隧道斜井施工組織與安全要點
斜井作為地下建筑物,坡陡斷面小,施工時存在著許多不安全因素,特別是斜井的提升系統最容易出現安全事故,這些事故會給國家和企業帶來重大損失。為了避免或減少安全事故的發生,在斜井施工前做好施工組織,建立健全安全管理規章制度、安全保證體系,對斜井的施工安全進行設計與管理十分必要。為此,介紹了湘西南某高速公路隧道斜井施工組織與安全管理。
1工程概況
1)斜井布置:該斜井與主洞相交處距離主洞洞口約2.4km。斜井采用單心圓斷面,內輪廓線半徑3.75m,凈空面積33.71m2,全長728m,傾角24.23°。斜井與主洞軸線近于平行或小角度相交,相距很近。
2)工程地質:斜井洞口位于坡度為20°的山坡上,山坡穩定,進口附近變質砂巖存在球狀風化,深度達35m,巖石軟硬不勻,為Ⅱ類圍巖。洞身段主要為Ⅲ~Ⅳ類圍巖。
3)斜井襯砌:采用由初期支護和二次襯砌組成的復合襯砌,其中初期支護為主要的承載結構,對于Ⅱ~Ⅲ類圍巖地段初期支護由工字鋼拱架(或鋼筋格柵)、系統錨桿、鋼筋網、噴射混凝土組成;對于Ⅳ類圍巖地段由系統錨桿、鋼筋網、噴射混凝土組成。二襯除明洞與Ⅱ類圍巖地段采用鋼筋混凝土外,其余均采用素混凝土。
2斜井施工
斜井采用鉆爆法施工。出碴采用小型挖掘機裝碴,有軌礦車提升運輸方式。按新奧法原理作好光面爆破和監控量測。在Ⅱ~Ⅲ類圍巖地段采用上下臺階開挖法,Ⅳ類圍巖地段采用全斷面開挖法。初支緊跟開挖面,噴射混凝土采用濕噴技術,二襯采用組合鋼模一次整體澆注。斜井通風采用壓入式通風方式,施工期間的排水采用集水坑分級抽水。
3機械設備配置
本隧道斜井洞身的開挖方法按常規的鉆爆法施工,實現安全、快速施工的關鍵是要大幅度地提高斜井的出碴能力。為此,機械設備的合理配置和科學的施工組織管理是實現安全、快速施工的主要因素。斜井施工的主要施工機械設備見表1。
3.1提升系統設備配置
根據井身長度及施工要求,同時參考其他隧道斜井施工資料,提升絞車采用2臺單筒JTK-1.6機型。該機型牽引力為405kN,主電機功率110×2kW,卷筒直徑1.6m,最大提升速度2.8m/s。鋼絲繩規格:24.5mm。一次提升1.5m3礦車2臺。
鋼絲繩與天輪、箕斗輪子與軌道摩擦力忽略不計。
經空重車平衡后絞車提升總重量:
每小時提升7.5鉤,以斜井每延米41.5m3計算,其松散體積為62.3m3,正常情況下,8.3h可以出完碴。這是在后期較大深度情況下提升所需要的時間,在初期和中期提升所需要的時間遠小于此數。出碴是耗費時間最長的一道工序,包括鉆眼、爆破、排水、初支等在內,每天完成1~2個循環的時間是足夠的。
3.2出碴系統設備配置
1)日本產小松60型挖掘機1臺,額定裝碴能力200m3/h,用于斜井掌子面裝碴。
2)ZL500裝載機1臺,用于斜井進洞初期開挖和洞外倒碴、裝料。
3)斗容量為1.5m3U型礦車8臺,用于井身出碴。
3.3斜井井身軌道及管線、井口車場卸碴線布置
1)斜井井身軌道及管線布置見圖1。軌道采用鋼軌(24kg/m)和木枕,按四軌兩線布置,軌距900mm,承托提升鋼絲繩的地滾固定在枕木上。
