一、圍巖坍塌征兆

隧道洞內(nèi)操作人員必須有專人時(shí)刻監(jiān)控洞內(nèi)圍巖穩(wěn)定狀況,如發(fā)現(xiàn)洞頂碎石不斷掉落,甚至較大石塊相繼掉下,干燥段突然涌水或水量突然增大,水質(zhì)由清變濁,或發(fā)現(xiàn)小動(dòng)物紛紛亂跑等現(xiàn)象,預(yù)示著圍巖即將發(fā)生塌方。

圍巖節(jié)理裂隙逐步擴(kuò)大,支護(hù)狀態(tài)變形,噴射砼出現(xiàn)明顯裂紋或剝落,拱腳附近的水平收斂率大于0.2mm/d,拱頂下沉量大于0.1mm/d并繼續(xù)增大時(shí),說(shuō)明圍巖仍在發(fā)生變形,處于不穩(wěn)定狀態(tài),極有可能出現(xiàn)失隱塌方。

二、緊急措施

以上情況發(fā)生時(shí),現(xiàn)場(chǎng)任何人均有權(quán)命令隧道內(nèi)的所有人員立即撤離隧道,撤出命令要及時(shí)果斷,撤出行動(dòng)要迅速。人員全部撤出至安全地帶,由班組長(zhǎng)清點(diǎn)人數(shù),對(duì)照洞口人員去向牌,檢查人員姓名,同時(shí)報(bào)告工區(qū)負(fù)責(zé)人和應(yīng)急救援小組。

應(yīng)急救援小組任何成員接到報(bào)告后,應(yīng)立即向組長(zhǎng)匯報(bào)并召集所有人員迅速趕至現(xiàn)場(chǎng)。如隧道圍巖并無(wú)繼續(xù)變化及坍塌現(xiàn)象發(fā)生,24小時(shí)后,應(yīng)請(qǐng)隧道專家和隧道結(jié)構(gòu)工程師對(duì)圍巖穩(wěn)定狀況進(jìn)行鑒定,必要時(shí)請(qǐng)有關(guān)部門進(jìn)行判定,如滿足繼續(xù)施工條件,則進(jìn)洞正常施工,并保持高度警惕,隨時(shí)注意洞內(nèi)狀況。

如人員撤退后,發(fā)生隧道塌方,則應(yīng)急指揮小組立即上報(bào)指揮部,同時(shí)上報(bào)駐地辦。待塌方完全停止并處于穩(wěn)定狀態(tài)后,根據(jù)應(yīng)急救援方案中所規(guī)定的人員職責(zé),各司其職。動(dòng)員救援儲(chǔ)備物資和設(shè)備,開(kāi)始展開(kāi)搶險(xiǎn)工作,要求搶險(xiǎn)工作迅速緊張有序。

隧道塌方事故中,如出現(xiàn)人員被困,危及生命等情況,應(yīng)緊急通知應(yīng)急救援指揮小組,應(yīng)急救援指揮小組立即上報(bào)指揮部和駐地辦,同時(shí)通知就地醫(yī)療救護(hù)單位或撥打120急救電話。請(qǐng)求做好醫(yī)療救護(hù)準(zhǔn)備工作,成立現(xiàn)場(chǎng)指揮部,盡快查明被困人員的詳細(xì)情況,包括人數(shù)、性別、年齡、姓名,被困正確位置、通風(fēng)、周圍巖石類別等情況,由現(xiàn)場(chǎng)指揮部制定救援方案,同時(shí)啟動(dòng)救援儲(chǔ)備物資和設(shè)備,視人員情況準(zhǔn)備好交通工具以便及時(shí)運(yùn)送。力爭(zhēng)以最快速度和時(shí)間,最簡(jiǎn)單有效的方法,最安全穩(wěn)妥的方式將被困人員救出,將損失減少到最低限度。

應(yīng)急救援結(jié)束后,積極配合調(diào)查組人員進(jìn)行事故分析,調(diào)查工作,寫出事故發(fā)生原因、經(jīng)過(guò)情況、傷亡程度及事故教訓(xùn)和預(yù)防措施,并對(duì)職工進(jìn)行一次安定人心、接受教育的安全生產(chǎn)宣傳工作。

