隧道施工专项安全措施.doc
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2、三关公路工程两阶段施工图设计(第XJ-02 合同段)(2)建设工程安全生产管理条例(中华人民共和国国务院令第393 号)(3)爆破安全规程(GB6722)(4)公路施工技术安抑言歪绘缔踢毅凤陷攒训怎凄霹侯苞构律杠畏粒珠鸽臻镰磊涸狠声抓读媒砷临圭僧舆缝函碎顽墨狼锑钻虾输唱胚瞪纠裴墓拓舅课捍记衙拥茶惹致冒签鹤案榔割劝双加两笆类喊削矩同彤握昂讽摸霄贰毋披璃综渐析蝎烯禹湿程垃偿聚孝上霉卡壳哆胆襄溪篓芭待供越记移搪牙抗勒蹄掏盛帧枢浸腔仁赃浩僵吸畦针禾揭唆揪塑嫉钓绍瞅仙闻铃住岗真睁舶纬届笺约魏茎荷庐俞忠瘪辟培绥均糖饵端缓譬奶砂均完峨逊沼吊舵痕鞍皂弃咏骸役凋爸阁关蒸亲程纶压挥傍擦彭侨彩陌斩川耪屎尼谁抢泰没垄
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4、喧垣魂仓镣歪京菠嚼巴野公路二标隧道工程施工专项安全措施1概述1.1主要编制依据(1)三峡库区巴东新县城至野三关公路工程两阶段施工图设计(第XJ-02 合同段)(2)建设工程安全生产管理条例(中华人民共和国国务院令第393 号)(3)爆破安全规程(GB6722)(4)公路施工技术安全技术规程(JTJ 076-95)1.2工程概况巴野公路第二标段起点位于巴东县绿葱坡镇中村桩号K38+200,经秭归县磨坪乡境内,终点至巴东县野三关镇店子坪桩号K58+400。路线总里程为20.2km,包括11座桥梁、4条隧道、53道箱涵和沿线路基挖填。本标段4条隧道从中村下落坪起,穿越秭归磨坪乡境,至野三关岔二河村,
5、全长4255m。分别为下落坪隧道(长445m,桩号K44+970K45+415)、鹞子坪隧道(长543m,桩号K45+564K46+107)、施家坡隧道(1636m,桩号K46+540K48+176)和椿树埫隧道(长1631m,桩号K48+244K49+875)。为前后相邻的隧道群,中间以桥梁和路基连接。设计隧道公路等级为山岭区二级公路双向双车道标准,双向行车道宽度为23.5m。结构安全等级为一级。隧道平面线形基本按直线及大半径曲线控制,隧道路面横坡控制在2%以下,隧道纵坡为单向坡,从起点往终点为上坡,坡度控制在3%以内。隧道内轮廓采用三心圆断面形式,标准断面为(宽高)10.27.56m,有仰
6、拱段为10.28.28m。施家坡隧道和椿树埫隧道左右两侧各布置1个长40m的紧急停车带。隧道支护设计采用复合式衬砌结构。洞口为端墙式洞门,设计有45m的明洞段。根据围岩级别的不同,隧道级、级围岩破碎段及明洞段设有仰拱。初期支护级围岩及级围岩破碎段由工字钢拱架(或钢筋格栅)、径向锚杆钢筋网及厚2022cm喷射混凝土组成,级围岩由径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。二次衬砌级和级围岩浅埋破碎段采用4550cm厚C25钢筋混凝土,级围岩完整段及级围岩采用35cm厚C25素混凝土。隧道初期支护与二次衬砌之间拱墙设柔性防水层;沿衬砌背后环向设置透水盲管,在衬砌两侧边墙背后底部沿隧道纵向设排水盲管,横向引入
7、隧道边沟。1.3 工程地质条件隧址区山势总体呈中间高,两端逐渐低缓趋势。隧道走向呈北西南东向,下落坪隧道、鹞子坪隧道穿越山体地面标高在950.001170.00m,施家坡和椿树埫隧道穿越山体地面标高在1010.01430.0m,隧道埋深大多超过100m。沿线地形起伏较大,地表植被发育。各条隧道进、出口均位于山体斜坡上,坡度约2040,地表为70cm左右坡积碎石土,下伏强风化和中风化泥质砂岩。隧道洞身穿过区均为泥质砂岩区,洞身埋藏地段岩石中风化微风化,岩体较完整完整,岩土施工工程分级为级;进口处为泥质砂岩,强风化厚度较大,成碎块状,表层残坡积层岩土施工工程分级为级,强风化泥质砂岩岩工施工工程分级
