隧道安全监理实施细则范文

时间:2023-10-27 17:32:47

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隧道安全监理实施细则

篇1

关键词:隧道施工;安全管理;事故原因;加强措施

中图分类号:U45 文献标识码: A

引言

随着中国经济的飞速发展,中国的交通事业快速发展,在众多的交通工程中隧道特别是高危险隧道出现的几率越来越大。隧道施工向来是交通工程施工的重点和难点,如何控制隧道施工风险和如何有效的组织施工是所有施工单位一直思考和忧虑的问题。因此,在隧道施工管理中做好安全管理,对于减少损失、保证工程质量和降低施工人员事故具有积极意义。

一、引起隧道安全事故的原因

1、施工中偷工减料造成的隧道坍塌现象

隧道围岩的压力除了要靠自身的结构来对其进行支撑外,大部分还是要靠隧道中的其它支护来进行的,只有做好支护工作才能减少隧道出现坍塌的现象,尤其是对隧道进行超前支护时更为重要。设计人员在对隧道支护强度进行设计时,是根据围岩的压力参数来设计的,但是施工过程中,由于施工不当对围岩造成破坏,破坏了其原有的参数,原有的支护方案不能满足围岩的压力;对隧道进行超前支护、初期支护时,没有按照图纸的要求进行,施工工艺不规范,降低了支护的强度。由于支护没有达到围岩的需求,所以导致坍塌事件发生。

2、开挖方式不当,监测工作没有做好,支护又不及时造成隧道坍塌

在对隧道进行开挖前,要对隧道施工的地质进行勘测,根据不同的地质条件选择不同的开挖方式,开挖方式不当会造成隧道坍塌;很多时候为了施工方便而扩大开挖的断面,盲目的拉大了施工的距离使得封闭不及时造成隧道坍塌现象发生;隧道施工过程中,对隧道支护的监测工作没有做好,支护变形时没有及时发现采取相应的改变措施,造成隧道坍塌现象发生。

3、由地质灾害造成的隧道坍塌

地质灾害造成的隧道坍塌现象是比较常见的,很多时候在施工过程中没有意识到前方地质的问题,仍然按照原有的施工方案进行施工,没有采取相应的措施,导致突然涌水、涌泥等现象发生。

二、编制应急方案

在对隧道进行施工时,难免会发生突发事件,例如坍塌、涌水等事故的发生,为了对这些突发事件进行预防控制,编制出应急方案。应急方案要对可能发生的突发事件作出准备,明确应急的职责,具备对应急事件的分析能力,辨别事件特点,最大程度地减少因突发事件对周围环境造成的影响,避免因突发事件引来的人身事故。在对应急方案进行编制时,项目部应该成立相应的应急指挥小组,避免发生突发事件时出现慌乱现象而造成更大的事故发生。项目部经理应该做为应急小组的组长,并对应急的组员进行分配,将责任具体划分到每一个人身上;应急小组成立后,要对应急救援中应该做的事情进行分组,每一个救援环节都有相应的组员对应,这样有条理的划分,可以避免突发事件发生时因慌乱而造成救援混乱。可以分为现场抢救组、技术处理组、消防排水组、后勤保障组、善后处理组、事故调查处理组,几个组要互相协作,保证救援工作有序的进行,减少人身事故的发生,减少经济的损失;在对应急方案进行编制时,还要将应急中用到的设施设备进行配置,辅助应急救援工作的顺利进行,例如抢救车、挖掘机、运输车辆、电焊机、抽水机等。应急方案的编制要从多个角度考虑,保证其全面性。

三、加强安全生产管理的措施

1、加强安全生产管理意识

加强安全生产管理意识不光是喊喊口号,而是要从具体施工程序上进行安全操作意识树立。首先在隧道施工过程中必须加强施工前情况分析明确、施工前预先加固、尽量减少爆破次数、尽量减少阶段性挖掘长度、加强支护架设、提高数据测量频率等等。在每一个环节都认真落实安全生产的规范操作才能在工作中切实树立起安全意识。其次是要加强管理人员执勤工作力度,要建立专门的安全管理值班计划并严格进行值班人员值班情况记录,严格值班人员交接手续执行。在施工过程中如果遇到需要进行爆破的情况,必须严格按照国家有关规定办理,并且做好爆炸物品的采购、管理、使用、回收等各个环节的记录工作。对于某些特殊地质条件的隧道施工,必须事先制定一个或者多个应急预案,力求万无一失。