篇2:隧道軟弱圍巖斷裂帶施工安全措施方案

一、工程概況

大尖坡隧道位于云南省保山市龍江鄉(xiāng)境內(nèi),穿越高黎貢山高中山區(qū),地形復(fù)雜,溝壑縱橫,斜坡陡峻,地質(zhì)作用以構(gòu)造剝蝕、風(fēng)化侵蝕為主,左右幅處于相同地貌單元。隧道為分離式隧道,左幅起止樁號(hào)為ZK4+243~ZK5+178,全長(zhǎng)935m,出口端位于R=1300米的右轉(zhuǎn)圓曲線上,進(jìn)口端位于直線上,縱坡為-1.7%,最大埋深149.1米,隧道出口端橫坡為+2%,進(jìn)口端橫坡為-2%;右幅起止里程為K4+247~K5+128,全長(zhǎng)881m,隧道進(jìn)口端位于R=1750米的右轉(zhuǎn)圓曲線上,出口端位于直線上,縱坡為-1.7%,最大埋深143.4米,隧道進(jìn)出口橫坡均為-2%。巖性為片巖、變粒巖、片麻巖、泥巖,風(fēng)化程度高,多為強(qiáng)風(fēng)化,局部夾全風(fēng)化透晶體,強(qiáng)風(fēng)化層片巖巖芯多呈碎石~角礫狀、砂土狀,局部構(gòu)造發(fā)育,風(fēng)化強(qiáng)烈,巖體極破碎。大部分為Ⅴ級(jí)圍巖,有兩條斷裂帶在洞身左幅K4+365、右幅K4+406、左幅K4+830、右幅K4+840通過(guò),均為次級(jí)斷裂。隧道多處地下水豐富,隧道圍巖為軟質(zhì)巖,遇水易軟化崩解,形成軟弱結(jié)構(gòu)面,降低巖體的層間結(jié)合力,因此軟弱圍巖及斷裂帶段隧道施工安全是本合同段控制重點(diǎn)之一。

二、安全保障措施

1、制度措施保障

(1)認(rèn)真貫徹執(zhí)行黨和國(guó)家的安全生產(chǎn)方針、政策,嚴(yán)格執(zhí)行公路有關(guān)施工規(guī)范和安全技術(shù)規(guī)程,對(duì)施工人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn),牢固樹(shù)立“安全第一、預(yù)防為主”和“管生產(chǎn)必須管安全”的思想意識(shí)。建立健全安全保證體系,領(lǐng)導(dǎo)掛帥,全員參加,促使安全工作制度化、規(guī)范化、經(jīng)常化,貫穿在整個(gè)施工全過(guò)程。

(2)確定安全生產(chǎn)管理目標(biāo),建立以崗位責(zé)任制為中心的安全生產(chǎn)逐級(jí)負(fù)責(zé)制,項(xiàng)目經(jīng)理為安全生產(chǎn)的第一責(zé)任人,項(xiàng)目部成立安全生產(chǎn)管理委員會(huì),作業(yè)隊(duì)設(shè)專職安全員,工班設(shè)兼職安全員,積極組織開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)安全教育、安全管理等活動(dòng),并全面監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)工作,直接對(duì)項(xiàng)目副經(jīng)理和項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé),確保安全生產(chǎn)管理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(3)建立和完善安全生產(chǎn)保障機(jī)構(gòu),明確安全生產(chǎn)管理責(zé)任人和相關(guān)責(zé)任,確保現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)責(zé)任從上到下無(wú)縫連接。

(4)認(rèn)真開(kāi)展各項(xiàng)安全檢查,有安全管理機(jī)構(gòu)成員落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)定期不定期以及專項(xiàng)安全檢查工作,確保現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)和文明施工,建立良好的安全、規(guī)范、文明施工環(huán)境。

(5)編制軟弱破碎段及淺埋段圍巖施工計(jì)劃和作業(yè)指導(dǎo)書(shū)的同時(shí),編制詳細(xì)的安全操作規(guī)程、細(xì)則、制度及切實(shí)可行的安全技術(shù)措施,分發(fā)至工班,組織逐條落實(shí)。搞好“五同時(shí)”(即在計(jì)劃、布置、檢查、總結(jié)、評(píng)比生產(chǎn)的同時(shí),計(jì)劃、布置、檢查、總結(jié)、評(píng)比安全工作)和“三級(jí)安全教育”。

(6)及時(shí)做好安全技術(shù)交底,并在施工過(guò)程中督促檢查,嚴(yán)格堅(jiān)持特殊工種持證上崗。

2、人員及機(jī)械的安全保證措施

(1)配備有經(jīng)驗(yàn)管理及施工人員,對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)學(xué)習(xí),熟練掌握本崗位安全操作技能后方可上崗。

(2)配備先進(jìn)設(shè)備,各種機(jī)械操作人員和車輛駕駛員必須取得操作合格證后定員、定崗作業(yè),不準(zhǔn)將機(jī)械設(shè)備交給無(wú)證人員操作,對(duì)機(jī)械操作人員要建立檔案,專人管理。

(3)保持機(jī)械操作室整潔,嚴(yán)禁存放易燃易爆物品。不準(zhǔn)酒后操作機(jī)械,機(jī)械不得帶病運(yùn)轉(zhuǎn)、不得超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、洞口區(qū)域有關(guān)工程施工

洞門各項(xiàng)工程,應(yīng)結(jié)合洞外場(chǎng)地與相鄰工程統(tǒng)籌安排及早完成。地形、地質(zhì)不利者,宜在非雨季期間做好,以利洞口穩(wěn)定和正洞施工安全。洞口坡頂天溝、洞門排截水溝、路塹排水溝,要及早完成,并構(gòu)成有效排水體系,以防因排水不當(dāng)造成坍塌。刷仰坡、邊坡,要自上而下,一次挖成,并隨時(shí)處理危石與隱患,護(hù)砌工程也要緊跟完成,盡量縮小開(kāi)挖暴露面。洞口土石方工程,不能采用大爆破施工。洞門圬工工程應(yīng)盡早安排施工,施工完畢應(yīng)及時(shí)對(duì)排水系統(tǒng)和仰坡防護(hù)進(jìn)行再處理。洞門工程施工人身安全的重點(diǎn)是:

(1)高處作業(yè)預(yù)防墜落

①凡是在垂直高度距基準(zhǔn)面大于2m,或在大于1:1的坡面上垂直高度大于3m處作業(yè)者,都必須佩戴安全帶、安全繩,并栓在堅(jiān)固的基樁上,不得多人系在同一根繩上;若是工作量較大砌體等,則應(yīng)搭設(shè)工作平臺(tái),安裝欄桿,掛設(shè)安全網(wǎng)。

②通往山上的人行道路,其寬度應(yīng)不小于0.7m,當(dāng)坡度大于25°時(shí),應(yīng)作成臺(tái)階狀,并設(shè)單側(cè)欄桿扶手。

(2)物體打擊

主要傷害形式

①滾石傷人;

②工料具墜落傷人。

注意事項(xiàng)

①盡量不破壞洞口上方的植被;

②隨時(shí)觀察檢查危石的動(dòng)態(tài)情況,必要時(shí)應(yīng)及時(shí)支擋;

③施工作業(yè)區(qū)域設(shè)置防護(hù)(如安全網(wǎng)的立網(wǎng)和平網(wǎng));

④嚴(yán)禁上下重疊作業(yè)。

4、開(kāi)挖、支護(hù)施工

(1)開(kāi)挖、支護(hù)作業(yè)的一般安全要求

①隧道開(kāi)挖應(yīng)根據(jù)各種施工方法及地質(zhì)情況制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施;

②應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)位置、中線、水平、地質(zhì)等情況,并依據(jù)可能產(chǎn)生的下沉量和施工誤差來(lái)掌握施工部位的尺寸,保證開(kāi)挖和襯砌斷面符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)還應(yīng)根據(jù)所選的施工方法和所配備的開(kāi)挖設(shè)備,確定循環(huán)進(jìn)尺,以便各工序互相配合;

③要安排專人負(fù)責(zé)找頂,對(duì)開(kāi)挖面和襯砌面要經(jīng)常檢查,要把爆破后的工作面及其附近作為檢查的重點(diǎn),發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情立即采取措施予以排除;

④工作人員到達(dá)工作地點(diǎn)后,要首先檢查工作面的安全狀態(tài),并詳細(xì)檢查支護(hù)的牢固情況、圍巖的穩(wěn)定情況,發(fā)現(xiàn)松動(dòng)的石塊或裂縫應(yīng)予以清除或支護(hù);

⑤臺(tái)階間應(yīng)保持適宜距離,方便出碴和確保施工安全;

⑥石質(zhì)破碎隧道必須采用正臺(tái)階開(kāi)挖,及時(shí)進(jìn)行初噴砼工藝;洞內(nèi)易發(fā)生坍塌、掉石處必須及時(shí)進(jìn)行噴射砼作業(yè),將巖縫堵死,形成巖石承載拱,嚴(yán)格控制初期支護(hù)質(zhì)量;

⑦依據(jù)不同石質(zhì)情況,采取不同的支護(hù)方法,開(kāi)挖掌子面與襯砌的距離應(yīng)適宜,且未襯砌段應(yīng)做好噴錨和監(jiān)控量測(cè),當(dāng)變形穩(wěn)定后應(yīng)立即襯砌;

⑧開(kāi)挖、剝皮、支護(hù)、噴射砼、掛設(shè)防水板、襯砌高空作業(yè)的臺(tái)架、臺(tái)車,防墜設(shè)施必須齊全、安全可靠。

⑨掌子面、作業(yè)臺(tái)架及潮濕區(qū)域施工照明電壓應(yīng)采用36V以下安全電壓。

(2)分部開(kāi)挖、支護(hù)的作業(yè)安全要求

①臺(tái)階開(kāi)挖是隧道分部開(kāi)挖的領(lǐng)先工序,應(yīng)采取多循環(huán),選擇最優(yōu)的炮眼深度,提高爆破效果,加快掘進(jìn)進(jìn)度,增加后續(xù)工序的工作面,提高施工速度,但在地質(zhì)不良地帶施工時(shí)不宜超前過(guò)多,防止坍方。

?②根據(jù)地質(zhì)情況、支護(hù)方法、動(dòng)力、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水等情況,在確保施工安全的前提下選定臺(tái)階斷面。

③在下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)要注意底板眼的角度,施工中應(yīng)注意掌握,防止抬高底板。

④仰拱開(kāi)挖和砼灌注必須超前邊、拱施工。仰拱開(kāi)挖一般采用分段跳躍法進(jìn)行,不允許長(zhǎng)距離開(kāi)挖和使用鏟運(yùn)機(jī)等大型機(jī)械敞開(kāi)開(kāi)挖,以免導(dǎo)致隧道坍塌。

(3)使用風(fēng)鉆的安全注意事項(xiàng):

①進(jìn)入工作面之前,必須經(jīng)排煙、找頂清除危石、進(jìn)行初期支護(hù)、檢查并處理瞎炮。作業(yè)過(guò)程中隨時(shí)觀察圍巖穩(wěn)定情況。