2)斜井井口車場及卸碴線布置見圖2、圖3。天輪井架高度按鋼絲繩牽引角約β=30°設置,井口到天輪井架距離取18m,絞車與井架水平距離取25m。
4斜井施工組織管理
4.1開挖作業循環安排
根據施工組織設計安排,斜井比主洞晚開工2~3個月,主要原因是斜井開工前需要修建約7km長的便道,洞口場地平整和設備安裝的工作量很大,計劃工期18個月。由于修便道花了8個月,實際開工往后延遲了5~6個月,業主要求按原計劃完工,因此需對原有的施工計劃安排作出調整。調整后每個正常的作業循環時間見表2。
4.2斜井運輸調車方案
1)斜井軌道布置。
斜井洞內軌道布置采用四軌雙線,即設兩股道進行裝碴運輸作業,軌距900mm,線間距180cm,采用24kg/m鋼軌、木枕。1號線與2號線可以同時進行運送貨物、人員及提升作業,在運輸過程中,兩線互不干擾,調車方便、簡單。
2)洞口調度方案。
出碴礦車8臺,分為4組,將2組分別停靠在1、2號讓車道,另外2臺停靠在1、2號碼頭。需要提升作業時,先將1、2號碼頭的礦車放下至掌子面出碴地點,井下由1臺60輕型挖掘機裝碴,如先裝完1號線礦車,1號線上絞車得到信號馬上進行提升,井下挖掘機繼續對2號線礦車裝碴。1號線重車提升至井口外時,運輸作業人員摘掉插銷,取下鋼絲繩套,讓礦車自行滑向1號出碴碼頭,至少有2名運輸人員推至碼頭后倒碴。當經過1號道岔后,另2名運輸人員將停靠在1號讓車道的礦車人工推至井口,掛上鋼絲繩由1號絞車放至井下裝碴。2號線上提升作業過程與1號線相同。
5斜井提升安全管理
5.1斜井安全設施
1)在斜井口變坡處設一道擋車器,斜井長度超過80m時井口下20m設一道,斜井長度超過100m時距掌子面20m設一道可移動擋車器,擋車器制作材料用20cm×40cm槽鋼或方鋼加工而成,如圖4。擋車器必須有專人管理,礦車過后馬上關閉擋車器。所有擋車器要隨時處于關閉狀態。
2)斜井垂直深度超過50m時,配備運送人員車輛,要有可靠的防墜、防溜裝置,運送人員前要檢查各種裝置的安全狀況,運送時速度不得超過1m/s。運送貨物與人員不得混合同時運輸。
3)井口、井下及卷揚機房采用電鈴聯系信號,提升、下放與停留有明確規定,“一停、二提、三放”統一指揮操作。
4)井口設一個大地輪,井身每10m設一個地滾。經常檢查運轉情況,發現運轉不正常及時更換。
5)絞車要設過卷及深度指示裝置,對設備重要部位如剎車系統、鋼絲繩、軸承等進行定期養護。鋼絲繩必須每天檢查一次,凡出現大面積斷絲、銹皮、外層松動時必須更換。
5.2施工中的安全注意事項
1)嚴格按新奧法原理組織施工。由于斜井運輸能力的限制,一般不安排同步施作二次襯砌,因此施工中對圍巖和噴錨支護的變形應加強監控量測,以便及時調整各項支護參數,杜絕塌方。
2)斜井與正洞連接處是車輛及人員來往頻繁地段,洞內會車、通風、排水、充電等都匯集在此,要設專職安全員。
3)斜井井身要根據涌水量大小按一定距離設置足夠大的集水坑,配備足夠的抽水設備,并采用雙回路供電,以防萬一,將井底、洞內積水及時排除洞外。
4)安排專人養護軌道,檢查軌距有無發生變化;道釘與軌枕是否松動;軌道上有無出渣時掉下的石塊;防爬扣件有無移位;以免影響出渣安全,造成礦車跳道。
