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隧道施工阶段风险评估和管理实施制度

52
2020年4月19日
文档仅供参考

隧道施工阶段风险评估与管理实施细则
1 隧道风险评估与管理依据和工作目标
1.1 编制依据
1、<铁路隧道风险评估与管理暂行规定>铁建设【 】200号
2、<铁路建设单位标准化管理>
3、相关国家和行业标准
<铁路隧道设计规范> (TB10003- )
<铁路隧道防排水技术规范>(TB10119- )
<铁路瓦斯隧道技术规范>(TB10120- )
<铁路工程抗震设计规范>(GB50111- )
<铁路隧道辅助导坑技术规范> (TBJ10109－95)
<高速铁路工程技术指南>铁建设【 】241号
<铁路工程施工安全技术规程>(TB10401.1- J259- )
<铁路工程建设项目水土保持方案技术标准>(TB10503- )
<铁路隧道监控量测技术规程>(TB10121- )
<建设工程项目管理规范>GB/T 50326-
1.2 湘潭段隧道工程概况及主要风险因素描述
1.2.1工程简况
湘潭段隧道位于湘潭市易家湾镇境内,紧邻右侧的107国道,隧道进口由既有乡村公路经便道接入,交通便利。隧道总长2129米,根据<中国地震参数区划图>(GB18306— )(1/400万),该段地震动峰值加速度小于0.05g(对应地震基本烈度小于Ⅵ度)。地震动反应谱特征周期为0.35s。
①、地形地貌
隧道地址区为丘陵缓坡区,海拔标高50~97m,自然高差约40~47m,丘坡自然坡度约35~51°,地势起伏较大,地形地貌总体表现为丘坡与丘间谷底相间。丘坡表层被低矮灌木及松树林覆盖,植被发育,丘坡坡脚多辟为民房,谷底内为水塘,水田,一阶台地多为水田、水塘。
②、气象特征
测区属亚热带季风气候区,春暖、夏热秋干、冬寒四季分明。多年年平均气温:16.7~18.3°C,多年一月份平均气温4.6°C,多年七月份平均气温29.5°C,极端最低气温-9.5°C(1969-01-31),极端最高气温40.6°C(1953-08-13),多年平均总降雨量1422mm,一日最大降雨量192.5mm,最大风速20m/s(西北偏北及南风),平均风速3m/s,最大积雪10cm(1962-02-24~25)。
③地层岩性
湘潭地区大面积分布白垩系-下第三系地层,岩性为紫红色泥质粉砂岩、紫红色块状砾岩、含砾砂岩,以及泥质粉砂岩与含砾砂岩互层。
在湘潭一带分布石炭系灰岩、白云质灰岩,中厚层状,呈条带状分布;在易家湾局部地段零星分布泥盆系石英砂岩、页岩、砂岩、泥灰岩、粉砂质泥岩、钙质泥岩夹泥灰岩、石英砾岩。
湘潭南附近的丘陵大面积出露元古界板溪群、冷家溪群板岩、变质砂岩、变质凝灰质砂岩、长石石英砂岩。
第四系地层广布于江河两岸冲积平原区、丘陵区及山间谷地。岩性以黏土、粉质黏土、网纹状黏土、砂、卵、砾石土为主,其中埋藏古河道区、湖汊港地区等积水低洼地带具淤泥、淤泥质黏土等。
④地质构造
长株潭城际铁路湘潭地区主要位于南华后加里东准地台内,发育白马垅—梅林桥断褶带、黄塘—均坝断褶带,区内褶皱、断层构造十分发育。
危岩落石区内分布规模较小,主要分布在XDK29+900～XDK31+780及XDK34+030～+620等地段