②鉆眼前要檢查開(kāi)挖斷面的中線、水平,檢查導(dǎo)坑位置是否正確,并用紅鉛油標(biāo)出炮眼位置;掌子面浮碴應(yīng)清除干凈,檢查是否有殘眼、未引爆的雷管炸藥;檢查開(kāi)挖臺(tái)架,特別是臨時(shí)搭設(shè)的臺(tái)架是否牢固,嚴(yán)防垮塌,腳手板是否滿鋪,防護(hù)欄桿是否牢固。以上均符合要求后方可進(jìn)行鉆眼。

③采用風(fēng)鉆鉆眼時(shí),應(yīng)檢查機(jī)身、螺栓、卡套、彈簧和支架是否正常,管子接頭是否牢固、有無(wú)漏風(fēng)情況,鉆桿有無(wú)不直、損傷以及釬孔堵塞現(xiàn)象,要檢查風(fēng)鉆的供水情況,嚴(yán)禁干式鑿巖。

④使用帶支架的風(fēng)鉆鉆眼時(shí),應(yīng)把支架安放穩(wěn)妥;站在碴堆上操作時(shí)應(yīng)注意石碴是否穩(wěn)定。在拱部擴(kuò)挖鉆挑頂眼、爬眼、斜插眼及吊眼時(shí),要檢查有無(wú)松動(dòng)石塊。遺留的殘眼不得套打加深。

⑤應(yīng)先開(kāi)水后開(kāi)風(fēng),以減少揚(yáng)塵。

⑥鉆眼過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題:開(kāi)門應(yīng)用短鉆桿,其長(zhǎng)度在80cm以下;當(dāng)鉆桿沒(méi)有找準(zhǔn)炮眼位置時(shí),風(fēng)門不能太大,應(yīng)在鉆頭進(jìn)入炮眼后再完全打開(kāi)風(fēng)門;司鉆人員不得把胸部、腹部緊貼風(fēng)鉆手柄,腿部不得抵住風(fēng)鉆卡套彈簧;鉆眼過(guò)程中與鉆桿應(yīng)保持在一條直線上,防止鉆桿彎曲、掉頭或折斷;卡鉆時(shí)應(yīng)用扳手拔出、不得敲打,未關(guān)風(fēng)門不得拆除鉆桿;風(fēng)鉆2h要加油一次;要加強(qiáng)風(fēng)鉆的保養(yǎng)和維修,不得在工作面進(jìn)行拆卸和維修工作。

(4)爆破作業(yè)

嚴(yán)格按爆破專項(xiàng)安全方案進(jìn)行爆破作業(yè),遵循短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早成環(huán)、勤量測(cè)原則。布置好炮眼,控制好炮眼角度、深度、裝藥量,選擇合適的炸藥,做好通風(fēng)工作。

做好“一炮三檢”工作,做好人員撤離、安全警戒及防護(hù)工作,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

5、做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作

(1)隧道施工過(guò)程中,做好地質(zhì)描述和超前地質(zhì)預(yù)報(bào),提出對(duì)策和措施,確保各種措施、技術(shù)交底的落實(shí),保證標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)變化情況,制訂特殊地段的施工方法和可靠的措施并嚴(yán)格實(shí)施,監(jiān)控指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工,科學(xué)組織、合理安排,嚴(yán)格管理,確保安全。

隧道開(kāi)挖前首先加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,采用地質(zhì)素描、超前水平鉆孔或TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等手段,探明前方及洞身周邊圍巖情況,切實(shí)掌握軟弱地層及斷裂帶的地質(zhì)情況,包括寬度、填充物、地下水以及隧道軸線與節(jié)理構(gòu)造線方向的組合關(guān)系,同時(shí)及時(shí)將探測(cè)結(jié)果上報(bào)給監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位,根據(jù)結(jié)果反饋信息,選擇正確的施工方法和有效的處治措施,指導(dǎo)施工,杜絕事故發(fā)生,保證工程施工順利進(jìn)行。

①地質(zhì)素描

地質(zhì)素描法為常規(guī)地質(zhì)法,適用于為近期開(kāi)挖、支護(hù)提供預(yù)報(bào)。開(kāi)挖面圍巖級(jí)別、巖性、圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、產(chǎn)狀、地下水等情況進(jìn)行觀察和測(cè)定后,繪制地質(zhì)素描圖,通過(guò)開(kāi)挖后利用羅盤儀、地質(zhì)錘、放大鏡、皮尺等簡(jiǎn)單工具對(duì)開(kāi)對(duì)洞內(nèi)圍巖地質(zhì)特征變化分析來(lái)推測(cè)開(kāi)挖面前方的地質(zhì)情況,據(jù)以指導(dǎo)施工。

②超前水平鉆孔

采用超前水平鉆機(jī)鉆進(jìn)過(guò)程中鉆速和鉆碴的變化對(duì)開(kāi)挖面前方較短距離內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行判斷,為提高其預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度,與地質(zhì)素描配套使用。通過(guò)超前鉆探取芯測(cè)定含水率為主要手段確定下一步施工方案。

隧道富水地段應(yīng)及時(shí)探明地下水的儲(chǔ)量及分布,探水的方法主要采用鉆探法。

③TSP203探測(cè)

TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來(lái)預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況的。它是在掌子面后方邊墻上一定范圍內(nèi)布置一排爆破點(diǎn),依此進(jìn)行微弱爆破,產(chǎn)生的地震波信號(hào)在隧道周圍巖體內(nèi)傳播,當(dāng)巖石強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),比如有斷層或巖層變化,信號(hào)的一部分被返回。界面兩側(cè)巖石的強(qiáng)度差別越大,反射回來(lái)的信號(hào)也就越強(qiáng)。返回的信號(hào)被經(jīng)過(guò)特殊設(shè)置的接收器接收轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并進(jìn)行放大。根據(jù)信號(hào)返回的時(shí)間和方向,通過(guò)專用數(shù)據(jù)處理軟件處理就可以得到巖體強(qiáng)度變化界面兩側(cè)界面的位置及方位。采用TSP203按平均每次預(yù)報(bào)的距離為100m~200m考慮,按照預(yù)報(bào)原理在預(yù)報(bào)過(guò)程中減少隧道洞壁面波的干擾,采取盡量少接受隧道正前方反射信號(hào)的措施,利用隧道周圍的反射信號(hào)計(jì)算隧道前方異常結(jié)構(gòu)面的位置。通過(guò)地質(zhì)素描、超前水平探孔和TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等探測(cè)預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行地質(zhì)綜合判斷分析,制定出既經(jīng)濟(jì)又可靠的施工方案指導(dǎo)施工生產(chǎn)順利進(jìn)行,避免經(jīng)濟(jì)損失和安全事故發(fā)生

6、技術(shù)措施

(1)堅(jiān)持“早預(yù)報(bào)、先治水、管超前、預(yù)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)、快反饋、緊襯砌”的原則,步步為營(yíng),穩(wěn)步前進(jìn)。首先按設(shè)計(jì)施作超前支護(hù),然后才能開(kāi)挖。

(2)隧道開(kāi)挖至淺埋和斷層破碎帶距離10米時(shí),采用小導(dǎo)管預(yù)注漿加固圍巖,及時(shí)施作噴、錨、網(wǎng),并輔以工字鋼架加勁措施,及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu),仰拱和二次襯砌緊跟開(kāi)挖。隧道破碎帶地段采用短臺(tái)階法開(kāi)挖,風(fēng)鎬配合機(jī)械開(kāi)挖,掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺控制在0.5~1.0m。采用爆破法掘進(jìn)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格掌握炮眼數(shù)量、深度和裝藥量,盡量減少爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)。

(3)通過(guò)淺埋和破碎帶的各施工工序之間的距離盡量縮短,減少巖層暴露、松動(dòng)和地壓增大。

(4)軟弱破碎富水段,通過(guò)時(shí),施工前必須先治水,治水采用排堵結(jié)合的治理措施,必要時(shí)用水泥-水玻璃雙液注漿止水,控制滲漏水。

(5)輔助施工措施:采用超前注漿管棚加固圍巖,及時(shí)施作噴、錨、網(wǎng)支護(hù),并輔以鋼拱架加強(qiáng)措施,構(gòu)成強(qiáng)支護(hù)體系,及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)。

(6)做好監(jiān)控量測(cè)及收斂工作,及時(shí)指導(dǎo)施工。

7、防坍塌措施

(1)技術(shù)人員依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)隧道施工規(guī)范進(jìn)行技術(shù)交底,認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,嚴(yán)格要求開(kāi)挖襯砌隊(duì)按技術(shù)交底施工。

(2)開(kāi)挖掌子面應(yīng)及時(shí)布點(diǎn),實(shí)行監(jiān)控量測(cè)。對(duì)拱部下沉、兩側(cè)收斂/鼓脹、中間彎折及發(fā)生位移時(shí)進(jìn)行回歸分析,及時(shí)反饋至項(xiàng)目部和技術(shù)室指導(dǎo)前方施工作業(yè)。

(3)隧道開(kāi)挖支護(hù)應(yīng)具有超前性、及時(shí)性和實(shí)效性。根據(jù)不同類別圍巖性質(zhì),依照設(shè)計(jì)及時(shí)施作支護(hù),確保圍巖開(kāi)挖后穩(wěn)定,防止圍巖變化而引起坍塌。

(4)當(dāng)遇到與設(shè)計(jì)地質(zhì)不相符,而圍巖自穩(wěn)力又極差,極易坍塌時(shí),現(xiàn)場(chǎng)必須立即采取果斷支護(hù)措施,在確保施工人員生命安全的情況下,及時(shí)進(jìn)行封閉支護(hù),防止圍巖變形擴(kuò)大,引起坍塌。

(5)支護(hù)相對(duì)穩(wěn)定后,及時(shí)向監(jiān)理部、設(shè)計(jì)院上報(bào),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況采取相應(yīng)的變更設(shè)計(jì)施工支護(hù)措施,以防止隧道坍塌,確保施工人員安全及施工生產(chǎn)順利進(jìn)行。

