月1套四川x53E10-053胶砂试模40×160/2010年10月10联沧洲鹏飞建筑器材厂54E10-054砂浆试模70.7mm2/2010年10月20组无锡市华南试验仪器有限公司55150mm/50组第306页共306页 E10-055混凝土试模2010年10月无锡市华南实验仪器有限公司56E10-056砂石标准筛30cm/2010年02月1套上虞市道嘘鸣鸣五金仪器厂57E10-057砂石标准筛30cm/2010年02月1套上虞市道嘘鸣鸣五金仪器厂58E10-058土壤标准筛30cm/2010年02月1套上虞市道嘘鸣鸣五金仪器厂59E10-059坍落度筒标准/2010年04月5套沧州腾达筑路试验仪器厂60E10-060温度计高、低/2010年10月4个武强县温湿表制造中心61E10-061李氏比重瓶300ml/2010年08月4个上虞市道嘘建清五金仪器厂62E10-062广口瓶2000ml/2010年06月4个上虞市道嘘建清五金仪器厂63E10-063混凝土抗折试模150×550mm/2010年04月10组沧洲鹏飞建筑器材厂64E10-064容积升1-30升/2010年11月1套桂林量具有限责任公司65E10-065净浆稠度仪漏斗式/2010年07月1套无锡市华南实验仪器有限公司66E10-066搪瓷盘20×30cm/2010年11月20个杭州青青实业有限公司67E10-067搪瓷盘30×40cm/2010年08月40个杭州青青实业有限公司68E10-068搪瓷杯1000ml/2010年10月10个上海白鹅搪瓷有限公司69E10-069搪瓷盘40×50cm/2010年08月20个杭州青青实业有限公司70标准/2个第306页共306页 E10-070喷射混凝土试模2010年11月北京康威仪表有限责任公司71E10-071石子压碎值仪新标准/2010年09月1套北京康威仪表有限责任公司72E10-072针片状规准仪标准/2010年10月1套上虞市道墟建清五金仪器厂73E10-073CBR试模//2010年02月9个北京中路仪科技发展有限公司74E10-074电子秤BS-30KA1.1E+072010年11月1台上海有声衡器有限公司75E10-075水泥标准稠度及凝结时间测定仪//2010年01月1套无锡市中科建材仪器有限公司76E10-076水泥胶砂抗压夹具/7732010年04月1个无锡市中科建材仪器有限公司77E10-077测力环ES-30KN5272011年01月1个瑞安市东方测力设备厂78E10-078测力环ES-7.5KN4552011年01月1个瑞安市东方测力设备厂79E10-079雷氏夹测定仪LD-50/2010年5月1个上海彬彬试验仪器厂80E10-080砂当量试验仪SD-2型102002011年1月1套上海锡仪试验仪器有限公司81E10-081砂浆搅拌机HX-15型1072542010年7月1台沈阳建工仪器厂第306页共306页 第4章隧道施工流程与控制本段工程的重点和难点,隧道瓦斯等施工安全风险,因此针对该隧道组成专家组进行了详细的研究,拟定了以下施工方案。方案中围绕着开挖和衬砌两个重点内容展开;特别注重支护,瓦斯以及洞口浅埋等地段的施工技术措施;特别强调做好隧道超前预报和监控量测两个重要细节的辅助作用。4.1工程重点难点分析1)、隧道进出口进洞段围岩为V级,表层为粉质粘土、碎石土覆盖,围岩为泥岩夹砂岩,力学强度低,属软质岩,易风化和遇水软化,风化厚度大,成洞条件差。洞身围岩为Ⅴ、Ⅳ围岩,施工时一定要严格加强该区域的监测和支护工作。。 2)、 隧道为高瓦斯隧道,瓦斯的危害程度非常大。在施工过程中,不论有无瓦斯存在,所有施工设施、布置全部按有瓦斯状况考虑。在施工中必须加强洞内通风,严格现场作业面瓦斯检测,当瓦斯浓度达到1%时必须停止作业,撤出隧道中施工人员,并加强通风使隧道中瓦斯浓度达到安全范围之内后方恢复施工;当瓦斯浓度达到1.5%,必须停止工作,撤出人员,截断电源,并加强通风使隧道中瓦斯浓度达到安全范围之内后方恢复施工。4.2总体施工方案本隧道从K5+400向K6+944方向采取独头掘进,均按新奥法组织施工,主要包括控制测量方案、超前支护方案、隧道开挖方案、初期支护方案、二次衬砌方案、隧道防排水方案、施工通风方案。施工工序见图4-2-1。第306页共306页 施工准备隧道控制测量开工报告监理工程师审批洞门工程超前支护地面调查、地质复勘设备已到位,人员已到位,测量放样已完,作业指导书已编制完毕,材料已备好洞身开挖初期支护围岩量测信息反馈二次衬砌水沟、电缆槽水沟、电缆槽盖板预制安装水沟、电缆槽盖板隧道防排水系统施工超前地质预测预报平面控制、高程控制仰拱及填充施工洞口截排水系统施工路面施工图4-2-1隧道总体施工工艺流程图第306页共306页 本隧道有瓦斯及有毒有害气体等不良地质,施工中将严格进行超前地质预测预报和监控量测,并把超前地质预测预报纳入工序管理,认真作好信息化施工。本隧道配备自制凿岩台架辅以凿岩机钻孔、施工锚杆、喷射混凝土湿喷机、装载机、挖掘机、衬砌模板台车等大型机械设备配套,组成钻爆、装运、喷锚支护、衬砌等机械化作业线。本标隧道根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法,根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段防护一段。洞口先施做护拱混凝土,再施做暗洞超前大管棚,暗洞开挖根据围岩情况Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法施工。隧道土质及软岩段开挖主要采用人工配合挖掘机进行,洞身石质隧道结合地质情况采用凿岩台架辅以凿岩机开挖。出碴主要采用装载机配合大型或中型自卸汽车运输。隧道初喷及复喷均采用湿喷工艺施工。锚杆采用风钻钻眼,人工安装。型钢钢架、钢筋网及防水板均采用人工配合机械进行。隧道开挖后仰拱施工及时跟进,并在施工前首先做好基底处理。拱墙二次衬砌施工在围岩收敛变形稳定后适时跟进,施做方法主要采用模板台车拱墙整体衬砌。混凝土在洞外大型自动计量拌和站强制式拌和,混凝土罐车运输,泵送入模。本工程的混凝土配合比由建设单委托的监抽实验室(道桥检测所)进行试配。项目所需钢材、木材在x建材市场直接购买,石料和中粗砂在x本地采购,水泥可在都江堰拉法基水泥厂、峨嵋水泥厂、江油水泥厂直接购买。本隧道属高瓦斯隧道,施工根据阶段不同通风采用压入式通风方式。4.2.1控制测量方案由设计单位布设GPS点、导线控制点以及水准基点,在洞外形成控制精测网络。交接桩和施工前要对所交的桩点进行复核确认,施工时还要进行加密控制。在隧道施工过程中,必须建立洞内外控制系统,洞内按要求布设主副导线。测量精度要符合《工程测量规范》GB50026-2007的要求。第306页共306页 平面控制测量应结合隧道长度、平面形状、线路通过地区的地形和环境等条件,采用GPS测量、导线网测量、边角网测量、三角网测量等形式进行测量控制。测量精度要符合《工程测量规范》GB50026-2007的要求。4.2.2超前支护方案本隧道进出口段根据地质情况在浅埋、偏压或者洞口段,以及胶结性差地层,断层破碎带,主要采用超前锚杆、超前小导管、超前双层小导管进行超前支护。隧道根据围岩地质情况胶结性差地层,断层破碎带,主要采用超前锚杆超前支护。4.2.3隧道开挖方案隧道暗挖方法根据工程地质、水文地质条件和机械设备等因素确定,暗挖段采用锚喷构筑法施工,钻爆法开挖,光面爆破。施工方法:Ⅳ级围岩深埋一般段(含瓦斯段)采用台阶法开挖;Ⅳ级围岩深埋紧急停车带、Ⅴ级围岩浅埋偏压段及深埋段采用环形开挖留核心土法开挖。全隧道仰拱超前施做,拱墙一次性灌注4.2.4初期支护方案隧道初期支护内容主要包括:钢筋网、钢架、锚杆、喷混凝土。初期支护紧跟开挖面及时施作,以减少围岩暴露时间,抑制围岩变形,防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆由洞外构件厂加工,人工配合机械安装钢架、挂设钢筋网;锚杆钻机或锚杆台车及凿岩机施作锚杆,喷射机械手配合泵式湿喷机喷混凝土。4.2.5二次衬砌方案隧道采用复合式衬砌。Ⅳ~Ⅴ围岩隧道均采用曲墙有仰拱衬砌断面形式,仰拱与仰拱填充分开施作。洞口浅埋、Ⅳ、Ⅴ级别围岩段二次衬砌根据实际情况采用钢筋混凝土等。隧道衬砌遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则,初期支护完成后,为有效地控制其变形,仰拱尽量紧跟开挖面施工,仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题,并进行全幅一次性施工。仰拱施做完成后,利用多功能作业平台人工铺设防水板,绑扎钢筋后,采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌,采用拱墙一次性整体灌注施工。施工缝、变形缝防水措施第306页共306页 (1)遇水膨胀橡胶条安装:环向施工缝应在第一段现浇混凝土施工缝厚度地半处预留凹槽,将遇水膨胀橡胶止水条固定在凹槽内,凹槽的深度为8mm,采用胶粘的方法固定橡胶条,粘贴应牢固。接头处采用重叠的方法进行搭接连接,搭接处粘贴后再用高强钉加强固定,安装路径沿施工缝形成闭合环路,其间不得留有断点。(2)施工缝施工缝主要指的是环向施工缝,环向施工缝是每环衬砌之间的接缝。施工缝防水处理见下图所示。环向施工缝采用BM遇水膨胀橡胶条进行处理。注意安装遇水膨胀橡胶条应暴露时间应控制在缓涨时间以内,施工缝见下图所示。(3)变形缝变形缝采用加设中埋式橡胶止水带及背贴式塑料止水带进行处理变形缝见下图所示施工缝防水图无纺布防水板二次衬砌砼施工缝膨胀性橡胶止水条变形缝防水示意图背贴式橡胶止水带无纺布防水板二次衬砌砼变形缝材料中埋式橡胶止水带混凝土在洞外采用拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内,泵送混凝土浇筑,插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。4.2.6隧道防排水方案隧道防排水系统主要由洞口防排水、洞内防排水。隧道防水必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)规定的防水等级标准。隧道的防排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则对地表水和地下水均作妥善处理,达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的,洞内外形成一个完整的排水体系。第306页共306页 对隧道施工及运营排水可能影响周围环境地段,采取“以堵为主,限量排放”的原则,以防止水土流失、降低围岩稳定性。隧道防水主要是利用混凝土的自防水能力,混凝土的的抗渗等级不低于S8,对地下水发育隧道采用防水混凝土,其防水等级不低于S8。隧道初期支护与二次衬砌间拱墙铺设防水隔离层,防水板与无纺布结合使用,以增加防水的可靠性。环向施工缝采用中埋式橡胶止水条(带)及外贴式止水带组成的复合防水结构,纵向施工缝设钢边橡胶止水带及外贴式止水带组成复合防水结构;变形缝设中埋式橡胶止水带、外帖式止水带及嵌缝材料组成复合防水结构,并根据隧道地下水的发育情况,对围岩注浆进行防水。4.2.7施工通风隧道为高瓦斯隧道,根据施工阶段的不同,采用压入式通风和混合式通风相结合的方式布置施工方案,为防止局部瓦斯的聚集,各阶段通风均配置防爆局扇,防止瓦斯的聚集。通风方式采取不间断连续通风,因线路紧急停电或检修等因素的影响,施工人员应立即撤出至洞外安全区域,施工备用电源及主通风设备必须在15min内启动。通风电源设置专用电表计量,每月按实际发生的通风电费据实结算。4.3隧道施工辅助系统4.3.1高压供风在洞口右侧配电站靠施工便道边搭设空压机房,空压机采用复式风冷式空压机,单机容量23m3,共设4台(3用1备),配置四个7m3蓄气罐,该供风系统专门用于隧道施工。4.3.2施工给排水隧道防水系统主要由衬砌结构混凝土自防水、外贴式防水层和结构缝(包括施工缝、变形缝等)防水及路面下基层防水四种综合防水措施组成。隧道洞口边、仰坡5m外设置与地面坡度相适应的隐形矩形截水沟,水沟过水断面0.4m×0.5m(宽×高),截水沟与路基侧沟、洞外涵洞等排水系统相衔接形成隧道洞口地表完善的防排水系统。隧道进、出口段路面边沟内积水出洞后顺接路基段排水边沟排出第306页共306页 。进口段洞内地下水通过中心沟排入洞外路面下水沟。一般段隧道及岩溶段排水系统主要由隧道衬砌背后纵、环向排水盲管、路面基层以下中心沟、连接中心沟与纵向排水盲管的横向导水管与隧道矩形中心沟间的横向排水通道、隧道内路面边沟组成完整的排水系统。瓦斯设防段排水、气系统主要由衬砌背后纵、环向排水盲管、路面边沟组成完整的排水气系统。洞口明挖段隧道洞顶设截、排水系统,边墙顶部及边墙后设纵、竖向盲管。4.3.3施工用电及照明施工用电及照明要分开布置,采用“三相七线”制按下图4-3-3方案执行。图4-3-3隧道接地系统示意图隧道临时施工用电见前面相关章节部分。隧道内照明采取每隔10m沿隧道侧壁挂防爆灯,保证洞内照明。因本隧道目前设计为高瓦斯隧道,因此,按照高瓦斯隧道施工规范,电机、车辆等一系列均采用采取防爆措施的设备,本施工组织设计按照高瓦斯进行施工组织设计,电器、开关、电缆、行走机械等均应采用防爆型。第306页共306页 4.3.4主要材料存放、加工、构件预制场根据本工程特点和施工组织的安排,钢材、砂、石等材料的存放详见施工平面布置图。4.3.5施工场地布置1)、空压站靠近洞口,减少送气距离和减少噪音。2)、钢件及钢筋加工房设有钢筋及金属加工机械,主要有卷扬机压力机、切割机、电焊机、弯曲机、钻(创)床,操作模具、操作台等。钢筋及金属加工件需用篷布遮盖或入库。4.3.6隧道施工洞内管线布置隧道动力线、照明线安装在隧道右侧边墙中部。高压水管和高压风管安装在隧道左侧电缆槽上方,通风管在左上侧方。隧道底部设置施工道路,顺坡设置排水沟自流排水(排水不得侵入边墙基础,并防止基础被浸泡)。风、水、电布置图见图4-3-4。图4-3-4洞内风、水、电布置4.4施工准备4.4.1人员、机械准备1)、人员准备第306页共306页 根据隧道的长度、工程特点、工期要求及所制定的施工方案,按照专业工种配备施工队人员,组成钻爆、支护、衬砌、运输等机械化作业班组和相应的技术和现场负责人。人员由x抽调,完全能够满足工程需要。主要管理人员具有多年施工经验的中等技术人员组成,特殊工种和关键技术人员全部持证上岗。现工种人员已基本进入,能满足施工需要。2)、机械准备根据本工程的情况和施工组织总体安排及定额测算,结合我单位现有机械设备状况,投入足够的机械设备和试验、测量、检测仪器,确保上场设备完好率100%,出勤率90%以上,备余量10-20%。隧道机械设备全部为近几年内新购买的设备,并尽可能采用目前先进隧道设备。在施工准备期间分批运至施工现场,施工期间将根据工程实际进度和监理工程师的要求进行动态调配。配置情况详见《施工机械设备表》。现各种机械设备大部分均到场,满足施工需要。4.4.2技术准备第一批施工人员进驻地现场后,即着手进行技术准备工作,技术准备分为外业技术准备和内业技术准备。详见总体技术准备部分内容。4.4.3材料准备各种材料的产地、规格、数量、质量、运输、存放、保管、使用、全部按规定进行,并保证施工进度,质量要求。外购材料主要在当地购买,地方材料就近解决。本工程所用的材料,根据工程施工进度分期、分批进场,保证施工顺利进行。地材考虑料源的供应能力、工程进度、气候条件等因素,结合施工高峰期需要量,保证充足的储备。4.4.4测量与试验测量试验工作除按总体准备外,还应特别注意洞内外的测量(见施工测量)。防水混凝土及泵送混凝土配合比试验及试控、试喷、试衬等工作。4.4.5现场准备1)、进场后加强洞口清理与掘除工作,发现异常情况立即通知监理与业主。第306页共306页 2)、加快各种临时设施建设和场地平整,为早日进行正常施工创造条件。3)、加快旧结构物的拆除。4.5施工测量本工程测量工作配1名测量工程师、2名测量技工,共同完成测量工作。主要测量及监测仪器配置为:全站仪1套、自动安平水准仪2台、收敛计2台。4.5.1控制测量1)、施工前平面控制网复测施工前已邀请设计院和业主技术部门进行现场控制桩点交接,办理相关手续。开工前组织测量人员对交接的控制网点和水准基点进行复测,复核控制点的坐标和水准基点高程的精度,测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比,在符合规范要求后,并与相邻单位进行一次联测,作为施工用控制点。在洞身开挖支护500m后用洞外控制点引到洞内作施工控制点,雨季前后都必须进行洞内外导线控制点联测。2)、附合导线平面控制测设施工时通过洞外精测点,引进洞内采用双导线布置形成闭合导线,采用全站仪、精密水准仪等测量仪器,精确控制隧道中线。洞口导线点位埋设使用Φ22钢筋(钢筋顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,并用混凝土固定桩位,点与点之间通视良好。点位布置完毕后,利用设计院交接的导线网点(已知)作基准点,使用全站仪引测附合导线上各点的坐标值(并经平差),使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的高程(并经平差)。水平角的观测正倒镜六个测回中误差≤±2.5″,每条附合导线长度必须往返观测各三次读数,在允许值内取均值,导线全长闭合差≤±1/30000。3)、高程控制高程控制点的布设是利用平面控制点的埋石,如特殊需要时进行加密,其布置形式也为附和水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪进行复测,往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm,全中误差±4mm,往返闭合差≤±8(L为往返测段路线段长,以km计)。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时,取三次成果的平均值。第306页共306页 4.5.2施工测量1)、洞口测量根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高,详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各里程中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系,使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线,以放出的坐标点为中心放出骑马桩,控制洞口边仰坡的开挖。2)、洞身测量洞身施工测量根据设计文件,精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高,并按每10m编制出隧道各部位标高表。测量工程师利用洞内测量控制点,及时向开挖面传递中线和高程;由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线,支护钢架架立前后,进行复核,确认准确后方进行下道工序施工。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计,随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。3)、测量资料管理测量放样的依据是施工图纸及相关规范,要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章,确保其有效。对工程所用测量资料加以分类存档,并按要求进行管理。所有原始测量数据必须在现场用铅笔记录在规定的测量手簿内,记录数据字迹应端正、整齐、清楚,不得更改、擦改、转抄。每次施测前应在室内做好测量资料计算,同时将施工过程、测量方法及要求对测量人员交底。测量资料必须由一人计算,另一人复核签认后才能用于现场测量放样。所有现场测量原始记录,必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。中线施工放样记录必须用经纬仪簿记录,各项内容应填写清楚。水平高程施工放样记录必须用水准仪簿记录,记录中各项内容应填写清楚、完整。4)、注意事项严格按规程办事,遇到超限时要认真检查,不合规范要求时返工。测量组人员团结配合,保持测量人员的相对稳定。制定仪器维修和保养制度及周检计划,加强仪器的维修和保养工作,保持其良好状态,按时送检。专人负责对桩点的保护,注意防止桩点沉降、偏移并定期复核,有误时及时调整。观测和计算结果必须做到记录真实,注记明确,计算清楚,格式统一,装订成册和长期保管。第306页共306页 一切原始观测记录和记事项目必须在现场记录清楚,不得涂改,不得凭记忆补记,手簿必须填明页次,注明观测人、记录人、计算人、复核人、观测日期、起始时间、气象条件、使用的仪器和觇标的类型,并详细记录观测时的特殊情况。因超限划去的观测记录应注明原因。未经复核和检算的资料严禁使用。4.5.3测量质量的保证措施执行现行有关测量技术规范,保证各项测量成果的精度和可靠性。测量桩点的交接,必须双方会同,持交桩表逐桩核对,交接确认,遗失的坚持补桩,无桩名者视为废桩,资料与现实不符的应予以更改。定期组织测量人员与相邻施工单位共同进行洞内外控制点联测,保证控制点的准确性。认真审核用于测量的图纸资料,复测后方可使用,抄录数据资料,必须仔细核对,且须经第二人核对。各种测量的原始记录,必须在现场同步完成,严禁事后补记补绘,原始资料不允许涂改,不合格时,应当补测或重测。测量的外业作业必须采取多测回观测,并形成合格检核条件;内业工作,坚持两组独立平行计算和相互校核。重要的定位和放样,必须采用不同的测量方法或测量环境下进行。利用已知点(包括控制点、方向点、高程点)必须坚持先检测后用的原则,即已知点检测无误或合格时才能利用。4.6隧道洞口施工4.6.1隧道洞口施工总体方案1)、本隧道进出口洞口地质较差,进洞时要采用先支后挖法施工;洞外刷坡要从上至下分层开挖与支护,每循环开挖高度不大于3m。2)、根据设计提供的相关资料和现场核实,本隧道进口处自然斜坡稳定,无不良地质。受风化、裂隙和埋深等因素影响,洞身围岩稳定性差,拱部易产生坍塌变形,成洞条件差。3)、在开挖边仰坡的同时,认真仔细地观察边仰坡土体的稳定性如若土体不稳或有滑动迹象,对边仰坡进行及时的加固和防护措施,以保证施工安全。第306页共306页 4)、在开挖前修建天沟,在边仰坡基本就位后,施作大管棚和洞门,及时修建排水沟、截水沟等排水系统,防止地表水冲刷及渗透,影响成洞及施工安全。5)、隧道进洞方案由于隧道进出口长期受到风化作用,围岩比较破碎,而且隧道在未成拱前围岩自身没有自承能力,为了保证隧道洞口施工的安全,必须采取合理的进洞方案。总的原则是:管超前、短进尺、弱爆破、早支护、勤量测的措施。具体方法是:(1)必须做好超前支护,根据招标文件,采用套拱接管棚进行超前支护。(2)洞口15-30m的爆破作业必须采取多钻眼、少装药的弱爆破,尽量减少爆破震动对洞口围岩的破坏。对洞口松散的围岩,可以采用人工掏挖或者利用风镐凿岩的办法。①洞口段的进尺采取50-80cm的短进尺。②用钢拱架在洞门立1-2榀,将超前Φ108管棚的末端全部联接牢固,然后喷射混凝土,形成一个假拟洞门,使钢拱架和管棚以及喷射混凝土联合对洞口围岩进行支撑,有效的防止洞口段松散围岩的坍塌。③加强对洞口段地表下沉、拱顶下沉及周边位移收敛的量测工作,注意观察洞口段初期支护是否有裂纹和掉碴现象,发现问题立即处理。④尽可能早的做仰拱和二次衬砌。4.6.2施工步骤隧道进口段:1)按设计要求做好洞口天沟、涵洞及洞口中心沟等排水系统。2)套拱及大管棚;待大管棚施作完成后,暗挖洞口衬砌及衬砌段隧道。3)洞口仰坡坡面采用骨架护坡,右洞洞口土石回填面采用湿法喷播植草防护,具体设置见相关设计图。4)洞口工程施作之前应认真做好组织协调工作,在洞口段涵洞及洞外中心沟施工完毕并达到设计强度后方可进行洞口开挖,以减少涵洞施工与隧道洞口工程施工之间的相互干扰,确保洞内地下水能顺利排出洞外。隧道出口段:1)按设计要求做好天沟洞口排水系统。2)开挖左右线洞口附近并做好临时边仰坡防护措施。3)施作套拱及大管棚。第306页共306页 4)开挖隧道。5)待隧道开挖约20m之后,施作洞口明挖段衬砌。6)洞口土石回填坡面及边仰坡防护采用湿法喷播植草防护,具体设置见相关设计图纸。进出洞口段施工流程见图:图4-6-1洞口段施工流程图施工准备定位测量施工测量放样清除洞口危石施作洞口截水沟洞门及暗洞衬砌洞门建筑交桩复测布控测网边仰坡防护图纸审核大管棚超前支护洞口环境绿化防水洞顶回填暗洞进洞明挖段下台阶施工4.6.3支护方案隧道进出口边仰坡开挖应从上而下分段施工,并分段及时防护,防护参数为:锚杆框架梁,框架梁C25混凝土、断面30cm*40cm,锚杆采用Φ28HRB400螺纹钢,每根长9.0m,间距3m×3m,施作时锚杆尽量垂直于围岩顺层面;施工中应加强边仰坡稳定性监测,必要时进行加固处理。4.6.4边仰坡开挖第306页共306页 边仰坡采用挖掘机开挖,分上下台阶开挖,局部岩石段采用弱爆破开挖,汽车运土,人工配合刷坡,并随开挖随时作好边坡防护,开挖前在开挖边坡线以外5m设置坡顶防排水系统,并尽量避开雨季施工。4.6.5人工清理,钻锚杆孔在每层坡面开挖完后,立即对边坡上的浮石、危石及时清除,坡面凹凸不平处应予整修平顺,然后按照图纸设计边仰坡布置1m×1m交错钻孔。采用人工手持风凿机钻孔,锚杆外露10~20cm。4.6.6锚杆安装及注浆按设计在打好的锚杆眼内打入设计长为Ф22砂浆锚杆,然后采用M20的水泥砂浆注浆。1)、锚杆施工前准备(1)检查锚杆类型,规格,质量及其性能是否与设计相符。(2)根据锚杆类型,规格及围岩情况准备钻孔机具。2)、锚杆钻孔采用风动凿岩机成孔,按照设计间距布孔;钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷混凝土表面;锚杆孔比杆径大15mm,深度误差不得大于±50mm,成孔后采用高压风清孔。3)、砂浆锚杆注浆及安装锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作,注浆材料使用普通硅酸盐42.5水泥,砂浆标号M20。砂浆锚杆作业程序是:先注浆,后放锚杆,具体操作是:先将水注入牛角泵内,并倒入少量砂浆,初压水和稀浆湿润管路,然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底,将泵盖压紧密封,一切就绪后,慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下,将砂浆不断压入眼底,注浆管跟着缓缓退出眼孔,并始终保持注浆管口埋在砂浆内,以免浆中出现空洞,将注浆管全部抽出后,立即把锚杆插入眼孔,然后用木楔堵塞眼口,防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆,发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置,以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌,在初凝前全部用完,使用掺速凝剂砂浆时,一次拌制砂浆数量不应多于3个孔,以免时间过长,使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后,应及时清洗,整理注浆用具,除掉砂浆凝聚物,为下次使用创造良好条件。第306页共306页 4.6.7挂钢筋网1)、钢筋网加工钢筋网采用ф8钢筋加工成方格网片,纵横钢筋相交处可点粘接成块,也可用铁丝绑扎成一体。2)、挂钢筋网(1)钢筋网应随受喷面的起伏铺设,与受喷面的间隙一般不大于3cm;(2)钢筋网应与锚杆或其他固定钢筋进行绑扎,在喷射混凝土时不得晃动。(3)钢筋网铺设搭接长度不小于10cm。4.6.8喷射混凝土喷射混凝土施工是隧道洞口防护的重要手段之一,为了降低粉尘,减少回弹量,提高喷射混凝土的质量,喷射混凝土均采用湿喷法,喷射机型号为PZ-7。混凝土由洞外拌合站拌合,混凝土输送车运输至洞口卸入PZ-7湿喷机料斗,人工抱喷嘴施喷。1)、喷射方式:一般采用两次喷射,初喷和复喷。初喷紧跟开挖施作,用水或高压风将岩面粉尘和杂物冲洗干净;喷射3-5cm混凝土。复喷是在锚、网施作完成后,喷射混凝土至设计厚度。2)、喷射混凝土材料和配合比。(1)水泥选用42.5R水泥,但使用前应做强度复查试验。(2)速凝剂选用初凝不超过5min,终凝不超过10min的液态减水速凝剂,掺量4-7%。(3)砂:中砂、细度模数﹥2.5(4)碎石:采用坚硬的碎石(卵石扎制),粒径不宜大于15mm,且级配良好。(5)配合比:合理的配合比是保证喷射混凝土质量、降低回弹和减少粉尘的重要因素,由于喷射混凝土施工的工艺特点,不同的喷射部位,不同的喷射环境,配合比会有相应的变化。施工时通过试验确定最终配合比。必须满足设计强度、防腐蚀和喷射施工工艺的要求。3)、机具(1)喷射混凝土机:使用PZ-7型湿喷机。(2)作业平台:喷射混凝土时,在自制移动式操作架上进行。(3)拌和机:采用JS750电动拌和机,拌和站集中搅拌。4)、喷射混凝土施工作业及注意事项:第306页共306页 (1)喷混凝土作业前,应清除所有的松动岩石。(2)拌和应均匀,且随拌随用。(3)喷头与受喷面宜垂直,距离应与工作气压机相适应,以0.6-1.2m为宜。有钢筋时,喷射距离不小于0.6m,喷射角度可稍偏一些,喷射混凝土应覆盖钢筋2cm以上。工艺流程见图湿喷混凝土施工工艺流程图4-6-6。搅拌站拌和水泥砂碎石水减水剂缓凝剂混凝土拌和料混凝土运输车放出混凝土料喷射混凝土速凝剂装入混凝土运输车出料速凝剂泵开启图4-6-6湿喷混凝土施工工艺框图(4)喷射混凝土作业应分段、分片、分层,由下而上顺序进行,每段长度不宜超过6m,喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行,如初凝表面已蒙上粉尘,受喷面应用高压气体、水清洗干净。岩面有较大凹洼时,应结合初喷予以找平。后喷拱顶以螺旋状沿横向往复移动,一圈压半圈依次喷射。(5)速凝剂掺量准确,添加要均匀,不得随意增加或减少。(6)作业人员必须穿戴安全防护用品,如安全帽、防护镜等。第306页共306页 (7)喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,时间一般不小于7天。(8)喷射混凝土作业是技术较复杂的作业,需不断总结,提高喷射质量。4.6.9隧道进口超前支护隧道洞口均设置一环Φ108超前大管棚加强支护,大管棚尾部与小导管衔接处按5m搭接。超前管棚和小导管施工方法,详见开挖辅助工程施工一节。4.7洞身开挖隧道按新奥法原理组织施工,采用光面爆破、锚网喷支护、拱墙一次衬砌,喷混凝土采用湿喷工艺。Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖,Ⅴ级围岩采用上下台阶预留核心土环挖法开挖。4.7.1施工工艺及流程1)施工工艺(1)隧道施工应坚持"弱爆破、短进尺、紧支护、早封闭、勤量测"原则。(2)隧道上台阶开挖每循环进尺Ⅳ级围岩不得大于2m,Ⅴ级围岩不得大于0.8m,上台阶长度宜控制在3m~10m范围内,Ⅳ、Ⅴ级围岩下台阶开挖循环进尺不得大于两榀钢架间距。围岩整体性较差时。(3)当施作锁脚锚管后仍不能有效控制拱部下沉变形时,可采用扩大拱脚和设临时竖撑措施。若边墙初支发生明显内移时,可设临时横撑以确保施工安全。Ⅴ级围岩纵向每1.6m设一处临时横撑(工16型钢)。(4)及时施作初期支护,尽早施作仰拱衬砌,使初期支护尽早封闭成环,仰拱距上台阶开挖面间距Ⅳ、Ⅴ级围岩不得大于35m。(5)二次衬砌应及时施作,二次衬砌距掌子面的距离Ⅳ及围岩不得大于90m,Ⅴ及围岩不得大于70m。(6)仰拱施作应铺设栈桥全幅分段施工。2)施工工序①超前支护(若有)⑥下台阶初期支护②上台阶开挖⑦仰拱开挖③上台阶初期支护⑧仰拱及小边墙衬砌第306页共306页 ④临时横撑(若有)⑨仰拱填充⑤下台阶开挖⑩拱墙一次衬砌施工工序:①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧→⑨→⑩3)施工流程合格不合格合格不合格布置炮眼台架(台车)就位装运机械就位找顶排险出碴运输开挖质量检查钻孔、装药、爆破通风排烟地质描述初期支护修正爆破参数爆破设计表面处理隐蔽检查防排水系统施工隐蔽检查变形量满足后二次衬砌结束施工准备超前地质预报、测量、量测、4.7.1隧道施工流程图第306页共306页 4.7.2预留核心土环挖法及上下台阶法开挖1)施工工艺(1)隧道施工应坚持"弱爆破、短进尺、紧支护、早封闭、勤量测"原则。(2)隧道上台阶开挖每循环进尺Ⅳ级围岩不得大于2m,Ⅴ级围岩不得大于1m,上台阶长度宜控制在3m~10m范围内,Ⅳ、Ⅴ级围岩下台阶开挖循环进尺不得大于两榀钢架间距。围岩整体性较差时,⑤部开挖应左右侧交错进行,必要时可对②掌子面采用8cm厚混凝土封闭。(3)当施作锁脚锚管后仍不能有效控制拱部下沉变形时,可采用扩大拱脚和设临时竖撑措施。若边墙初支发生明显内移时,可设临时横撑以确保施工安全。Ⅴ级围岩纵向每1.6m设一处临时横撑(工16型钢)。(4)及时施作初期支护,尽早施作仰拱衬砌,使初期支护尽早封闭成环,仰拱距上台阶开挖面间距应控制在30m(围岩条件差)~50m(围岩条件好)以内,Ⅳ、Ⅴ级围岩不得大于35m。(5)二次衬砌应及时施作,二次衬砌距掌子面的距离Ⅳ级围岩不得大于100m,Ⅴ级围岩不得大于80m。(6)仰拱施作应铺设栈桥全幅分段施工。2)施工工序超前支护(若有)→上台阶开挖→上台阶初期支护→临时横撑(若有)→核心土开挖→下台阶开挖→下台阶初期支护→仰拱开挖→仰拱及小边墙衬砌→仰拱填充→拱墙一次衬砌。上下台阶预留核心土环挖法工序横断面示意图第306页共306页 上下台阶法工序横断面示意图上下台阶法工序纵断面示意图4.7.3钻爆设计4.7.3.1爆破设计方案洞身开挖ⅣⅤ级围岩第306页共306页 采用上下台阶法及上下台阶预留核心土环挖法开挖施工,分上下台阶分部开挖。施工时,采用控制爆破技术,微差起爆,严格控制装药量,根据每循环爆破情况及围岩情况,及时调整爆破参数,尽量减少对围岩的扰动。4.7.3.1.1设计原则(1)根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等编制光面爆破设计方案。(2)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深20cm。(3)严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。(4)选用低密度低爆速、低猛度的炸药,本隧道采用煤矿许用炸药,煤矿许用毫秒延期电雷管起爆。(5)以煤矿许用电雷管起爆,煤矿许用毫秒雷管引爆炸药,尽量减少集中装药,以此减少爆破震动对围岩的扰动。(6)以松动爆破为主,局部地段加强松动效应。(7)选择合理的爆破参数,确保爆破块度。(8)按照《爆破操作规程》进行装药量设计。4.7.3.1.2爆破器材的选用爆破器材选用表爆破器材名称规格用途雷管煤矿许用电雷管起爆1~5段煤矿许用毫秒雷管引爆炸药煤矿许用炸药掘进4.7.3.1.3爆破设计参数在隧道开挖中,组织工程技术人员现场观察工程地质条件、围岩性质,讨论、初定各种爆破参数。为了获得最佳的爆破效果,通过合理的炮眼布置,调整炮眼孔距、角度、装药方式,进行不同进尺的试验性爆破,不断调整、优化爆破参数;周边眼的爆破参数进行现场试验,确定周边眼最佳抵抗线。开挖时,应根据围岩情况和爆破效果,及时调整爆破参数,确保隧道安全开挖。经过多次的试验爆破和参数的调整,确定科学合理的上下台阶爆破设计方案。光面爆破参数表第306页共306页 岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)极硬岩50~6055~750.8~0.850.25~0.3硬岩40~5050~600.8~0.850.15~0.25软质岩35~4545~600.75~0.80.07~0.124.7.3.1.3.1Ⅴ级围岩爆破设计方案(1)孔深钻孔深度控制在2榀钢架间距。(2)周边孔周边炮孔间距取40cm,抵抗线取80cm。(3)周边孔线装药密度上台阶:83g/m;下台阶:83g/m。(4)单耗上台阶:0.5~0.7kg/m3;下台阶:0.3~0.5kg/m3。(5)隧道掏槽孔开挖进尺很短,施工时,掏槽部位钻孔方向采用向内倾即可。(6)加工、装药采用人工用木制或竹制炮棍装药,起爆体均在爆破器材加工房进行加工,由专人加工,集中存放。(7)装药结构周边孔采用间隔不耦合装药,其它炮孔采用连续耦合装药。(8)炮孔堵塞炮孔采用人工堵塞,堵塞材料采用2/3砂和1/3粘土,用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于25~30cm,可适当加长堵塞。起爆前必须检查堵塞情况,严禁无堵塞爆破。(9)起爆器材孔内采用煤矿许用毫秒雷管引爆炸药,孔外采用煤矿许用非电毫秒雷管传爆,起爆采用煤矿许用电雷管起爆。(10)起爆方法起爆前,爆破工将起爆电线从掌子面向洞口方向布置至洞口附近安全的地方,疏散完人员,警戒完成后,爆破工将电线连接在起爆器正负极上,扭动开关起爆。第306页共306页 (11)上台阶炮孔布置图及爆破参数①上台阶炮孔布置见下图。②爆破参数表上台阶开挖爆破参数表见下表。Ⅴ级围岩上台阶开挖爆破参数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数炮眼深度(m)装药结构单孔装药量(Kg)合计药量(Kg)1掏槽眼1011.4连续0.55.02扩槽眼621.30.31.83821.20.32.44辅助眼631.20.31.85631.20.31.862931.20.38.77周边眼4341.2间隔0.14.38底板眼1851.2连续0.53.459.0合计12634.8(12)下台阶炮孔布置图及爆破参数第306页共306页 ①下台阶炮孔布置图。②爆破参数表Ⅴ级围岩下台阶开挖爆破参数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数炮眼深度(m)装药结构单孔装药量(Kg)合计药量(Kg)1辅助眼1410.6连续0.34.221410.60.34.231210.60.33.64610.60.31.85周边眼2430.6间隔0.12.46底板眼2050.6连续0.43.458.0合计9024.2注:表中爆破参数按开挖进尺1.2m考虑。(13)允许单段最大装药量验算显然,应按上台阶开挖验算允许单段最大装药量。上台阶循环爆破量:61.2m3,炸药单耗:0.57kg/m3。第306页共306页 根据Q=R3(Vmax/K)3/α计算允许最大单段装药量:取R=60,K=300,a=1.9,V=1.5,Q=R3(Vmax/K)3/α=603(1.5/100)3/1.9=79.2kg。最大单段装药量为底板眼13段9kg<允许量。4.7.3.1.3.2Ⅳ级围岩爆破设计方案(1)孔深钻孔深度控制在2榀钢架间距:2.0m。(2)周边孔周边炮孔间距取40cm,抵抗线取80cm。(3)周边孔线装药密度上台阶:100g/m;下台阶:100g/m。(4)单耗上台阶:0.8~0.9kg/m3;下台阶:0.6~0.8kg/m3。(5)掏槽采用斜孔掏槽。(6)加工、装药采用人工用木制或竹制炮棍装药,起爆体均在爆破器材加工房进行加工,由专人加工,集中存放。(7)装药结构周边孔采用间隔不耦合装药,其它炮孔采用连续耦合装药。(8)炮孔堵塞炮孔采用人工堵塞,堵塞材料采用2/3砂和1/3粘土,用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于25~30cm,可适当加长堵塞。起爆前必须检查堵塞情况,严禁无堵塞爆破。(9)起爆器材孔内采用非电毫秒雷管和导爆索(周边孔)引爆炸药,孔外采用非电毫秒雷管传爆,起爆采用双发电雷管起爆,起爆电线长度不小于200m。(10)起爆方法起爆前,爆破工将起爆电线从掌子面向洞口方向布置至洞口附近安全的地方,疏散完人员,警戒完成后,爆破工将电线连接在起爆器正负极上,扭动开关起爆。(11)上台阶炮孔布置图及爆破参数①上台阶炮孔布置见下图。第306页共306页 ②爆破参数表上台阶开挖爆破参数表见下表。Ⅳ级围岩上台阶开挖爆破参数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数炮眼深度(m)装药结构单孔装药量(Kg)合计药量(Kg)1掏槽眼1012.2连续0.88.02扩槽眼622.10.74.23822.10.64.84辅助眼632.00.42.45632.00.42.462932.00.411.67周边眼4142.0间隔0.28.28底板眼1852.0连续0.53.459.0合计12650.6(12)下台阶炮孔布置图及爆破参数①下台阶炮孔布置见下图第306页共306页 ②爆破参数表下台阶开挖爆破参数表见下表Ⅳ级围岩下台阶开挖爆破参数表序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数炮眼深度(m)装药结构单孔装药量(Kg)合计药量(Kg)1辅助眼1410.6连续0.45.621410.60.45.631210.60.44.84610.60.42.45周边眼2420.6间隔0.12.46底板眼2030.6连续0.53.4510.0合计9030.8注:下台阶开挖爆破设计按整体设计,实际施工时,分中槽、左侧、右侧,参考下台阶爆破设计分开施工。(13)允许单段最大装药量验算显然,应按上台阶开挖验算允许单段最大装药量。上台阶循环爆破量:61.2m3,炸药单耗:0.82kg/m3。第306页共306页 根据Q=R3(Vmax/K)3/α计算允许最大单段装药量:取R=80,K=300,a=1.9,V=1.5,Q=R3(Vmax/K)3/α=803(1.5/300)3/1.9=119.1kg。最大单段装药量为辅助眼9段11.6kg<允许量。上台阶开挖起爆网络图下台阶开挖起爆网络图4.7.3.2爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺度,开挖面平整度检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼痕迹保率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%,并在开挖轮廓面上均匀分布;两次爆破衔接台阶不大于10cm。第306页共306页 爆破设计优化:每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。4.7.3.3爆破作业技术要求(1)精确测放出隧道开挖轮廓线,严格按炮孔布置施钻。(2)钻机架设牢固,钻孔孔口位置准确。(3)严格按钻机使用程序和要求作业,防止卡钻与成孔精度不够。(4)底眼位置必须在一个平面上,每个孔严格按交底深度施工。(5)钻完孔后,在装药前应保护好孔口并盖好,防止掉石,掉物进入孔内。(6)采用微差爆破技术,微量装药。严格控制炮孔填塞长度,炮孔填塞长度一定要大于最小抵抗线,确保不产生飞石。(7)严格控制单孔装药量,认真细致的校核炸药单耗。每次爆破由专业技术工程师校核,审查装药量。(8)根据隧道围岩特点合理选择周边孔间距及周边孔的最小抵抗线,周边炮孔与辅助炮孔孔底在同一垂直面上,掏槽炮孔加深20cm。(9)隧道进行钻爆时,严格控制周边孔的装药量,使药量沿炮孔全长基本均匀分布。4.7.3.4事故预防和处理技术爆破施工必须严格按照《爆破安全规程》及操作规程进行作业,精心组织,严密施工,加强工作责任心,杜绝爆破事故的发生。一旦出现问题,爆破工程人员应保持冷静的头脑,分析事故原因,找出解决问题的办法,处理事故的措施,及时排除隐患,将损失降到最低限度。4.7.3.4.1事故预防工程技术人员深入现场仔细勘察,对爆破物结构要准确掌握,充分考虑各种因素,同时对周围环境的杂散电流、射频电、高温场所危险源进行仔细的调查,对爆破产生的震动、冲击波、飞石、灰尘、噪音等危险认真计算,应作到“有备无患”。(1)制定严格的各项管理制度,按规程要求做好各工作环节的工作,尤其是装药、药包位置、起爆网络、最小抵抗线、堵塞、起爆等工序应仔细检查,确保万无一失。(2)确定警戒范围,落实警戒人员,严格岗哨制度。(3)作好爆破器材的运输、保管工作,防止被偷盗,临时性保管的零星材料,入柜上锁专人保管。第306页共306页 4.7.3.4.2盲炮处理手术发生盲炮后,必须由专职爆破员进行处理。产生盲炮后,应立即封锁现场,由原施工人员针对装药的具体情况,找出拒爆原因,采取相应措施。盲炮处理方法为:(1)能够重新引爆的,加大警戒范围,重新加入起爆体引爆;(2)不能重新引爆的炮孔,采用高压风吹出堵塞炮渣,取出起爆雷管,并将炸药取出,严禁采用木棍硬捣起爆药卷;(3)如果距炮眼周围岩石尚未发生松动,可在距爆眼30cm处,钻一平行新眼,重新装药起爆,将拒爆眼炸毁。4.7.3.4.3早爆的预防措施(1)减少杂散电流的来源,起爆钻设在远离动力电源处,或局部采用临时性停电;(2)现场操作人员不得穿化纤、毛与化纤混纺的衣服;(3)电爆网络其主线应采用双绞线或相互平等而尽量靠拢单股线,导线应布设在地面上,以预防射频电对网络的影响;(4)禁止在雷雨天气实施爆破,在雷电来临之前,将一切通往爆破区的导体(电线或金属管道)暂时切断,以防止电流流入爆区。4.7.3.4.4炸药拒爆的预防措施禁止采用过期、变质、失效的炸药及爆破器材;控制周边眼的不耦合系数。4.7.3.5其它要求由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波,同时产生一定飞石、冲击波、爆破毒气和噪声,影响建筑物、机械设备及生命财产的安全,务必对其安全情况进行校验,采取严格的防范措施加以保护确定爆破安全。(1)爆破时,个别飞石对人员安全距离设定为150m。(2)起爆顺序:掏槽眼→辅助眼→周边眼。(3)延期时间:一般掏槽孔段间延时差为50ms~75ms。(4)爆破要求:洞口周围的民用砖房采用爆破振动安全标准为2cm/s以内。4.7.3.6安全保证制度(1)设立爆破施工临时领导小组,成员由我公司经理、技术人员及现场管理人员组成,责任到人,确保安全。(2)严格按照《爆破安全规程》进行作业,严格按照设计书进行施工,从技术上严格把关,尊重科学,按照科学规律及操作规程进行作业。(3)加强爆破器材的现场管理,分开存放,保管,运输专人负责,严格制度,认真清理。第306页共306页 (4)建立严格的警戒制度,严禁无关人员进入爆破现场。(5)洞口段施工,需采用竹笆将岩石表面进行覆盖的防护措施。(6)每次爆破后,爆破员、安全员认真清理,确认器材全部引爆后,方可解除警戒。(7)加强安全思想教育,提高安全生产意识,严把安全生产这一关,牢固树立“安全第一、预防为主、综合治理”的思想,杜绝一切安全事故的发生。(8)加强作业人员的业务技能学习及专业知识的学习,提高自身的义务技术水平,掌握好本职工作的技能,使知识不断更新,以适应各种作业环境的需求。4.7.3.7安全技术与防护措施(1)施工前对有关人员进行技术培训和安全教育,认真学习《爆破安全规程》(GB6722-2003)有关条文,按经公安部门批准的爆破设计文件、火工品使用规定进行施工。(2)按设计方案中炮孔的位置布置炮孔,保证各孔偏差位置不大于3cm,深度误差在3cm以内。(3)严格控制一次起爆药量和单段药量,分清雷管段别、起爆顺序,采用小药量,多炮孔方法,控制爆破振动,保证施工安全。(4)装药爆孔一律用炮泥堵塞,以保证爆破效果。(5)装药时应先进行安全警戒,严禁无关人员在施工场地逗留。(6)爆破前15~30分钟应按预定位置进行安全警戒,在完成爆破通风30min后,方可进入爆破区检查,确认无盲炮后方可解除警戒。(7)钻眼作业必须严格按照设计进行钻孔,钻孔完成后必须对炮眼进行验收,检查炮眼间距、深度及角度,装药完成后必须进行堵塞;爆破完成后对残眼率进行检查。(8)装药时利用木质炮棍分节送入,严禁用力捣固药包,不准冲击起爆体和导爆管。(9)堵孔采用粘土卷堵塞,严禁不堵孔进行爆破。(10)工程现场100m范围内进行实地调查,记录可能影响的构筑物或其它结构状态,记录资料应包括文字和图片资料,现场可作观测标志。(11)必要时可进行地表震动观测,以优化爆破设计。(12)爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后,由熟练爆破员进行检查。(13)严禁利用残眼穿孔,以免钻爆残眼中残留炸药。(14)爆破警戒:装药警戒范围由爆破工作领导人确定。装药时,应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨;执行警戒任务的人员,应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。(15)信号①预警信号:该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作;第306页共306页 ②起爆信号:起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区,所有警戒人员到位,具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后,准许负责起爆的人员起爆;③解除信号:安全等待时间过后,检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后,方可发出解除爆破警戒信号。在此之前,岗哨不得撤离,不允许非检查人员进入爆破警戒范围。各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。(16)火工品管理必须有火工品管理人员进行管理,现场火工品使用由爆破员使用,安全员现场监督。爆破完成后,剩余火工品必须全部退库,做到帐账相符,账物相符。4.7.3.8每循环进尺作业时间台阶法开挖作业循环时间表序号项目时间(h)进度(h)123456789101112131测量放样0.52钻爆3.53通风0.54出碴3.05排危0.56初期支护3.0备注由于洞身V级围岩段围岩地质较差,Ⅴ级围岩循环进尺0.8m,每天平均进尺1.6m;Ⅳ级围岩循环进尺1.5m,每天进尺3m;全隧道进尺计划安排为Ⅴ级围岩每月40m,Ⅳ级围岩每月进尺80m。可根据具体情况调整。4.7.4紧急停车带段洞身开挖紧急停车带段采用台阶法施工。如图4-7-4-1和4-7-4-2所示。1)施工工序①超前支护⑥核心土开挖②上台阶开挖⑦仰拱开挖③上台阶初期支护⑧仰拱及小边墙衬砌④下台阶开挖⑨仰拱填充⑤下台阶初期支护⑩拱墙一次衬砌施工工序:①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧→⑨→⑩第306页共306页 紧急停车带段采用台阶法施工。如下图所示。4-7-4-1紧急停车带施工横断面示意图4-7-4-2紧急停车带施工纵断面示意图1)施工工序超前支护→上台阶开挖→上台阶初期支护→临时横撑→核心土开挖→下台阶开挖→下台阶初期支护→仰拱开挖→仰拱及小边墙衬砌→仰拱填充→拱墙一次衬砌。2)每循环进尺作业时间第306页共306页 加宽带开挖作业循环时间表序号项目时间(h)进度(h)12345678910111213141测量放样0.52钻爆3.53通风0.54出碴3.55排危0.56初期支护3.52)施工注意事项(1)隧道施工应坚持"弱爆破、短进尺、紧支护、早封闭、勤量测"原则。(2)隧道上台阶开挖每循环进尺不得大于2m,长度宜控制在3m~10m范围内。(3)施作上台阶及边墙钢架时,应及时施作锁脚锚管,以控制围岩和初期支护变形。(4)及时施作初期支护,尽早施作仰拱衬砌,使初期支护尽早封闭成环,仰拱距上台阶开挖面间距应控制在30m(围岩条件差)~50m(围岩条件好)以内。(5)仰拱施作应铺设栈桥全幅分段施工。4.7.5隧道出碴概况全隧道共弃渣145035方,运距2.0km内。弃碴场坡脚设置M7.5浆砌片石护脚挡碴墙,墙高10~12m,挡碴墙背后10m范围采用大石堆砌,并沿墙身长每10~20m设置一道伸缩缝,且每隔3m(梅花形布置)预留一处10cm×15cm泄水孔,孔口处设反滤层。碴场底面纵向每4m设置一根Φ400的钢筋混凝土排水管(壁厚4.5cm),弃土场原始地面放阶4米一阶,高不大于1米;内坡向山面4%;并在阶端内侧设二级盲沟;沿冲沟设主盲沟(一级盲沟),一、二级盲沟要相连;顶面作成不小于5%的排水坡。碴场边缘线外5m范围设截水沟,碴场坡面撒播草种予以绿化,碴场表面复耕。该方案需经设计单位验算、监理业主单位同意后才能实施。弃碴场地见相关施工现场平面布置图。第306页共306页 4.8初期支护初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力,是“新奥法”施工的重要环节。严格按照有关规范和设计要求进行施工,做好初期支护,保证隧道施工和运营安全。4.8.1锚杆施工工艺及工艺方法每循环开挖完后及时按设计进行初期支护施工,系统锚杆采用Φ22药卷锚杆。先进行孔位测量放样,孔位测量做到位置准确,采用锚杆台车或人工手持风枪按放样进行钻孔,标志杆做控制钻孔方位,使孔位角度符合设计要求,钻孔完毕后,送入内锚段速凝型锚固药卷,将锚杆插入孔内,安装垫板。1)药卷锚杆施工工艺及工艺方法隧道拱部、边墙系统锚杆均采用Φ22药卷锚杆。药卷锚杆施工工艺框图如下图4-8-1。布设孔位钻孔清孔锚杆入孔安设垫板送入速凝型锚固剂机具调试砂浆拌制锚杆加工图4-8-1药卷锚杆施工工艺框图药卷锚杆施工工序钻孔:施工时采用锚杆台车或风枪钻孔。孔位偏差不大于10mm,孔深偏差不大于50mm,采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工,钻头直径大于锚杆直径15mm。