魁峰山高速公路隧道安全专项施工方案(59页).doc
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2024-03-28
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1、目 录第一章编制说明1一、编制依据1三、控制目标2四、使用范围2第二章工程概况2一、工程简介22、地下水33、地质评价34、地形地貌及气候条件3第三章安全组织保障体系3一、组织领导3二、安全组织机构4三、职 责5四、安全保证体系5一、工程特点、重难点问题5二、主要应对措施5三、隧道总体施工方案6第四章危险性较大工程安全方案7一、危险性较大工程特点分析7二、危险源严重程度及分布情况9三、危险性较大工程技术保障措施9(一)、坍塌风险91、隧道防坍塌工程技术保障措施9(1)、洞口段施工技术措施10(2)、洞身段施工技术措施10(3)、监控量测14(4)、仰拱(填充)16(5)、二次衬砌172、隧道防2、坍塌工程安全管理措施19(1)、开挖工序安全管理19(2)、支护工序安全管理20(3)、衬砌工序安全管理213、隧道坍塌后处理控制措施21(二)、突水突泥风险221、隧道突水突泥工程技术保障措施222、隧道防突水突泥工程安全管理措施23(三)、高处坠落风险24(四)、中毒、窒息、尘肺病风险24(五)、机械伤害风险26(六)、触电风险27(七)、火灾风险29(八)、爆炸风险31(九)、其他辅助工序施工安全管理措施31第五章安全应急救援预案33一、目的33二、应急救援物资储备33三、应急救援组织机构职责34四、应急预案35五、应急措施36六、应急救援演练38第六章附件39附件1 分部安全生产管理组3、织机构框图39附件2 魁峰山隧道安全保证体系图框40附件3 魁峰山隧道施工平面布置图41附件4 魁峰山隧道通风系统计算书42一、施工通风控制标准42二、施工通风系统计算42三、结论45附件5 魁峰山隧道爆破设计计算书46一、隧道开挖施工方法46二、爆破方案选择46三、工程爆破等级46四、爆破参数选择与装药量计算47五、装药、填塞和起爆网路设计47六、爆破安全距离计算50七、光面爆破质量保证措施52魁峰山隧道安全专项方案第一章 编制说明一、编制依据 1、中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国主席令70号;2、建筑工程安全生产管理条例(国务院393号令);3、公路工程施工安全技术规程(JTJ074、6-95);4、生产安全事故报告和调查处理条例(国务院493号令);5、公路隧道施工技术规范;6、公路水运工程安全生产监督管理办法;7、爆破安全操作规程(GB722-2003);8、施工现场临时用电安全技术规范(JCJ46-2005);9、企业职工伤亡事故分类标准(GB6441-1986);10、职业病范围和职业病患者处理办法的规定和职业病目录;11、麻竹高速公路随州西段施工设计文件;12、鄂交安2012747号关于印发关于进一步加强全省公路水运工程建设安全管理的若干规定(试行)的通知;13、湖北省高速公路建设标准化指导意见(安全生产管理)。二、编制目的1、认真贯彻执行党和国家的方针、政策、法5、律、法规和上级有关安全生产管理的有关规定,坚持“安全第一,预防为主”的方针,牢固树立“以人为本”的理念,坚持“管生产必须管安全”和“谁主管谁负责”的原则,加强安全基础工作,强化安全生产责任制,健全安全生产体系,努力消除安全隐患。强化魁峰山隧道的安全管理,保证人员、设备和财产安全,特制定本方案。2、本方案以强化安全岗位制为主线,奖罚措施为重要手段,以消灭各类事故,保证安全生产,提高经济效益为目的而制定。3、项目部的安全管理体系为项目部、项目分部、施工工班三级管理体制,各级按安全目标,逐级包保制。4、项目经理是项目部安全生产的第一责任人,要贯彻管生产必须管安全,谁主管谁负责的原则,项目部及项目分部6、的各级领导人员和职能部门,必须在各自工作范围内,对实现安全生产负责。项目部及项目分部的每个员工都必须在自己岗位上认真履行各自的安全职责,实现全员安全生产责任制。三、控制目标1、加强监控,杜绝亡人事故以及火灾、爆炸、设备、和财产损失等重大责任事故发生。2、隧道施工洞内粉尘浓度控制在2mg/m3,甲烷气体浓度控制在1以下。3、施工人员因工重伤率、轻伤率分别控制在0.5、3以下。4、定期对有害场所、有害工种作业人员进行健康检查,职业病发病率控制在最低限度。5、重大危害、风险因素控制率100。6、施工现场安全防护率100。四、使用范围本方案适用于XX承建麻竹高速随州西段(MZTJ-1)标魁峰山隧道工程7、。第二章 工程概况一、工程简介魁峰山隧道进口位于随州市三里岗镇马家畈村四组,出口位于随州市洪山镇鲍集村八组,为小净距分离式隧道。隧道为双线分离式隧道。隧道左幅起讫桩号为:ZK111+445ZK111+953,长508米;右幅起讫桩号为:YK111+443YK111+950,长507米。隧道最大埋深70m。魁峰山隧道左幅进口位于交点号ZDJ15的右偏圆曲线上,曲线半径R=2400,右幅进口位于交点号YDJ15的右偏圆曲线上,曲线半径R=2400;左右幅出口位于直线段。隧道左幅纵面线型为1.161%下坡,隧道右幅纵面线型为1.1%下坡。计划2012年11月29日开工,2014年2月29日完成交验,8、总工期15个月。二、水文气象地质条件1、地表水隧址区地表水系主要为洞口两端的小溪流及魁峰山水库,魁峰山水库为农业灌溉用小型水库,库容8万立方米,位于隧道左侧300m处,库坝顶高程241.9m,通常水位高程在240m以下,其自然排泄畅通,对工程影响不大。地表水多为季节性降水,水量受季节性降水影响明显。2、地下水根据含水层性质、地下水赋存状态、运移特点等, 可将隧址区地下水分为松散岩类空隙滞水和基岩裂隙水两类。空隙滞水赋存于山坡表层的残破积层及全-强风化岩层中,该层呈不连续分布,局部厚度较大,主要接受大气降水补给,向地势较低的沟谷地带面状分散渗流排泄,该类型地下水受大气降水影响明显,水量随季节性降9、水量变化,地下水水位季节性变幅大。基岩裂隙水赋存于基岩裂隙中,主要接受大气降水、地表水沿节理裂隙出露点下渗等方式补给,在沟谷等低凹地带呈点状、线状排泄,并于低凹处渗出地表成为地表水,总体水量不大。根据线路区水质分析试验资料,隧址区地表水、地下水对混凝土微腐蚀性。3、地质评价根据隧道围岩分级标准公路隧道设计规范(JTG D70-2004),综合工程物探、地质钻探资料及地调成果,魁峰山隧道左幅级围岩213m,占42%,级围岩295m,占58%;右幅级围岩240m,占47%,级围岩267m,占53%。隧道区无明显的不良地质现象,但进出口附近坡体覆盖层厚度较大,施工处理不当时,易引发覆盖层滑塌或基岩顺10、层滑动等不良地质现象。级围岩地段内岩性局部分布残破积含砾粉质粘土、碎石土及强风化炭质硅质页岩,节理裂隙极发育,岩体极破碎,稳定性较差,对隧道施工有一定的影响。4、地形地貌及气候条件隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区,地形起伏较大,植被较发育。隧道轴线经过地段地面高程约238m310m,相对切割深度约72m。隧道进出口斜坡稍陡,表层均覆盖有较厚的第四系残坡积层,出口右侧坡体多处局部滑溻。进出洞口均有乡村机耕道路通达,交通较便利。第三章 安全组织保障体系一、组织领导1、项目经理部成立由项目经理任组长,项目常务副经理、书记、副经理、总工程师、安全总监任副组长,各分部经理和部门负责人参加的安全领导小组。其主要11、职责是确定安全生产目标、定期召开安全生产例会、研究解决并决策安全生产重要问题。2、项目经理和项目总工程师持三类人员(B类)证件,项目安全总监持三类人员(B类或C类)证件,项目专职安全员持三类人员(C类)证件或现场安全员证件,项目兼职安全员必须经过现场安全教育,考试合格后方可上岗。3、现场特种作业人员必须持有效特种作业操作证书方可上岗,项目分部安质部负责验证(原件),动态更新特种作业人员名册及证件复印件。二、安全组织机构建立健全安全生产管理机构,项目部成立以项目经理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。分部成立以分部经理为组长的安全生产领导小组,全面负责并领导本分部的安全12、生产工作。分部经理为本隧道安全管理的第一责任人,主管安全生产的副经理为安全生产的直接责任人,总工程师为安全生产的技术负责人。分部设安全环保部,设专职安全工程师。针对魁峰山隧道工程,分部设立以分部副经理为首的安全生产工作小组,下设专职安全检查员、工班兼职安全员,自上而下形成安全生产监督、保证体系。具体见附件1分部安全生产管理组织机构框图三、职 责项目经理是安全生产第一责任人,项目部设安全总监1人,下设安全管理部,安全管理部专职安全人员配备按照投标承诺人数达标。各分部经理为本分部的安全生产第一责任人,分部设兼职安全副经理1人,下设安全环保部。安全环保部设置专职安全员。各工班设兼职安全员。明确各级安13、全管理人员职责权限,实行安全生产责任制,从安全教育、安全技术交底、现场监控(安全、环保、文明施工)、安全检查等各方面进行详细分工和奖惩规定。四、安全保证体系为实现魁峰山隧道安全管理目标,对施工生产实施全过程安全监控。建立健全各项安全制度、加强安全生产教育与培训、做好专项安全技术方案的编制与审批、制定施工安全措施,提高和增强安全意识,经常对全员进行遵章守纪的安全教育,建立和完善各级安全生产责任制,明确各级管理人员的责权,抓好逐级安全责任制的落实,制定魁峰山隧道安全保证体系框图。框图见附件2魁峰山隧道安全保证体系图框。第四章 魁峰山隧道总体施工技术方案一、工程特点、重难点问题1、魁峰山隧道存在几处14、不良地质问题,主要问题是进出口附近坡体覆盖层厚度较大,施工处理不当时,易引发覆盖层滑塌或基岩顺层滑动等不良地质现象。2、级围岩地段内岩性局部分布残破积含砾粉质粘土、碎石土及强风化炭质硅质页岩,节理裂隙极发育,岩体极破碎,稳定性较差,对隧道施工有一定的影响。3、隧道洞身部分位于向斜核部,岩体破碎,通常洞室淋雨状出水,雨季可能小股出水,可能出现各种安全及质量问题。二、主要应对措施1、魁峰山隧道为全标段重点工程,制定隧道专项施工方案和专项安全方案,报监理、业主等有关部门审批,并严格贯彻执行。2、为确保施工顺利进行,需严格按照设计图纸进行施工,确保超前支护及初期支护的施工质量。同时加强超前地质预报。根15、据预报结果及时调整施工工艺。