隧道里程表
单位工程
工程项目
单位工程说明
黑山隧道
围岩级别Ⅴ
入口明挖 XDK29+919-XDK29+938
围岩级别Ⅴ
XDK29+938-XDK30+030
围岩级别Ⅳ
XDK30+030-XDK30+045
围岩级别Ⅴ
XDK30+045-XDK30+055
围岩级别Ⅳ
XDK30+055-XDK30+144
围岩级别Ⅴ
XDK30+144-XDK30+190
围岩级别Ⅴ
出口XDK30+190-XDK30+209
附属工程

南塘尾隧道
围岩级别Ⅴ
XDK30+842-XDK30+861
围岩级别Ⅴ
XDK30+861-XDK30+964
围岩级别Ⅴ
XDK30+964-XDK30+981
附属工程

北山脚隧道
围岩级别Ⅴ
入口明挖XDK31+140-XDK31+159
围岩级别Ⅴ
XDK31+159-XDK31+200
围岩级别Ⅳ
XDK31+200-XDK31+280
围岩级别Ⅲ
XDK31+280-XDK31+333
围岩级别Ⅳ
XDK31+333-XDK31+400
围岩级别Ⅴ
XDK31+400-XDK31+480
围岩级别Ⅳ
XDK31+480-XDK31+620
围岩级别Ⅴ
XDK31+620-XDK31+755
围岩级别Ⅴ
出口XDK31+755-XDK31+744
附属工程

水竹湾隧道
围岩级别Ⅴ
入口明挖XDK33+685.31-XDK33+692.31
围岩级别Ⅴ
XDK33+692.31-XDK33+737
围岩级别Ⅳ
XDK33+737-XDK33+752
围岩级别Ⅴ
XDK33+752-XDK33+892
围岩级别Ⅳ
XDK33+892-XDK33+957
围岩级别Ⅴ
XDK33+957-XDK34+024
围岩级别Ⅴ
出口明挖XDK34+024-XDK34+043
附属工程

泉塘隧道
围岩级别Ⅴ
入口明挖XDK34+097-XDK34+116
围岩级别Ⅴ
XDK34+116-XDK34+182
围岩级别Ⅳ
XDK34+182-XDK34+290
围岩级别Ⅴ
XDK34+290-XDK34+492.75
围岩级别Ⅴ
出口明挖XDK34+492.75-XDK34+511.75
附属工程

大公塘隧道
围岩级别Ⅴ
入口明挖XDK34+606.63-XDK34+625.63
围岩级别Ⅴ
XDK34+625.63-XDK34+730
围岩级别Ⅳ
XKD34+730-XDK34+758
围岩级别Ⅴ
XDK34+758-XDK34+883
围岩级别Ⅴ
出口明挖XDK34+883-XDK34+902
附属工程

1.2.2、施工组织方案
湘潭段隧道工程共计6座,施工任务、工期、总人数、施工作业面等情况见下表。

队伍名称
工程项目
开工时间
完工时间
总人数
施工作业面
隧道1队
黑山隧道
.8.15
.5.15
130
单口施工,1个作业面
隧道1队
南塘尾隧道
.2.20
.8.20
120
单口施工,1个作业面
隧道1队
北山脚隧道
.2.20
.3.20
140
单口施工,1个作业面
隧道2队
水竹湾隧道
.7.15
.5.14
130
单口施工,1个作业面
隧道2队
泉塘隧道
.3.4
.2.4
130
单口施工,1个作业面
隧道2队
大公塘隧道
.1.4
.9.4
130
单口施工,1个作业面

1.3 湘潭段隧道施工阶段风险评估与风险控制目标
安全风险:隧道重大危险源为VI级围岩的塌方、冒顶,明洞段深基坑边坡塌方,隧道爆破既有线路堑边坡震动。
工期风险: 2月20日开工, 9月 30日竣工,工期不足20 个月,工期十分紧张。
安全风险控制目标:控制住塌方、冒顶、边坡塌方、既有线边坡爆破震动,防止重大事故的发生。
工期风险控制目标:确保隧道 9月30日前完工目标的实现。
1.4 施工阶段安全风险指标体系
铁路隧道施工阶段安全风险评估指标体系
项目阶段
施工方法
目标风险
风险因素或风险事件