系统锚杆在围岩开挖和初喷混凝土后打设,钻孔时确保孔口岩面整平,使岩面与钻孔方向垂直,局部随机锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向方向相反,其与滑动面的交角大于第306页共306页 70°,间距根据不同的围岩类别为0.8~1.5m,梅花形布置。锚杆锚固:锚杆埋设前,对锚孔进行检查,孔位、孔深、沿直度、孔径、方向必须合格。同时用高压风、水清孔,使孔干净无积水残碴。此外要检查锚杆钢材、直径、长度符合设计要求,锚杆端头加工螺纹长度不小短于10cm。锚杆埋设采取先送入锚固剂后插杆施工,安设垫板,上好螺帽。锚杆埋设后24h以内不许碰撞,不许悬挂重物,埋设24h后,拧紧螺母,使垫板紧贴岩石。4.8.2钢筋网施工工艺及工艺方法按设计要求的钢筋网材质和尺寸在洞外工厂化制作,加工成片,其钢筋直径和网格间距符合图纸规定。汽车运输至洞内施工现场,按图纸所示或监理工程师批准的部位安装钢筋网,钢筋网在初喷一层混凝土后铺挂,钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固。钢筋网施工工艺框图见下图4-8-2。钢材材质复试钢筋下料钢筋网制作复喷至设计厚度挂钢筋网初喷、锚杆安装钢架安装图4-8-2钢筋网施工工艺框图钢筋网工艺方法:施作前,初喷一定厚度混凝土形成钢筋保护层;钢筋横纵相交处绑扎牢固;钢筋接长时搭接长度满足规范要求,绑扎牢固;钢筋网加工前钢筋要进行校直、除锈及油污,确保施工质量。第306页共306页 4.8.3型钢钢架施工工艺及工艺方法型钢钢架按设计图加工,采用洞外按1∶1比例放样加工,各单节制作完成后,先试拼合格后再运进洞内安装。安装前先准确定出每榀钢架的位置,清理拱角或墙角的松碴,处理欠挖部位至设计断面,型钢钢架按设计位置拼装,型钢钢架与封闭混凝土之间间隙大时增设垫块定位,两排钢架间纵向按设计要求用钢筋联接,形成纵向连接体系。钢架安装完成后,打设锁脚锚杆或与之相接触的锚杆头联接牢固,使之成为整体结构。型钢钢架施工工艺框图见后图4-8-3。不合格前期准备断面检查测量定位架立就位钢支撑拼装准备测量锚杆锁定设置纵向连接钢筋喷混凝土结束欠挖处理在洞外进行锁脚固定锚杆钢筋加工图4-8-3格栅(型钢)钢架施工工艺框图1)工艺方法:钢架在洞外按设计加工短构件,在洞内用螺栓连接成整体。洞内安装在开挖之后进行,与定位锚筋联接。钢支撑间设纵向连接筋,钢支撑必须安放在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置垫块。现场制作加工第306页共306页 :钢支撑按设计要求预先在洞外钢材加工厂加工成型。先将加工场地用C15混凝土硬化,按设计放出加工大样。放样时根据工艺要求预留收缩余量及切割的加工余量,将型钢拱架冷弯成形,要求尺寸准确,弧形圆顺。钢架制作与精度要求:钢架按设计图加工,采用洞外按1∶1比例放样加工。加工时,要求做到尺寸准确,弧形圆顺,允许偏差为:拱架矢高及弧长+20mm,架长±20mm;搭接长度要满足规范要求;成型时,沿刚架两侧对称进行,接头处要求相邻两节轴线一致,连接孔位置要准,以保证连接准确。拱架加工后要试拼,无扭曲翘曲现象,接头连接要求每榀之间可以互换。断面尺寸允许偏差为±20mm,扭曲度为20mm。钢架安装:钢架施工工作内容包括定位测量、安装前的准备工作和安设。定位测量:安装前先准确定出每榀钢架的位置,放样时首先测定出线路中线,确定里程,然后再测定其横向位置。安设前的准备工作:运至现场的单元钢架分单元堆码,安设前进行断面尺寸检查,及时处理欠挖侵空部分,保证钢架安设。钢架外侧必须有不小于4cm的喷射混凝土,安设拱脚或墙脚前,先清除垫板下的松碴,使其置于原状岩石上,在软弱地段,可采用拱脚垫钢板的方法。避免拱脚下沉,拱墙脚保持水平。钢架安设:钢架按设计位置安设,钢架与封闭混凝土之间尽量紧贴,在安设过程中,当钢架与围岩之间有较大间隙时设垫板,垫板数量不大于10个,两排钢架间沿周边每隔1m须用Φ22的纵向钢筋联接,形成纵向连接系,使其成为一体,以改善受力状态。拱脚高度不够时不得用土回填,设置钢板调整,Ⅴ级围岩上台阶钢架的拱脚高度低于上半断面底线以下15~20cm,当承载力不够时,可加大钢架拱脚外侧断面,向围岩方向加大接触面积。钢架安装完成后和与之相接触的锚杆头联接,使之成为整体结构。钢架施工质量要求:钢架架设在与隧道轴线垂直的平面内,钢架安设正确后,纵向必须连接牢固,并与锚杆联接成一整体,安装位置允许偏差如下表4-8-1。表4-8-1钢架安装位置允许偏差表序号偏差种类允许偏差(mm)备注1钢架间距±100mm2钢架横向偏差±50mm3高程允许偏差±50mm4垂直度允许偏差±25钢架保护层厚度允许偏差-5mm背后保证喷射混凝土密实第306页共306页 钢支撑架立后随即进行喷射改性聚酯纤维混凝土,先将钢支撑与围岩之间空隙喷满,然后将钢支撑全部覆盖,使钢支撑与纤维混凝土连成整体共同受力。4.8.4湿喷混凝土施工工艺及工艺方法喷射混凝土采用洞外自动计量拌合站拌合,湿喷混凝土减少回弹量,降低粉尘,提高工作效率和施工质量。喷射混凝土作业时,分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行,以尽早封闭开挖面,防止表层风化剥落。复喷混凝土在系统锚杆、钢筋网、钢架安装和锁脚锚杆施作后进行,尽快闭合支护使之整体受力,以抑制围岩变位。1)、材料准备水泥:选用42.5普通硅酸盐水泥。骨料:细骨料选用坚硬耐久的中、粗砂,细度模数宜大于2.5mm;粗骨料的粒径不大于15mm。外加剂:选用优质高效的液体速凝剂,高效减水剂。水:符合饮用水标准。2)、喷射前准备喷射前对受喷岩面进行清理,清除受喷岩面的浮石等杂物,对光滑面进行凿毛,并用高压风进行清扫;自制简易工作台车就位;检查高压风、水管路及电路情况,湿喷机就位,进行试运行;若遇受喷面有滴水、渗水等情况,埋设导水管或设盲沟排水,对淋水处可设截水圈排水;3)、喷射混凝土喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行,喷射时先将低洼处大致喷平,再自下而上顺序、分层、往复喷射,后一层压在前一层的一半。4)、施工注意事项(1)喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用,速凝剂注意保管防止受潮变质。(2)喷射前仔细检查危石并处理。喷射机布置在安全地带,并尽量靠近喷射部位,便于掌机人员与喷射手联系,随时调整工作风压。(3)经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头,发现问题及时处理。(4)经常测定作业区内粉尘浓度,如超过标准找出原因采取相应措施。第306页共306页 (5)拌合地点距喷射地段如较远,速凝剂在喷射机喂料时加入;若在拌合时加入,则自加入速凝剂时起,拌合料在20min内喷完,否则影响质量。(6)按配合比投料,计量要准确。定时校验计量器具。施工时风、水压要稳定,运输道路畅通,电源、照明保证。4.9开挖辅助施工措施本隧道辅助施工工法有Φ108超前管棚、Φ25超前砂浆锚杆和Φ42超前注浆小导管。4.9.1Φ108超前管棚在边仰坡防护施作完成后,根据图纸施作拱墙钢架套拱和大管棚。采用拱墙钢架施作套拱。本隧道进出口为Ⅴ级围岩,由于围岩自稳能力差,为防止洞口软弱围岩坍塌,施工采用Φ108长管棚联合套拱进洞方案,先采用长管棚联合套拱进行洞口段围岩预加固。管棚设计参数:⑴超前大管棚采用Φ108mm×6mm热轧无缝钢管,单根管长度4~6m;⑵钢管接头采用丝扣连接,丝扣螺纹段长度大于15cm。相邻两根钢花管的接头要错开,其错接的长度不小于1m以上,隧道纵向同一截面内接头数不大于50%。⑶钢花管上钻注浆孔,孔径Φ10~16mm,孔间距15~20cm,呈梅花型布置,钢管套拱露空部分(根据现场实际确定其长度)和尾部(孔底段)2.0m不钻花孔为止浆段。⑷管距:环向间距40cm。⑸超前大管棚施工时,钢管与隧道中线平行,其仰角为1~3°(不含路线纵坡度),可根据实际情况作调整。⑹注浆材料:水泥砂浆,水灰比:0.8:1~1:1。向管棚钢管内注浆顺序为先下后上,全孔可采用一次性注浆,注浆初压为0.8~1MPa,终压为2MPa。待岩体达到稳定后采用交叉中隔壁法分部进行开挖,严格控制循环进尺,循环进尺控制在0.8~1.0m左右,并随各部开挖进行各部初期和临时支护,施工参数依洞口管棚正断面和纵断面图4-9-1进行。第306页共306页 图4-9-1洞口管棚正断面和纵断面图1)、施工方法及工艺(1)洞口大管棚施工作业流程图4-9-2。测量放线施作套拱、安设导向管钻孔棚管安设棚管制作注浆注浆材料及机具准备洞身开挖及支护封闭工作面/作止浆墙钻机作业平台开挖图4-9-2洞口大管棚施工作业流程图第306页共306页 (2)钻机工作平台开挖首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度,由原地面自上而下挖台阶,管棚导向墙施作。当挖至台阶底部时,形成管棚钻机施作平台。考虑钻机平台高度不能满足导向墙施作高度,需将开挖平台两侧以外的位置进行加深,具体开挖断面如图4-9-3所示。开挖方法主要采用机械开挖,人工用风镐配合,挖机、装载机装渣、汽车运输出渣。图4-9-3管棚作业平台开挖断面图(3)测量放线:首先复核线路中线、水平,根椐线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高,并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧,做为导向墙立模的依据,根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度,并预留相应的沉降量。(4)施作套拱、安设导向管①工字钢安装:为保证管棚施工刚度,于导向墙内设4榀I18工字钢架,工字钢半径为6.89m,间距0.4m。每榀钢架分为三个单元,钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求,每节钢架两端均接连接板,工字钢各单元通过连接板用螺栓连接牢靠,连接板应密贴,加工后进行试拼检查,第306页共306页 每榀钢架每端共需4套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按照设计中线及水平位置架设,安装尺寸允许偏差:横向和高程为0~+5cm,垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上,拱脚高度低于上部开挖底线以下15~20cm。拱脚开挖超深时,加设钢板或混凝土垫块。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖,钢架保护层厚度不得小于40mm。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼,钢架周边拼装允许偏差为±3cm,平面翘曲应小于2cm。2榀钢架间纵向采用Φ22钢筋按环向1m间距布置,并与钢架联接牢固,钢架落底需置于稳固的基岩上,拱脚开挖超深时,需加设钢板或混凝土垫块。安装工字钢时,应保证工字钢底部至内模顶面的距离达到25cm(既工字钢底部的混凝土保护层厚度)。套拱钢架图见图4-9-4。图4-9-4套拱钢架图②导向管埋设:工字钢架架设完成后,进行导向管的埋设,导向管采用直径为Φ127mm的无缝钢管,其壁厚为6.0mm,导向管的长度是2.0m,环向间距40cm。为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移,导向管按照设计要求固定第306页共306页 在工字钢架上。导向管中心线位置允许偏差10mm,尺寸允许偏差+10mm或0mm。安装导向管时,应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。为满足设计要求,可先在工字钢架顶面标定出导向管的位置,并按间距、方向角要求布置导向管,导向管纵向与线路方向需一致,外插角角度为1°~3°,以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管,安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。③模板安装:套拱钢模板之间通过螺栓连接,模板拼装示意图如4-9-5所示。为确保导向墙内模圆顺,导向墙端头模板采用5cm厚木板安装,木板间连接采用加背撑方式进行加固,木模板与钢模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。在安装模板前应检查模板尺寸除顶面高程允许偏差±10mm,导向墙边缘位置允许偏差+10mm或0mm;模板平整度不得大于5mm,模板表面错台允许偏差2mm。模板安装需牢固可靠,模板与混凝土接触面需涂刷脱模剂。图4-9-5导向墙模板拼装示意图钢架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成后应及时报技术室及质检工程师复核自检,自检后报监理工程师检查,检查合格后方可进行下道工序施工。④混凝土浇注:混凝土浇注前,需再次对模板、导向管进行检查,并作必要的较正。模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求,预埋件的位置必须正确,模板安装及支架必须牢固紧密,套拱采用混凝土浇注,施工过程中,需严格控制原材料的质量、加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应,混凝土灌车运输,人工配合机械浇注并捣固密实,浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注,直至拱顶。⑤第306页共306页 混凝土拆模及养护:混凝土浇注完毕后,需及时进行养护,养护龄期不得少于7天。混凝土强度达到设计强度的70%后可拆除非承重模板(外模)及端模板,强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。(5)封闭开挖面开挖面封闭采用湿喷混凝土方式,形成止浆墙,防止浆液回流影响注浆效果。喷射混凝土的强度为C25。(6)钻孔①钻孔采用管棚钻机进行,钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔错孔(先钻单数)进行确定,由于钻机钻孔顺序按高孔位向低孔位进行,平台位置相应自上而下进行逐步降低,以满足钻孔需要。②工艺要求钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线和导向轴线相吻合。需要搭设钻机平台时,应满足承受机具、材料、人员荷载要求,连接牢固、稳定,防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。钻孔时经常测量孔的斜度,发现误差超限应及时纠正,至终孔仍然超限者应封孔,原位重钻。在钻孔时,若出现卡钻、塌孔时应注浆后再钻。钻孔时,应认真填好钻孔记录,除记录钻孔深度、方向角外,还应根据钻孔出屑或取蕊情况记录不同孔时的围岩情况,达到超前探测围岩的目的。孔钻完之后应进行清孔。(7)管棚的加工及安装①成孔后要立即清孔并下管,以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。下管时需搭设脚手架平台,以人工推拉顶进为主,必要时辅以挖机推顶,下管时一般为6—10人。②管棚分钢管及钢花管,施工时先打设钢花管并注水泥浆液,然后打钢管,以便检查钢花管的注浆质量。③长管棚(钢管、钢花管)为直径为108mm、壁厚为6mm的无缝钢管。管棚管壁上钻孔孔径12mm,并呈梅花形布置其纵向、横向间距为15cm,尾部为不钻孔的止浆段300cm。钢花管在同一截面的接头数不得超过管数的50%。④管棚在安装前用高压风对孔内进行扫孔、清孔,清除孔内浮渣,确保孔径(孔径不得小于127cm)、孔深符合要求,防止堵孔。管棚可采用顶进安装,逐节接长,用于接长管节的接头钢管用通过外车丝扣及内车丝扣进行连接,外车丝扣长度为15cm,内车丝扣长度为30cm。因此要求加工精度必须达到要求,才能保证连接长度、密封等。⑤为加强超前管棚的纵向刚度,可在管棚内增设钢筋笼。钢筋笼采用4根主筋为直径第306页共306页 20mm的螺纹钢,固定环采用直径为32mm,长度为5厘米、壁厚为4mm的短管节。管棚的加工及安装如图4-9-6所示:图4-9-6管棚安装及加工图(8)注浆①管棚及钢筋笼安装完成后进行注浆,注浆材料使用水泥砂,水灰比为0.8:1~1:1,注浆顺序原则上由低孔位向高孔位进行,注浆压力初压取0.8~1.0MPa,终压为2.0MPa,全孔可采用一次性注浆,根据实际情况调整注浆参数,取得管棚注浆施工经验,注浆结束后采用M7.5水泥砂浆充填钢管。②由于管棚间距较小,为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞,原则上成一孔就注浆,同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充,将破碎的岩层固结,有利于相邻孔在钻孔时减少掉块,避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象,有利于加快施工进度。③工艺要求注浆前应采用喷混凝土、喷混凝土加注浆或加其它的方式对开挖工作面进行封闭,形成止浆墙,防止浆液回流影响注浆效果。注浆时先注单号孔(钢花管),待单号孔注浆完成后再钻双号孔并安设钢管,以检查钢花管的注浆质量。注浆的顺序原则上由底向高依次进行,有水时从无水孔向有水孔进行,一般采用逐孔注浆。注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定,一般情况下注浆终压取2.0Mpa。以单孔设计注浆量和注浆压力作为注浆结束标准,其中应以单孔注浆量控制为主,注浆压力控制为辅;注浆时要注意对地表以及四周进行观察,如压力一直不上升,应采取间隙注浆方法,以控制注浆范围。第306页共306页 注浆时,应对注浆管进行编号(注浆编号应和埋设导向管的编号一致),每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录,以保证注浆质量,注浆记录包括:注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容重和注浆量。灌浆的质量直接影响管棚的支护刚度,因此必须设法保证、检验灌浆的饱满、密实。注浆孔封堵方式:采用钢板在钢管口封堵,预留注浆管及排气管,注浆管必须安装阀门,堵头必须封闭严实。注浆方式:在管棚口直接注浆,注浆管深入管棚0.2~0.5m。管棚施工工序流程见图4-9-7。准备工作1、施作导向墙2、制作钢花管钻孔顶进钢管棚清孔放置钢筋笼注浆管路检查注浆压力流量达到要求?结束拌浆是否图4-9-7管棚施工工序流程图第306页共306页 4.9.2Φ42超前小导管超前小导管配合钢架使用,相邻两排小导管的水平搭接长度不小于100cm。超前小导管正面布置见图4-9-8。超前小导管剖面示意图如下:图4-9-8超前小导管剖面示意图超前单层小导管正面布置示意图见4-9-9。图4-9-9超前小导管正面布置图第306页共306页 超前单层小导管剖面示意图1)施工工艺及方法超前注浆小导管施工工艺见下图4-9-10:否是准备工作密封孔口安设钢花管机具设备检修钻孔制作钢花管封闭工作面压力达到设计要求注浆拌浆结束监理工程师审批开工报告图4-9-10超前小导管施工工艺流程图2)施工方法(1)小导管的加工制作小导管采用Φ42热轧无缝钢花管,壁厚4.0mm,导管的管口位置设Φ6mm钢筋加强环;钢管前段不小于30cm范围内不钻出浆孔,其余部分每隔10cm在环向钻四个孔,眼径8mm。相邻两道孔口方向交错45°角;管尖长10cm,先切除缺口,在加工成尖端,并进行联接。注浆小导管加工见图4-9-11。第306页共306页 Φ6加劲箍≥30钢管15图4-9-11注浆小导管加工图(2)钻孔与顶进开挖前沿拱部开挖轮廓线外10cm标出孔位,采用锚杆台车或风枪钻孔,施工中采用自制的钻杆,连接套进行接长施工。钻杆直径比管径大3~5mm。采用带冲击的风钻将小导管穿入钢架顶入孔中。小导管的外露端支承在随后安装的钢拱架上,与型钢钢架共同组成预支护体系。用高压风将钢管内的砂石吹出,清孔干净后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙。(3)配制浆液水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行,严格按照施工配合比进行投料。配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内,防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。(4)注浆参数注浆压力0.5~1MPa。(5)单孔注浆量单孔注浆量和围岩的孔隙率有关,可用下式估算,通过试验确定。Q=π·R2·L·n·β式中:Q—单孔浆液注入量(m3);R—浆液扩散半径(m);L—注浆段长度(m);n—岩石空隙率,一般取0.1~0.3;β—浆液在岩石孔隙中的有效充填系数,一般为0.6~0.9。(6)注浆注浆前先喷射混凝土3~5cm封闭掌子面作止浆盘,注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。为防止串浆和跑浆,可利用分浆器。注浆孔位要准确,定位偏差小于5cm,孔底偏差不大于孔深的1%至2%。顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑,在注浆施工前用高压风水进行吹洗。第306页共306页 注浆设备采用高压注浆泵,注水泥浆,注浆压力一般为0.5~1Mpa。拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液,拌好的浆液要经过过滤,未经过滤的浆液严禁进入泵体,以防堵塞。注浆过程中,要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况,发现问题及时处理。做好钻孔、注浆纪录,为分析注浆效果提供依据。注浆结束后,要彻底的清洗泵体和管路,以保证下次注浆安全顺利进行。注浆施工过程中如发现掌子面漏浆,及时用麻布进行封堵。小导管注浆施工示意见下图4-9-12。图4-9-12小导管注浆施工示意图(7)注浆施工质量保证注浆施工作业中,浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况,并及时采取相应措施。若压力逐渐上升,但达不到设计要求的压力,原因是:浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出,适度加大浆液浓度、短时间间隔注浆。若注浆开始后压力不上升,甚至出现初始压力呈下降的趋势,原因是:表明浆液已经外溢。此时采取大浓度浆液和较低注入速度,如果情况无改变,则先停止注浆。若注浆压力上升后突然下降,表明浆液从注浆管周围溢走,或者是注入速度过大,扰动碎石岩层,或遇到空隙薄弱部位。此时适度降低注入速度。若压力反复升降,但总趋势呈上升态势,原因是:由于注浆浆液的凝胶时间较短,此时适度调长浆液凝胶时间。若压力上升很快,而注入速度上不去,原因是:表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。若压力有规律上升,即使达到容许压力时,注浆速度也比较正常,这表明注浆施工作业是成功的。若压力上升后又下降,然而后来压力又再度上升,并达到设计的要求值。可以认为是成功的。第306页共306页 4.9.3Φ25超前砂浆锚杆钻孔前先标定钻孔位置,孔深误差不大于2.5%,孔径按照设计要求,采用风动凿岩机进行钻孔,钻孔完毕后,用高压风将钻孔内碎屑冲洗干净,孔口用塞子塞紧,以防石碴或泥土掉入钻孔内。采用风枪将Φ25超前砂浆锚杆顶至设计位置。超前锚杆布置图见图4-9-13和4-9-14。图4-9-13超前砂浆锚杆剖面示意图图4-9-14超前砂浆锚杆正面布置图第306页共306页 4.10防排水隧道防排水一般地段采取“防、排、截、堵结合、因地制宜,综合治理”的原则。对于隧道穿过岩溶、断裂破碎带,预计地下水较大,当采用以排为主可能影响生态环境时,根据实际情况采用“以堵为主、限量排放”的原则。一般隧道段及车行(或人行)横通道拱墙初期支护与二衬衬砌之间设防水层,防水层采用防水板及无纺布。一般地段拱墙铺设,富水地段全断面铺设;二次衬砌施工缝间设置新型中埋式橡胶止水带;初期支护与二衬环向设Φ50mm软式透水管盲沟,边墙墙脚纵向设Φ100mm软式透水管,与环向盲沟连通;防水混凝土抗渗等级不低于S8。具体根据地质情况和水压、水量大小,按照设计图纸选择实施。隧道洞口边、仰坡5m外设置与地面坡度相适应的梯形截水沟,截水沟与路基侧沟、洞外水沟等排水系统相衔接形成隧道洞口地表完善的防排水系统。隧道洞内路面边沟出洞后顺接路基排水边沟,洞内中心水沟出洞后顺接涵洞或洞外排水沟。防排水施工前,测量放线,精确定出隧道中心,利用移动工作台车对作业面净空及喷射混凝土质量进行检查,合格后进行防排水项目施工。隧道防排水系统见图4-10-1。图4-10-1隧道防排水系统图第306页共306页 4.10.1注浆堵水在断层破碎带及向斜核部预测水压较大、极可能产生严重突泥突水地段采用超前预注浆加固;隧道开挖后围岩表面裂隙线状出水及面状淋渗水地段采用局部围岩注浆及疏水;初期支护初喷混凝土后,初喷层表面裂隙线状出水及面状淋渗水地段采用补注浆及引排措施。具体内容见相关章节。4.10.2防水板和隔离层的铺设1)防水板的铺设:防水板的拼装:根据铺设段环向长度和每节衬砌长度在洞外对防水板进行预加工,拼接成幅面宽2.0m的防水板卷成卷备用。防水板施工工艺框图见下图4-10-2。(1)、防水层铺设前基面准备防水层铺设前,先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理,切除锚杆头和钢筋露头,并用细石混凝土磨平覆盖,凹坑深度比控制在1/6~1/10以内;深宽比大于1/6的凹坑用细石混凝土填平,凹坑太大处要抹平补喷混凝土,确保混凝土表面平整,无尖锐棱角。(2)、铺设350g/m2土工布首先用作业台车将无纺布自拱顶中线向两边铺设。然后将无纺布固定在喷射混凝土上。拱部固定间距0.5m~0.8m,边墙0.8~1.0m,且呈梅花型排列。无纺布铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面,不致因过紧被撕裂或过松无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。无纺布幅间搭接宽度应大于10cm,且于拱脚处外裹纵向盲管。(3)、铺设防水板先用作业台车将防水板自拱顶中线向两边环向铺设,防水板铺设要松紧适度,使之能与无纺布充分接合并紧贴在喷射混凝土表面。防止过紧被撕裂或过松形成人为蓄水点。防水板搭接处应与变形缝、施工缝、围岩集中出水处等防水薄弱环节错开,与墙角处随无纺布一道外裹纵向盲管。(4)、防水板采用冷粘法方式连接,粘接宽度10cm,接缝部位应粘结牢固,表面应平整,不允许有皱折、孔洞、翘边和直径大于20mm的鼓泡存在。两副接缝粘接后上下缝均接5cm宽的贴布橡胶压缝条,确保密封完好。第306页共306页 施作保护层洞外准备1、材料质量检查2、下料准备工作洞内准备:1、工作台架就位2、接通电源和照明设备3、基面要求⑴无明显渗漏水⑵剪断锚杆及钢筋头⑶基面基本平顺,坚固无松动块体铺土工布,垫圈固定铺设防水板:1、防水板固定在垫圈上;2、材料之间粘接;(1)材料自粘;(2)特殊部位手工粘接防水板和止水带外观质量检查充气检查质量验收安装止水带不符合要求或缺陷进行修补安设注浆设施注浆图4-10-2防水板施工工艺框图(5)、防水板破损处修理:在二次衬砌立模完成后对防水板质量必须进行严格检查,确认合格后方可灌注混凝土,如发现防水板有破损,必须及时修补。先取一小块防水板剪成圆角,除尽两防水板上的灰尘后,将其置于粘贴于破损处。防水板联接和铺设如图4-10-3所示。第306页共306页 中埋式可排水止水带外贴式橡胶止水带隧道中线防水板空气道粘布橡胶缝条15图4-10-3防水板搭接和铺设示意图土工布与防水卷材固定见下图4-10-4。图4-10-4土工布与防水卷材固定施工示意图2)隔离层铺设(瓦斯设防段):(1)、隔离层铺设前先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理,切除锚杆头和钢筋露头,并用细石混凝土抹平覆盖,凹坑深度比控制在1/6~1/10以内;深宽比大于1/6的凹坑用细石混凝土填平,凹坑太大处要抹平补喷混凝土,确保混凝土表面平整,无尖锐棱角。(2)、铺设闭孔型泡沫塑料垫层时,首先在喷射混凝土上表面上钉上固定钉,拱部固定间距1.0m~1.5m,边墙1.5~2.0m;然后铺设闭孔型泡沫塑料垫层,将闭孔型泡沫塑料垫层上预留的吊绳绑接于固定钉,绑接时注意闭孔型泡沫塑料垫层铺设要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面,不致因过紧被撕裂或过松形成人为蓄气点。闭孔型泡沫塑料垫层搭接宽度应大于10cm。第306页共306页 (3)、铺设瓦斯隔离板同上,依次将隔离板上的预留吊绳与闭孔型泡沫塑料垫层上的预留吊绳相连接,且连接牢固。隔离板铺设时要松紧适度,使之能紧贴在喷射混凝土表面,避免过紧被撕裂或过松形成人为蓄气点。隔离板间搭接处应与变形缝、施工缝等防气薄弱环节错开。(4)、隔离板间采用冷粘法方式连接,粘接宽度10cm,两副接缝粘接后上下缝均粘接5cm宽的贴布橡胶压缝条,确保密封完好。(5)、铺设瓦斯隔离层前将该环向盲管用无纺布外裹并通过三通管接入纵向盲管,使裂隙股水通过纵向盲管排出。图4-10-5瓦斯隔离板安装剖面图图4-10-6A大样图4.10.3混凝土结构自防水二次衬砌采用自防水混凝土,抗渗等级不低于P8,拱墙混凝土掺加防水剂,仰拱混凝土掺加高效抗裂防水膨胀剂。防水混凝土结构衬砌厚度不小于30cm。4.10.4系统排水盲管的布设系统排水盲管由纵向盲管、环向盲管和连接盲管组成。(1)、环向排水盲管安设第306页共306页 先在喷射混凝土面上定位划线,线位布设原则上按设计进行,但根据洞壁实际渗水情况作适当调整,尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线用PE板窄条(8×20cm)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面,钢钉间距30~50cm。集中出水点水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以便地下水从管中集中流出。集中出水点处沿水源方向钻孔,然后将单根引水盲管插入其中,并用速凝砂浆将周围封堵,以便地下水从管中集中流出。环向盲管安装示意图、引流盲管安装示意图见下图4-10-7。图4-10-7环向盲管、引流盲管安装示意图环向排水盲管,为Φ50透水管,沿隧洞环向周边布设。安装示意图见下图4-10-8。图4-10-8环向盲沟安装示意图环向盲管与纵向盲管用“T”形接头连接,具体设置见下图4-10-9,每隔5~10m在水沟外侧留泄水孔,并用连接盲管与纵向盲管相连。第306页共306页 DN/ID100纵向排水盲管隧道中线DN/ID100横向导水管等径三通图4-10-9排水盲管布置示意图(2)、纵向排水盲管安设按设计位置在边墙底部测量放盲管设置线,沿线钻孔,打入膨胀螺栓,安设纵向盲管,用卡子卡住盲管,固定在膨胀螺栓上。纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙脚水沟底上方,为Φ100透水管,紧贴喷射混凝土面安设,在安装前,用素混凝土整平安装基面,保证纵向坡度应与路线纵坡以致,盲管之间不得有凹陷、扭曲等,以防泥沙淤积堵塞。纵向盲管(双壁打孔波纹管HDPEDN/100)上班断面打孔,孔眼梅花型布置,间距30´100mm。纵向排水盲管与横向导水管、环向排水盲管间采用配套三通成品连接。纵向排水管安装示意图及安装流程见下图。第306页共306页 图4-10-10纵向排水管安装流程图图4-10-11纵向排水管安装示意图(3)、边墙泄水管安设模板台车就位后,开始施作边墙泄水管,泄水管的直径50mm,间距5~10m,在模板台车上对应于泄水管的位置开有与泄水管直径相同的孔,泄水管一端安在模板台车的预留孔上,另一端采用三通连接在纵向排水管上,并固定牢固。4.10.5施工缝、变形缝防水处理(1)、施工缝防水处理施工缝通常有竖缝和平缝两种,在进行防水施工时,首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4~12h内,用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗,直至露出表面石子。在新混凝土灌注前,将接缝处清理干净,保持湿润,先刷水泥浆两道,再铺设10mm厚水泥砂浆(用原混凝土配合比,除去粗骨料,也可掺加膨胀剂),过0.5h后再灌注混凝土。结构环向施工缝处理方法为:中埋式止水带。拱墙、仰拱为明暗洞分界处埋止水带采用钢边橡胶止水带,其它采用橡胶止水带。纵向施工缝处理方法为:混凝土接触面涂以遇水膨胀止水胶,并设置外贴式止水带。第306页共306页 变形缝处理方法为:设置中埋式橡胶止水带及可维护注浆管等。拱墙变形缝处衬砌内缘设置钢板接水盒、内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵,其余空隙采用填缝料填塞密实。为减少仰拱变形缝两侧沉降,仰拱部位二次衬砌内设Φ50双层抗剪钢筋,钢筋环向间距50cm,仰拱变形缝空隙采用填缝料填塞密实。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模或木模接挡头板,每块钢模宽度为衬砌厚度的一半,同时将钢模根据安装顺序编号,全断面液压钢模衬砌台车就位后,按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板,同时将橡胶止水条沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用U形卡固定。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。(2)、变形缝防水处理,见下图4-10-12。图4-10-12施工缝、沉降缝防水示意图第306页共306页 变形缝是由于不同刚度结构受不同的力,容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙,是结构外防水的关键环节,变形缝采用缓膨型遇水膨胀橡胶止水带止水,拱墙变形处衬砌外缘与防水卷材结合部位以聚硫密封胶封堵,衬砌内缘3cm范围内采用聚硫密封胶封堵,以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒,其余空隙缝隙间充填沥青木丝板;为减少仰拱变形缝两侧沉降,仰拱部位二次衬砌内设Φ50双层抗剪钢筋,钢筋环向间距50cm,仰拱变形缝采用在填缝料填塞密实。(3)、止水带(条)安装与定位①纵向施工缝纵向水平施工缝浇筑混凝土在初凝后,终凝前根据止水条的规格在混凝土基面蹭压磨出一条平直、光滑槽。然后放止水条,使其一部分露出施工缝平面,然后浇注下一流段的混混凝土。将预留一半橡胶止水条浇筑在混凝土衬砌中。水平施工缝在混凝土浇筑前,先在基面上铺25-30mm与浇筑混凝土同标号的水泥砂浆,竖向施工缝控制入模点与基面有一定的距离,经均匀、充分振捣后使基面与新浇筑混凝土有25-30mm水泥砂浆,新旧混凝土结合良好。纵向施工缝防水构造见下图4-10-13。图4-10-13纵向施工缝防水构造图②环向施工缝第306页共306页 先安设背贴式止水带并进行固定,然后将中埋式止水带准确居中安设,粘贴定位,用模板固定,先安装一端浇筑混凝土,另一端用箱形木板保护,待混凝土达到一定强度后拆除模板及箱形保护。根据衬砌厚度及衬砌形式制造拼装式钢模挡头板,每块钢模宽度为衬砌厚度的一半,将橡胶止水条沿隧道环向夹在挡头板中间,两块挡头板用凹槽型定位卡固定。橡胶止水带采用定位筋固定在衬砌环向主筋或锚杆上。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。环向施工缝防水构造见图4-10-14和4-10-15,止水带安装见后图4-10-16和4-10-17。图4-10-14环向施工缝防水构造图(非瓦斯段)图4-10-15环向施工缝防水构造图(瓦斯段)第306页共306页 图4-10-16止水带安装图(非瓦斯)图4-10-17止水带安装图(瓦斯段)(4)、变形缝处的混凝土灌注与振捣第306页共306页 对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣,保证混凝土两边的混凝土密实,同时将止水带与混凝土表面的气泡排出,要保证止水带与混凝土牢固结合,止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。对水平向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后,放平止水带并压出少量的混凝土浆,然后再浇灌止水带上部混凝土,振捣上部混凝土时要防止止水带变形。变形缝外侧密封胶施工时,为了避免三向受力,影响防水质量,在密封胶与嵌缝材料间采用牛皮纸隔离层,密封胶与变形缝两侧壁必须粘贴牢固,密封严实,无渗漏水现象,嵌缝质量密实,表面不容许出现开裂、脱离、滑移、下垂和空鼓、塌陷等缺陷,嵌填密封胶之前,清除槽内浮碴、尘土、积水,粘结密封胶的混凝土基面必须平整、干燥、干净、无任何污染。图4-10-18挡头模板及止水带安装示意图4.11二次衬砌混凝土施工4.11.1各级围岩二次衬砌综合考虑隧道所处的地质条件、断面形状、支护结构、施工及营运安全等条件,充分利用围岩的自承能力,除洞口特殊地形、地质段可采用明洞外,其余隧道结构段落按新奥法原理进行设计,采用复合式衬砌。1)衬砌施工方法第306页共306页 本合同段隧道衬砌采用整体衬砌台车、厂制大模板、泵送砼施工,计划配置1台,台车长度为12m。衬砌距离开挖掌子面Ⅴ级围岩控制在20~30m左右,Ⅳ级围岩初定为30~40m左右,施工时根据施工量测的结果及时修正。(1)矮边墙施工:顶面为电缆槽盖板顶高程,底面为电缆槽沟底高程,矮边墙模板采用弧形模板,采用定制钢模。(2)衬砌钢筋:采用在洞外预先弯制,运输车运送至施工现场,利用挂板台车进行定位安装完成。(3)二次衬砌砼施工①按设计位置固定预留洞室和预埋件,安装挡头板及止水带、止水条。②混凝土浇注:采用泵送浇注工艺,下部采用插入式振捣器振捣密实,上部能够台车附作式振捣器振捣密实。③泵送前采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的砼润滑管道。④砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌筑高度、次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气温和振捣等因素确定。为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造成台车移位,两侧砼灌注面高差宜控制在50cm以内,同时应合理控制砼浇注速度。⑤砼输送管端部设接软管控制管口与浇筑面的垂距,砼严禁直冲防水板板面流至浇筑位置,垂距应控制在1.5m以内,以防砼离析。⑥施工过程中,输送泵应连续运转,泵送连续灌筑,宜避免停歇造成“冷缝”,间歇时间超过规范要求时,按施工缝处理。⑦当砼浇至作业窗下50cm,作业窗关闭前,将窗口附近的砼浆液残碴及其它赃物清理干净,涂刷脱模剂,将其关紧、关严,防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。⑧砼采用插入式或附着式振捣器振捣,振捣器使用应符合规范有关规定;同时,应制订定人定岗的责任制,保证捣固质量。⑨隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位,应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制,以减少减小反弧段气泡,有效改善衬砌砼表面质量。⑩封顶采用顶模中心封顶器接输送管,逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出,即标志封顶完成。⑾拆模:按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到的强度来控制。当不承受外荷载时,砼强度应达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并能承受自重时拆模;当衬砌施作时间提前,承受有围岩压力时,按规范要求进行。第306页共306页 ⑿养生:拆模前用水冲洗模板外表面,拆模后用高压水喷淋混凝土表面,以降低水化热,养护期不少于14天。⒀其他相关工程施工方案附属洞室随洞身开挖及衬砌一次施工成型,钢拱架、自制组合钢模衬砌;水沟电缆槽与洞身施工平行作业,采用定型钢模板,钢管支撑体系,混凝土直接入模,插入式振捣器振捣,人工抹面压光。2)模板台车衬砌施工工艺流程安装结构钢筋灌注仰拱砼安装防水设施灌注砼养护养护强度达到95%台车定位脱模台车清理、上脱模剂修整台车开始结束精确测量放样YN第306页共306页 3)模板台车结构(1)拟采用台车外观图(2)台车正断面图台车正断面示意图第306页共306页 (3)台车纵断面图台车纵断面示意图4)、台车模板制作(1)、台车模板定制x隧道二衬台车委托具有资质的建筑模板生产单位进行定制,经我公司考察“x市将军碑建筑模板有限公司”具有公路隧道台车加工制作资质和经验。x市将军碑建筑模板有限公司位于x市成华区龙潭工业园,该公司专业生产各种铁路、公路桥梁、隧道、地铁、市政、房建建筑工程的组合钢模板。(2)、加工过程中的监督管理二衬模板生产过程中我公司将安排专业人员驻厂对二衬台车模板的原材料和加工的质量进行监督管理。(3)、台车出厂验收①、二衬台车模板检测项目和标准如下:8.9.5模板安装施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1平面位置及高程(mm)±15尺寸:全部第306页共306页 2起拱线高程(mm)±10水准仪测量:全部3拱顶高程(mm)+10,0水准仪测量:全部4模板平整度(mm)5激光断面仪或地质雷达随机检查5相邻浇注段表面错台(mm)±102m靠尺和塞尺:每侧检查5处;或断面仪测量②、相关资料合格证、保修书、使用说明书等。5)、荷载试验二衬台车模板在洞外拼装后应进行荷载试验,台车模板变形在规范允许范围内才能使用。4.11.1钢筋加工绑扎钢筋按要求在洞外工厂化加工,运料车运输到现场,在台车上人工安装绑扎。根据测量控制点先扎外层环向定位钢筋,用纵向筋将定位钢筋连接后,以纵向筋作为其他环向筋安扎依据,扎完外层后再用相同方法安扎内层钢筋,并及时将内外层钢筋用蹬筋连接,粘接以加强整体刚度。钢筋安设完成后,按中线标高进行轮廓尺寸检查,合格后于内层钢筋挂设5cm厚砂浆垫块,以确保混凝土灌筑后钢筋保护层厚度。钢筋绑扎时,严禁损伤防水板。洞内混凝土衬砌顺序见图4-11-7。ⅠⅡⅢⅣⅣⅢⅢ图4-11-7洞内混凝土衬砌顺序图第306页共306页 4.11.3仰拱及铺底施工仰拱施工工艺框图见下图4-11-8。清碴仰拱栈桥就位绑扎钢筋安装模板养生并进入下一循环仰拱及填充混凝土图4-11-8仰拱施工工艺框图仰拱混凝土施工采用移动式仰拱栈桥施工,移动式隧道仰拱栈桥能够实现隧道施工过程中车辆运输及仰拱施工同时作业,避免平行作业下的施工干扰,做到仰拱、铺底施工与运输同步进行,缩短循环作业时间,提高隧道施工效率。整幅仰拱一次施工完毕,人工配合挖装机清碴。把基底的虚碴、杂物及淤泥清除干净,排除积水后,灌注仰拱。绑扎钢筋人工进行,混凝土由运送车直接入仓进行灌注。铺底施工时预留20cm混凝土先不浇注,待工程完工后从洞内到洞外一次性施工完毕。移动栈桥施工仰拱及铺底工序如下:第一步:栈桥安装就绪,允许各种车辆通过,准备桥下仰拱作业。第二步:桥下仰拱作业,各种车辆正常通过,桥上桥下互不干扰。第三步:用装载机或挖掘机将栈桥向前移动,栈桥行走6m,进入下一循环施工。1)、行走设备使用仰拱栈桥设备:小松装载机、红金刚自卸车、砼运输车、挖掘机。设备荷载和行走宽度如下表:行走机械荷载和行走宽度汇总表名称空载重量(吨)重载重量(吨)行走宽度(mm)轮胎宽度(mm)轮距净宽(mm)小松装载机16.3621.36278059.692160红金刚自卸车12.540.00250028.321860砼运输车13.3525.00249828.321860挖掘机23.125.002980第306页共306页 1)、苛载确定以红岩金刚自卸汽车重载时作为仰拱栈桥验算荷载,其前桥重量12吨,后桥重量为28吨。当红岩金刚自卸汽车的第一个后轮位于栈桥中时为最不利荷载。前轮与后轮的间距为3500mm,两个后轮间距为1300mm。前轮重=12÷2=6吨,后轮重=28÷4=7吨的荷载作用在单位片梁上,两支座梁长度为9m。其受力示意图详(图D计算示意图)2)、仰拱栈桥的设计按照我公司以往施工经验和现场施工实际情况,并按照尽早开挖尽快封闭成环的原则,一般仰拱施工段落为6米。为保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的要求。拟选择采用2根25a#工字钢上下翼缘接为一组,栈桥每边采用三组并排,顶部用Φ32螺纹钢筋连成整体,纵向间距10-15cm,以提高栈桥结构的平面内、外强度和刚度。纵向两端做成1m长坡道方便车辆通行,两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置,保证车轮压在栈桥中部。钢材长度为工字钢标准长度12m。净跨度按8m进行计算,如图a所示:2)、仰拱栈桥结构计算栈桥结构为两部各6根Ⅰ25a工字钢并排布置作为纵梁,每两根工字钢上下翼缘板通长联接,横向顶部用Φ32螺纹钢筋连接,保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力,并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。设计荷载按出渣车40t重车,前后轮轮距为4.5m,前轴分配总荷载的1/3,后轴为2/3,左右侧轮各承担1/2轴重,工字钢为整体共同承担重车荷载,工字钢自重、按1.15系数设计,动载及安全系数设计为1.1。3)力学简化梁两端都有转动及伸缩的可能,故计算简图可采用简支梁(如图b)。第306页共306页 图b简支梁计算简图(单位m)由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的,因此在进行结构强度计算时,应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力[σ]故需确定荷载的最不利位置,经荷载不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时,应取P/3荷载在跨中位置(如图c):图c荷载示意图(单位:cm)计算最大剪应力时,取荷载靠近支座位置(如图d)。图d计算示意图(单位:cm)4)、检算过程(1)、栈桥结构检算(2)、用静力平衡求出支座A、B反力及最大弯矩和剪力第306页共306页 P——车辆荷载(N)——图c中A支点反力(N)——图d中A支点反力(N)Mmax——最大弯矩值(KN.m)Qmax——最大剪力值(KN)5)根据初选结构进行力学计算:按每侧共6根工字钢进行检算查《路桥施工计算手册》—热轧普通工字钢截面特性表,得25a型工字钢。;①平面内强度计算;σmax——工字钢最大弯曲应力(MPa)[σ]——钢材容许弯曲应力(MPa)Wx——x轴截面抵抗矩(cm3)Wy——y轴截面抵抗矩(cm3)由以上计算可知,单侧按照6根工字钢选用,平面内强度可以满足工作要求,且未考虑工字钢、横向连接螺纹钢筋共同作用的富余系数,平面内是偏于安全的。②平面外强度计算第306页共306页 考虑到车辆行驶在栈桥上时,方向不一定与桥纵向平行,存在横向弯矩,按平面最大弯矩的15%考虑,计算如下:由以上计算也可知,按照单边6根工字钢选用,平面外强度可以满足设计要求。③剪应力计算使用剪应力强度条件公式校核最大剪应力需先计算25a型工字钢截面中性轴一侧的面积对中心轴的静矩每根工字钢分担的最大剪力为查表得25a型工字钢,,故得到栈桥纵梁最大剪应力,并据此校核剪应力强度τmax——最大剪应力[τ]——钢材容许剪应力(MPa)Q——剪力(KN)Sxmax——最大半截面面积矩(cm3)Ix——轴截面惯性矩(cm4)d——腹板厚度(mm)剪应力满足要求,此结构安全。④刚度计算:一般简支梁结构允许挠度对挠度要求高的结构,,对挠度要求小的结构,,第306页共306页 fmax——最大挠度值(mm)[f]——允许挠度值(mm)P——后轴荷载(N)L——计算跨度(m)E——弹性模量(MPa)挠度大于要求较高的结构挠度允许值,但是考虑到栈桥为临时结构物,且最大挠度值小于要求较小的结构挠度允许值,此栈桥结构可用。4)、荷载实验仰拱栈桥按设计加工完成后应在隧道外按设计图示进行动载和静载实验,并测量仰拱栈桥的挠度,最大挠度小于32mm才能使用。4.11.4拱墙施工复合式衬砌要求隧道混凝土二衬在围岩收敛变形稳定后作为最佳衬砌时机,但软弱围岩及断层破碎带处,由于其围岩自稳能力差,初期支护难以使其达到完全稳定,故根据支护情况及量测信息,为确保洞体稳定及施工安全,经监理工程师同意后可及时进行二衬,必要时紧跟开挖面。正洞衬砌段落边拱模采用液压式整体台车,台车长9m,通过调整液压元件,使模板正确对位;模板台车采用带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带,防止二衬混凝土灌注段施工接头处漏浆。混凝土灌筑通过灌筑窗口,自下而上,从已灌段接头处向未灌方向,水平分层对称浇灌,边浇边捣,层厚不超过40cm,相邻两层浇注时间不超过1.5小时,确保上下层混凝土在初凝前结合好,不形成施工冷缝,垂直自由下落高度控制不超过2m,捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器,安排专人负责,保证混凝土衬砌内实外光。减少二衬混凝土表面的气泡,采取堵头板分层设排水孔排出泌浆水的措施,混凝土在振捣过程中,产生泌浆水,容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。在堵头板上沿竖向每20~30cm设可以封闭的孔(Φ10~14的螺钉孔即可),浇筑时根据混凝土的层面,依序打开孔排水,排完水及时封孔。第306页共306页 衬砌台车由现场提供断面尺寸及功能要求,委托专业的厂家加工,现场组装。衬砌台车具备足够的强度和刚度,满足断面加宽及下锚段衬砌要求,并且立模方便。预留洞室等结构物衬砌采用简易衬砌台架、组合钢模立模,泵送混凝土入仓。施工时,与正洞衬砌连接段预留出1m长,与正洞衬砌同时灌筑。混凝土灌注结束12小时后从挡头板浇水养护。拆模后及时进行洒水养护,养护时间不少于14天。拱墙衬砌施工工艺框图见下图4-11-9。测放中线高程涂脱模剂混凝土泵就位试机检查防水板、钢筋衬砌台车就位安设注浆预埋管止水带预埋管止水带备料台车设计加工修整灌注边墙混凝土灌注拱部混凝土脱模及养护表面修整质量评定脱模及养护脱模及养护表面修整混凝土运送到位图4-11-9拱墙衬砌施工工艺框图工艺方法:复检钢筋:台车就位前按照用仪器测放的隧道中线及标高对已安扎好的钢筋再次进行结构尺寸检查,看钢筋位置是否正确,保护层能否满足要求,环向主筋内外面是否已安设混凝土保护层浆垫块,只有符合要求后才能进行台车就位。立模(台车就位):根据放线位置,移动台车就位。台车就位后,按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性,符合要求后,并安设好挡头模板,接头止水带及止水胶条和拱部注浆管,再进行合格检验和经监理工程师签证,方可灌筑边拱混凝土。第306页共306页 混凝土灌筑:灌筑边拱混凝土时,由下向上对称灌筑,两侧同时或交替进行,边墙部位混凝土采取埋管式浇注,由液压泵直接顶压入模,挤压顶升式浇注。拱部先采取退出式浇注,最后用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固,安排专人负责,保证混凝土内部密实,外部光滑。并注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管,防止其歪斜和倾倒,以确保二衬后回填注浆能顺利进行。要配足备用捣固机具,防止因捣固机具发生故障,造成漏捣或捣固不实。混凝土灌筑必须连续进行,因故不能连续灌筑,间歇时间超过混凝土初凝时间时,必须按规定进行接茬处理。拆模养护:当边、拱混凝土强度达到5MPa时,方可拆模,拆模时间不可过早。拆模后及时进行洒水养护,养护时间不少于七天。衬砌厚度、密实度及外观检测方法衬砌外观要目测平顺光滑,无蜂窝麻面。断面尺寸及中线、高程用钢尺配合经纬仪、水平仪量测,内轮廓必须符合设计要求。衬砌厚度检查采用雷达检测。密实度检查可采用混凝土回弹仪,其强度检查采用同期制作混凝土试件,做抗压强度试验。4.11.5排水管及电缆槽施工沟槽施工在边拱混凝土完成后进行。为使新旧混凝土结合密贴,对旧混凝土界面进行凿毛处理。水沟电缆槽采用槽钢和角钢制作支架,模板采用定型钢模。捣固采用插入式振动器。施工时注意模板安装顺直、尺寸正确、支承牢固、捣固密实。拆模后及时洒水养护并防止损坏。4.11.6回填注浆施工隧道衬砌施工完成并达到80%强度后,进行衬砌背后回填注浆。