S翼猴車巷圍巖加固安全技術(shù)措施
一、工程概況
S翼猴車巷機(jī)尾起坡段長(zhǎng)度45m兩幫變形嚴(yán)重,部分位置已進(jìn)行過補(bǔ)強(qiáng)支護(hù),為維持正常使用,需要注漿加固,為保證安全,正確指導(dǎo)生產(chǎn),特編制本生產(chǎn)安全技術(shù)措施。
二、危險(xiǎn)源辯識(shí)
1?管路未用專用接線卡連接,造成管路斷開傷人。(安全措施8-4)
2?使用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī),可能由于操作不當(dāng)傷及人員或損壞設(shè)備。(安全措施8-27)
3?接火未按照施工要求,造成觸電傷人。(安全措施8-7)
三、作業(yè)組織
每天三班作業(yè),每班安排10人進(jìn)行作業(yè),其中包括班長(zhǎng)1名、跟班對(duì)干1名、負(fù)責(zé)帶班和監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)安全工作。
四、施工工具
風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)2臺(tái)、大錘2把、幫機(jī)2臺(tái)、注漿泵1臺(tái)、鉆桿若干、錨索張拉器1臺(tái)、錨索剪斷器1臺(tái)、錨索攪拌器2個(gè)。
五、加固范圍
根據(jù)圍巖變形和圍巖結(jié)構(gòu)鉆孔窺視結(jié)果,初步確定本設(shè)計(jì)加固巷道自S翼猴車巷機(jī)尾起坡段長(zhǎng)度45m。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)延伸。
六、S翼猴車巷加固方案
6.1?加固施工順序
施工順序?yàn)?水泥注漿→錨索支護(hù)→錨索孔注漿。
6.2水泥注漿
注漿孔布置:圍巖水泥注漿鉆孔深度全部為6000mm,鉆孔間距750-1800mm,排距2000mm。注漿孔布置如圖1。
成?孔:使用MQT120錨桿(錨索)鉆機(jī)打孔,鉆頭直徑f36mm。
注漿方式:埋孔口注漿管,孔內(nèi)下設(shè)射漿管,射漿管長(zhǎng)度5.5m,全長(zhǎng)一次注漿。
注漿材料:單液水泥漿。
注漿壓力:注漿終止壓力5~7MPa,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行調(diào)整。
注漿施工過程中,必須保證注漿壓力,出現(xiàn)局部漏漿時(shí)采取相應(yīng)措施,堵漏或壓水后復(fù)注,漏漿嚴(yán)重導(dǎo)致停注的區(qū)域補(bǔ)打注漿孔。
6.3圍巖支護(hù)
S翼猴車巷打設(shè)注漿錨索45m和延伸段。
錨索規(guī)格:f22-1×19-6300mm,其中300mm為外露張拉段。
鉆?孔:使用MQT120錨桿(錨索)鉆機(jī)打孔,鉆頭f30mm,孔深5000±30mm。
擴(kuò)?孔:使用MQT120錨桿(錨索)鉆機(jī)擴(kuò)孔,擴(kuò)孔鉆頭f56mm。
錨索布置:錨索間距1100mm,每排4、5根錨索隔排分布;排距1500mm。
錨索角度:錨索垂直巖面布置。
錨固方式:采用樹脂端部錨固,三支低粘度錨固劑,一支規(guī)格為MSK2335,另兩支規(guī)格為MSZ2360。樹脂錨固長(zhǎng)度1600mm,其余部分采用水泥漿錨固。