2、强化施工组织的安全设计

2.1施工安全设计

安全生产保证措施是实施性施工组织设计的重要内容。根据隧道设计文件的“施工安全设计”、施工阶段超前地质预报和风险评估意见,细化工程措施,必要时进行专题研究进行分析论证。尤其是对穿越断层破碎带、岩溶等不良地质和特殊岩土的隧道,必须编制专项施工方案及相应安全保证措施,编制有针对性的应急预案。

2.2隧道施工组织设计的审批和实施

(1)长度1000m及以下的一般地质隧道施工组织设计,由总监理工程师审批后实施;(2)长度1000m以上隧道和不良地质、特殊岩土、深埋隧道的施工组织设计,须经施工单位集团公司审查;总监理工程师审核后报工程部审批;(3)按经审查批准的施工方案组织实施。如需调整,一般隧道经总监理工程师组织设计、施工单位研究后报公司工程部批准;重点隧道重大施工方案调整须报铁道部批准。

2.3做好超前地质预报

由于目前勘察手段、时间、费用以及判释水平等因素限制,在勘察设计阶段尚不能完全准确地探明隧道所穿越的地层及洞身周边的地质情况,特别是存在的对隧道施工安全有很大威胁的岩溶、断层、富水裂隙、暗河等也不能准确判释和提示,因此施工中进行超前地质预测预报是确保施工安全必不可少的手段。(1)勘察设计单位负责超前地质预报方案编制,指导施工单位实施方案,依据超前预报成果修正设计。超前地质预报方案要明确隧道超前地质预报等级、预报方法、预报内容、预报频次、实施计划,提出仪器配置和操作要求、信息判释、数据采集与处理、预报成果编制等技术要求。(2)施工单位按照超前地质预报方案编制实施细则并实施,对超前地质预报成果及数据真实性负责。应将超前地质预报纳入工序管理,严格按预报方案和实施细则实施。(3)监理单位负责检查施工单位现场地质、物探专业技术人员数量及能力,设备类型及数量,超前地质预报的实施和数据采集情况;进行相关协调工作。

3、加强施工安全培训和管理

3.1加强施工安全培训

隧道开挖、喷锚支护、防水板安装、衬砌等工序操作人员必须进行上岗前的技术、安全培训,考试合格后方可上岗;作业人员必须持证上岗。监理单位负责监督检查培训情况并负责公司报告。

3.2其他安全事项管理

(1)洞口洞内相关安全设施:通风防尘、供风供水供电、照明等一般设施和特殊岩土及不良地质地段所需专门的检测、防范设施应符合相应标准规定并满足作业实际需要。设施配置齐全、经鉴定性能完好方可进行隧道施工。(2)加强火工品管理:建立火工品采购、保管、领用、监控的符合国家规定的管理制度和实施细则。火工品管理必须专人专项负责。(3)突发事件处理:隧道施工要编制突发事件应急预案并进行预演,提高隧道施工人员对突发事件的应急能力。要配齐应急所需的人员、物资、设备。

结束语

目前隧道施工是我国建筑工程的主要施工项目,隧道施工的环境复杂,安全事故容易引发,所以在对隧道进行施工时,要对

施工中的安全隐患加以考虑,并对安全隐患采取相应的措施,避免施工中出现安全问题而带来不必要的损失。

参考文献

[1]吴从师,丁祖德,叶勇.大跨公路连拱隧道安全控制爆破研究[J].长沙交通学院学报,2008(1).

[2]朱宇仪.略谈提高隧道工程技术水平问题[J].铁道建筑,2004(9).