纵向注浆管设于拱顶模筑衬砌外缘、防水板内侧,纵向注浆管孔径Φ20,采用聚乙烯管。注浆管预埋示意图见下图4-11-10。第306页共306页 图4-11-10纵向注浆管安装剖面示意图在防水板敷设完成后,采用胶粘于防水板内侧,结合施工缝布置,注浆管8~10m一段,两端分别与预设的Φ20镀锌钢管注浆口连接。镀锌钢管注浆口突出衬砌内缘3~5cm,以便于连接。注浆材料采用1:1水泥浆,回填注浆压力采用0.05~0.1MPa。回填注浆施工工艺框图见下图4-11-11。机具准备清理注浆孔压水试验压浆下一注浆孔压浆图4-11-11回填注浆施工工艺框图1)工艺方法:(1)主要压浆材料:衬砌背后回填注浆采用水泥浆液(水泥净浆、水泥砂浆)。对材料要求如下:浆液的可灌性好,易于注入;浆液稳定性好,能在要求的时间内凝固或凝结,具有一定的强度,结石体抗渗性好;材料来源丰富,价格合理,储运方便,配制浆液工艺和注浆工艺简单易行;对材料操作人员无伤害,对环境无污染等。(2)主要压浆参数:压浆孔布置:衬砌背后的回填注浆,根据设计预埋压浆孔,孔口位置准确,与设计位置的允许偏差±5cm,孔底位置偏差小于孔深的1%。、一般按3~6m梅花形布孔,存在漏水点时按1~3m进行加密布孔,并根据需要适当的钻排气、排水、排泥浆的辅助孔。注浆顺序:由下游到上游,由低到高注浆,施工时分二序孔进行注浆。浆液扩散范围:浆液扩散范围与浆液粘度、凝胶时间、注浆的压力、速度、注浆量有关,设计中常用类比参考值选用,施工中根据注浆效果适当增减。浆液胶凝时间:根据填充注浆目的,确定浆液胶凝时间不小于3h。压浆结束标准:注浆压力符合设计终压,持续10~20min,吸浆量很少或不吸浆时可以结束;钻检查孔时,涌水量小于1L/min.m;第306页共306页 注浆到从相邻较高孔位处冒出浆液后可以结束;所有注浆孔无漏注现象。(3)压浆设备:设备选型主要取决于注浆方式,它包括有钻机、注浆泵、浆液搅拌机和止浆塞、混合器等。注浆泵为注浆工作中的核心设备,一般选用可调注浆量和压力,自身控制与记录,并具有外型尺寸小、重量轻、性能好的机械。(4)配制浆液符合下列要求:水泥浆搅拌均匀,搅拌时间不小于3min,并在注浆过程中不停搅拌;配制的水泥浆在规定的时间内注完,认真填写配浆记录。注浆浆作业符合如下要求:浆液浓度,凝胶时间符合设计要求,不得任意改变;经常检查泵口及孔口注浆压力变化,如发现问题,及时处理;采用双液注浆时,经常测试混合后浆液的胶凝时间,如发现与设计不符及时调整;符合结束条件,方可停止注浆;认真填写注浆记录。(5)压浆效果检查:分析法:分析注浆记录,查看每个孔注浆压力,注浆量是否达到设计要求;注浆过程中漏浆、跑浆是否严重,以浆液注入量估算浆液扩散范围,分析是否与设计相符。检查孔法:用地质钻机按设计孔位和角度钻检查孔,取岩心进行鉴定,同时测定检查孔的吸水量(漏水量)小于0.2~0.4L/min.m。声波监测法:用声波探测仪测量岩体声速,判断注浆效果,这种方法对于石质隧道较为合适。压浆结束后,对注浆效果进行检查,如未达到要求,进行补孔注浆。4.12隧道不良地质施工方案4.12.1石膏、硫酸盐岩地层施工4.12.1.1石膏、硫酸盐地层隧道施工方案1)超前地质预报综合采用长、中、短距离预报相结合的手段探明石膏及硫酸盐地层的性质、产状、富水情况、在隧道中的分布位置、规模、物质组成。采集石膏样品进一步确定其性质,并送第三方作外围试验。2)开挖及支护石膏、硫酸盐地层开挖岩体软弱、破碎,自稳能力差,开挖方式宜采用台阶法或分部开挖方法开挖。爆破方式应以松动爆破开挖为主,当掌子面不稳定时,上断面预留核心土环形开挖,下断面左右单侧交错开挖基底。每循环进尺控制在1.5m左右。第306页共306页 石膏段主要采取防止围岩湿度变化、双层初期支护(第一层和第二层分别采用格栅钢架支护和可缩接头型钢钢架)、及时封闭结构、优化衬砌断面(仰拱矢跨比加大到1:6)、加强二次衬砌等措施进行综合处理。3)防排水水是导致石膏围岩膨胀变形的最直接因素,石膏遇水后强度和力学性能会发生很大的变化,因此,做好防排水工作是石膏地层隧道施工的关键措施。施工过程中,隧道开挖后立即喷射混凝土封闭洞壁以及掌子面,以尽量减少围岩活化的机会。为了封闭透水围岩向膨胀性围岩中渗水通道,防止透水层的地下水向膨胀岩中流动,在透水层和石膏地层的交界处实施注浆,形成止水帷幕,隔绝地层,这种方法的隔水效果十分显著。同时,在石膏段衬砌背后应检查防水板施工质量,确保防水效果。4)二次衬砌设计从工程全寿命的安全性考虑,隧道充分考虑硫酸盐类结晶腐蚀作用,腐蚀等级为中~强腐蚀,设计采用一级防护。设计考虑在地下水可能流经的通道采用防腐蚀性材料,如初期支护C20喷射砼和二次衬砌仰拱C25砼均采用防腐蚀性砼。防腐蚀性砼一般采用方式为:普通硅酸盐水泥并掺入防腐蚀剂(一般选用TL、HEA、UEA等防腐蚀剂,掺量为水泥用量的5%~8%)。喷砼、仰拱、二衬均采用防腐蚀砼,采用一级防护。5)设置变形缓冲层在开挖的过程中采集石膏样品进一步确定石膏的膨胀性,根据膨胀性的大小,如有必要在初期支护与二衬之间设置10cm的变形缓冲层,变形缓冲层是一种轻质、耐水耐压、尺寸稳定、性能良好的材料,能够约束围岩的过渡变形,使围岩不至于过渡松驰。4.12.2坍方处治4.12.2.1隧道坍方产生的主要原因塌方过程大致为:开挖—围岩塑性变形—支护过大变形—支护局部破坏—支护与围岩破坏失稳—塌方。隧道岩层走向为缓倾岩层,开挖时、开挖后、施工支护后,甚至在衬砌之后,都可能发生在隧道塌方。1)地质因素(1)隧道洞口地段浅埋,层理发育,层间结合力差,岩层以粉砂质泥岩为主,围岩强风化,稳定性差,可能产生坍方;(2)隧道穿越沟背斜,可能会遇到隐伏断层及破碎带,开挖后围岩破碎,自稳能力差,由于泥岩具遇水软化、脱水干裂、易风化的特性,开挖后易造成坍方;(3)隧道为缓倾岩层,大部分段落倾角只有2度,围岩自稳能力差,一经开挖,围岩有可能失稳而坍塌。2)施工因素施工是引起隧道塌方的的最直接原因。隧道施工队伍的技术水平发展不平衡,管理及施工水平参差不齐,加之一些建设环节的操作不规范,而且有的施工企业及人员对原理缺乏深入的学习、研究、导致不规范现象较为普遍。具体表现在以下几个方面:第306页共306页 (1)施工方法和措施不当(2)施工工艺及操作欠规范,工程质量不合格(3)对监控量测重视不足(4)施工管理意识落后4.12.2.2塌方处置原则塌方处理总的原则:明晰原因、加固后方、地面处理、稳定塌体、超前支护、先护后挖。4.12.2.3隧道塌方处理的基本步骤及方法发生塌方,要迅速加固未塌方地段,以防止塌方范围扩大,并可为清理塌方而做好准备。同时,摸清塌方情况,调查塌方范围和塌方后围岩现状。分析塌落原因及性质、间歇规律、塌方现场情况。1)加固坍方边缘防止塌方扩大范围塌方发生后,首先应防止塌方继续扩大:①在塌方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝,应先进行清除或锚固;②对塌方范围前后原有的支护进行加固,以防止塌方的扩大;③在塌方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆;④加快衬砌。对塌方两端应尽快做好局部衬砌,以保证塌方不再扩大。2)处理塌方应按“小堵清,大塌穿”及“治塌先治水”的原则进行。当塌方规模较小时,应首先加固塌体两端洞身,尽快施作喷射混凝土或锚喷联合支护,封闭塌穴顶部和侧部,然后清渣。也可在保证安全的前提下,在塌渣上架设施工临时支护,稳定顶部而后清渣。小坍方锚喷处理示意图第306页共306页 3)当塌方规模很大塌渣体堵死洞身时,则无法支护塌穴,塌方原因、大小无法查清时也不容许清渣,以防随清随塌,使塌方范围迅速扩大,因此,采取“大塌穿过”的办法,采取“先护后挖”,在查清塌穴规模大小和穴顶位置后,可采用大管棚、超前小导管或注浆凝固法稳固围岩体和渣体,待其稳定后再按先上部后下部的顺序清除渣体。大管棚注浆加固处理坍方步骤如下:①大管棚注浆施工。在坍方段施作Φ108大管棚,环向间距40cm,拱顶120°范围布置。长度15m,施作完毕后,用喷射混凝土封闭坍体,封闭前在拱顶预埋3根3.5m的Φ108注浆钢管,坍体顶部进行水泥砂浆回填,并埋设一根Φ80溢浆管,溢浆管管口高度离拱顶开挖线2.0m;然后进行大管棚的注浆,浆液以水泥单浆液为主,内加速凝剂。其配合比为W:C=0.8:1~1.2:1,注浆终压为2.0Mpa,注浆速度为30~60L/min。②坍体空腔的水泥砂浆回填。待注浆完成后进行坍体空腔的水泥砂浆回填,通过预埋的3根注浆钢管压注水泥砂浆,砂浆配合比为水泥:水:砂=1:1:4,待溢浆管开始漏浆时停止压注,保证开挖轮廓线外有2m的类似于护拱的加固区,详见管棚有管棚施工布置图有坍体处治初期支护。③小导管注浆施工、上半断面开挖与支护。注浆回填完成后,进行坍体的开挖,为保证开挖时管棚下方三角体的稳定和开挖轮廓线外有2m有类似于护拱的加固,利用双排小导管进行注浆加固补强,小导管采用Φ42粘缝钢管,长度3.5m,外插角分5~10°和20~25°两种进行布设,5~10°小导管主要为保证开挖时的三角体的稳定起超前作用,20~25°小导管起加固开挖轮廓线外有2m的坍体,使有类似于护拱的加固区;5~10°小导管的压注终压为1.5Mpa,20~25°的压注终压为3.0Mpa,两种小导管环向间距均为40cm,拱顶120°范围布置。小导管注浆完成后进行上半断面的开挖,采用人工与机械相结合预留核心土开挖,每开挖30cm安设一榀I18工字钢钢架,为保证工字钢的稳定性,拱脚加锁脚锚杆,左右各打4根Ф27自进式锚杆,锚杆L=4m;每安设一榀工字钢进行系统锚杆的施工,系统锚杆采用Ф27自进式锚杆,每榀环向间距1.6m,两榀间的锚杆交错布置,即呈梅花型布置。挂设Ф6.5钢筋网片,网格尺寸20cm×20cm,并喷射C20砼,厚度24cm。④下半断面开挖与支护。上台阶长度控制在2m以内,及时进行下台阶的开挖与落底工作,保证初期支护及时闭合。⑤拱部的吹砂回填。待所有坍方段支护完毕后,利用Φ50钢管吹砂回填。第306页共306页 坍方段注浆及注浆固结纵断面示意图管棚及管棚施工布置图图8-9-6体处治初期支护4)对于塌方冒顶,在清渣前应该支护陷穴口,地层极差时,在陷穴口附近地面应打设地表锚杆,洞内可采用管棚支护和钢架支撑,且喷射混凝土作临时支护处理。5)在塌方处,模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑。塌方较小时,可用浆砌片石或干砌片石将其填充;塌穴较大时,可用浆砌片石回填厚2m,其上空间宜采用钢支撑等顶住稳定围岩;特大塌穴将根据具体情况,做特殊处理。6)治坍先治水是处理塌方的经验,水的流动会加剧塌方发展,所以在处理塌方时要加强防、排水,并采取适当措施防止地表水流入或下渗到塌穴或塌渣体内。对于塌方冒顶,还应在陷穴口设蓬遮盖穴顶防雨。陷穴口回填标高应高出地面并封口。塌方段围岩极不稳定,围岩压力大,因此,衬砌结构须相应加强,对围岩同时应采取加固措施,如在衬砌外作浆砌片石护拱、在塌方体内压水泥浆等,并且做好排水工作,以免后患。7)在有拱架部位时,可选用模喷工艺,在拱架上挂设模板,喷料口放入模板内喷射,如果塌方较小可直接喷砼,如果较大可采用塌落度较大的片石砼进行填筑。5.2.4预防塌方的措施第306页共306页 要预防隧道施工塌方,首先要做好地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中注意掌握下述要点:(1)先排水在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施,首先尽可能将洞外之水截于隧道外,然后第306页共306页 第5章隧道施工监控量测5.1隧道施工监控量测的目的和意义现场监控量测是在隧道施工过程中,对围岩及支护系统的稳定状态进行监测,为围岩级别变更、初期支护和二次衬砌的参数调整提供依据,是确保隧道施工安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段,对于采用新奥法施工的隧道,监控量测是新奥法施工过程中必不可少的施工程序。隧道穿越地层围岩地质条件较差,监控量测将会对于隧道的安全施工、围岩级别变更、调整支护参数、确定二次衬砌的支护时机等问题起到至关重要的作用。5.2监控量测机构及监控管理5.2.1.监控量测单位x隧道委托第三方“邻水县矿山技术设备服务中心”进行施工监控量测,“邻水县矿山技术设备服务中心”具有高瓦斯隧道监控量测资质和类似工程的管理经验。5.2.2.监控量测管理为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测结果,监测单位及时向施工单位、监理单位和建单位报监测日报表、周报表,并按期向有关单位提交监测月报,对当施工情况进行评价并提出施工建议。5.3必测项目的内容和方法5.3.1必测项目内容根据《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)的有关规定,现场监控量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。其中必测项目是为了在设计和施工中确保围岩稳定,并通过判断围岩的稳定性来指导设计、施工的经常性量测。根据x隧道实际情况,确定其必测项目选取如下:第306页共306页 表5-3-1隧道施工监控量测必测项目序号项目名称常用量测仪器精度布置1掌子面及初期支护观察数码相机、地质罗盘--2拱顶下沉电子水准仪、钢挂尺0.1mm5m-50m一个断面3周边位移收敛计0.1mm5m-50m一个断面4地表下沉电子水准仪、铟钢尺0.5mm洞口段、浅埋段(H<2B)注:H-隧道埋深;B-隧道开挖宽度5.3.2必测项目测试方法(1)掌子面及支护状况观察隧道开挖后,对掌子面的地质情况进行观察,采用数码摄像的方式给出掌子面围岩情况,或对岩层的产状进行素描。对隧道掌子面后方的初期支护状况进行观察,内容包括有初支表面无裂纹、有无渗水、裂纹的条数、深度、延长等。(2)拱顶下沉拱顶下沉量测测点埋设:一般在隧道拱顶轴线处设1个带钩的测桩,吊挂钢卷尺,用精密水准仪量测隧道拱顶绝对下沉量。可用Φ6钢筋弯成三角形钩,用砂浆固定在围岩或混凝土表层。测点的大小要适中,过小,测量时不易找到;过大爆破易被打坏。支护结构施工时要注意保护测点,一旦发现测点被埋掉,要尽快重新设置,以保证数据不中断。隧道开挖后应及时进行拱顶下沉量测。拱顶下沉量测示意图如图5-2-1。图5-2-1拱顶下沉量测示意图第306页共306页 (3)洞周收敛隧道净空收敛是指隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值,它是隧道开挖所引起围岩变形最直观的表现,采用收敛计进行量测。隧道开挖爆破后应尽早在隧道两侧边墙、拱腰水平方向埋设测杆或球头测桩,埋设深度20~30mm,钻孔直径40~50mm,用快硬水泥固定,测桩球头必须设保护罩。量测净空收敛位移可为判断隧道稳定性提供可靠的信息,并根据收敛速度判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的支护时机。洞周收敛测点的布设见图5-2-2。图5-2-2洞周收敛测点布置(4)地表下沉地表下沉测点一般在洞口浅埋段(H<2B:其中H为隧道埋深,B为隧道跨度)布置。布点一般为5-7个点。如图5-2-3所示。图5-2-3地表测点布置第306页共306页 5.4选测项目的内容和方法根据该项目的特点、技术难度、工作量,甲乙双方协商现场量测工作内容,选测组合:围岩压力、围岩体内位移、初支二衬接触压力、钢架内力、渗水压力等选测项目。表5-4-1隧道施工监控量测选测项目序号项目名称常用量测仪器精度布置1围岩体内位移多点位移计0.1mm代表性地段1-2个断面,每断面3-5个测孔2围岩压力土压力盒0.01MPa代表性地段1-2个断面,每断面3-5个测点3钢架内力锚杆测力计0.01MPa代表性地段1-2个断面,每断面3-5个锚杆4渗水压力孔隙水压力计0.01MPa涌水区段5接触压力土压力盒0.01MPa代表性地段1-2个断面,每断面3-5个测点(1)围岩体内位移量测(洞内)①围岩体内位移量测目的Ø了解围岩体内位移的大小,确定围岩松动圈的分布;Ø根据围岩体内位移状况,判断围岩和支护结构的稳定性;Ø了解围岩体内位移实际状况,保证隧道的施工安全。②量测断面的布置与元件埋设量测断面的选取与其他测试布置在同一断面。每一横断面布设3-5个多点位移计测试孔。分别在拱顶1处、拱脚2处、拱腰2处。每孔位移测点为3-5个。布置详见下图5-3-1。图5-3-1多点位移计测点布置(2)围岩压力、接触压力、渗水压力第306页共306页 ①量测的目的其目的是:Ø了解围岩压力的量值及分布状态;Ø了解衬砌背后水压的量测及动态,以其对衬砌的受力性能进行评估;Ø判断围岩和支护的稳定性,分析二次衬砌的稳定性和安全度。②压力盒、孔隙水压力计的布置量测断面的选与其他测试布置在同一断面。每个横断面上安设5个压力盒或孔隙水压力计,分别在拱顶1个、拱腰2个、边墙2个,根据围岩及支护情况,选择围岩压力量测,或支护层间量测。布置详见图5-3-2。图5-4-2围岩压力、孔隙水压及衬砌应力量测断面示意图(3)钢架内力量测1)钢支撑内力量测目的Ø了解钢支撑内力的大小,为钢支撑选型和设计提供依据;Ø根据钢支撑的受力状况,判断围岩和支护结构的稳定性;Ø了解钢支撑的实际状况,保证隧道的施工安全。2)量测断面的布置与元件埋设量测断面的选取与其他测试布置在同一断面。布置详见下图5-3-3。第306页共306页 图5-4-3钢支撑布置图5.4.1锚杆轴力、围岩体内位移量测1)锚杆轴力量测的目的锚杆轴力量测的目的主要是了解锚杆受力状态及轴向力的大小隧道开挖后随着围岩发生变形而产生锚杆轴向力。在围岩变形稳定前锚杆的轴向力是不断增加的,量测锚杆轴向力的大小是为了弄清锚杆的负荷状态,为确定合理的锚杆参数提供依据。锚杆轴力计如图5-3-4所示。2)围岩体内位移量测的目的围岩体内位移量测主要是为了掌握围岩体内位移的大小和状况,确定由于隧道开挖引起围岩松动圈的分布规律,并判断围岩和支护结构的稳定性,从而保证隧道的施工安全。多点位移计如图5-3-5所示。图5-4-4锚杆轴力计第306页共306页 图5-3-5多点位移计3)量测锚杆、体内位移计的布置型式量测锚杆、体内位移计的布置型式完全相同。在每一个监测断面内布置3-5个量测位置(孔),每一个量测位置的孔内设测点3个。具体的布置型式为在拱顶中央1个,在拱脚处附近左右各设一个,在左右两侧墙腰上各设一个。具体部位也可根据岩性及有关现场情况适当变更。布置如下图5-3-6所示。图5-4-6锚杆轴力及围岩体内位移布置图5.4.2初期支护、二次衬砌混凝土应力量测1)量测目的其目的是:第306页共306页 了解混凝土层的变形特性以及混凝土的应力状态;掌握喷层所受应力的大小,判断喷射混凝土层的稳定性状况;判断支护结构在施工及运营期间的可靠性以及安全程度;检验二次衬砌设计的合理性;与其他测试相互验证,积累资料。2)采用的元器件混凝土应力量测通常采用振弦式混凝土应变计进行,如图5-3-7所示。图5-4-7振弦式混凝土应变计及埋设3)测试断面的布设与元件的埋设测试断面布置与其他测试布置在同一断面。每个断面布设3-5对测点,分别在拱顶、拱腰、墙腰处,埋设时应变计方向应沿隧道环向布置。隧道开挖过程中,应根据围岩及支护情况,选择测试初期支护应力,或二次衬砌应力,详见下图5-3-8。图5-4-8支护及衬砌内力、围岩压力量测断面示意图第306页共306页 4)数据处理获得混凝土应变后,应换算得到其混凝土应力值。同时,根据混凝土截面内力和应力的关系,转换得到初期支护或二次衬砌的结构内力值。为了准确测得二次衬砌或刚支撑内力,埋设元件时应:截面内外埋设1对元件(埋设单只元件是没有意义的),尽量做到对称布置。5.4.3钢支撑及应力量测1)应力量测目的隧道施工过程中,应选择性的对初期支护中的钢架支撑的内力进行量测,如格栅支撑、型钢支撑等。了解钢支撑应力的大小,为钢支撑选型和设计提供依据;根据钢支撑的受力状况,判断围岩和支护结构的稳定性;了解钢支撑的实际状况,保证隧道的施工安全。2)量测元件量测仪器采用振弦式钢筋计,如图5-3-9所示。其工作原理同振弦式应变计。图5-4-9振弦式钢筋计3)量测断面的布置与元件埋设量测断面的选取与其他测试布置在同一断面。每一横断面布设3-5对测点,分别在拱顶1对、拱脚2对。埋设过程中应注意:第306页共306页 传感器应成对埋设在钢架的内、外侧;采用振弦式钢筋计对型钢的应力或应变量测时,应把传感器联接在钢架翼缘内侧点的位置;采用振弦式钢筋计对格栅的应力或应变量测时,应将格栅主筋截断,并把传感器对接在截断钢筋的位置。钢筋计的布置详见下图5-3-10。图5-4-10钢筋计布置图4)数据处理数据处理的方法与步骤同混凝土应变计。数据处理后得到钢支撑的轴力和弯矩等内力值。5.4.4围岩压力、渗水压力、两层支护间压力量测1)量测的目的目的在于了解围岩压力、衬砌背后水压力的量值及分布状态,判断围岩和支护的稳定性,分析二次衬砌的稳定性和安全度。2)采用的元件围岩压力测量:振弦式土压力盒;衬砌背后渗水压力:孔隙水压力计;初支与二衬间接触压力:振弦式土压力盒;第306页共306页 测试元件如下图5-3-11和5-3-12所示:图5-4-11振弦式土压力盒图5-4-12水压力计3)压力计的布置量测断面的选则与其他测试布置在同一断面。每个横断面上安设3-5个压力盒,根据围岩及支护情况,选择围岩压力量测、渗水压力测量,或支护层间量测。布置详见围岩压力、衬砌内力量测断面示意图5-3-13。图5-4-13元件布置情况第306页共306页 5.5监控量测频率5.5.1必测项目监测频率根据《公路隧道施工技术规范》第9.2.1条规定,量测频率为:开挖:1~15d:1~2次/d;16~30d:1次/2d;31~90d:1次/周;91~120d:1次/2周;120d以上:1次/月。另外,根据《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)第9.2.6条规定,净空收敛量测的测试频率主要根据位移速度及离工作面的距离而定。由位移速度决定的量测频率和由距开挖面的距离决定的量测频率之中,原则上采用频率高的,当位移倾向一定时,可不采用表5-4-1的数据。表5-5-1拱顶下沉和净空收敛的量测频率位移速度距工作面距离量测频率10mm/日以上0~1D1~2次/1日10mm-5mm/日1D~2D1次/1日5mm-1mm/日2D~5D1次/2日1mm/日以下5D以上1次/1周由于测线和测点的不同,位移速度也不同,因此应以产生最大位移速度来决定量测频率。在塑性流变岩体中,位移长期(开挖后两个月以上)不能收敛时,量测要持续到每月为1mm为止。5.5.2选测项目的监测频率根据《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)要求,按表5-4-2频率进行监测。第306页共306页 表5-5-2监控量测频率一览表编号项目量测频率1~15天16d~月1~3月3月以上1锚杆轴力量测1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月2支护及衬砌混凝土应力量测1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月3钢支撑应力量测1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月4围岩压力1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月5支护层间压力1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月6围岩体内位移量测1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月7渗水压力量测1~2次/d1次/2d1~2次/周1~3次/月8振动测试每个爆破循环进行5.6监控量测数据处理与反馈分析5.6.1掌子面及支护状况观察记录表表5-6-1掌子面及支护状况观察表工程名称:施工里程:编号:编号项目名称状态描述:1掌子面尺寸开挖宽度(m)开挖高度(m)开挖面积(m2)开挖方式其它:2掌子面状态稳定正面掉块正面挤压正面不能稳其它:3毛开挖面状态自稳随时松弛、掉块自稳困难要及时支护要超前支护其它:4地层岩性5风化程度微风化弱风化强风化全风化其它:6节理(裂隙)密度(条/米)1~22~33~5>5其它:第306页共306页 7节理(裂隙)张开度(mm)<11~33~5>5其它:8节理(裂隙)状态紧闭微张张开宽张其它:10涌水状态无水渗水整体湿润涌出或喷出特别大11支护渗水观察12支护裂缝观察13支护变形观察附图填表:审核:年月日5.6.2位移量测记录5.6.2.1沉降量测记录测试项目中,关于沉降量测的记录可参见表5-5-2。表5-6-2地沉降测量记录表桩号施工方法施工部位埋设日期测线编号量测时间观测值温度修正值修正后测点高程相对初次下沉值(Δu)相对上次下沉值时间间隔下沉速率备注年月日时温度第一次第二次平均值(℃)(m)(m)(m)(mm)(m)(mm)(mm)dmm/d测读者:计算者:复核者:第306页共306页 5.6.2.2净空收敛量测记录隧道净空收敛量测记录可参见表5-5-3。表5-6-3隧道净空收敛测量记录表桩号施工方法施工部位埋设日期测线编号量测时间观测值温度修正值修正后观测值相对初次收敛值(Δu)相对上次收敛值时间间隔收敛速率备注年月日时温度第一次第二次平均值(℃)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)dmm/d测读者:计算者:复核者:5.6.3内力量测记录内力量测记录可参见表5-6-4。表5-6-4内力量测记录表日期传感器位置传感器位置传感器编号传感器编号传感器初读数频率(Hz)应力(MPa)传感器初读数频率(Hz)应力(MPa)应力(MPa)应力(MPa)测读者:计算者:复核者:第306页共306页 5.6.4量测数据整理和分析本次监测项目采用的仪器设备种类繁多,需人工读数、记录,每次观测后应立即对原始观测数据进行校核和整理,包括原始观测值的检验、物理量的计算、填表制图,异常值的剔除、初步分析和整编等,并将检验过的数据输入计算机的数据库管理系统。5.6.5监控量测数据反馈5.6.5.1量测数据反馈流程量测数据反馈流程见图5-5-1。由此可见,要使量测数据正确反馈,必须确定管理基准。监测结果位移是否超Ⅲ级管理基准位移是否超Ⅰ级管理基准位移是否超Ⅱ级管理基准继续施工综合判断暂停施工是不安全否否否是是安全采取工程措施图5-6-1量测数据反馈管理程序框图5.6.5.2隧道监控量测管理基准1)变形监测项目管理基准针对x隧道,建立监测变形管理等级标准,管理等级分三等,其等级划分及相应基准值见表5-5-5和表5-5-6。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性,并指导施工。第306页共306页 表5-6-5变形管理等级标准表管理等级管理位移施工状态ⅠU0<Un/3正常施工ⅡUn/3≤U0≤2Un/3加强支护ⅢU0>2Un/3采取特殊措施注:U0为实测变形值,Un允许变形值,见表3“结构允许相对位移表”。Un的确定:Un的确定应考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。表5-6-6结构允许相对位移表(%)埋深围岩类别<50m50~300m>300mⅡ、Ⅲ0.1~0.300.20~0.500.40~1.20Ⅳ0.15~0.500.40~1.200.80~2.00Ⅴ0.20~0.800.60~1.601.00~3.00注:相对位移指实测位移值与两点间距离之比或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。根据位移速度变化判别:净空变化速度持续大于1.0mm/d时,围岩处于急剧变形状态,应加强初期支护系统;净空变化速度小于0.2mm/d时,围岩达到基本稳定。2)初期支护内力量测管理基准初期支护内力量测主要是钢支撑和格栅拱架量测,其管理基准一般按钢材强度控制,具体见表5-5-7。表5-6-7初期支护内力量测管理基准表钢筋种类屈服强度(MPa)抗拉极限强度(MPa)抗拉或抗压设计强度(MPa)Q23524038026020MnSi3405203603)二次衬砌施工条件隧道位移监控量测结果必须同时达到下列三项标准时,才可以进行二次衬砌施作:①隧道周边位移水平收敛速度小于0.2mm/d;拱顶或底板垂直位移速度小于0.1mm/d。②隧道周边水平收敛速度,以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降;③隧道位移相对值已达到总相对位移量的90%以上。5.6.5.3量测数据反馈方法第306页共306页 为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测结果,及时上报监测日报表、周报表,并按期向有关单位提交监测月报,同时附上相应的测点位移、内力时态曲线图,对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。1)掌子面地质信息反馈通过掌子面观察获得的地质信息修正隧道围岩级别,然后根据修正后的隧道围岩级别变更隧道支护结构参数和隧道施工方法,具体流程见图5-5-2。掌子面观察地质信息修正隧道围岩级别判定围岩是否变化变更预设计隧道施工否是图5-6-2掌子面地质信息反馈2)结构变异信息反馈通过观察初期支护的变异,如开裂、屈服、底部鼓起等,来判断隧道的安全性。主要观察已施工区段初期支护的各种异常现象,根据这些异常现象对隧道稳定性进行评价,然后根据评价结果进行设计的修正。3)位移信息反馈施工采取技术措施施工监测预测变形量资料分析与基准值比较调整施工参数是否安全是否位移信息反馈能够确切地预报隧道结构的破坏,一般根据量测数据,绘制出隧道净空位移监控曲线,而后根据设计确定的监控基准,判定隧道的稳定性及可能发生的异常现象。具体流程见图5-5-3。图5-6-3位移信息反馈流程图第306页共306页 4)初期支护内力信息反馈施工采取技术措施施工监测初期支护内力资料分析与基准值比较调整施工参数是否安全是否初期支护内力量测主要是钢支撑和格栅拱架应力量测,一般对内缘和外缘应力进行量测,在获得了钢支撑和格栅拱架内缘和外缘的应力后,可以按钢材的容许应力对已施工区段钢支撑支护的安全性进行评判。具体流程见图5-5-4。图5-6-4初期支护内力信息反馈5)二次衬砌内力反馈在二次衬砌内力量测,一般对内侧和外侧应力进行量测,在获得了二次衬砌内侧和外侧的应力后,可以计算出二次衬砌内力,并计算出安全系数,将该安全系数与管理基准进行比较,即可判定隧道二次衬砌的安全性。具体流程见图5-5-5。是否安全施工采取技术措施施工监测二次衬砌内力资料分析与基准值比较调整施工参数是否二次衬砌安全系数图5-6-5二次衬砌内力反馈第306页共306页 第6章超前地质预报6.1超前地质预报的总体原则6.1.1开展综合超前地质预报的必要性施工期超前地质预报定义为:根据隧道开挖揭示的洞身围岩条件的变化趋势和采用各种地球物理探测手段对隧道施工掌子面前方地质情况的探测结果,结合洞内外地质调查、掌子面素描结果和预报人员地质经验,对隧道前方可能遇到的不良地质体及由此可能引发的地质灾害的性质、分布位置、规模的预测。由于可行性研究阶段和勘察阶段投入的限制,依据既有地质资料和有限的钻孔地质资料、水文地质资料、物探资料及钻孔岩石岩心物理力学试验资料做出的施工设计与实际不符的情况经常出现。预先探明前方地质情况和天然气赋存情况,为安全施工做好各项准备。本工程采用TSP超前地质预报系统进行超前预测,主要实现对裂隙密集带,围岩破碎带和岩性特性的宏观预报。预测距离不得少于150m,每隔着100m预报一次。6.1.2超前地质预报的内容x隧道超前地质预报的内容主要包括:断层及其影响带和节理密集带的位置、规模和性质软弱夹层的位置、规模及其性质隧道涌水的位置、水压及水量不同岩类间接触界面的位置工程地质灾害可能发生的位置及规模隧道围岩级别变化及其分界位置不同风化程度的分界位置不良地质体(带)成灾的可能性根据地质素描结果,初步判断瓦斯在地层中的赋存情况和可能的溢出大小。第306页共306页 6.1.3采用的预报手段目前隧道施工阶段的超前地质预报手段较多,从预报距离来看可以分为以下几类:1)长距离预报;2)中距离预报;3)近距离预报。隧道施工阶段采取长距离宏观预报与短距离准确预报相结合、隧道内探测与洞外地面调查相结合、地质与物探方法相结合,开展多层次、多手段的综合超前地质预报。多种手段综合分析,相互印证。本工程采取的主要方法:①、地质素描分析、②、超前物探(PSP超前地质预报系统)、③、超前钻孔。6.1.4综合超前预报的工作流程要推动隧洞超前预报水平,提高预报准确度,就必须将地质调查方法与多种物探方法有机结合起来,对地质物探资料进行系统处理和综合分析。其工作方法和主要内容为:1)收集、熟悉地质资料了解工程区内宏观的地质环境、大型构造形迹的发育分布规律以及工程围岩所处的具体构造部位、岩体的结构特征、节理裂隙发育程度、岩体完整性、岩石(体)强度、地下水状态等;掌握全隧洞的地质背景,指出存在的不良地质问题和地段。2)施工地质编录对已开挖洞段地质状态作详细真实的描述,可作为超前预报的依据,该内容包括岩性、岩石坚硬程度及完整情况、断层及破碎带、节理裂隙、地下水状态、不良地质现象等作编录。3)围岩特性测试根据工程需要,对岩石物理力学特性进行补充测试。有时还应进行初始地应力和二次应力场的测试等。上述数据是预报围岩稳定性的重要参数。4)地球物理探测根据岩体不同物理性质量测一定距离以内的物理力学参数的变化,据此判断出隧洞工作面前方的地质情况。采用多种物探仪器进行超前探测,常用的物探方法有TRT三维成像、地质雷达、TSP隧道超前地质预报系统等技术。第306页共306页 5)地质物探综合分析组成以地质工程师为主物探及相关工程技术人员的施工地质组,对上述地质和物理探测资料进行整理和综合分析,最后做出施工面前方不良地质问题的预测预报。6.2TSP超前地质预报实施方案TSP超前地质预报是勘测设计阶段以后工程地质工作的继续,主要目的为探测或预测开挖工作面前方围岩工程地质和水文地质情况,获取详实可靠的地质信息。6.2.1TSP法检测原理TSP法是利用地震波反射回波方法测量的原理。地震波震源采用小药量炸药激发产生,炸药激发在隧道边墙的风钻孔中,通常24个炮孔布置成一条直线。地震波的接收器也安置在孔中,一般左右洞壁各布置一个。图6-2-1TSP法检测原理示意图6.2.2检测仪器简介采用TSP(TunnelSeismicPrediction)技术进行预报中,本项目使用的仪器为TGP206型隧道地质超前预报系统。隧道地质超前预报仪器的主机是现场地震波采集的主要设备,TGP206采用整体机箱式结构,其CPU控制单元、存储、显示单元与放大电路,整体结构安装在仪器机箱内,仪器箱体具有防静电、防电磁、防水、防震,并且牢固轻便,能适应恶劣的隧道施工环境条件,为地质预报工作的顺利开展提供保障。第306页共306页 图6-2-2TGP206主机(a)图6-2-3TGP206主机(b)6.2.3探测方法隧道地震波预报需要精密三分量检波器,检波器应具有高保真和高指向性性能、应具有高灵敏度和相对较高频率的宽带频响特性。TGP206速度型检波器在高灵敏度、高指向性方面具有突出的优势,和适应岩体地震波检测的高频宽带特性。地震波在非均质、非连续、和各向异性的地质体中传播时,由结构面、构造面产生的地震反射波具有椭球体性质,椭球体携带有反射面空间分布重要信息和反射面的性质信息,定位明确的三分量检波器可以实现上述信息的采集,实现地震波的极化分析、计算和多波预报的目的。检波器与围岩采用黄油耦合,定向安置孔中三分量检波器,如下图6-2-4所示。第306页共306页 图6-2-4检波器耦合方法记录接受器孔、距离接收器最近的炮孔和隧道掌子面的公路里程桩号,以及各炮孔间的距离,以上数据填写在《TGP现场数据记录表》中;爆破孔药量一般控制在50~70克,采用计时线炸断的触发方式,在孔中灌满水的条件下激发,按序依次起爆和进行数据采集。工作中对测线布置段至隧道掌子面间的隧道围岩进行地质描述,以利于资料解释。图6-2-5激发药卷6.2.4测线布置预报检测时在掌子面后方布置激发孔和检测孔。激发孔要求为:在隧道壁的同一水平线上从里向外布置24个炮孔,炮孔间距1.5-2.0m,炮孔高度1.1m。与接收孔的最近距离为20m。第306页共306页 图6-2-6工作布置示意图图6-2-7钻孔布置平面示意图6.3超前水平钻孔6.3.1基本原理超前水平钻孔通过钻速等过程观测、岩芯采取率统计、钻孔岩芯鉴定等来确定掌子面前方地层的展布、岩石的软硬程度、岩体完整性、可能存在的断层、空洞的分布位置,从而进行地质超前预报。同时在岩溶区段的钻进过程中,可根据孔内的涌水大小来判断前方含水体的赋存情况和规模,为隧道的防突水及处置措施提供依据。6.3.2采用的设备及孔位布置1)采用的设备设备厂家:北京地质勘探设备有限公司。型号:XY-100A高速岩芯钻机,如下图所示。第306页共306页 图6-3-1XY-100A高速岩芯钻机2)孔位布置水平钻孔的目的在于预报掌子面前方的地质情况。钻孔探测应采用3个孔位布置。3)孔深:钻孔每循环50米。4)岩芯直径:钻探所用钻头规格为;φ73金刚石钻头,岩芯直径DN65。5)防爆要求因为x隧道属高瓦斯隧道,钻机的动力系统应采用防爆电机。6.3.3钻孔地质编录根据钻孔情况及岩芯辨识,对每个钻孔进行地质编录。如下图所示。图6-3-2地质编录情况第306页共306页 6.3.4天然气赋存情况分析天然气赋存情况及成分分析采用现场钻孔孔口直接测试和取样室内试验相结合的方法共同进行,通过钻孔天然气测试,分析隧道施工中遇到浅层天然气的可能性和危害性大小,为隧道安全施工提供建议。①、现场钻孔直接测试法采用SL-808天燃气、液化石油检测仪现场测定,该仪器报警范围为5-100ppm,采用泵吸式吸入钻孔孔内气体进行检测。通过该仪器可以现场确定隧道钻孔内有无天然气溢出及溢出的含量。②、岩石取样室内试验物探异常地段通过现场采取岩芯,送试验室进行岩石岩性,结构、构造、孔隙度、渗透率以及萤光性等测试,判定岩石是否有油气浸染及存储油气的可能性,确定油气在岩石中的渗透性。③、气休分分析通过现场钻孔内气体取样,送实验室进行气体成分分析,重点分析取样气体内是否含有CH4、CO、CO2、H2S、SO2等气体成分,并分析出其含量。第306页共306页 第七章x隧道不良地质施工方案7.1塌方处治方案及对策7.1.1隧道坍方产生的主要原因塌方过程大致为:开挖—围岩塑性变形—支护过大变形—支护局部破坏—支护与围岩破坏失稳—塌方。开挖时、开挖后、施工支护后,甚至在衬砌之后,都可能发生在隧道塌方。1)地质因素(1)隧道洞口地段层理发育,层间结合力差,部分地段以泥岩为主,围岩强风化,造成稳定性差,有可能产生坍方;(2)隧道穿越龙泉山背斜,可能会遇到隐伏断层及破碎带,开挖后围岩破碎,自稳能力差,一经开挖,围岩有可能失稳而坍塌。2)施工因素施工是引起隧道塌方的的最直接原。隧道施工队伍的技术水平发展不平衡,管理及施工水平参差不齐,加之一些建设环节的操作不规范,而且有的施工企业及人员对原理缺乏深入的学习、研究、导致不规范现象较为普遍。具体表现在以下几个方面:(1)施工方法和措施不当(2)施工工艺及操作欠规范,工程质量不合格(3)对监控量测重视不足(4)施工管理意识落后7.7.2塌方处置原则塌方处理总的原则:明晰原因、加固后方、地面处理、稳定塌体、超前支护、先护后挖。第306页共306页 7.7.3隧道塌方处理的基本步骤及方法发生塌方,要迅速加固未塌方地段,以防止塌方范围扩大,并可为清理塌方而做好准备。同时,摸清塌方情况,调查塌方范围和塌方后围岩现状。分析塌落原因及性质、间歇规律、塌方现场情况。1)加固坍方边缘防止塌方扩大范围塌方发生后,首先应防止塌方继续扩大:①在塌方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝,应先进行清除或锚固;②对塌方范围前后原有的支护进行加固,以防止塌方的扩大(见下图7-7-1);③在塌方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆;④加快衬砌。对塌方两端应尽快做好局部衬砌,以保证塌方不再扩大。图7-7-1坍方区加固示意图2)处理塌方应按“小堵清,大塌穿”及“治塌先治水”的原则进行。当塌方规模较小时,应首先加固塌体两端洞身,尽快施作喷射混凝土或锚喷联合支护,封闭塌穴顶部和侧部(见下图7-7-2),然后清渣。也可在保证安全的前提下,在塌渣上架设施工临时支护,稳定顶部而后清渣。3)当塌方规模很大塌渣体堵死洞身时,则无法支护塌穴,塌方原因、大小无法查清时严禁第306页共306页 清渣,以防随清随塌,使塌方范围迅速扩大,因此,采取“大塌穿过”的办法,采取“先护后挖”,在查清塌穴规模大小和穴顶位置后,可采用大管棚、超前小导管或注浆凝固法稳固围岩体和渣体,待其稳定后再按先上部后下部的顺序清除渣体。大管棚注浆加固处理坍方步骤如下:图7-7-2小坍方锚喷处理示意图①大管棚注浆施工。在坍方段施作Φ108大管棚,环向间距40cm,拱顶120°范围布置,长度15m(具体施作长度根据物探结果而定),施作完毕后,用喷射混凝土封闭坍体,封闭前在拱顶预埋3根3.5m的Φ108注浆钢管,坍体顶部进行水泥砂浆回填,并埋设一根Φ80溢浆管,溢浆管管口高度离拱顶开挖线2.0m;然后进行大管棚的注浆,浆液以水泥单浆液为主,内加速凝剂。其配合比为W:C=0.8:1~1.2:1,注浆终压为2.0Mpa,注浆速度为30~60L/min,详见图注浆回填管及注浆施回填施工布置图7-7-4。②坍体空腔的水泥砂浆回填。待注浆完成后进行坍体空腔的水泥砂浆回填,通过预埋的3根注浆钢管压注水泥砂浆,砂浆配合比为水泥:水:砂=1:1:4,待溢浆管开始漏浆时停止压注,保证开挖轮廓线外有2m的类似于护拱的加固区,详见管棚有管棚施工布置图有坍体处治初期支护。③小导管注浆施工、上半断面开挖与支护。注浆回填完成后,进行坍体的开挖,为保证开挖时管棚下方三角体的稳定和开挖轮廓线外有2m有类似于护拱的加固,利用双排小导管进行注浆加固补强,小导管采用Φ42粘第306页共306页 缝钢管,长度3.5m,外插角分5~10°和20~25°两种进行布设,5~10°小导管主要为保证开挖时的三角体的稳定起超前作用,20~25°小导管起加固开挖轮廓线外有2m的坍体,使有类似于护拱的加固区;5~10°小导管的压注终压为1.5Mpa,20~25°的压注终压为3.0Mpa,两种小导管环向间距均为40cm,拱顶120°范围布置。小导管注浆完成后进行上半断面的开挖,采用人工与机械相结合预留核心土开挖,每开挖30cm安设一榀I18工字钢钢架,为保证工字钢的稳定性,拱脚加锁脚锚杆,左右各打4根Ф27自进式锚杆,锚杆L=4m;每安设一榀工字钢进行系统锚杆的施工,系统锚杆采用Ф27自进式锚杆,每榀环向间距1.6m,两榀间的锚杆交错布置,即呈梅花型布置。挂设Ф6.5钢筋网片,网格尺寸20cm×20cm,并喷射C20混凝土,厚度24cm。④下半断面开挖与支护。上台阶长度控制在2m以内,及时进行下台阶的开挖与落底工作,保证初期支护及时闭合。⑤拱部的吹砂回填。待所有坍方段支护完毕后,利用Φ50钢管吹砂回填。图7-7-3坍方段注浆及注浆固结纵断面示意图第306页共306页 图7-7-4注浆回填管及注浆施回填施工布置图图7-7-5管棚及管棚施工布置图图8-9-6体处治初期支护4)对于塌方冒顶,在清渣前应该支护陷穴口,地层极差时,在陷穴口附近地面应打设地表锚杆,洞内可采用管棚支护和钢架支撑,且喷射混凝土作临时支护处理。第306页共306页 5)在塌方处,模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑。塌方较小时,可用浆砌片石或干砌片石将其填充;塌穴较大时,可用浆砌片石回填厚2m,其上空间宜采用钢支撑等顶住稳定围岩;特大塌穴将根据具体情况,做特殊处理。6)治坍先治水是处理塌方的经验,水的流动会加剧塌方发展,所以在处理塌方时要加强防、排水,并采取适当措施防止地表水流入或下渗到塌穴或塌渣体内。对于塌方冒顶,还应在陷穴口设蓬遮盖穴顶防雨。陷穴口回填标高应高出地面并封口。塌方段围岩极不稳定,围岩压力大,因此,衬砌结构须相应加强,对围岩同时应采取加固措施,如在衬砌外作浆砌片石护拱、在塌方体内压水泥浆等,并且做好排水工作,以免后患。7)在有拱架部位时,可选用模喷工艺,在拱架上挂设模板,喷料口放入模板内喷射,如果塌方较小可直接喷混凝土,如果较大可采用塌落度较大的片石混凝土进行填筑。7.7.4预防塌方的措施要预防隧道施工塌方,首先要做好地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中注意掌握下述要点:(1)先排水在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施,首先尽可能将洞外之水截于隧道外,然后对塌方地段的积水采取措施将其排到洞外,有利于处理塌方工作的顺利进行。(2)短开挖各部开挖工序间的距离要尽量缩短,以减少围岩的暴露时间。(3)弱爆破在爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量或用微差毫秒雷管。(4)强支护针对破碎、松散及有地压情况,确保支护结构有足够的强度。(5)快衬砌衬砌工作紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。(6)勤检查、勤量测每次放炮之后,要敲帮问顶,防止松散岩石伤人;对于爆破后突然有涌水渗出的地段,要加强观察;同时加强监控量测,及时整理数据,对围岩发现有变形或异状,要立即采取有效措施及时处理隐患。对涌水浸泡后的初支及二衬重新进行监控量测,有剥离开裂之处立即进行加固处理。第306页共306页 第8章施工通风与防尘8.1隧道通风与防尘方案8.1.1通风要求x隧道设计为高瓦斯隧道,施工通风是瓦斯隧道施工的极其重要的工序之一,是高瓦斯隧道安全施工的关键。合理的通风系统、理想的通风效果是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。根据《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002,J160-2002)、公路瓦斯隧道技术规程(DB51/T2243-2016),可供选择的通风方式有管道独头压入式和混合式通风两种形式。x隧道总长1544米,2.9%的单面上坡。由于地形及施工条件限制,决定采取进口单方向开挖。单方向掘进长度较长选择单独的压出式通风,长距离掘进排出炮烟需要的风量大,通风排烟时间较长,回风流污染整个隧道。因此本工程的施工通风分为两阶段布置:第一阶段通风按开挖施工长度在800米内采用独头压入式通风;第二阶段通风按单头开挖超过800米后采用混合式通风。8.1.2通风设计标准瓦斯隧道在整个施工过程中,作业环境应符合下列职业健康及安全标准:空气中氧气含量,按体积计不得小于20%。粉尘容许浓度,每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。每立方米空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。瓦斯隧道装药爆破时,爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度必须小于0.5%;总回风道风流中瓦斯浓度应小于0.5%。开挖面瓦斯浓度大于1%时,所有人员必须撤至安全地点并加强通风。(4)有害气体最高容许浓度:一氧化碳最高容许浓度为30mg/m3;在特殊情况下,施工人员必须进入开挖工作面时,浓度可为100mg/m3,但工作时间不得大于30min;二氧化碳按体积计不得大于0.5%;第306页共306页 氮氧化物(换算成NO2)为5mg/m3以下。隧道内气温不得高于28℃.隧道内噪声不得大于90dB。隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需的最小风量,每人应供应新鲜空气4m3/min。瓦斯隧道施工中防止瓦斯积聚的风速不得小于0.5m/s.8.1.2.1通风系统设置的原则(1)瓦斯隧道需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。(2)瓦斯隧道施工中,对瓦斯易于积聚的空间和衬砌模板台车附近区域,可采用空气引射器气动风机等设备,实施局部通风的办法,以消除瓦斯聚集。(3)瓦斯隧道施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,压入式局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开动局部通风机。8.1.3通风设备8.1.3.1x隧道进口采用压入式通风机,隧道专用压入式轴流风机2台(1用1备),功率2×160kW,性能参数:风压:6400~1650pa、风量:2100~3200m3/min、额定转速1480/950/740r/min,配以φ1500mm软质风管,风管采用φ1500mm软质双抗(抗燃烧、抗静电)风管,每节30m,具有风阻小、漏风低,强度高等优点。8.1.3.2压入式通风机装设在洞外30米位置,避免污风循环。瓦斯隧道的通风机设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。风机安装支架上必须有一套同等性能的备用通风机,并经常保持良好的使用状态。8.1.3.3瓦斯隧道应采用抗静电、阻燃的风管。风管口到开挖面距离应小于5m,风管百米漏风率应不大于1%。8.1.3.4配置2台5.5kW局扇置于二衬模筑台车前方20m处,防止局部瓦斯聚集;配置3台15kw轴流排风机于隧道二衬完成长度在50m、550m、1050m的隧道顶部安装向出口方向以增加排风风速和风量。8.1.3.5隧道开挖长度超过800m后配置两台FBCZ-6-No15、功率45kw吸出式防爆轴流风机,安装于距离掌子面180米位置抽取污浊风,配以φ第306页共306页 1500mm软质风管,排出至隧道洞口以外。8.1.3.6隧道施工均为高瓦斯隧道,有很多地点容易产生瓦斯集聚,比如正洞与加宽段连接处的拱顶和转弯通风死角、衬砌台车和台架、超挖处等等,这些位置采用瓦斯驱散器进行处理。x隧道为高瓦斯隧道采取不间断连续通风方式。通风设备一览表施工通风设备配置表序号风机型号最大电机功率(Kw)数量高效风量(m3/min)备注1SDF(B)-4-No14160*22台(1用1备)3361防爆型(压入式风机)2FBCZN-4/10A153台1260防爆型(隧道顶部安装)3FBCZN8/5.55.52台600防爆型(台车前20米安装)4FBCZ-6-No15452台(1用1备)1962防爆型(吸出风机)5风管/3000米Ф1500抗静电阻燃6瓦斯驱散器10台8.1.4瓦斯隧道通风量计算8.3.4.1第306页共306页 本工程的施工通风分为两阶段布置:第一阶段通风按开挖施工长度在800米内采用独头压入式通风;第二阶段通风按单头开挖超过800米后采用混合式通风。洞口设置通风专业班组,每组由4人组成,24小时轮班作业,负责通风设备管理与维护,风压、风速检测,确保施工通风正常进行。8.3.4.2开挖面需风量计算按照以下因素分别计算,取最大值作为配风标准的控制风量,具体按各因素计算结果如下:1)按洞内工作面同时工作的最多人数计算式中:——洞内作业人员的需风量,高瓦斯取4m3/min·人;——作业面同时作业的最多人数,50人。k——备用系数,取1.5。该需风量在进口工区及出口工区均相同,为:=300m3/min。2)高瓦斯工区按隧道内最小瓦斯积聚风速计算式中:——隧道的开挖面积,m2;——隧道内的最小瓦斯积聚风速,高瓦斯矿井取0.5m/s。x隧道最大开挖面积为87m2,按平时2台空压机供风183*2=366m3/min。故按隧道内最小瓦斯积聚风速计算得到的进口工区需风量为:=87*0.5*60-366=2244m3/min。3)爆破排烟需风量计算Q炸药=(5×A×b)/t=(5×80×40)/20=800(m3/min)式中:t——通风时间,取20min;A——同时爆破炸药量,kg,取80kg;b——每公斤炸药产生的CO当量,取40L/kg;4)按绝对瓦斯涌出量计算根据《铁路瓦斯隧道技术规范》7.2.6条规定,按瓦斯绝对涌出量计算风量时,对于高瓦斯工区,其长度较大的独头坑道,应将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下;Q瓦=K2·Q绝/(Bg允-Bg送)=1.6×3.03/0.005=970m3/min式中:K2——风量备用系数,考虑隧道掘进断面不平、风筒漏风、瓦斯泄漏不均衡等因素,取K2=1.6;Q绝——瓦斯绝对涌出量,取实测数据,可先取炮台山参考值3.03m3/min,在施工中按实测值进行调整;Bg允——工作面允许瓦斯浓度,根据煤矿安全规程取0.5%;第306页共306页 Bg送——送入风流中瓦斯浓度,新鲜风流瓦斯浓度为0。5)无轨运输洞内需风量计算无轨运输方式的洞内需风量应对内燃设备的排放的尾气进行稀释,其需风量还应考虑稀释尾气的情况。按《公路隧道施工技术规范》规定按照4.5m3/kw·min稀释尾气。作业面区域范围内液压240型反铲挖掘机1台,功率为125kw;50型侧翻装载机1台,功率为165kw;自卸汽车掌子面附近2台,功率为110kw*2=220kw。掌子面附近内燃机总功率为510kW。式中:—内燃机械总功,kw;—内燃机械单位功率供风量,4.5m3/(min·kw)。k——功率系数,取为0.63。掌子面附近的内燃机作业需风量为:=1446m3/min。施工通风工区需风量表施工工区进口工区备注独头最大通风长度(风管)(m)1544按隧道开挖总长计算按同时工作的最多人数计算需风量(m3/min)300高瓦斯工区最小风速计算需风量(m3/min)2244按爆破排烟计算需风量(m3/min)800按绝对瓦斯涌出量计算(m3/min)970无轨运输需风量(m3/min)1446最大需风量(m3/min)26108.1.4.3工区施工需风量计算按通风方案选择的通风方式可以确定单头可确定的通风需风量长度参数按隧道开挖总长度的最大值1544m。