3、加强施工组织,科学组织施工,强化计划管理,明确阶段工期,运用网络计划技术,实施动态管理,及时调整各分项工程进度计划和生产要素,实现均衡高产,保证计划完成。加强劳力、设备、材料等各项资源的合理调配与使用。设备定期维修保养,提高设备的完好率和利用率;材料及时充分供应,避免停工待料。4、根据该隧道围岩较差、变化大的特点,做好地质超前预报工作,加强对隧道的施工监测,经过破碎带时调整开挖、支护方案,同时放慢施工进度,严格按照设计及超前地质预报结果选择施工工艺。5、做好技术、安全、质量培训工作,为一线生产人员做好技术服务,同时严格施工过程控制,强化标准化施工管理,确保施工质16、量符合设计、规范要求。三、隧道总体施工方案根据本隧道地形,地质条件,结合我公司多年隧道施工经验及设计文件要求,本着管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭的原则,采用新奥法进行指导施工。施工中先进行超前地质预报工作,建立以地质工作为先导,以量测工作为依据的信息化施工管理体系。根据预报结果采取相应的处理措施,制定可靠的处理方案和技术措施,发现围岩级别与地下水状态与设计不符时,及时提出变更设计,确保施工安全和不留隐患。隧道洞门及明洞衬砌在隧道衬砌开始后适时施工。1、根据施工生产进度安排及现场环境,魁峰山隧道拟定从出口向进口方向进行施工,隧道施工生产场地布置在隧道出口段路基上,并利用部分临近的17、乡村公路。2、洞身开挖施工过程全程进行超前地质预报,级围岩采用长距离超前地质预报+超前探孔(3孔)的组合方式,IV级围岩采用长距离超前地质预报+超前探孔(1孔)的组合方式。4、对隧道洞口段偏心受压围岩段,采用径向注浆小导管作为系统锚杆加固处理。5、由于进、出口附近坡体覆盖层厚度较大,易引发覆盖层滑塌或基岩顺层滑动等不良地质现象,采取喷锚防护和注浆加固等防护措施。洞口段的V级围岩采用施作超前大管棚后采用三台阶七步开挖法(CD法作为预案)开挖,支护采用喷射混凝土、钢筋网、钢架和锚杆联合支护,并辅以管棚、超前支护;洞身V级围岩、IV级围岩较差地段采用三台阶七步开挖法开挖,支护采用喷射混凝土、钢筋网、18、钢架和锚杆联合支护,并辅以小导管等超前支护;IV级围岩一般地段采用三台阶七步开挖法开挖,施工支护采用喷射混凝土、钢筋网、格栅和锚杆联合支护。6、装碴运输:采用无轨运输,装碴采用装载机,自卸车运输出碴。7、初期支护:采用自制多功能综合作业台车进行锚杆、格栅钢架,挂网、防水板等的安装,喷射砼采用湿喷机作业。8、洞身衬砌:在砼搅拌站集中拌制混凝土,砼运输车运送,砼泵送入模灌注。正洞二次衬砌仰拱超前,采用模板台车立模灌注混凝土。9、水电供应:在隧道进出口洞顶设水池,洞口设变压器及配电房,通过高压水管和电力线向洞内供应水电。10、隧道通风:采用压入式通风,配备轴流式通风机。11、隧道降尘:采用综合防尘措19、施,采有湿式凿岩、喷雾洒水,加强机械通风,加强劳动者个人防护,掌子面增设降尘设施。12、排水:利用顺坡排水。13、隧道开挖安全距离:V级围岩浅埋段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在36m内,IV级围岩软弱地段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在50m内,IV级围岩一般地段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在80m内。附件3魁峰山隧道施工平面布置图。第四章 危险性较大工程安全方案一、危险性较大工程特点分析魁峰山隧道为高速公路小净距隧道,在仰坡喷锚支护和超前长管棚、超前小导管注浆预加固围岩前提下,进入主洞施工。主洞掘进施工采用新奥法,实施可控、光面非电爆破,喷锚及钢支撑等支护紧跟开挖。隧道地质条20、件较差,洞口处覆盖层薄弱,施工难度大,风险高,项目部主要人员在熟悉施工图纸、深入现场的基础上,按照公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南的规定,对该隧道进行危险源调查与风险评价,评价出洞口失稳、开挖面失稳、支护结构变形、触电、爆炸5项重大风险,6项一般风险,详见下表:魁峰山隧道危险源调查与风险评价一览表序号危险源相关运行或活动可能导致的事故或危害风险评价控制计划1洞口失稳边、仰坡覆盖层滑坡;洞口天沟、边沟排水设施不畅;地质不良洞口未及时支护或衬砌。坍塌重大措施控制应急预案2开挖面失稳未严格执行爆破方案;爆破后未及时清理危石;初期支护不及时。坍塌重大措施控制应急预案3支护结构变形未及时施作二衬和21、仰拱,二衬距掌子面、仰拱距掌子面距离超标。坍塌重大措施控制应急预案4突水突泥未及时进行地质预报;未超前支护;涌水地段作业未备应急设施。突水突泥一般措施控制应急预案5洞内有害气体超标未及时检测有害气体成分;通风设备不满足要求;中毒、窒息一般措施控制6隧道粉尘超标洞内施工打干风枪;初喷作业人员未戴防尘口噪;通风设备不满足要求。尘肺病一般措施控制7临时用电高压电进洞,安全防护不到位;未严格执行“一机一闸一箱一漏”;未采用防爆型的电气设备;隧道内未使用防潮绝源导线。触电重大措施控制8机械伤害施工作业中机械操作未按照操作规程实施,防护不到位,大型机械作业未设专人指挥。机械伤害一般措施控制9高处作业风枪台22、车、钢筋简易台车、衬砌台车上作业,防护不到位,个人防护用品佩戴不齐全,无显著标志。物体打击、高处坠落一般措施控制10消防安全隧道作业中,钢筋焊接、施工照明等,在防水设施布置时,未按照防火要求进行施工,违章作业,作业人员吸烟。火灾一般措施控制应急预案11爆破作业火工品的储存、运输、使用:储存、运输不当爆炸重大措施控制应急预案根据以上分析,标段隧道施工中存在的主要风险为:坍塌风险、突水突泥、中毒、窒息、尘肺病、触电、机械伤害、高处坠落、火灾、爆炸。二、危险源严重程度及分布情况1、严重程度a、突、涌水(泥),发生坍塌,严重时导致死亡及以上事故。b、火工品的储存、运输、使用:储存、运输不当有可能发生爆23、炸事故,导致人员伤亡,引发社会恐慌;使用操作不当将导致人员伤亡事故。c、有毒有害气体粉尘超标:有可能导致窒息及职业病,严重时危及人员生命。d、高处坠落主要发生于脚手架和衬砌台车作业,严重时危及人员生命。e、火灾:有可能导致人员伤亡事故,财产损失。f、机械伤害主要有机械冲撞、卷进、夹住、挤压、触电、割伤、砸伤、倾翻、击穿、场外行走交通事故等,严重时造成人员重伤甚至危及人员生命。g、触电严重时危及人员生命。2、分布情况:a、涌水突泥、坍塌分布于隧道开挖工作面。b、火工品的储存、运输、使用分布于炸药库、道路、施工运输,隧道开挖。c、有毒有害气体粉尘超标分布于隧道作业面。d、高处坠落主要发生于脚手架和24、衬砌台车作业。e、火灾:分布于洞内防水板铺设、临时生产、生活房屋,办公区域。f、机械伤害主要发生于机械冲撞、卷进、夹住、挤压、触电、割伤、砸伤、倾翻、击穿、场外行走交通事故。g、漏电分布于隧道内外施工照明、动力用电各施工工作面。三、危险性较大工程技术保障措施隧道施工中存在的主要风险为:坍塌风险(重大)、突水突泥、中毒、窒息、尘肺病、触电、机械伤害、高处坠落、火灾、爆炸。根据风险特制定以下工程技术保障措施及安全管理措施。(一)、坍塌风险1、隧道防坍塌工程技术保障措施根据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南中隧道坍塌事故控制措施建议内容,通过前期调查及设计文件,魁峰山隧道防坍塌事故工程技术保障措25、施依据“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”为遵循原则,主要通过合理选择开挖方式,及时清理洞口危石,加强初期支护尽早封闭成环,严格执行监控量测,及时施做二次衬砌来保障施工安全。(1)、洞口段施工技术措施在完成洞口截、排水设施和仰坡顶上方危岩清理后进行洞口段施工,边坡由人工配合机械整修,并按照设计要求一次到位,完工后根据设计及现场情况,及时对边、仰坡进行防护处理,防护措施根据设计利用锚、网、喷支护。开挖完成后先初喷一层混凝土封闭岩面,防止风化;之后根据设计间距布设锚杆;锚杆施工完成后铺设钢筋网,并与锚杆焊接;之后复喷混凝土至设计厚度。隧道洞门在进洞施工正常后,尽早安排施工,力争在雨季26、前完成,以增强洞口稳定。进洞前必须完善截、排水工程;洞口边、仰坡的开挖尽量减少对环境的影响;洞顶及两侧回填应该同时进行,防止对衬砌产生偏压。(2)、洞身段施工技术措施A、进洞措施隧道进、出口端,洞顶覆土较厚,局部地方滑塌。为提高围岩自身承载能力、确保进洞安全隧道进口端设计有长管棚支护。采用108mm,壁厚6mm的热扎无缝钢管注浆,环向间距50cm,每环32根管棚。暗洞施工前首先对洞口衬砌外13m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足大管棚施作高度时,形成台阶做超前大管棚施作平台,在平台上施作超前大管棚,按设计孔位用管棚钻机钻孔后用钻机将管棚钢管顶入,钢管用丝扣接头27、接长,注浆采用注浆泵分段压注浆液。洞口土方用挖掘机挖装,石方采用弱爆破,挖掘机、装载机装碴,自卸汽车运碴。边仰坡刷坡自上而下分层进行,每层高度23m,随开挖及时进行锚网喷等支护。做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接,防止坡面风化,引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。地表对隧道有影响的陷穴、陷坑应及时回填。B、洞身开挖措施本隧道左、右线均计划从出口端开挖,左、右线开挖掌子面计划错开30m。洞身开挖采用三台阶七步开挖法施工。台阶长度根据围岩情况确定,一般为530m。台阶高度以保证安全、兼顾施工方便为主确定,一般台阶高度34米。施工以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”为遵循原则,超前支护28、一段,开挖一段,衬砌一段,逐段推进,稳中求快。开挖施工中严格控制开挖断面,严格控制超欠挖。上台阶开挖前,先进行超前支护,拱部采用超前小导管注浆措施。开挖严格控制循环进尺,采用短进尺、多循环的方案,上台阶支护结构钢架两侧视围岩情况必要时拱脚增设锁脚锚管,并与钢架焊接,三台阶七步开挖法施工工艺流程图防止在下台阶开挖时下沉。支护施工紧跟开挖,拱部及边墙在开挖后及时进行。