篇2

关键词:隧道;高瓦斯;特殊地质;施工要点;防控措施

1、工程概况

四川乐自高速公路长山隧道为特长隧道,又是分离式隧道,左线总长5068m,右线总长5106m。本合同段施工的为出口段,左线隧道合同段起点ZK5+300,终点ZK6+810,长2510m;右线隧道合同段起点K5+300,终点K6+822,长2522 m。隧道净空断面lO.25m×5.0m。隧道围岩为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三级。

2、特殊地质条件

隧道主要穿越三叠系须家河组含煤地层、侏罗系自流井组、珍珠冲组、沙溪庙组,围岩主要为砂岩、泥岩夹煤层,少量灰岩。地质构造复杂,隧道穿越威远背斜核部及瓜瓢洞断层。隧道穿越的煤层主要为须家河组5段的三二炭、夹壳炭(相当于独层子),属于高瓦斯隧道。煤层采空区段落较长,分布较长,隧道洞身大部处于地表水沟、水塘下方,存在老窑积水,集中涌突水、溶洞等地质灾害。

3、施工中的要点及难点

(1)合同段隧道左右线均为2%的单向坡。隧道施工仅有出口一个工作面,且开挖、支护、仰拱混凝土、顶拱衬砌混凝土同时交叉作业,洞内施工干扰大,施工布置较困难。

(2)由于隧道施工仅有出口一个工作面,其间没有其它施工通道,又是特长隧道,通风散烟比较困难。

(3)隧道为高瓦斯隧道,对施工工艺要求高,安全隐患大。

(4)岩溶、涌突水等地质灾害随机影响大,增加施工难度。

4、施工方案

(1)开挖施工。根据瓦斯隧道安全施工要求和本工程特点,确定隧道主要采用预留核心土环形开挖(台阶法)。施工方法叙述(见图1)如下:

a、上半断面环向开挖;b、上半断面初期支护(含钢架锁脚锚杆);c、上半断面核心土开挖;d、下半断面左侧壁开挖;e、下半断面左侧壁初期支护;f、下半断面右侧壁开挖;g、下半断面右侧壁初期支护;h、下半断面核心土开挖;i、仰拱砼和矮边墙施工;j、拱墙二次衬砌施工。

b

锁脚锚杆 ja j 锁脚锚杆

c

eg

dh f

i

图1预留核心土环形开挖(台阶法)

开挖前,在工作面附近20m进行通风,当检测瓦斯浓度小于0.4%时方可进行钻孔作业。钻孔全部采用湿式钻孔,钻孔作业时先开水、后开风以封闭粉尘,避免产生火花造成安全事故。