第306页共306页 图8-1-4-3洞内风、水、电布置风管漏风损失修正风量,风机通过在洞口及巷道处为工作面供风,通风计算取最大通风长度L=1544m。风管百米漏风系数β为1%,风机所需风量为Q机为:B=L/100=1544/100=15.44A=(1-β)B=(1-0.015)15.44=0.79Q机=Q需/A=2244/0.79=2840m3/min8.1.4.4压入式通风风机(进风)风压计算管道摩擦阻力(h摩)按下式计算:h摩=6.5×aLQ面Q供/3600d5式中:L—管道长度(m);Q面—掌子面风量(m3/s);Q供—风机供风量(m3/s);d—风管直径(m);α—风管摩擦阻力系数,根据经验取0.0006。则:h摩=6.5×0.0006×1544×2244×2840/(3600×1.55)=1403(Pa)。第306页共306页 实际所需风压:h总=1.15h摩=1.15×673=1614(Pa)由以上计算参数确定压入式进风通风机具选择合理、方案可行,位于隧道进尺50m、550m位置的局扇通风也能保证施工通风排风风量的安全储备。8.1.4.5吸入式通风风机(排风)量计算按通风方案选择的通风方式隧道掘进长度超过800米后调整隧道通风方案,按第二阶段通风方案实施。隧道下部设置的压入式风机(进风)进风风袋距隧道掌子面5m布置,吸出式通风机(排风)位于距隧道掌子面180m位置布置,并沿隧道的进尺情况移动布置。隧道的通风断面布置详见下图:图8-1-4-5洞内风、水、电布置=1.1~1.2=2244*1.1=2468m3第306页共306页 式中-吸出风机应吸出的吸风管口风量,m3/min。排风量计算应扣减隧道内增设的15KW局扇排风量(按60%功耗排风量为900m3/)后为通过排风道的排风量=2468-900=1568m3/min。B=L/100=1364/100=13.64A=(1-β)B=(1-0.015)13.64=0.81Q机=Q排/A=1568/0.81=1935m3/min8.1.4.6吸入式通风风机(排风)风压计算管道摩擦阻力(h摩)按下式计算:h摩=6.5×aLQ面Q排/3600d5式中:L—管道长度(m);Q面—掌子面风量(m3/s);Q供—风机供风量(m3/s);d—风管直径(m);α—风管摩擦阻力系数,根据经验取0.0006。则:h摩=6.5×0.0006×1364×1568×1935/(3600×1.55)=590(Pa)。实际所需风压:h总=1.15h摩=1.15×590=678(Pa)由以上计算参数确定吸入式通风风机(排风)机具选择合理、方案可行,位于隧道进尺50m、550m位置的局扇通风也能保证施工通风排风风量的安全储备。8.1.5通风相关要求Ⅰ、按瓦斯绝对涌出量计算时,将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下。Ⅱ、瓦斯隧道施工中防止瓦斯聚集的风速不宜小于0.5m/s。Ⅲ、对瓦斯易于聚集的空间和模板台车附近区域采用局扇实施局部通风,消除瓦斯聚集。Ⅳ、通风机设两路电源,并应装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源应在15min内接通,保证风机正常运转。Ⅴ、备用一套同等性能的备用通风机,安装在主动风机旁并保持良好的使用状态,在主动风机出现故障时将通风管换到备用上保证施工通风正常进行,同时抢修主动风机。Ⅵ、安装在洞内的局扇均应实行专用变压器、专用开关、专用的供电线路、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。Ⅷ、采用抗静电、阻燃的风管。管口到开挖面的距离不应小于5m,不大于10m,风管百米漏风率不应大于2%。Ⅸ、为保证风管穿越模板台车作业平台架时顺直不弯折,在台车两侧预留φ150钢护筒,作业台架量测焊接角钢托架以保证风管顺直。第306页共306页 8.1.6施工通风注意事项Ⅰ、通风系统安装后,首先,由经理部组织人员及公司有关专家对通风设施进行验收,确认通风效果是否与设计相符。其次,项目分部组织相关人员每周对通风进行定期检查,项目部组织一月检查一次。Ⅱ、钻眼、喷锚、出碴运输、安装格栅钢架、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时,风机要高速运转,加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才能施工。Ⅲ、风机的停运,关开、变速由监控中心专人负责调度指挥,并且做好相应的记录并签认后备查,其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时,风机采取低档位供风,以保证供风的连续性。Ⅳ、通风设施安装完正常运转后,每10天进行1次全面测风,对掌子面和其他用风地点,根据实际需要随时测风,每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范要求,采用适当的措施,进行风量调节。Ⅴ、每7天在风管进风、出风口测一次风速及风压,并计算漏风率,如漏风率大于1%时,分析查找原因,尽快改正,确保送至掌子面的风量与设计相符。Ⅵ、瓦斯隧道在施工期间,应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度。当停风区中瓦斯浓度不超过1%,并在压人式局部通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度均不超过0.5%时,方可人工开动局部通风机。当停风区中瓦斯浓度超过1%时,必须制定排除瓦斯的安全措施。回风系统内还必须停电撤人。只有经检查证实停风区中瓦斯浓度不超过1%时,方可人工恢复局部通风机供风的坑道中一切电气设备的供电。8.1.7通风监测隧道施工期间必须建立通风检测的组织系统,测定气象参数、风速、风量等参数。管道通风监测:用1.3m毕托管、U型压力计以五环10点法测试管道全压和静压,用1.3m比托管、DGM-9型补偿式微压计测试通风管内风的动压,相关仪器使用前均应进行标定。通风量监测:与管道通风测点相同截面用电子风速仪以9点法测试风速、风量。第306页共306页 气象条件测试:用数字式温度计测试管道内、外气温,用空盒气压表、干湿球温度计测试巷道内各点气压的湿度值。隧道内炮烟及有害气体扩散规律测试:用P-5型数字粉尘计自动记录各测点烟尘每分钟浓度动态变化,远红外线CO测试仪记录每个测点炮烟中一氧化碳浓度动态变化。对不同施工阶段的施工通风进行监测,根据测试结果进行系统改进。监测设备必须进行标定后才能使用,监测频率不低于每爆破一次监测一次。通风检测设备序号名称型号单位数量备注进口出口1比托管1.3m个332压力计U型个333补偿式微压计DGM-9个224风速仪台225温度计数字式个226气压表空盒式个227干湿球温度计个228粉尘计P-5型数字式套339CO测试仪远红外线套338.1.8瓦斯监测和通风管理8.1.8.1.委托第三方进行瓦斯监测和通风管理x隧道委托第三方“邻水县矿山技术设备服务中心”进行瓦斯监控量测和通风管理,“邻水县矿山技术设备服务中心”具有高瓦斯隧道监控量测的资质和类似工程的管理经验。8.1.8.2.瓦斯监测管理(1)建立瓦斯检测中心,负责检查监督瓦斯检测,瓦斯突出危险性预测和防突措施效果检查以及瓦检仪的定期鉴定工作。(2)建立通风防爆组,组织施工单位的瓦斯检测工作。(3)建立x隧道通风防爆室,设专人(三班制,每班不少于2人)日夜实施瓦斯浓度检测和通风防爆工作。如瓦斯浓度超安全值立即将施工人员撤离至安全范围,并加大通风和喷雾洒水。待瓦斯浓度达到安全范围才能进行施工。(4)为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,全部监测数据均由计算机管理,每次监测必须有监测结果,监测单位及时向施工单位、监理单位和建单位报告监测结果,对当施工情况进行评价并提出施工建议。8.1.8.3.通风管理措施1)成立专门的通风班组负责通风设备的安装、使用、维修、维护工作,每天进行巡检。保证管路顺直,无死弯、漏洞,其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记。第306页共306页 2)通风系统安装后,首先,由项目部组织有关人员对通风设施进行验收,确认通风效果是否与设计相符。其次相关人员每月对通风系统进行定期检查,每天测量风速并进行管路维修。3)钻眼、喷锚、出碴运输、初期支护、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时,监测人员需加大风机高速运转,加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才能施工。4)风机的停运,关开、变速由监控中心专人负责调度指挥,并且做好相应的记录并签认后备查,其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时,风机采取低档位供风,以保证供风的连续性。5)通风设施安装完正常运转后,每天进行1次全面测风,对掌子面和其他用风地点,根据实际需要随时测风,每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上,并通知通风监控机房。若风速不能满足规范要求,依据隧道进尺每天调整风量。8.1.9建立健全通风管理制度1、建立通风管理制度(1)风机操作人员必须经过培训、考核合格后方能上岗作业,必须严格遵守风机的操作规程,熟悉通风系统性能。(2)隧道通风系统必须经验收合格后方可投入正常运行,运行期间应加强巡视及维护工作,保证通风系统各项性能、技术指标达到设计要求。(3)保证隧道24小时连续不间断通风,风量、风压必须满足规范和施工组织设计要求,不得随意停风。(4)风机设置两路电源并装设风电闭锁装置,确保一路电源断电后另一路电源自动接通及正在使用的通风机出现故障后15分钟内启动备用通风机,保证隧道通风和正常作业不受影响。2、通风系统定期检查制度(1)分部组织每周对通风系统进行检查,架子队长每天对通风系统例行检查,通风工必须做好日常巡查。(2)通风系统运行正常后,每10天进行一次全面测风,对掌子面和其他用风地点根据需要随时测风,做好记录。(3)每7天在风管进出口测量一次风速、风压,并计算漏风率,风管百米漏风率不大于2%,对风管漏风情况必须及时修补。第306页共306页 (4)建立通风系统运行管理档案,档案包括各种检查记录、调试记录、测量记录、维护记录、运行记录等。(5)值班人员每天按班组对通风系统运行情况进行记录,架子队长每天、分部主管副经理每周分别对运行记录予以审核、签认,并由物资部负责建档保存。(6)每周用风速测定仪对风速进行人工检测。3、通风管理交接班制度必须实行通风管理交接班制度,交接双方签字认可,对上一班存在的问题、隐患、需注意事项、仪器设备状态等必须交接清楚,交接班记录由架子队长每天定时予以审核签字。4、停风报批制度因通风系统检修及其他原因需要停风时必须提前提出申请,逐级上报,根据停风时间长短由相关负责人审批后方可实施。(1)停风在30分钟以内的,由当班人员报架子队长审核后,由驻地监理工程师批准实施。(2)停风时间超过30min的,由当班人员报小组组长审核后,由驻地监理组长批准实施。(3)停风前必须确保洞内所有人员已经撤离,并切断电源;恢复通风前,必须检测瓦斯浓度,经当班瓦检工检测,在局部通风机及其开关附近10m以内风流中瓦斯浓度都不超过0.5%时方可由指定人员开启局部通风机。5、建立风管维护工作制度架子队成立专门的通风班组负责通风设备的安装、使用、维修、维护工作,每天进行巡检。保证管路顺直,无死弯、漏洞,其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记。第306页共306页 第9章隧道施工进度计划与控制9.1总体工期计划隧道施工工序:施工测量放线→洞门开挖→洞门支护→洞内石方开挖→洞内初期支护→洞内二期衬砌。该隧道各标段施工总体分为三个阶段进行:第一阶段:施工准备阶段,主要完成施工道路、供水、供电、生产生活用房、交接桩和本合同段线路复测、复核技术资料、进场材料的试验、办理征地拆迁以及解决通讯、组织机械设备、人员、材料进场等。第二阶段:主体工程施工阶段,主要完成隧道洞身开挖、防排水工程、路面及附属工程的施工工作。第三阶段:工程收尾移交阶段,主要完成现场清理、竣工资料整理编制及验交等工作。9.2工期保证方案由于隧道施工过程中有瓦斯、破碎带第306页共306页 等不良地质,施工工期相当紧张,施工过程中要采取各种有效措施加快工期。1)选拔业务精、能力强的管理人员、配齐配足技术工人。2)充分细致做好开工前的各项准备工作,认真阅读设计图纸,作好水文、地质的调查研究工作,对施工中的难点作充分的了解。3)按照总工期目标,利用倒排工期法,制定详细的分段工期计划。4)采用新工艺、新技术、新设备提高施工效率,抓住物质供应关,满足物资需要进度要求。5)在管理上,做到领导班子到位,管理人员到位,现场服务到位,管理措施到位,奖惩措施到位。6)做好充分的施工准备工作,做到进场快、宿营快,开工快。7)实施网络计划管理,及时动态调整各种施工力量。8)加强与各级政府和人民的协作关系,创造良好的施工外部环境。9)适时组织开展竞赛,掀起施工高潮,调动职工的积极性和劳动热情,加快施工进度,确保部工期的实现。10)加强生活、后勤保障措施。9.3加快工期保证的措施9.3.1充分认识到施工中的困难x隧道施工的过程中可能会发瓦斯等,每个月的施工进度要达80m以上才能完成施工任务。充分考虑施工过程中的困难,隧道进出、口各安排两台三臂凿眼台车,提高施工进度,在正常地质情况下每月开挖进度可达100m左右,提高施工进度,同时采用先进的地质超前预报设备,尽量准确预报各种不良地质,预先制定施工方案,提前增加措施,尽量不发生坍方、突水等地质灾害,节约处理坍方、突水的时间,保证顺利施工。对于出口端反坡掘进施工中可能遇到的排水问题,根据隧道渗涌水量大小,配备相应数量的抽水泵进行排水。9.3.2采取先进设备缩短各个工序的时间对各个工序进行施工时间统一,对消耗时间长的工序采取措施,缩短施工时间。耗时较多的施工工序有:钻孔、立拱架、喷混凝土、出碴、超前钻孔及注浆。征对以上施工工序分别采取以下措施:第306页共306页 1)、钻孔。隧道进出口各按排二台进口三臂凿眼台车,提高钻孔速度50%,左右洞交错使用。2)立拱架。支护用钢筋、钢管、钢筋网、型钢钢架等进行集中加工,现场安装。利用机械配合人工进行安装,加快施工进度,减轻工人的劳动强度。3)、喷混凝土施工。湿式混凝土喷射机,采用特殊的振动料斗使混凝土可以顺利进入配料系统。标准的计量泵能准确添加速凝剂,采用低压低速旋涡气流输送,近距离喷射的工作原理,克服了堵管,脉冲,离析等问题.使喷射料流均匀,稳定,提高喷层质量。4)、出碴。挖掘机配合装载机,配合组织有效的有轨运输系统进行出碴。为了尽量减轻隧道内空气被污染,汽车尽量采用排气、排烟量少的15吨汽车直接运碴至指定弃碴场。5)、超前钻孔。由于本隧道可能有较大的突涌水,超前地质预报也需钻孔,所以有较多的钻孔作业及注浆作业,传统的钻机和注浆机耗时较多,造成工期相当紧张,采用先进的钻孔设备及注浆机加快施工进度。9.3.3以施工组织做保证以管理做根本1)、坚持“优质、按期、安全、高郊”的施工管理方针。2)、在管理上,做到领导班子到位,管理人员到位,现场服务到位,管理措施到位,奖惩措施到位,重点和关键工程采用重奖和重惩的措施,提高施工作业队的主动性和积极性,以保证控制性工程的施工进度。3)、做好充分的施工准备工作,做到进场快、宿营快、开工快。4)、实施网络计划管理,及时动态调整各种施工力量。5)、加强与各级政府和人民的协作关系,创造良好的施工外部环境。6)、适时组织开展劳动竞赛,掀起施工高潮,调动职工的积极性和劳动热情,加快施工进度,确保总工期的实现。7)、加强生活、后勤保障措施。8)、提供方便的交通和通讯等设备,提高办事效率。9.3.4以人员、设备、材料作保证,确保施工顺利进行1)、选用本公司施工经验丰富独立工作能力强的管理人员组成精干高效的项目经理部。2)、选用本公司具有类似施工经验的专业化施工队伍,按照施工进度计划安排中劳动力高峰期一次上足。第306页共306页 3)、加大设备投入,配备足够的机械设备和试验、测量、检验设备,确保上场设备完好率100%。施工中及时进行保养和维护、合理进行安排,保证使用率为90%。强化机械和设备的各项管理措施,备足设备易损件和替换设备。备余量不少于15%,贯彻高效用和宜修的原则,型号宜少不宜多的原则。4)、该隧道工期相当紧张,必须配备先进的机械设备以保证施工进度。5)、保证畅通的材料供货渠道,多方拓展料源,保证充足的材料供应。主要材料存放量不少于15个工作日,地材采购在保证信用的原则下,做好多方面打算,扩大料源,保障随时供应。9.3.5以技术保证提高工效1)、编制完善的实施性施工组织设计和各项作业指导书,减少平行作业和交叉作业的干扰。2)、抓好测量、放样、试验、检验的及时性和准确性工作。3)、建立健全质量保证体系,做到“一次施工、一次成优”,避免返工。4)、大力开展QC小组活动,加强“工法”研究,搞好科研和试验工作,促进科技进步。5)、积极推广新材料、新设备、新工艺和新方法的应用,提高劳动效率。6)、广泛开展“小发明、小创造、小革新、小建议、小改进”的五小活动,充分发挥科技生产力的作用。7)、抓好阶段性施工进度控制,做到旬保月、月保季、季保年的工期控制。8)、抓好各分项工程的工期控制,特别注重关键项目关键工序的工期控制。9)、x隧道地质情况极其复杂,不良地质地段较多,不良地质的处理如:突涌水、突泥、地表水渗漏等处理对工期影响较大,施工前加强地质预报预测,尽早制定施工方案,保证施工的进度和质量。10)、根据超前地质预报,制定专项施工方案。征对瓦斯、富水段等不良地质,制定专项不良地质的施工措施,经专家评审后实施。第306页共306页 第10章隧道施工质量保证措施10.1质量方针、目标依靠科技规范管理,建一项工程,树一座丰碑,创一流工程,优质服务确保工程质量单位工程和综合验收合格率达到100%,并满足全隧创优规划要求,分部工程优良率95%以上,单位工程优良率90%;项目工程优良,保证全优工程,争创建设部优质工程鲁班奖。交工验收时要求工程质量等级达到合格标准,竣工验收时要求工程质量等级达到优良。10.2质量规划1)、严格按质量方针,实行科学管理,精心施工,优质高效,降低成本,消灭通病。2)、创优良,出精品,确保工程质量等级合格。3)、严格按施工招标文件内合同专用条款规定和按交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2004)、《市政道路工程质量检验评定标准》(CJJ1-90)、《市政桥梁工程质量检验评定标准》(CJJ2-90)、《市政排水管渠工程质量检验评定标准》(CJJ-90)规定和要求执行,工程质量满足规范和标准要求,使整个合同段全部质量等级必须达到合格。4)、对原材料进场前后严格把关,合格率100%。5)、各种检测资料真实齐全,按质量管理标准处理归档。6)、质量承诺。本合同段分项工程合格率100%、优良率95%以上;本合同段工程质量评分95分以上。10.3质量保证体系本隧道质量管理保证体系的建立原则为:紧紧围绕质量管理目标制订切实可行的质量创优规划,坚持“以人为本”的观点,通过质量管理及组织、技术保证措施和及时准确的质量管理信息系统,实现项目施工整个过程的质量控制。本合同段工程质量管理机构由项目经理和项目总工程师负责,下设工程技术处、质量管理处、计划财务处、安全环保处、综合办公室、实验室,第306页共306页 另外可以根据施工进度和施工难度增设物资设备处、监控组、工艺设计组和QC小组,把质量管理贯彻到每一部门、施工员及下面各个工班,责任明确。工程质量保证体系见质量管理机构图10-3-1,质量管理体系工作流程见图10-3-2,质量检查程序见图10-3-3。项目经理项目总工工程技术处质量管理处物资设备处计划财务处安全环保处综合办公室施工班组和协作队伍试验室监控组工艺设计组QC小组图10-3-1质量管理机构第306页共306页 图10-3-2质量管理体系工作流程图图10-3-3质量检查程序第306页共306页 10.4质量管理制度1)、设计、施工图纸会审制度项目部总工程师组织工程技术室、质管室对各阶段图纸进行审查,并参加由业主、监理单位主持的图纸会审会。2)、三级技术交底制度开工前,根据《施工组织设计》,编写详细的施工工艺,明确工程质量目标,编制技术交底书,层层落实三级技术交底工作,使参加施工的全体人员领会设计意图,掌握工程施工技术标准及操作细则,明确工程质量目标。三级技术交底要有详细的技术交底书和会议记录。3)、技术研讨制度在施工组织设计及各个方案的编制过程中,对遇到的问题及时组织有关部门、施工班组一起研讨解决,取长补短,集思广益,确保科学性、针对性和可操作性。4)、实行严格的“三检”制度在施工过程严格执行自检、互检、交接检制度:工序间内部检查制度:班组质检员自检→工班间互检→工序交接检查。单项(子分项)工程质量检查制度:工段施工技术员→工段质检员复检→监理工程师验收。5)、质量定期检查制度每月20日为安全质量日,对工程施工质量和质保资料等内外业进行检查、跟综、纠正,并做好记录。6)、质量评定奖罚制度实行质量劳动竞赛,并对评比结果进行奖罚。7)、工程测量双检复测制度每一工程部位的平面位置和高程均必须进行复测。8)、隐蔽工程检查签字制度隐蔽工程必须经监理工程师签证认可后方进行施工。9)、重点工序把关制度关键工序质检员、施工员必须旁站,严格按施工文件、作业指导书进行施工。10)、工程质量验收签证制度及时完善施工记录等质保资料,并报监理工程师验收认可。11)、仪器设备保养校验制度第306页共306页 试验测量仪器设备按质量体系程序文件要求和计量部门管理规定,按期进行校验并保留记录和证书,保证仪器的精度,确保数据的有效可靠。12)、做好质量记录、建立质量“台帐”制度外业技术员在施工全过程将施工记录、结果和图表记录清楚,并经过复核和验算后签署齐全,做好施工日记,完善各项施工的原始记录。内业资料管理员建立各种施工资料、技术资料及文件台帐,使施工数据有可追溯性。10.5施工过程质量控制措施10.5.1原材料的检验控制(1)入库自检和专业检验:这是把关的重要途径,对外来材料严格按规范要求验收入库,并按质量程序文件要求做好现场存放管理。对不合格的原材料一律不予接收。配备专业的、责任心细的同志负责此项工作,并建立一套完善的原材料采购制度,把好材料质量关。(2)发放材料自检:发放依然要求进行严格的自检,对不同规格的材料要分类存放,做好标识,避免因工作失误造成误发材料,影响工程质量的现象发生。(3)投料自检:材料运到工地使用,投料就会是杜绝不合格产品产生的最后一道防线。操作手对材料规格、大小要求要十分熟悉,因此专职质检员必须从计划领料起追踪到工地现场进行有效控制。10.5.2工地实验室的配置工地实验室要严格按工程所需配齐所有的试验器具;并配置工作经验丰富、专业能力强的人员担任实验工作。10.5.3施工过程中工序的质量控制(1)实行质量目标管理,把质量目标层层分解,落实到施工的每一道工序上,把质量目标落实到每一个施工人员肩上。(2)工程施工技术工作上,严格执行施工技术交底制度,和他人复核制度。(3)施工操作上严格按招标文件和现行施工规范执行。(4)内部质检上严格执行现行质量验收规范。第306页共306页 (5)工程试验上严格执行现行验收规范。(6)做到试验资料不充分不开工,测量放样不复核通过不开工,施工技术交底不合理不全面不开工,技术工作不复核不开工。(7)不能保证工程质量的施工工艺不采用,不能确保施工安全的施工方法不采用。(8)项目质检工程师领导工地专职质检员对各分项工程进行全过程质量检查,按规定做好现场检查原始记录,每一道工序有人把关,每个项目有人验收。上一道工序验收合格后才能进行下一道工序,不合格的项目一定要返工重做至合格。(9)定期校准工地使用的各种计量设备、试验设备,确保其完好。(10)认真负责,实事求是地做好各种施工原始记录。(11)积极配合监理工程师及其对工程质量的检查验收工作。10.6主要工程项目质量保证的技术措施(1)施工前进行中线,水平基桩闭合复测,记录清楚并报监理工程师审核,施工桩,控制桩点必须做好护桩,绘好标示图,并随时校对,避免误差,确保测量工作的准确性。(2)按照“新奥法”原理组织施工,加强施工监控测量,用测量信息指导施工,对反馈信息加以修正设计及采取应急措施。(3)掘进开挖采用光面爆破和预裂爆破技术,尽可能减少超挖、欠挖,尽可能减少对围岩的扰动和破坏,加强围岩的自身承载能力。(4)施工中经常校对围岩类别,如发现与设计不符时应及时提出,以便修改设计。(5)钢架是初期支护的重要组成部分,施工中确保加工、安装及连接质量。钢架背后采用喷混凝土回填密实,并及时喷混凝土与设计厚度,以充分发挥支护作用。(6)初期支护采用湿喷混凝土技术,采用该技术,可显著提高初期支护质量,提高生产效率,降低粉尘,改善劳动条件。(7)铺设于初期支护与二次衬砌之间的高分子复合自粘防水卷材是隧道的重要防水屏障,其操作人员经过培训合格后上岗。(8)加强检查力度,严把质量关,推行操作人员自检,班组之间互检填写质量检查报告,报监理工程检验,合格后进行下一道工序作业。(9)把握好控制爆破,初期支护等相关工序的质量,从而为铺好防水卷材打下基础。第306页共306页 (10)保证混凝土衬砌内实外美,衬砌采用整体式衬砌台车,采用混凝土输送泵的保证衬砌拱顶的密实度,并采取地质雷达检测拱顶回填是否密实,并根据情况预留压浆管,若有问题采用回填灌浆处理。(11)本隧的瓦斯及富水地段,施工中保证衬砌振捣密实,提高抗渗性和结构防渗能力,并严格按配合比控制外加剂掺量,以保证混凝土的质量。(12)施工时采用台阶法开挖,上台阶完成后,及时进行下台阶及仰拱的施工,以尽早形成封闭环,形成完善支护体系。(13)施工中遇到地下水应逐段取样化验,了解有无侵蚀性,以便及早采取防腐措施。(14)浇筑电缆槽使用制或钢模保证尺寸准确,棱角分明,线条顺畅,盖板安全。(15)在洞室施工时,应根据电力,消防、通讯、监控、暖通与给排水专业设计图,预埋电缆套管和支墩处的槽钢。(16)洞内设备安装时,严禁在隧道拱部,边墙随意打入锚杆,以免穿透防水层。第306页共306页 第11章隧道文明施工、安全生产11.1文明规范施工目标按业主要求进行工地建设,定期进行全面检查,要求各次检查评定分数达优良以上,且施工期间实现外界向业主“零”投诉目标,严格遵守国家和当地环境保护部门有关规定。保障劳动者在生产活动中的安全和健康,保护国家及公司财产免受损失,确保公司生产、经营活动的正常运行,认真贯彻执行国家的安全法规和条例,消除各种不安全隐患及因素,把事故损失控制在最低限度,树立公司的良好社会形象,进一步完善公司安全管理质量和水平。11.2文明规范施工管理机构1)、成立文明规范施工领导小组和稽查小组,由项目经理部主要领导和质量安全监察部领导组成,负责传达上级有关文明规范施工管理的会议精神和落实月检制度,稽查小组属于机动组,对施工进行突击检查。文明施工组织机构框图见11-2-1。项目经理项目总工工程技术处质量管理处物资设备处计划财务处安全环保处综合办公室施工班组和协作队伍实验室图11-2-1文明施工组织机构框图第306页共306页 2)、项目部成立创建文明工地领导小组,成员由项目部各主要部门负责人组成,负责文明规范施工管理制度的制定、对施工进行突击检查。3)、施工前,针对本项目特别是隧道工程特点对参战员工进行安全教育培训,开展涌水、突泥应急处理和事故抢险演练,经考核合格方可上岗。特种作业人员必须持证上岗,做到安全生产、人人有责,从而提高全体员工的安全意识。11.3文明规范施工措施11.3.1项目部组织机构、体系(1)项目部组织结构的设置与本工程任务的特点适应,符合业主有关项目机构设置的要求,确保本项目质量、安全、进度、计划和投资等各项目标得以顺利实现。(2)建立真正能够有效运行的安全、质量保证体系,确保体系中相关人员的资历、数量与投标承诺一致。(3)设置岗位台,办公室设岗位牌,项目管理人员上工地一律带胸牌,特殊工种人员持证上岗。文明施工保证体系图见11-3-1。文明施工保证体系制度保证经济保证组织保证思想保证根据检查情况进行评比各项文明施工制度项目部领导小组文明施工的意义总结评比制度月、季、年度检查制度文明生产情况项目部综合办以讲座的形式说明文明施工的要求专职检查奖惩分明经济兑现达到文明施工的目的图11-3-1文明施工保证体系图第306页共306页 11.3.2宣传和监督(1)学习施工管理规定,在每周安全学习例会中穿插文明施工管理规定的学习内容,务使每个职工明白文明施工的重要性。(2)做好施工现场的宣传工作,在作业班组间积极开展文明规范施工劳动竞赛。(3)注意加强与其他施工单位的协调工作,以使工程顺利开展。(4)在施工现场醒目部位悬挂施工标识牌,标明工程名称、工程负责人、工地文明规范施工负责人、施工许可证和投拆电话等内容,接受业主、监理和其他单位的监督。11.3.3文明规范施工资料管理(1)按业主的规定做好形象月报表的填报工作,准确及时完善各种资料和图纸,及时办理工程变更。(2)高度重视施工日志、施工原始记录、质检资料、试验资料等内业资料的整理和收集工作,并确保资料的真实性和及时性。(3)办公室张贴有关文明施工方面的图表。(4)定期举行文明施工管理活动,检查前期文明施工情况,发现问题及时整改,并做好检查记录。(5)按相关规定的要求进行日常技术资料的收集、保管和存档工作,在工程完成前做好竣工图表和施工文件,做好缺陷责任期的管养工作。执行业主和监理工程师发出的指令,将工程存在的缺陷或不合格处进行修补、重建或修复。11.3.4工地卫生管理(1)工地生活区和生产区各工点保证开水供应,禁止饮用生水。茶水桶内部清洁无垢。(2)保持办公室和宿舍等室内环境卫生,做到地上无痰迹、烟头、纸屑等。(3)办公室、宿舍实行卫生值日制,宿舍内工具、工作服、鞋等定点集中摆放,保持整洁。床上生活用具堆放整齐,不得随意堆放杂物。(4)食堂保持内外环境整洁,工作台和地上无油腻。食物存放配备冰箱和熟食罩,生熟食物分开加工,食品通过窗口进行配售,配备必要的消毒设备,专人管理,保持清洁卫生。(5)炊事人员须持健康合格证和培训上岗,并做到“三白”,食堂一切用具,用后洗净,不得有污垢、霉变物。第306页共306页 (6)食堂定期进行消毒、防尘、灭鼠活动。配有加盖的泔桶或垃圾袋。(7)厕所卫生设专人管理,每天清洗,保持整洁。厕所内定期洒药消毒,并做好记录。(8)工地设医务室,各工点配备急救药箱,医务室医务人员每周一次巡视工地,做好季节性防病卫生宣传工作。(9)兼职卫生人员要协助医务人员抓好防病和食堂卫生工作,做好记录,高温季节每天到食堂验收食品,防止食物中毒。(10)从卫生和环保的角度出发,妥善解决好生活污水、垃圾的外运和排放工作。11.4现场文明施工11.4.1安全防护(1)各种施工、操作人员须经安全培训,不得无证上岗;(2)施工人员需佩带标牌和带好安全帽;(3)施工现场清洁整齐,各种材料分仓堆放有序、标示清晰。11.4.2组织管理(1)必须严格按施工组织设计施工布署生产、生活、办公基地,报监理工程师审批业主审查后实施。(2)施工地明显处设置统一的施工标牌,注明工程名称、建筑面积、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、工地负责人、开竣工日期、施工许可证批准号等内容。(3)施工场地和道路平整畅通,并应有排水设施。(4)标语、标牌、等设置按业主统一规定标志。(5)设置、配备充足的消防设施、器材,符合有关消防规定。11.4.3几个特殊环节的预防保证措施(1)场地建设必须按施工总平面图布置,符合安全技术规则,设备、材料、临时设施,临时水电线路,生活设施等场地布置标准化。(2)路基土石机械作业加强日常和定期检修维护、不得带故障作业。道路交叉口及陡坡路段设明显标志;严禁使用已报废的运输机械、严格控制现场施工车辆的车速。第306页共306页 (3)本合同段在施工过程中做到“三定一坚持”即一定人员,专人负责设备的安装,拆卸、检修、操作、指挥、吊挂作业;二定责任,对以上各种人员都应明确职责,健全安全生产责任制;三定制度。建立保障安全作业的规章制度。作业区域内挂醒目的标志;严禁作业过程中下方有人穿行;电机作业设紧急自动开关,作业人员不得离岗或与他人说笑聊天,高空作业安置防护网和安全绳;统一指挥,任何岗位出现故障,必须立即向指挥员报告,不得自作主张,分工明确,紧密配合。作业人员系安全带,戴安全帽,禁止穿拖鞋作业和酒后上岗,特殊危险区域设置防护栏和明显标志。同时形成《高墩等高空作业施工安全规范》。(4)公示危险源将危险源公示在公示牌上,施工以前使每个职工都明白在施工中可能会发生的危险情况,知道如何避开或防范施工中的危险。11.5安全保证体系及措施11.5.1安全目标杜绝因施工作业、施工临时设施和施工机械设备等引起的事故;杜绝因施工作业和施工机械车辆引起的公路及市政交通行车险性及以上事故;杜绝责任重大火灾事故和职工因工死亡事故;重伤率控制在0.5‰以下,轻伤率控制在5‰以下;杜绝因管理不善而造成的机械设备、交通运输、爆炸、火灾、中毒等重大事故。11.5.2安全保证体系安全是施工生产永恒的主题,它将贯穿施工生产的全过程。依据国家安全生产以及劳动保护与卫生管理等有关法律法规,针对本工程的具体情况和我部以往安全生产的经验,制定保证施工安全的主要措施,作为项目执行过程中实施安全工作的标准和要求。坚持以人为本,强化项目安全管理,设备质量、人员素质达标,形成横向到边,纵向到底的安全生产保证体系。安全方针:安全第一,预防为主。详见《安全保证体系框图》,见图13-5-1。第306页共306页 安全生产领导小组项目经理(唐光均)调度室赵鹏飞安全检查孙成垒设备物资曾波施工技术佘华卫生防疫徐成吉随时掌握现场情况及机械完好率,协调各部门搞好安全防护、设施配套,杜绝事故隐患岗前安全技术培训和教育,特殊工种操作人员持证上岗,定期或不定期地进行施工现场及营房安全检查,制定安全制度,签订安保责任状,建立安全台帐,实施安全奖罚兑现加强设备机械人员的管理,经常对机械设备进行养护检修,定期进行安全检查,对每分项工程提出书面要求,制定安全生产的技术规定,严格按照程序施工,坚决反对野蛮指挥和违章施工经常进行卫生检查,防治疾病及职业病、流行病、传染病的发生,确保施工人员身体健康 图11-5-1安全保证体系框图11.5.3安全管理体系11.5.3.1安全管理组织机构1)建立健全安全生产管理机构,在指挥部成立以指挥长为组长的安全生产领导小组,全面负责并领导本项目的安全生产工作,主管安全生产的副指挥长为安全生产的直接责任人,项目总工程师为安全生产的技术负责人。2)机构配置指挥部设安全质量监察部,安全质量监察部下设安全组,下设专职安全员。施工作业队设安全室,配置专职安全员。11.5.3.2落实安全生产责任制1)本项目实行安全生产三级管理,即:一级管理由指挥长负责,二级管理由专职安全员负责,三级管理由班组长负责,各作业点设共青团安全监督岗。2)完善各项安全生产管理制度,针对各工序及各工种的特点制定相应的安全管理制度,并由各级安全组织检查落实。第306页共306页 3)建立安全生产责任制,落实各级管理人员和操作人员的安全职责,做到纵向到底,横向到边,各自作好本岗位的安全工作。4)项目开工前,由指挥部编制实施性安全技术措施,对隧道开挖、爆破、初期支护、二次衬砌、运输及通风防尘等作业要编制专项安全技术措施,领导小组同意后实施。5)严格执行逐级安全技术交底制度,施工前由项目经理部组织有关人员进行详细的技术安全交底。项目施工队对施工班组及具体操作人员进行安全技术交底。各级专职安全员对安全措施的执行情况进行检查、督促并作好记录。6)加强施工现场安全教育(1)针对工程特点,定期进行安全生产教育,重点对专职安全员、安全监督岗岗员、班组长及从事特种作业的起重工、爆破工、电工、焊接工、机械工、机动车辆驾驶员进行培训和考核,学习安全生产必备的基本知识和技能,提高安全意识。(2)未经安全教育的管理人员及施工人员不准上岗。未进行三级教育的新工人不准上岗。变换工种或参加采用新工艺、新工法、新设备及技术难度较大的工序的工人必须经过技术培训,并经考试合格者才准上岗。(3)特殊工种的安全教育和考核,严格按照《特种作业人员安全技术考核管理规则》执行。经过培训考核合格,获取操作证方能持证上岗。对已取得上岗证者,要进行登记存档规范管理。对上岗证要按期复审,并要设专人管理。(4)通过安全教育,增强职工安全意识,树立“安全第一,预防为主”的思想,提高职工遵守施工安全纪律的自觉性,认真执行安全操作规程,做到:不违章指挥、不违章操作、不伤害自己、不伤害他人,不被他人伤害,确保自身和他人安全,提高职工整体安全防护意识和自我防护能力。7)认真执行安全检查制度指挥部要保证检查制度的落实,按规定定期检查日期、参加检查的人员。指挥部每10日检查一次,作业班组实行每班班前、班中、班后三检制,不定期检查视工程进展情况而定,如:施工准备前、施工危险性大、采用新工艺、季节性变化、节假日前后等时要进行检查,并要有领导值班。对检查中发现的安全隐患,要建立登记、整改制度,按照“三不放过”的原则制定整改措施。在隐患没有消除前,必须采取可靠的防护措施。如有危及人身安全的险情,必须立即停工,处理合格后方可施工。11.5.3.3安全防范重点根据本标段的施工特点,安全防范重点有以下几个方面:1)预防隧道塌方事故,特别是在洞口、软弱围岩段;第306页共306页 2)严格控制隧道爆破,防止爆破伤害事故;3)加强隧道通风,防止缺氧窒息事故;4)加强地质预探,防止突水伤害事故;5)防止机械伤害、触电事故;6)注意洞内运输交通安全,防止交通伤害事故。11.5.3.4全员安全保证体系框图如后图11-5-2。图11-5-2全员安全管理保证体系框图第306页共306页 11.5.4安全保证措施11.5.4.1临时及辅助工程施工安全措施:1)临时及辅助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。2)临时道路的弃碴应妥善处理,避免挤压河道、污染水源、引起泥石流和危及行车安全,临时道路在险峻处应设立防护石墩和安全标志。3)临时房屋防火、防洪和防暑应满足要求,并配备消防设施。4)爆破器材库的安全应符合国家《爆破安全规程》要求。5)临时供电及照明线路应满足要求,电线接头牢固,电力安全工具应定期检查。6)砂石采集场应与居民、学校、集镇、工厂和危险品仓库保持规定的安全距离,其运输和防尘应满足相关规定要求。7)锅炉等压力容器的安装和使用应符合国家有关规定。11.5.4.2隧道工程施工安全措施1)隧道施工应做好施工前期准备工作,正确选用施工方法,并结合地形、地质等实际情况,编制施工组织设计,并向施工人员进行技术交底,合理安排施工。2)隧道施工各班组间,应建立完善的交接班制度。在交接班时,交班人应将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待,并记载于交接班记录本上,工地值班负责人(领工员)应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况,不得施工。3)在软岩或不良地质的隧道中,施工前必须制订切实可行的施工安全措施,如设计文件指明有不良地质情况时,应对指定范围进行超前钻孔,地质雷达配合,探明情况,采取预防措施,不得盲目冒进。施工中应对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工,应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。隧道施工要充分利用量测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况,量测要为生产安全服务。4)如发现隧道内有险情,必须在危险地段设置明显标志或派专人看守,并迅速报告施工现场负责人,及时采取措施处理,情况危险时,应将工作人员全部撤离危险区,并立即上报。5)对各类事故均应严格按照“三不放过”(即事故原因不查清不放过,责任者和群众未受到教育不放过,没有制订和采取安全防范措施不放过)的原则进行处理。6)所有进入隧道工地的人员,必须按规定配带好安全防护用品,遵章守纪,听从指挥。7)未刷好洞口仰坡或未做好洞顶防护和排水设施,不得开挖进洞。8)隧道掌子面钻眼第306页共306页 (1)钻眼人员到达工作地点时,首先检查工作面是否处于安全状态,如支护、顶板及两帮是否牢固,如有松动的岩石,立即加以支护或处理。(2)台车和凿岩机进行钻眼时,采用湿式凿岩。(3)不在残眼中继续钻眼。(4)不在工作面拆卸修理凿岩设备。9)爆破作业(1)洞内爆破作业实行统一指挥。(2)进行爆破时,所有人员均撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的警戒区外,并设置安全警戒,其安全警戒的距离遵守以下有关规定。a)独头坑道内不小于100m;b)洞内爆破不得使用TNT(三硝基甲苯)、苦味酸、黑色火药等产生大量有害气体的炸药。爆破后必须经过通风排烟15min后,并经过以下各项检查和妥善处理后,其他工作人员才进入工作面。(a)有无瞎炮及可疑现象;(b)有无残余炸药或雷管;(c)顶板两邦有无松动石块;(d)支护有无损坏与变形。(e)如发现瞎炮,由原爆破人员按规定进行处理。(f)不在炸药加工房以外地点进行炸药加工工作,加工人员不穿着化纤衣物。(g)爆破器材运输:洞外运输爆破器材,均遵守现行的《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。在洞内运输爆破器材、用机动车运送炸药、用人力由炸药库向工作地点运送爆破器材等,均遵守其有关安全规定。10)支护(1)隧道各部开挖后将根据围岩情况,选用有效的支护。(2)施工期间,现场施工负责人会同有关人员对各部支护进行定期检查。在不良地质地段,每班应责成专人检查,当发现支护变异或损坏时,将立即整修加固。(3)当喷射混凝土尚未达到一定强度即趋失稳的围岩,或喷锚后变形量超过设计容许值以及发生突变的围岩,采用钢架支撑进行支护。(4)安装钢架支撑,严格遵守起重和高处作业等有关安全规则,尽量选用小型机具进行吊装。(5)对开挖后自稳程度很差的围岩,采用超前锚杆和挂网喷射混凝土的办法进行临时支护。第306页共306页 (6)喷层的异常裂缝将作为主要安全检查内容之一,经常进行观察与检查,并作为施工危险信号引起警惕。(7)喷混凝土及注浆作业,将按规定带好防护用品。11)装碴与运输(1)各种运输设备杜绝人料混装。(2)装碴机上的电缆,有专人收放。(3)机动车牵引运输遵守下列规定:a)非值班司机不允许驾驶机动车。b)司机不准擅离工作岗位,开车前先发出信号,运行中不准将头、手伸出车外。12)二次衬砌(1)衬砌工作台上搭设不低于1m的栏杆,跳板设防滑条,梯子安装牢固,没有钉子露头和突出尖角。(2)工作台、跳板、脚手架的承重量,不超过设计要求,并在现场挂牌标明。脚手架与工作台的底板铺设严密,木板的端头搭在支点上。(3)吊装拱架、模型板时,工作地段有专人监护。(4)在隧道内作业地段倾卸衬砌材料时,人员与车辆避免穿行。(5)在2m以上高处工作时,符合高处作业的有关规定。(6)检查、修理压浆机械及管路,先停机并切断风源与电源。(7)拆除混凝土输送软管或管道,先停止混凝土泵的运转。13)通风与防尘(1)隧道施工中的通风符合交通部隧道设计和施工规范的要求。并设专职人员管理。隧道内的空气成份,每月至少取样分析一次。风速、含尘量每月至少检测一次。(2)无论通风机运转与否,严禁人员在风管的进出口附近停留。(3)通风机停止运转时,任何人员不准靠近通风软管行走和在软管旁边停留,不将任何物品放在通风管或管口上。(4)隧道施工采用综合防尘措施,定期检查测定粉尘浓度。(5)隧道施工在凿岩和装碴工作面,做好下列防尘工作:a)放炮前后进行喷雾与洒水,b)出碴前用水淋透碴堆和喷湿岩壁;c)在压入式的出风口,设置喷雾器。14)供电与电气设备(1)施工机械、机具和电气设备,在安装前按照安全技术标准进行检测,经检测合格后安装,经验收确认状况良好后运行。第306页共306页 (2)隧道施工照明线路电压在施工区域内不大于36V。所有电力设备设专人检查维护,并设警示标志。(3)在操作洞内电气设备时,要符合以下规定:a)非专职电气操作人员,不安排操作电气设备。b)操作高压电气设备主回路时,将戴绝缘手套,穿电工绝缘胶鞋并站在绝缘板上。c)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部位,保证有良好的绝缘,使用前先进行绝缘检查。d)低压电气设备将加装触电检查。(4)电气设备有良好的接地保护,每班均由专职电工检查。(5)电气设备的检查、维修和调整工作,由专职的电气维修工进行。(6)洞内照明的灯光保证亮度充足、均匀及不闪烁,凡易燃、易爆等危险品的库房或洞室,均采用防爆型灯具或间接式照明。15)喷锚构筑法施工,均进行监控测量,“必测”项目必作,以掌握各施工部位的受力和变形,及时反馈信息,指导设计和施工。11.5.5供电与电器设备安全措施1)施工用电的线路设备按批准的施工组织设施装设,同时符合当地供电部门规定。使用期限超过六个月,保证达到正式电力工程的技术要求。2)配电系统分级配电,用漏电保护,配电箱,开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色并统一编号。其安装形式均符合有关规定,箱内电器可靠、完好、造型、定值符合规定,并标明用途。3)动力电源和照明电源分开布设。4)所有电器设备及其金属外壳或构架均按规定设置可靠的接零及接地保护。5)现场所有用电设备的安装、保管和维修由专人负责,非专职电器值班人员,不操作电器设备,检修、搬迁电器设备(包括电缆和设备)时,先切断电源,并悬挂“有人工作,不准送电”的警告牌。6)手持式电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分,有良好的绝缘。使用前将进行绝缘检查。7)施工现场所有的用电设备,将规定设置电保护装置,并定期检查,发现问题及时处理解决。8)电器设备外露的转动和传动部分(如靠背轮、链轮、皮带和齿轮等),均加装遮栏或防护罩。9)直接向现场供电的电线手动合闸时,先与洞内值班员联系。第306页共306页 10)工作现场照明使用安全电源。在特别潮湿的场所、金属容器内或钢模、支架密集处作业,行灯电压不大于24V,同时采用双线圈的行灯变压器。11.5.6机械设备使用安全措施1)各种机械有专人负责维修、保养,并经常对机械的关键部位进行检查,预防机械故障及机械伤害的发生;2)机械安装时基础保证稳固,吊装机械臂下不准站人,操作时,机械臂距架空线符合安全规定;3)各种机械设备视其工作性质、性能的不同搭设防尘、防雨、防砸、防噪音工棚等装置,机械设备附近设标志牌、规则牌;4)运输车辆服从指挥,信号齐全,不超速,遇障碍物时减速鸣笛,制动器齐全,性能好。5)起重作业前先检查绳扣、挂钩、钢索、滑车、吊杆等部件,确认良好后作业。作业时,有专人指挥,同时注意起吊范围内设备的安全,严禁任何人攀登吊立中的物件和在起重物下通过、停留及作业。6)起吊设备时,不起吊超过规定重量的物件,不用来运送人员。其中吊装的钢丝绳,定期进行检查,凡发现有扭结、变形、断丝、磨损、腐蚀等现象达到破损限度时,及时更新。7)起重机械的安全保护装置齐全、完整、灵敏可靠,不任意调整和拆除。并指定专人定期检查,检查项目符合有关规定。8)机械吊装管材时,吊具应完好,栓绑要牢靠,防止管子滑脱。9)起重作业中,司机先发信号然后起吊。起吊时,重物在吊离地面20~50cm时停车检查,当确认重物挂牢制动性能良好和起重机稳定后再继续起吊。起吊重物旋转时,速度均匀平稳,防止重物在空中摆动发生事故。吊长大重物时,有专人拉放溜绳。11.6隧道施工安全措施11.6.1隧道施工的总体安全措施(1)开挖人员到达工作地点时,应首先检查工作面是否处于安全状态。详细检查支护是否牢固,顶板和两帮是否稳定,如有松动的石、土块或裂缝应予以清除或支护。站在碴堆上作业,应注意渣堆的稳定,防止滑坍伤人。(2)不得在工作面拆卸修理风钻。(3)严禁在残眼中继续钻眼。第306页共306页 (4)钻孔台车进洞时要有专人指挥,认真检查道路状况和安全界限,其行走速度不得超过25m/min。台车在行走或暂停时,应将钻架和机具都收拢到放置位置,就位后不得倾斜,并应刹住车轮,放下支柱,防止移动。(5)洞内爆破必须统一指挥,并由经过专业培训且持有爆破操作合格证之专业爆破人员进行作业。装药与钻孔不得平行作业。(6)进行爆破时,所有人员应撤离现场,其安全距离为:a.独头巷道不少于200m;b.相邻的上下坑道内不少于100m;c.相邻的平行道、横通道及洞间不少于50m;d.采用全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m;(7)装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固。炮眼内的泥浆、石粉应吹洗干净。刚打好的炮眼热度过高,不得立即装药。如遇有照明不足,发现流砂、泥流未经妥善处理,或可能有大量溶洞水涌出时,严禁装药爆破;(8)火花起爆时,严禁明火点炮,其导火索的长度应保证点完导火索后,人员能撤至安全地点,但不得短于1.2m。一个爆破工一次点燃的根数不宜超过5根。如一人点炮超过5根或多人点炮时,应先燃计时导火线,计时导火索的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索的1/3。当计时导火索燃烧完毕,无论导火索点完与否,所有爆破人员必须撤离工作面;(9)为防止点炮时发生照明中断,爆破工应随身携带手电筒。严禁用明火照明;(10)采用电雷管爆破时,必须按照国家现行的爆破安全规程的有关规定进行。并应加强洞内电源的管理,防止漏电引爆。装药时,可用投光灯、矿灯或风灯照明。起爆主导线宜悬空架设,距各种导电体的间距必须大于1m;(11)爆破后必须经过通风排烟。相距15min以后,才准许检查人员进入工作面,检查有无盲炮及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后,其他工作人员才准进入工作面;(12)当发现盲炮时,必须由原爆破人员按规定处理;(13)两工作面接近贯通时,两端应加强联系与统一指挥。岩石隧道两工作面距离接近15m(软岩为20m)时,一端装药放炮,另一端人员应撤离到安全地点。导坑已打通的隧道,两端施工队伍应协调放炮时间。放炮前要加紧联系和警戒,严防对方人员误入险区。土质或岩石破碎隧道接近贯通时,应根据岩性适当加大预留贯通的安全距离。此时只准一端掘进,一端的人员和机具应撤离至安全地点。贯通后的导坑应设专人看管,严禁非施工作业人员通行。第306页共306页 (14)各类进洞车辆必须处于完好状态,制动有效,严禁人料混载;进洞的各类机械与车辆,宜选用带净化装置的柴油机动力,燃烧汽油的车辆和机械不得进洞;所有运载车辆不准超载、超宽、超高运输。装运大体积或超长料具时,应有专人指挥,专车运输,并设置示界限的红灯,物件应捆扎牢固;洞内运输的车速不得超过:人力车5km/h;机动车在施工作业地段单车10km/h;有牵引车机会时5km/h;机动车的非作业地段单车20km/h,会车时10km/h;车辆行驶中严禁超车;(15)在洞口、平交道口及施工狭窄地段应设置“缓行”标志,并设专人指挥交通;凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械应在其外缘设置低压红色闪光灯,组成显示界限,以防止运输车辆碰撞;(16)在任何情况下,雷管与炸药必须放置在带盖的容器内分别运送,人力运送时,雷管与炸药必须分别运送,不得由一人同时运送。必须有专人护送,并应直接送到工地,不得在中途停留。一人一次运送的炸药量不得超过20kg或原包装一箱。汽车运输时,雷管与炸药必须分别装在两辆车内运送,其间距应相隔5m以上。如必须用同一列车运送时,装雷管与炸药的车辆必须用三个空车厢隔开;(17)施工期间,现场施工负责人应会同有关人员对支护各部定期进行检查。在不良地质地段每班应设专人随时检查,当发现支护变形或损坏时,应立即整修加固,变形或损坏情况严重时,应先将施工人员撤离现场,再行加固;(18)洞内支护,应随挖随支护,支护至开挖面的距离一般不得超过4m。如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时,应尽量缩短支护至工作面的距离。施工短期停工时,应将支撑直抵工作面;(19)当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时,应立即在该区段增设加强锚杆,其长度不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时,宜用钢支架支护;(20)当发现测量数据有不正常变化或突变,洞内或地表位移值大于允许位移值,洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时,均应视为危险信号,必须立即通知和组织作业人员撤离现场,待制定处理措施后才能继续施工。(21)随着隧道各部开挖工作的前进,应及时进行衬砌或压浆,特别是洞门建筑的衬砌必须尽早施工,地质不良地段的洞口必须先完成;(22)采用模板台车进行全断面衬砌时,台车距开挖面的距离不得小于260m,台车下的净空应能保证运输车车辆的顺利通行。混凝土灌筑时,必须两侧对称进行。台车上不得堆放料具,工作台应满铺底板,并设安全栏杆。拆混凝土输送软管时,必须停止混凝土泵的运转。第306页共306页 11.6.2隧道不良地质安全措施由于该隧道现有的地质勘察资料无法准确判断隧道穿越的地层岩性、岩溶分布规模、瓦斯分布、富水段落、水压大水及地下水的侵蚀环境等情况,隧道施工中需要采用动态设计,故该隧道不良地质可能引发的涌水、突泥、坍塌、瓦斯等事故对施工安全威胁较大,在施工中需采取如下措施最大限度地降低和减少事故造成的人员伤亡和财产损失。不良地质施工总体措施如下:(1)建立各工区间及其与洞外生产组织调度中心的通信,保证通信畅通。