施工阶段

矿山法

安全、第三方损失
塌方
突水(泥、石)
瓦斯

明矿法
大变形
岩爆
山体开裂变形
坍塌
其它

1.5 湘潭段隧道安全风险分级和接受准则
①、隧道风险分级包括事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准和风险的等级标准。
②、事故发生概率的等级分成五级,如下表所示:
概率等级标准
概率范围
中心值
概率等级描述
概率等级
>0.3
1
很可能
5
0.03~0.3
0.1
可能
4
0.003~0.03
0.01
偶然
3
0.0003~0.003
0.001
不可能
2
<0.0003
0.0001
很不可能
1
注:⑴ 当概率值难以取得时,能够用频率代替概率
⑵ 中心值代表所给区间的对数平均值
③、事故发生后果的等级分成五级
⑴人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡,依据人员伤亡
的类别和严重程度进行分级,如下表所示:

人员伤亡等级标准
后果定性描述
灾难性的
很严重的
严重的
较大的
轻微的
后果等级
5
4
3
2
1
人员伤亡数量(人)
F>9
2<F≤9或
SI＞10
1≤F≤2或1≤SI≤10
SI=1或1<SI≤10
MI=1
注:F=死亡人数 SI=重伤 MI=轻伤
⑵经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的综合,包括直接费用和事故处理所需的各种费用,如下表所示:
经济损失等级标准
后果定性描述
灾难性的
很严重的
严重的
较大的
轻微的
后果等级
5
4
3
2
1
经济损失(万元)
>1000
300~1000
100~300
30~100
<30
注:”~”含义为包括上限值而不包括下限值,以下各表均同
⑶环境影响是指隧道施工对周期建(构)筑物破坏或损害、环境污染等,根据其影响程度进行分级,如下表所示:
环境影响等级标准
后果定性描述
灾难性的
很严重的
严重的
较大的
轻微的
后果等级
5
4
3
2
1
环境影响描述
永久且严重的
永久但轻微的
长期的
临时但严重的
临时且轻微的
注:”临时的”含义为在施工工期以内能够消除;”长期的”含义为在施工工期以内不能消除,但不会是永久的;”永久的”含义为不可逆转不可恢复的
④、风险等级标准
根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级:极高、高度、中度和低度,如下表所示:

风向等级标准
后果等级
概率等级
轻微的
较大的
严重的
很严重的
灾难性的
1
2
3
4
5
很可能
5
高度
高度
极高
极高
极高
可能
4
中度
高度
高度
极高
极高
偶然
3
中度
中度
高度
高度
极高
不可能
2
低度
中度
中度
高度
高度
很不可能
1
低度
低度
中度
中度
高度
⑤、铁路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施
风险接受准则与采取的风险处理措施表
风险等级
接受准则
处理措施
低度
可忽略
此类风险较小,不需要采取风险处理措施和检测
中度
可忽略
此类风险次之,不需要采取风险处理措施,但需予以检测
高度
不可期
此类风险较大,必须采取风险处理措施降低风险并加强检测,而且满足降低风险的成本不高于风险发生后的损失
极高
不可接受
此类风险最大,必须高度重视并规避,否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度
2．隧道施工阶段风险评估
2.1、成立隧道施工阶段风险评估领导机构
成立隧道施工阶段风险评估领导小组,由总工程师牵头,邀请局和其它单位有关专业的高中级工程师作为专家,项目各相关部门主管负责人共同参与,组成隧道施工阶段风险评估领导小组,领导小组进行隧道施工阶段的风险评估工作
2.2 隧道施工阶段风险评估基本要求
1、按照湖南城际铁路有限责任公司下发的指导性施组和总体进度计划,根据设计文件以及交底记录,结合实施性施组的深化,对隧道进行评估
2、隧道施工阶段风险评估内容及成果应到达指导施工过程中进行风险控制的要求。
3、在风险识别阶段,应按照施工顺序,对各种风险因素与可能发生的典型风险事件对照进行
4、风险因素必须细化,不能遗漏任何环节,如:施工准备、工程、水文地质、开挖各工序、通风、防排水、火源控制、支护及衬砌、防护、供电、机械、监控测量、施工准备、施工管理、隧道特征及其它(细化环节可参考<铁路隧道风险评估与管理暂时规定>).
5、风险识别应提出风险指标体系和风险清单等成果