下台阶开挖时,留设边墙马口,开挖分侧进行,单侧超前根据台阶长度而定,开挖后及时完成边墙支护结构,使全断面支护结构及早成环必要时增设临时仰拱。上中下台阶开挖支护完成后,根据监测情况,及时安排衬砌施工,确保安全。工作人员进入掌子面,应先检29、查安全状态,并将危石清除、支护完成后,方可进行其他作业。不良地质段处理方法:本隧道洞身级围岩地段内岩性局部分布残破积含砾粉质粘土、碎石土及强风化炭质硅质页岩,节理裂隙极发育,岩体极破碎,稳定性较差,对隧道施工有一定的影响。土石界面时,采取短台阶预留核心土开挖,仰拱及时跟进,初期支护尽早封闭成环,必须做好锁脚锚杆,尽量采用人工开挖,需放炮时,采用小炮,以防坍塌。近水平岩层地段开挖后拱部岩层自稳能力较差、易形成弯折破坏造成坍塌采用弱爆破技术,对隧道顶部采用光面爆破,加强拱部系统锚杆,使锚杆与水平岩层形成组合梁,以防止拱顶两侧水平岩层坍塌、掉块。拱部系统锚杆采取加密措施,或施做超前锚杆,以防止拱顶围30、岩坍塌。初期支护应及时施做,并严格控制开挖进尺。施工中应调整超前锚杆打设角度,避免小角度施工,引起塌落。隧道洞身部分位于向斜核部,岩体破碎,通常洞室淋雨状出水,雨季可能小股出水,需预防突水的可能,提前打设探孔查明,按先治水、短开挖、弱爆破、先护顶、强支护、早衬砌的原则稳步前进。 施工时应及时发现一些隐患,如地表对隧道有影响的陷穴、陷坑应及时回填。加强施工用水管理,保持洞内排水畅通。洞口施工前,应先做好截排水系统,施工水池应远离线路,以防成为坍塌的诱因,洞内用水管理有序,排水应畅通,严防软化地基出现坍塌。及时施做仰拱和封闭,特别是隧底部分,防止钢架内移失稳造成塌方,必要时增设临时仰拱。在施做支护31、时,钢架地基应平整压实,设混凝土垫块或槽钢,必要时加设临时横撑。在第一次开挖完成后,隧道断面位移速度最大,应及时施做初期支护,约束围岩早期变形,防止隧道产生坍塌。在上半断面施工支护完成并进行下部开挖时,拱脚位置应预先采取加固措施,必须打锁脚锚杆,防止由于下部开挖拱脚失稳拱架下沉引起坍塌。施工必须注意仰拱超前,施工全过程进行监控量测,并对量测数据及时整理分析并反馈到施工中,以确保施工安全。仰拱及时跟进,初期支护尽早封闭成环,衬砌应紧跟。V级围岩浅埋段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在36m内,IV级围岩软弱地段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在50m内,IV级围岩一般地段开挖掌子面距拱墙衬砌32、的安全距离控制在80m内。二次衬砌施工不能脱模过早,并要定期检查衬砌拱架和模板台车的刚度,以防止因其变形造成衬砌开裂。C、洞身支护措施本隧道支护措施由超前小导管、25中空注浆锚杆、22锚杆施工、钢筋网、型钢、格栅拱架、喷射砼组成。另外小净距中夹岩柱采用注浆加固措施。a、超前小导管超前小导管采用42热轧无缝钢管制成,在前部钻注浆孔,呈梅花型布置,前端加工成锥体,尾部长度不小于100cm,作为不钻孔的止浆段。本隧道V、IV级围岩地段采用超前小导管长度为3.5米,环向间距为40cm,纵向搭接长度不小于1米,外插角控制在10。注浆材料为1:1的水泥浆液,注浆压力控制在0.51.0Mpa。b、小净距中夹33、岩柱注浆加固处理措施魁峰山隧道中夹岩柱厚度约为910米,中夹岩柱侧取消系统锚杆(管)另外设置水平注浆钢花管,钢花管采用42x3.5mm,长度为6米的热轧无缝钢管。钢管间距100cmx100cm,外插角30度左右,通过注浆提高中夹岩围岩的物理力学参数,提高中夹岩住的自稳能力。c、25中空注浆锚杆施工中空注浆锚杆采用风钻钻孔,将锚杆用风钻顶入;用注浆泵压注水泥砂浆,注浆压力0.51.0MPa。采用TY-28凿岩机和专用接头将锚杆钻进到设计深度;安装止浆塞、垫板的螺母;用注浆接头把锚杆尾端同注浆器连接。采用HB260-200注浆机注浆;注浆水泥与砂的比例为1:1;在灰浆达到初始设计强度后上紧垫板及螺34、母。d、22锚杆砂浆锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时先用YT-28凿岩机钻眼到设计深度,用高压风清除孔内岩屑,用注浆泵将水泥砂浆注入孔内,然后将加工好的杆体插入孔内,并将锚杆与钢筋网焊为整体。e、钢筋网钢筋网安装时搭接长度不小于10cm。人工铺设钢筋网,贴近岩面铺设并与锚杆和钢架焊接牢固。钢筋网焊接在钢架靠近岩面一侧,以确保整体结构受力。喷混凝土时,减小喷头至受喷面距离和控制风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。f、型钢、格栅拱架施工钢架在洞外按设计加工成型,洞内安装在初喷砼之后进行,与定位筋焊接。钢拱架间设纵向连接筋,钢架间以喷砼填平。钢架拱脚必须放35、在牢固的基础上,架立时垂直隧道中线,当钢架和围岩之间间隙过大时设置砼垫块,用喷砼喷填。开挖后应及时进行初喷,其厚度为45cm,然后安装拱架和铺设钢筋网。拱架架立通过垂球吊线的方法控制垂直度。拱架各节连接牢固,安设位置正确、稳固并垂直隧道中线。拱架与岩壁之间用钢楔块楔牢、焊死,并与锚杆、钢筋网焊牢。e、喷射砼隧道开挖后立即对岩面进行C20砼初喷,本隧道采用湿喷工艺。 喷射前设置控制喷混凝土厚度的标志。施工机具布置在无危石的安全地带。喷射前处理危石,检查开挖断面净空尺寸。在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时,先进行引排水处理。用高压水冲洗受喷面,当受喷面遇36、水易软化时,用高压风吹净岩面。首次喷射混凝土厚度不小于40mm。喷射作业分段、分片、分层,由下而上,从里到外顺序进行,有较大凹洼处,先喷射填平。有拱架的先喷满拱架与岩面的空隙。喷嘴与受喷面保持垂直,距受喷面0.61.0m。喷射压力0.150.2MPa。喷射混凝土的回弹物不得重复利用,所有的回弹混凝土从工作面清除。(3)、监控量测隧道监控量测主要包括地质及支护状态观察、地表沉降、拱顶下沉、周边位移及收敛、锚杆抗拔力、针对级围岩段观测锚杆轴力、围岩压力、围岩内部位移、钢支撑内力及应力量测等监测项目。紧跟开挖、支护作业。按设计要求设置监测点,并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。量测数据及时分析处37、理,实现动态管理、动态施工。A、监控量测内容:、地质和支护状况信息的观察观察记录工作面的工程地质与水文地质情况,作地质素描。观察开挖面附近初期支护状况,判断围岩、隧道的稳定性和初期支护的可靠性。、隧道洞口段、浅埋地表沉降监测进、出口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了确保洞口浅埋段的施工安全,进行地表沉降监测。监测仪器为:精密水准仪。、拱顶下沉及收敛量测拱顶下沉及净空变位收敛量测,沿隧道纵向在拱顶和墙中布设测点,测点间距一般为1030m。净空变位量测在开挖后尽早进行,初读数在开挖12小时内且在下一循环开挖前读取。浅埋地段洞内外量测点布设在同一横断面内。、锚杆抗拔力量测锚杆拉拔是38、锚杆施工过程控制中质量检验的常规项目,可检验锚杆锚固效果和锚杆强度,每300根检查一组,每组做3根锚杆拉拔力检验;或根据实际情B、测数据整理、分析、围岩稳定性判识:工程监控量测作为施工组织的核心内容之一,置于动态管理体系之中,具体包括监测、数据的整理分析和信息反馈等几个主要方面。、量测数据的整理、分析数据整理:把原始数据通过一定的方法,如大小顺序,用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。回归分析和曲线拟合:绘制量测数据的时态变化曲线图(即“时态散点图”所示)和距开挖面关系图。在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进39、行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,防患于未然。还可通过插值法,在实测数据的基础上,采用函数近似的方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。、建立监测管理等级基准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“变形管理等级标准表”。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。变形管理等级标准表管理等级管 理 位 移施工状态U0Un3可正常施工Un3U02Un3加强支护U02Un3采取特殊措施注:U0 为实测变形值,Un允许变形值见“结构允许相对位移表”。Un的确定:Un的确定考虑围岩类别、隧道埋置深度等40、因素并结合现场条件选择。当隧道水平收敛速率小于0.15mm/d或拱顶下沉速率小于0.1mm/d时可以认为围岩基本稳定,可以施作二次衬砌,对于V级围岩,二次衬砌按承受部分围岩压力进行设计,应根据量测结果确定二次衬砌适当的施作时间,二次衬砌施作过早可能会承受过大荷载,施作过晚可能会造成初期支护破坏。、监测信息反馈程序监控量测与信息反馈程序见“监控量测与信息反馈程序图”。、信息反馈设计的主要内容根据量测结果集制定施工方法变更的建议;施工工序的更改;预留变形量的修改或确认;设计参数的修改或确认;辅助施工措施的选择与变更;周边环境的影响评估及辅助施工措施建议。(4)、仰拱(填充)根据设计资料要求,隧道部41、分、级围岩隧道底部均采用仰拱结构。为保证施工安全,仰拱混凝土应及时施作,支护尽早闭合成环,整体受力,确保支护结构稳定。喷锚支护全断面施作完成后,根据围岩收敛量测结果,开挖并灌筑仰拱及填充混凝土,一次灌筑仰拱混凝土长度68m。为保证施工质量,仰拱混凝土进行全幅整体浇筑,同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题,采用仰拱栈桥进行施工。仰拱栈桥示意图仰拱和底板施工应符合下列要求:施工前,应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除,并用高压风将隧底吹洗干净,超挖应采用同级混凝土回填。 仰拱超前拱墙二次衬砌,其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。底板、仰拱的整体浇筑42、采用防干扰作业平台保证作业空间;仰拱成型采用浮放模板支架。