錨索安裝:錨索外端套裝注漿附件推入鉆孔,安裝托盤引出注漿管,加裝球墊。
錨索預(yù)緊力:≥250kN。
注漿材料:水泥漿。
注漿壓力:錨索孔終止壓力3~5MPa。
七施工工藝和工程質(zhì)量要求
井下施工是本工程的關(guān)鍵部分,所以必須按照設(shè)計(jì)要求,保證施工質(zhì)量。
7.1?水泥注漿施工工藝
注漿站位置:S翼猴車巷坡底10米左右,前后注漿機(jī)、攪拌機(jī)、饋電開關(guān)、80開關(guān)依次擺放整齊,在10米范圍內(nèi)鋪上木板,并把下料的水泥、添加劑在木板上堆放整齊。
標(biāo)記鉆孔位置→架設(shè)鉆機(jī),調(diào)整角度?f36mm鉆頭打孔?鉆孔完畢,退出鉆桿、鉆頭?壓風(fēng)排渣?安裝射漿管?水泥封孔?24小時(shí)后?安裝孔口截止閥→連接注漿系統(tǒng)?制備水泥漿?開泵注漿?注漿至終壓穩(wěn)定2min→停泵,關(guān)閉孔口閥→拆除注漿系統(tǒng),移至下一個(gè)注漿孔,單孔注漿結(jié)束。
7.2水泥注漿質(zhì)量要求
⑴通用要求
①開始施工前進(jìn)行注漿試驗(yàn),初步掌握漿液充填率,注漿量、適宜的漿液配比,漿液擴(kuò)散半徑,注漿終壓等指標(biāo)。注漿料配比為0.4:1。
②鉆孔和注漿采用隔排跳躍施工,幫頂鉆孔按由低到高的順序,詳細(xì)安排每孔注漿施工次序,并對(duì)當(dāng)班注漿鉆孔進(jìn)行核實(shí),不得遺漏鉆孔。
⑵水泥注漿要求
①幫頂圍巖注漿,孔內(nèi)下射漿管。射漿管長(zhǎng)度:6m孔射漿管5.5m。射漿管壁每500mm對(duì)開一組φ8~φ10mm射漿口,射漿管與孔口管連接牢固,保證漿液沿鉆孔全長(zhǎng)注入周圍巖體。
②孔口管必須埋設(shè)牢固,埋設(shè)長(zhǎng)度不小于400mm,不得在注漿過程中松動(dòng)或漏漿??卓诠芩蓜?dòng)或漏漿造成注漿失敗的必須補(bǔ)打注漿孔。
③水泥漿必須添加*PM水泥注漿添加劑,嚴(yán)格控制漿液水灰比,減少水化反應(yīng)以外的多于水量。
④每孔注漿作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,中途不宜中斷盡量避免因機(jī)械故障、停電、停水、器材故障等問題造成的注漿中斷。因大范圍漏漿或漿液消耗量過大而中斷注漿時(shí),在施工日志中準(zhǔn)確記錄,并確保周邊鉆孔的注漿質(zhì)量,必要時(shí)應(yīng)補(bǔ)打注漿孔。
⑤打鉆、注漿過程中及時(shí)處理漏漿點(diǎn)。除大范圍連片漏漿外,應(yīng)采用人工糊縫處理漏漿點(diǎn),并壓注單液水泥漿。對(duì)大范圍漏漿區(qū)域注雙液漿堵漏時(shí),必須對(duì)雙液漿固化速度進(jìn)行測(cè)試和調(diào)整,確保漿液具有較長(zhǎng)時(shí)間的流動(dòng)性。
⑥注漿堵漏采取單、雙液漿交替結(jié)合及間歇注漿的方法進(jìn)行,每次注雙液漿后及時(shí)注入部分素水泥漿,確保漏漿點(diǎn)被有效封堵前漏漿通道暢通,并盡可能擴(kuò)大單孔封堵漏漿點(diǎn)范圍,提高鉆孔利用率。
⑦注漿過程發(fā)生相鄰鉆孔串漿時(shí),必須對(duì)串漿的鉆孔進(jìn)行交替注漿或分開管路同時(shí)注漿,禁止利用一個(gè)鉆孔對(duì)兩個(gè)或更多串漿鉆孔同時(shí)灌注,分別記錄連通鉆孔注漿情況。