(2)施工前,必须编制详细可行的安全措施和预案,并对参建人员进行各项安全生产作业培训,开展涌水、突泥应急处理和事故抢险演练,参建人员必须经考核合格方可上岗。(3)建立应急疏散系统,如:应急通道、应急照明、应急疏散标志等,并配相关救援设备、设施等。(4)隧道施工到高压富水地段时,采用TRT6000层析扫描系统或TSP和超前钻探作业做好地质预报,以便采取可行的技术处理方案,避免突涌水、突泥的发生。(5)施工中设专门的有经验的人员对突水、突泥现象征兆进行监测,当预测有突水、突泥征兆时,及时组织相关工区人员及设备撤离。(6)隧道坍方处理严格按坍方处理技术方案:先排水、短开挖、弱爆破、强支护、快衬砌、勤检查、勤量测(7)下穿水库施工必须进行水文监测,隧道施工前,必须立即建立、开展地表上水文监测系统,形成指导施工的依据,发现异常,立即将结果及时反馈设计、施工、监理及业主等有关各方,以便及时采取补救措施,防患于未然。(8)下穿铁路、铁塔等地面建筑施工采用人工开挖或弱爆破形式掘进,同时加强超前支护及初期支护,短进尺、弱爆破、初砌紧跟、加强洞内、外监测、严格控制洞内拱顶下沉和洞外地表沉降。以爆破方式下穿地表建筑物和铁路线时,进行专门的爆破设计,减小一次开挖的面积,减小一次起爆的药量,严格控制振动速度,周边孔采用小直径药卷,爆破质点振动速度按2cm/s控制,严格按照《爆破安全规程》的相关要求施工,发现异常,应立即停止掘进,采取加固措施,并及时向相关部门汇报,保障既有建筑物的施工安全。(9)隧道施工发现瓦斯时,应加强通风,采取防范措施,当隧道内的瓦斯浓度经通风后,仍超过0.5%时,必须消除瓦斯超限和积存,断绝一切可能引燃瓦斯爆作的火源。(10)隧道内严禁使用油灯、电石灯、汽灯等有火焰的灯火照明。任何人员进入隧道必须接受检查,严禁将火柴、打火机及其他可自燃的物品带入洞内。第306页共306页 (11)电灯照明必须做到:电压不得超过110V;输电线路必须使用密闭电缆;灯头、开关、灯泡等照明器材必须采用防爆型,开关必须设置在送风道或洞口;(12)掘进工作面风流中的瓦斯浓度达到1%时,必须停止电钻打眼。达到1.5%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理;放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁装药放炮。电动机附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时,必须切断电源停止运行。掘进工作面的局部瓦斯积聚浓度达到2%时,其附近20m内必须停止工作,切断电源。(13)因超过瓦斯浓度规定而切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降低到1%以下时方可开动。使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面只准人工复电;(14)隧道爆破作业时,必须遵守:严禁用火花起爆和裸露爆破;爆破时,宜使用瞬发电雷管,若采用毫秒雷管时,其总的延期时间不得超过130ms。严禁使用秒或半秒延期雷管;使用煤矿安全炸药;短隧道放炮时,所有人员必须撒出隧道洞外。长隧道单线应撤出300m以外,双车道上半断面开挖撤至400m以外,双车道全断面开挖应撤至500m以外。(15)瓦斯隧道中的机具,如电瓶车、通风机、电话机、放炮器等,必须采用防爆型。(16)必须严格采用凿岩,洞内使用的金属锤头必须镶有不产生火花的合金。装碴使用的金属器械,不得猛力与石碴碰击,铲装前必须将石碴浇湿。(17)洞内装设及检修各种电气设备时,必须先切断电源。电缆互接或分路时,必须在洞外进行锡焊和绝缘包扎并热补。严禁在洞内电缆上临时接装电灯或其它设备。电缆在洞内接头时,应在特制的防爆接线盒内或有防爆接线盒的电气设备内进行连接。(18)有瓦斯的隧道,每个洞必须设专职瓦斯检查员。一般情况下每小时检查一次,将结果记入记录薄。检测瓦斯的检定器应每季度校对一次。(19)通风必须采用吹入式。通风主机应有一台备用发电机,并有两路电源供电。通风机停止时,洞内全体人员必须撤至洞外。11.6.3专项安全保证措施为加强安全生产监督管理,防止和减少生产安全事故,保障员工的人生安全和健康,在施工中坚决贯彻“安全第一,预防为主”的方针,坚持管生产必须管安全,实行国家监察、行业管理、用人单位负责、群众监督和劳动者遵章守纪相结合的安全管理体制。结合我部的实际情况特制订以下专项安全保证措施。11.6.3.1坍方安全保证措施(1)预防塌方的措施第306页共306页 要预防隧道施工塌方,首先要做好地质预报,选择相应的安全合理的施工方法和措施。在施工中注意掌握下述要点:①地质超前预报在开挖前进行地质超前预报,预先知道前方围岩情况,作好相应的准备工作,即时变更支护参数,最好作到TSP长期预报,用地质雷达短期预报,作到长期预报与短期预报相结合。含水丰富的地段,最好能作到开挖前红外探水,预先作好涌突水的施工准备。②先排水在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施,首先尽可能将洞外之水截于隧道外,防止隧道围岩被涌水浸泡,有在面积淋水的地段,钻泄水孔将涌水集中排出有利于围岩稳定,并喷混凝土封闭围岩以减小淋水;如果是股状涌水,可钻孔插入钢管集中排水,防止股水冲刷围岩。③短开挖各部开挖工序间的距离要尽量缩短,以减少围岩的暴露时间。开挖下台阶时,每循环进尺不能太大,最好能控制在3榀工字钢以内,并且左右两边工字钢架能同时悬空,钢支护作好后立即喷混凝土封闭。④弱爆破在爆破时,要用浅眼、密眼,并严格控制用药量或用微差毫秒雷管。⑤强支护针对破碎、松散及高地应力情况,确保支护结构有足够的强度。⑥尽快施作仰拱开挖后尽快施作仰拱,使支护结构尽快封闭成环,有利于隧道支护结构受力。⑦快衬砌衬砌工作紧跟开挖工作面进行,力求衬砌尽快成环。二衬在规范允许的情况下尽快施作。⑧勤检查、勤量测每次放炮之后,要敲帮问顶,防止松散岩石伤人;对于爆破后突然有涌水渗出的地段,要加强观察;同时加强监控量测,及时整理数据,对围岩发现有变形或异状,要立即采取有效措施及时处理隐患。对涌水浸泡后的初支及二衬重新进行监控量测,有剥离开裂之处立即进行加固处理。⑨严格按设计图纸施工施工时,要严格按设计图纸施工,严禁偷工减料,开挖后与设计不符的围岩要按要求更支护参数。第306页共306页 (2)坍方处理的安全保证措施所有施作必须坚持“安全第一,预防为主”的方针,在任何情况下必须服从和服务于安全,不得有任何违反规程的野蛮施工行为,具体措施如下:①安排两名专职安全员进行24小时值班,对坍方地段施工进行安全监督,不得有违反安全的行为发生;②专人对坍体进行观察,发现异常,及时报告并组织人员撤离或及时加强支护,保证人员和财产的安全;③坍方处理方案要报有经验的专家审批后方可实施,不得盲目处理坍方,现场安排有相关经验的技术人员进行技术指导,避免野蛮施工;④提醒作业人员上下交叉作业时的安全,避免下部人员被上部人员施作的掉块打伤;⑤保证施工作业区足够的照明,使作业环境内的照明达到要求。⑥坚持监控量测,塌方及加固段每5m布设一个监控量测断面,随时监控围岩的变化情况,并进行初期支护观测,保证施工与工程安全。⑦在处理坍方以前全进行技术安全交底,让工人知道处理坍方的的危险性,作到心中有数,并且时刻提醒工人在施工中注意安全,不要盲目施工,以及施工中发生危险时如何逃生、自救。11.6.3.2瓦斯的安全保证措施在施工过程中当第一次发现煤层、煤线后应引起高度重视,必须进行瓦斯监测并做好施工通风,当瓦斯的涌出量大于等于0.5m3/min时应立即停工,并上报处理,在施工中应密切监测隧道内瓦斯含量。在通过瓦斯地段后应采取以下几点方法与措施:(1)在煤层或有瓦斯岩层中,不打40cm以下的浅眼,任何炮眼最大抵抗线不小于30cm;(2)打眼时采取湿式凿岩,严禁干式凿岩;(3)爆破电闸安装在新鲜风流中,并与开挖面保持200m左右距离;(4)采用连续装药方式,雷管安设在最外节炸药上,严禁反向起爆,且不得使用裸露药包。(5)采用自动报警监测系统,发生异常自动报警,人员自动撤离。(6)在含瓦斯地层中掘进,一般用50~60mm的在钻头,经常保持5m左右的超前距离,或者施放震动炮,或者压水湿润煤体或岩体,施放闷炮等防止瓦斯突出。瓦斯地层施工采取的安全措施:第306页共306页 (1)预先对各种有关人员进行专门训练,经考试合格确认其已掌握有关防止瓦斯爆炸方面的技术操作知识后,方可担任防爆工作。施工过程中设专职瓦斯检测人员,如瓦斯含量超限,应及时按规定停止作业。(2)装渣运输使用的金属器械和车辆不得与渣体撞击,铲渣前必须将石渣洗湿,防止摩擦起火。严禁使用铁件碰撞铁件。(3)加强隧道通风,风带及时跟进到掌子面附近,破损的风带要及时修补更换。通风用的风筒、风道、风门,必须按规定制作,保持密闭,防止漏风施工时派专人维修和保养,禁止频繁开启风门,确保风流稳定。不允许随便停止通风。(4)风机用电单独供给,当其它电源因瓦斯超限而切断时,风机正常工作。(5)组织工地救护组,进行专门抢险训练,备齐急救和抢险设施。(6)隧道内严禁使用明火照明,不得带入火柴、打火机、手电筒及其它易燃品,洞口设一检查站检查进洞人员的随身物品,外来人员未经许可,不准私自进。(7)爆破工作,只准使用即发电雷管及矿用安全炸药,并使用防爆型起爆器,并严禁反向起爆。(8)洞内电器设备禁止接零,检修和迁移电器设备时,不准带电作业,非电工人员禁止擅自操作。(9)爆破后,碴堆及开挖面必须进行洒水处理,否则不准进行出碴作业。(10)在施工以前进行安全交底,让工人知道施工中发生瓦斯的预兆,作到心中有数,并且时刻提醒工人在施工中注意安全,以及施工中发生瓦斯爆炸时如何逃生、自救。瓦斯发生一般有下列预兆:①当响起各种“吱吱”、“咔咔”、“叭叭”等响声,大者如“隆隆”雷声,这些响声之后,可能发生较大的瓦斯突出。②在钻眼作业中,机械强度由正常突然变软。③在湿式凿岩机钻进过程中,发生抗水抗钻现象。(11)瓦斯检查员与放炮员必须专职,要严格执行《煤矿安全规程》和施工安全措施。工作面放炮必须执行“一炮三检制”即在装药前、放炮前、放炮后必须检查瓦斯。在严格执行“放炮员、工班长、瓦斯检查员”在场的“三人连锁放炮制”。(12)在放炮后,因突然揭露出大量新鲜岩层,且围岩可能因爆破振动产生裂隙护展,瓦斯溢出的可能性较大,此时为监测的重点。瓦斯检测方案:(1)派专人采用手持式光波干涉仪进行人工检测。重点检测下列地点:第306页共306页 ①开挖面及其附近20m范围内的风流中;②断面变化交界处上部,导坑上部,衬砌与未衬砌交界处等容易聚集瓦斯的地方;③机械、电气设备及其开关附近20m范围;④岩石裂隙、溶洞和采空区瓦斯溢出口;⑤技术负责人指定的检测地点;⑥人工检测频率:保持洞内24小时不间断检测,上述地点当瓦斯含量在0.5%以下时每隔0.5小时至1小时检测一次,当瓦斯含量在0.5%以上时,应随时检测,不得离开开挖面,发现异常应及时报告;当空气中瓦斯浓度大于1%时,要立即停止施工,迅速组织人员撤离施工现场,加强通风,待通风检查瓦斯浓度降低后,方可恢复施工。瓦斯检测人员工作时有安全防护装备。11.6.3.3爆破作业安全保证措施1)、确保洞内电线、各种管线和施工区附近的设备、物资的安全。2)、爆破作业必须具有从事该专业执照和经过专业培训并取得爆破结业证书的专业人员施爆。3)、爆破器材有合格证明,使用前经过检查与试验,爆破用火工材料必须作到专人看管、专人领取,未用完的雷管、炸药要放回库房保存,不得随意放置或私自带走。4)、进行爆破作业时,所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的地点,其安全距离不少于200m。5)、火线起爆时,一个爆破工一次点燃的根数不宜超过5根,在有水地段,不得使用火线起爆。6)、爆破后,必须有专人进行看炮,经过以下检查和妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面,爆破后如无人看炮,罚风枪班1000元/次,其中罚带班人员300元。检查和处理包括以下几点:①有无瞎炮及可疑现象;②有无残余炸药或雷管;③顶板及两邦有无松动石块;④支护结构有无损坏与变形。7)、在有水地段爆破必须采用乳化炸药;涌水压力大的地方,可将炸药绑在钢筋上再装入,有拒爆或瞎炮时,必须由爆破人员按规定及时处理,严禁牛扯、拉瞎炮。8)、为防止点炮中途突然发生照明熄灭,爆破工应随身携带手电筒。9)、装炮时严禁火种,无关人员与机具等均应撤至安全地点。第306页共306页 10)、两个工作面(正洞与迂回导坑)掌子面起爆应错开时间,不能同时起爆,两工作面相距较近时,应加强联系,放炮进行统一指挥。11)、进行起爆器材加工或爆破作业人员,严禁穿化纤衣服。12)、作好安全警戒,施爆前布置好安全岗哨和施爆区安全员。13)、遇有下列情况时,严禁装药爆破:①工作面岩石破碎尚未支护;②发现流砂、流石泥现象;③可能有大量溶岩水及高压水涌出的地段;④有不明气体渗出或遇到煤层地段。14)、对爆炸物品的购买、运输、储存和使用,要求按《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》的要求执行。炸药库设专人24小时看守,四周用铁丝网围护,炸药库的结构、防火、防盗安全要经当地公安部门检查合格后方能投入使用。炸药出入库建立备忘帐记录,每次爆破派专人领取炸药,未用完的炸药要送回库房保存。11.6.3.4用电安全保证措施①采用通用的安全配电箱,实行一机一闸一漏电保护置。主要配电箱均作接地以防止感应电伤人。洞内电线、电缆上墙悬挂,无破损冒火花现象。②照明线路不能与动力线路混用,钢筋木工机械、搅拌机等电动机械使用的电缆必须严格检查,不能使用绝缘性差的或有破损的电缆。③机械设备移位、电器检修时必须断电操作,严禁带电作业,并挂上警示牌。移位时必须有专人指挥。专人照看电缆,防止电缆压坏损伤。④移动电器修理电器由专业人员进行,非专业人员严禁操作。⑤洞外电线、电缆架设牢固;洞外、洞内电线、电缆及配电要规范;开关、插头要用专用箱保护,以防淋雨。⑥民工住宅区、库房等不得乱拉、乱接电线,冬天不得用电炉取暖等违规用电情况;洞内照明设施、照明设置要满足要求,规划整齐。⑦潜水泵损坏后必须吊离水面维修,严禁在水中维修机械设备。⑧变压器设接地保护装置和护栏,设门加锁,专人负责。所有电器开关均要完好无损、接线正确、绝缘良好、标识明显。第306页共306页 11.6.4临停后复工安全措施1)瓦斯工区因检修、设备故障、停电等原因停风时必段撤出所有人员,切断电源、设置警示标志,禁止人和车辆进入隧道。备用电源及主通风设备必须在停风后15min内启动通风,复工前必须进行全面的瓦斯浓度检测,必须由瓦检员检查瓦斯,应重点检测瓦斯易积聚且风流不易达到的地方,必须事先排除集中积聚的瓦斯。瓦斯浓度达到安全施工范围并经监理工程师批准后才允许进洞施工。2)因春节或材料不足等原因造成的较长时间停工,施工单位必须布置相关停工预案,报请监理、业主单位同意后才能停工。原则上停工不停风,安全管理人员及值班人员必须24h留守洞口,保证隧道内通风正常,瓦斯浓度不超标,禁止所有人员未经批准进洞。复工前所有施工人员、管理人员不得擅自进洞,必须经上岗前安全技术培训合格。洞内按瓦斯“三检制”的要求,瓦斯检测达到安全限值并经监理工程师批准后才允许进洞复工。第306页共306页 第12章瓦斯及有毒有害气体施工方案12.1瓦斯及其它有毒有害气体超前探测12.1.1瓦斯及有毒有害气体超前探测原则隧道瓦斯超前预探就是要从时间上提前距离上超前了解隧道围岩地质情况、瓦斯及有毒有害气体赋存情况。从一定意义上说,设计单位提交的隧道设计纵断面图、地质总平面图、瓦斯及有毒有害气体评价等资料也是隧道施工超前探测预报的成果,但由于勘察设计精度的限制及隧道地质的复杂性等种种原因,设计图中常常遗漏很多只有在隧道施工中才能发现的不良地质体和瓦斯及有毒有害气体异常区域,因而对围岩特征、瓦斯及有毒有害气体赋存描述就不是十分准确。因此,瓦斯隧道施工中针对瓦斯及有毒有害气体超前预探显得更为重要。12.1.2瓦斯超前探测设计φ108地质超前探孔:1)地质超前探孔目的地质超前探孔主要是配合瓦斯测试用于确定前方是否存在煤层及瓦斯赋存情况。2)钻孔设计方案根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求:所有突出煤层外的掘进巷道(包括钻场等)距离煤层的最小法向距离小于10m时,必须边探边掘,确保最小法向距离不小于5m。因此,超前钻孔探测必须在10m前发现前方煤层及瓦斯赋存情况。地质超前探孔每次探测距离应为35m,每25m一个循环。钻孔瓦斯测试及动力现象分析:瓦斯测试的目的是结合地质超前探孔,开展相关瓦斯测试,判断x隧道掘进过程前方是否遇煤层,是否存在瓦斯突出危险性;当探测前方有煤层时,开展煤与瓦斯突出危险性测试,判别其危险性。第306页共306页 每25m循环开展钻孔瓦斯测试及动力现象分析,包括前方是否有煤层、钻孔施工动力现象以及钻孔瓦斯测试。1)煤层探测通过实施φ108地质超前探孔,判别前方是否存在煤层及其赋存情况。2)钻孔施工动力现象观察通过实施φ108地质超前探孔打钻过程中的动力现象观察,分析前方瓦斯突出危险性征兆。在打钻过程中动力现象描述:有(无)卡钻;有(无)顶钻;有(无)喷孔现象;钻孔水温变化。3)钻孔瓦斯测试(1)打钻前后瓦斯测试对打钻前后掌子面瓦斯浓度进行测试,了解掌子面打钻前后的瓦斯浓度变化。掌子面打钻前瓦斯浓度:%;打钻后瓦斯浓度:%;打钻过程中最高瓦斯浓度:%。(2)钻孔瓦斯浓度测试地质超前探孔掘进过程时,测定钻孔不同深度的瓦斯浓度,如表12-1-1所示。表12-1-1瓦斯钻孔深度浓度值孔深(m)浓度(%)孔深(m)浓度(%)424828123216362040瓦斯预探中的瓦斯考察方法:在深孔钻探中在每循环超前钻孔施工过程中记录每米钻孔岩性、钻进情况、瓦斯涌出情况。第306页共306页 钻孔施工完成后对前方煤岩体的瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出流量、钻孔瓦斯涌出衰减系数进行测定考察,并预计出隧道在开挖过程中可能产生的瓦斯涌出量。水平钻孔和倾斜钻孔封孔工艺分别如图12-1-1、12-1-2所示。图12-1-1水平钻孔封孔工艺图12-1-2倾斜钻孔封孔工艺钻孔瓦斯参数测试如图12-1-3所示。图12-1-3钻孔瓦斯参数测试工艺超前验证孔:1)超前验证钻孔目的当采用钻孔发现前方存在煤层时,此时应采用超前验证钻孔来进行瓦斯测试,从而验证前方煤层是否存在煤与瓦斯突出危险性。第306页共306页 2)钻孔方案超前验证钻孔是探测到前方煤层时实施,通过正洞打至少3个超前验证孔,确定煤层的有关参数,并判定瓦斯突出危险性,突出危险性预测选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或其他一系列方法进行。超前验证钻布置方案如图所示。验证孔基本参数为:钻孔深度:一个循环50m;孔径:Φ70;孔数:3个。图12-1-4超前验证孔布置12.2瓦斯及有毒有害气体自动监测12.2.1监控方案总述根据设计和实际的要求,结合本隧道特点,本项目选用KJ90NA型瓦斯自动化监控系统,监控系统委托专业单位安装管理。KJ90NA型瓦斯自动化监控系统通过在洞内安装的瓦斯传感器、风速传感器、一氧化碳、硫化氢、温度等传感器测定洞内瓦斯浓度、一氧化碳浓度、硫化氢浓度、风速、温度等参数,并将此信息回馈主控计算机分析处理,瓦斯超标自动声光报警,再通过设备开停传感器和馈电断电器对被控设备自动断电。该系统主要对洞内瓦斯及有毒有害气体、风量和主要风机实施风电瓦斯闭锁及风量控制,及时准确地对洞内各工作面的瓦斯及有毒有害气体状况进行24小时监控。第306页共306页 12.3.2监控系统配置方案及监控管理a.监控系统配置方案x瓦斯隧道从进口向出口单向掘进,隧道进口安装1套瓦斯监控系统。每套系统均配备主机、监控软件、甲烷传感器、风速传感器、温度传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、监控分站、传输接口、UPS电源、交换机、打印机、电缆等。b.监控管理人员配备针对本项目特点,计划每套监控系统配备2名监控值班人员,24小时值班,为x隧道提供瓦斯监测管理、设备校验、设备维修与更换等。④监控系统主要设备组成和布置a.甲烷传感器、硫化氢传感器、风速传感器的安设◆甲烷传感器检测设备应分别布置在掌子面、二次衬砌施工作业面、仰拱及仰拱作业面、防水层施工处、掌子面回风流处、联络横洞、局扇和配电设备安设点附近等。甲烷传感器宜自由悬挂在拱顶以下30cm处,其迎风流和背风流0.5m内不得有阻挡物。悬挂处支护良好,无滴水,走台架过程等不会损坏传感器。◆硫化氢传感器检测设备应分别布置在掌子面、二次衬砌施工作业面、掌子面回风流处、联络横洞、涌出点附近等。硫化氢传感器主要安设在隧道底部和离地面1.5m高的位置。◆风速传感器安装在主要测风站,顶板较好无明显淋水干燥的隧道段,并不影响行人和行车。传感头风流指向与风流方向应一致,偏角不得大于5度。吊挂时必须固定,不能让传感器左右摇摆。b.洞口主控计算机监控中心洞口主控计算机监控中心放在隧道进口和出口处外适当位置处的专用机房内,条件许可时机房内安装空调以保证机房恒温。机房内电缆(含主通讯电缆、电源电缆、网线、避雷器接地线)铺设时最好在防静电地板下面,并且机房电器设备外壳必须接地,接地电阻小于2Ω。计算机监控中心包括报警仪、记录仪、电话、主控计算机及其专用软件、断电系统等。计算机电源由在线式不间断电源或交流稳压器加后备式不间断电源供给。c.阻燃专用传输电缆第306页共306页 监控中心机房到隧道洞口的通讯电缆必须使用静电屏蔽电缆,安装时线路应尽量埋地减少雷击可能。隧道内的监控通信电缆必须选用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。监测系统中各设备之间的连接电缆需加长或分支连接时,被连接电缆的芯线盒或具有接线盒功能的装置,必须具备隔爆功能,不得采用电缆芯线导体直接搭接或绕接。当确定隧道为高瓦斯隧道时,接线盒必须是矿用防爆型的,接线盒内必须灌注绝缘充填物。监测系统中电缆与电气设备和信号电缆与电力电缆应沿隧道两侧分开敷设,若因条件限制必须在同一侧平行敷设时,则与电力电缆的间距不应小于0.5m。d.瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置近程断电使用1.5mm2电缆,被控开关使用磁力防爆开关,在断电安装完成后,在隧道内采用2%的标准气样检测断电灵敏性。e.洞内分站分站应安装在便于工作人员观察、调度、检验、支护良好、无滴水、无杂物的地方,其距离地面的高度不应小于0.3m,并加垫木或支架固定。独立的声光报警箱悬挂位置应满足警声能让附近的人听到的要求。⑤瓦斯监控系统的安装该设备由厂家直接提供成品,由专业服务机构负责采购,并协调厂家完成该系统的的检验、安装、调试等工作,并符合国家有关瓦斯监测监控标准及技术相关要求。⑥瓦斯监控系统的运行与管理a.瓦斯监控系统与专业监测公司签订监测委托合同,委托专业单位负责日常监测和管理、维护。明确监测责任;b.由于隧道施工的特点及通风方式,甲烷传感器等的安设位置是动态变化的,瓦斯监控技术人员为施工单位提供隧道开挖前进过程中、通风方式变化等情况下的监控系统管理、维护,瓦斯传感器、硫化氢传感器、风速传感器等的布置技术服务,同时提供瓦斯传感器、硫化氢传感器、风速传感器等的校检、更换等技术服务内容。c.瓦斯监测系统提供的数据是对隧道内瓦斯及有毒有害气体进行实时动态监测的结果,其结果受温度、爆破震动等因素的影响,因此就需要对数据进行分析、整理,为施工管理人员指导安全生产提供可靠的瓦斯及有毒有害气体参数依据,瓦斯监控技术人员24小时值班,进行相关方面的瓦斯监测工作。d.瓦斯监控系统24小时安排人员不间断值班,对监控系统进行维护,定期检查监控线路、主机、分站、传感器等的完好性。e.发现监控数据出现异常或监控系统发出报警信号时,技术人员立即通知项目相关人员,并到现场进行技术指导,协助排除隐患。f第306页共306页 .对监控系统数据进行整理、分析,为施工管理人员指导安全生产提供可靠的瓦斯参数依据。g.每天提交瓦斯及有毒有害气体监测服务日报。12.3瓦斯及有毒有害气体人工监测12.3.1瓦斯及有毒有害气体人工监测人员安排及工作形式瓦斯及有毒有害气体人工监测委托专业单位负责,为施工单位提供真实、客观的瓦斯监测数据,指导工程施工。1)人员数量配备情况为加强隧道内有毒有害气体监测服务工作,针对本项目实际情况,成立一个有毒有害气体监测项目组,隧道进口端配备人工检测员,每班配备2名人工检测员(按每天三班作业计算)。本隧道为单向掘进施工,需配备6名人工检测员。2)工作内容及形式(1)形式:以跟班作业的形式在隧道内进行实时瓦斯浓度及有毒有害气体浓度检测。(2)工作内容:①检测方式。②检测频率。③检测地点。④对现场检测数据进行分析,形成瓦斯检测日报。12.3.2人工瓦斯及有毒有害气体监测方案人工检测实行“三班制”24h不间断巡回查检测。每班各安排2名专职检查员,各作业班组发放检测仪,在施工过程中随时检查有毒有害气体浓度。人工监测作好监测记录,包括监测地点桩号、时间、有毒有害气体类型、浓度等内容。人工监测还应符合以下要求:1、专职检查员定时监测有毒有害气体浓度。A、瓦斯:检测段内瓦斯浓度含量在0.5%以下,每隔1小时检查一次;0.5%以上时,应随时检查,不得离开掌子面,发现异常及时报告,并采取有效措施保证施工过程安全;当发现瓦斯浓度在2%以上时,应加强通风稀释后方可进入检查。B、H2S:检测段内H2S含量在10mg/m3以下,每隔1小时检查一次;10mg/m3第306页共306页 以上时,应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行),并采取有效措施保证施工过程安全,发现异常及时报告。C、CO:检测段内CO含量在30mg/m3以下,每隔1小时检查一次;30mg/m3以上时,应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行),并采取防护措施。D、氮氧化物(换算成NO2):检测段内氮氧化物含量在5mg/m3以下,每隔1小时检查一次;30mg/m3以上时,应加强通风稀释后方可进入检查(随时进行),并采取防护措施。2、隧道内不得进行烧焊作业,应随时对每个检查点进行检查。3、排放有毒有害气体前,至少应组织两人对被排放的通道进行有毒有害气体检查,瓦斯浓度超过3%或H2S含量超过30mg/m3或CO浓度超过100mg/m3时应由救护队进行检查。4、隧道贯通地点及回风流每次放炮前至少检查1次有毒有害气体。5、处于回风流中停止运转的电器设备及开关在每次启动前,应在其附近进行有毒有害气体检查。6、隧道开挖工作面放炮地点20m范围内、放炮点,在每次装药前、放炮前、放炮后必须进行一次有毒有害气体检查。7、当两台瓦斯检测仪对瓦斯浓度检测结果不一致时,以浓度显示值高的为准。瓦检员应在8h内将瓦斯检测仪器送技术室校准。瓦检员应当加强对便携式瓦斯检测仪的充电与维护管理工作,使用前必须检查便携式瓦斯检测仪的零点是否漂移过大和电压欠压。不符合要求的瓦斯检测仪,不得使用。零点漂移过大的瓦斯检测仪需及时送试验组校准。8、当人工检测员携带的便携式瓦斯检测仪报警或检测出瓦斯及有毒有害气体超限时,则立即通知该工作面施工负责人,该处立即停工,并及时通知通风人员加强通风。若是局部瓦斯积聚的地点瓦斯检测仪报警,瓦斯浓度未达到2.0%,人工检测员通知通风人员对该地点加强通风(开启局部通风机等措施),并继续加强瓦斯浓度检测,该地点可继续施工,但应绝对避免火源的产生;当局部瓦斯积聚的地点瓦斯浓度大于2.0%时,瓦检员通知该工作面的施工负责人,该地点及附近20m立即停工,并切断该处电源,撤出工作人员,同时通知通风人员加强通风措施,人工检测员加强瓦斯浓度的检测。12.4瓦斯隧道电气与作业机械12.4.1机电设备及供配电系统安全技术要求(1)瓦斯隧道洞内应使用防爆电器设备,设备的运作,维修和管理工作必须符合防爆性能的各项技术要求,防爆性能受到破坏的机电设备立即处理或更换。第306页共306页 (2)主要机电设备和供电开关要有接地保护,地线网电阻小于2欧姆。(3)供电系统采用“三专”、“两闭锁”,“三专”是专用变压器、专用开关、专用供电线路;“两闭锁”是瓦斯浓度超标时与供电的闭锁,通风与供电的闭锁。(4)施工用电采用双回路不同电源线路。一路电源发生故障停止供电时,另一路电源仍能担负施工用电。备用线路采用“自发电站”作为备用电源,“自发电”的装机容量最小应满足以下设备的负荷要求:通风机、洞内照明。(5)高压不超过10kV,手持电器设备、电话、信号装置的额定电压不超过127V,低压照明、远距离控制线路的额定电压不超过36V。(6)洞外设专用照明变压器降压后经矿用防爆主电缆送入洞内。各相应地段设置照明及信号专用综合保护装置,将380V三相中性点不接地电源,降压为127V,用防爆接线盒接入防爆灯具,防爆投光灯及防爆白炽灯应满足道路和施工照明需要。12.4.2电缆线路的安全技术要求(1)瓦斯工区内高压电缆的选用符合下列规定:①固定敷没的电缆根据作业环境条件选用;②移动变电站采用监视型屏蔽橡套电缆;③电缆采用铜芯。(2)瓦斯工区内低压动力电缆的选用符合下列规定:①固定敷设的电缆采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆;②移动式或手持式电气设备的电缆,采用专用的不延燃橡套电缆:③开挖面的电缆必须采用铜芯。(3)瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。(4)电缆的敷设应符合规定。(5)电缆的连接应符合要求。12.4.3配电箱的安全技术要求①总配电屏设在配电房内,分配电箱安装在用电设备或负荷相对集中的地方。分配电箱与开关箱的距离不得超过30m,开关箱与其控制的固定用电设备的水平距离不宜超过3m。第306页共306页 ②配电箱,开关箱周围应有足够二人同时工作的空间和通道,不得堆放任何妨碍操作;维修的物品。③配电箱;开关箱应采用优质绝缘材料制作,安装应端正牢固,箱底面与地面的距离在1.2~1.5m之间。④箱内工作零线应通过接线端子板连接,并应与保护零线接线端子分设;箱体的金属外壳应做保护接零,保护零线必须通过接线端子连接。⑤配电箱;开关箱必须防雨,防尘。导线的进线口和出线口应设在箱体的下底面,并要求上部为电源端,严禁设在箱体的上顶面,侧面,后面或箱门处。进出线应加护套分路成束并做防水弯,导线束不得与箱体进出口直接接触。12.4.4电气装置的选择安全技术要求①配电箱,开关箱内的电气设备必须可靠完好,不准使用破损、不合格的熔断器的容体应与用电设备容量相应。②总配电屏或分配电箱均应装设总闸隔离开关和分路隔离开关,总熔断器和分路熔断器以及漏电保护器。③每台设备应有独立的开关箱,实行一机一闸制,严禁用一个电气开关直接控制两台及以上用电设备。④现场用电设备除做保护接零外,都必须在设备负荷首端处安装漏电保护器。购置的漏电保护器必须是国家定点生产厂家或经过国家有关部门正式认可的产品。⑤对于新购置或搁置已久重新使用和使用一个月以上的漏电保护器,应认真检验其特性,发现问题及时修理或更换。对于潮湿和腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防腐型产品。⑥手动闸刀开关只允许用于控制照明的电路和容量不大于5.5KW的动力电路做直接启动;容量大于5.5kW的动力电路应采用自动开关或降压启动装置控制。12.4.5电气装置的设置(1)瓦斯工区照明灯具的选用,符合下列规定:①已衬砌地段的固定照明灯具,可采用EXdⅡ型防爆照明灯②开挖工作面附近的固定照明灯具,必须采用EXdⅠ型矿用防爆照明灯;③移动照明必须使用矿灯。(2)在一个工作场所内不能只装局部照明,照明器具和器材的质量应合格;第306页共306页 不得使用绝缘老化;破损的器具和器材。(3)在正常湿度时,选用密闭型防水防尘的照明器或配有防水灯头的开启式照明器,在有振动的场所选用防振型照明器。(4)单相线路中,零线与相线截面相同;单相照明回路的开关箱必须装设漏电保护器,严禁照明零线通过熔断器。(5)电气、灯具的相线必须经开关控制,不得将相线直接引入灯具;不得把照明线路挂设在无绝缘措施的金属物体上;移动照明导线应采用电缆线。12.4.6接地与防雷安全技术要求①在施工现场专用的中性点直接接地的电力线路中,必须采用接零保护,电气设备的金属外壳必须与专用保护零线连接。②保护接零不得装设开关或熔断器,保护零线应单独设置,不作他用。③保护零线使用铜线不得小于10平方毫米,铝芯线不得大于16平方毫米。④保护零线统一标志为绿/黄双色,在任何情况下不得使用绿/黄双色作为负荷线。⑤施工现场的用电设备,处于经过现场上空高压架空电力线的屏蔽范围内,不单独设避雷装置。若出现用电设备在该屏蔽范围之外,应安装避雷设施。避雷针长度为1~2米,可用φ16圆钢端部磨尖。⑥避雷针保护范围按60°遮护角防护。12.4.7备用电源由于本工程为瓦斯隧道,为了保证电网停电时,轴流通风机能正常运行往洞内通风,在隧道进口配电房安装2台300kW内燃发电机组,专门供给轴流通风机。在配电屏的输出端各安装一把倒向刀闸,保证在用内燃发电机供电时与当地电网隔离,避免发生事故。内燃发电机组安装试机完毕后,向当地电力管理部门申报,取得使用许可,确认为合格备用电源后方可使用。12.4.8隧道机电设备要求1)对机械进行防爆改装,改装完成后鉴定检查合格后才能进入隧道使用。第306页共306页 2)凡容易碰到的、裸露的电气设备及其带动机械外露的传动和转动部分,都必须加装护罩或遮栏。3)瓦斯工区内的电气设备不大于额定值运行。4)瓦斯工区内的低压电气设备,严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。5)隧道内高压电网的单相接地电容电流不大于20A。6)瓦斯工区内禁止高压馈电线路单相接地运行,当发生单向接地时,立即切断电源。低压馈电线路上,必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。7)高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备,必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时,立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。8)为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸,必须遵守规定。9)隧道内36V以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等,都必须有保护接地,其接地电阻值满足要求。(3)防爆、限爆措施①凡是进入瓦斯隧道施工的所有机械及电力设备必须进行防爆改装。②工作面必须采用矿用防爆型照明灯,检修和迁移电气设备必须停电进行,不准带电作业。普通型携带测量仪表只准在瓦斯劳动保护浓度1%以下地点使用。③在正常通风、风量不增加的情况下,隧道内瓦斯浓度达到0.3%时,隧道施工立即采取防隔爆爆措施。④根据需要安设抑爆或隔爆设施。⑤机电设备的使用及其安全措施a、洞内防爆类型机电设备的运作,维修和管理工作必须符合防爆性能的各项技术要求,防爆性能受到破坏的机电设备立即处理或更换。b、瓦斯地段若瓦斯浓度超过一定限度,洞内供电采用双回路电源。c、在瓦斯地段的主要工作面处,设置瓦斯自动断电检测报警装置。d、洞内的各种机电设备严禁接零,同时各种机电设备严禁带电检修,各种机电设备的操作由专人负责。e、在各种机电设备作业区20米以内,若瓦斯含量超过1.0%,停止作业进行处理。f、洞内配设的各种配电盘加设防护罩,防护罩采用不可燃材料。洞内电缆的绝缘皮为不可燃材料并能抗静电,电缆的芯线选用铜芯线。h、定期检查,维修机车,保证其性能良好。第306页共306页 12.5瓦斯隧道钻爆作业12.5.1瓦斯隧道开挖施工方案隧道通过瓦斯段的原则:短进尺,弱爆破、强支护,勤监测,加强通风,快喷锚。短进尺:隧道通过产气地区,因岩层有瓦斯溢出,围岩软弱,应力较大。每次开挖进尺控制在2m以内,采用上、下微台阶开挖,台阶长度控制在3m~10m内。保证每次开挖面积小,瓦斯溢出量不大,开挖轮廓能够迅速得到支护。强支护:在可能的情况下,尽量将支护加强。或者加强初期支护,或者加强二次衬砌,形成“加固围岩,改善变形,先柔后刚,先放后抗,变形留够,底部加强”的支护原则。勤监测:采用“双保险”监测措施。即建立遥控自动化监测系统与人工现场监测相结合。弱爆破:采用低爆力部份露煤震动放炮方案。瓦斯开挖时采用短进尺,弱爆破,洞内爆破严格执行“一炮三检制”(装药前、放炮前、放炮后)、“三人连锁放炮制”(放炮员、班组长、瓦检员)。爆破采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒和半秒延期电雷管,使用煤矿许用毫秒延期电雷管,采用煤矿许用炸药,并采用湿式钻孔。12.5.2放炮管理(1)爆破作业必须使用煤矿许用炸药,有突出地段安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药。不使用不合格和变质、超期的炸药。采用掺加了消焰剂的煤矿安全炸药。雷管总延时时间≤130ms,使雷管延期小于瓦斯爆炸所需的感应期,以保证不会引燃、引爆瓦斯;采用连续正向装药方式雷管安放在最外一节炸药中,不得使用裸露药包。并采取用有MA标志的电力发爆器,瓦斯段爆破应将隧道内所有人员撤出洞外,在洞外爆破,并设置警戒,由专人把守。(2)打眼时采取湿式凿岩,严禁干式凿岩。(3)炮眼的深度、位置、装药量符合该工作面“作业规程”的要求规定,炮眼充填填满、填实,严禁使用块状物或可燃性物质代替炮泥充填炮眼,应使用水炮泥和黏土炮泥充填炮眼,炮泥长度符合下列要求:眼深小于0.6m时,不得装药放炮;眼深为0.6~1m时,封泥长度不得小于眼深的1/3;眼深超过1m时,封泥长度不得小于0.5m;深孔爆破的封泥长度不得小于1m。(4)严格执行火药、雷管的存放、运输管理规定,放炮员要持证上岗。第306页共306页 (5)掌子面只准一次装药一次放炮,有爆破作业的工作面必须严格执行“一炮三检”的瓦斯检查制度,保证放炮前后的瓦斯浓度在规定的界限内。(6)禁止使用明接头或裸露的母线放炮,放炮母线连线、发爆等工作必须由专职放炮员一人操作,严格执行“三人连锁放炮”制度;放炮地点附近20m以内,瓦斯浓度达到1%时,必须停止放炮。(7)爆破器材的加工,在洞外的加工房中进行。进行爆破器材加工和爆破作业的人员,严禁穿化纤衣物。(8)爆破后立即进行通风排烟,距爆破时间20min后,检查人员进入工作面,进行以下各项检查并妥善处理后,其他工作人员才准进入工作面:有无瞎炮及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板、两帮有无松动的石块;喷锚支护有无损坏与变形;工作面通风状况如何,烟尘及污染的空气是否超标。进入隧道的内燃机械与车辆,应设置尾气净化装置,并加强装运碴作业期间的通风,加大通风功率,做好通风设计,保证洞内空气清新。12.6瓦斯段喷混凝土、二衬混凝土及防排水12.6.1初期支护及二次衬砌防瓦斯方案⑴支护施工程序:导管超前→预注浆→开挖→初喷混凝土→挂网→设格栅钢架→系统锚杆→复喷混凝土到设计厚度→围岩监控量测→二次衬砌→封闭瓦斯。在软弱破碎岩层或煤层中掘进,采用超前支护或预注浆,防止崩塌引起突出。爆破后及时喷锚支护,及时封闭瓦斯。⑵瓦斯工区根据其含瓦斯的情况,可划分非瓦斯地段和三级、二级与一级三种含瓦斯地段,并分别采用不同的衬砌结构。含瓦斯地段的等级按表2-5确定。一、二级瓦斯地段采用复合式衬砌,其初期支护和二次衬砌根据埋置的深度、围岩级别、工程地质和水文地质条件、瓦斯严重程度按全封闭原则进行设计。本隧道按照设计采用相的衬砌喷射气密性混凝土及模筑气密性混凝土,施工缝气密处理。表10-1-1衬砌防瓦斯措施地段等级瓦斯含量(m3/t)瓦斯压力(MPa)三<0.5<0.15二≥0.5≥0.15并<0.74一/≥0.74第306页共306页 表10-1-2衬砌防瓦斯措施封闭措施瓦斯地段等级三二一围岩注浆//选用喷射混凝土中掺气密剂/选用采用设置瓦斯隔离层/采用采用模筑混凝土中掺气密剂采用采用采用施工缝气密处理采用采用采用⑶对开挖的隧道分段及时进行二次衬砌,混凝土采用气密性混凝土,达到防止泄漏的目的。瓦斯隧道的衬砌结构有防瓦斯措施,其措施严格按照设计及规范要求执行。确定防瓦斯处理范围时,瓦斯较重、等级较高地段向瓦斯较轻、等级较低地段适当延长。仰拱与隧道边墙同步施工,保证拱、墙、仰拱初期支护和二次衬砌形成闭合整体。⑷含瓦斯地段的喷射混凝土厚度详10-1-3喷射砼和模筑砼厚度。⑸喷射混凝土中掺用气密剂后,透气系数不大于10-10cm/s;模筑混凝土中掺用气密剂后,透气系数不大于10-11cm/s。模筑混凝土衬砌施工缝必须进行气密处理,其封闭瓦斯性能不小于衬砌本体。⑹掺气密剂的混凝土施工材料符合规定。⑺掺气密剂的混凝土施工符合要求。10-1-3喷射砼和模筑砼厚度围岩衬砌类型C20气密性喷砼厚度(cm)C30气密性模筑砼厚度(cm)IV3C4-2型2240V2深埋段C5-1型2445V2浅埋段C5-2型2455IV2CJ4型2445第306页共306页 12.6.2防排水方案1)洞身防水①隧道初喷混凝土和模筑衬砌混凝土均采用气密性混凝土。②拱墙初期支护与模筑衬砌之间设瓦斯隔离层。③隧道衬砌变形缝设中埋式钢边橡胶止水带及外贴式止水带防水气,施工缝设遇水膨胀橡胶止水条及橡胶止水带防水气。④二次衬砌拱顶预留φ50钢丝扣管对衬砌拱顶回填注M20水泥砂浆,钢丝扣管按纵向间距5m一道预留。⑤洞身铺设EVA防水板,外侧设无纺布(300g/m2),用暗钉圈固定在喷层上,无纺布与防水板间不得复合,采用冷粘铺挂工艺,严禁热溶焊接技术进行接缝处理,焊接为粘逢,铺挂时保留一定的松弛度,防水卷材搭接长度≮10cm。搭接缝应粘接牢固,密封严密并不得有皱折、翘边和鼓包等现象,板间的粘接剥离强度不小于8N/10mm。2)洞身排水瓦斯设防段排水气系统主要由衬砌背后纵、环向排水盲管、路面洞内排水边沟组成完整的排水气系统,具体详述如下:①隧道内路面两侧路缘带下设排水边沟(采用φ200钢管结构)排泄隧道内消防和清洗用水,该排水边沟纵向每20m设边沟检查井一座。②隧道瓦斯隔离层和喷射混凝土间设环向排水盲管,纵向按10m一道设置,当渗水量较大或有股水集中流出时根据水流大小,并排增设1~3根环向排水盲管。③在隧道两边墙脚瓦斯隔离层和喷混凝土间各设一根φ100HDPE双壁打孔波纹纵向盲管排水,纵向与非瓦斯设防段纵向盲管贯通,通过非瓦斯设防段的路面下横向导水管引入中水沟。④在全封复合衬砌两端的左右墙脚的瓦斯隔离层与喷混凝土间各设一水气分离装置用于分离全封复合式衬砌流出的水气混合体。⑤在紧贴拱顶纵向拉通设置一道DN83排气钢花管,用于排除拱璧上一出的瓦斯气体,通过一般段纵向排气钢管排出洞外。第306页共306页 12.7瓦斯隧道火源控制12.7.1防止明火措施(1)防静电(2)防撞击火花(3)机械摩擦火花(4)禁止在洞口、通风机房周围20m以内使用明火、吸烟及用火炉取暧。(5)严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服进洞;严禁携带易燃品进隧道,必须带入隧道的易燃品要经总工程师批准。(6)隧道内禁止使用电炉或灯炮取暖。(7)不得在隧道内和洞口洞内从事焊接作业。(8)严禁在隧道内存放汽油、煤油、变压器油等。(9)防止煤炭氧化自燃,加强火区检查与管理,定期采样分析,防止复燃。(10)在隧道中设置消防器材和消防设施。12.7.2防止出现爆破火焰措施⑴隧道爆破作业,必须使用三级煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管,不合格或变质的炸药不准使用。⑵瓦斯工区钻孔爆破作业按下列规定操作:①开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度必须小于0.5%;②必须采用湿式钻孔;③炮眼深度不小于0.6m;④爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度小于0.5%;⑤爆破地点20m内,机械、碎石、洞碴等物体阻塞开挖断面不大于1/3;⑥通风风量足,风向稳;⑦炮眼内煤、岩粉清除干净;⑧禁止使用明接头或裸露的爆破母线;爆破母线与发爆器的联结要牢固,防止产生电火花;第306页共306页 (4)防放炮火花:使用水炮泥或粘土炮泥封孔密实不漏气,严禁使用煤粉、块状材料、水泥袋纸和其它可燃性材料堵炮眼。12.7.3防止出现电火花措施专职电工负责隧道的电路及电器设备安设,电路、电器的安装,具体如下:(1)给洞内供电采用专用变压器,并取消变压器的中性点接地,洞内动力电采用380V,照明电采用127V。(2)洞内照明采用矿用隔爆型照明信号综合装置ZBZ-4KW380/133V,二衬工区采用矿用隔爆型白炽灯127V/60W,开挖面照明采用矿用隔爆型投光灯127V/175W。(3)洞内的所有电力均从瓦电闭锁开关下接入。(4)隧道内的输送泵因其功率相当大,采用专线供电。(5)隧道内使用的移动电力设备(电锯、电锤、捣固器等)使用矿用隔爆型插销开关连接。(6)固定敷设的电缆采用不延燃橡套电缆;移动式或手持式电气设备采用不延燃橡套电缆;开挖面采用铜芯不延燃电缆。(7)电缆按规定敷设。⑻电缆与电气设备连接,使用与电气设备的防爆性能接线盒BHDZ。电缆芯线使用线鼻子与电气设备连接。(9)禁止高压馈电线路单相接地运行,当发生单向接地时,立即切断电源。低压馈电线路上,必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置,本隧道采用矿用隔爆型检漏继电器JY-82型。(10)通信线路在隧道洞口处装设KHX90通讯线路避雷器。(11)隧道电气设备的金尾外壳、构架等,都必须有保护接地,其接地电阻值满足要求。(12)对机械进行防爆改装,改装完成后鉴定检查合格后才能进入隧道使用。(13)凡容易碰到的、裸露的电气设备及其带动机械外露的传动和转动部分,都必须加装护罩或遮栏。(4)瓦斯工区内的电气设备不大于额定值运行。(15)瓦斯工区内的低压电气设备,严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。(16)隧道内高压电网的单相接地电容电流不大于20A。(17)瓦斯工区内禁止高压馈电线路单相接地运行,当发生单向接地时,立即切断电源。低压馈电线路上,必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。第306页共306页 (18)高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备,必须装设风电闭锁装置。当局部通风机停止运转时,立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。(19)为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸,必须遵守规定。12.7.4防爆、限爆措施①凡是进入瓦斯隧道施工的所有机械及电力设备必须进行防爆改装。②进风巷道中采用安全照明灯,在工作面或回风巷中,必须采用矿用防爆型照明灯。禁止洞内电气设备接零,检修和迁移电气设备必须停电进行,不准带电作业。普通型携带测量仪表只准在瓦斯劳动保护浓度1%以下地点使用。③在正常通风、风量不增加的情况下,隧道内瓦斯浓度达到0.3%时,隧道施工立即采取防隔爆爆措施。④根据需要安设抑爆或隔爆设施。⑤机电设备的使用及其安全措施。第306页共306页 第13章隧道施工应急预案(专项概要)13.1应急领导机构及职责x隧道工程设立了应急领导小组及组织机构,项目部应急救援领导小组组长由项目经理担任,副经理和总工程师担任副组长,成员由各部门负责人组成。设置值班室及24小时值班应急电话。本标段应急机构设置如下:13.1.1应急救援组织机构组长:唐光均副组长:龙春燕、余华组员:吕冬林、朱佳、孙成垒、刘小容、王丽莉、曾波、罗龙虎应急救援组织机构图如下:抢险抢修组通讯联络组医疗救护组疏散警戒组后勤保障组善后处理组应急救援领导小组事故调查组图13-1应急救援组织结构图本标段应急救援领导小组由项目经理胡唐光均组长,龙春燕、余华担任副组长,第306页共306页 下设抢险抢修组、通讯联络组、医疗救护组、疏散警戒组、后勤保障组、善后处理组、事故调查组。13.1.2应急救援组织管理职责1)应急救援领导小组应急救援领导小组应抓好日常施工安全监督检查,制定施工安全防范措施和应急抢险预案,并落实到施工现场。接到现场事故报告20分钟内项目经理立即组织有关人员率队赶赴现场指挥抢险救援工作。并按应急抢险职能机构开展工作。到现场后立即调查事故发生原因、发生地点、设备损失等情况,报告x隧道项目部应急小组及x县x至x山旅游公路建设指挥部、驻地办和公司。及时组织人员、机具、材料进行抢险修复工作。项目部应急救援领导小组组长负责向当地政府部门、建设单位、集团公司应急救援(响应)领导小组报告。应急领导小组应根据国家有关法律法规的规定、当地建设行政主管部门制定的应急救援预案和集团公司及本单位的应急救援预案,组织开展事故应急知识培训教育和宣传工作。在接到事故现场人员的报告后,领导小组成员必须根据应急预案的内容、结合现场实际、制定抢险救援具体方案,迅速到达事故发生现场,组织指挥现场应急人员开展应急救援,并采取措施控制危害源,防止事故的进一步扩大,最大限度地减少事故造成的人身伤亡和财产损失,保护好事故现场。2)抢险抢修组由各施工队队长负责,根据应急救援领导小组制定的抢险救援具体方案实施抢险救援工作,并保证隧道内通道的畅通。3)通讯联络组由领导小组通讯负责通知各有关人员迅速赶到现场,根据实际情况与当地通信部门协商,共同建立应急救援通信保障体系,确保事故发生后应急救援指挥通信畅通。负责向社会救援机构报警,请求提供帮助,报警时要清楚说明事故发生时间、地点、方位、事故是否造成人员伤亡等情况。报警后,要立即派人在现场的通道口迎接救护车、救援人员、救援车辆的进入。负责事故处理中各救援队伍之间的通讯联系。4)医疗救护组由项目部工管部部长负责,第306页共306页 负责现场的医疗救护,组织救护车辆及医务人员、器材进入指定地点,组织现场抢救伤员,对事故中的负伤人员进行包扎救治、人工呼吸、心脏按摩苏醒等应急处置措施,对伤情严重的,应立即与当地医疗机构联系,专人负责送至附近医院,办理入院手续,实施紧急抢救。发生灾害时,能迅速赶赴现场抢救人员和处理灾害。各标段的瓦斯隧道就近和地方的矿山救护队签订救护协议,发生灾害时,及时通知地方矿山救护队进行救援,项目部成立辅助救护队,辅助救护队是不脱产的救护队,作为专业化矿山救护队的助手和后备军。辅助救护队是由从事通风、消防、安装、运输、瓦斯检验测定等工作,有经验,身体符合专职救护队员标准的工人,以及工程技术人员所组成。5)疏散警戒组由项目部安质部主任负责,事故发生时,负责现场周围人员和群众安全疏散工作,避免二次伤害,设置警戒线,保护现场,维持现场秩序,保证现场道路畅通,禁止无关人员、车辆通行和进入。6)后勤保障组由项目部机械物资部部长负责,准备和保证应急救援车辆、物资、资金、人员等所需应急资源的供应,并确保供应渠道畅通、便捷。7)善后处理组由计划合同部、财务部的部长负责,负责伤亡人员的亲属接待、安抚和善后理赔工作,保障社会稳定。积极稳妥深入细致地做好善后处理工作,包括:稳定员工、受伤者及其家属的情绪;对安全事故或突发紧急事件中的伤亡人员、应急处置工作人员按有关规定给予抚恤或赔偿;与保险单位一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作等。8)事故调查组由安质部主任负责,调查组收集事故资料,掌握事故情况,查明事故原因,评估事故影响程度和损失,分清事故责任并提出相应处理意见,提出防止事故重复发生的意见和建议,写出应急处置报告。9)事故抢险指挥要求事故抢险设立现场抢险领导小组,实行组长负责制及分专业逐级负责制。项目经理部应急抢险领导小组成员到事故现场前,由各施工队应急抢险领导小组负责现场抢险救援指挥。项目经理部应急抢险领导小组成员到达事故现场后统一组织指挥抢险救援工作。现场抢险领导小组一旦成立,各部门、各单位要按照应急抢险职能机构要求,迅速开展工作。首先建立通讯通道,并指定专人负责联络和通报情况。各参加抢险部门到达现场时,其负责人应立即向现场指挥部报到,并在现场登记,接受现场领导小组的指挥。第306页共306页 13.1.3奖励与处罚一、奖励对参加危险事故抢险的人员和单位,有下列事迹之一者,可按照国家和公路局有关规定给予表彰奖励:1、坚持巡守检查,遇有险情及时报告,减少灾害损失成绩显著者;2、在执行事故抢险任务时,组织严密,指挥得当,防护得力,奋力抢险,完成任务出色者;3、信息提供及时,及时供应抢险物资等,因而减轻灾害损失者;4、有其他特殊贡献,成绩显著者。二、处罚有下列行为之一者,视情节和危害后果,由项目部或司法部门按合同条款给予经济处分、治安处罚直至追究刑事责任:1、拒不执行经批准的事故抢险方案,或者拒不执行应急领导小组调度方案;2、玩忽职守,或者在事故抢险中临阵退缩者;3、挪用、盗窃、贪污事故应急物资或钱款者;4、阻碍应急处理工作人员依法执行公务者;5、盗窃、毁损或者破坏公路隧道、桥涵等设施及水文监测、气象测报、通信照明设施者;6、其它危害事故抢险者。13.2专项应急预案13.2.1瓦斯爆炸及有毒有害气体中毒窒息的应急预案1)应急预案1、当局部瓦斯及有毒有害气体严重超标发生爆炸或中毒窒息时,现场值班安全员、工班长或第一发现人要及时发出警告信号,在危险区域的人员立即撤离至安全地带,同时禁止其他施工人员接近或进入危险区域。施工人员撤离至安全位置后,及时核对现场人员数量,查看有无人员伤亡。现场值班安全员随即电话向应急救援领导小组办公室进行报警,由小组组长宣布启动应急预案。2、如第306页共306页 果掌子面后部突然发生塌方,施工人员未能及时撤离,需要对被困人员进行及时救援。首先项目部应急救援领导小组启动救援预案,若高压风水管没有砸坏,那么应通过高压风管向被困在作业区的人员供风、供食品;若高压风水管不能使用时,应采用大功率钻机,及时钻穿坍塌体向被困在作业区的人员,同时加强现场供风,并供应食品、牛奶等。