仰拱、底板混凝土整体浇筑,一次成型。填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑,不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑,排水侧沟与边墙同时浇筑。仰拱施工缝和变形缝作防水处理。填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行,填充混凝土强度达到设计强度的100后允许车辆通行。(5)、二次衬砌本隧道洞口部分及明洞采用整体式衬砌外,其余地段均采用复合式衬砌。拱部、边墙、仰拱素砼型号为C25;仰拱填充砼型号C15。二次衬砌模筑砼在围岩变形基本稳定后施作,当围岩变形过大,初期支护力不足时,除增强初期支护外,亦可修改二次衬砌设计参数后提前施作模筑砼。在施工时,先施工仰43、拱,再施作洞身拱墙二衬砼。每段模筑衬砌顶部预留2个水泥砂浆压浆孔正洞衬砌采用12m长全断面整体式液压衬砌台车,一次施工长度9m,横通道衬砌采用组合钢模板,采用混凝土输送泵泵送作业,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,入模倾落自由高度不超过2.0m,机械振捣。全液压衬砌台车结构图混凝土运输采用810m3混凝土输送车,混凝土在运输中应保持其匀质性,做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时,要满足坍落度要求。从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120分钟。挡头模板采用5木板,确保施工缝处混凝土质量。混凝土混凝土拌合站集中供应。混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作,钢筋角隅处要加强振捣,并做好防水层铺设及各44、类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。搅拌站采用电子自动计量系统,混凝土搅拌严格按设计配合比计量拌和,配合比设计在满足设计强度、耐腐蚀、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下,计算与试验相结合,采用质量法设计。混凝土灌筑模板窗口,由下向上,对称分层,先墙后拱灌筑,倾落自由高度不超过2.0m。因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过2个小时,否则按施工缝处理。衬砌混凝土施工均为机械振捣,插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实,并避免碰撞钢筋、模板、预埋件和止水带等。振动棒插入下层混凝土50mm左右。模筑混凝土衬砌应根据不同地段承压情况,混凝土强度分别达到设计强度的100%、70%及8MPa时方可拆模。衬砌45、施工前,应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对,准确无误符合设计要求后,方可灌筑混凝土。施工前做好地下水的封堵、引排,仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净,衬砌混凝土必须在无水情况下进行施作,以保证混凝土质量。混凝土灌筑前,对模板、支架、钢筋、预埋件和止水带进行仔细检查,符合要求后方能灌筑。混凝土中掺入粉煤灰和早强剂、减水剂、引气剂,控制混凝土的水灰比,控制混凝土中水泥用量等措施,增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。混凝土衬砌灌筑过程中,严禁损坏防水板。2、隧道防坍塌工程安全管理措施隧道防坍塌安全管理措施主要为工序管理,包括开挖工序安全管理、支护工序安全管46、理及衬砌工序安全管理,通过在各个工序中制定各项管理措施来防止隧道塌方事故。(1)、开挖工序安全管理a、一般管理措施、隧道开挖应依据设计和选定的施工方法来控制开挖部位的尺寸,保证开挖和衬砌断面符合设计要求,同时还应根据选定的施工方法和配备施工机具确定开挖方式和步骤,合理确定循环进尺,均衡施工。、施工过程中应有专人对开挖面和衬砌地段经常检查,特别是爆破后应及时查处险性。、工作人员到达工作面时,应首先检查工作面是否处于安全状态,详查支护是否牢固、顶板和两邦是否稳定。、对于浅埋软弱地层,在开挖前,应根据实际情况对围岩采取注浆,打管棚、超前小导管等处理。、在施工过程中,要及时检测隧道内空气的成份、粉尘、47、浓度等,以防对作业人员造成中毒窒息等现象。b、钻爆作业管理措施钻爆作业应根据地质情况、开挖断面、炸药种类、钻眼设备等条件进行钻爆设计,并经过试验确定钻爆参数,设计确定后,严格按照设计进行钻眼、装药、接线和引爆。钻眼应注意的安全事项:、钻眼前应测量开挖断面中线、水平,并用红油漆标出炮眼设计位置,经检查符合设计,方可进行钻眼。、钻眼时,应先检查风钻、管子接头、凿岩机的供水等是否正常;开钻时,应先开水后开风,钻眼开钻宜用较短的钻杆,一般以1米左右为宜,当钻杆尚未找到炮眼的位置前,风门不宜太大,应待钻头钻入炮眼后,再完全打开风门;钻眼过程中钻杆与钻孔应保持在一条直线上,防止钻杆弯曲、掉头和折断;卡钻时48、,应用板钳松动拔出,不可敲打,未关风前不可拆除钻杆。、爆破作业具体按爆破安全规程执行。、爆破器材的运输、保管、使用按麻竹高速公路随州西段(MZTJ-1)XX项目经理部爆炸物品安全管理办法执行。(2)、支护工序安全管理隧道开挖中,对松软、破碎、不稳定的围岩,应短开挖、快支护,以确保施工安全。a、隧道各部开挖后,除围岩完整坚硬,以及设计文件中规定的不需支护者外,都必须根据围岩情况,施工方法采取有效的支护。b、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,应立即整修和加固,当变形或损坏情况严重时,应先将施工人员撤离现场,再49、行加固。c、洞口地段和洞内水平坑道与辅助坑道的连接应加强支护或及早进行永久衬砌。洞内支护,宜随挖随支护,支护至开挖面的距离一般不得超过4m;石质破碎,风化严重和土质隧道时,应尽量缩小支护工作面,当短期停工时,应将支撑直抵工作面。d、不得将支撑立柱置于废碴或活动的石头上。软弱围岩地段的立柱应加设垫板或垫梁,并加木楔塞紧。e、采用木支撑时应选有松、柏、杉等坚硬且富有弹性的木材,其梁、柱的梢径不得小于20cm,跨度大于4m时不得小于25cm;其它连接杆件梢径不得小于15cm,木板厚度不得小于5cm。f、钢支撑安装,宜选用小型机具进行吊装,并应遵守“起重吊装”有关规定。g、喷锚支护时,危石应清除,脚手50、架应牢固可靠,喷射手应配戴防护用品;机械各部应完好正常,压力应保持在0.2Mpa左右;注浆管喷嘴严禁对人放置。h、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,其长度应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。i、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,必须立即通知作业人员撤离现场,待制定处理措施后才能继续施工。(3)、衬砌工序安全管理a、为了保证隧道衬砌作业安全,衬砌使用的台车、脚手架、工作平台、跳板、梯子等要安装牢固,台车的前51、后轮要有铁靴刹住车轮,防止溜滑,台车上不得堆放料具,并有足够的照明设施,作业人员应站在稳定的脚手架上并配戴好安全带。在砼灌注前,要全面检查模板及支架结构、钢筋绑扎是否牢固,开挖面是否有悬石坍塌可能等,经检查合格后方可灌注。b、衬砌砼使用的搅拌机、输送泵、压浆机、灰浆泵等机械,要建立岗位责任制,严禁违章作业。c、洞门衬砌时,施工前要检查仰坡、边坡有无裂缝,脚手架是否牢固,及时清除坡面危石,施工中要经常检查,防止洞外坡面悬石坍塌,造成人员伤亡事故。3、隧道坍塌后处理控制措施当塌方规模较小时,首先应先用临时支撑和钢拱架等加固未塌方地段,并立即组织施作喷射砼或锚喷联合支护封闭塌穴顶部和侧部,防止塌穴扩52、大。当塌方规模很大,塌渣体完全堵死洞身时,采取先护后控的方法。在查清塌穴规模大小和穴顶位置后,采用管棚或注浆固结稳定围岩体和渣体,待其基本稳定后,按先上部后下部的顺序清除渣体。根据隧道特点,本隧道为高地应力隧道,多个地段岩层破碎软弱,当发生岩爆和软岩大变形而引起塌方时,应采取以下措施控制:a、迅速将人员和机械,撤至安全地段。b、采用摩擦型锚杆加挂钢丝网加固侧壁,采用喷射微纤维砼和钢支撑抑制开挖面拱部围岩的剥落。c、加固处理后全天观测是否有支撑变形、混凝土开裂等情况并详细记录,及时报告,直至完全稳定。控制塌方注意事项:a、在塌方处,模筑衬砌背后与塌穴洞孔周壁间必须紧密支撑。b、塌方地段防排水应以53、不流入渗入塌方区方向为原则。在上述地段施工时,严格按设计做好超前支护,适时监控围岩,并根据实际情况适当加强超前支护,严格控制循环进尺,开挖后立即支护以及加强监控、量测等手段,监测数据异常时,立即采取加强支护等手段,防止出现坍塌。(二)、突水突泥风险1、隧道突水突泥工程技术保障措施本隧道采用以TSP203超前地质预报系统为主的综合地质预报技术,提前探测地质条件的变化,以采取合适的预防措施指导工程施工,预防突水突泥事故。有孔探测系统:对于长距离超前预报(100m)用TSP-203地质预报仪实施;短距离超前预报(20m):采用台车接长钻杆钻深孔探测实施;无孔探测系统:以Pulse Ekko100型地54、质雷达为主,用于中短距离(50m)超前预报;级围岩采用长距离超前地质预报+超前探孔(3孔)的组合方式,IV级围岩采用长距离超前地质预报+超前探孔(1孔)的组合方式。(1)、TSP203超前地质预报系统TSP203能探测工作面前方存在的断层、破碎带、煤层、富水岩层和煤系地层与其他不良地质,还能探测岩浆岩岩体、岩脉、孤石等特殊地质体。并能查明前述不良地质体的位置和规模,能判别不同类别围岩的分界线,并提供相应岩层的地质力学参数。TSP203能探测和较准确的解释距离为:软岩最大可达400米;硬岩最大可达5001000米。对不良地质体的位置及规模判断精度可达90以上。(2)、传统地质法通过对开挖面的地质55、观测、素描;着重岩体结构面性质、特征、组合形式及地下水状态观测。并跟地质钻探法、地质雷达法结合预测、分析、判断开挖面前方近距离地质构造。