⑧注漿過程系統(tǒng)運(yùn)行必須可靠,隨時(shí)檢查壓力表是否正常,發(fā)生故障及時(shí)更換,禁止在壓力表故障狀態(tài)下進(jìn)行注漿施工。根據(jù)注漿壓力控制注漿速度10~25l/min。
7.3錨索支護(hù)施工工藝
幫頂水泥注漿完成區(qū)域→架設(shè)鉆機(jī)并調(diào)整角度→f30mm鉆頭打孔?設(shè)計(jì)孔深,鉆孔完畢,退出鉆桿、鉆頭?換裝擴(kuò)孔f56mm鉆頭?擴(kuò)孔深度500mm?退出擴(kuò)孔鉆頭,壓風(fēng)排渣?順序送入k2335、z2360樹脂錨固劑→插入錨索→使用專用攪拌器將錨索與鉆機(jī)相連→旋轉(zhuǎn)攪拌藥卷→推進(jìn)、錨固錨索→攪拌樹脂藥卷至規(guī)定時(shí)間→停止攪拌→插入鋁塑管(長(zhǎng)度800mm,外露400mm)?錨索和鋁塑管外部套裝封孔膠塞和止退鋼管推入孔內(nèi)?鋪連鋼筋網(wǎng)?安裝錨索托盤、球墊、索具張拉預(yù)緊錨索→安裝完畢卸下張拉千斤頂。
安裝預(yù)緊15~20根錨索→使用孔口鋁塑管,逐一連接注漿系統(tǒng)→錨索孔壓注水泥漿至終壓→停泵、彎折鋁塑管→拆除注漿系統(tǒng),錨索孔注漿完畢→劈開錨索外露端,彎回全部鋼筋并砸平。
幫頂錨索支護(hù)完成一定區(qū)域后,表面噴射混凝土,厚度80mm,覆蓋圍巖表面及鋼筋網(wǎng)。
7.4錨索施工質(zhì)量要求
·幫頂錨索鉆孔直徑f30mm,孔口擴(kuò)孔f56mm,擴(kuò)孔深度500mm;。
·使用樹脂錨固劑進(jìn)行端部錨固,錨固劑填裝順序依次為:1支MSK2335,2支MSZ2360。
·所有錨索托盤在拱窩中部加工注漿管引出孔,孔徑f18mm。
·所有錨索端部錨固預(yù)緊后,必須按設(shè)計(jì)載荷張拉預(yù)緊錨索至規(guī)定值,確保錨索對(duì)圍巖施加較高的預(yù)應(yīng)力。
·所有錨索孔,注漿管在錨索端部錨固后安裝,并在錨索安裝預(yù)緊后壓注水泥漿,注漿終壓3~5MPa。形成預(yù)應(yīng)力全長(zhǎng)注漿錨固錨索。安裝時(shí)套裝止?jié){塞、止退鋼管及鋁塑注漿管等附件,鋁塑管長(zhǎng)度700mm,由托盤注漿管引出孔引出,外露長(zhǎng)度不小于400mm。
八、安全技術(shù)措施
8.1施工過程嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
8.2施工時(shí)各工序之間要嚴(yán)密組織,人員操作默契配合,嚴(yán)防意外事故發(fā)生。
8.3所有人員必須戴隔離式自救器,并會(huì)熟練使用。熟悉避災(zāi)路線。
8.4施工機(jī)具使用的風(fēng)、水、注漿管路必須使用裝管卡連接,嚴(yán)防管路突然斷開傷人。
8.5?嚴(yán)禁使用不合格的加固工程材料及配套設(shè)施。
8.6?嚴(yán)格按工藝和技術(shù)要求操作施工,確保工程質(zhì)量。
8.7?拆接電源時(shí)必須提前辦理停電申請(qǐng)票,有專人負(fù)責(zé)送電,嚴(yán)格執(zhí)行停送電制度,停電后,經(jīng)驗(yàn)、放電,掛接地線后方可接線。拆接線時(shí)必須由專職電工操作,并排專人監(jiān)護(hù)。?