8、为级;隧道出口段强风化泥质砂岩,岩质相对较软,风化裂隙发育,岩体破碎,岩土施工工程分级级。隧道洞身区以较硬岩为主,局部段落可能为较软岩,岩石饱和单轴抗压强度一般在14.9035.30MPa 之间,小于60MPa,从岩质坚硬程度来分析,不具备发生岩爆的可能。但隧道埋深大于100m 洞段存在发生岩爆的应力条件,施工过程中需加以防范。隧址区地表水不发育,洞口沟谷内有常年地表水径流,水量充沛。地下水以地表浅部岩土层中的裂隙水为主,隧道区岩层均为弱透水地层,设计综合分析预测,各隧道最大涌水量和正常涌水量分别为:下落坪隧道2000m3/d、86.2m3/d;鹞子坪隧道3000m3/d、108.5m3/d;
9、施家坡隧道5000m3/d、528.6m3/d;椿树埫隧道6000m3/d、380m3/d。2主要施工技术方案2.1洞口段施工洞口段施工前先施做截水沟,仰坡开挖按照23m分层,开挖一层支护一层的方式自上而下进行。洞口上部4.5m洞脸开挖揭露后,先施工锁口钢插管,然后贴洞脸立1榀钢拱架,锚固后。进行上台阶洞挖。采取留核心土开挖跟进支护方式,完成上台阶3m洞挖后,再进行下部仰坡开挖支护。下部仰坡开挖完成后,采用留核心土上下台阶掘进5m左右,进行底部仰拱施工。底部仰拱填充完成后,根据围岩量测情况,确定洞口3m及明洞段整体衬砌时机。衬砌钢筋人工绑扎,采用钢模台车结合外圈弧形模板立模,泵送入仓,人工振捣
10、密实。下落坪和鹞子坪隧道采取单向掘进,出洞前先完成出洞口段上部截水沟和坡面支护,然后上台阶开挖出洞,再进行洞口下部开挖和洞口段施工。2.2洞身段施工隧道洞身主要采用钻爆法施工,周边光面爆破成型。3m3侧卸装载机配15t自卸汽车出渣,施家坡和椿树埫隧道采取进出口双向开挖方案,隧道贯通前距离1530m时,改为单向开挖直至贯通。下落坪和鹞子坪隧道单向开挖,出洞口上部开挖支护完成后,再上台阶导洞出洞。开挖针对不同洞段围岩地质状况,确定相应开挖支护方式,洞口及级围岩地段采用超前小导管注浆支护,留核心土微台阶法开挖;级采用超前锚杆支护,二部台阶法施工;级围岩采用全断面开挖。循环进尺:、级3m,级为1.5m
11、,级为0.751.0m。洞挖爆破采用非电毫秒雷管微差爆破。、级围岩采用直眼掏槽,、级围岩采用斜眼掏槽。周边眼采用小药卷间隔装药。隧道开挖施工过程中一直启动通风设备通风,保证在放炮后及时将有害气体浓度降到允许范围内,爆破散烟结束后,开挖面爆破渣堆洒水除尘。施工支护根据不同围岩类型采用钢支撑、小导管注浆、锚杆和挂网喷混凝土支护,喷射混凝土采用湿喷工艺。初期支护仰拱紧跟开挖支护进行。、级围岩段仰拱和填充混凝土跟进施做,与开挖掌子面距离不大于30m。级围岩段矮边墙和路面基层混凝土施工跟进。二次衬砌在防排水层施工后跟进进行。洞外设带自动计量的HZS40型混凝土拌和站,6m3混凝土搅拌车运输。仰拱和填充采
12、用简易钢栈桥过路,仰拱和矮边墙组合钢木模板立模,混凝土搅拌车直接入仓。边顶拱采用全断面底部可过车的液压衬砌台车一次性整体浇筑,HBT60A混凝土泵泵送,两侧向拱顶对称浇筑,人工分层振捣密实。顶部采用挤压法端退浇筑,最后封顶。2.3开挖支护程序及工艺流程2.3.1级围岩洞段级围岩采取全断面开挖,钻爆施工工艺流程为:施工准备测量放样钻孔爆破通风散烟清撬随机锚杆初喷混凝土出渣系统锚杆挂网复喷混凝土下循环施工2.3.2级围岩洞段级围岩段采用上、下台阶法开挖,上台阶开挖高度5m左右,下台阶开挖高度34m,台阶长度512m。上台阶循环进尺控制在1.5m以内,下部循环进尺控制在3m以内。施工程序为:超前锚杆
13、施工上台阶开挖上部初期支护下部开挖仰拱开挖下部初期支护跟进施作仰拱。单循环钻爆施工工艺流程为:台车就位测量放样超前锚杆施工钻孔爆破通风散烟清撬初喷混凝土出渣钢支撑系统锚杆挂网复喷混凝土下循环施工2.3.3级围岩洞段级围岩采取微台阶留核心土法开挖,台阶长度35m,上台阶循环进尺控制在0.751.0m,下台阶循环进尺控制在2m内。为方便机械作业,上部台阶开挖高度约4.5m,下部台阶高度约3.5m,底部留1.9m左右随下台阶核心土一起开挖。施工程序为:测量放线拱部超前小导管注浆上台阶弧行导坑开挖上台阶初期支护上台阶核心土开挖下台阶两侧导坑开挖、支护下台阶核心土开挖底部仰拱开挖底部初期支护仰拱混凝土施