超前预报系统工作路线框图隧洞施工施工地质资料处理(软件)超前地质预报(软件)工程地质反馈施工期地质超前预报系统地质数据资料采集系统无孔探测系统(地质雷达探测等)有孔探测系统(TSP、钻探等)(3)、超前地质钻探对重点怀疑地段,采用89空心钻钻孔。根据岩芯和钻进过程中的岩粉、钻速和水质情况,判断前方水文、地质条件。在隧洞开挖正面布置钻孔,根据钻孔深度,可探测前方3050m范围内的地质情况。(4)、地质雷达探测对特殊地质地段,采用地质雷达进行探测。本隧道采用pul56、seEkkO100型地质雷达来探测开挖面前方的地质情况,该仪器的平均探测距离可达20m,具有操作便捷、占用工作面时间短、探测距离远、环境适应性强等特点。2、隧道防突水突泥工程安全管理措施1、在地质预报确定的存在大量地下水、流沙、暗河地段开挖前20m做好开挖准备工作,隧道内作业区配备2台60m3/h抽水机,保留不小于6m的安全岩柱,高压风管和高压水管在洞口安装转向阀,并根据情况进行超前支护导流。遵循“限量排放,排堵结合,因地制宜,综合治理”的原则防止险情加剧,范围、含水含泥较大区域采取长管棚或小导管注浆进行超前支护,短台阶预留核心土环状开挖,网喷和钢支撑进行初期支护的综合处理措施。2、开挖前对作57、业人员进行意识教育,一旦发现渗水、钻杆进度加快等异常情况马上报告工班长采取措施,根据地质探测情况组织抽排水和人员撤退。3、当洞内发生大涌水,一台抽水机无法抽干洞内积水时,立即启用备用水泵,打开高压水管或风管转向阀,并把水泵与高压风管和高压水管相连接进行排水。4、超前地质预报存在地下水体时,采用超前水平钻探探测,同时钻地下水排放孔,排放空根据地下水体的容量确定,在水体排放完成确保安全后,继续开挖揭露溶洞或暗河。(三)、高处坠落风险高处坠落风险主要通过工程安全管理措施来实现。隧道施工中高处坠落主要发生于脚手架和衬砌台车。台车要加强日常检查维护,重点检查各种支撑及结构联接是否正常受力、有无变形破损。58、当脚手架和台车的前部沉陷时,应取加固措施,当危及稳定时,要立即停止使用,并制定针对性措施,限期加固处理,在支搭与拆除作业全过程中要严格按规定和工作顺序进行,需要变动时,应报总工和项目经理审批。台车上必须在四周支搭安全平网。其拐角及凹凸部位均保证安全平网的宽度不变,并不得留有空隙。安全平网下方不得存放障碍物。每片安全网连接要严密牢固,不得有缝隙。网中和网上不得设有支杆,网中也不得存留杂物。要保证安全网完整有效,有损坏时及时修补或更换。加强个人防护,充分利用安全帽、安全带、手套、防滑鞋、等防护用品。 (四)、隧道中毒、窒息、尘肺病风险中毒、窒息、尘肺病风险主要通过工程技术保障措施来实现。隧道施工中59、,由于钻爆作业、喷射混凝土施工、各种机械使用等,使洞内空气十分污浊,严重影响人体健康,因此必须降低有害气体浓度,保持正常的施工环境。防止中毒、窒息发生最主要的是保证通风和氧气含量,本隧道通风采用压入式通风方案,由专人负责对通风机运行情况的管理,确保隧道内的通风及空气质量。 具体通风技术措施如下:本隧道采取独头掘进,所有的工作面均采取压入式通风方式。a、选择通风机的风量和风压应立足于满足洞内需求,配备的风机要性能稳定、工作可靠、噪声小、效率高,同时要有备用风机。对于选择的优质PVC软质风筒,重在加强维修与管理,防止弯折变形,减小风筒阻力。采用风筒节长100m,每节采用接链式联接,百米漏风率小于160、%。通过计算选用一台天津通风机厂生产的对旋式轴流风机、1.5mPVC混合胶皮布风可以完成送风任务。附件4魁峰山隧道施工通风系统计算书b衬砌台车和挂板台车在加工制造时,尽量留足风筒穿过空间,并使风筒尽量成一线,台车移动时注意保护风筒,防止风筒挂破损坏。c专门成立管线专业队,负责通风、供风、供水、排水、供电管线的日常使用、管理、检查、维护等工作,做到随坏随修,保持风、水、电路始终处于良好状态。d采用水幕降尘、道路洒水等措施,减小爆破后和装碴运输过程中的空气尘埃。尽量避免内燃机进洞,确需进洞的必须装有排气净化装置。在隧道施工中,由于钻眼、爆破、装碴、喷混凝土等原因,在洞内浮游着大量的粉尘,这些粉尘对61、施工人员的身体健康危害极大,易发生尘肺病。防止尘肺病发生最主要的是防尘,隧道施工防尘主要采取湿式凿岩、机械通风、喷雾洒水、个人防护等综合防尘措施。a、减尘措施尽量减少在凿岩、爆破、装岩等各工序中的粉尘产生量。如:凿岩要采用湿式打眼,以减少粉尘;控制炮孔的装药量避免岩石过于粉碎而造成粉尘增多;净化风源;装岩前在岩堆洒水,粘结细粒粉尘,使其不致在铲装时扬起。b、除尘措施除尘的主要措施有:凿岩操作上规定先开水后开钻,以防止瞬时的干式凿岩产生;净化水源,并在水中加湿润剂;在凿岩机上配置除油器,防止从凿岩机排气口排出油雾并引起粉尘飞扬;采用吹孔除尘器,防止压气吹炮孔时使粉尘飞扬;爆破后采用爆破冲击波启动62、水幕;对岩壁要经常清洗,做到岩壁和设备无积尘。c、排尘措施排尘措施主要是通风。正确确定通风方式,合理布置风机,切实采取措施堵塞漏风和降低通风阻力系数,以提高通风效率,保证风量和风速,以达到迅速将粉尘排出洞外的目的。(五)、机械伤害风险机械化施工越来越多,机械设备对人员的伤害越来越突出,如冲撞、卷进、夹住、挤压、触电、割伤、砸伤、倾翻、击穿、场外行走交通事故等。1、预防机械伤害事故的基本措施机械操作人员必须严格执行安全操作规定:a、机械操作人员必须认真执行党和国家有关安全生产、劳动保护方面的政策、法律法规。加强法制观念和安全意识,遵章守纪、确保安全。b、机械设备必须由专业持证人员按操作做到一机一63、人责任制,严禁非专业和无证操作。c、严禁酒后、患有妨碍驾驶疾病的操作机械和驾驶使用。d、操作人员工作时必须精力集中,不得擅自离开工作岗位,离开机械设备时必须停机。e、应有专人负责使用和管理,严格遵守保养规定,保持机械设备处于良好状态。f、机械的启动、停车及运转均应由值班司机操作,其它人员不得擅自开停。g、开动前须对各部位检查,确定无误后方可起动。运行中应随时检查,如发现故障应及时排除,或提出保修意见。2、加强机械设备管理,严格遵守安全使用要求a、机械在运转中。禁止维修、保养、紧固等作业。b、配合机械作业和指挥人员必须在机械回转半径之外工作,如需在半径之内工作时,机械必须停止回转并制动。c、长期64、封存和停用一个月以上的机械设备,在封存或停用前要认真做好保养工作,封存要防雨淋、水泡、锈蚀。d、新进设备或经大修、改装和组装的机械设备,必须按有关规定进行检查、鉴定和试验运转,以防机械设备的早期磨损。e、液压转向的机械,在运转时,严禁用方向盘作抓手上下,避免机身摆动而发生事故。3、严格机械设备技术要求,确保安全施工a、机械设备不得随意扩大使用范围,应严格按照说明书规定的使用条件使用。b、严格机械设备的使用性能,不得随意挪为它用。c、不得随意使用大型机械设备去推、拉被陷设备或拖拉其它机械起动。遵守机械设备使用时的安全防护及卫生要求:d、作业人员工作中应穿戴好劳保用品。e、内燃机如发现缺水或过热而65、打开水箱时,应注意戴手套,面部躲开水箱口,以防蒸气冲出烫伤。f、机械在停车棚起动时,必须保持通风良好,洞内作业时,须装废气净化器,洞内须有良好的通风条件,避免造成人员中毒。g、司机加燃油时,严禁吸烟。司机应熟悉灭火器的使用方法,并确保其有效。h、做好机械设备的防火、防冻、防滑、防盗为中心内容的四防工作。设备四周禁止堆积易燃易爆物品。4、自觉遵守交通规则确保机械行走安全a、机械需要上公路行驶时,应到交通部门办理通行手续,遵守交通规则,在通过道路狭窄的集镇或人员密集区或桥梁有限位区时,应低速行驶,并派专人指挥,保证安全通行。b、牵引机械行走时,不得用力过猛,牵引速度不得大于8公里/小时。(六)、触66、电风险触电风险主要通过工程安全管理措施来实现。1、临时用电的安全管理措施施工现场均实行“三相五线制”,除三条相线外,有一条工作零线,一条保护零线,这两条线必须正确使用,不得混用。动力设备应采用三相380V。照明电压采用220V,作业段不得大于36V,成洞和不作业地段可采用220V。线路末端的电压降不得大于10%。洞外变电站设在洞口附近,靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧。变电站电源线当需跨越施工地区时,其最低点距人行道和运输路线的最小高度应满足:电压35KV时7.5米,6-10KV时6.5米,400KV时6米。成洞地段固定的电线路,应用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时用电线路宜采用橡套电缆67、。照明和动力电线路安装在同一侧时,必须分层架设。电线悬挂高度应满足:400V以下不小于2米,6-10KV不小于3.5米。36V低压变压器应设在安全、干燥处,机壳接地,输电线路长度不得大于100米。涌水隧道的电动排水设备,瓦斯隧道的通风设备以及斜井、竖井内的电器装置应采用双-回路输电,并有可靠的切换装置。动力干线上的每一支线,必须装设开关及保险装置。严禁在动力线路上加挂照明设施。隧道施工作业地段必须有足够的照明。施工前应对施工现场进行安全检查,确认无安全隐患后再进行作业。无论短、长期临时线路的架设,都要符合正式线路要求。导线的选择(如电压等级、载流量、电压损失等)要符合用电要求。使用的电器元件,68、尤其是保护元件要合格。线路必经闸箱引出,不准从正式线路引出。要满足线路的屏护、间距、绝缘要求,室外电气设备和闸箱要有防雨(潮)、防爆措施。要有接地零保护,且连接牢固可靠。临时线路供电时,电工不准离现场,否则应拉闸停电工。线路或供电设备需要维修时,停电进行。临时线路使用完毕,立即拆除。2、用电安全防护按劳动部门的要求,对隧道洞内洞外均安装漏电保护器。安装漏电保护器时要避开强碰场影响,漏电保护器的选择,在爆炸危险场所应选用防爆型的,潮湿场所选用密闭型的,粉尘大的选用防尘型的。漏电保护器不能任意拆装修理。多级使用,要考虑总闸和分闸的分级保护,如线路分布广或设备台数多,则要放开保护动作电源。每次使用前69、,必须利用试验按钮做漏电动作试验,连续使用者,应定期试验,若开关合不上闸时,要对设备或线路进行检查。电工使用工具和防护用具要定期检查。3、带电作业带电作业应设监护人,监护人应精力集中,不与操作人接触,不擅离职守参与无关的事宜。作业时只能一人进行,在同一部位不得二人同时带电工作。拆线时“先相后零”,接线时“先零后相”,断接导线时,不许带负荷操作。对电源互感器,严禁带电拆除二次倒导线。断接处应用绝缘胶布包好。以下几种情况禁止带电作业:雷、大雾、潮湿天气不准室外带电作业。有导电粉尘、易燃易爆、高温等情况下不准带电作业。