(6)若現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法及時(shí)進(jìn)行封閉,而又無(wú)法保證施工安全,或已有明顯坍塌預(yù)兆時(shí),現(xiàn)場(chǎng)安全員、領(lǐng)工員或工班長(zhǎng),必須立即組織人員撤離可能坍塌危險(xiǎn)區(qū),在撤離時(shí),應(yīng)保持秩序,危險(xiǎn)部位先撤出的原則,嚴(yán)禁出現(xiàn)亂擁、亂擠的現(xiàn)象,以防止其它意外事故的發(fā)生。

(7)所有人員撤出坍塌危險(xiǎn)區(qū)域后,現(xiàn)場(chǎng)安全員在安全位置負(fù)責(zé)觀察圍巖變化情況,同時(shí)設(shè)置安全警戒線,防止其他人員進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域。

(8)立即通知項(xiàng)目經(jīng)理、副經(jīng)理、總工程師及相關(guān)人員立即赴現(xiàn)場(chǎng)處理,采取相應(yīng)的施工技術(shù)措施,防止坍塌,確保施工人員生命安全,保障正常施工順利進(jìn)行。

8、防涌、突水措施

提前制定涌(突)水的排水措施。施工中加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,探明前方可能的突水、突泥情況。同時(shí),及時(shí)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理人員聯(lián)系,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,采取超前加固地層、注漿封堵等措施。

(1)根據(jù)超前地質(zhì)探測(cè)結(jié)果,判斷開(kāi)挖面前方及洞身周邊圍巖特性、軟弱地質(zhì)段、斷層破碎帶圍巖構(gòu)造等情況,選擇正確的施工方法、采取特殊的處治措施提供依據(jù),指導(dǎo)施工,杜絕事故發(fā)生,保證工程質(zhì)量,使施工順利進(jìn)行。

(2)施工中,對(duì)可能突水涌泥地段,根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果,判斷前方是否突水或涌泥的情況,判明涌水量、地下水分布情況、補(bǔ)給方式、變化規(guī)律,根據(jù)結(jié)果采取相應(yīng)的處治措施:

①處理原則:根據(jù)判明的涌水涌泥性質(zhì),采取“防、截、排、堵結(jié)合,以排為主,防排結(jié)合,綜合處治”的原則,其關(guān)鍵是地下水的治理。

②施工中以超前鉆孔試探,并備有抽水設(shè)備,采取設(shè)臨時(shí)排水溝或抽水泵站等措施將涌水引出洞外。

A首先打深孔探水鉆孔,鉆孔直徑100mm,深度不小于15m,詳細(xì)記錄出水點(diǎn)、水量、壓力等。根據(jù)水量大小、補(bǔ)給方式等確定處治措施。

B如水量較小,又無(wú)補(bǔ)給源,可采取排放措施予以解決。

C如水量較大(2/3探水孔出水,涌水量大于10m3/h),又有補(bǔ)給,則將探水孔加深至30m,如水量無(wú)明顯增加,只在15m長(zhǎng)度范圍內(nèi)進(jìn)行全斷面帷幕注漿堵水;如水量明顯增大,則在30m長(zhǎng)度范圍內(nèi)進(jìn)行全斷面帷幕注漿堵水;若探水孔涌水量小于10m3/h,但個(gè)別探水孔出水量大于2m3/h時(shí),則對(duì)這些孔進(jìn)行局部注漿堵水。

D若探水孔涌水量及涌水壓力不大時(shí)(小于0.5MPa),采用橡膠止?jié){塞封堵孔口,直接對(duì)探水孔進(jìn)行注漿堵水。

E若探水孔涌水量及涌水壓力較大時(shí)(大于0.5MPa),則在出水孔附近2~4m范圍內(nèi)鉆1~2個(gè)分流孔,以減小涌水壓力,方便注漿,探水孔和分流孔均作為注漿孔。

F預(yù)注漿加固范圍根據(jù)涌水量、水壓力大小及地質(zhì)情況等,控制在開(kāi)挖輪廓線外6m,注漿段長(zhǎng)度為30m,分三環(huán)實(shí)施,第一環(huán)長(zhǎng)12m,第二環(huán)長(zhǎng)20m,第三環(huán)長(zhǎng)30m,一個(gè)注漿段完成后留6m不開(kāi)挖作為下一注漿段的止?jié){巖盤。注漿材料采用水泥漿液或水泥-水玻璃雙液注漿。

G開(kāi)挖過(guò)程中遇裂隙面出水,則采用“圍截注漿法”注漿止水。先在出水點(diǎn)周圍適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)布孔注漿,以形成封閉式止水帷幕,漿液充填與大裂隙連通的小裂隙,既加固了這部分圍巖,又利于提高其抗水壓的能力。這樣從遠(yuǎn)到近,由外至里,層層縮小包圍圈,在注漿深度范圍內(nèi)使巖溶裂隙水和砂巖裂隙面狀水成為管道型涌水,最后在集中出水口作逆流注漿。這樣漿液擴(kuò)散更有方向性,沿大裂隙逆流而上到達(dá)更深遠(yuǎn)的部位,把水堵到更深的地層。

③對(duì)已探明可能發(fā)生突水地段,打超前孔先行局部放水,在掌子面后15m左右開(kāi)挖臨時(shí)集水坑。開(kāi)挖過(guò)程中注漿封堵地下水,限量排放,以減小涌突水的危害。