2.3隧道施工阶段风险评估重点因素分析
湘潭段隧道施工风险评估主要分为两大方面,第一方面为安全因素,包括隧道进洞、软弱围岩段、浅埋段明挖、隧道爆破震动影响既有线边坡等等;第二方面为工期方面,隧道计划 2月20 日开始施工, 年 9月 30日完工,工期异常紧张,按期完工的风险较大
2.4隧道施工阶段风险识别与初始评估
2.4.1、矿山法施工隧道典型风险因素识别
按照<铁路隧道风险评估与管理暂行规定>(铁建设【 】号)要求,施工阶段应在施工图阶段的风险评估结果基础上,结合实施性施工组织设计,对本标段所有隧道进行评估,矿山法施工的隧道侧重于安全,对塌方、突水(泥、石)、岩爆、大变形等典型风险进行评估,在评估时,施工单位较多地结合了以往的施工经验,矿山法施工隧道典型风险因素识别参照下表:

矿山法施工风险因素核对表
风
素
风
险
因
事
件
险

塌方

突水
(泥、石)

大变形

岩爆

其它
施工准备情况
见表
★
★
★
★

施工地质勘察
见表
★
★
★
★

开挖情况
开挖方式
★
★
★
★

循环进尺
★
★
★
★

爆破器材检查和落实
★
★
★
★

地下水处理
★
★

预留变形量

★

爆破方法
★
★
★
★

隧道超挖情况
★
★
★

进洞
★

落底
★
★

挑顶
★
★

断面变化处或工法转化处
★

支护及衬砌情况
支护刚度
★

★

超前支护
★
★
★

地层与加固与改良
★

支护时机
★
★
★

支护方法
★
★
★

支护质量
★
★
★

闭合成环周期
★
★
★

监控测量
掌子面稳定情况
★
★
★

量测器材及布置
★
★
★
★

量测频率
★
★
★
★

规范要求监测项目
★
★
★
★

监控量测制度
★
★
★
★

信息反馈及处理
★
★
★
★

施工管理
见表
★
★
★
★

隧道特征
见表
★
★
★
★

2.4.2、湘潭段隧道安全风险识别与初始评估
隧道工程安全风险识别与初始评估
序号
工序
作业名称
危险因素
可能导致事故
评价危
险等级
是否为
重大危险源
1
洞
口
开
挖
隧道开挖洞口
洞门仰坡未处理坍塌
坍塌
高等
是
2
隧道开挖洞口
洞门边坡有裂缝坍塌
坍塌
中等
否
3
隧道开挖洞口
洞顶岩石坠落
物体打击
高等
是
4
隧道开挖洞口
洞顶危土坍塌
物体打击
中等
否
5
隧道开挖洞口
洞口重叠作业伤人
物体打击
中等
否
6
隧道开挖洞口
高空坠落
坠落
高等
是
7
隧道开挖洞口
雨后洞口坍塌
坍塌
中等
否
8
隧道开挖洞口
地质不良坍塌
坍塌
高等
是
9
隧道开挖洞口
没戴安全帽伤人
物体打击
中等
否
10
隧道开挖洞口
瞎炮爆炸伤人
爆炸
中等
否
11
隧道开挖洞口
围岩上危土坍塌
坍塌
中等
否
12
隧道开挖洞口
支护不牢坍塌
物体打击
高等
是
13
隧道开挖洞口
钻眼前没检查滚石伤人
物体打击
高等
是
14
隧道开挖洞口
瞎炮处理不当伤人
爆炸
高等
是
15
隧道开挖洞口
钻岩机支架不稳伤人
机械伤害
中等
否
16
隧道开挖洞口
用手导引电钻钎子伤手
机械伤害
中等
否
17
隧道开挖洞口
在残眼钻眼爆炸伤人
爆炸
中等
否
18
隧道开挖洞口
风钻操作不当伤人
机械伤害
中等
否
19
隧道开挖洞口
衬砌厚度不够坍塌
坍塌
中等
否
20
隧道开挖洞口
支护不及时坍塌
坍塌
高等
是
21
隧道开挖洞口
粉尘飞扬危害身体健康
矽肺
中等
否
22
隧道开挖洞口
电钻漏电伤人
触电
高等
否
23