无安全措施的高空作业,不能带电操作。带有储能元件的线路(如电揽线路、电压互感器线路70、)不能带电拆接。 4、配电箱的安全每台用电设备应有各自专用的开关箱,必须实行“一机一闸一箱一保护”制。配电箱应装在干燥、通风及常温场所,并须有防尘措施。固定式配电箱的下底与地面垂直距离应大于1.3m,小于1.5m;移动式配电箱宜大于0.6m,小于1.5m。配电箱的进出口线口必须设在箱体的下底面,进出线应加护套分路成束,导线束不得与箱体进出口直接接触。配电箱中溶丝须符合要求,不得堆放杂物。现场停止作业,应将开关箱断电上锁。(七)、火灾风险火灾风险主要通过工程安全管理措施来实现。1、模板堆场防火木料堆场严禁吸烟,严禁动用明火,不准堆放易燃易爆物品及危险物品。夜间作业不得使用碘钨灯照明。下班前必须将71、木屑、零星木块等清除干净,下班时必须切断电源。必须配备消防灭火器材。2、仓库、材料场防火配备相应的值班巡逻力量,认真执行值班、巡逻制度。易燃易爆物品必须单独设置仓库存放,配备足够的消防器材。各种材料应分类分规格存放整齐。管理人员离库时,应随时关窗、断电、锁门。仓库及料场内严禁用碘钨灯取暖,不准私烧火炉、电炉。严禁火种进入。通道禁止堆放障碍物,保持消防道路畅通。配备足够的消防器材,经常进行防火安全检查,发现大险隐患,必须及时采取措施,予以消除。仓库及材料场内严禁吸烟和带有火种的人进入。附近动火须经审批。下班前应作巡视检查、关窗、断电、锁门,根据需要安排值班人员。3、施工现场防火施工现场用火作业、72、易燃材料堆场、仓库、易燃废品集中站和生活区等区域必须划分开。施工现场夜间应有照明设备,保持消防车通道畅通无阻,加强值班巡逻。施工作业期间需搭设临时性建筑物,必须经技术负责人批准,施工结束应及时拆除。但不得在高压架空线下面搭设临时性建筑物或堆放可燃物品。施工现场应配备足够的消防器材,指定专人维护、管理、定期更新,保证完整好用。焊、割作业点与氧气瓶、电石桶和乙炔发生器等危险物品的距离不得少于10M,与易燃易爆物品的距离不得小于30M;如达不到上述要求的,应执行动火审批制度,并采取有效的安全隔离措施。乙炔发生器和氧气瓶的存放距离不得少于2M;使用时两者的距离不得少于5M。施工现场用电,应严格加强电源73、管理,防止发生电气火灾。 4、焊、割作业 焊工必须持证上岗,无特种作业安全操作证的人员,不准进行焊、割作业。不了解焊、割现场周围情况及不了解焊件内部是否安全时,不得进行焊、割作业。各种装过可燃气体、易燃液体和有毒物质的容器,未经彻底清洗,或未排除危险之前,不准进行焊、割作业。用可燃材料作保温层、冷却层、隔音、隔热设备的部位,或火星能飞溅的地方,在未采取切实可靠的安全措施之前,不准焊、割作业。有压力或密闭的管道、容器,不准焊、割作业。焊、割部位附近有易燃易爆物品,在未作清理或未采取有效的安全措施前,不准焊、割作业。附近有与明火作业相抵触的工种在作业时,不准焊、割作业。(八)、爆炸风险装药与钻孔不74、宜平行作业。爆破器材加工房应设在洞口50m以外的安全地点。严禁在加工房以外的地点改制和加工爆破器材。爆破作业和爆破器材加工人员严禁穿化纤衣物。进行爆破时,所的人员应撤离现场。装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固,刚打好的眼热度过高,不得立即装药。如果遇到有照明不足,发现流砂、流泥未经妥善处理,或可能有大量溶洞涌水时,严禁装药爆破。洞内爆破不得使用黑色火药。火花起爆时严禁明火点炮,严禁用明火照明。爆破后必须经过15min通风排烟后,检查人员方可进入工作面,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,其他工作人员才可进入工作75、面。当发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理。装炮时应使用木质炮棍装药,严禁火种。无关人员与机具等均应撤至安全地点。附件5魁峰山隧道爆破设计计算书(九)、其他辅助工序施工安全管理措施1、模板模板作业场地的布置。统筹安排,合理布局。作业场地应搭设简易作业棚,配备必需的防火器具。四周应设置围栏,作业场内严禁烟火。钢、木模应堆放平稳、有序。下班前应将杂物清除干净,运出场地妥善处量。制作模板时应按制作结构尺寸选用好料,以保证强度、刚度符合设计要求。模板的支立:a、安装地面以下模板,首先要检查基坑边坡是否稳定,支撑是否牢固。深基础模板安装要分层进行,边安设边支撑,至下而上逐层支撑牢固。b、安装地面以76、上模板,应根据灌注砼的数量自下而上地安装,上下内外均应安设稳固的支撑,必要时可安设拉模钢筋。使用吊装模板合缝时,模板低端不得徒手操作,须借助工具作业。模板安装,需要在脚手架上进行的,架上必须安设安全网和防护栏,工作人员带安全绳。c、若用整体模板,起吊设备与模板相匹配,吊装合理,受力均匀,严防倾倒、位移。模板的拆除:砼达到一定强度后才能拆模,防止拆除过早造成结构物裂缝或倒塌。拆模应自上而下,先栓牢吊具挂钩再拆除模板,拆下的模板不得从上扔下,避免模板变形和砸伤下面的人、物等。拆下的模板应及时清除废钉及表面残渣,修整上油后堆放整齐,以备后用。堆放高度不超过规定要求,工作人员不能沿模板上、下。2、钢筋77、钢筋施工场地应满足作业需要,机械设备的安装要牢固,稳定。照明灯具必须加网罩。作业人员禁止在绑扎好的钢筋笼或网片上面攀登或行走。非操作人员禁止在钢筋施工区域来往。多人合运钢筋,起、落、转、停动作要一致,人工上下传送不得在同一垂直线上。钢筋堆放要分散、稳当,防止倾倒。绑扎二衬钢筋时,不得站在钢筋骨架上和攀登骨架上下。钢筋绑扎应搭设工作台。工作台支撑需拉牢,以防倾倒。起吊钢筋骨架,下方禁止站人,必须待骨架降落到离地面1m以内始准靠近,就位支撑好方可摘钩。钢筋除锈的安全操作:除锈操作人员要穿戴好工作服、手套等防护用品,防止锈粉侵入呼吸道、皮肤和眼睛。钢筋调直的安全操作:钢筋的调直一般采用卷扬机拉直和调78、直机矫直。用拉直法时要选好场地,并设置标志,禁止非操作人员进入。冷拉线两端要设安全挡板或挡护墙。操作前应检查机具、地锚、平衡设备等是否安全,经检查合格后方可操作。用矫直法时,工前要认真检查机器是否良好,安全防护装置是否牢固。矫直机在工作时,无关人员不得靠近机器,防止钢筋头飞出伤人。钢筋切断的安全操作:钢筋切断机在使用前,先固定好切断机,并检查机械是否良好。待检查合格后再使用。使用要在刀片后退时进料,进料时手与刀片的距离不应小于15厘米。切断钢筋时要使用套管和夹具。操作中若发现机器运转不正常、刀片歪斜等情况时要立即停机检查。第五章 安全应急救援预案一、目的针对潜在的事故或紧急情况,做出应急准备和79、响应,使其发生时能得到有效控制,最大限度地降低或减少人员伤害、财产损失和对社会造成的负面影响。二、应急救援物资储备隧道在洞口附近设置救援物资储备房屋,配备5吨I18工字钢,10方硬枕木,5T钢管,双快水泥5T,沙袋,消防水管2条、可充电工作灯10把、防爆电筒3把,危险区域隔离警戒带、安全带、安全绳等。气体测试仪器等专用应急设备和设施。主要应急机械设备储备表序号材料、设备名称单位数量规格型号主要工作性能指标现在何处备注1挖掘机台2ITC3123现场2装载机台2Zl50c现场3装载机台2Zl50-E现场4机动翻斗车辆2FC-1斗容0.75m3现场5液压汽车吊辆1KY-2525T现场6电焊机台2BX80、500现场8卷扬机台2JJ2-0.5拉力5T现场9移动式螺杆空压机台4SP522现场10移动式内燃空压机台2FDR500现场11风动凿岩机台40YT-28现场12水泵台2010sh-13现场13水泵台1010sh-28现场14水泵台10250JQC140X2现场15发电机台2202KW现场16发电机台130KW现场17通风机台2DT125-F110现场18通风机台1DT180现场19注浆泵台3PH-250现场20注浆泵台3ZJB-35现场21砼喷射机台2MEYCO 现场22砼喷射机台1TK-961现场23灭火器个20三、应急救援组织机构职责1、组织机构为保证魁峰山隧道发生紧急事故后,急救工作程81、序化、科学化、机动化,把损失降低到最小程度,隧道工班成立应急预防领导小组。应急预防领导小组组长:周衡副组长:周水平 成 员:李岬洺、李成田、韩余友、伍先祥和各班组组长应急预防值班室设在调度室,日常工作由刘万社负责。2、责权组长:全面领导应急预防领导小组的工作,统一指挥应急响应工作,并对人力、物力进行调配。副组长:总体协调各部门在紧急应变中的分工协作和响应中的统一指挥调度。成员:服从组长、副组长及其委托人的指挥,按应急准备与响应预案中分配职责行事。技术室:主管应急准备与响应程序,制定紧急应变预案。负责日常应急预防工作,参与紧急应变过程并作好紧急事故处理记录,发现问题及时令其改正。安全/质检员:监82、督检查有关安全事故或紧急民政部的应变预案的实施情况,协助技术室做好紧急应变预案。对火工品有毒化学物的贮存发放使用等管理民政部进行不定期地检查,发现问题及时令其改正。材料员:定期和不定期地对施工现场的紧急应变物资、劳动保护用品的使用等情况进行不定期的检查,发现问题及时令其改正。其他:根据需要由领导小组组长确定。四、应急预案1、塌方应急预案隧道在施工过程中应做好监控量测工作,必须根据设计要求进行布点和监测,紧跟开挖和支护作业,并根据现场围岩开挖后的稳定情况及时进行调整或增加量测的项目和内容,量测数据应及时记录、分析、整改,并将结果反馈到施工过程中。洞身一旦发生坍塌,各应急小组的抢险物资、设备、人员83、准备要充分、及时到位,现场第一时间向应急领导小组的领导或调度汇报,明确塌方地点、时间、受伤程度和人数,并及时向当地的120抢救中心求救。由工程技术人员和各工班指定人员加强对塌方的观测,观测数据有变化时确保在第一时间反馈到应急领导小组。应急领导小组根据现场实际情况研究、确定抢救方案,如有施工人员被困,在塌方体未稳定的情况下,先保证利用风水管路向洞内通风、送水,待塌方稳定后立即进行抢救,在抢救前应对受塌方体影响范围进行支撑加固,避免再次塌方,加固完成后抢救机械、人员方可进入塌方地段进行抢救。2、突水突泥应急预案由工程技术人员和各工班指定人员加强日常观测,确保在第一时间确认涌水险情,提前发出预警提示84、。施工过程中洞口应备足抽水、救援设备,现场若发现较弱涌水现象,立即报告应急组织,现场施工人员可根据现场实际情况迅速打随机排水孔,安置塑料弹簧软管进行排水(塑料弹簧排水管引入排水沟),释放水压力,并及时喷锚进行围岩封闭。施工过程中若发生高强压力涌水现象,应立即撤离人员和机械设备,确保安全。