同时应急领导小组要及时联系当地的消防、武警、医院等社会救援部门进行联合施救。3、当发生人员伤亡时,由医疗救护组进行紧急救援工作,在确保救援人员无生命危险的情况下进行抢救工作,抢救过程中一定要保证抢救人员的生命安全,防止伤害进一步扩大。4、应急救援领导小组确定坍塌处理方案后,事故现场应采取与坍塌程度及范围相应的施工技术措施,控制坍塌的进一步发展,在确保施工人员安全的环境下,实施塌方抢险救援工作,而后进行塌方处理,尽快恢复正常施工生产。2)硫化氢气体中毒紧急救护1、急救人员用穿戴好防毒面具、防护服,尽可能切断发生源,不能盲目地直接救人。2、将中毒者移至空气新鲜的地方。3、及时送往医院抢救,在转送途中要坚持继续抢救。硫化氢中毒的现场急救:由于硫化氢含量高导致中毒者停止心跳和呼吸时,如果不立即采取措施进行抢救,帮助中毒者恢复心跳和呼吸,中毒者不会自动恢复呼吸和心跳,将会在短时间内死亡。因此,必须采取正确的抢救方法对中毒者实施抢救。3)应急物资、设备1、应急指挥中心安排保障组负责组织本项目应急物资、装备的储备管理和应急处置时的调配。2、按照平战结合的原则,确定应急物资、设备机具、防护用品的品种、规格和标准,报送需求计划,由相关专业主管部门审核汇总后,根据物资、装备类别报送应急保障组,保障组对需求计划再进行审核并组织实施,确保应急所需物资、装备及时供应、补充和更新。3、各部门、各单位应根据本项目专项应急预案的要求,对应急物资、装备的储备情况进行检查和核实。13.2.2坍塌应急预案1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生坍塌事故时,首先应抢救人员,以救人为第一原则,其次抢救机具设备,并分析坍塌事故发生的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。第306页共306页 2)应急物资准备、维护和保养1、应急物资的准备:配备临时救护车、配备急救担架,急救药箱,氧气袋、氧气瓶、常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备的配备:对应急救援人员配备手机、对讲机等通信设备。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。4、应急救援物资由安全部门定期进行检查,物资部门分别负责供应和维护保养。5、不良地质段隧道施工,要储备一定数量的抢险防护物资和物品,专物专用,并定期检查、补充。同时要加强施工期间的排水、和施工用水管理,防止积水浸泡地基。3)抢险方案1、当隧道有坍方或其他危险迹象时,必须立即在危险地段设立明显标志或派专人看守,并迅速报告施工领导人员。情况严重时,应当停止工作将人员撤出危险地段。若坍方造成人员被围岩伤亡时,应将情况层层上报,以便相关抢险机构组织抢险工作。2、抢险人员接到命令后迅速进入隧道坍塌现场,先观察作业面是否处于安全稳定状态,有人员被困堵时,要立即利用通风设备、给水管线输送空气、食用水给被救护人员。采取先护后挖的方法救援。用管棚支护或密布钢架支撑,防止继续坍塌并利用管棚跟进快速挖掘导坑,尽快打通被堵地段。待初步查明坍塌情况及确定坍塌原因,根据地质、前期施工围岩、支护体系情况,逐步实施清方、支护、喷锚等防护措施,消除安全隐患,防止事故的进一步扩大。3、坍方处理要点:(1)如坍方已造成冒顶或洞顶开裂等现象,必要时要对地表进行处理,并做好防排水、防止坍方的扩大。(2)对于小坍方,纵向延伸不长、坍穴不高。采取喷射混凝土或锚喷联合支护和小管棚对未坍方的边墙、拱部进行加固(见图13-2-1),以防止坍方的进一步发展和扩大。利用坍方发生后围岩处于相对的暂时稳定状态,抓紧时间沿坍塌面设外层初期支护,然后进行清碴。图13-2-1小型塌方处理示意图第306页共306页 (3)对于大型的坍方,一般不采取清碴的方法,可采用“注浆+管棚”(图13-2-2,13-2-3)的整体加固处理方法,稳固岩体和坍体,待基本稳定后利用管棚支护,按照先上部后下部的顺序清理和衬砌,管棚主要布置在拱部,必要时延伸至边墙。图13-2-2管棚施工顺序图图13-2-3管棚注浆孔布置图4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向工区下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关人员立即赶赴现场。成立现场抢险领导小组指挥抢险,进行灾害先期处置。2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报项目部应急领导小组。3、抢险主要分工:1)现场应急领导小组负责全盘工作协调、指挥。2)工区负责抢险用车辆的运输组织。装运大型抢险机具、片石、道碴的运输车辆,必须在2小时内调运抢险现场。3)设备部门负责抢险工地的用电、用水供应。第306页共306页 13.2.3突水突泥应急预案一旦误揭导水构造易造成安全问题,根据设计资料与超前地质预报为依据,摸清地下水部位和导水结构类型,采取不同的措施。1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生突水突泥事故时,首先应抢救人员,以救人为第一原则,其次抢救机具设备,并分析突水突泥事故发生的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。2)应急物资准备、维修和保养1、应急物资的准备:配备临时救护车、配备急救担架,急救药箱,氧气袋、氧气瓶、常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备的配备:对应急救援人员配备手机、对讲机等通信设备。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。4、应急救援物资由安全部门定期进行检查,物资部门分别负责供应和维护保养。5、不良地质隧道施工,要储备一定数量的抢险防护物资和物品,专物专用,并定期检查、补充。同时要加强施工期间的排水、和施工用水管理,防止积水浸泡地基。6、备用发电机组、隧道通风设备要加强检修,保证随时投入使用。3)抢救方案1、救援方案(1)生命逃离:洞内危险区人员在感受到声、光警报后,首先知道发生了什么灾害,逃离方向和路径。(2)掌子面及危险区人员的避难地点、撤离时交通工具等的准备,应急时的调度。(3)提前制定重大装备、设施的救援和撤离方案。(4)高压供电的应急断电方案及设施,安全供电的转换。(5)工程抢险预案,如防突水、突泥预案,止浆墙施做预案,排水预案,清淤泥、清碴预案。(6)制定医疗救援预案。2、工程防护措施第306页共306页 (1)在可能发生突水的洞段,距掌子面30m范围内在洞壁上利用锚杆焊接爬梯,高度不小于3m。根据掌子面工作人数在两侧洞壁各设10个爬梯。一旦发生突水,人员在来不及撤离时暂时爬到爬梯上避险,等待救援。(2)在可能发生突水的洞段,在掌子面附近要停放一辆电瓶车带一辆矿斗车,以便于出现险情时人员快速乘车撤离。(3)在预测的突水危险段,在距掌子面15~20m处二侧洞壁底部向上开挖宽30cm、深50cm、高1.5m的卡槽,发生突水后可在卡槽内镶20cm方木临时挡水,便于堆码围堰。(4)备足草袋、快硬水泥等抢险物资,在发生涌水、涌泥时及时封堵掌子面,防止事态扩大,为以后处理创造条件。(5)施工人员配备手电,发生突水时,洞口值班人员通过监控摄像仪,确认掌子面人员已经躲避到安全地点后,立即关闭电源,确保洞内人员安全。4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向施工队下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关立即赶赴现场。成立现场抢险指挥部指挥抢险,进行灾害先期处置。2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报项目部应急领导小组。3、抢险主要分工:1)现场指挥部负责全盘工作协调、指挥。2)施工队负责抢险用车辆的运输组织。装运大型抢险机具、片石、道碴的运输车辆,必须在2小时内调运抢险现场。3)供电部门负责抢险工地的用电、用水供应。5)复旧方案及时请建设、设计、监理、施工单位四方研究提出处理方案,并报上级有关部门审核批复。并向上级及时报告。13.2.4火灾爆炸应急预案1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生火灾爆炸时,首先应抢救人员,以救人为第一原则,其次抢救机具设备,并分析火灾爆炸发生的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。2)应急物资准备、维护和保养第306页共306页 1、应急物资的准备:灭火剂、消防桶、消防砂、铁撬、水龙带、临时急救车、急救担架,急救药箱,常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备的配备:对应急救援人员配备手机、对讲机等通信设施。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。4、应急救援物资由安全部门定期进行检查,物资部门分别负责供应和维护保养。3)抢险方案1、应急响应(1)当发生火灾、爆炸事故时,最先发现情况的人应立即大声喊叫,呼叫内容要明确。例“某某地点或某某部位发生火灾、爆炸啦!”及时将火灾、爆炸事件的信息准确传出。(2)听到呼叫的任何人,均有责任将信息报告给与其最近的管理人员,使消息迅速报告到项目部火灾、爆炸事故应急救援领导小组处。(3)项目部火灾、爆炸事故应急救援领导小组应立即启动应急救援预案,开展救援工作。同时及时将事故及受伤情况报告项目部安质室和公司安质部。报告内容:事故发生的单位、时间、地点或里程、工程名称、伤亡人数、事故简要经过、事故抢救情况和采取的措施。(4)领导小组根据事故情况及时确定是否向社会相关救援机构请求支援,以避免事态的进一步扩大。如确定需要支援,应向社会相关救援机构报告发生伤亡和伤害的地点、伤害类型,同时必须告知工程附近最醒目的标志建筑,以利相关单位迅速判断方位。同时安排接车人员迅速到路口等待,迎接抢救车辆,引领急救车迅速到达现场。2、应急救援(1)发生火灾、爆炸事故后,应急救援领导小组应立即赶赴事故现场,投入救援工作,各有关部(室)、工区按照快速反应统一指挥,协同配合的原则,迅速开展抢救人员,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。(2)火灾、爆炸事故。①施工现场及生活、办公等场所,一旦发生火灾、爆炸事故,在第一时间内(即初始阶段),在场人员保持清醒的头脑,不要慌乱,要立即采取果断措施予以补救。充分利用现场备用的灭火器、灭火砂、锹、钩、水桶等物品将火扑灭,电器着火时首先要切断电源,未切断电源时不能用水,宜用砂,如扑灭不息,尽量控制火势的蔓延扩展。如发生爆炸应迅速将人员撤离爆炸现场。②火灾、爆炸险情发生后,如有被困人员,要强制自己保持头脑冷静,实施自救逃生。并根据所熟悉的环境及具体情况尽快逃离火区、及爆炸现场,切不可延误逃生良机。③第306页共306页 如遇烟雾呛人时,可用湿手巾、湿口罩捂住口鼻,无水时干手巾、干口罩也可以。俯身或贴近地面逃离危险区域。④如火势较大时应立即拨打“119”火警电话,详细告知火灾具体地点、方位、最快捷的道路,并派人到路口接应消防车。⑤积极组织自发性互救和有组织的互救,并高喊“着火了”“出事了”“发生爆炸了”,以便使更多的人前来救人、扑火和帮助人员逃生。如身上衣服着火,应迅速将衣服脱下,就地滚动,将火扑灭,但应注意不要滚动太快,更不要身穿着火衣服跑动,如附近有水源应迅速将自身淋湿。(3)因火灾、爆炸事故人员伤势严重,在内部进行简单包扎、止血处理的同时,向周边120急救中心报告,请求支援,并将受伤人员送往医院抢救。(4)事故发生后,要妥善保护好事故现场,确需要移动某些物件时,应做好标记,以便查找事故原因。4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向施工队下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关立即赶赴现场。成立现场抢险指挥部指挥抢险,进行灾害先期处置。2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报项目部应急领导小组。3、抢险主要分工:1)现场指挥部负责全盘工作协调、指挥。2)施工队负责抢险用车辆的运输组织。装运大型抢险机具、片石、道碴的运输车辆,必须在2小时内调运抢险现场。3)供电部门负责抢险工地的用电、用水供应。5)复旧方案及时请建设、设计、监理、施工单位四方研究提出处理方案,并报上级有关部门审核批复。13.2.5交通事故应急预案1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生交通事故时,首先应抢救人员,以救人为第一原则,并分析交通事故发生的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。2)应急物资准备、维护和保养第306页共306页 1、应急物资的准备:灭火剂,如二氧化碳、干粉、临时急救车、急救担架,急救药箱,常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备:对应急救援人员配备手机、对讲机等通信设备。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。4、应急救援物资由安全部门定期进行检查,物资部门分别负责供应和维护保养。3)抢险方案1、应急响应(1)接警程序:当发生交通事故时,最先发现情况的人应立即报告交通事故,及时将交通事故的信息准确传出。(2)发现交通事故的任何人,均有责任将信息报告给与其最近的管理人员,使消息迅速报告到项目部交通事故应急救援领导小组处。(3)项目部交通事故应急救援领导小组应立即启动应急救援预案,开展救援工作。同时及时将事故及受伤情况报告局指安质部和公司安质部。报告内容:事故发生的单位、时间、地点或里程、工程名称、伤亡人数、事故简要经过、事故抢救情况和采取的措施。(4)领导小组根据事故情况及时确定是否向社会相关救援机构请求支援,以避免事态的进一步扩大。如确定需要支援,应向交通管理部门速拨打122报警电话,报告发生交通事故伤亡和伤害的地点,同时必须告知工程附近最醒目的标志建筑,以利相关单位迅速判断方位。同时安排接车人员迅速到路口等待,迎接抢救车辆,引领急救车迅速到达现场。2、应急救援(1)发生交通事故后,应急救援领导小组应立即赶赴事故现场,投入救援工作,各有关部(室)、工区按照快速反应统一指挥,协同配合的原则,迅速开展抢救人员,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。(2)因交通事故受伤人员伤势严重,要对症抢救,在进行简单包扎、止血处理的同时,向周边120急救中心报告,请求支援,在120急救中心到来后,应速将受伤人员送往医院长抢救。(3)事故发生后,要妥善保护好事故现场,确需要移动某些物件时,应做好标记。4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向施工队下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关立即赶赴现场。成立现场抢险指挥部指挥抢险,进行灾害先期处置。第306页共306页 2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报指挥部、驻地办、公司。3、抢险主要分工:(1)现场指挥部负责全盘工作协调、指挥。(2)施工队负责抢险用车辆的运输组织。(3)供电部门负责抢险工地的用电、用水供应。5)复旧方案及时请建设、设计、监理、施工单位四方研究提出处理方案,并报上级有关部门审核批复。13.2.6触电事故应急预案1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生触点事故时,首先应抢救人员,以救人为第一原则。事故发生后应分析触点发生的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。2)应急物资准备、维护和保养1、应急物资的准备:救护指挥车、急救担架,急救药箱,氧气袋、常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备配备:手机、对讲机等通信设备。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。4、应急救援物资由安质部门定期进行检查,物资设备部门分别负责供应和维护保养。3)抢险方案(一)应急响应1、当工地发生触电事故伤害时,最先发现情况的人应立即大声喊叫,呼叫内容要明确。例:“某某地点或某某部位发生触电啦!”及时将发生触电的信息准确传出。2、听到呼叫的任何人,均有责任将信息报告给与其最近的管理人员,使消息迅速报告到项目部触电事故应急救援领导小组处。3、项目部触电事故应急救援领导小组应立即启动应急救援预案,开展救援工作。同时及时将事故及伤亡情况报告指挥部、驻地办、公司安质部。报告内容:事故发生的单位、时间、地点或里程、工程名称、伤亡人数、事故简要经过、事故抢救情况和采取的措施。第306页共306页 4、领导小组根据事故情况及时确定是否向社会相关救援机构请求支援,以避免事态的进一步扩大。如确定需要支援,应向社会相关救援机构报告发生伤亡和伤害的地点、伤害类型,同时必须告知工程附近最醒目的标志建筑,以利相关单位迅速判断方位。同时安排接车人员迅速到路口等待,迎接抢救车辆,引领急救车迅速到达现场。(二)应急救援1、发生触电事故后,应急救援领导小组应立即赶赴事故现场,投入救援工作,各有关部(室)、施工队按照快速反应统一指挥,协同配合的原则,迅速开展抢救人员,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。2、发生触电事故后,首先切断发生事故的分路电源或现场总电源,核实事故情况,避免因抢救时造成不必要的二次伤亡事故;其次要采取急救措施。触电急救的基本原则是,应在现场对症地采取积极措施保护触电者生命,并使其能轻伤情、减少痛苦。具体是:迅速(脱离电源)、就地(进行抢救)、准确(姿势)、坚持(抢救)的“八字原则”。(1)脱离电源当发生人身触电事故时,首先使触电者脱离电源,迅速急救。使触电人员脱离带电体时,抢救人员必须首先保证自己不被伤害。1)对于低压触电事故,可采用下列方法使触电者脱离电源。①如果触电地点附近有电源开关或插销,可立即拉开电源开关或拔下电源插头,以切断电源。②可用有绝缘手柄的电工钳、干燥木柄的斧头、干燥木把的铁锹等切断电源线,也可采用干燥木板等绝缘物垫入触电者身下,以隔离电源。③当电线搭在触电者身上或被压在身下时,也可用干燥的衣服、手套、绳索、木板、木棒等绝缘物为工具,拉开提高或挑开电线,使触电者脱离电源,切不可直接去拉触电者。2)对于高压触电事故,可采用下列方法使触电者脱离电源。①立即通知有关部门停电。②带上绝缘手套,穿上绝缘鞋,用相应电压等级的绝缘工具按顺序拉开开关。③用高压绝缘杆挑开触电者身上的电线。3)触电者如果在高空作业时触电,断开电源时,要防止触电者摔下来造成二次伤害。(2)对症抢救触电者摆脱电体后,应立即就地对其进行救护,除非周围狭窄、潮湿,不具备抢救条件,可将其转移到另外的地方。急救步骤如下:①使触电者仰面平躺,检查有无呼吸和心脏跳动。②如触电者呼吸短保促或微弱,胸部无明显呼吸起伏,立即对其进行口对口的人工呼吸。③第306页共306页 如触电者脉博微弱,应立即对其进行人工心脏按摩,在心脏部位不断按压、松开,频率为60次/分钟,帮助触电者复苏心脏跳动。④触电的不良影响,不是一下子表现出来的。因此,即使触电者自我感觉良好,也不得继续工作,应使其平躺,保持安静,同时保证周围空气流通,由医生来决定是否需要进一步治疗。⑤在急救医生到来后,应将伤员受伤原因和已经采取的救护措施详细告诉医生。3、触电事故后,要妥善保护好现场,以便查找事故原因。以便查找事故原因。4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向施工队下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关立即赶赴现场。成立现场抢险指挥部指挥抢险,进行灾害先期处置。2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报指挥部、驻地办、公司。3、抢险主要分工:(1)现场指挥部负责全盘工作协调、指挥。(2)工区负责抢险用车辆的运输组织。(3)供电部门负责抢险工地的用电、用水供应。5)复旧方案及时请建设、设计、监理、施工单位四方研究提出处理方案,并报上级有关部门审核批复。13.2.7大型设备应急预案1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生大型设备事故时,首先应抢救人员,以救人为第一原则,其次抢救机具设备,并分析大型设备发生事故的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。2)应急物资1、应急物资的准备:配备装碴机、挖掘机、起重吊车、自御车、焊接切割用具、氧气瓶、乙炔瓶、千斤顶、自备发电机、电筒、救护指挥车、急救担架,急救药箱,氧气袋、常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备配备:手机、对讲机等通信设备。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。第306页共306页 4、应急救援物资由项目部安监部门定期进行检查,物资保障部门分别负责供应和维护保养。3)抢险方案(一)应急响应1、当发生大型设备倒塌事故伤害时,最先发现情况的人应立即大声喊叫,呼叫内容要明确。例:“某某地点或某某部位发生大型设备倒塌啦!”及时将大型设备倒塌事件的信息准确传出。2、听到呼叫的任何人,均有责任将信息报告给与其最近的管理人员,使消息迅速报告到项目部大型设备倒塌事故应急救援领导小组处。3、项目部大型设备倒塌事故应急救援领导小组应立即启动应急救援预案,开展救援工作。同时及时将事故及伤亡情况报告项目部安质部和公司安质部。报告内容:事故发生的单位、时间、地点或里程、工程名称、伤亡人数、事故简要经过、事故抢救情况和采取的措施。4、领导小组根据事故情况及时确定是否向社会相关救援机构请求支援,以避免事态的进一步扩大。如确定需要支援,应向社会相关救援机构报告发生伤亡和伤害的地点、伤害类型,同时必须告知工程附近最醒目的标志建筑,以利相关单位迅速判断方位。同时安排接车人员迅速到路口等待,迎接抢救车辆,引领急救车迅速到达现场。(二)应急救援1、发生大型设备倒塌事故后,应急救援领导小组应立即赶赴事故现场,投入救援工作,各有关部(室)、工区按照快速反应统一指挥,协同配合的原则,迅速开展抢救人员,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。2、发生大型设备倒塌事故后,应做到以人为本,先抢救人员,利用各种工具、设备将人员救出,因人员伤势严重,在进行简单包扎、止血处理的同时,向周边120急救中心报告,请求支援,在急救医生到来后,应将伤员受伤原因和已经采取的救护措施详细告诉医生到医院抢救。3、事故发生后,要妥善保护好事故现场,确需要移动某些物件时,应做好标记,以便查找事故原因。4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向工区下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关立即赶赴现场。成立现场抢险指挥部指挥抢险,进行灾害先期处置。2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报指挥部、驻地办、公司。第306页共306页 3、抢险主要分工:(1)现场指挥部负责全盘工作协调、指挥。(2)工区负责抢险用车辆的运输组织。。(3)供电部门负责抢险工地的用电、用水供应。5)复旧方案及时请建设、设计、监理、施工单位四方研究提出处理方案,并报上级有关部门审核批复。13.2.8食物中毒、中暑、溺水应急预案1)食物中毒1、概述食物中毒是由于误食被细菌、细菌毒素、毒物等污染或含有毒物质的食物后,引起人体损害而产生中毒症状的疾病。2、食物中毒的特点(1)、在食堂用餐,可因吃同一种有毒食物而暴发性中毒,来势凶猛,发病率高,危害性大;(2)、潜伏期短,大多在摄入有毒食品半小时到24小时内发病;(3)、临床症状大多相似,一般以急性胃肠炎症为主。3、食物中毒的应急处理(1)催吐:只要胃内尚有毒物存在,都应作催吐处理,催吐是排出胃内毒物的最好方法;(2)可用硬羽毛、筷子、手指等搅触咽喉壁使之呕吐,同时口服清水,反复刺激呕吐,以胃内物为清水为度。(3)将食盐8克溶入200毫升温水中反复口服;(4)病情严重者在应急处理的同时急送医院进一步救治。4、食物中毒的预防(1)制定切实可行的卫生制度,不食有毒食物是预防中毒的根本措施;(2)提高警惕,克服麻痹思想,做好食品卫生工作和安全保卫工作。(3)禁止销、购有毒或变质食品。(4)加强食品的制、储存过程中的卫生管理,防止变质或污染。(5)食堂应做到有计划的采购和烧煮食物,尽量不积压。(6)从事炊事人员经定期检查身体,凡患有传染病或治疗未愈之前,不得从事饮食工作。第306页共306页 (7)、消灭蝇、鼠、蟑螂等传染媒介,建立必要的卫生设施和食品卫生防护设备。(8)、防止食品变质或污染。(9)、检查食品质量、腐败、变质、污染的食物做到不买,不做、不吃。(10)饭、菜要煮熟,烧透,剩饭菜一定要回锅,烧煮后方可食用。(11)吃凉菜时,用开水短时烫炒,用冷开水冲洗,并加醋调味,以消灭病原体。(12)认识有毒动物、植物,以防误食中毒。(13)养成卫生习惯,不可随意摄食。(14)不用锌、铜、锑等器具烧煮或储存酸性等食物,避免发生化学性食物中毒。(15)严格遵守农药的管理和使用,防止食物污染而导致中毒。2)中暑1、概述中暑是指高温或烈日暴晒引起体温调节紊乱所致的一组临床疾病群,以息热、皮肤干燥无汗及中枢神经系统症状为特征,一般分为中暑息热、中暑衰竭、中暑痉挛和日射病等类型。2、中暑的表现(1)高温作业下出现口渴、大汗、疲乏、头昏、胸闷、恶心;(2)体温多在38℃以上,面色潮红,皮肤灼热;(3)中暑严重者出现面色苍白,恶心呕吐,血压下降;(4)重症中暑出现昏厥、昏迷、痉挛或高热、体温达40℃以上。3、现场处理(1)迅速脱离高温环境;(2)在阴凉通风处安静休息;(3)及时补充清凉含盐饮料;(4)严重者迅速物理降温,可用冰水或酒精擦拭,电风扇吹风:(5)拨打“120”或送医院救治。4、中暑的预防(1)教育职工对中暑的防范意识;(2)保持工作环境的通风、通气和尽可能遮阳;(3)配发必需的劳保用品,如草帽、遮阳伞等;(4)配备预防药品如人丹、十滴水、清凉饮料等。3)溺水1、概述第306页共306页 溺水是呼吸道和肺部被水堵塞引起的窒息、缺氧导致血液动力及血液生化改变的状态,严重者可导致呼吸、心跳停止,如不及时抢救则导致大脑坏死和死亡。2、溺水的表现(1)轻度溺永:少量水被吞入,出现反射性呼吸暂停,心跳加速:(2)中度溺水:溺水l~2分钟,出现剧烈呛咳及呕吐而发生窒息,神志模糊,呼吸不规则,血压下降,心跳减慢;(3)重度溺水:溺水后3~4分钟,由于窒息,出现脸部青紫和肿胀,口腔、鼻腔出血,肢冷,昏厥,抽搐,呼吸,心跳停止,从淹溺至死亡一般为5~10分钟。3、现场抢救(1)恢复呼吸道通畅,进行倒水动作。(2)人工呼吸,积极恢复换气。(3)急送医院抢救。4、溺水的预防(1)禁止下河游泳;(2)进行超前勘探,发现涌水量大时暂时停止作业;(3)隧道施工时做好防排水措施。13.2.9高处坠落事故应急预案1)预防及抢险原则当隧道施工过程中发生高处坠落时,首先应抢救人员,以救人为第一原则。事后应分析高处坠落发生的原因,在确定事故原因并能有效的防止类似事故发生后,方能再次进行施工。2)应急物资准备、维护和保养1、应急物资的准备:配备临时救护车、配备急救担架,急救药箱,氧气袋、氧气瓶、常用包扎物品、药品、止血品等设备。2、通讯联络设备的配备:对应急救援人员配备手机、对讲机等通信设备。3、应急物资要配备齐全并加强日常管理。4、应急救援物资由安全部门定期进行检查,物资部门分别负责供应和维护保养。3)抢险方案应急响应第306页共306页 1、当发生高处坠落事故伤害时,最先发现情况的人应立即大声喊叫,呼叫内容要明确。例:“某某地点或某某部位发生电气火灾啦!”及时将电气火灾事件的信息准确传出。2、听到呼叫的任何人,均有责任将信息报告给与其最近的管理人员,使消息迅速报告到项目部电气火灾事故应急救援领导小组处。3、项目部高处坠落事故应急救援领导小组应立即启动应急救援预案,开展救援工作。同时及时将事故及伤亡情况报告项目部安监室和公司安质部。报告内容:事故发生的单位、时间、地点或里程、工程名称、伤亡人数、事故简要经过、事故抢救情况和采取的措施。4、领导小组根据事故情况及时确定是否向社会相关救援机构请求支援,以避免事态的进一步扩大。如确定需要支援,应向社会相关救援机构报告发生伤亡和伤害的地点、伤害类型,同时必须告知工程附近最醒目的标志建筑,以利相关单位迅速判断方位。同时安排接车人员迅速到路口等待,迎接抢救车辆,引领急救车迅速到达现场。应急救援1、发生高处坠落事故后,应急救援领导小组应立即赶赴事故现场,投入救援工作,各有关部(室)、施工队按照快速反应统一指挥,协同配合的原则,迅速开展抢救人员,尽可能地减少人员伤亡和财产损失。2、因人员伤势严重,要对症抢救,内部医治不了,在进行简单包扎、止血处理的同时,向周边120急救中心报告,请求支援,在急救医生到来后,应将伤员受伤原因和已经采取的救护措施详细告诉医生到医院抢救。3、事故发生后,要妥善保护好事故现场,确需要移动某些物件时,应做好标记,以便查找事故原因。4)抢险组织1、灾害发生后,项目部应急领导小组迅速向工区下达抢险命令。在接到抢险命令后,相关立即赶赴现场。成立现场抢险指挥部指挥抢险,进行灾害先期处置。2、各单位到达现场后,立即按照项目部工程防洪预案要求开展抢险工作,调查灾害情况,制定初步抢险措施,准备抢险劳动力和物资。并在30分钟内将灾害详细情况上报指挥部、驻地办、公司。3、抢险主要分工:1)现场指挥部负责全盘工作协调、指挥。2)各施工队负责抢险用车辆的运输组织。装运大型抢险机具、片石、道碴的运输车辆,必须在2小时内调运抢险现场。3)供电部门负责抢险工地的用电、用水供应。5)复旧方案第306页共306页 及时请建设、设计、监理、施工单位四方研究提出处理方案,并报上级有关部门审核批复。13.3隧道主要灾害的预测及特点13.3.1灾害的预测隧道穿越瓦斯等有害气体可能顺着岩层构造裂隙上逸,并在隧道洞身范围基岩裂隙或缝隙中局部游散富集,形成气囊,具有随机性和不均匀性。喷射混凝土产生的雾化气体、机械设备修理过程中的四乙基铅中毒、汽油中毒、焊接锰烟中毒等。隧道施工过程中还可能发生隧道透水、涌水、坍方冒顶、崩塌落石等危害较大的事故。13.3.2灾害可能发生的原因和位置1)可能发生的原因瓦斯爆炸的主要原因是由于通风不当导致瓦斯积聚,积聚的瓦斯遇点火源而致。一方面爆破作业后,因爆破作业后瓦斯溢漏面急剧增大,洞内通风条件差,瓦斯浓度最易升高,另一方面是瓦斯突涌。还有引起爆炸的原因是电力线短路、电气焊防火不当以及车辆、机械设备保养不及时等原因产生火花引起爆炸。有毒有害气体中毒的主要原因是由于通风不当造成作业人员吸入过量有毒有害气体,或作业人员未佩戴防毒口罩等劳保用品,再者爆炸后产生的有毒有害气体可能导致人员中毒窒息等。隧道爆破过后的岩石,土层松动,在爆破作业的工作面或爆破后的工作面施工容易引起落石伤人,坍塌的危险。防排水设施不足、隧道内的积水、渗漏水、地质资料缺少等易引发突泥突水等,水对掌子面、未支护的边墙长时间浸泡易引发冒顶、片帮、坑道坍塌等不安全事故。供配电设备、设施在生产运行中由于产品质量不佳,绝缘性能不好;现场环境恶劣(高温、潮湿、腐蚀、振动)、运行不当、机械损伤、维修不善导致绝缘老化破损;设计不合理、安装工艺不规范、各种电气安全净距离不够;安全措施和安全技术措施不完备、违章操作、保护失灵等原因,若人体不慎触及带电体或过份靠近带电部分,都有可能发生电击、电灼伤的触电危险。特别是高压设备和线路,因其电压值高,电场强度大,触电的潜在危险更大。2)可能发生的位置第306页共306页 隧道设计采用新奥法施工,采用人工手持风钻钻爆开挖和模板台车进行二次衬砌,因此爆破后未支护断面及模板台车附近是最容易形成瓦斯积聚,发生爆炸可能性最大,另外坍塌、超挖形成的空腔、错车道、隧道洞室等空间容易形成瓦斯积聚。洞内作业人员因未佩戴防护用具造成中毒事故,支护不当造成坍塌。隧道施工过程中放排水措施不当、不按照规范施工、发现安全隐患区域不及时排除隐患都易造成事故。13.3.3灾害特点1、瓦斯爆炸的危害性极大,具有一定的突发性、可以产生极大的冲击波,一旦发生爆炸,洞内甚至洞外人员、设备都无法幸免,将造成极大的人员伤亡和经济损失,爆炸后产生的CO等有毒有害气体可能导致人员中毒窒息等。2、硫化氢的特性(1)剧毒:其毒性可与氰化物相比,是一种致命的气体。致死浓度为500ppm(氢氰酸为300ppm,CO为1000ppm,二氧化硫为1000ppm)。(2)硫化氢是无颜色的气体,沸点大约为-60度。(3)硫化氢气体比空气重,它的密度为空气的1.176倍,经常在通风条件差的环境、低凹处聚集,不宜飘散。(4)硫化氢在低浓度(0.13---4.6ppm)时可闻到腐臭蛋气味,当浓度高于4.6ppm时,新来的人员刚接触感到刺热,但嗅觉迅速钝化而感觉不出硫化氢的存在。(5)当硫化氢在空气中体积浓度达到4.3---46%范围时,形成易爆的混合气体,遇火发生强烈爆炸。(6)硫化氢是可燃气体,自燃温度是250度(甲烷为595度),燃烧时显现出兰色火焰,放出有毒气体和二氧化硫,二氧化硫危害人的眼睛和肺部。爆炸极限4.3%----45.5%。引起火灾适用的灭火剂是醇类泡沫及二氧化碳。(7)硫化氢易熔于水、乙醇和汽油、原油和煤油等油类,在20度,1个大气压下,一体积的水可溶解2.9体积的硫化氢,温度升高则溶解度下降。(8)硫化氢显酸性,能与许多金属发生化学反应,水溶液对钢材具有强烈的腐蚀作用,以致造成泄漏。如果溶液中同时含有二氧化碳或氧,其腐蚀速度会迅速增加。液体硫化氢还对某些塑料、橡胶和涂层有侵蚀作用。硫化氢对人体的危害:(1)0.13ppm---4.6ppm:可嗅到臭蛋气味,对人体不产生危害。第306页共306页 (2)4.6ppm以上:刚接触到有刺热感,但会迅速消失。(3)10ppm(20ppm):允许8小时暴露值,即安全临界浓度值(TLV),超过安全临界浓度必须戴上防毒面具。各国采用的安全临界浓度值不尽相同,美国职业与安全署(OSHA)标准为10ppm。我国现采用的标准允许空气中最高接触浓度为10ppm(4)50ppm:只允许直接接触10分钟。(5)100ppm:刺激咽喉,引起咳嗽,在3---10分钟内就会损伤嗅觉神经并损坏人的眼睛,使人感觉到轻微头痛、恶心及脉搏加快。长时间可能使人的眼睛和喉咙受到破坏。接触4小时以上可能导致死亡。(6)200ppm:立即破坏嗅觉系统,眼睛、咽喉有灼伤感。长时间接触会使眼睛和喉咙遭到灼伤并可能导致死亡。(7)500ppm:失去理智和平衡知觉,呼吸困难,2---15分钟内呼吸停止,如果不及时采取抢救措施,可能导致中毒死亡。(8)700ppm:很快失去知觉,停止呼吸,如果不及时采取抢救措施,可很快导致中毒死亡。(9)1000ppm:立即失去知觉,造成死亡或永久性脑损伤(植物人),智力障碍。(10)2000ppm:吸一口气立即死亡,即出现所谓的“闪电样”中毒,抢救较困难。中毒事故发生后,可能造成一人或几人乃至几十人出现中毒或部分身亡,或者有些中毒将造成中毒人员长时间的不适症状,将造成严重的后果和经济损失。3、一旦发生坍塌,可能引起大量人员死亡或重伤,延误项目工期,造成人员设备及经济的重大损失。4、发生涌突水,可能造成人员财产的巨大损失,来不及撤离的人员可能发生淹溺,隧道中的电器、机械设备被水淹没浸泡,将导致电器、机械设备损坏。13.4主要灾害的预防、预警及预防措施13.4.1灾害的预防1)准备程序1、建立健全瓦斯及有毒有害气体管理制度,加强现场检测设立专职瓦斯及有毒有害气体检测人员:每个洞口6人、3班循环连续检测,检测人员要经过培训、持证上岗,保证每班洞内同时有一名瓦检员值班第306页共306页 ,以确保掌子面、模板台车随时有一名专职瓦斯及有毒有害气体检测人员,另一名检测人员巡回在横通道、错车道、断面变化处检测,并且保证有一名副经理值班。带班作业人员及工班长必须随身携带便携式瓦检仪,保证每个工作面及二次衬砌地段瓦斯浓度及其他有毒有害气体随时得到监控;瓦检员必须随身配带光学瓦检仪及四合一气体检测仪(检测有毒有害气体),重点部位必须使用光学瓦检仪及四合一气体检测仪检测瓦斯及其他有毒有害气体,坚持使用瓦斯断电装置连续监测,其探头悬挂位置要能监测反映隧道风流中瓦斯及其他有毒有害气体的最高浓度。2、瓦斯及有毒有害气体检测班职责(1)牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,以高度的政治责任感、强烈的责任心深刻认识到其工作关系到隧道作业人员的生命、财产安全和施工生产的顺利进行,关系到企业的声誉。(2)瓦斯及有毒有害气体检测工作不得发生空班、漏检、少检、假检并做到隧道瓦斯及有毒有害气体浓度记录牌板、检查记录、检测台帐三对口(检查地点、检查日期、每次检查的具体时间、班次、检查的内容和数据、检查人姓名等必须完全一致),严格执行洞内作业特殊过程、关键工序批准制度。(3)严格执行瓦斯及有毒有害气体巡回检查制度和请示报告制度,认真填写瓦斯及有毒有害气体检查班报,检查结果必须记入瓦斯及有毒有害气体检查班报手册和检查地点的瓦斯浓度警示牌上,并通知现场作业人员、通风工、值班室。(4)随时紧跟隧道作业人员到作业面并按照瓦斯及有毒有害气体检测地点及范围要求巡回检测,必须满足“三人连锁放炮制”和安全生产的需要。严禁脱岗、玩忽职守。(5)必须在爆破之前监督检查将风筒及瓦斯及硫化氢传感器移至规定的安全范围之内,爆破之后再监督检查将风筒及瓦斯及硫化氢传感器安装在规定的安全范围之内。(6)有权制止一切违规操作的行为,有权强令可能出现瓦斯及有毒有害气体燃烧等危险情况的工作面停工,并组织人员撤离到安全地点。(7)有权根据检测出的瓦斯及有毒有害气体浓度通知通风工控制主风机工作档位,有权安排局部通风,有责任要求工区安排维修通风设备。(8)必须保护好瓦斯及有毒有害气体检测仪器,在携带和使用过程中严禁猛烈摔打、碰撞;严禁被水浇淋或浸泡。对仪器的零点、测试精度及报警点应定期上报安质部并按期进行校验,确保仪器测量准确、可靠。(9)在洞内瓦斯及有毒有害气体发生险情时立即上报相关人员启动应急预案,组织遇险人员自救互救,并参加抢险救灾工作。第306页共306页 3、以项目长为核心的各级管理人员,以总工程为首的各级专业技术人员,建立起系统的、分层次的安全保证体系,以保证生产安全。4、安全监察机构和人员为保证安全生产目标实现,必须有合理而有效的安全监察机构,为安全生产决策、措施的实施提供必要的保证。所以要建立专门的安全监察机构,按规定配备专职的安全管理人员,各生产领导小组也应当设置专职或兼职人员具体负责生产过程中的安全监察工作,检查落实施工过程中存在的安全问题。5、完善各种安全管理制度及操作规程。包括建立健全安全目标管理制度、安全奖惩制度、安全技术审批制度、安全隐患排查制度、安全技术审批制度、安全隐患排查制度、安全检查制度、安全办公会议制度等安全管理制度、各种机械设备设备操作规程、施工控制措施等。2)检测仪器、设备配备1、瓦斯检测仪器、四合一气体检测仪、KJ90A型矿井瓦斯安全监控系统项目部对检测仪器必须定期进行标定,并配备备用仪器,对瓦斯隧道采用自动和人工相结合的瓦斯检测方式。2、施工设备根据瓦斯隧道的类型配备相应的机械及电气设备,高瓦斯隧道所有施工设备改装为防爆型并加强维修和保养,严禁带病车作业,洞内照明设施全部采用防爆灯照明。3)加强通风(1)采用压入式方式实现隧道通风。(2)根据隧道的长度和所需风量设置通风机的规格。每个洞口安装2台轴流风机(其中一台备用),通过双抗风筒(阻燃、抗静电)将新鲜空气送至掌子面。通风机设在洞外距洞口30m处。风筒最前端距掌子面不大于5m。(3)掌子面至模板台车地段设置移动式局扇(将轴流风机安装在平板车上)配合风筒供风,以增加瓦斯易聚集地段的风速,防止瓦斯聚集。(4)在掌子面至模板台车地段的死角、塌腔等部位用高压风将瓦斯及有毒有害气体排出。具体方案为根据瓦斯及有毒有害气体检测结果对其吹入高压风,将其聚集的瓦斯及有毒有害气体吹出,使之与回风混合后排出。(5)在每个隧道二衬台车上部设置5.5kW局扇一台,以吹散稀释该处聚集的瓦斯及有毒有害气体。4)瓦斯监控第306页共306页 根据设计资料,瓦斯隧道采用人工监控和自动监控系统组成监控体系。自动监控系统经比选论证,选用重庆煤科院生产的KJ90A安全监控系统做为主安全监控系统。配备便携式甲烷检测报警仪,在检测到瓦斯浓度>0.5%时报警,瓦斯浓度>1%时立即停机。在工作面的上隅角设置便携式甲烷检测报警仪,在检测到瓦斯浓度>0.5%时报警,瓦斯浓度>1%时命令切断作业区电源,工人停止作业,瓦斯浓度>1.5%时撤出作业人员。对需人工检测的部位,保证每15分钟检测一次,在瓦斯浓度>1.5%时,保证每5分钟检测一次。在洞口测风站配备手动式测风仪,定期测定隧道内的风流速度。当风流速度变化时,及时找出原因,采取措施。隧道自动断电报警系统为声、光连动形式,同时左、右隧道连动,任何一个隧道遇到紧急情况,两个隧道同时报警。5)个体防护洞内人员必须佩带防毒口罩及防毒面具等,以避免发生中毒窒息等事故。13.4.2预警根据掌握的监测数据信息,进行分析评估,对可能受到的瓦斯及其他有毒有害气体灾害做出灾情预警。隧道瓦斯及其他有毒有害气体浓度急剧增大或有明火产生等即为事故前兆时,及时撤离人员,采取相应措施预防事故发生;对可能造成人员伤亡、财产损失等情况,及时发出预警或向项目经理部应急指挥中心报告,提出预警建议,做好启动应急预案的准备。13.4.3预防措施总施工原则:应严格遵循“勤检测、短进尺、弱爆破、强支护、快锚喷”的施工原则,加强瓦斯及其他有毒有害气体含量的监测。隧道施工过程中严格按照规范及操作规程进行作业,发现安全隐患及时排除,在排除隐患之后再进行施工。1)施工组织措施(1)当瓦斯及其他有毒有害气体含量不高时可采取加强通风的措施施工。(2)加强现场施工管理,尤其是通风系统管理,加强隧道通风,做到风量足、风向稳、无循环风。(3)加强职工安全教育及上岗培训,凡是参与该隧道施工的人员必须进行防治瓦斯及其他有毒有害气体的安全技术培训,并经考试合格后方可上岗。了解瓦斯及中毒事故发生的预兆和规律,掌握事故防治和应急措施。第306页共306页 (4)随着施工进展进行超前钻探,掌握变化动态,核实设计文件资料。(5)按照技术规范实施钻眼爆破作业,使用符合要求的物资材料、设备、器材和专用炸药。(6)按规定作好各种管路布置和各种安全设施的设置,绘制简图,加强巡查维修。(7)隧道施工时,严禁将火种带入隧道内。(8)禁止在隧道内维修机械设备。2)瓦斯允许浓度指标1、瓦斯浓度允许指标应符合下列规定:对于低瓦斯工区,应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下;对于高瓦斯工区和瓦斯突出工区,其长度较大的独头坑道,应将开挖工作面风流中的瓦斯浓度稀释到0.5%以下。隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施应符合表13-4-1的规定。表13-4-1隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施序号地点限值超限处理措施1低瓦斯工区任意处0.5%超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测2局部瓦斯积聚(体积大于0.5m3)2.0%超限处附近20m停工,断电,撤人,进行处理,加强通风3开挖工作面风流中1.0%停止电钻钻孔1.5%超限处停工,撤人,切断电源,查明原因,加强通风等4回风巷或工作面回风流中1.0%停工、撤人、处理5放炮地点附近20m风流中1.0%严禁装药放炮6煤层放炮后工作面风流中1.0%继续通风、不得进人7局扇及电气开关l0m范围内0.5%停机、通风、处理8电动机及开关附近20m范围内1.5%停止运转、撤出人员,切断电源,进行处理2、硫化氢气体浓度指标阈限值:几乎所有工作人员长期暴露都不会产生不利影响的某种有毒物质在空气中的最大浓度。硫化氢的阈限值为15mg/m3(10ppm),二氧化硫的阈限值为5.4mg/m3(2ppm)。安全临界浓度:工作人员在露天安全工作8h可接受的硫化氢最高浓度〔参考《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》〕(1989)中硫化氢的安全临界浓度为30mg/m3(20ppm)。第306页共306页 危险临界浓度:达到此浓度时,对生命和健康会产生不可逆转的或延迟性的影响〔参考《海洋石油作业硫化氢防护安全要求》〕(1989)中硫化氢的安全临界浓度为150mg/m3(100ppm)。3)瓦斯及其他有毒有害气体检测技术(1)瓦斯及其他有毒有害气体含量的测定测试分为固定点测定和巡回测定,组成瓦斯及其他有毒有害气体监测系统。(2)测定仪器手持仪表洞内巡回监测仪器。光学式瓦斯检测仪及四合一气体检测仪配备给瓦斯及其他有毒有害气体检查员进行巡回检查时使用,便携式瓦斯检测仪配备给安全员、区队及部门负责人进行检查时使用。(3)瓦斯及其他有毒有害气体测试的时间安排工作面的瓦斯及其他有毒有害气体监测连续进行,回风道的瓦斯及其他有毒有害气体监测每班监测两次,装药前、爆破前和放炮后由专职监测人员进行监测。(4)瓦斯及其他有毒有害气体监测的人员安排瓦斯及其他有毒有害气体监测人员必须经过相关部门培训合格后方可上岗,考核不合格者严禁上岗。每班配备2名专职检测人员进行瓦斯及其他有毒有害气体检测。(5)测试数据的纪录分析每班的瓦斯及其他有毒有害气体监测数据必须做好纪录,并绘制瓦斯及其他有毒有害气体浓度变化曲线,对累计的测试数据进行分析,推断瓦斯及其他有毒有害气体涌出的变化趋势。4)瓦斯隧道爆破安全措施(1)爆破作业必须采用煤矿许用炸药,有突出地段安全等级不低于三级煤矿许用的含水炸药。(2)必须采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,采用煤矿毫秒雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms。(3)装药前,必须进行瓦斯检测,在放炮地点附近20m以内的风流中,如瓦斯的浓度达到1%以上时,必须经过通风扩散,瓦斯浓度降到0.5%以下后再装药。(4)爆破炮眼使用炮泥封堵,炮泥的长度,岩层中不小于孔深的三分之二,煤层中不小于孔深的二分之一。(5)使用防爆式发爆器起爆,禁止使用动力或照明电源起爆。(6)放炮后在放炮地点附近检查瓦斯的浓度,如有瓦斯超标情况,立即进行处理。6)防隧道涌突水的对策措施第306页共306页 (1)施工中加强超前地质预报,采用地质钻机钻孔,每次预报长度为15~20m,(根据实际情况设置1~3孔,拱顶至少设置一个)根据地质预报确定采用全断面注浆或局部注浆及其它处理方案,防止涌突水的发生。(2)根据地质预报,确定预注浆方案,钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进行,同一圈钻孔应间隔施工。注浆量可根据浆液扩散半径、注浆段长度及地层孔隙率确定。注浆压力根据涌水压力、岩性、注浆目的等确定注浆终压,一般为地下静水压的2~6倍。当在动水条件下,为减少动水对浆液的稀释排挤作用,根据地质情况和涌水量,在浆液里掺入适量速凝剂。(3)根据实际情况确定涌水性质,确定补水来源后先进行水源段口的注浆,堵住水源的补给,然后进行钻孔放水,使水排出洞外或顶水注浆,将水堵住。(4)在涌水地段采用干钻,如发现钻眼过程中涌出大量水时,引起高度重视,等探明原因及处理后再进行钻爆作业。为了防止涌水事故的发生,根据水文和工程地质情况,对可能有水地段,常采用超前钻孔泄水的方法,预防涌水的发生。岩溶隧道段地下水处理原则是“以排为主,排堵结合处理”,尽可能地维系原有的地下水系统,破坏时应采取工程措施(泄水洞等)予以修复。当采取“以排为主、排堵结合”的原则可能造成地下水大量流失、环境遭到破坏时,应采取“以堵为主、限量排放”的设计原则。13.4.4应急程序1)报警程序1、分级管理、分级响应事故(事件)一旦发生,应急救援领导小组立即启动应急预案,并以电话、传真、书面、即时通信等形式报告上级部门、当地政府、建设单位相关部门应急救援(响应)领导小组,报告内容应能准确传递事故(事件)灾难信息。事故或突发紧急事件报告的内容包括:(1)事故发生的时间、里程、人员伤亡情况;(2)事故发生的基本情况和简要经过,紧急抢险救援情况,伤亡人数、直接经济损失等;(3)采取的应急措施的情况;(4)事故报告单位、报告人及报告时间。2、先期处置第306页共306页 一旦发生安全事故或突发紧急事件,项目部应急领导小组在接到报告后,应迅速组织应急人员赶赴现场,在第一时间内项目应急领导小组负责事故现场的指挥,组织人员、物资设备、车辆、通讯系统使用、调度工作,按应急预案组织抢救,启用应急响应和紧急疏散措施,并及时向上级单位报告。另外可直接向社会救助系统请求援助。(1)当隧道内发生事故时,应急救援领导小组启动爆炸及中毒事故应急现场处置方案,自救组将遇险人员迅速撤离危险地点,根据现场情况,在确保安全的前提下,适时调整并调集人员、设备和物资搜救被困人员。(2)抢险抢修组根据应急救援领导小组制定的抢险救援具体方案实施抢险救援工作,并保证隧道内通道的畅通。(3)通讯联络组根据实际情况与当地通信部门协商,共同建立应急救援通信保障体系,确保事故发生后应急救援指挥通信畅通。负责向社会救援机构报警,请求提供帮助,报警时要清楚说明事故发生时间、地点、方位、事故是否造成人员伤亡等情况。报警后,要立即派人在现场的通道口迎接救护车、救援人员、救援车辆的进入。负责事故处理中各救援队伍之间的通讯联系。(3)医疗救护组负责现场伤员的医疗抢救工作,根据伤员受伤程度做好转运工作。立即对抢救出的人员进行紧急处理,然后送往就近医院救治。签订协议的专业救护队伍在发生灾害时,能迅速赶赴现场抢救人员和处理灾害。项目部辅助救护队作为专业救护队的助手和后备军,协助专职救护队完成紧急救灾任务,为执行侦察灾情任务的专职救护队充当向导,担任灾区的安全岗哨,引导遇灾工人安全撤出隧道,为专职矿山救护队运送救灾设备和材料,配合抢险,当发生事故时,在专职矿山救护队尚未到达现场之前,迅速奔赴事故现场,引导和救助工人撤离或协助其自救,采取有效措施控制灾情发展,将灾害消除在初始阶段。(4)疏散警戒组负责维护现场,将获救人员转至安全地带;对危险区域进行有效的隔离。在救护伤员的同时,应注意保护事故现场,及时组织人员疏散、撤离危险区域,防止事故进一步扩大。凡与事故、突发事件有关的物件、痕迹、残留物等应保持原样,如抢救伤员需要移动某些物件改变状态时必须做出标识和记录。事故发生时,负责现场周围人员和群众安全疏散工作,避免二次伤害,设置警戒线,保护现场,维持现场秩序,保证现场道路畅通,禁止无关人员、车辆通行和进入。(5)后勤保障组负责保证应急处置的通讯、物资、设备和资金及时到位及后勤其他保障。(6)善后处理组妥善安置伤亡人员和接待伤亡人员的家属,按有关规定做好理赔工作。第306页共306页 (7)事故调查组收集事故资料,掌握事故情况,查明事故原因,评估事故影响程度和损失,分清事故责任并提出相应处理意见,提出防止事故重复发生的意见和建议,写出应急处置报告。(8)人员全部疏散后,停工观察。根据观察结果,采取有效的技术措施(瓦斯排放或消灭火源高温点)进行灾后恢复。2)人员撤离程序撤离程序:先撤离、后研究,洞口为逃生出口。3)避难措施①在隧道按一定的间隔距离设置备有应急电源的应急(诱导)灯。在应急灯的附近要设通信设备、避难用器具、灭火器等。②隧道应急救援领导小组制定避难、演练训练计划,定期、不定期进行安全退避的避难演练,做到所有施工人员熟知,并将演练结果记录保存。4)救援措施1、救护计划项目部应急救援领导小组制定详细的救护计划。2、救护设备为对紧急事故的发生有所准备,不但要准备救护所必须的呼吸用保护器具、便携式照明用器具、担架、便携式氧气瓶等救护设备和器械设备,还要进行严格管理,以便能够随时有效使用。救护设备和机械,安质部必须经常进行检查、督促维修和保养管理,以便在紧急时能够立即使用。3、救护训练就有关救护必须的机械器具等的使用方法、急救措施、救护方法等救护训练。救护训练要对呼吸用的保护用具、救护机器、测定仪器、仪表等的操作和使用方法进行训练,以便为了救护而入洞的救护人员能够安全活动。并且,除了对受伤者做人工呼吸、心脏按摩苏醒抢救措施外,还要进行止血等应急治疗。再者,训练内容还必须包含自救、互救训练。训练周期规定为每月训练一次,要求认真做好训练记录。4、救护措施当发生险情时,值班安全员应立即组织人员迅速撤离危险区域,确保施工人员生命安全。撤离危险场所(一般撤离至洞外)后,立即清点现场施工人员数量,并上报有关情况给应急领导小组。第306页共306页 应急救援领导小组接到通知后,应立即启动应急救灾程序,及时联系救援单位、组织人力、物力全力抢险救灾,减少降低灾害损失。当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案及时进行救援工作,并向当地政府或相关部门进行求援,同时做好相关配合救援工作。当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。