爆
破
作
业
爆破作业
洞内无统一指挥伤人
爆破伤人
高等
是
24
爆破作业
爆破时人员没全撤离伤人
爆破伤人
高等
是
25
爆破作业
撤离距离近伤人
爆破伤人
中等
否
26
爆破作业
照明不足爆破伤人
爆破伤人
中等
否
27
爆破作业
围岩破碎没支护爆破伤人
爆破伤人
高等
是
28
爆破作业
无警戒伤人
爆破伤人
高等
是
29
爆破作业
没警戒好伤人
爆破伤人
中等
否
30
爆破作业
明火起爆伤人
爆破伤人
中等
否
31
爆破作业
装药打眼平行作业伤人
爆破伤人
高等
是
32
爆破作业
穿化纤衣物引起爆炸
爆破伤人
高等
是
33
爆破作业
热炮眼装药爆炸
爆破伤人
中等
否
34
爆破作业
爆破后不排烟工作伤人
矽肺
中等
否
35
支
护
支护作业
无有效支护坍塌
坍塌
中等
否
36
支护作业
不良地段无专人检查坍塌
坍塌
高等
是
37
支护作业
发现变形时不及时修正坍塌
坍塌
中等
否
38
支护作业
架子上作业倾翻伤人
倾轧伤人
中等
否
39
支护作业
松动岩石坠落伤人
坠落伤人
中等
否
40
支护作业
钢架未按要求支撑坍塌
坍塌
中等
否
41
支护作业
钢筋网未按要求支撑坍塌
坍塌
中等
否
42
支护作业
发现锚喷支护变形不补救坍塌
坍塌
中等
否
43
支护作业
出现开裂不及时补救坍塌
坍塌
中等
否
44
支护作业
危情紧急时人员没撤出伤人
坍塌
中等
否
45
支护作业
超前锚杆支护无防护坍塌伤人
坍塌
中等
否
46
支护作业
喷射混凝土断裂坍塌
坍塌
中等
否
47
支护作业
拱架坍塌
坍塌
中等
否
48
支护作业
钢支撑焊接不劳倾倒
坍塌
中等
否
49
支护作业
喷射水泥入眼伤害
人员伤亡
中等
否
50
支护作业
掉块打击伤人
人员伤亡
中等
否
51
支护作业
喷锚伤人
人员伤亡
中等
否
52
衬
砌
衬砌
衬砌平台无栏杆坠落伤人
坠落伤人
中等
否
53
衬砌
栏杆低于一米坠落伤人
坠落伤人
中等
否
54
衬砌
梯子安装不牢固滑脱伤人
坠落伤人
中等
否
55
衬砌
吊装拱架无人监护伤人
物击伤人
中等
否
56
衬砌
衬砌脚手架倾倒伤人
倾轧伤人
中等
否
57
衬砌
工作平台倾倒
倾轧伤人
中等
否
58
衬砌
拆除拱墙倾倒伤人
倾轧伤人
中等
否
59
衬砌
拆除模型板时倾倒伤人
倾轧伤人
中等
否
60
衬砌
灌注混凝土时模板支架坍塌
坍塌
中等
否
61
衬砌
捣固振动器漏电伤人
触电
中等
否
62
衬砌
电线漏电触电
触电
高等
是
63
衬砌
开关漏电
触电
一般
否
64
衬砌
高空作业坠落伤人
坠落伤人
高等
是
65
衬砌
没戴安全帽伤人
物击伤人
中等
否
66
衬砌
维修机械不停机伤人
机械伤人
中等
否
67
喷
锚
喷锚衬砌
喷射机连接管路不牢固伤人
喷射伤人
中等
否
68
喷锚衬砌
施工台架不牢固坍塌
坍塌
中等
否
69
喷锚衬砌
台架上底板铺设不满坠落伤人
坠落伤人
中等
否
70
喷锚衬砌
台架无栏杆坠落伤人
坠落伤人
中等
否
71
喷锚衬砌
非工作人员进入工作区伤害
机械伤人
中等
否
72
喷锚衬砌
松动围岩坠落伤人
物击伤人
高等
是
73
喷锚衬砌
安装锚杆坠落伤人
坠落伤人
中等
否
74
喷锚衬砌
挂钢筋网坠落伤人
坠落伤人
中等
否
75
喷锚衬砌
喷射混凝土坠落伤人
坠落伤人