6安全管理的其他措施
1)嚴格遵守國家、交通部和湖南省頒布實行的有關安全法律法規,做到“安全第一,預防為主”。
2)建立健全安全生產管理體系,成立施工安全領導小組,項目經理任組長,專職檢查斜井施工安全,定期或不定期召開安全生產會議,研究項目安全生產情況,發現問題及時解決處理。逐級簽定安全承包合同,明確各自的安全管理目標,制定好安全規劃,做到全員參與、全面管理,充分體現“安全生產、人人有責”的原則,消除事故隱患。3)根據不同的工種、機械、車輛等進行安全技術交底,并制定分項的切實可行的安全生產守則,人手一冊,便于學習,以提高全員的安全意識,確保安全生產。對新進員工要進行“三級安全教育”,使他們了解施工中容易發生安全事故的地方和需要注意的事項,引起重視。
4)防火措施:消除一切可能造成火災的事故根源,控制火源、易燃物和助燃物,配備滅火器,培訓專業滅火人員。一旦發生火災要及時轉移器材,疏散人員,及時有效的組織滅火工作。當火勢超過本單位的消防能力時要及時報警。
5)防觸電措施:進行安全用電知識教育,定期檢修電器設備。對電器設備的外殼進行接地、接零或絕緣。在潮濕情況下,臨時照明設備和手提工具不得使用超過36V的電壓。
6)機械設備安全措施:機械設備的布局要合理且要安裝安全防護裝置,嚴格遵守安全操作規程。操作前要對機械設備進行安全檢查,嚴禁機械設備帶故障運行。
7)嚴防高空墜落:高空作業要嚴格按照操作規程標準化、規范化施工。設置安全防護網,施工人員要佩帶安全帽、安全帶等。通過采取上述施工組織與安全管理措施,目前該斜井的施工進展順利,未發生一起安全事故。
篇2:斜井隧道施工搶險方案
1險情描述
開挖過程中,由于水文地質條件及工程地質條件的變化,由于地下水、地質等影響以及初期支護質量問題而引起大量冒水、冒砂、流泥現象,地面出現塌陷,造成塌方。
2搶險工作組織和搶險方案
1、隧道塌方采取預案是,第一步,打管提供生存條件,第二步分析坍方原因,研究最快的最安全的救人方案,第三步進行救人方案與處理坍方案實施
2、對預計易坍方段,事先在洞口準備好救援車、急救器材及藥品,隧道內安裝應急燈和固定通信設備,保持可視狀態良好和通信暢通。洞內電話的位置必須有醒目標志,并在電話旁醒目標明值班室電話號碼。現場值班室(調度室)24小時有人值班,發生坍方事故,由調度起動相應的應急預案,并向施工隊長及相關單位匯報事故情況。
在距掌子面最近的附屬洞室配備應急救生柜,柜中放置食品、飲用水、水電筒、防毒面具、常規急救藥包等自救、逃生用品。柜門可用10#以上鍍鋅鐵絲簡易綁扎,以便在緊急情況下可以輕易打開。
3、產生坍方后及時清查人數,確定有無人員傷亡或被坍體封入洞內情況,如無人員被封入洞內,待坍體穩定后進行處理,如有人員傷亡或被堵在洞內,則采用如下預案:
有傷員、值班醫生及時施救,重傷送當地醫院救護。
有人員傷亡,由工會起動事后處理程序,由安全質量部負責事調查及事故文字報告,由指揮長向相關單位報告。
4、有施工人員被堵在洞內時:
如坍體上部堵塞長度不大,無繼續坍塌跡象時,立即組織人員開挖坍體上部通道。確保被堵人員盡快脫困。