9、應(yīng)急預(yù)案

制定坍塌、爆炸、火災(zāi)、觸電等應(yīng)急預(yù)案,組織培訓(xùn)及演練,保障意外情況發(fā)生時(shí),保障人民生命及財(cái)產(chǎn)安全,最大限度的降低事故損失。

篇3:松軟破碎圍巖掘進(jìn)防冒頂技術(shù)措施

蘇橋煤礦于2005年12月開(kāi)始基建,礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量21萬(wàn)噸,開(kāi)采二迭系童子巖組含煤地層。由于區(qū)域推覆構(gòu)造的作用,復(fù)蓋在童子巖組地層上面的是地質(zhì)時(shí)代較老的棲霞灰?guī)r和石炭系林地組砂礫巖。破壞性巨大的推覆構(gòu)造導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)斷裂極發(fā)育,緩斷層、高角度斷層互相交錯(cuò)疊加,構(gòu)造的破壞表現(xiàn)為多期次活動(dòng)及活動(dòng)的強(qiáng)烈性,特別是復(fù)蓋在童子巖組之上的林地組砂礫巖與棲霞灰?guī)r受f0斷層(f0斷層破碎帶寬0.2~50m不等,斷面兩翼破壞波及面廣,斷層局部導(dǎo)水性較強(qiáng),靠近灰?guī)r且形成溶洞)切割的影響,導(dǎo)致砂礫巖極其破裂,原生的結(jié)構(gòu)整體性、穩(wěn)定性遭到嚴(yán)重破壞,裂縫破碎帶長(zhǎng)期受地表水的浸蝕及地表泥砂的填充,也致使該區(qū)域地層風(fēng)氧化帶深度深、強(qiáng)度大,局部的圍巖就象是由一塊一塊的孤石夾伴泥沙堆積在一起。由于蘇橋煤礦+360上部井巷工程處在該惡劣破碎地層的范圍之內(nèi),且設(shè)計(jì)斷面主要為大斷面的車場(chǎng)、三岔門,工程量大。因此,巷道的正常掘進(jìn)和支護(hù)面臨著重重困難。如何采用可行的安全技術(shù)措施,保障施工進(jìn)度,防止發(fā)生冒頂事故,確保施工安全,是擺在籌建處全體工程技術(shù)人員面前的一項(xiàng)艱難的課題。本文以蘇橋煤礦+360上部井巷工程掘進(jìn),遇林地組沖擊層破碎圍巖為例,對(duì)松軟破碎圍巖掘進(jìn)防冒頂技術(shù)措施進(jìn)行分析,以供惡劣破碎地層掘進(jìn)施工借鑒。

一、主要技術(shù)方案及措施

1、采取控制爆破技術(shù)。針對(duì)施工中圍巖破碎情況,采用控制炮眼深度、間距,嚴(yán)格控制裝藥量(局部周邊眼裝藥量控制1/5~1/2節(jié)),必要時(shí)增打周邊空眼,采用切割預(yù)裂爆破技術(shù),降低爆破對(duì)圍巖的破壞程度。

2、采用巷道兩翼及上部超前,中下部滯后的施工方法。通過(guò)采取這一措施,使中下部圍巖自然抵御迎頭片幫,起到了控制圍巖暴露面積,縮短圍巖暴露時(shí)間的作用,降低了工作面初期的支護(hù)難度,為工作面的正常支護(hù)贏得寶貴的時(shí)間。

3、采用金屬錨桿超前護(hù)頂、前探梁超前支護(hù)措施,控制頂板垮落,確保施工安全。由于工作面巖性總體為孤石堆積,一旦掉落一塊,必將接二連三,且靜壓與沖擊狀態(tài)對(duì)支架的受力性能差別巨大,因此,控制巷道斷面以外的巖石冒落成為該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵所在!施工中,我們采用3.5m長(zhǎng)鉆桿鑿眼,25×3m焊接管作為錨桿材料,錨桿間距視情況控制在0.25m~0.4m,排距控制在1.2m~2.0m,通過(guò)采取這一措施,使工作面的頂幫孤石均處在錨桿和支架的控制之內(nèi),有效地控制了頂板冒落,降低了巖石冒落對(duì)支架的沖擊力,結(jié)合采用超前支護(hù),保障了施工安全。

4、加強(qiáng)支架的整體性。在金屬拱架間設(shè)置4~5根16鋼筋結(jié)合螺帽固定的拉桿,視情況補(bǔ)打支架間的縱向豎向支撐等,降低支架的架設(shè)難度,保證支架的架設(shè)安全,顯著提升了支架的整體穩(wěn)定性。

5、合理選擇支護(hù)強(qiáng)度。原設(shè)計(jì)采用15~18kg/m鋼軌拱架,其受力性能較差。經(jīng)論證,采用9#礦工鋼作為支架材料,礦工鋼拱架連接位置根據(jù)各作業(yè)地點(diǎn)原始條件情況靈活選擇,使礦工鋼拱架在滿足支護(hù)強(qiáng)度的前提下盡可能達(dá)到方便現(xiàn)場(chǎng)操作;此外,根據(jù)各地點(diǎn)巷道壓力情況,適當(dāng)控制棚距,并酌情增設(shè)豎撐等,棚距由原常規(guī)的1000mm調(diào)整為600~800mm,保證支架強(qiáng)度滿足要求。