中等
否
76
通
风
通风、防尘防毒
通风不良窒息
人员伤亡
高等
是
77
通风、防尘防毒
有害毒物超标中毒
中毒
高等
是
78
通风、防尘防毒
装碴作业前不淋水扬尘伤害
矽肺
中等
否
79
通风、防尘防毒
喷射混凝土时扬尘伤害
矽肺
中等
否
80
通风、防尘防毒
风动机与软管连接不牢脱落伤人
物击伤人
中等
否
81
通风、防尘防毒
不关机拆卸风管伤人
物击伤人
中等
否
82
通风、防尘防毒
无专人检查养护损毁
物击伤人
中等
否
83
不
良
地
质
不良地质隧道
不超前钻孔探明及开挖坍塌伤人
坍塌
中等
否
84
不良地质隧道
支护不及时坍塌
坍塌
高等
是
85
不良地质隧道
坍塌后不查明原因及开工再坍塌
坍塌
中等
否
86
不良地质隧道
突发大量涌水伤人
涌水
高等
是
87
不良地质隧道
无防涌水措施伤人
涌水
中等
否
88
不良地质隧道
无超前预测预报坍塌伤人
坍塌
中等
否
89
不良地质隧道
突发涌沙伤人
涌沙
高等
是
90
不良地质隧道
突发泥石流伤人
泥石流
高等
是
3、隧道工程施工阶段安全风险初始评估控制措施
3.1 隧道安全通用措施
3.1.1 每道工序上岗前,必须进行安全培训教育,识别危险源,了解事故前兆,掌握正确规避风险、实施自救的方法。
3.1.2 安全警示牌是帮助识别危险源的重要标志,作业中应予以保护。
3.1.3 遵守作业纪律是保护人身安全的前提。
3.1.4 特种作业人员必须持<特种作业人员操作证>上岗。
3.1.5 洞口储备的应急材料(防火、防水、防毒、支撑用料)未经批准,不得动用。
3.1.6 进洞人员穿戴安全装备,个人安全装备有眼罩、安全帽、防尘面罩、手套、耳罩、耳塞、安全靴。
3.1.7 根据作业条件不同,部分工种应配备防水工作服、自救设施、反光衣、喷射混凝土用的硬质安全帽、手电筒、安全帽上电灯。
3.2一般隧道施工主要危险源辩识
一般隧道危险源辨识表
序号
作业活动名称
危险源
可导致的事故
1
隧道开挖
不及时衬砌,围岩暴露过久
坍塌
2
隧道开挖
两工作面不加强两端统一指挥
机械或其它伤害
3
隧道开挖
岩爆
其它爆炸
4
隧道开挖
有毒气体
中毒或窒息
5
隧道开挖
洞内没有通风排烟设施
中毒、窒息、尘肺
6
隧道开挖
瓦斯聚集
瓦斯爆炸
7
隧道开挖
一次爆破
火药爆炸
8
隧道开挖
二次爆破
火药爆炸
9
爆破物资运输
危险物品伤害
车辆伤害
10
爆破物资储存
发生爆炸
火药爆炸
11
爆炸物品使用
洞内爆破作业未统一指挥
火药爆炸
12
爆炸物品使用
装药时带火种,钻眼与装药平行作业
爆炸或机械伤害
13
装药爆破
导火索与火雷管安装方法不正确
爆炸、人员伤亡
14
装碴运输
人员伤亡和财产损失
车辆伤害
15
衬砌台车
台车上堆放物体掉落
物体打击
16
衬砌台车模板运输
运输过程中超限
机械伤害
17
衬砌模板安装
安装时发生人员和机械伤害
机械伤害
18
隧道衬砌
未根据围岩情况支护
坍塌
3.3一般隧道施工主要危险源控制措施
3.3.1隧道开挖
3.3.1.1 洞口工程
1 洞口工程施工前,完善排水系统,对洞口边、仰坡以上山坡松动危石应在开工前清除干净;施工中应经常检查,特别是雨雪之后,发现松动危石必须立即清除。
2 洞口路基和仰坡应自上而下开挖,并及时进行适当方式的防护,开挖人员不得上下重叠作业。