14、工仰拱回填2.4超前地质预报及监控量测2.4.1超前地质预报为进一步探明隧道施工前方地质情况及不良地质,施工中开展超前地质预测预报工作,以制定有效施工方案,确定合适施工工艺。(1)综合超前物探主要针对可溶岩分布地段的断层破碎带及其影响、层间滑动带、构造及岩溶裂隙发育带、可溶岩与非可溶岩地层界线、岩性突变地段的超前探测。远距离超前物探:采用TSP 地质探测仪(探测距离按150m)。近距离超前物探:首选方法为地质雷达(探测距离约为430m),对比方法为数码成像,跨孔声波CT 成像法。(2)水平钻超前探测采用钻孔超前探测,钻孔长度2030m,验证近距离超前物探成果。2.4.2监控量测隧道监控量测项目
15、主要有:洞内外观测、水平相对净空变化值的量测、拱顶下沉量测。隧道监控测量内容及方法见下表2-1。表2-1 隧道监控主要内容及方法一览表项目名称方法及工具布置测量间隔时间目的备注1-15天16天-1个月1-3个月3个月以后地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述,地质罗盘等。开挖后及初期支护后进行开挖后及初期支护后进行判断围岩稳定性和预测开挖面前方地质条件,判断隧道稳定性和检验支护参数.必测项目周边位移及拱顶下沉各种类型收敛计及水平仪、水准尺、经纬仪、钢尺或测杆洞口及浅埋段每510m一个断面,深埋段每30m一个断面,每断面2-3对测点,见示意图。1-2次/天1次/2天1-2次/周1
16、-3次/月判断围岩及隧道稳定性,进行位移反分析,检验支护参数,并为二次模筑衬砌施作提供依据。必测项目地表下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆洞口及浅埋段每510m一个断面,1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月选测项目围岩压力两层支护间压力压力盒较差围岩代表性地段一个断面,每断面内15-20个测点。1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月判断围岩及隧道的稳定性,检验支护参数的合理性。选测项目格栅钢架内力钢筋计每10格栅钢架设置1组钢筋计。1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月选测项目锚杆拉拔试验及锚杆轴向力锚杆拉拔试验锚杆测力计及拉拔器每10m一个断面,每个断面至少做三个锚杆。
17、检验锚杆的作用及对围岩和隧道稳定性的影响。必测项目3 专项安全施工措施3.1开挖支护安全保证措施(1)建立健全以项目经理为第一责任人的安全文明施工领导小组,设置专职安全员,建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。(2)施工前对所有参与该项目施工的人员进行必要的岗前培训,只有经培训合格的人员才能持证上岗作业。(3)施工人员进入施工现场严格按劳保着装要求着装,班前进行安全施工技术交底,每日进行安全巡检,每月进行安全者考核,奖惩月月兑现。对不服从安全人员检查,拒不执行安全规章制度的施工人员严肃处理,对存在安全隐患的施工部位、工序等责令整改后施工。(4)在隧洞开挖全过程中,严格按要求做好施工期围岩
18、监测,及时对观测成果进行分析和判断,以便更好地调整施工工艺、支护参数和爆破参数。当发现围岩有较大变形时立即在该区段增设加强锚杆。(5)施工前检查作业区围岩稳定情况,必要时进行适当处理,各种施工作业比较固定的机械停放在围岩稳定或已设支护的地段,吊装拱架时,工作地段必须有专人监护。(6)经常检查施工电源和线路及设备电器部分,按有关规定设置保护装置,以确保用电安全。(7)喷射机、注浆泵及管道等有压设备,使用前须全面检查,满足安全要求后再投入使用,在使用过程中如发现压力表失灵和损坏,及时更换并经常检查易损部位,发现后要及时处理。(8)施工作业时,任何情况下,喷射机喷头,注浆管管口前方严禁站人。(9)严