长山隧道为高瓦斯隧道,采用电力起爆,所选用的炸材均为某化工厂生产的8号覆铜壳煤矿许用毫秒延时电雷管及三级煤矿许用粉状乳化炸药。

根据爆破试验结果,总结分析出爆破参数,并在施工中不断优化爆破参数。隧道开挖采用的爆破参数见表1-表4。

表lⅣ、Ⅴ级围岩上台阶爆破设计参数表

炮孔类型 炮孔直径 药卷直径 炮孔孔深 炮孔间距 抵抗线 装药量

光爆孔 50mm Ф22 1.5m 35-45cm 60-70cm 75-150g/m

辅助孔 50mm Ф32 1.5m 60-70cm 60-80cm 0.7-1.1kg/孔

崩落孔 50mm Ф32 1.5m 90-100cm 80-100cm 0.8-1.3kg/孔

掏槽孔 50mm Ф32 1.8m / 80-100cm 1.2-1.4kg/孔

表2Ⅳ、Ⅴ级围岩下台阶爆破设计参数表

炮孔类型 炮孔直径 药卷直径 炮孔孔深 炮孔间距 抵抗线 装药量

光爆孔 45mm Ф22 3.3m 40-45cm 60-70cm 75-150g/m

崩落孔 45mm Ф32 3.3m 80-90cm 90-100cm 1.8-2.0kg/孔

表3Ⅲ级围岩上台阶爆破设计参数表

炮孔类型 炮孔直径 药卷直径 炮孔孔深 炮孔间距 抵抗线 装药量

光爆孔 50mm Ф22 3.3m 45-55cm 60-70cm 200-250g/m

辅助孔 50mm Ф32 3.3m 65-75cm 60-80cm 1.5-2.0kg/孔

崩落孔 50mm Ф32 3.3m 80-90cm 60-80cm 2.0-2.5kg/孔

掏槽孔 50mm Ф32 3.5m 80-100cm / 2.5-3.0kg/孔

表4Ⅲ级围岩下台阶爆破设计参数表

炮孔类型 炮孔直径 药卷直径 炮孔孔深 炮孔间距 抵抗线 装药量

光爆孔 45mm Ф25 3.3m 45-55cm 60-70cm 150-200g/m

崩落孔 45mm Ф32 3.3m 80-90cm 80-100cm 2.0-2.5kg/孔

从目前隧道开挖施工情况看,开挖面成型效果良好,施工超挖控制在9.8范围以内,未发生欠挖。

(2)支护施工。

①初期支护。初期支护根据围岩类型的采用不同的支护参数,型钢及格栅做拱架支撑,部分衬砌断面采用型钢全环封闭,喷护C20气密性混凝土,顶拱及拱墙采用 22@1.0 m,L=3.0m砂浆锚杆,挂 6.5钢筋网。洞口段采用壁厚6mm108大管棚进洞,其它洞身段采用 42超前小导管进行超前支护。

②混凝土衬砌。

隧道的混凝土衬砌施工和开挖施工需交叉进行,施工相互干扰较大。隧道开挖与衬砌施工的顺序为:仰拱开挖超前于浇筑段30~50 m 仰拱混凝土施工仰拱填充混凝土施工拱墙混凝土施工边沟及电缆沟施工混凝土路面基层施工混凝土面板施工。

在仰拱混凝土施工时,为了不影响隧道掌子面开挖、出石碴及机械设备通行,仰拱开挖采用左右分幅的开挖方法,在仰拱混凝土施工部位搭设可移动式钢栈桥作为临时通道。混凝土采用混凝土泵送入仓。根据行车及施工要求,该栈桥设计为双榀单跨移动式拱形钢栈桥。仰拱12m分一段,单榀钢栈桥设计长度为16m,宽1.0m,栈桥平面与立面图见图2、图3。

图2 钢栈桥平面图

图3 钢栈桥立面图

单榀栈桥拱形部位采用3根I0a工字钢作主梁,间距35cm,底梁由三根I20a工字钢组成,两拱形工字钢之间每隔1 m采用I18工字钢连接,拱形工字钢端头与底梁端头焊接,拱形工字钢与底梁之间每隔2m采用I18工字钢为横撑,所有焊接处焊缝饱满均匀。采用 22钢筋与拱形工字钢顶部焊接作为栈桥面板, 22钢筋间距7cm。钢栈桥端头部位采用1cm厚钢板焊接加强,钢栈桥端头底部2 m焊接1 cm厚钢板以增加栈桥端头的受力面积;栈桥护栏采用 48钢管与主梁外侧焊接。竖向每隔1m焊接一根长1.5m的 48钢管,横向钢管采用扣件与竖向钢管连接。

(3)地质灾害处治。

针对溶洞、涌突水等地质灾害随机影响大,设置预案处理方式,通过地质超前预报手段及早发现,经业主、监理、设计、施工四方确认后实施。目前已通过全断面深孔预注浆、周边深孔预注浆和开挖后周边注浆处理170m岩溶地段,采用清淤、回填方式处治60m小型溶洞、老窑段。