6、適時(shí)采用短掘短砌施工方法。主斜井+360交岔點(diǎn)及+360主平峒局部極破碎,巷道壓力巨大。對(duì)此,及時(shí)組織短掘短砌施工方法,確保支護(hù)強(qiáng)度,避免了冒頂后患。

7、堅(jiān)持一次成巷。施工地段圍巖極破碎、斷面大、淋水大,一次成巷施工難度極大。對(duì)于是否一次成巷施工,籌建處組織了多次的技術(shù)研討,展開(kāi)了激烈的爭(zhēng)論,基本形成了一次成巷的共識(shí)。對(duì)于主、副斜井斜面三岔門的施工問(wèn)題,采用通過(guò)繩道口開(kāi)掘的方式,結(jié)合松軟巖層防冒頂施工技術(shù),實(shí)現(xiàn)了一次成巷施工。此后,該礦井巷工程全部實(shí)施一次成巷施工,避免了二次擴(kuò)刷可能造成的冒頂隱患,減少了二次支護(hù)成本和施工難度。

8、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工安全技術(shù)管理。針對(duì)各施工段的圍巖破碎情況,適時(shí)組織現(xiàn)場(chǎng)跟班技術(shù)指導(dǎo),保障作業(yè)地點(diǎn)退路暢通,做好必要的退路、支護(hù)防范等工作,為松軟破碎帶巖層掘進(jìn)的施工安全保駕護(hù)航。

二、取得成效

1、確保施工安全。通過(guò)采取上述措施,使所有的作業(yè)人員均能在支架及錨桿的保護(hù)下進(jìn)行作業(yè),確保了施工人員的生命安全。

2、減少冒頂工程量。剛開(kāi)工時(shí)(2005年12月),在主斜井+360施工通道施工中,由于未采取以上施工技術(shù),平均每米巷道冒頂量為2.82m3。從2006年元月份開(kāi)始采取以上施工技術(shù),延米冒頂量為0.335m3(主要是在+360主平峒距峒口83~91m處,由于斷面大,圍巖象孤石堆積在一起,壓力大,金屬拱架間距1m,支護(hù)強(qiáng)度不夠,造成冒頂224m3)。減少冒頂量1549m3。

3、顯著降低坑木耗。施工初期,由于經(jīng)驗(yàn)不足,選擇的支護(hù)間距為1m,使用18kg/m鋼軌,支護(hù)強(qiáng)度不夠,2005年2月13日在+360主平峒開(kāi)口約80m處,發(fā)生長(zhǎng)度8m的冒頂,接頂使用14×4m木柱267根、板皮800塊,耗用坑木共計(jì)30.16m3;+360主平峒前段80m共用坑木111.52m3,延米耗用坑木1.394m3。采取防冒頂措施后延米耗用坑木0.61m3,按660m計(jì)算,節(jié)約坑木517.44m3。

4、保障施工進(jìn)度。在+360上部井巷工程,設(shè)計(jì)斷面主要為車場(chǎng)、三岔門,斷面跨度大的情況下,每月平均單進(jìn)達(dá)65m。

5、穩(wěn)定職工隊(duì)伍。在施工初期,由于未采取以上安全技術(shù)措施,對(duì)頂板冒頂控制能力差,施工安全受到嚴(yán)重威脅,且施工進(jìn)度慢,導(dǎo)致個(gè)別職工產(chǎn)生懼怕畏縮情緒,自采取安全技術(shù)措施后,施工安全得到保障,至今為止,合同工穩(wěn)定率達(dá)100%。

6、一次成巷的效果。按設(shè)計(jì)斷面一次成巷,減少二次擴(kuò)刷時(shí)應(yīng)力加大、頂板管理難度加大而產(chǎn)生的冒頂。在前期的主斜井+360斜面三岔門施工中,沒(méi)有一次成巷,而是采用小斷面掘進(jìn)后擴(kuò)刷成巷,產(chǎn)生大冒頂,處理了一個(gè)月半。

7、節(jié)約投資成本。以上施工技術(shù)的實(shí)施,僅上列的減少冒頂工程量1549m3以及節(jié)約坑木耗517.44m3,就創(chuàng)造效益1549m3×220元/m3+517.44m3×650元/m3=67.72萬(wàn)元。

三、結(jié)束語(yǔ)

總結(jié)蘇橋煤礦松軟破碎圍巖掘進(jìn)施工的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),我們認(rèn)為,對(duì)松軟破碎圍巖的井巷掘進(jìn)施工,必須嚴(yán)加控制頂板,防止產(chǎn)生冒頂現(xiàn)象,一旦產(chǎn)生冒頂,將大幅度加大處理難度,且作業(yè)人員必須在空頂下裝頂,操作安全難于得到保障。通過(guò)實(shí)踐的檢驗(yàn),采用上述的安全技術(shù)措施及一次成巷施工方法,能滿足安全生產(chǎn)的需要,技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、安全上可靠,可供惡劣破碎地層掘進(jìn)施工借鑒。