8.8風(fēng)動(dòng)設(shè)備發(fā)生故障必須關(guān)閉風(fēng)源后再行故障排除。
8.9電力設(shè)備故障時(shí),切斷上一級(jí)電源并閉鎖后安排專人看護(hù)方可處理,嚴(yán)禁在未按規(guī)定切斷相關(guān)動(dòng)力源的情況下處理設(shè)備故障。
8.10?電氣設(shè)備開蓋前,必須對(duì)周圍瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行檢查,超過0.5%時(shí)嚴(yán)禁開蓋。
8.11?施工前需要辦理《接(拆)火通知單》,經(jīng)批準(zhǔn)后通知相關(guān)隊(duì)組和負(fù)責(zé)人到指定位置接火,并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可送電。
8.12?杜絕防爆設(shè)備、五小、電纜失爆,確保完好達(dá)標(biāo)。
8.13?當(dāng)班工作結(jié)束后及時(shí)切斷電源,關(guān)閉風(fēng)、水閥門。
8.14?使用或抓握旋轉(zhuǎn)設(shè)備的鉆工、領(lǐng)釬工嚴(yán)禁戴手套作業(yè)。
8.15?施工人員入井必須系緊安全帽帶,扎緊袖口。
8.16?當(dāng)班作業(yè)完工后,要徹底清掃現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生,剩余材料碼放整齊,廢料及時(shí)裝箱拉走。
8.17?運(yùn)料到猴車巷里面,及時(shí)卸料至注漿站。注漿站放置地點(diǎn)不影響行人通過。
8.18?在S翼猴車巷內(nèi)卸料時(shí),必須派專人在S翼猴車巷口監(jiān)管進(jìn)出猴車巷的車輛,有車輛進(jìn)出時(shí)停止卸料,待車輛無(wú)進(jìn)出時(shí),開始作業(yè)。
8.19?在S翼猴車巷卸料時(shí),必須將前后車輛支牢。
8.20S翼猴車巷坡底到風(fēng)門外區(qū)域范圍內(nèi)為防塵責(zé)任區(qū),注漿期間,每天安排專人沖洗。施工前,并把防塵責(zé)任區(qū)的風(fēng)水管路用舊風(fēng)筒布包裹好。
8.21?每天下班時(shí),保證行人道通暢。
8.22鉆孔、注漿施工安全措施
①施工情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)編號(hào),班長(zhǎng)、驗(yàn)收員現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,上井必須填寫施工臺(tái)帳和相關(guān)記錄,做到責(zé)任落實(shí)到人。
②注漿時(shí),人員遠(yuǎn)離注漿孔口,防止高壓漿液或注漿管突然推出傷人。
③注漿過程中注意巷道圍巖的變化情況、注漿壓力等,發(fā)現(xiàn)問題立即停止注漿進(jìn)行處理。
④注漿不合格鉆孔必須重新補(bǔ)打鉆孔并注漿。
⑤注漿漿液及清洗液對(duì)皮膚均具有腐蝕性,皮膚接觸后應(yīng)及時(shí)用水清洗。
⑥注漿泵運(yùn)行時(shí),注意觀察壓力變化,壓力突然變化或壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓
時(shí),及時(shí)停機(jī)并打開回流閥。
8.23錨索支護(hù)安全技術(shù)措施
①注漿時(shí),人員遠(yuǎn)離注漿孔口,防止高壓漿液突然噴出傷人。
②本加固工程最終支護(hù)主要為預(yù)應(yīng)力注漿錨索補(bǔ)強(qiáng),為確保圍巖支護(hù)強(qiáng)度,錨索第一次安裝張拉時(shí),必須安裝錨索測(cè)力計(jì),現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定張拉機(jī)具拉緊與松開時(shí)的載荷損失量,確定與設(shè)計(jì)載荷匹配的張拉系統(tǒng)壓力。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試錨固力不足時(shí),應(yīng)調(diào)整預(yù)緊力,必要時(shí)應(yīng)采取改進(jìn)工藝等措施。
③張拉錨索時(shí),要兩人協(xié)作,張拉油缸應(yīng)與鋼絞線保持在同一軸線上,加壓后,工具錨卡住鋼絞線方能松手。操作人員要避開張拉缸軸線方向,以保證安全。
④錨索張拉時(shí),發(fā)現(xiàn)不合格錨索,必須在其附近補(bǔ)打合格錨索。錨索安裝兩天后,如發(fā)現(xiàn)預(yù)緊力下降,必須及時(shí)補(bǔ)拉。
⑤為避免錨索外露端影響巷道使用空間,施工結(jié)束后劈開鋼絞線外露端并砸平、噴漿覆蓋。
⑥施工過程嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
8.24?注漿泵、攪拌機(jī)操作安全措施
l?開動(dòng)攪拌機(jī)后嚴(yán)禁將手或除配料之外的物體放入攪拌筒內(nèi)。