5、瓦斯防控措施

(1)地质超前预报

在隧道施工中遵循“动态设计、动态施工、先判断后处理”的原则,对隧道进行了超前地质预报,采用地质调查分析、TSP探测、瞬变电磁仪、地质雷达等手段。针对高瓦斯隧道,实施超前钻孔对瓦斯进行测试和预报,超前钻孔同时兼作超前地质探孔。对前方隧道围岩的瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出量、钻孔瓦斯涌出衰减系数进行测定,计算开挖过程中瓦斯涌出量,以便及早采取防治瓦斯突出措施,以保证施工的正常进行和人员、设备的安全。

(2)结构防护措施

a、二次衬砌砼采用防水砼浇筑,模筑混凝土采用C30混凝土,其防渗等级不小于S8。

b、施工缝封闭:衬砌变形缝和施工缝均严格气密性处理,所有变形缝和横向施工缝均设置一道背贴式止水带,缝间结合面刷涂界面剂。

c、初期支护与模筑砼衬砌之间设置HDPE单面自粘胶膜防水卷材,防水卷材全断面封闭。

d、洞口中央排水沟设置水气分离装置排出沟内瓦斯等有害气体。

e、洞内施工严禁明火,洞内拱架全部采用螺栓连接;

(3)瓦斯监测

为保证瓦斯隧道的施工安全,瓦斯检测采用人工监测与自动监控相结合的方式。自动监控采用重庆煤科院KJ90煤矿安全综合监控系统,人工监测使用便携式甲烷检测报警仪。相应的设置瓦斯自动检测报警断电装置;当含量超过2%时人员撤离后,不得进入隧道的情况下采用瓦斯探测仪。

重点检测开挖面及其附近20m,同时应对断面变化交界处上部、导坑上部、横通道处以及衬砌台车内部、防水板背后、塌方处等容易积聚瓦斯的地方重点检测。

对瓦斯浓度进行三级管理。瓦斯含量低于0.4%,可正常施工;瓦斯含量大于0.4%,小于0.5%,报警处理并加强施工通风;瓦斯含量大于0.5%,局部停工检查处理。对隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施严格按照下表执行:

序号 地点 限值 超限处理措施

1 隧道内任意处 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

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、不得进入

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10m范围内 1.5% 停止运转、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

在焊接、切割等工作点前后各20m范围内,风流中瓦斯浓度不得大于0.5%,并在检查证明作业地点附近20m范围内隧道顶部、支护背板后无瓦斯积存时方可进行作业,作业完成后由专人检查确认无残火后方可结束作业。

每班有专职的培训考核合格并取得了相应上岗证的瓦斯检测员值班。在钻眼中、装药前、放炮前及放炮后四个环节做好瓦斯巡回检测工作,对瓦斯积聚区域做好巡回检测工作,在为消除瓦斯突出危险期内,严禁隧道内一切动火作业。瓦斯超前钻孔作业时瓦检员跟班作业,开挖作业面瓦检员全天候跟班作业。

瓦斯隧道洞口每60min检测一次,同时对全隧道进行24小时连续不间断的监测。

(4)用电防护

考虑到高瓦斯隧道通风系统的特殊情况,该隧道采用了双电源供电方案,即公用电网和自备发电站双电源,并安装备用电源自动切换装置,洞内供电采用单电源线路。洞内配电设备及照明电器全部采用防爆型,并做到“三专”、“两闭锁”,即专用防爆变压器、专用开关、专用供电线路和瓦斯浓度超标时与供电的闭锁、局部采用风扇通风与供电的闭锁,以保证瓦斯隧道安全施工。

(5)隧道通风

施工通风分两个阶段布设,在施工长度为0-700m段采用独头压入式通风,施工长度超过700m后采用巷道式通风。

高瓦斯隧道24 h不间断通风,采用双电源,风机全部为防爆型,进洞风筒布全部采用专用的抗静电、阻燃型,风机和电源均必须考虑备用,洞内最小风速不能小于1m/s。风机操作工必须持证上岗。

本合同段使用施工通风设备材料见下表:

编号 风机型号 最高功率(KW) 最大电机功率(KW) 数量

1 SDF(C)-NO12.5(防爆) 216 110×2 6台(4用2备)

2 FBCZN12/30(防爆) 30 2台

3 FBCZN8/5.5(防爆) 5.5 8台

4 Ф1500抗静电、阻燃风管 2920m

5 SDS-II-NO10.0(防爆) 30 20台(16用4备)

(6)防爆设备改造

根据高瓦斯隧道施工要求,所有进洞车辆和电气机械设备必须为防爆型。项目部通过技术分析和防爆试验,确定对所有进洞设备进行防爆改装。经过对防爆改装过的装载机和自卸汽车进行瓦斯浓度达到0.5%条件下的模拟试验确定改装后的设备能满足施工安全要求。设备在隧道施工中现未发生爆炸事件。

(7) 揭煤瓦斯预防突出综合措施

预防煤(岩石)与瓦斯突出采取“四位一体”防突综合措施,包括:①突出危险性预测;②防治突出措施;③防治突出措施的效果检验;④安全防护措施

a、突出危险性预测

a.1突出危险性预测指标

(1)参照《防治煤与瓦斯突出实施细则》和《铁路瓦斯隧道技术规范》的有关规定,结合长山隧道地质及瓦斯具体特点,检测该开挖工作面的各项参数,确定有无突出危险。

预测类型 预测方法 预测指标 突出危险性临界值

开挖工作面突出危险性预测 瓦斯压力法 P(Mpa) 0.74

综合指标法 Dm 0.25

K 20(无烟煤)、15(其他煤)

(2)当钻孔过程中出现顶钻、卡钻及喷孔等动力现象时,视该开挖面为突出危险工作面。

a.2突出危险性预测手段

长山隧道采用超前钻孔方法预测工作面突出危险性。

由于公路隧道开挖面远远大于煤矿巷道,且为了探明前方裂隙和空洞,保证隧道开挖安全,钻孔终孔点控制隧道开挖线外5m,结合隧道开挖方法,纵、横向排距为4m,全断面钻孔数量为15个,钻孔每循环深度为60~80m,开孔直径为75mm,终孔直径为65mm。

根据隧道的开挖方法及地质条件的现场实际情况,工作面保持10m的钻孔超前距为安全距离、严禁超掘。

a.3防治突出措施

经预测有煤(岩石)与瓦斯突出危险时,项目部已提前制定包括技术、组织、安全、通风、抢救、救护等技术组织措施。采取钻孔排放瓦斯为防止瓦斯突出的措施。

(1)钻孔排放孔数量

根据本项目地质情况,主要以裂隙瓦斯为主,故瓦斯排放措施主要以控制隧道各个方位为主,当预测孔中有瓦斯超标时,就在该孔周边进行补孔排放,由于瓦斯涌出的随机性、便于计量控制和现场实际情况,假定12个预测孔中有4个孔瓦斯指标超标,则瓦斯排放孔计量总数量为12个。

(2)钻孔排放孔间距

根据本隧道瓦斯分布特点,瓦斯排放钻孔到超前探测钻孔的距离不大于2m;瓦斯排放效果检验采用与预测相同的方法。

a.4防治突出措施的效果检验

在深孔控制卸压爆破防突措施实施后,必须进行效果检验,以确认防突措施是否有效。检验中有任何一项指标超标(见危险性预测指标),或在打检验孔时发生顶钻、卡钻及喷孔等动力现象时,认为防突措施无效,必须采取补充防突措施。

a.5安全防护措施

本隧道采取的安全防护措施主要有:洞外放炮、放炮撤人(左右洞所有人员全部撤离隧道)、施工人员必须配备自救器、加强超前支护与结构支护等措施。

6、结语

(1)长山隧道目前正严格按照瓦斯隧道要求进行施工,瓦斯控制得当,未发生瓦斯突出、燃烧,施工进度满足要求。被业主、监理和当地安监部门评价为:“制度健全,管理受控,措施到位”;

(2)长山隧道为特长、高瓦斯隧道,其特点为地质条件复杂,瓦斯突出危险性大,有别于其它一般含煤瓦斯隧道,对超前预报、隧道施工方案、瓦斯监控、施工通风要求更高。