13.5报警、监控系统和报告程序13.5.1报警、监控系统1)值班、登记洞口设值班房坚持24小时值班,值班房设洞内工序状态明示牌,所有进洞施工人员分工序挂牌上岗、下班摘牌离岗,其他人员需进洞经项目经理批准后在洞口值班室登记方可进入,洞内施工机械实行进、出登记制,并建立详细记录台帐。2)通话设备在洞口瓦斯监控调度室与应急小组负责人设置直通电话,隧道掌子面及二衬台车附近各设置一部防爆电话与洞口瓦斯监控调度室直通。电话统一布置在线路的内侧。13.5.2报告程序由值班检测人员或领工员或工作面第一发现人利用防爆电话报告洞口瓦斯监控调度室,瓦斯监控调度室人员立即报告工区应急小组领导(报告内容:瓦斯燃烧爆炸或中毒窒息事故发生的地点、时间、人员伤亡情况),由应急小组领导启动应急程序,并上报相关部门。13.6保护措施程序启动应急预案后,疏散协调警戒组立即进入现场,现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。启动应急预案后,应急领导小组对所有技术、管理档案进行控制。启动应急预案后,疏散警戒组必须做好施工现场的交通秩序,无关车辆禁止通行。无关人员未经授权不得进入事故现场。第306页共306页 当项目应急领导小组宣布应急取消时,方可取消保护程序。13.7信息发布事故的信息和新闻发布,由项目部向上级以电话和书面的形式上报,实行集中、统一管理,以确保信息准确、及时传递。13.8培训和宣传、演练1)培训内容应急方案由项目部应急救援领导小组组织定期进行培训与演练,根据演练情况和有关人员的变化进行更新。培训的内容主要包括以下方面:(1)隧道可能出现的安全事故。(2)报警系统的设置地点、报警方式以及如何启动报警系统。(3)如何安全疏散人群。(4)对危险源进行辨识和个人的防护措施。(5)逃生的信号和逃生路线。(6)人员救护,包括止血、人工呼吸、心脏按摩、苏醒等。(7)洞内防火、施工用电等安全培训。要对新进场的工人进行培训,培训后进行考核,考核合格后方可持证上岗,并建立完善的培训档案和记录,使全体施工人员能真正的了解面对安全事故时如何处理和逃生。2)逃生演练遇到突发事件,施工人员要紧急撤离。逃生演练由应急救援领导小组每半年对进入洞内的施工人员进行一次逃生训练,使每个人熟悉逃生信号、路线、撤离时间和异常情况的避险措施。救援队伍的训练可采取自训和互训相结合;岗位训练与脱产训练相结合;分散训练和集中训练相结合的方法。现场要采用多种形式进行宣传,增强施工人员的安全意识。洞口采用宣传牌进行宣传,洞内采用荧光宣传牌进行宣传。2)应急结束事故险情得到有效控制,人民财产得到最大限度的保护,应急抢险救援工作结束。第306页共306页 13.10后期处置13.10.1调查和总结事故调查组再调查取证工作结束后,要尽快写出事故调查报告,总结事故教训,并提出改进工作的建议。对重大伤亡事故,应根据事故调查组提出的调查结论、事故性质、责任认定和地方政府及有关部门提出的建议,按照事故调查处理程序的有关规定,形成《事故调查处理报告》,于60天(特殊情况不超过90天)内报集团公司批复结案。13.10.2联合调查企业发生一次死亡三人及以上重大伤亡事故时,由事故所在地政府有关部门与总公司有关人员组成事故联合调查组,总公司派员参加,对事故进行调查处理。13.10.3事故处理按照事故调查组提出的《事故调查报告》,本着“四不放过”的原则,查清事故原因,落实事故责任,监督制定整改措施及其落实情况,并对责任单位、责任人进行处分、处罚。必要时,要将“四不放过”的落实情况向地方政府有关部门报告。小组成员名单如下:小组成员名单序号姓名职务联系电话备注1唐光均项目经理18581852211决策及调度2余华技术负责13982088919配合组长工作3孙成垒安全负责人18908094976现场救援4胡胜东安全生产经理18190874728现场救援5伍小梅材料员15982443675工人及设备调度6郭波施工员18882122600引导人员转移7赵鹏飞施工员184823395598康志彬试验主任13880300923抢救伤员第306页共306页 9林正刚安全员13980991800物资采购及发放10曾波材料员15902899262天气信息收集及通报,资料上报11吴梦安全员1355020978212彭川施工员1520827237513杨珊质量员15888658281生活保障和协调第306页共306页 第14章环保与环卫管理14.1施工目标在隧道施工过程中,针对环境产生的各种不利影响,严格按业主要求进行施工场地规划与制度建设,结合隧道施工本身的特点,加强隧道建设的环境宣传,认真遵守国家和地方有关环境保护部门有关规定,采取较好的环境保护措施,保证良好的施工环境。施工期间实现外界向业主“零”投诉目标,把隧道施工中各种因素对环境产生的不良影响减少到最低程度,争创“标准化文明工地”。14.2现场及环境卫生管理14.2.1环境管理体系环境管理体系见下图15-2-1所示。图15-2-1环境管理体系第306页共306页 14.2.2环境保护组织管理指定专人负责施工现场和施工活动的环境保护工作,完成施工环保设计方案和环保工作方案中的各项工作。确定内容如下:(1)确保施工安全、环境保护,我部对每道工序施工作业前必需进行安全技术交底工作。(2)施工作业人员除具备相关作业资格证上岗外,还必须正确佩戴各类安全防护用品、并建立巡查管理机制,随时检查佩戴情况,现场设置四名专职安全、环境保护员,负责现场检查工作。(3)主动与当地交管部门联系,确保桥位的施工车辆管制区,并设置车辆通行警示标志,确保过往车辆的安全。(4)加强与当地气象、水利部门联系,随时了解当地的气候情况和水利变化,排专人及时做好相关应急措施,保证施工期间的人员和设备的安全。(5)加强高空作业的安全教育,并组织进行相关的应急演练,提高施工人员的应急处治能力。14.3环保与环卫相关措施1)、主管部门项目总经理部由综合办分管环保工作,进场后与地方政府环保部门联系,了解当地环保法规和对土建施工的要求。签定有关协议,环保具体办法,任何时候接受监理工程师及地方政府环保机构工作人员的检查。2)、植被保护保护原有植被,对合同段规定的施工界限内、外的植被,树木要尽量维持原状,确因施工需要砍伐树木或其它经济植物时,应事先征得林业部门,环保部门,所有者和业主同意,严禁乱砍乱伐。3)、复耕临时用地,工程完了后要及时清理还耕,生活和施工垃圾、分类、堆放处理。如废弃的零碎配合料,水泥袋,包装箱等及时清理并搞好现场卫生。4)、施工期间噪音的污染防治措施(1)必须采取相应措施以使施工噪声符合国家环保局颁发的《建筑施工场界噪声限值》(GB12523)要求。土石方施工阶段的噪声限值为:昼间75dB,夜间55dB。第306页共306页 (2)在可供选择的施工方案中尽可能选用噪音小的施工工艺和施工机械。(3)将噪音较大的机械设备布置在远离施工红线的位置,减少噪音对施工红线外的影响。(4)对噪音较大的机械,在中午(12时至14时)及夜间(20时至次日7时)休息时间内停机,以免影响附近居民休息。施工作业进程中,用手持式噪声测量仪在场地周边、居民楼周边测量施工噪声,并作好记录,如超过噪声限制值,则要加以控制。表14-3-1不同施工阶段作业噪声限值列于下表(等效声级Leq[dB(A)])施工阶段主要噪声源噪声限制昼间夜间土石方推土机、挖掘机、装载机等7555打桩各种打桩机等85禁止施工结构混凝土、振捣棒、电锯等7055装修吊车、升降机等6255注:表中所列噪声值是指与敏感区域相应的建筑施工场地边界线处的限值,如有几个施工阶段同时进行,以高噪声阶段的限值为准。5)、施工期间粉尘(扬尘)的污染防治措施土石方施工和施工车辆行驶会引起尘土飞扬,使附近的总悬浮颗粒物超过环境空气质量标准。为了注重环保工作:(1)配备足够数量的洒水车以保证将汽车行走施工道路的粉尘(扬尘)控制在最低限度。(2)定时派人清扫施工便道路面,减少尘土量。(3)对可能扬尘的施工场地定时洒水,并为在场的作业人员配备必要的专用劳保用品。对易于引起粉尘的细料或散料应予遮盖或适当洒水,运输时亦应予遮盖。(4)汽车进入施工场地应减速行驶,避免扬尘。6)、施工期间振动污染的防治措施(1)在可供选择的施工方案中尽量选用振动小的施工艺及施工机械。(2)将振动较大的机械设备布置在运离施工红线的位置,减少对施工红线外振动的影响。(3)对振动较大的施工机械,在中午(12时-14时)及夜间(20时-次日7时)休息时间内停机,以免影响附近居民休息。7)、施工期间水污染(废水)的防治措施(1)加强对施工机械的维修保养,防止机械使用的油类渗漏进入地下水中或市政下水道。第306页共306页 (2)施工人员集中居住点的生活污水、生活垃圾(特别是粪便)要集中处理防治污染水源,厕所需设化粪池。3)冲洗集料或含有沉淀物的操作用水,应采取过滤沉淀池处理或其他措施,使沉淀物不超过施工前河流、湖泊的随水排入的沉淀物量。8)、施工期间固体废物的防治措施(1)注意环境卫生,施工项目用地范围内的生活垃圾应倾倒至围墙内的指定堆放点,不得在围墙外堆放或随意倾倒,最后交环保部门集中处理。(2)对施工期间的固体废弃物应分类定点堆放,分类处理。(3)施工期间产生的废钢材、木材,塑料等固体废料应予回收利用。(4)严禁将有害废弃物用作土方回填料。9)、隧道施工环境保护措施(1)本隧道可能发生大量的地面水渗漏,会引发施工安全和环境灾害,在施工采用“有限排放,定量堵水、防、排、截、堵相结合,结合治理”的原则,确保隧道施工引起的地下水渗漏量,以达到保护环境、施工安全和结构安全的目的。(2)隧道出口位于人群集中区并穿越既有铁路和高压铁塔地段,施工时采有弱爆破、短进尺,对爆破进行专门的爆破设计,严格控制质点振动速度,保证人员、既有结构物的安全。(3)喷射混凝土采用湿喷技术。(4)隧道施工贯通前采用压入式通风,贯通后采有用巷道式通风。(5)隧道弃渣集中堆放在弃土场,严禁乱堆乱弃。10)、其他环保措施(1)建立环境保护管理小组,由项目经理主管,成员由专业骨干组成,做好日常环境管理,并建立环保管理资料。(2)建立健全环境工作管理条例,施工组织设计中应有相应环保内容。(3)对地下管线应妥善保护,不明管线应事先探明,不允许野蛮施工作业。施工中如发现文物应及时停工,采取有效封闭保护措施,并及时报请业主处理,任何人不得隐瞒或私自占有。(4)建立公众投诉电话,主动接受群众监督。(5)施工期间应防止水土流失,做好废料石的处理,做到统筹规划、合理布置、综合治理、化害为利。(6)尽量少占临时用地减少对自然生态的破坏,临时用地结束后,即时进行复耕或绿化。第306页共306页 11)、施工期间地表水环境监测监测的目的是提供隧道施工过程中地表水库、井、泉水位变化信息,防止施工对地表水环境的不利影响,为施工制定合理的洞内地下水堵、排方案提供依据。(1)水环境监测确认的方式于隧道影响范围地表附近的泉、井、塘及水库等位置设置观测点,并利用综合地质超前预报预测等手段,将隧道洞室开挖过程中的工程水文地质情况进行综合分析,开成地表(下)水监测网络,并对其初始状态进行布置及确定,同时建设单位及施工单位与地方政府共同签字确认,或委托当地有资质的专业单位对初始状态及文件组成进行认定。(2)各监测点初始状态的确认及水系分布情况调查的内容①查明地表居民和企业事业单位生产、生活水来源、水源分布情况,日用水量。②检测隧道施工期间地表水库、鱼塘、井、泉、溪沟等水量、量水位的变化情况,分析这种变化与隧道施工的关系,如是隧道施工造成的影响,分析可能对地表水环境产生影响的程度和趋势,是否需要采取应对措施,并将检测信息和分析结果及时反馈给相关部门。③检测、查明地表水库、鱼塘、井、泉、溪沟所属位置、高程、地层单元,以及与隧道洞身地层相应单元关系。④检测、查明地表水库、鱼塘、井、泉、溪沟的补给、径流、排泄条件,以及隧道施工过程中洞身地层各构造单元对地表水库、鱼塘、井、泉、溪沟的影响。⑤通过地表水系调查、检测分析,判断出隧道区地下水分布的范围、桩号、地下水位线位置及隧道影响区的水资源平衡量、大气降水补给量,掌握日常大气降雨量及汛期洪峰流量及其变化规律,为隧道施工提供日常及汛期隧道涌水量及施工风险性评价依据,并分析、判断不同时间段隧道开挖对附近地下水环境的影响,进行隧区水源、泉眼水位、流量测绘,提供汇区大小、流量、容量,设置定点观测,收集数据。⑥必要时可采用同位素跟踪,界定隧道涌水是否属于通过水库、水塘等蓄水源发生渗漏,跟踪地表水流失的途径。同位素属无毒、无味,不会对人、畜产生危害。12)、防污染措施保护改善施工环境具有十分重要的意义,它是保证人们身体健康的需要;是消除外部干扰保证施工顺利进行的需要;是现代化大生产的客观要求;是国法和政府的要求,是企业的行为准则。为此,为了保护环境,将采取以下的保护措施:(1)防止大气污染的措施①及时清理垃圾、渣土。②施工便道洒水养护,防止道路扬尘。第306页共306页 ③袋装水泥要库存堆入。室外临时露天存放时,必须下垫上盖,严密遮盖防止扬尘。④运输水泥时,采取遮盖措施,防止沿途遗洒、扬尘。⑤禁止在施工现场焚烧油毡、橡胶、塑料、皮革、树叶、枯草、各种包装袋等以及其他会产生有毒、有害烟尘及恶臭气体的物质。⑥工地茶炉、火灶、锅炉等,尽量采用消烟除尘型炉具。(2)水土保持措施在施工过程中,我公司将按水土保持的有关法律、法规进行合理、完善的保护。①在施工作业区设置“环保厕所”(干厕),粪便定期收集运至生活区化粪池,统一处理。②禁止使用一次性塑料餐具,防止白色污染。交通车辆、施工机械产生的废油料及润滑油等,必须集中收集运至指定的弃土场深埋。③生产用油料必须严格保管,防止泄漏。④施工人员的生活污水,用固定容器收集,采用“动力地埋式生活污水处理设备”处理。(3)生产及生活区施工①施工机械运转中产生的油污水,采取隔油池等措施处理,不得超标排放。②清洗骨料及其他生产污水,须进行过滤沉淀后排放。③修建可冲洗厕所并设化粪池,厕所污水及其他生活污水排入“动力地埋式生活污水处理设备”进行二级处理,达到国家废水一级排放标准后排放。(4)固体、废弃物的处置措施①在施工生产生活区,须设置一定数量垃圾桶,贮放生活垃圾,由垃圾车运至指定的垃圾场深埋。②施工过程中的废弃物、边角料、包装袋等及时收集、清理,运至垃圾场掩埋。③生活垃圾,亦须袋(桶)装,集中运至垃圾场处理。④所有临时设施待施工完成后集中清除,恢复原地貌。环保和环卫工作总体上实行项目领导负责,全员参与,全员管理的原则,项目全体员工将竭尽全力,不辞辛劳,力争将x隧道工程建设成一条优质、文明、环保的四川省标志性工程。第306页共306页 第15章高瓦斯隧道安全专项施工方案15.1高瓦斯隧道灾害的预测及特点15.1.1灾害的预测隧道穿越地层为蓬莱镇组,砂岩、泥岩占近70%,砂岩占30%,储集层虽相对较少,但砂岩在洛带等气田为产气田。隧道处于龙泉山含油气构造带上对油气聚集有利,构造上位于构造高点之间的鞍部地带,局部构造有金龙寺背斜,对油气再次运移,调整聚集较为有利。隧道位于油气区,受洛带气田、三大湾气田、金龙寺含油气构造及三皇庙含油气构造影响大,现场测试天然气有显示,天然气浓度最大为6400ppm。综合地形地貌、地层岩性、构造特征以及天然气测点显气特点等因素考虑,本隧道为高瓦斯隧道。15.1.2灾害可能发生的原因和位置15.1.2.1可能发生的原因瓦斯爆炸的主要原因是由于瓦斯积聚,通风不当导致而成。一方面爆破作业后,因爆破作业后瓦斯溢漏面急剧增大,洞内通风条件差,瓦斯浓度最易升高,另一方面是瓦斯突涌。还有引起爆炸的原因是电力线短路、电气焊防火不当以及车辆、机械设备保养不及时等原因产生火花引起爆炸。15.1.2.2可能发生的位置隧道设计采用台阶法施工,采用人工手持风钻钻爆开挖和模板台车进行二次衬砌,因此爆破后未支护断面及模板台车附近是最容易形成瓦斯积聚,发生爆炸可能性最大,另外坍塌、超挖形成的空腔,错车道、隧道洞室等容易形成瓦斯积聚。15.1.3灾害特点瓦斯爆炸的危害性极大,具有一定的突发性、可以产生极大的冲击波,一旦发生爆炸,洞内甚至洞外人员、设备都无法幸免,将造成极大的人员伤亡和经济损失。第306页共306页 15.1.4隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施见下表:隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施表序号地点限值超限处理措施1低瓦斯工区任意处0.5%超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测2局部瓦斯积聚(体积大于0.5立方)2.0%超限处20m范围停工,撤人,断电,进行处理,加强通风3开挖工作面风流中1.0%停止电钻钻孔4爆破后工作面风流1.0%超限时继续通风不得进人5局部通风机及电气开关20m范围内0.5%超限时应停机并不得启动6钻孔排放瓦斯时回风流中1.5%超限时撤人,停电,调整风量7竣工后洞内任何处0.5%超限时查明渗漏点,并向设计单位反映,增加运营通风设备15.2施工安全措施瓦斯隧道施工管理,要坚决贯彻“安全第一,预防为主,综合管理”的方针,施工中的各项管理工作必须在此方针的基础上做到科学、简便、严密、系统。牢固树立安全第一的思想,提高安全意识,做到不安全不施工。建设和完善安全管理体系,落实各项安全管理措施和安全施工责任制,建立健全各项规章制度,落实一岗双责,做到管生产必须管安全。(1)对所有现场作业管理人员进行防治瓦斯及防突专业知识和安全知识的培训,掌握瓦斯突出预兆、预防突出的基本知识。(2)隧道主线掌子面坚持先探后掘,掌握瓦斯赋存情况,进行突出危险性预测预报。(3)严格放炮管理,使用三级煤矿许可炸药,使用煤矿许可毫秒延期电雷管,总延期不超过130毫秒,炮眼封泥符合规程要求。放炮前将所有人员全部自起爆点撤出到安全线外,隧道设避让洞监测爆破效果,检查是否有哑炮。起爆点设在隧道口处两侧不小于30米处。(4)严格电器管理,隧道内所有电器设备、机械设备的选用必须是矿用防爆型,且有安全标志。(5)严禁隧道内明火作业,严禁携带烟草及点火物品进入隧道。洞口20米范围内严禁明火。(6)严禁穿化纤衣服进入隧道。第306页共306页 (1)配备相应的安全防护用具及应急救援物质。(2)加强顶板管理,坚持敲帮问顶,及时清除浮渣,对松散体及时进行注浆固结,以防倾出造成垮帮垮顶。(3)加强洞内外联系,安装防爆电话。(4)建立以项目经理为首的施工管理领导小组,全面指挥安全施工和施工管理工作。(5)工作人员进入隧道前,必须进行登记和接受洞口值班人员的检查,不准将火柴、打火机及其它易燃物品带入洞内。(6)进洞实习或参观人员,应先进行有关防治瓦斯劳动保护安全常识的学习,并遵守有关防爆知识。(7)建立安全施工的各项作业管理制度,细化到每个工序,每一作业程序,做到全过程标准化。使之作业人员有章可循,不给违章者留下一点空隙。15.2.1建立安全管理网络15.2.1.1瓦斯三级管理制(1)建立瓦斯检测中心,负责检查监督瓦斯检测,瓦斯突出危险性预测和防突措施效果检查以及瓦检仪的定期鉴定工作。(2)建立通风防爆组,组织施工单位的瓦斯检测工作。(3)建立x隧道通风防爆室,设专人(三班制,每班不少于2人)日夜实施瓦斯浓度检测和通风防爆工作。如瓦斯浓度超安全值立即将施工人员撤离至安全范围,并加大通风和喷雾洒水。待瓦斯浓度达到安全范围才能进行施工。15.2.1.2安全教育及上岗培训对全体员工进行安全教育,普及瓦斯知识,并按岗位、分工种,分别对通风工、电工、瓦检员、爆破员等进行岗位培训并落实安全培训签字程序。(1)凡从事瓦斯隧道工作的干部、工人都必须进行瓦斯的安全技术培训。未经培训干部不许指挥生产,工人不准上岗作业。(2)电工、爆破工、瓦斯检测人员,电器设备防爆检查员及仪器、仪表校正人员和突出措施效果检查人员等特种作业人员,必须经地方劳动局、煤矿矿务局等有关部门培训,取得合格证后,方准上岗。(3)调换工种人员及参与技术革新的有关人员,进场前对人员的资格证书进行检查符合要求才能聘用,而且必须重新进行安全技术培训。第306页共306页 15.2.2施工安全技术措施瓦斯隧道高瓦斯工区内机电设备,不论移动式或固定式都必须采用安全防爆类型.进风巷道中采用安全照明灯,必须采用矿用防爆型照明灯。禁止洞内电气设备接零,检修和迁移电气设备必须停电进行,不准带电作业。普通型携带测量仪表只准在瓦斯劳动保护浓度1%以下地点使用。15.2.2.1瓦斯隧道施工用电15.2.2.1.1隧道瓦斯监控系统联锁控制根据相关规定,瓦斯隧道施工洞内供电必须做到“三专”“两闭锁”即:专用变压器,专用开关,专用供电线路,瓦斯浓度超标时与供电的闭锁及压入式通风的风机与洞内供电的闭锁。因此,洞内高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖工作面的电气设备,必须与瓦斯监控系统进行风电、瓦电闭锁,当局部通风机停止运转时,应能立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。15.2.2.1.2接地保护系统根据规定,瓦斯工区内的配电变压器严禁中性点直接接地。严禁由洞外中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道供电。瓦斯隧道必须采用独立的接地保护系统。专用保护接地线不允许断线且不允许安装任何开关,洞内36V以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电气设备的金属外壳、构架等,都必须与专用保护接地线可靠连接,其接地网上任何一保护接地点的接地电阻值不得大于2Ω。15.2.2.1.3设置捡漏继电器低压馈电线路上,必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。(1)施工现场的总配电箱至开关箱设置两级捡漏继电器,两级捡漏继电器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合,使之具有分级保护的功能。(2)开关箱中必须设置漏电保护器,施工现场所有用电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。(3)捡漏继电器应装设在总电源隔爆断路器的负荷侧和分路隔爆开关的负荷侧。(4)捡漏继电器的选择应符合先行国家标准《剩余电流动作保护器的一般要求》GB6829和《漏电保护器安全和运行的要求》GB13955的规定,额定漏电动作电流应不大于15mA,额定漏电动作时间应小于0.1s。(5)第306页共306页 与总电源隔爆断路器配合的的捡漏继电器的额定漏电动作电流应大于30mA,额定漏电动作时间应大于0.1s,但其额定漏电动作电流与额定漏电动作时间的乘积不应大于30mA·s。15.2.2.1.4防雷接地为了防止雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸,所有进洞线路,包括动力电缆、照明电缆、瓦斯监控系统电缆及通信电缆均需在洞口安装避雷器。因此,在各种电缆向洞内敷设时,必须严格执行本规定,安装与其相配套的氧化锌避雷器,洞口的防雷接地电阻不得超过2欧姆且要定期检查测试。进洞的其它风、水管线也必须在洞口处与专用保护接地极进行连接,以防雷电和静电传入洞内。15.2.2.1.5备用电源x高瓦斯隧道主供电配置两套电源,其中600KVA电源线上不分接隧道以外的任何负载,只接通风设备,为保证隧道通风、照明及监测系统等一级负荷供电,在公用电网停电时,另外一台变压器自动切换给风机供电,或启动发电机组供给一级负荷用电。15.2.2.1.6电气设备防爆性能的检查与处置(1)各种电气设备和施工机械的防爆安全性能,必须经专职人员检查,确认合格后方可允许进洞使用。(2)防爆性能失效的电气设备,应立即更换。(3)非专职电气值班人员,不得擅自操作电气设备。电气操作必须使用专用工具。15.2.2.1.7瓦斯隧道内低压动力电缆的选用(1)固定敷设的电缆采用铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆;(2)移动式或手持式电气设备的电缆,应采用专用的不延燃橡胶套电缆;(3)开挖面的电缆必须采用铜芯。(4)瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用不延燃橡胶套电缆或矿用塑料电缆。(5)各种电缆的连接应使用与其载流量相应的隔爆接线盒,严禁直接连接。15.2.2.1.8电缆的敷设(1)照明电缆及灯使用钢索悬挂。(2)电缆应悬挂点间的距离,在正洞不得大于3m。(3)高、低压电力电缆敷设在同一侧时,其间距应大于0.1m。高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.1m。(4)洞内电缆与电气设备连接,必须使用与电气设备的防爆性能相符合的防爆型的连接盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。15.2.2.1.9瓦斯隧道照明灯具的选用第306页共306页 固定照明和移动照明灯具,必须采用矿用防爆照明灯。15.2.2.1.10使用安全电压安全电压指不戴任何防护设备,接触时对人体各部位不造成任何损害的电压。因此,在洞内各种平台上和未施做二衬地段使用低压(低于36V安全电压)的隔爆照明器。成洞地段的照明、手持式电气设备的额定电压和信号装置的额定供电电压使用220V;在非成洞地段及高瓦斯工区和瓦斯突出工区使用127V;远距离控制线路的额定电压使用36V。15.2.2.1.11洞内电气设备的设置(1)配电系统设置总隔爆开关、分隔爆开关、单台设备的隔爆开关,实行三级配电。设置配电系统应使三相负荷平衡。220V或380V单相用电设备接入220/380V三相四线系统或单相照明线路电流大于30A时,应采用220/380V三相四线制供电。(2)动力隔爆开关与照明隔爆开关分别设置,照明线路接线要接在动力隔爆开关的上侧。(3)总隔爆开关应设置在靠近电源区域,分隔爆开关设置在用电设备或负荷相对集中的区域,分隔爆开关与单台设备的隔爆开关的距离不得超过30m,隔爆开关与其控制的固定式用电设备的水平距离不应超过3m。(4)每台用电设备必须有各自专用的隔爆开关,禁止用同一个隔爆开关直接控制二台及二台以上用电设备(含插座)。(5)隔爆开关不得装设在易受外来固体物撞击、强烈振动、液体侵溅及热源烘烤的场所。否则,应予清除或做防护处理。隔爆开关周围应有足够两人同时工作的空间和通道,其周围不得堆放任何有碍操作、维修的物品。(6)隔爆开关要放置在洞内其它机械设备不易碰撞的地方,要设立警示标记或警示灯。15.2.2.1.12电工及用电人员要求(1)电工必须经过按国家现行标准和瓦斯隧道安全施工专项培训经考核合格后,持证上岗工作;其他用电人员必须通过相关安全教育培训和技术交底,考核合格后方可上岗工作。专业电工需押证上岗并定期进行安全教育,签字后备案台账。(2)安装、巡检、维修或拆除临时用电设备和线路,必须由电工完成,并应有人监护。电工的技术水平与技能必须与瓦斯隧道电气设备的技术复杂性相适应,且必须经过本瓦斯隧道用电安全专项培训,熟悉所使用的各种防爆配电设备的技术性能和故障处理方法。(3)各类用电人员应掌握瓦斯隧道安全用电基本知识和所用设备的性能,并应符合下列规定:a使用电气设备前必须按规定穿戴和配备好相应的劳动防护用品,并应检查电气装置和保护设施,严紧设备带“带病”运转,缺陷设备不能进洞。第306页共306页 b保管和维护所用设备,发现问题及时报告解决。c暂时停用设备的隔爆开关必须分断电源侧隔离开关,并应上锁。d移动电气设备时,必须经电工切断电源并做妥善处理后进行。15.2.2.1.13电气设备的使用与维护(1)必须具有电气系统接线图,隔爆开关应有名称、用途和分路标记。(2)隔爆开关应由专人负责。(3)隔爆开关应每月进行一次检查和维修。检查、维修人员必须是专业电工。检查、维修时必须按规定穿、戴绝缘鞋、手套,必须使用电工绝缘工具,并应做检查、维修工作记录。(4)对隔爆开关进行定期维修、检查时,必须将其前一级相应的电源隔离开关分闸断电,并悬挂写有“禁止合闸、有人工作”的停电标志牌,严禁带电作业。(5)隔爆开关必须按照下列顺序操作:送电操作顺序为:总隔爆开关→分隔爆开关→设备隔爆开关。停电操作顺序为:设备隔爆开关→分隔爆开关→总隔爆开关。但出现电气故障的紧急情况时可除外。(6)施工现场停止作业1小时以上时,应将动力隔爆开关断电上锁。(7)隔爆开关内不得放置任何杂物,并应保持清洁。(8)隔爆开关内不得随意挂接其他用电设备。(9)隔爆开关内的电器配置和接线严禁随意改动。熔断器的熔体更换时,严禁用不符合原规格的熔体代替。捡漏继电器每天使用前应启动漏电试验按钮试跳一次,试跳不正常时严禁继续使用。(10)隔爆开关的进线和出线严禁承受外力,严禁与金属尖锐断口、强腐蚀介质和易燃易爆物接触。15.2.2.1.14安全用电组织措施(1)建立瓦斯隧道用电施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。(2)建立技术交底制度向专业电工、各类用电人员介绍瓦斯隧道临时用电施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并应在技术交底文字资料上履行交底人和被交底人的签字手续,注明交底日期。(3)建立安全检测制度第306页共306页 从瓦斯隧道临时用电工程开始,定期对临时用电工程进行检测,主要内容是:接地电阻值,电气设备绝缘电阻值,捡漏继电器动作参数等,以监视临时用电工程是否安全可靠,并做好检测记录。(1)建立电气维修制度加强日常和定期维修工作,及时发现和消除隐患,并建立维修工作记录,记载维修时间、地点、设备、内容、技术措施、处理结果、维修人员、验收人员等。(2)建立工程拆除制度工程竣工后,临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥,并须规定拆除时间、人员、程序、方法、注意事项和防护措施等。(3)建立安全检查和评估制度设备与安全管理部门要按照瓦斯隧道相关安全技术规范的规定定期对现场用电安全情况进行检查评估。(4)建立安全用电责任制对瓦斯隧道临时用电工程各部位的操作、监护、维修分片、分块、分机落实到人,并辅以必要的奖惩。(5)建立安全教育和培训制度定期对专业电工和各类用电人员进行瓦斯隧道用电安全教育和考核,主要内容包括《矿山供电与井下照明实用技术全书》、《施工现场临时用电安全技术规范》,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。15.2.2.2使用防爆电器和防爆机械隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备和作业机械均使用矿用防爆型。瓦斯隧道内,对固定敷设的电缆、照明、通信、信号采用防爆型,使用煤矿安全炸药和毫秒电雷管。瓦斯工区的爆破作业必须使用煤矿安全炸药和毫秒电雷管。煤矿安全炸药加入了食盐作消焰剂,能吸收热量,降低爆炸气体的温度,削弱瓦斯与氧的连续反应,安全性高;但其爆力和猛度只相当于一般岩石铵锑炸药的80%。毫秒电雷管总延期时间不能超过130ms,只能选用到5段。15.2.2.3机械防爆性能改装方案15.2.2.3.1机械要求隧道内高瓦斯工区的电气设备与作业机械必须进行防爆改装。15.2.2.3.2机械的改装在现有使用柴油施工设备和车上加装一套瓦斯防爆控制器,连续检测设备附近风流中的瓦斯浓度,当瓦斯浓度达到或超过第306页共306页 1.00%CH4时,控制器立即发出声、光报警信号,当瓦斯浓度达到或超过1.50%CH4时,控制器立即断电(切断运输车辆油路,使车辆立即停机,消除高温火花等引爆因素),确保安全。当瓦斯浓度回落低于0.50%CH4时,控制器自动解锁(恢复被控车辆供油,继续开机使用),并继续进行检测。所有机械均进行改装后才能进洞。改装机械详第3章3.4.2防爆改装机械配置表15.2.2.4装渣与运输x隧道采用无轨运输,无轨运输的所有车辆、机械设备委托有资质的单位进行防爆改装,并经过验收合格后方可投入使用。(1)做好所有作业人员的安全教育和设备使用培训工作,明确责任和完成工作时应注意的安全事项。(2)由司机配合瓦斯监测工每天对改装防爆装置进行日常检查,以保证防爆装置的准确性和可靠性,发现问题及时处理,没把握处理好的问题通知厂家技术人员来现场处理,严禁非专业人员擅自拆卸和维修,有问题待处理的工程设备不得再进入隧道工作。(3)工程设备的防爆装置严禁在隧道内柴油机运转状态下检修,有问题必须在隧道外检修。(4)防爆装置应防水、防尘,保证其正常工作环境。(5)照明设备均采用防爆产品。(6)驾驶室配置便携式甲烷检测报警器。(7)排气系统中一氧化碳、氮气化物含量不超过国家设定排放标准,改装柴油机防爆系列符合按照国家柴油机的技术规范和要求标准。2.现场要有交通指示标志,交通频繁的交叉路口,应设指挥;危险地区,要悬挂“危险”或“禁止通行”牌,夜间设红灯示警。3.出碴所有设备必须贴有安全反光纸。设备灯具、制动等机械性能必须完善良好。4.出碴全过程必须严格听从瓦检员、安全员统一指挥。5.进洞前必须主动进行安全检查,严格按照瓦斯隧道相关管理办法执行,严禁携带香烟、打火机、手机等易燃易爆物品进入瓦斯隧道。6.隧道出碴汽车严格遵循隧道允许速度控制车速:成洞地段且交通状况比较良好的地段不超过15km/h、一般地段严禁超过5km/h、错车时严禁超过5km/h。7.出碴所有司机严格遵循安全员和瓦检人员的安全统一指挥。严禁野蛮作业现象。8.出碴地段出现粉尘较为严重时,应停止作业,加强通风和洒水降尘。9.所有作业人员应时常观察隧道作业地段相关情况,主要是观测隧道拱顶侧壁有无掉快和坍塌征兆。及时消除隧道坍塌掉快等安全隐患。隧道爆破后设不少于第306页共306页 2人进行找顶作业,清除松动岩块,直至初衬稳定为止。10.隧道内严禁进行车辆及出碴机械设备的维修工作。如果确实需要维修设备时,必须经过安全员批准,并停止出碴作业。11.运碴车辆过往行人地段必须减速行驶,并观测地面作业人员的情况;过往隧道栈桥时,应鸣笛警示在栈桥附近作业人员的安全;监督并严格执行观测制度,过往栈桥时,栈桥下方严禁作业。12.卸渣场必须有专人指挥倒车,夜间必须有照明灯具和手提灯作为安全指示。13.作业完毕应将汽车、挖机、装载机等出碴设备清理干净,并统一停放整齐。15.2.2.5装渣作业安全保证措施隧道装渣使用侧翻装载机,拉渣车辆为自卸式翻斗车(斗容积15m3),防护措施:⑴洞内装渣作业的人员、机械及车辆听从统一指挥。运输车辆的制动性必须有效可靠。⑵机械装渣时,确保隧道断面尺寸满足装渣机械安全限界,并符合下列要求:装渣不准高于车厢;装渣机与运渣车之间不准有人;为确保运渣车就位良好和安全进出,派专人指挥。⑶装渣作业时采用湿式作业,以免机械牙齿与岩层接触时产生火花。⑷车辆行驶遵守下列规定:洞内能见度较差时,车辆起动前进行观察与鸣笛警示;保证驾驶室不搭载其它人员;车辆严禁带故障运行。⑸车辆在洞内行驶时,施工人员严格遵守下列规定:不准与车辆机械抢道;不准扒车、追车和强行搭车。⑹卸碴时,检查设备状态符合要求时再卸碴并且要有专人指挥。15.2.2.6运输安全保证措施洞内运输采用无轨运输,隧道出渣使用自卸式翻斗车、钢筋及拱架运输使用平板车,混凝土运输使用混凝土搅拌车,爆破物品使用符合国家要求的防爆车辆,具体安全保证措施有:(一)、洞内运输施工安全要点1、各类进洞车辆必须进行检查,并处于完好状态,其制动必须可靠,严禁人料混装,进洞车辆排气管口加装防火罩,避免尾气排放中由于雾化产生的火花。2、进洞的各类机械与车辆,选用带净化装置的柴油机动力,燃烧汽油的车辆和机械不得进洞。3、所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时,应有专人指挥,专车运输,并设置显示界限的红灯或反光标示。4、进出隧道的人员应配戴防护用品,走人行道,不得与机械或车辆抢道,严禁爬车、追车或强行搭车。第306页共306页 (二)、无轨运输应遵守下述规定要求1、洞内运输的车速应进行控制,不得超速:机动车在施工作业地段单车10km/h,会车时5km/h;机动车在非作业地段单车20km/h,会车时15km/h.。2、车辆行驶中,严禁超车。3、在洞口、平交通口及施工狭窄地段应设臵“缓行”标志,必要时应设专人指挥交通。4、凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械,应其外缘设置低压红色闪光灯,组成显示界限,以防运输车辆碰撞。5、在洞内倒车与转向时,必须开灯鸣号或和专人指挥。(三)、爆破器材运输安全规定1、在任何情况下,雷管和炸药必须放置在带盖的容器内分别运送。人力运送时,雷管与炸药不得由一人同时运送。汽车运输时,雷管与炸药必须分别装在二辆车内运送,其间距应相隔50米以上。炸药使用必须专存、专管、专运、专用。2、人力运送爆破器材时,必须有专人护送,并应直接送到工地,不得在中途停留,一人一次运送的炸药量不得超过20公斤或原包装一箱。3、汽车运送爆破器材时,汽车排气口应加防火罩,运行中应显示红灯。器材必须由爆破工专人护送,其他人员严禁乘车。硝化甘油类炸药或雷管必须放在专用带盖的木质车厢内,车内应铺有胶皮或麻袋并只准堆放一层。其它管理制度1.爆破作业必须编制爆破指导书,其内容必须全面完整,爆破工必须按说明书进行作业。2.瓦斯工作面放炮必须执行停电制度。3.实行爆破作业的工作面,必须采用湿式打眼和使用水炮泥,放炮前后要洒水和冲洗,工作面实行放炮喷雾。4.爆破工必须有专职爆破工担任。专职爆破工必须固定在同一工作面工作。5.特殊情况下爆破作业,必须严格执行经技术负责人批准的专项措施。15.2.3超前地质预报方案15.2.3.1地质调查法1、主要内容(1)对已有地质勘察成果的熟悉、核查和确认;(2)地层、岩性在隧道地表的出露及接触关系,特别是对标志层的熟悉和确认;第306页共306页 (3)断层、褶皱、节理密集带等地质构造在隧道地表的出露位置、规模、性质及其产状变化情况;(4)地表岩溶发育位置、规模及分布规律;(5)煤层、石膏、膨胀岩、含石油天然气、含放射性物质等特殊地层在地表的出露位置、宽度及其产状变化情况;(6)人为坑洞位置、走向、高程等,分析其与隧道的空间关系;(7)根据隧道地表补充地质调查结果,结合设计文件、资料和图纸,核实和修正超前地质预报重点区段。2、地质素描(1)地层岩性:描述地层时代、岩性、层间结合程度、风化程度等。(2)地质构造:描述褶皱、断层、节理裂隙特征、岩层产状等。断层的位置、产状、性质、破碎带的宽度、物质成分、含水情况以及与隧道的关系。节理裂隙的组数、产状、间距、充填物、延伸长度、张开度及节理面特征、力学性质,分析组合特征、判断岩体完整程度。(3)塌方:应记录塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征,并分析产生塌方的地质原因及其对继续掘进的影响。(4)有害气体及放射性危害源存在情况。(5)地下水的分布、出露形态及围岩的透水性、水量、水压、水温、颜色、泥砂含量测定,以及地下水活动对围岩稳定的影响,必要时进行长期观测。地下水的出露形态分为:渗水、滴水、滴水成线、股水(涌水)、暗河。(6)水质分析,判定地下水对结构材料的腐蚀性。(7)出水点和地层岩性、地质构造的关系分析。(8)记录不同工程地质、水文地质条件下隧道围岩稳定性、支护方式以及初期支护后的变形情况。发生围岩失稳或变形较大的地段,详细分析、描述围岩失稳或变形发生的原因、过程、结果等。(9)进行隧道施工围岩分级。(10)隧道内重要的和具代表性的地质现象应进行摄影或录像。3、技术要求(1)开挖工作面地质素描,主要描述工作面立面围岩状况,应使用统一格式,并统一编号。(2)洞身地质素描是对隧道拱顶、左右边墙进行的地质素描,直观反映隧道周边地层岩性及不良地质体的发育规模、在空间上对隧道的影响程度等。第306页共306页 (3)地质素描应随隧道开挖及时进行,对地层岩性变化点、构造发育部位、岩溶发育带附近等复杂、重点地段应每开挖循环进行一次素描,其他一般地段不应超过10m进行一次素描。4、工作要求(1)隧道地表补充地质调查应在实施洞内超前地质预报前进行,并在洞内超前地质预报实施过程中根据需要随时补充,现场应做好记录,并于当天及时整理。(2)地质素描图应采用现场绘制草图、室内及时誊清的方式完成,必须在现场根据实际情况记录,不得回忆编制或室内制作。地质素描原始记录、图、表必须当天整理。(3)隧道地表补充地质调查和洞内地质素描资料应及时反映在隧道工程地质平面图和纵断面图上,并应分段完善、总结。(4)标本应按要求采集,并及时整理递交报告。15.2.3.2地震波发射法(TSP203)1、工作原理TSP203(TunnelSeismicPrediction)是一种新颖、快速、有效、无损的反射地震技术。它是为隧道超前地质预报而专门设计的,为隧道开挖前提供帮助,其目的在于迅速超前地提供在开挖周围及前方的三维空间的工程地质预报,如图3.3.1所示。TSP203和其它反射地震波方法一样。地震波在指定的震源点(通常在隧道的左边墙或右边墙,大约24个炮点布成一条直线)用小量炸药激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面,例如断层、岩石破碎带和岩性变化等)时,一部分地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质。反射信号的传播时间和反射界面的距离成正比,故而能提供一种直接的测量。图SP隧道地震预报原理2、工作要求(1)收集隧道相关地质勘察和设计资料;第306页共306页 (2)根据隧道施工情况及地质条件,确定接收器(检波器)和炮点在隧道左右边墙的位置;(3)接收器和炮点位置应在同一平面和高度上;(4)隧道情况特殊或需要探测复杂地质隐患时,观测系统设计不受附录J的限制,灵活应用,但必须根据相关理论来设计观测系统。3、现场数据采集要求(1)在隧道现场,根据设计的观测系统,确定所有接收点和炮点的位置,并作出相应的标识。(2)钻孔①应按设计的要求(位置、深度、孔径、倾角等)钻孔;②一般情况下,钻孔位置不应偏离设定的位置;特殊情况下,以设定的位置为圆心,可在半径0.2m的范围内移位;③孔身应平直顺畅,能确保耦合剂、套管或炸药放置到位;④在不稳定的岩层中钻炮孔时,可采用外径与孔径相匹配的薄壁塑料管或PVC管插入钻孔,防止坍孔。(3)安装套管①用环氧树脂、锚固剂或加特殊成分的不收缩水泥砂浆作为耦合剂,安装接收器套管;②用电子倾角测量仪测量接收器孔的几何参数,并作好记录。(4)装填炸药①装填炸药前,用电子倾角测量仪和钢卷尺测定炮孔的倾角和深度,并作好记录;②炸药量的大小应通过试验确定;③用装药杆将炸药卷装入炮孔的最底部;④在激发前,炮孔应用水或其他介质充填,封住炮口,确保激发能量绝大部分在地层中传播。(5)仪器安装与测试①用清洁杆清洗套管内部;②将接收单元插入套管,并应确保接收器的方向正确;③采集信号前应对接收器和记录单元的噪音进行测试。(6)数据采集①设置采集参数:采集参数主要包括采样间隔、采样数、传感器分量(应用X、Y、Z三分量接收)以及接收器。②第306页共306页 噪音检查:数据采集前,应对仪器本身及环境的噪音进行检测。仪器工作正常,噪音振幅峰值小于78dB时,方可引爆雷管炸药接收记录。③数据记录:放炮时,准确填写隧道内记录,在放炮过程中应采用炮序号递增或递减的方式进行,确保炮点号正确。-(7)质量控制通过检查显示地震道的特征进行数据质量控制。①在每一炮数据记录后,应显示所记录的地震道,据此对记录的质量进行控制。②用直达波的传播时间来检查放炮点的位置是否正确,以及使用的雷管是否合适。③根据信号能量,检查信号是否过强或过弱。若直达波信号过强或过弱,应将炸药量适当减少或增加。④根据初至波信号特性,对信号波形进行质量控制。若初至后出现呜振,表明接收器单元没有与围岩耦合好或可能是由于套管内污染严重造成。这样,应清洁套管和重新插入接收器单元,直至信号改善为止。⑤根据每一炮记录特征,了解存在的噪音干扰,必要时应切断干扰源,同时也可检查封堵炮孔的效果。⑥对记录质量不合格的炮,应重新装炸药补炮,接收和记录合格的地震道。4、数据采集要求(1)单炮记录质量评价。单炮记录质量评价分为合格、不合格两种。凡有下列缺陷之一的记录,应为不合格记录。①X、Y、Z三分量接收器接收时,存在某一分量不工作或工作不正常;②初至波时间不准或无法分辨;③信噪比低,干扰波严重影响到预报范围的反射波;④记录序号(放炮序号)与炮孔号对应关系错误。除上述规定的不合格记录外的记录为合格记录。(2)总体质量评价。总体质量评价依据所有的单炮记录,按偏移距大小重排显示(地震显示)进行。总体质量评价可分为合格、不合格两种。当符合下列要求时为总体合格:①观测系统(炮点、接收点等设计)正确,采集方法正确;②记录信噪比高,初至波清晰;③单炮记录合格率大于80%。当有下列缺陷之一时,为总体不合格:①隧道内记录填写混乱,记录序号(放炮序号)与炮孔号对应关系不清;②采用非瞬发电雷管激发,或者初至波时间出现无规律波动(延迟);第306页共306页 ③连续2炮以上(含2炮)记录不合格或空炮,或者存在相邻的不合格记录和空炮;④空炮率大于15%。5、资料分析与判释(1)采用仪器配套的处理软件进行分析。(2)总体质量不合格的资料不得用于成果分析。(3)准确输入野外采集参数,包括隧道、接收器和炮点的几何参数等。(4)剔除不合格的地震道,只有合格的才能参与处理。(5)应根据预报长度选择合适的用于处理的时间长度;带通滤波参数合理,避免波形发生畸变;提取的反射波,应确保波至能量足够;速度分析时,建立与预报距离相适应的模型;反射层提取时,根据地质情况和分辨率选择提取的反射层数目。(6)资料判释应结合隧道地质勘察资料、设计资料、施工地质资料、反射波分析成果显示图及岩体物理力学参数等进行。综合上述成果资料,推断隧道开挖工作面前方围岩的工程地质与水文地质条件,如软弱夹层、断层破碎带、节理密集带等地质体的性质、规模和位置等。结合岩体物理力学参数、围岩软硬、含水情况、构造影响程度、节理裂隙发育情况等资料。15.2.3.3超前钻探法1、适用区域(1)超前地质钻探是利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息的一种超前地质预报方法。(2)超前地质钻探法适用于各种地质条件下的隧道超前地质预报,在富水软弱断层破碎带、富水岩溶发育区、煤层瓦斯发育区、重大物探异常区等地质条件复杂地段必须采用。(3)超前地质钻探主要采用冲击钻和回转取芯钻,二者应合理搭配使用,提高预报准确率和钻探速度,减少占用开挖工作面的时间。(4)一般地段采用冲击钻。冲击钻不能取芯,但可通过冲击器的响声、钻速及其变化、岩粉、卡钻情况、钻杆震动情况、冲洗液的颜色及流量变化等粗略探明岩性、岩石强度、岩体完整程度、溶洞、暗河及地下水发育情况等。(5)复杂地质地段采用回转取芯钻。回转取芯钻岩芯鉴定准确可靠,地层变化里程可准确确定,一般只在特殊地层、特殊目的地段、需要精确判定的情况下使用。比如煤层取芯及试验、溶洞及断层破碎带物质成分的鉴定、岩土强度试验取芯等。2、技术要求(1)孔数第306页共306页 ①超前预报揭露的不良地质体可采用钻孔进行揭露,钻孔设置3孔;②富水岩溶发育区、断层破碎带每循环宜钻3个孔,并对详勘已初步查明的岩溶发育带、断层破碎带,进行取芯。③煤层瓦斯预报超前钻探孔数应符合瓦斯隧道超前预报的规定,具体要求详见本技术要求中瓦斯隧道探测技术要求。(2)孔深①不同地段不同目的的钻孔应采用不同的钻孔深度。②钻探过程中应进行动态控制和管理,根据钻孔情况可适时调整钻孔深度,以达到预报目的为原则;煤层瓦斯超前钻孔深度应符合瓦斯隧道超前预报的规定。③在需连续钻探时,一般每循环可钻30-50m,必要时也可钻100m以上的深孔。④连续预报时前后两循环钻孔应重叠5-8m。(3)孔径钻孔直径应满足钻探取芯、取样和孔内测试的要求:参照技术《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建[2008]105号文中瓦斯隧道探测要求和设计图纸。(4)富水岩溶发育区超前钻探应终孔于隧道开挖轮廓线以外5~8m。3、工作要求(1)实施超前地质钻探的人员应经技术培训和考核,经考核合格后方可上岗。(2)钻探前地质技术人员应进行技术、质量交底。(3)超前钻探过程中应在现场做好钻探记录,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色和流量变化、涌砂、空洞、振动、卡钻位置、突进里程、冲击器声音的变化等。(4)超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉,判定岩石名称,对于断层带、溶洞填充物、煤层、代表性岩土等应拍摄照片备查,并选择代表性岩芯整理保存,重要工程钻探过程监理应进行旁站。(5)在富水地段进行超前钻探时必须采取防突措施;测钻孔内水压时,需安装孔口管,接上高压球阀、连接件和压力表,压力表读数稳定一段时间后即可测得水压。(6)应加强钻进设备的维修与保养,使钻机处于良好状态;强化协调和管理,各方应积极配合,减少和缩短施钻时间。4、质量控制措施(1)采用系统的钻探程序①第306页共306页 测量布孔:施钻前按孔位设计图设计的位置用经纬仪准确测量放线,将开孔孔位用红油漆标注在开挖工作面上。②设备就位:孔位布好后,设备就位,接通各动力电源和供风、供水管路。安装电路要由专业电工操作,确保安全,供风管路要连接紧密,无漏气现象。③对正孔位,固定钻机:将钻具前端对准开挖工作面上的孔位,调整钻机方位,将钻机固定牢固。④开孔、安装孔口管:孔口管必须安设牢固。⑤成孔验收:施钻满足设计要求,经项目部、总监办、代建办确认签收后方可停钻终孔。(2)控制钻进方向①钻机定位完毕后,对钻机进行机座加固,使钻机在钻进过程中位置不偏移,做到钻孔完毕钻机位置不变。在钻进过程中应定期检查机器的松动情况,及时调整固定。②对钻具的导向装置尽可能加长,并且选用刚度较强的钻杆,从而提高钻具的刚度,减少钻具的下沉量,达到技术的要求。不得使用弯曲钻具。③当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后,改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数。④本循环钻孔完毕后,根据测量结果总结出钻具的下沉量,下一循环钻探时通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内,达到技术要求的精度。(3)准确鉴定岩性及其分布位置。(4)在富水区实施超前地质预报钻孔作业,必须先安设孔口管,并将孔口管固定牢固,装上控制闸阀,进行耐压试验,达到设计承受的水压后,方可继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。当地下水压力大于一定数值时,应在孔口管上焊接法兰盘,并用锚杆将法兰盘固定在岩壁上。(5)富水区隧道超前地质钻探时,发现岩壁松软、片帮或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,立即上报有关部门,并派人监测水情。当发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。(6)孔口管锚固可采用环氧树脂、锚固剂,亦可采用快凝高强度微膨胀浆液锚固,锚固长度宜为1.5-2.0m,孔口管外端应露出工作面0.2-0.3m,用以安装高压球阀。(7)超前钻探法应编制探测报告,内容包括工作概况、钻孔探测结果、钻孔柱状图,必要时应附以钻孔布置图、代表性岩芯照片等。第306页共306页 15.3瓦斯监测、检测方案15.3.1瓦斯监控要求15.3.1.1瓦斯隧道施工期间,成立专门的瓦斯检测队伍系统,该系统由自动监控与人工监控系统组成,并做为施工工序管理,由现场施工负责人主管,该系统主要测定气象参数、瓦斯浓度、风速、风量等参数。15.3.1.2压入式通风机必须装设在洞外,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并应装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路应在15min内接通,保证风机正常运转。15.3.1.3瓦斯隧道每班应对开挖掌子面按规定检查,平常按1次/2小时频率检查,如有异常情况时应随时检测。每个断面应检查5个点,即拱顶、两侧拱脚和两侧墙脚各距坑道周边20cm处。15.3.1.4瓦斯检测地点及范围应符合下列要求:开挖工作面风流、回风流中,爆破地点附近20m内的风流中及局部塌方冒顶处;局扇附近10m内的风流中;各种作业台车和机械附近20m内的风流中;电动机及开关附近20m内的风流中;隧道洞室中,如变电所、水泵房、水仓、车洞、人洞等处;错车道位置及衬砌端头;接近地质破碎带处;超挖地段凹陷处,特别是顶部超挖地段。15.3.2监控方案总述根据上述要求,结合本隧道的特点,采用自动监控系统和人工监控,光干涉甲烷测定仪由专职瓦斯检测员使用,带班作业人员及安检员、工班长进洞随身携带便携式瓦检仪。遇突出或异常情况需随时监测。在洞口测风站配备手动式测风仪,定期测定回风巷的风流速度。当风流速度变化时,及时找出原因,采取措施。仪器设备的检验按照《铁路瓦斯隧道技术规范》附录C瓦斯测定仪检测质量的控制及厂家的使用说明书进行定期检定,编制相应的管理制度。第306页共306页 15.3.3瓦斯自动检测监控系统管理15.3.3.1一般规定⑴监控系统的管理工作由项目部安全科完成,技术负责人进行技术指导工作并进行监督。⑵项目部建立瓦斯监测专业队伍,配备8名工程技术人员,隧道洞内配置传感器维修、调试专职人员、瓦斯监测员,中心站作业人员由专职技术员担任,所有工作人员必须明白传感器的安装地点,报警及断电范围,并能熟练地进行监测系统各种功能的调用。隧道内配备专职瓦检人员,配备携带便携式瓦检仪随时检测瓦斯浓度。⑶安设使用各类传感器时,其安装位置、报警点、超限断电范围均应符合《煤矿安全规程》规定,并由技术负责人审批的安装安全技术措施。⑷安全监控设备必须定期进行调试、校正,安全监控设备发生故障时,必须进行及时处理,在故障期间必须有安全措施。⑸必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常,使用便携式瓦斯检测报警仪或便携式光学瓦斯检测仪与瓦斯传感器进行对照。⑹监测系统应建立完善的管理制度,图纸、图表、记录、台帐整洁齐全;中心站及维修室卫生清洁,设备、仪器、仪表工具齐全;⑺传感器使用率不得低于隧道在籍传感器总数的60%,(凡传感器失调、安装位置不符合规定、失爆均为不合格)。