19、禁违章操作、野蛮施工,高空作业时搭设的工作平台须牢固可靠,并设置拦杆、挂安全防护网,在醒目处设立安全警示标志。(10)严格按照符合设计技术要求并经监理工程师审核的开挖支护施工程序组织生产,严禁违反施工程序施工,以免造成边坡失稳,崩塌等重大事故的发生。(11)支护施工的钻孔及喷护采取降尘措施工,尽量减少粉尘对人及环境的伤害及污染。3.2混凝土衬砌安全保证措施(1)布置完善的通风系统并定期检查、维护。(2)完善洞内道路,维护清理排水沟,加强排水,保持路面不积水。组织道路维护专业队,清理、整修路面。(3)洞内运输车辆限速行驶。作业地段正常时每小时小于10公里,会车时时速小于5公里,成洞地段行驶时速小
20、于20公里,会车时时速小于10公里。(4)洞内车辆行驶应遵守下列规定:严禁超车。会车时空车让重车,重车减速行驶,两车厢间距离不小于0.5m。同向行驶,前后两车间距离至少为20m,洞内能见度差时,应加大间距。洞内车辆相遇或发现有行人时,应关闭大灯,改用小光灯或近光灯。车辆起动前应了望或鸣笛,进出隧道口时应鸣笛。洞内车辆倒车必须开灯、鸣笛或专人指挥。车辆在使用前应详细检查,不得带病行驶。(5)排水管线合理布置、固定牢固;加强洞内照明,潮湿环境采用安全电压照明,洞内照明采用低压(36V),确保人员施工安全。(6)定期进行围岩变形观测,如发现异常情况应及时报告有关人员,并立即组织施工人员及机具的撤离。
21、(7)模板台车设计时,必须考虑净空能保证运输车辆的顺利通行。混凝土灌筑时,必须两侧对称进行。(8)衬砌台车使用时遵守下列规定:台车上不得堆放料具。工作台上应铺满木板。并设安全栏杆。拆除混凝土输送软管时,必须停止混凝土泵的运转。两端挡头板应安装牢固。衬砌台车工作台架上施工用照明用电线路每天要进行一次检查,确保电线绝缘良好,防止电线破损、漏电伤人(装置漏电保护器)。(9)在衬砌台车(或作业台架)作业地段设置“慢行”标志,台车(台架)两端设置红色显示灯。钢筋台车和钢模台车安装和拆除时要有专职人员负责指挥,确保安全,在隧道倾卸衬砌材料时,人与车料不得穿行。(10)加强对钢筋绑扎及混凝土浇筑时高空作业人
22、员的安全教育,在2m以上高处工作时,应符合高临边作业的有关规定,高空作业必须系好安全带,戴好安全帽才能进行作业。(11)工作跳板、脚手架的承载重量,不得超过结构承重要求;高空作业的爬梯、跳板、人行道要牢固、可靠,并加强检查、维修。(12)铺设防水层台架及模板台车距作业开挖面应有足够的安全距离,齐头爆破时要防止空气波冲破防水层。工作台架衬砌台车就位后,应用卡轨器固定在轨道上,防止溜车。(13)编制机械安全技术操作规程,组织专人深入现场,督促检查机械设备安全工作情况,发现问题及时纠正,消除隐患,使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。严禁违章指挥、违章操作,违反劳动纪律等行为。4 危险源辨识与
23、分析4.1 重大危险源的识别根据本标段隧道施工的特点,施工中易造成不安全因素的危险源主要有:1、塌方落石2、岩爆3、隧道涌水4、爆破伤害5、人员窒息6、高处坠落7、机械伤害8、触电4.2 对重大危险源的评价分析评价具体见下表3-1。表4-1 本工程施工风险分析评价序号风险项目风险因素风险出现的可能性1塌方落石浅埋、断层、构造、地下水很可能2岩爆深埋、岩性可能3隧道涌水断层、地下水可能4爆破伤害孔内残留雷管炸药,火工材料过期或混放,使用中爆炸很可能5人员窒息通风不畅、有害气体、粉尘可能6高处坠落吊篮脱落、台车无防护、踏空、无安全带很可能7机械伤害设备、管路和车辆造成的伤害很可能8触电电线布置未达
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