l?攪拌過程中要注意攪拌機(jī)運(yùn)行的聲音,發(fā)現(xiàn)聲音異常,必須立即停機(jī)檢查。
l?開啟注漿泵前要仔細(xì)檢查管路連接情況,U型銷是否缺失。
l?注漿泵運(yùn)行時(shí),注意壓力變化,壓力突變要及時(shí)停機(jī),并打開回流閥。
8.25使用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)安全措施
操作者要熟練掌握鉆機(jī)的性能、原理和操作方法。
打眼前要檢查鉆機(jī)各部件是否完好,各操作把手是否靈活,潤(rùn)滑油是否充足,風(fēng)水管連接是否牢靠。
打眼時(shí),雙手緊握操作把,兩腳分開,直立站穩(wěn),隨時(shí)注意鉆進(jìn)及附近情況,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)先停鉆,后處理。
開鉆時(shí),應(yīng)緩緩送氣,待鉆進(jìn)50mm后,再逐漸加大供氣量。
打眼過程中,氣腿的推力不可過大過猛,要緩緩頂起,緩緩開動(dòng)鉆機(jī),以免發(fā)生卡鉆和操作手柄傷人事故。
鉆機(jī)應(yīng)平直,彎曲度過大的鉆桿不能使用,以免鉆進(jìn)時(shí),風(fēng)鉆劇烈擺動(dòng)而斷釬。
打眼時(shí),操作把半徑范圍內(nèi)嚴(yán)禁站人。
各種風(fēng)水管路要絆扎牢固,嚴(yán)防管脫落傷人。風(fēng)動(dòng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)必須停風(fēng)檢修,嚴(yán)禁帶風(fēng)檢修。
8.26?機(jī)電設(shè)備安裝作業(yè)技術(shù)要求
(1)電器設(shè)備停電檢修,拆、接火作業(yè)必須由專職電工操作。
(2)各電氣設(shè)備維護(hù)工必須經(jīng)過專門培訓(xùn),且持有特種資格作業(yè)證的人員,并佩戴便攜式瓦檢儀,無(wú)證人員不得擅動(dòng)操作電氣設(shè)備。
(3)掛接電源時(shí),必須根據(jù)供電系統(tǒng)圖,與電力科聯(lián)系,辦理相關(guān)停電票,按規(guī)定執(zhí)行“停電、驗(yàn)電、放電”等規(guī)定,不得出現(xiàn)失爆現(xiàn)象,并按規(guī)定安設(shè)地線。
(4)接地裝置、接地極必須按標(biāo)準(zhǔn)打設(shè)、安裝。
(5)送電前必須對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行絕緣阻值搖測(cè),阻值不合格不得送電。
(6)每次作業(yè)時(shí),必須按規(guī)定擺放相應(yīng)的指示牌,并鎖緊聯(lián)防鎖,防止其他人員誤操作。
(7)停電檢修,接拆電源必須將上級(jí)開關(guān)停電閉鎖,電氣設(shè)備停電檢修前,必須先檢查設(shè)備周圍10米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛?瓦斯?jié)舛瘸^0.5%,嚴(yán)禁開蓋。
(8)電氣設(shè)備開蓋后,必須先驗(yàn)電、放電,然后方可作業(yè)。驗(yàn)電必須使用與電氣設(shè)備相同電壓等級(jí)的驗(yàn)電筆,放電必須采用安全無(wú)火花型放電棒。
(9)?加強(qiáng)對(duì)防爆設(shè)備的維護(hù)檢修,杜絕失爆,確保完好。
(10)嚴(yán)格執(zhí)行電氣安全操作規(guī)程,嚴(yán)禁帶電檢修和帶電搬運(yùn)電氣設(shè)備,嚴(yán)禁帶電拖電纜,嚴(yán)格執(zhí)行停送電制定,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備包機(jī)制度。
(11)對(duì)電氣設(shè)備的日常維護(hù)、保養(yǎng)需要做到以下幾點(diǎn):
a.對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行防爆、完好檢查,符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
b.檢查電氣設(shè)備連接螺栓、螺帽、彈墊是否齊全緊固無(wú)銹蝕。
c.檢查各種儀表、指示燈是否正確指示。
d.檢查各種按鈕、手柄是否完好,動(dòng)作靈敏。
e.檢查接地裝置是否完好,并符合規(guī)定。
f.檢查操作機(jī)構(gòu)、閉鎖機(jī)構(gòu)是是否靈活完好。
g.檢查漏電保護(hù)動(dòng)作可靠,過載和短路等整定值是否正確。
i.檢查各開關(guān)、電機(jī)、五小電氣符合要求。
8.27?開工前對(duì)施工巷道區(qū)域內(nèi)布設(shè)有的信號(hào)電纜用舊風(fēng)筒布包裹。
本措施未提及部分嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》、各工種技術(shù)操作規(guī)程、《崗標(biāo)》及潞安環(huán)能公司、常村煤礦有關(guān)文件、規(guī)定、制度執(zhí)行。