及时向现场应急领导小组汇报,根据实际情况迅速组织救护工作。准确记录水量的流量、流速、水压,采取有效措施进行排水控制。3、爆炸应急预案施工现场设置专职炸药看护人员、专职管理人员、制订专项爆炸品保管、领取制度,炸药雷管导爆管分库存放。针对爆炸物品的管理运输项目制订专项爆炸物品管理制度,施工过程中须严格遵守。发生爆炸85、后,施工现场必须立即报告应急抢险小组,同时打电话向当地120抢救中心求救。爆炸预警领导小组主要人员必须以最快速度到达现场,指挥有关人员疏散和保护好现场,迅速启动应急预案,把各种损失降低到最小限度。如有伤员可送就近医院救治,若当地医院无法救治,立即送往随州市中心医院救治。4、火灾应急预案发生火灾后各应急小组的抢险物资、器材准备要充分、及时到位,认真研究和部署本施工区段重点处所、重点设施的应急检查及抢险等方面的工作。接到事故报告后,应立即组织有关人员核实情况,进入响应工作程序,及时向有关领导汇报,向消防部门及时报警,并通报本作业队进行救援,抢险和处理情况。 应急领导小组在接到险情通知后,应在10分86、钟内迅速进入各自工作岗位,应急抢险队伍(突击队)成员应在15分钟内到齐,按应急预案协调做好救援、抢险和应急处理工作。组织具有相关专业技术水平的人员进行抢险救援,并视情况及时与外部相关方联系寻求支援。应急抢险队伍,按各自分工制定临时应急处理措施,进行有效控制,防止事故的蔓延、扩大。五、应急措施1、观测预警塌方由工程技术人员和各工班指定人员加强日常监控量测,发现局部有掉石、初支变形等情况时确保在第一时间反馈到应急领导小组。涌水与当地气象台建立天气服务联系,根据天气预报和降水量统计,加强隧道涌水观测;观测数据有变化时,及时向上汇报,以便组织施工抢险。2、施工报告塌方:发生塌方后,各施工班组立即清点施87、工人员,如有被困人员,立即上报,抢救小组马上到达现场根据现场实际情况进行组织抢救,在处理塌体时,作业人员做好自我保护,当发现异常情况施工工人应立即停止施工退到安全地带。 涌水:a、赋存高压水段在开挖时,工人要身系安全带,安全带长度松紧适宜,如有涌水,应立即停止施工回到安全地带,并及时汇报;b、赋存高压水段要准备两台抽水机,保证不积水,水涌过急,抽不干时要向指挥部及时报告。3、安全撤离当出现坍塌或涌水时,现场人员要立即电话通知值班室,同时洞内施工人员由班组长带队全部撤离。被困施工人员来不及撤离的,应选择安全处所进行自我保护,等待组织救援。爆炸、火灾发生后,按照处置预案,尽快疏散现场人员和周边群众88、。现场指挥人员应正确引导现场人员有序地疏散,并授之以正确的逃离方法。迅速转移和抢救现场受伤人员,伤势严重人员要立即送往医院进行抢救。各相关部门人员要以高度负责的态度,做好预警处置,接受、执行各种指令,对启动的各项应急措施认真抓好落实。4、组织抢险各班组及时清点人员,确认有无被困人员,并集结待命,不得私自外出;组织抢险突击队,由各工班抽调精壮工人组成,负责安装挡护拱架,堆砌砂袋,规范水流方向;在配备充分照明、救生设备时,由项目作业队决定组织身体素质好、水性高的工人进洞执行搜索救援活动;卫生员做好准备,并视情提前与定点医院联系。5、伤员救治如有伤员可送就近医院救治,若当地医院无法救治,立即送往随州89、市中心医院救治。伤员在医务人员未到之前,现场人员应及时组织现场抢救。抢救方法如下:伤员神志清醒者,应使其仰面平躺,严密观察,暂时不要使其站立或行走;伤员神志不清醒者,应使其仰面平躺,且保证气道畅通,并呼叫伤员或轻拍其肩部,以判断伤员是否意识丧失,禁止摇动伤员头部呼叫伤员。如意识丧失,应在10秒内,用看、听、试的方法,判定伤员呼吸、心跳情况。伤员的呼吸和心跳均以停止时,应立即按心肺复苏法中的通畅气道、人工呼吸、胸外按压三项基本措施进行抢救。6、供电和照明在塌体可能危及到洞内变配电设施时,应果断断电,防止个别线路漏电发生意外;险情排除后,经检查确认安全后可恢复供电;启动专用照明线路,保障隧道内必要90、的照明需要。在涌水可能危及到洞内变配电设施时,应果断断电,防止个别线路漏电发生意外;险情排除后,经检查确认安全后可恢复供电。启动专用照明线路,保障隧道内必要的照明需要。7、人群疏散与安置疏散人员工作要有秩序的服从指挥人员的疏导要求进行疏散,做到不惊慌失措,勿混乱、拥挤,减少人员伤亡。六、应急救援演练1、分部施工前组织全体施工人员及抢险队进行抢险演练,使职工掌握自救和救护他人的能力和技能。2、演练后结合实际情况和经验,对抢险预案的实际效果进行评价和修改预案。第六章 附 件附件1 分部安全生产管理组织机构框图附件2 魁峰山隧道安全保证体系图框安全领导小组组长:分部经理 副组长:安全总监、书记、总工91、程师安全管理方针:安全第一预防为主安全目标安全责任制安全教育安全工作体系安全控制安全检查安 全 活 动 经 费安 全 管 理 措 施安 全 奖 惩 条 例系 统 安 全 教 育三 工 教 育 防 爆炸防 交 通 事 故防 高 空 坠 落定 期 检 查不 定 期 检 查防 火 灾防 触 电各业务部室隧道工班负责人隧道工班安全员各小组安全监督岗岗员现场安全生产确保施工全过程安全目标实现奖惩兑现提高安全意识提高预防、 预测能力防 塌 方消除事 故隐患附件3 魁峰山隧道施工平面布置图附件4 魁峰山隧道通风系统计算书一、施工通风控制标准1)、隧道内的氧气含量按体积比不低于20%;2)、粉尘浓度:每立方米92、空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘不大于2mg;含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘不大于4mg;3)、有害气体:、二氧化碳:按体积不超过0.5%;、氮氧化物换算成二氧化氮控制在5 mg/m3以下。4)、隧道内气温不得超过28;5)、隧道施工时,供给每人的新鲜空气量不低于3 m3/min,采用内燃机械作业时,1KW的供风量不小于3m3/min;6)、隧道开挖时全断面风速不小于0.15m/s,每100米漏风率不高于1.3%。二、施工通风系统计算施工通风系统计算以魁峰山隧道右幅出口为依据。1)、计算依据、循环进尺按2m,炸药用量0.704kg/m3,通风时间按30min考虑。、掌子面所需风量按93、洞内要求最小风速、洞内人员需风量和一次爆破后30min排除掌子面炮烟进行计算,取其中的最大值为计算依据,另外还考虑内燃机械设备的使用所需要的风量。、系统风压为通风阻力和风管末端风流动压。2)、施工通风的风量、风压计算(1)、风量计算、按洞内同时作业的最多人数计算取同一时间在隧道内作业人数的最大值计算,取最大值等于40人,按人员需供给新鲜空气量3m3/人min计,取风量备用系数为1.2计。所需的新鲜空气量为:q =3401.2=144 (m3/min);、按压入式通风把掌子面爆破产生的有害气体浓度降至允许浓度计算:施工中最大炸药爆炸量为111.5m2*0.704kg/m3*2m=157kg。Q=94、2.25/t*G(AL)2b/P21/3式中:Q-工作面风量 m3/mint-通风时间 minG-一次爆破的炸药总量 KgA-掘进巷道的断面积 m2L-巷道全长或临界长度 m-淋水系数 在此取0.3b-炸药爆炸时有害气体的生成量,一般岩层中取40P-风筒漏风系数,取1.15临界长度L=12.5GKb/AP2K为紊流扩散系数,取0.40L=12.5*157*0.40*40/(111.5*1.152)=213mQ压=2.25/t*G(AL)2b/P21/3=2.25/30*157*(111.5*213)2*0.3*40/1.1521/3=697 m3/min、为保证基本风速所需通风量:取洞内允许最95、小风速0.15m/s进行计算,断面积按111.5m2计,则最小需供风量为:0.1560111.5 =1003.5m3/min(4)按洞内内燃机械设备的同时使用所需要的风量进行计算:Q=K NiTi式中K-功率通风系数,取2.9(m3/minHp) N-柴油设备总数,取掌子面同时工作的装载机1台,运碴汽车2台 Ni-各台柴油设备的额定功率,装载机功率154Kw,运碴汽车功率206KwTi-各台柴油机设备工作时柴油机利用率系数,装载机、运碴汽车、内燃机均取0.65Q=2.9(154+2062)0.65=1067(m3/min)取上述三种计算中的最大值为通风设计量,即工作面所需风量应大于1067m396、/min。、要求风机供风量(考虑1.15的漏风系数):Qm=PQ=1.15*1067=1227 m3/min结论:经以上计算可得出:最大施工的控制风量所需扇风机风量为1227m3/min。现选用一台天津通风机厂生产的SDS220A对旋式轴流通风机进行压入式通风,该机主要参数为:风量10502500m3/min,全压4006900Pa,功率2*55KW,速度档级2级,初期基本能满足通风需要。(2)、风压计算系统风压的计算式及结果计算式参数数值动压Hd=(/2)*V2空气密度1.16kg/m3V末端管口风速26.1m/s动压395Pa摩擦阻力h=10LQ2P/S3管道摩擦系数0.00013L通风距97、离508mQ风量20.5m3/sP过风断面周长3.14mS风管过风断面积0.785m2摩擦阻力1414Pa局部阻力 Hf=0.1h141.4Pa静压 Hs=h+Hf1556Pa系统风压 H=Hs+Hd1951Pa1951Pa4800 Pa。三、结论根据上述计算,表明选用一台天津通风机厂生产的对旋式轴流风机、1.5mPVC混合胶皮布风可以完成送风任务。附件5 魁峰山隧道爆破设计计算书一、隧道开挖施工方法隧道开挖采用人工钻爆施工方案,隧道部分级围岩及级围岩段采用台阶法进行开挖,预裂爆破技术,上台阶开挖进尺控制在12.0m以内,下台阶开挖进尺控制在2.03.0m以内.上台阶采用小型挖掘机扒渣至下台阶98、,再由装载机配合大型载重自卸车运输至弃渣场。二、爆破方案选择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,掏槽炮眼加深20cm。 严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布,导爆索起爆。 根据施工中常用爆破器材,选用以下火工品作为隧道施工的爆破器材。爆破器材名称规 格用 途雷管导爆索雷管起爆非电毫秒雷管115段掘进和传爆炸药二号岩石硝铵炸药直径32mm掘 进炸药乳化炸药直径32mm(0.4kg/卷)掘 进2#岩石小药卷直径20mm起爆、预裂导爆索6600m/s起爆、预裂三、工程爆破等级隧道开挖爆破等级属D级。