如坍體上部堵塞長度較大,并有繼續坍塌跡象時,應立即恢復供水、供風,保證被困人員能吸上新鮮空氣,喝上潔凈水。如供風管、供水管被砸壞,應一邊加固,阻止坍體下滑,一邊打管,打入四根鋼管,一根供風,一根供水,一根供食,在坍體底部打入一根鋼,用于排水,為被困人員提供生存條件。阻止坍體下滑可采用型鋼支撐法,先將坍穴下部插入型鋼,型鋼上部鋪方木,其上設短支撐或填塞阻止坍體下移,型鋼下設鋼架支撐,在穩定情況下開挖坍體救人。
如坍穴穩定,無繼續坍塌跡象時,可不設支撐,直接開挖救人。
對坍體伸入坍穴的處理預案:
因坍體坍穴一體,不能查明坍穴是否穩定時,如盲目開挖坍體救人,會造成越挖越塌,坍穴越坍越大,嚴重時會坍,有套拱法開挖。有插板法開挖幾種,實施中根據具體情況選擇。
5、隧道施工中如突遇停電,備用發電機立即投入使用,保證隧道通風、照明等設備的正常運轉,確保施工人員安全撤離。
6、斜井與正洞交匯處要有應急燈和逃生方向標志,防止工人在慌亂中跑錯方向。
篇3:某隧道斜井機械專項安全教育培訓
工程名稱滬昆客專湖南段CKTJ-3標新吉坪隧道工種工程機械操作施工部位隧道斜井培訓時間年月日培訓內容1、隧道爆破后應及時進行通風、照明、找頂和初噴混凝土等工作,確認工作面安全及通風、照明滿足要求后,方可允許車輛進行裝渣作業。2、裝渣與卸渣作業應有專人指揮,應規定作業區域,嚴禁非作業人員進入。3、裝渣作業應遵守下列規定:3.1裝渣機械作業時,其回轉范圍內不得有人通過;3.2裝渣過程中,應注意觀察開挖面圍巖的穩定情況,發現松動巖石或有塌方征兆時,必須先處理再裝渣;3.3裝渣時發現渣堆中有殘留的炸藥、雷管應立即通知現場安全員,嚴禁私自處理;3.4向運渣車輛中裝渣時,應避免偏載、超載;3.5機械裝渣的輔助人員,應隨時觀察裝渣和運輸機械的運行情況,防止擠碰。4、裝渣祖業應遵守下列規定:4.1渣車卸渣時,必須用鐵楔將車輪兩個方向楔緊,不得采用石渣或木條代替鐵楔;4.2自卸汽車卸渣時,必須將車輛停穩制動,不得邊卸渣邊行駛,不得在坑洼、松軟、傾斜的地面卸渣;卸渣后應及時使車輛復位,嚴禁舉升車廂行駛。5、運輸作業應考慮下列危險源、危害因素:5.1運輸制定不當,車輛管理混亂;5.2運輸線路不按規定設置和養護;5.3車輛裝載不合理,超限、超載、偏載、捆扎不牢,人貨混裝;5.4車輛運行時發生碰撞、擦剮、擠壓等車輛傷害事故;6、隧道施工運輸路線的空間必須滿足最小行車限界要求,并根據不同的運輸方式,在洞口、臺架、設備、設施等位置設置信號和標志予以警示。7、運輸車輛不準超載、超寬和超高運輸,不得人貨混裝。車輛行駛中應隨時觀察線路有無障礙和洞內其他設施、設備、臨時支撐等有無侵入限界情況。8、運輸線路或道路應保持平整、暢通,并設專人按標準規定的要求進行維修和養護。線路或道路兩側的廢渣和雜物應隨時清除。9、在隧道內倒車或轉向必須開燈鳴笛或有專人指揮。10、洞口的行車速度不得大于5km/h,施工作業地段的行車速度不得大于15km/h,成洞地段不得大于25km/h。11、混凝土罐車在下坡時嚴禁熄火、掛空擋,行駛中必須保證前后燈、喇叭能正常工作。主講人:張鐵成