九、災(zāi)害預(yù)防措施及避災(zāi)路線:
1)發(fā)生災(zāi)害時(shí),人員不要驚慌,必須聽從跟班隊(duì)干的統(tǒng)一指揮。
2)發(fā)生災(zāi)害時(shí),跟班隊(duì)干要及時(shí)向值班室匯報(bào),值班室向礦調(diào)度匯報(bào),同時(shí)要根據(jù)災(zāi)情和現(xiàn)場(chǎng)情況,在保證人員安全的情況下積極組織現(xiàn)場(chǎng)搶救,并迅速采取避災(zāi)措施。
3)S6猴車巷避災(zāi)路線:
水、火、瓦斯、煤塵、頂板避災(zāi)路線相同。
S翼猴車巷→S5車場(chǎng)→副井底(西坡進(jìn)風(fēng)井)→地面。?
當(dāng)520大巷被淹沒時(shí),避災(zāi)路線為:S翼猴車巷→S翼2#回風(fēng)大巷→S5回風(fēng)大巷→S總回風(fēng)巷→中央風(fēng)井(西坡回風(fēng)井)地面
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,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)?;?貫穿在整個(gè)施工全過程。
(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?,F(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?,F(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、開挖、支護(hù)施工
(1)開挖、支護(hù)作業(yè)的一般安全要求
①隧道開挖應(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)分部開挖、支護(hù)的作業(yè)安全要求
①臺(tái)階開挖是隧道分部開挖的領(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仰拱開挖和砼灌注必須超前邊、拱施工。仰拱開挖一般采用分段跳躍法進(jìn)行,不允許長(zhǎng)距離開挖和使用鏟運(yùn)機(jī)等大型機(jī)械敞開開挖,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)過程中隨時(shí)觀察圍巖穩(wěn)定情況。
②鉆眼前要檢查開挖斷面的中線、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)先開水后開風(fēng),以減少揚(yáng)塵。
⑥鉆眼過程中應(yīng)注意的問題:開門應(yīng)用短鉆桿,其長(zhǎng)度在80cm以下;當(dāng)鉆桿沒有找準(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,適用于為近期開挖、支護(hù)提供預(yù)報(bào)。開挖面圍巖級(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,通過開挖后利用羅盤儀、地質(zhì)錘、放大鏡、皮尺等簡(jiǎn)單工具對(duì)開對(duì)洞內(nèi)圍巖地質(zhì)特征變化分析來(lái)推測(cè)開挖面前方的地質(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)過程中鉆速和鉆碴的變化對(duì)開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),然后才能開挖。
(2)隧道開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挖。隧道破碎帶地段采用短臺(tái)階法開挖,風(fēng)鎬配合機(jī)械開挖,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)格要求開挖襯砌隊(duì)按技術(shù)交底施工。
(2)開挖掌子面應(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開挖過程中遇裂隙面出水,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左右開挖臨時(shí)集水坑。開挖過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月開始基建,礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量21萬(wàn)噸,開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題,采用通過繩道口開掘的方式,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。