99、四、爆破参数选择与装药量计算1、参数选择孔深确定:、级围岩取12m。周边光爆孔或预裂孔孔网确定:根据a/w=0.71.0原则确定,一般a=4560cm,取50cm;w=5080cm,取60cm。 周边眼线装药密度确定:q线在硬岩段一般取200350g/m;本段岩石属、级,q线=250g/m。 掘进孔孔网参数确定: 掘进孔孔网根据单孔装药量负担面积确定: a.w=S=Q单/q.l 。Q单一单孔装药量 q一单耗 l一孔深 a一孔距 w 一抵抗线 S一炮孔负担面积。单耗确定:单耗根据类似经验确定,、级围岩周边眼取0.25kg/m、断面开挖取0.71kg/m3。掏槽孔确定:楔形掏槽采用九孔掏槽,其中间100、孔为空孔,一般不装药,为确保掏槽抛碴,可在底部少量装药,最后起爆抛槽渣。 2、装药布置、钻孔设计根据本合同段工程地质状况和围岩级别划分情况,爆破设计按级和级围岩有仰拱台阶法开挖法进行设计, 本次设计台阶开挖法是按级围岩开挖断面外轮廓线进行设计的,可根据级围岩的岩性和断面外轮廓线作适当调整,用于级围岩开挖。、级围岩(有仰拱)钻爆详图五、装药、填塞和起爆网路设计1、装药方法、装药结构采用人工用木制炮棍装药,起爆体均在火工品加工房进行加工,起爆体必须专人加工,分段存放。 周边眼采用光面或预裂爆破,装药结构为间隔装药;掏槽孔和掘进孔、底板孔采用连续装药结构。 装药作业应由爆破员或由爆破员带领经过培训的101、人员进行。安装、联接起爆体的作业,应由爆破员进行,安装前应再次确认起爆体的雷管段别是否正确。周边眼采用小直径药卷(20)空气间隔装药结构。如下图:炮泥20药卷雷管其余炮眼采用特制药卷(32)连续装药结构。如下图:炮泥32药卷雷管 2、炮孔堵塞炮孔采用人工堵塞,堵塞材料为粘性土卷(需提前加工),用木制炮棍压紧。堵塞长度一般不小于2530厘米;严禁不堵孔爆破。3、网络设计及起爆方法起爆网络采用并簇连法,按如下顺序连接: 孔内雷管分组周边孔导爆索并接同段非电雷管双发簇连双导爆索雷管起爆。起爆网路的联接,应在工作面的全部炮孔装填完毕,无关人员全部撤至安全地点之后,由工作面向起爆站依次进行。切割导爆索应102、使用锋利刀具,不应用剪刀剪断导爆索。导爆索起爆网路应采用搭接、水手结等方法联接;搭接时两根导爆索搭接长度不应小于15cm,捆扎应牢固,支线与主线传爆方向的夹角应小于90。连接导爆索中间不应出现打结或打圈;交叉敷设时,应在两根交叉导爆索之间设置厚度不小于10cm的木质垫块。起爆导爆索的雷管与导爆索捆扎端端头的距离应不小于15cm,雷管的聚能穴应朝向导爆索的传爆方向。导爆索起爆网路应检查:有无漏接或中断、破损;有无打结或打圈,支路拐角是否符合规定;雷管捆扎是否符合要求;线路连接方式是否正确、雷管段数是否与设计相符;网路保护措施是否可靠。起爆器材: 孔内采用非电毫秒雷管和导爆索(周边孔)起爆,孔外采103、用非电毫秒雷管传爆,起爆采用双发导爆索雷管起爆。 起爆方法: 起爆网络连接图 警戒完成后,人工在200m以外安全地点使用起爆器,激发导爆索雷管传爆炸药。在完成爆破后30min后进入爆区检查,确认无盲炮后方可解除警戒。六、爆破安全距离计算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,影响相邻洞室、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。 (一)、爆破振动计算 隧道控制最大段装药量为,Qmax=41.8kg。 V=k(Q1/3/R)a 取 k=50 a=1.3 R=350M时。 V=50(41.8/3/104、350)1.3=2.6cm/s2.8cm/s 。 爆破冲击波超压的影响: 由于隧道施工方向为水平,而隧道洞室爆破均在地下,因此超压冲击波对洞口周围建筑不会造成影响。 爆破安全距离: 隧道爆破时,个别飞石对人员安全距离设定为150m,巷道内对设备安全距离设定为100m(指非机动设备)。(二)、施工技术措施1、炸药与岩石的阻抗匹配炸药特性阻抗与岩石特性阻抗之比,称为匹配系数KK=0D/V0炸药密度;D炸药爆速;岩石密度;V岩体中的纵波速度;对同种炸药、不同的岩石,或者是同种岩石、采用不同的炸药进行爆破漏斗试验,其结果是随匹配系数值的增加,爆破效果随之提高。从上式可以看出,为更好地爆出槽腔以及适宜的105、破碎度要求,在坚硬、脆性的岩体中爆破,宜选用爆速高、密度大的炸药。根据以往施工经验,宜采用爆速为45005200m/s、密度为0.951.18g/cm3的乳化炸药。2、掏槽眼装药量及装药结构根据施工经验,采用大面积深孔楔形掏槽技术,掏槽眼装药系数选择在75%80%左右。眼底加强装药,堵塞炮泥不宜小于40 cm。控制好药卷之间的殉爆距离,最小不能小于20 cm。起爆采用32乳化炸药、毫秒间隔非电雷管。起爆方式采用双雷管反向起爆,以防瞎爆。现场将根据实际爆破效果对各参数进行调整。3、钻眼(1)为了保证良好的爆破效果,现场施工过程中,应要求技术人员在掌子面准确定出掏槽位置和尺寸,每列掏槽眼和扩槽眼应106、尽量布置在同一直线上,形成平面药包作用,增强破碎和抛掷效果。(2)第一段掏槽眼起松动爆破作用,以减小岩石夹制作用,为掏槽成功创造条件。(3)掏槽眼要控制好方向和装药量,开口的倾斜度可以通过用卷尺测量钻臂尾部到托架中心的水平距离确定钻杆的开口角度。(4)严格堵塞炮泥。炮泥与孔壁之间的粘结力和磨擦阻力的存在使炮孔内爆炸产生的高压气体作用时间相对延长,使得早先由应力波作用生成的裂缝在受到高压气体的楔裂作用后加速发展,高压气体向裂缝中楔入,不仅提高了破岩效果,而且增加了岩石的抛掷作用。另外还增加了炸药化学反应的完全程度,从而得到更充分的爆炸能,减少有毒有害气体生成量,并降低炸药单耗。(5)钻眼应符合下107、列要求:a)掏槽眼:深度、角度按设计施工,眼口排距、行距误差均不得大于5cm。b)辅助眼:深度、角度按设计施工,眼口排距、行距误差均不得大于10cm。c)周边眼:开眼位置在设计断面轮廓线上,允许轮廓线调整,其误差不得大于5cm;炮眼方向可以2斜率外插,眼底不超出开挖断面轮廓线10cm,最大不超过15cm。d)内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm,炮眼深度超过2.5m时,内圈炮眼与周边眼用相同的斜率钻眼。e)钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并作好记录,如发现有不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后才可装药起爆。装药前应将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均应堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度不宜小于108、20cm。七、光面爆破质量保证措施1、实行“定人、定位、定机、定质、定量”的五岗位责任制,分区按顺序钻孔。不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎带的四不钻制度。2、严格控制周边眼间距及最小抵抗线厚度,并使周边眼尽可能打在轮廓线上。3、周边眼严格控制“准、直、平、齐”,利用长钻杆控制钻眼角度及错台。4、装药必须在技术人员的指导下由专人进行装药,装药前应将炮孔内泥浆、石屑吹洗干净,并严格堵塞炮泥。5、工人在钻眼时,应及时将前方围岩的变化反馈给技术人员,以便技术人员及时调整炮眼间距及装药量。6、钻眼完成后,应按炮眼布置图进行检查并作好记录,有不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后才能装药爆破。7、判109、断拱部钻进方向的上挑角度是否适中,可通过观察钻中岩浆外流的情况来确定,在钻眼用水量合适的情况下:、如果岩浆顺钎杆直接流到岩机前落下时,说明上挑角度太大。、如果岩浆顺钎杆流出10 cm左右落下时,说明上挑角度合适。、如果岩浆一出孔口就流下时,说明上挑角度不足。8、为了真正做到“石变我变”,及时准确地修正钻爆设计和调整钻爆参数,并保证光爆设计的实施,确保光爆质量,采取如下措施:、工程部必须在本钻爆循环装药前作光爆参数交底(包括周边眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数、周边眼装药集中度、二圈眼装药集中度、总装药量),与上一茬炮之变化也要注明,并对上一茬炮出现的问题进行注明。、领工员必须对自己值班范围的实110、际操作进行记录,包括:炮眼布置图,装药参数,钻眼速度、围岩自稳程度。并对值班范围光爆效果及进尺进行评定,此记录和掌子面的围岩情况将作为下一茬炮光爆参数调整的依据。、光爆装药参数由工程部技术人员、领工员、项目队领班人员三人集体研究,最后由工程部确定下发,在装药前由领工员、项目队领班人员对工班进行集中布置并组织实施。9、对工班严格实行光爆考核制度,每循环考核一次。台阶法爆破装药参数表开挖部位炮 眼 类 别循环进尺1.0m循环进尺2.0m炮眼深度炮眼数量单 孔装药量小 计装药量雷 管段 位炮 眼深 度炮 眼 数 量单 孔装药量小 计装药量雷 管 段 位上台阶开挖掏槽眼1.280.64.81#2.28111、1.29.61#扩槽眼1.260.42.43#2.26163#辅助眼160.42.45#260.84.85#辅助眼140.31.27#240.62.47#辅助眼1150.34.59#2150.699#辅助眼1110.33.311#2110.66.611#底板眼1130.45.215#2130.810.415#周边眼1330.26.613#2330.413.213#合计9630.49662开挖方量(m3)3774台阶法爆破装药参数表开挖部位炮 眼 类 别循环进尺2.0m循环进尺3.0m炮眼深度炮眼数量单孔装药量小计装药量雷 管段 位炮 眼深 度炮 眼 数 量单 孔装药量小 计装药量雷 管 段 位下台阶辅助眼291.210.81#392181#辅助眼281.29.63#382163#辅助眼291.210.85#392185#辅助眼241.24.87#34287#辅助眼260.659#361.27.29#辅助眼2121.214.411#31222411#底板眼2191.426.615#3192.241.815#周边眼2140.45.613#3140.68.413#合计8187.6141.4开挖方量(m3)149224