仪器洞内使用合格率达100%,班组长要随身携带便携式瓦斯监测报警仪。⑻严格按照安全监控系统各类设备的作用说明书的要求进行维护保养。15.3.3.2中心站的管理⑴中心站的操作人员必须经过培训,方能上岗操作。⑵对中心站的日常操作,如报表的打印、查看洞内各作业点的瓦斯、及设备的开停等,可由调度室的调度员进行操作。⑶对中心站的各种参数设置或改变隧道安全监控系统的安装需进行重新调试,只能由专职监测工进行操作,其它人员不得进行操作和调试。⑷进入安全监控系统进行调试的人员必须严格按《煤矿安全规程》和相关的技术要求进行设置和调试各传感器的报警、断电、复电值,不得违规操作。⑸当值班人员发现安全监控系统的设备出现故障时,必须立即向相关的部门汇报,及时进行处理,并作好记录备查。⑹严禁任何时候关闭主机电源,使系统不能实时挖出集各传感器的数据。第306页共306页 ⑺任何人员操作中心站的主机后必须填好操作记录,且接受调度室的监督。15.5.3.3分站的管理⑴与分站连接的所有电路和电器设备必须是本质安全电路或本质安全型电气设备。⑵用法必须按说明书规定的要求来连接电路和设备,分站各种未用的接口和插座不得随意占用。⑶每次使用前必须检查分站,板上所有的IC芯片和继电器的安装方向要正确,接线插头无误。⑷检查分站连接插头座连接电缆是否正确。⑸检查分站拨号是否正确。⑹在作了上述检查无误后,方可开启电源。⑺不得随意拧动主板上的各个电位器。⑻检修分站时,不得改动原电路参数及条件,不得改动电气元件的规格和型号。15.3.3.4传感器的管理⑴仪器应固定专人使用,严格按照使用说明书进行操作,非专职人员禁止随便拆开仪器,按动按键等。⑵在使用中避免摔打、碰撞。⑶对仪器的零点、测试精度要定期调校,一般为三周一次,若未超差时可继续使用,此外,应及时擦拭、清扫气室内的及仪器外部的粉尘,保持清洁、美观。15.3.4人工检测人工监控采用便携式瓦斯检测报警仪和光干涉甲烷测定仪。光干涉甲烷测定仪由专职瓦斯检测使用,带班作业人员及安检员、工班长进洞随身携带便携式瓦检仪,随工作面设置和专职人员流动检测。15.3.3.1成立专门瓦斯检测班,并由经过专业培训合格且取得证件人员组成。15.3.3.2定期不定期对瓦斯检测人员进行考核,杜绝“漏检”、“假检”和“少检”,确保瓦斯浓度记录真实、准确。15.3.3.3瓦斯检测地点及范围应符合下列要求:开挖工作面,风流、回风流中,爆破地点附近20m内的风流中及局部塌方冒顶处;局扇附近10m内的风流中;坑道总回风流中;第306页共306页 各种作业台车和机械附近20m内的风流中;电动机及开关附近20m内的风流中;隧道洞室中,如变电所、水泵房、水仓、车洞、人洞等处;错车道的位置、衬砌的端头;接近地质破碎带处;超挖地段凹陷处,特别是顶部超挖地段。15.3.3.4隧道内瓦斯浓度限值及处理措施应符合下表规定,所采取的处理措施应符合《铁路瓦斯隧道技术规范》。隧道内瓦斯浓度限值处理措施序号地点限值超限处理措施1瓦斯工区任意处0.5%超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测2局部瓦斯积聚(体积大于0.5m3)2.0%超限处附近20m停工,断电,撤人,进行处理,加强通风3开挖工作面风流中1.0%停止电钻钻孔1.5%超限处停工,撤人,切断电源,查明原因,加强通风4回风巷风流中1.0%停工,撤人,处理5放炮地点附近20m风流中1.0%严禁装药放炮6放炮后工作面风流中1.0%继续通风,不得进人7局扇及电气开关10m范围内0.5%停机,通风,处理8电动机及开关附近20m范围内1.5%停止动转、撤出人员、切断电源,进行处理9竣工后洞内任何处0.5%查明渗漏点,进行整治15.4瓦斯隧道施工通讯方案①、在掌子面和洞口值班室设置防爆应急电话,确保信息安全畅通。②、隧道内固定敷设的通信、信号和控制用电缆全部采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。③、作业班组长、洞内领工员和洞口值班人员配备防爆对讲机。瓦检员及安全员随身携带报警装置。第306页共306页 ④、为防止雷电波及隧道内引起瓦斯事故,通信线路在隧道洞口处装设熔断器和避雷装置。⑤、由地面直接进入隧道内的轨道和露天架空引入的管路,必须在隧道洞口附近将金属体进行不少于2处的集中接地。⑥、通信线路必须在隧道洞口处装设熔断器和避雷装置。15.5瓦斯隧道施工防火15.5.1动火制度x高瓦斯隧道施工中如需动火,严格按照动火制度执行:(1)瓦斯隧道洞内施工中可能产生高温、明火的电气焊、氧气切割等工序界定为特殊工序,实行动火管理制度。其它特殊工序的界定由总工程师根据施工具体情况组织相关部门予以确定。(2)特殊工序施工确定后,电焊、氧气切割要编制安全专项方案,上报监理工程师进行审核,经同意后方能进行施工;当监理工程师不能审核时,由监理工程师上报监理项目部审核,经同意后方能进行施工;当监理项目部不能审核时,由监理项目部上报建设单位进行审核,经同意后方能进行施工;当建设单位不能审核时,由建设单位会同专家、学者共同研究确定有效的施工方案,经方案通过后方可施工。(3)特殊工序施工前,首先由施工队技术主管根据施工计划提前一天提出计划,经施工队队长审核后,报总工程师审批,并由副经理下达操作指令,施工队队长监督按计划实施,实施过程中必须严格按作业指导书进行。(4)特殊工序施工时,瓦检员必须全过程监测瓦斯浓度,同时作业地点采用局部通风措施,保证该范围内瓦斯浓度不超标。(5)特种工序施工现场无专职瓦检员监控和消防设施不齐不得实施作业。(6)动火作业前必须认真填写《瓦斯隧道动火审批表》,填写完毕并经总工批准后方可进行动火作业。第306页共306页 15.5.1瓦斯隧道动火流程图作业人员动火申请现场领工员值班瓦检员员作业地点20m范围内瓦斯检测瓦斯浓度加强通风及设局扇瓦检员报告现场负责人开始作业并设局扇和检测瓦斯浓度检查是否有残火作业结束现场负责人审批后,并做好记录签字超标合格15.5.2施工防火15.5.2.1加强思想教育、提高防火意识防止点火源的出现对瓦斯隧道来说是一个严格管理的问题。施工中做到日日不松懈,班班严格执行机电、放炮、摩擦撞击、明火等的防治规定和措施。提高洞内工作人员和工程技术人员的素质,加强防火防爆意识,大力宣传洞内的防火防爆知识,贯彻执行有关规定,发现隐患和违章严肃处理。15.5.2.2严格执行隧道动火作业基本安全措施 第306页共306页 在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内,风流中瓦斯浓度不得大于0.5%,并不得有可燃物,作业点应至少配备2个供水阀门和灭火器,并在作业完成前必须由专人检查,确认无残火后方可结束作业。作业完成后喷水浇洒,并观察1h。瓦斯隧道动火作业必须严格执行瓦斯隧道超限允许值和基本处理措施:  隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施序号地点限值超限处理措施1低瓦斯工区任意处0.5%超限处20m范围内立即停工,查明原因,加强通风监测2局部瓦斯聚集(体积大于0.5m3)2.0%超限处附近20m停工,断电,撤人,进行处理,加强通风3开挖工作面风流中1.0%停止电钻钻孔1.5%超限处停工,断电,撤人,查明原因,加强通风等4回风巷或工作面回风流中1.0%停工、撤人、处理5放炮地点附近20m风流中1.0%严禁装药放炮6局扇及电器开关10m范围内0.5%停机、通风、处理7电动机及开关附近20m范围内1.5%停止运转、撤出人员、切断电源、进行处理8竣工后洞内任何处0.5%查明渗漏点,进行整治15.5.2.3严格执行瓦斯浓度等级作业制度 (1)瓦斯浓度在0~0.3%正常动火,严格安全措施; (2)瓦斯浓度在0.3~0.5%之间必须有专门风源对准动火作业区,便于稀释隧道瓦斯,并严格安全措施; (3)瓦斯浓度在0.5~1%之间时,停止动火作业,立即加强通风,并撤出电源线路,切断电源(系统也会自动切断电源); (4)瓦斯浓度大于1%时,立即撤离人员,撤离到隧道外安全距离,并通过专人处理瓦斯浓度问题。15.5.2.4防止放炮火源⑴爆破作业必须使用2#煤矿炸药、煤矿延时电雷管起爆。不使用不合格和变质、超期的炸药。雷管总延时时间≤130ms,使雷管延期小于瓦斯爆炸所需的感应期,以保证不会引燃、引爆瓦斯;⑵有爆破作业的工作面必须严格执行“一炮三检”的瓦斯检查制度,保证放炮前后的瓦斯浓度在规定的界限内;⑶禁止使用明接头后裸露的放炮母线,放炮连线、放炮等工作要由专门的人员操作,严格“三人连锁放炮”制度;⑷炮眼的深度、位置、装药量符合该工作面“作业规程”的要求,炮眼充填填满、填实,严禁使用块状物或可燃性物质代替炮泥充填炮眼,用炮泥和湿粘土堵塞炮眼;⑸禁止放明炮、糊炮;第306页共306页 ⑹严格执行炸药、雷管的存放、运输管理规定,放炮员要持证上岗。15.5.2.5防止电气火源和静电火源⑴洞内电气设备的选用符合要求,严禁带电检修、搬迁电气设备。防爆电气在进洞前由专门的防爆设备检查员进行安全检查,合格后方可进入。洞内供电应做到:无“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头,有过电流和漏电保护,有接地装置;坚持使用检漏继电器、局扇风电闭锁和瓦斯电闭锁装置;⑵为防止静电火花,洞内使用的高分子材料(如塑料、橡胶、树脂)制品,其表面电阻应低于其安全限定值。消除洞内杂散电流产生的火源首先应普查洞内杂散电流的分布,针对产生的原因采取有效措施,防治杂散电流。15.5.2.6防止摩擦和撞击点火防治的主要措施有:如工作面遇坚硬夹石或硫化铁夹层时,不能强行截割,应放炮处理。为防止产生撞击火花,装碴前必须将石碴洒水湿润。15.5.2.7防止明火点燃⑴严禁携带烟草、点火物品和易燃物品进洞,必须带入洞内的易燃物品要经过总工程师的批准,并指定专人负责其安全;⑵严禁在洞内使用明火或吸烟;⑶尽量减少洞内电焊、气焊作业;特殊的、不可避免的焊接,每次都必须用火制度,并由总工审批。在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内,有检测人员现场检测,瓦斯浓度必须小于0.5%。并不得有可燃物,两端各设一个供水阀门和灭火器,并在作业完成前由专人检查,对焊接部位进行降温,确认无残火后方可结束作业。⑷严禁在洞内存放汽油、煤油、变压器油等,洞内使用的棉纱、布头、润滑油等必须存放在有盖的铁桶内,严禁乱扔乱放或抛在隧道内。15.5.2.8防止其他火源除撞击、摩擦等引起的火源外,地面的闪电或其他突发的电流也可能通过洞内管道进入这些可能爆炸区域而引燃瓦斯,因此,通常应当截断通向这些区域的铁轨、金属管道等。15.5.2.9消防措施⑴利用隧道供水系统兼作消防用水系统,即供水管路每50m设置一个水管接口;⑵洞内设置灭火器及消防设施,并保持良好状态。15.5.2.10火情处理规定⑴引起火灾时,不得停风,但要掌握控制风向、风量;⑵电气设备着火时,首先切断电源。第306页共306页 15.6防止和处理瓦斯燃烧和爆炸的专项技术措施15.6.1隧道施工中瓦斯引燃与爆炸的主要原因15.6.1.1违返操作规程,如在洞内点火吸烟,爆破器材不良,携带易燃品入内,明火照明等。15.6.1.2偶然事件引起,如洞内炽热的电灯泡被打碎,电路绝缘不良产生电火花等。15.6.1.3瓦斯在坑道内燃烧时,受到坑道的阻碍而压缩,燃烧极易转化为爆炸。放炮也可能导致瓦斯爆炸。总之,在隧道施工中应防止火源的存在。15.6.2瓦斯防治的一般技术措施15.6.2.1加强通风隧道在掘进过程中,预防瓦斯燃烧与爆炸的主要措施是加强通风以降低瓦斯浓度,使其在允许值之下。15.6.2.1瓦斯防治其他措施(1)加强施工通风,强化措施。(2)施工中应详细记录瓦斯涌出地段涌出量的变化、工程地质及水文地质情况,加强瓦斯检查和量测工作。(3)洞内机电设备必须采用防爆型,坑道内只准用电缆,不得使用皮线。(4)加强安全教育,严格遵守安全生产有关规程的规定:①开挖工作面风流中瓦斯浓度达到1%时,必须停止用电钻打眼,并在放炮地点附近20m以内严禁放炮;达到1.5%必须停止工作、撤出人员、切断电源进行处理;个别地段达到2%时,人员撤离并立即进行处理,瓦斯浓度必须在1%以下,才准开动机器。②禁绝未经审批同意的火源火种入洞。(5)当隧道通过瓦斯岩层时,宜采用水炮泥,放炮喷雾,装岩(煤)洒水和通风等综合防尘措施。(6)含瓦斯地段隧道衬砌断面,宜采用带仰拱的封闭式衬砌或加厚铺底,并视地质情况向不含瓦斯地段延伸一段距离(一般可采用10~20m)。对施工缝、沉降缝采用膨胀水泥砂浆填塞严密。第306页共306页 (7)瓦斯含量较高而且压力很大时,除采用上述封闭式衬砌结构外,还应向衬砌背后压注水泥化学浆液,隔绝瓦斯通路。当采用复合式衬砌时,结合防水要求局部或全部设防水层籍以隔绝瓦斯渗入洞内。(8)整体式衬砌或复合式衬砌的二次衬砌,宜采用就地灌筑混凝土,加强捣固,提高混凝土的密实性,或采用防水混凝土。(9)必须随掘进随衬砌,务使迅速缩小围岩暴露面,尽快封闭瓦斯地段,以免瓦斯积滞。15.6.3防止爆炸的主要技术措施15.6.3.1选择能反映灾区瓦斯变化的关键地点,对爆炸性混合气体进行监测。15.6.3.2通风措施15.6.3.2.1火灾在工作面附近,应保持正常通风,防止瓦斯积聚,如果已停风,切不可再送风,可设法切断自然供风,造成缺氧条件使火灾自行熄灭;15.6.3.2.2因火灾中断工作面的通风,使工作面涌出的瓦斯得不到排除,因此必须撤出人员;15.6.3.2.3因瓦斯喷出、突出造成瓦斯燃烧时,如果喷出和突出数量较小,而且瓦斯浓度在爆炸界限以下,应保持正常通风或加大供风量,以防止瓦斯浓度上升,发生爆炸。如果瓦斯喷出和突出的数量很大,且为高浓度瓦斯时,应停止供风或隔断风流,对火灾进行封闭;15.6.3.2.4防止瓦斯积聚所需风量Q,可按下式计算:式中:Q沼——灾区内涌出量,可根据回风风量和回风风流中瓦斯浓度求出(m3/min);P1——瓦斯浓度爆炸下限,一般取5%;P2——供风风流中瓦斯浓度(%)。15.6.4处理爆炸事故的一般技术措施15.6.4.1.首先对遇险、遇难人员立即进行抢救;15.6.4.2.爆炸引起火灾而灾区内有遇难人员时,必须采取直接灭火法灭火;15.6.4.3.在保证进风方向人员已全部撤离的情况下,可以考虑采用反风措施;15.6.4.4.确认没有二次爆炸危险时,可以对灾区进行通风,排除有毒有害气体。第306页共306页 15.6.5处理爆炸事故的安全注意事项15.6.5.1.救护队在执行任务前,必须了解事故性质,并制定侦察工作的安全措施,方能进入灾区进行侦察;15.6.5.2.抢救队进入灾区后,必须随时检查瓦斯和其它气体浓度,掌握各种气体浓度的变化,采取措施防止瓦斯连续爆炸。待采取措施后,确认没有爆炸危险,方可进行工作;15.6.5.3.救护队进入灾区前,应切断灾区电源;15.6.5.4.不应轻易改变通风系统,以防引起风流变化,发生意外事故;15.6.5.5.在有明火存在时,要严格控制风速,不使瓦斯岩层飞扬;15.6.5.6.注意坍方冒顶,必要时应设临时支护。15.6.5.7.安全注意事项①进入隧道抢救遇险人员,首先要切断电源,以防止人员触电和出现火花引起瓦斯爆炸;②进入隧道必须认真检查气体和温度的变化,发现气体中一氧化碳和温度升高现象,应提高警惕,查明原因;③当瓦斯喷出突出,发生燃烧时,可采用干粉、惰气灭火等措施,将火源扑灭,如果是大型瓦斯燃烧事故,应立即撤出人员,对灾区进行封闭;④排放瓦斯时,应尽量避免排放的瓦斯空气流经过带电的电气设备,瓦斯浓度超过0.75%的气流排出洞口,洞口50m内应设岗哨。严禁烟火,除特许的人员以外,其它人员不得接近该地;⑤为防止二次突出,防止突出孔洞的煤岩坍落伤人,应设置防护板,打密集支柱;⑥处理二氧化碳突出的事故,要戴好防烟眼镜。15.6.6超限排放瓦斯的一般原则①超限排放瓦斯应由救护队执行;②瓦斯通过的坑道,必须切断电源;③不得在经过没有熄灭的火区排放瓦斯;④为了加快瓦斯的排放速度,应减少坑道内通风阻力,消除坑道堵塞物;⑤排放瓦斯时,瓦斯流经的坑道必须撤出人员,没有佩戴氧气呼吸器的人员,不得进入排放瓦斯的坑道;⑥在洞内总回风道中排出的瓦斯浓度超过0.75%时,必须撤出人员,切断电源。第306页共306页 15.6.7瓦斯排放技术措施①瓦斯含量不大时,使其自然排放,亦可用风筒或风管将瓦斯引至回风流或距工作面20m以外的坑道中,以保证工作面开挖放炮的安全;②当瓦斯量大,喷出强度大,持续时间长,则可插管排放;③在开挖工作面前方接近瓦斯岩层2m左右,向瓦斯岩层打若干超前钻孔排放瓦斯,钻孔周围形成卸压带,使集中应力移向煤体深部,达到防止突出的目的;④当开挖面瓦斯含量较大,而且裂隙多、分布广时,可暂停开挖,封闭坑道抽放瓦斯。15.7.塌方、掉块及渗水安全技术措施(1)做好超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报,判明地层和含水情况,为超前支护和止水提供依据,及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时,要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化,遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象,及时调整施工方法。(2)加强施工监控量测,实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测,及时对数据进行整理分析,及时反馈于设计和施工,及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时,尽快采取加强措施进行加固,抑制变形,防止因变形突变引起坍塌。(3)据不同地质情况和开挖方式,采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施,注浆选材视不同岩层和地下水情况分别采用水泥浆、水泥—水玻璃双液浆,通过注浆加固周边围岩,提高其自承能力,减少围岩松弛变形。(4)对不同围岩,分别采取上部弧形导坑预留核心土法、短台阶法、全断面法等开挖方法。上部预留核心土法分步开挖时,支护要及时闭合成环,每一环支护均施作锁脚锚杆,加强支护,防止拱脚下沉和内移,引起过大变形,导致拱部岩层坍塌。(5)严格控制开挖工序,尤其是一次开挖进尺,杜绝各种违章施工。控制爆破装药量,减小对软弱破碎围岩的扰动。(6)保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。(7)施工期间,洞口应常备一定数量的抢险材料,如方木、型钢钢架等,以备急用。(8)第306页共306页 有下述现象发生时,应先撤出工作面施工人员和机械设备,指定专人观察和进行加固处理后,确认险情排除方可恢复工作面施工:围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。围岩面不断掉块剥落。支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块,钢架严重变形。掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。15.8门禁安全系统管理15.8.1门禁安全管理技术措施15.8.1.1门岗应熟练掌握瓦斯隧道施工的相关知识,了解瓦斯浓度限值和处理措施,随时了解洞内施工状况。15.8.1.2负责瓦斯隧道进洞人员的安全检查工作。15.8.1.3负责隧道洞门口的警戒工作。15.8.1.4负责瓦斯隧道突发异常情况的报告工作。15.8.1.5严格执行进洞人员登记和检身制度,未经许可不得让与隧道施工无关的人员进入洞内。15.8.1.6严格按规定没收进洞人员的手机、香烟、打火机、钥匙串等火种和电子设备、物品并做好记录上报负责人。15.8.1.7严禁穿着化纤衣服、喝酒人员进入洞内,15.8.1.8加强与瓦检员及通风工的联系。未通风及瓦斯浓度超标情况下,严禁相关人员入内。15.8.1.9严格执行进出洞人员挂牌、摘牌清点制度。15.8.1.10严格清点、检查进洞作业人员携带的工具、安全防护用品、机具设备等是否符合安全规定。不符合规定或发现异常情况时严禁进洞并报告项目负责人。15.8.1.11认真填写值班记录并严格执行交接班制度,保持隧道洞口清洁卫生。15.8.2通风作业技术措施15.8.2.1应熟练掌握瓦斯隧道施工的相关知识,了解瓦斯浓度限值和处理措施,随时了解洞内施工状况。15.8.2.2坚守工作岗位,保证瓦斯隧道洞内正常通风。第306页共306页 15.8.2.3严格按照通风机的安全操作规程作业。15.8.2.4熟悉通风机的使用性能,定期对通风机进行检修、保养,确保风机正常运转。15.8.2.5停电时,必须在15分钟内接通并启动备用发电机;平时应确保备用通风机处于良好状态。15.8.2.6认真阅读每班次的瓦检报表,掌握瓦斯变化情况。加强与瓦检员、门岗的联系,根据洞外瓦斯监控中心值班人员或门岗的通知,调整风机转速。15.8.2.7拒绝接受除瓦检员以外其他人员的停风和换档指令。确需停风(如接风管等),时间超过15分钟以上时必须报请项目总工批准后方可停风。15.8.2.8认真填写值班记录,记录中对通风机的运转及保养情况、存在问题必须进行详细描述,坚持交接班制度。15.8.3瓦斯监测技术措施15.8.3.1牢固树立“安全第一预防为主综合治理”的思想,以高度的政治责任感、强烈的责任心深刻认识到其工作关系到瓦斯隧道作业人员的生命、财产安全和施工生产的顺利进行,关系到企业的声誉。15.8.3.2瓦斯检测员必须具有一定的瓦斯隧道实践经验,掌握一定的通风瓦斯知识和技能,熟悉瓦斯浓度限值和处理措施。经专门培训考试合格持证上岗。15.8.3.3瓦斯检测工作不得发生空班、漏检、少检、假检并做到隧道瓦斯浓度记录牌板、检查记录、瓦斯台帐三对口(检查地点、检查日期、每次检查的具体时间、班次、检查的内容和数据、检查人姓名等必须完全一致),严格执行洞内作业特殊过程、关键工序批准制度。15.8.3.4严格执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度,认真填写瓦斯检查记录,检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的瓦斯浓度警示牌上,通知现场作业人员、门岗、通风工。15.8.3.5随时紧跟隧道作业人员到作业面并按照瓦斯检测地点及范围要求巡回检测,必须满足“三人连锁放炮制”和安全生产的需要。严禁脱岗、玩忽职守。15.8.3.6必须在爆破之前监督检查将风管及瓦斯探头移至规定的安全范围之内,爆破之后再监督检查将风管及瓦斯探头安装在规定的安全范围之内。15.8.3.7有权制止一切违规操作的行为,有权强令可能出现瓦斯燃烧等危险情况的工作面停工,并组织人员撤离到安全地点。第306页共306页 15.8.3.8有权根据检测出的瓦斯及二氧化碳浓度通知通风工控制主风机工作档位,有权安排局部通风,有责任要求安排维修通风设备。15.8.3.9必须保护好瓦斯检测仪器,在携带和使用过程中严禁猛烈摔打、碰撞;严禁被水浇淋或浸泡。对仪器的零点、测试精度及报警点应定期上报安质部进行校验,确保仪器测量准确、可靠。15.8.3.10在洞内瓦斯发生险情时立即启动应急预案,组织遇险人员自救互救,并参加抢险救灾工作。15.9隧道应急预案15.9.1应急预案适应范围针对x隧道施工中有可能发生的安全事故的预防应急处置。15.9.2应急救援组织机构项目部成立应急救援小组,包括领导小组、急救组、救护组、保障组。应急救援小组组成及联系方式见下表:项目部应急救援小组成员名单职能姓名职务组内分工联系电话备注应急领导小组唐光均项目经理组长18581852211龙艳春项目副经理副组长15982460886余华项目总工副组长13982088919抢险小组孙成垒治安科科长组长18908094976高阳惠隧道施工队负责人组员13320792787陈建隧道现场技术负责人组员13858303806林永实隧道现场技术负责人组员15132953666胡胜东安全员组员18180874728善后处理组王定华项目副经理组长18581881176康志彬实验室主任组员13880300923赵鹏飞工程科组员18482339559医疗救护组林正刚安质部组员13980991800陈文大安质部组员13708082499林艳安质部组员13408558448催智阳办公室主任组长13679069540第306页共306页 通讯联络组王蓉办公室组员15202894744保障组刘小容组长18208158528曾波组员1590289926215.9.3应急救援组织管理职责15.9.3.1应急救援领导小组应急领导小组组长由项目经理担任,副经理和总工担任副组长,成员由各部门负责人组成。设置值班室及24小时值班应急电话(028-84030177)。紧急救援领导小组负责建立健全本标段重大危险源监控方法与程序,对瓦斯事故隐患和重大危险源实施监控;负责本工区相关信息收集、分析和处理,并按月报、季度报和年报的要求,定期向公司应急领导小组报送有关信息。应急救援领导小组组长负责向当地政府部门、建设单位应急救援(响应)领导小组报告。应急领导小组应根据国家有关法律法规的规定、当地建设行政主管部门制定的应急救援预案及本单位的应急救援预案,组织开展事故应急知识培训教育和宣传工作。在接到事故现场人员的报告后,领导小组成员必须根据应急预案的内容、结合现场实际、制定抢险救援具体方案,迅速到达事故发生现场,组织指挥现场应急人员开展应急救援,并采取措施控制危害源,防止事故的进一步扩大,最大限度地减少事故造成的人身伤亡和财产损失,保护好事故现场。上报程序应按照有关规定,逐级上报。15.9.3.2抢险抢修组根据应急救援领导小组制定的抢险救援具体方案实施抢险救援工作,并保证隧道内通道的畅通。15.9.3.3通讯联络组根据实际情况与当地通信部门协商,共同建立应急救援通信保障体系,确保事故发生后应急救援指挥通信畅通。负责向社会救援机构报警,请求提供帮助,报警时要清楚说明事故发生时间、地点、方位、事故是否造成人员伤亡等情况。报警后,要立即派人在现场的道口迎接救护车、救援人员、救援车辆的进入。负责事故处理中各救援队伍之间的通讯联系。15.9.3.4医疗救护组第306页共306页 负责现场的医疗救护,组织救护车辆及医务人员、器材进入指定地点,组织现场抢救伤员,对事故中的负伤人员进行包扎救治、人工呼吸、心脏按摩苏醒等应急处置措施,对伤情严重的,应立即与当地医疗机构联系,专人负责送至附近医院,办理入院手续,实施紧急抢救。15.9.3.5后勤保障组准备和保证应急救援车辆、物资、资金、人员等所需应急资源的供应,并确保供应渠道畅通、便捷。15.9.3.6善后处理组负责伤亡人员的亲属接待、安抚和善后理赔工作,保障社会稳定。积极稳妥深入细致地做好善后处理工作,包括:稳定员工、受伤者及其家属的情绪;对安全事故或突发紧急事件中的伤亡人员、应急处置工作人员按有关规定给予抚恤或赔偿;与保险单位一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作等。15.9.4灾害的预防和应急措施15.9.4.1应急程序15.9.4.1.1报警程序⑴分级管理、分级响应事故(事件)一旦发生,应急救援领导小组立即启动应急预案,并以电话、传真、书面、即时通信等形式报告当地政府、建设单位相关部门及集团公司,报告内容应能准确传递事故(事件)灾难信息。事故或突发紧急事件报告的内容包括:①瓦斯爆炸发生的时间、里程、人员伤亡情况。②瓦斯爆炸发生的基本情况和简要经过,紧急抢险救援情况,伤亡人数、直接经济损失等。③采取的应急措施的情况。④事故报告单位、报告人及报告时间。⑵先期处置一旦发生安全事故或突发紧急事件,应急领导小组在接到报告后,应迅速组织应急人员赶赴现场,在第一时间内应急领导小组负责事故现场的指挥,组织人员、物资设备、车辆、通讯系统使用、调度工作,按应急预案组织抢救,启用应急响应和紧急疏散措施,并及时向上级单位报告。另外可直接向社会救助系统请求援助。根据救援预案,对受伤者采取有效的施救措施,并及时做好伤员的转送工作。第306页共306页 在救护伤员的同时,应注意保护事故现场,及时组织人员疏散、撤离危险区域,防止事故进一步扩大。凡与事故、突发事件有关的物件、痕迹、残留物等应保持原样,如抢救伤员需要移动某些物件改变状态时必须做出标识和记录。⑶应急支援接到事故信息后,集团公司领导和有关人员要立即赶赴现场,立即成立现场处置指挥部,根据本预案指挥处置程序,组织实施抢险救援和应急处置行动。15.9.4.1.2人员撤离程序撤离程序:先撤离、后研究,洞口为逃生出口。15.9.4.1.3避难措施①在主隧道上按一定的间隔距离设置备有应急电源的应急(诱导)灯。在应急灯的附近要设通信设备、避难用器具、灭火器等。②隧道应急救援领导小组制定避难、演练训练计划,定期、不定期进行安全退避的避难演练,做到所有施工人员熟知,并将演练结果记录保存。15.9.4.1.4救援措施⑴救护计划成立专门的救护队,并与当地医院联系,成立专门救护小组。应急救援领导小组制定详细的救护计划。救护计划主要包括下列内容:①在紧急事故发生时,有关部门与作业区内的联络体制。②救护技术管理者与救护班成员的组成编制等救护管理组织体制。③救护机械器具的种类与保管场所。④救护机械器具的维修保养管理。⑤救护教育训练计划。⑥确保救护作业的安全需要注意的事项等。⑵救护设备为对紧急事故的发生有所准备,不但要准备救护所必须的呼吸用保护器具、便携式照明用器具、担架、便携式氧气瓶等救护设备和器械设备,还要进行严格管理,以便能够随时有效使用。为了救护所需的呼吸用保护具有氧气呼吸器和空气呼吸器,要选择使用时间长的类型,各种救护用品数量必须大于洞内最大作业人数的1.2倍。救护设备和机械,安质部必须经常进行检查、督促维修和保养管理,以便在紧急时能够立即使用。⑶救护训练第306页共306页 就有关救护必须的机械器具等的使用方法、急救措施、救护方法等救护训练。救护训练要对呼吸用的保护用具、救护机器、测定仪器、仪表等的操作和使用方法进行训练,以便为了救护而入洞的救护人员能够安全活动。并且,除了对受伤者做人工呼吸、心脏按摩苏醒抢救措施外,还要进行止血等应急治疗。再者,训练内容还必须包含自救、互救训练。⑷救护措施当发生险情时,值班安全员应立即组织人员迅速撤离危险区域,确保施工人员生命安全。我们都要撤离危险场所(一般撤离至洞外)后,立即清点现场施工人员数量,并上报有关情况给应急领导小组。应急救援领导小组接到通知后,应立即启动应急救灾程序,及时联系救援单位、组织人力、物力全力抢险救灾,减少降低灾害损失。当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案及时进行救援工作,并向当地政府或相关部门进行求援,同时做好相关配合救援工作。当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。15.9.5发生瓦斯爆炸的应急预案15.9.5.1瓦斯灾害的预防15.9.5.1.1准备程序(1)严格进洞管理制度进一步完善各项安全管理制度,严格执行上级部门的文件,成立瓦斯检测班组,瓦斯检测员必须做到持证上岗,坚持24小时轮流值班,检测频率为每2小时不低于一次,严格履行瓦斯检测员职责。(2)瓦斯检测班职责①上岗时对洞内人数清点记录,并做好进出洞人员记录。瓦斯浓度超标时带领人员撤离,并对人数清点。②瓦斯检测员必须坚守工作岗位,不得擅离职守,不得让其他人员代班,上班前6小时不得饮酒。③瓦斯检测员发现瓦斯超标时,立即进行现场处理,并报告上级领导。④瓦斯检测员对规定的监测点1次/1h,当发现瓦斯浓度变化异常后,要加大瓦斯检测频率,按规定认真记录填写记录,严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”。⑤第306页共306页 瓦斯检测员上岗前应认真检查所用备品,确保仪器、防爆灯电源充足,值班期间不得随意拆卸。⑥值班时应对两台仪器定时比对,发现误差超出允许值即刻使用备用仪器。交接班时详细交接瓦斯检测仪器及工具并如实记录。⑦瓦斯检测员必须责任心强,爱岗敬业,身体健康,熟悉作业环境及通道。15.12.5.1.2检测仪器、设备配备(1)瓦斯检测仪器对检测仪器必须定期进行标定,并配备备用仪器。(2)施工设备所有施工设备加强维修和保养,严禁带病车作业,洞内照明设施全部采用防爆灯照明。15.9.5.1.3加强通风在隧道洞口安装2台轴流风机分2管路通过φ1.5m双抗风管(阻燃、抗静电)将新鲜空气送至正洞。(2)掌子面至模板台车地段设置移动式局扇(将轴流风机安装在平板车上)配合软风管供风,以增加瓦斯易聚集地段的风速,防止瓦斯聚集。(3)在掌子面至模板台车地段的死角、超挖严重、洞室及错车道部位设局扇,根据瓦斯检测结果再对其吹入高压风,将其聚集的瓦斯吹出,使之与回风混合后排出。(4)为确保风流循环速度设置射流风机,诱导风向。15.9.5.1.4瓦斯监控(1)处理措施在检测到瓦斯浓度>0.5%时报警并加大风量,瓦斯浓度>1%时切断作业区电源,工人停止作业并加大风量洒水喷雾,瓦斯浓度>1.5%时撤出作业人员。对需人工检测的部位,保证每15分钟检测一次,在瓦斯浓度>1.5%时,洞内的自动瓦斯检测设备保证每5分钟检测一次。在洞口测风站配备手动式测风仪,定期测定回风巷的风流速度。当风流速度变化时,及时找出原因,采取措施。15.9.5.2应急措施总施工原则:应严格遵循“勤检测、短进尺、弱爆破、强支护、快锚喷”的施工原则,加强瓦斯含量的监测。15.9.5.2.1施工组织措施(1)当瓦斯含量不高时可采取加强通风的措施施工,按《铁路瓦斯隧道施工规程》的规定组织施工。(2)加强现场施工管理,尤其是通风系统管理。第306页共306页 (3)加强职工安全教育及上岗培训,凡是参与该隧道施工人员必须进行防治瓦斯的安全技术培训,并经考试合格后方可上岗。了解瓦斯发生的预兆和规律,掌握事故防治和应急措施。15.9.5.2.2瓦斯允许浓度指标执行《铁路隧道施工技术安全规则》和《铁路瓦斯隧道技术规范》中对瓦斯的浓度规定。洞内空气中允许的瓦斯含量(按体积计算)应符合下列规定:总回风流中小于0.75%;其他工作面进来的风流中小于0.5%;掘进工作面的瓦斯浓度在1%以下;工作面装药爆破前在1%以下。15.9.5.2.3瓦斯检测技术(1)瓦斯含量的测定测定隧道内空气中游离瓦斯和吸附瓦斯的总和。测试分为固定点测定和巡回测定,组成瓦斯监测系统。(2)测定仪器手持仪表洞内巡回监测仪器。手持式瓦斯检测仪配备给瓦斯检查员,进行巡回检查时使用。(3)瓦斯测试的时间安排工作面的瓦斯监测连续进行,回风道的瓦斯监测每班监测两次,装药前、爆破前和放炮后由瓦斯专职监测人员进行监测。(4)瓦斯监测的人员安排瓦斯监测人员必须经过相关部门培训合格后方可上岗,考核不合格者严禁上岗。(5)测试数据的纪录分析每班的瓦斯监测数据必须做好纪录,并绘制瓦斯浓度变化曲线,对累计的测试数据进行分析,推断瓦斯涌出的变化趋势。15.9.5.2.4瓦斯隧道爆破安全措施(1)瓦斯隧道爆破必须使用煤矿安全炸药:岩层中使用3#煤矿硝胺炸药。(2)采用瞬发电雷管分次起爆。如使用毫秒延期电雷管,最后一段的延期时间不超过130ms。瞬发电雷管不能用以代替毫秒电雷管的第一段;电雷管使用发火参数一致的,不能掺混使用;禁止使用导火索和火雷管。(3)装药前,必须进行瓦斯检测,在放炮地点附近20m以内的风流中,如瓦斯的浓度达到1%以上时,必须经过通风扩散,瓦斯浓度降到0.5%以下后再装药。(4)爆破炮眼使用炮泥封堵,炮泥的长度,岩层中不小于孔深的三分之二。第306页共306页 (5)使用防爆式发爆器起爆,禁止使用动力或照明电源起爆。(6)放炮后在放炮地点附近检查瓦斯的浓度,如有瓦斯超标情况,立即进行处理。15.9.5.2.5应急预案⑴当局部瓦斯严重超标发生爆炸时,现场值班安全员、工班长或第一发现人要及时发出警告信号,在危险区域的人员立即撤离至安全地带,同时禁止其他施工人员接近或进入危险区域。施工人员撤离至安全位置后,及时核对现场人员数量,查看有无人员伤亡。现场值班安全员随即电话向应急救援领导小组办公室进行报警,由小组组长宣布启动应急预案。⑵如果掌子面后部突然发生塌方,施工人员未能及时撤离,需要对被困人员进行及时救援。首先由应急救援领导小组制定救援方案,若高压风水管没有砸坏,那么应通过高压风管向被困在作业区的人员供风、供食品;若高压风水管不能使用时,应采用大功率钻机,及时钻穿坍塌体向被困在作业区的人员,同时加强现场供风,并供应食品、牛奶等。同时应急领导小组要及时联系当地的消防、武警、医院等社会救援部门进行联合施救。⑶抢救时,必须经上级应急救援领导小组制定救援方案后再进行抢救,当发生人员伤亡时,由医疗救护组进行紧急救援工作,在确保救援人员无生命危险的情况下进行抢救工作,抢救过程中一定要保证抢救人员的生命安全,防止伤害进一步扩大。⑷应急救援领导小组确定坍塌处理方案后,事故现场应采取与坍塌程度及范围相应的施工技术措施,控制坍塌的进一步发展,在确保施工人员安全的环境下,实施塌方抢险救援工作,而后进行塌方处理,尽快恢复正常施工生产。15.9.5.2.6应急物资、设备根据瓦斯爆炸的处理方案,要备有随时能调动投入施工的机械设备和各种必须材料,详见下表:序号名称数量备注1注浆泵1台2小导管100根5塑料编制袋1000条6锚杆200根7灭火器30个8便携式氧气瓶30瓶9便携式防爆电筒30把10闪光灯10把11对讲机20部12急救包1个13发电机8台第306页共306页 15.9.6塌方事故应急预案(1)发生坍塌时,现场值班人员应迅速向通讯联络员报告,同时向总指挥报告坍塌情况及人员、机械设备损伤情况。(2)总指挥立即组织抢险队伍,进入应急状态,控制事故蔓延发展。(3)通讯联络员江道义及时联络救援人员、车辆和物资到位。(4)救援、运输队及时、稳妥地疏散现场人员,正确快速地引导救援、救护车辆。(5)如有人员在作业面操作,采取通风至掌子面,确保里面人员不致发生缺氧死亡,同时迅速组织坍体的处理,以最快速度把人员抢救出来。(6)救护组立即清除伤员口、鼻内泥块、凝血块、呕吐物等,将昏迷伤员舌头拉出,以防窒息。(7)根据实际情况进行简易包扎、止血、清洗、消炎工作。(8)若有骨折时应及时用夹板等简易固定后立即送医院。(9)对呼吸、心跳停止的伤员应立即就地抢救。(10)通讯联络员尽快与120急救中心取得联系,详细说明事故地点、严重程度,并派人到路口接应,尽快护送重伤人员到医院治疗。(11)采取有效措施防止坍方范围继续扩大①在坍方范围的顶部与侧壁危石及大裂缝,应先行清除或锚固。②加强原有支护。对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大。③在坍方范围内架设钢拱架支撑或喷射混凝土,必要时架设锚杆。④加快衬砌。对坍方两端应尽快做好局部衬砌,以保证坍方不再扩大。(12)清除塌方①如坍方体积较小,且坍方范围内已进行喷锚或以架设较为牢固的构件支撑时,可由两端或一端由上而下地逐步清除坍方,随挖随喷混凝土,随架设临时构件支撑支顶。②如坍方较大,或地表已下沉,或因坍体堵塞无法进入坍方范围进行支护时,则可注浆加固坍方,然后用“中心挖孔逐步扩挖”的办法在坍体内进行开挖、衬砌。③随着坍碴地逐渐清除,衬砌逐段推进,快速成环。最好由坍体的两端对向施工,随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料孔。如坍方范围地围岩不够稳定,在处理坍方中有继续坍塌的可能时,可在坍方范围内选择适当位置做坍体护拱,以掩护施工操作。护拱上应以碎碴铺填2m厚左右作为缓冲层。如坍体未进行预先注浆加固而采用“中心挖孔逐步扩挖”第306页共306页 的施工法时,应加宽拱脚处的衬砌污工尺寸,以便保证拱脚稳固。(13)坍方回填①清除坍方后,拱背应先回填2~3m厚浆砌片石,其上再用干砌片石回填,回填高度应尽量填满坍方范围,坍体内的木支撑应尽量拆除。②护拱与拱圈间应全部回填密实,坍体护拱以上回填厚度可根据具体情况而定,但不应小于2m。③如坍方范围较大,在坍穴内进行回填操作不便时,可选择适当位置另开凿专供回填用的坑道。④如坍方直达地表,除按规定做好拱部回填外,另用一般土石回填夯实至距地表1~2m,在用粘土回填至略高于地表并向四周倾斜以利排水,周围做好排水沟。(14)如有死亡事故发生及时报告各级相关领导。15.9.7火灾爆炸应急预案(1)发火灾爆炸时,现场值班人员应迅速向通讯联络员报告,同时向总指挥报告现场情况并结合现场实际组织人员自救(2)各单位防火组织立即奔赴现场,迅速判明起火、爆炸位置。(3)根据不同的火灾、爆炸性质、燃烧物质、采取正确的灭火方法,使用正确的灭火设施和器材。(4)结合分工发挥各自职责。(5)总指挥长职责:①正确组织指挥其它责任分工小组,有效展开工作和组织人员的调配。②对火灾危险性大、火灾后损失大、伤亡大、政治影响大的重点部位制定灭火计划。③分析火势发展变化情况,采取有效的灭火措施。④根据救人、疏散物资和灭火等具体任务的需要有计划、适时准确地向火场调集灭火力量。⑥协助公安消防部门调查火灾原因。(6)通讯联络员职责:①发现火灾后迅速拨打119报警。②报警时候说明火灾地点和单位。③说明火灾燃烧类型,火势大小。第306页共306页 ④说明报警人的姓名、单位及电话号码。⑤报警后迅速到路口等候消防车,指引火场道路。(7)应急行动组职责:①加强平时的灭火技术训练,掌握灭火方法,针对不同的物资分别采用窒息法、冷却法、隔离法、抑制法有效扑灭火灾。②在较短时间内到达火警地点,迅速有效扑灭火灾或援助消防队控制火势和扑灭火灾以减少火灾的损失。③公安消防队伍到达火灾现场后,参加灭火的单位和个人必须服从公安消防机构总指挥员统一调动,执行火灾现场总指挥的灭火命令。④灭火工作完毕后,保护好火灾、爆炸现场,组织协助公安消防部门调查事故原因,核实火灾损失,查明事故原因和相关责任人,处理善后事宜。(8)疏散引导组职责:①针对本单位或场所的人员情况对人员、物资进行疏散。②明确安全出口位置、疏散标志,根据火灾发生的不同部位组织不同的疏散路线。③疏散引导人员要明确任务,合理分工落实具体的疏散措施。(9)救护组职责:①制定各种紧急伤亡情况的应对方案和措施并做好救护准备。②负责现场受伤人员的紧急护理、治疗和护送。③负责与公安消防机构的抢险配合协调工作,④积极协助公安消防部门调查事故原因,核实火灾损失,查明事故原因和相关责任人,处理善后事宜。15.9.8发生触电应急预案首先根据现场情况,使触电者脱离电源,然后根据触电者的具体情况,进行相应的救治。(1)对于低压触电事故①如果触电地点附近有电源开关或电源插销,可立即拉开开关或拔出插销,切开电源。但应注意到拉线开关只能控制一根线,有可能只能切断零线,而不能切断电源。②如果触电地点附近没有电源开关或电源插销,可用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头切断电线,断开电源;或用干木板等绝缘物插入触电者身下,以隔断电流。③第306页共306页 当电线搭落在触电者身上或被压在身下时,可用干燥的衣服、手套,绳索、木板、木棒等绝缘物作工具,拉开触电者或拔开电线,使触电者脱离电源。④如果触电者衣服是干燥的,又没有紧缠在身上,可以用一只手抓住他的衣服,拉离电源。但因触电者的身体是带电的,其鞋的绝缘也可能遭到破坏,救护人不得接触触电者的皮肤,也不能抓他的鞋。(2)对于高压触电者①立即通知有关部门停电。②戴上绝缘手套,穿上绝缘鞋,用相应电压等级的绝缘工具来开开关。③抛掷裸金属线使线路短路接地,迫使保护装置动作,断开电源。注意抛掷金属线前,应先将金属线一端可靠接地,然后抛掷另一端注意抛掷的一端不可触及触电者和其他人。(3)上述使触电者脱离电源的办法,应根据具体情况,以快为原则选择采用。在实施过程中,要遵循以下注意事项。①救护人不可直接用手或其它金属或潮湿的物件作为救护工具,而必须使用绝缘的工具。救护人最好用一只手操作,以防自身触电。②防止触电者脱离电源后可能的摔伤。特别是当触电者在高处的情况下,应考虑防摔、坠落的措施。即使在平地,也要注意触电者倒下的方向,注意防摔。③如触电事故发生在夜间,应迅速解决临时照明问题,以利于抢救,避免事故扩大。(4)现场急救当触电者脱离电源后,应根据触电者的具体情况,迅速对症救护。现场应用的主要救护方法是人工呼吸法和胸外心脏挤压法。①对症救护触电者需要救治的,大体按以下三种情况分别处理;a、如果触电者伤势不重,神志清醒,未失去知觉,但有些心慌、四肢发麻、全身无力,或触电者在触电过程中曾一度昏迷,但已清醒过来,则应保持空气流通和温暖,使触电者安静休息,不要走动,严密观察,并请医生前来诊治或送往医院。b、如果触电者伤势较重,已失去知觉,但心脏跳动和呼吸还存在。应使触电者舒适,安静地平卧;周围不围人,使空气流通;解开他的衣服以利呼吸;如天气寒冷,要注意保温,并迅速请医生诊治或送往医院。如果发现触电者呼吸困难,稀少或发生痉挛,应准备心脏跳动或呼吸停止后立即作进一步抢救。c、如果触电者伤势严重,呼吸停止或心脏跳动停止,或二者都已停止,仍不可认为已经死亡,应立即实行人工呼吸或胸外心脏挤压,并迅速请医生诊治或送往医院。第306页共306页 但应当注意:急救要尽快地进行,不能等候医生的到来;在送往医院的途中,也不能中止急救。②人工呼吸法人工呼吸是在触电者停止呼吸后应用的急救方法。③胸外心脏挤压法胸外心脏挤压法是触电者心脏跳动停止后的急救方法。作胸外心脏挤压时,应使触电者仰卧在比较坚实是地方,姿势与口对口(鼻)人工呼吸法相同。④外伤的处理,如果触电人受外伤,可先用无菌生理盐水和温开水洗伤,再用干净绷带或布类包扎,然后送医院处理。如伤口出血,则应设法止血,方法是:将出血肢体高高举起,或用干净纱布(布带)扎紧止血。若出血严重,可用手指或止血带压缠流血处的血管,同时急请医生处理。15.9.9化学危险品爆炸事故应急救援预案⑴事故发生后,当事人应立即报告项目部负责人,并立即报告当地负责爆破、危险化学品安全监督管理综合工作的部门和公安、环境保护、质检部门及应急救援指挥部。同时、迅速联系119、120处理事故现场;⑵立即启动应急救援预案,立即组织人员营救受害人员,组织撤离或者采取其他措施保护危害区域内的其他人员,不得拖延、推诿。采取必要措施,减少事故损失,防止事故蔓延、扩大;⑶迅速控制危害源,并对易爆物品和危险品造成的危害进行检验、监测,测定事故的危害区域、危险化学品性质及危害程度;⑷针对事故对人体、动植物、土壤、水源、空气造成的现实危害和可能产生的危害,迅速采取封闭、隔离、洗消等措施;⑸对危险品事故造成的危害进行监测、处置,直至符合国家环境保护标准;⑹查明人员伤亡情况,估算经济损失等情况,调查分析事故原因,形成文字材料报告应急救援指挥部及有关部门;⑺具体预案见《化学危险品爆炸应急预案》。15.9.10隧道机械伤害事故应急救援预案第306页共306页 发生机械伤害事故后,由项目经理负责现场总指挥,发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,有安全员打事故抢救电话“120”,向上级有关部门或医院打电话求救,同时通知生产负责人组织应急救援小分队进行可行的应急抢救,如现场包扎、止血等措施,防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。值勤门卫在大门口迎接来救护的车辆,按程序处理事故、事件,最大限度地减少人员和财产损失。如事故严重,应立即报告应急救援小组及有关部门,并启动项目部事故应急救援预案。15.9.11隧道运输事故应急救援预案隧道内发生运输事故,根据事故现场情况,进行事故抢救,利用各种工具、设备将伤员救出,并保护事故现场。根据伤情对伤员进行必要的包扎,伤势严重应立即转送至所在地附近医院或急救中心进行抢救,并启动项目部事故应急救援预案。15.9.12隧道涌水事故应急救援预案隧道内施工中一旦发现大量涌水时,就即令工人停止工作,撤至安全地点,利用电力抽水设备,加大抽水量,如水势急,冲力大,有人员被冲走,应尽快把溺水者捞救出水,利用各种救护方法施救。同时上报情况。15.9.13隧道施工消防应急救援预案隧道内发生火灾,正确确定火源位置,火热大小,并迅速向外发出信号。及时利用现场消防器材灭火,控制火势大小,组织人员撤出火区。如火势不能扑灭,应急时向所在地公安消防机关报警,寻求帮助。15.9.14隧道施工防洪应急救援预案x隧道夏季山区降雨量大,降水危胁到隧道和办公生活区的安全。为避免洪水对生产生活造成的巨大损失,指挥部特制定以下应急预案:①防洪领导小组组长负责防洪指挥工作,确保一旦发现险情做到有条不紊、及时处理,确保隧道施工安全。②物资部门负责防洪物资储备,洪水季节确保麻袋、砂石、油料、彩条布等物资满足防洪及灾后的恢复需要。第306页共306页 ③调度室负责天气预报及收集相关部门单位的防洪通知,并及时通知有关部门做好准备工作,并执行防洪期间的机械调度工作。④设备部负责防洪抢险机械设备的维修和保养,并负责电力、通讯的恢复工作。⑤安质部门做好防洪物资的检查工作,并对沿河的挡护工程进行质量检查,发现问题及时处理。⑥办公室负责洪灾期间的后勤保障工作及生活用水、食品的正常供应。⑵防洪准备工作防洪工作应该做到防范胜于未燃,平时应做好防洪物资的储备工作;雨季时更应密切关注天气变化和山坡汇水流量的变化;同时做好防洪挡墙的修建和维护工作,施工时必须严格保证施工质量,杜绝豆腐渣工程;对河岸狭窄、弯多的部位,进行疏通和裁弯取直,严禁便道和其他临时工程占据河道,缩小河道的过水面积。⑶洪灾应急方案及步骤①一旦发现洪灾险情,立即通知防洪领导小组并组织危险地带的人员及时疏散。②组织指挥部全体员工投入到抗洪抢险中,在确保人员安全的前提下,积极抢救处于危险中的机械和材料;同时派专人对重点堤段进行值班看守,如发现险情,立即发出警报并采取措施以保证安全。③一旦出现洪水,直接影响到隧道和生活区的安全,应马上组织车辆进行石碴倒运,对滑塌部位进行回填防护。④对冲刷严重部位抛填片石防止挡墙基础掏空;为防止洪水涌入隧道,组织人员在洞口拦筑防洪挡墙。⑤进行电力、通讯、供水设备的恢复,做好防洪抢险的后勤保障工作,设法与外界取得联系,以最快的速度恢复生产和生活。15.9.15报警、监控系统和报告程序15.9.15.1报警、监控系统15.9.15.1.1值班、登记洞口设值班房坚持24小时值班,值班房设洞内工序状态揭示牌,所有进洞施工人员分工序挂牌上岗、下班摘牌离岗,其他人员需进洞经经理批准后在洞口值班室登记方可进入,洞内施工机械实行进、出登记制,并建立详细记录台帐。15.9.15.1.2通话设备第306页共306页 在综合办公室与洞口值班室设置直通电话,值班室值班人员、洞内施工班组长和领工员配备防爆对讲机。15.9.15.1.3警报、监控设备(1)设备配备警示灯(闪光灯)、应急灯、备用电源。(2)通讯与报警安装位置应急灯每20米安装一盏,警示灯(闪光灯)每50米安装一盏。备用电源跟随开挖面同行,瓦检员与洞内值班员随身携带报警装置。15.9.15.2报告程序发生安全险情时,由值班安全员或工班长或工作面第一发现人根据现场的情况判断危险的等级,然后按响警报,施工人员按预定的逃生路线迅速撤离施工现场,到预定地点报到,清点人数,并立即报告应急领导小组。15.9.16保护措施程序启动应急预案后,疏散协调警戒组立即进入现场,现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。启动应急预案后,应急领导小组对所有技术、管理档案进行控制。启动应急预案后,疏散协调警戒组必须做好施工现场的交通秩序,无关车辆禁止通行。无关人员未经授权不得进入事故现场。当应急领导小组宣布应急取消时,方可取消保护程序。15.9.17信息发布事故的信息和新闻发布,由项目部向上级以电话和书面的形式上报主管部门,实行集中、统一管理,以确保信息准确、及时传递。15.9.18培训和宣传、演练15.9.18.1培训内容应急方案由应急救援领导小组组织定期进行培训与演练,根据演练情况和有关人员的变化进行更新。培训的内容主要包括以下方面:第306页共306页 (1)隧道可能出现的安全事故。(2)报警系统的设置地点、报警方式以及如何启动报警系统。(3)如何安全疏散人群。(4)对危险源进行辨识和个人的防护措施。(5)逃生的信号和逃生路线。(6)人员救护,包括止血、人工呼吸、心脏按摩、苏醒等。(7)洞内防火、施工用电等安全培训。要对新进场的工人进行培训,培训后进行考核,考核合格后方可持证上岗,并建立完善的培训档案和记录,使全体施工人员能真正的了解面对安全事故时如何处理和逃生。15.9.18.2逃生演练遇到突发事件,施工人员要紧急撤离。逃生演练由应急救援领导小组定期对进入洞内的施工人员进行逃生训练,使每个人熟悉逃生信号、路线、撤离时间和异常情况的避险措施,逃生训练的主要内容有:(1)使施工人员熟悉撤离信号,掌握撤离时机。(2)使施工人员熟悉撤离路线,保证所有人员有序从工作面撤离到安全地带。(3)使施工人员熟知需撤离的距离和所需时间,避免惊慌失措,保证撤离过程中的安全。(4)使施工人员熟悉常备的避险措施,能够随机应变,从容应对异常情况的发生。救援队伍的训练可采取自训和互训相结合;岗位训练与脱产训练相结合;分散训练和集中训练相结合的方法。现场要采用多种形式进行宣传,增强施工人员的安全意识。洞口采用宣传牌进行宣传,洞内采用荧光宣传牌进行宣传。15.9.18.3应急结束施工人员人身安全及国家财产得到有效控制,人民财产得到最大限度的保护,应急抢险救援工作结束。15.10事故调查与处理15.10.1调查和总结事故调查组再调查取证工作结束后,要尽快写出事故调查报告,总结事故教训,并提出第306页共306页 改进工作的建议。对重大伤亡事故,应根据事故调查组提出的调查结论、事故性质、责任认定和地方政府及有关部门提出的建议,按照事故调查处理程序的有关规定,形成《事故调查处理报告》,于60天(特殊情况不超过90天)内报公司或主管部门批复结案。15.10.2联合调查企业发生一次死亡三人及以上重大伤亡事故时,由事故所在地政府有关部门与公司有关人员组成事故联合调查组,公司派员参加,对事故进行调查处理。15.10.3事故处理按照事故调查组提出的《事故调查报告》,本着“四不放过”的原则,查清事故原因,落实事故责任,监督制定整改措施及其落实情况,并对责任单位、责任人进行处分、处罚。必要时,要将“四不放过”的落实情况向地方政府有关部门报告。第306页共306页 附件:x隧道监控量测单位资质第306页共306页