3 在高于2m的边坡上作业应遵守高空作业的要求。
4 爆破作业应符合<爆破安全规程>的规定。爆破后清除仰坡上的松动石块,再行施工。地质不良时,边坡应采取加固措施。
5 端墙处的土石方开挖后,对松动岩层应进行支护。
6 隧道洞门及端墙施工时,砌体工程脚手架、工作平台应搭设牢固,并设扶手栏杆,脚手架不得妨碍车辆通行。
7 端墙起拱线以上部分施工时应设安全网,防止人员、工具和材料坠落。
8 洞门起吊作业应符合施工机械操作规程的规定,起吊材料时,严禁车辆和人员从机下通行。
3.3.1.2 超前地质预报和监控量测
1 超前地质预报
(1) 预报内容
①地层岩性
②地质构造
③不良地质
④地下水
(2) 预报方法
①超前地质预报方法按预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法和超前导坑法。
A、地质分析法
B、钻探法
C、物探法
D、超前导坑法
②超前地质预报按预报长度能够分为长距离预报(大于200m),中长距离预报(30～200m)和短距离预报(小于30m)。
③超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。
(3)预报分级
①根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度,分为以下四级:
A级、B级、C级、D级。
②不同地质风险地段的预报方式:
A级预报:采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进行综合预报。首先以地质分析法进行长距离预报,然后采用中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进行预报,同时进行多孔超前钻探探查。
B级预报:采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法,辅以红外探测、地质雷达,进行必要的超前水平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时,按A级要求实施。
C级预报:以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法进行探测,必要时采用红外探测和超前水平钻孔。
D级预报:采用地质分析法。
③预报要点
A. 研究区域地质、工程地质资料,必要时进行地表补充测绘和勘探,对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识,分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程,制定预报方案。
B. 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料,对不同地段地质预报分级,不同类型和级别的地段采取不同的预报手段。
C. 隧道施工前制定好不良地质地段应急预案,采用浅孔钻探发现地质突变或含水时,立即采取处理措施。
D. 及时配备先进仪器,结合有丰富经验的地质、施工人员进行综合分析论证。
(4) 地质素描
地质素描是地质超前预报的主要方法之一,它具有以下特性。
①及时性
②真实性
③专业性
④内容全面
⑤总结对比、掌握地质规律
⑥坚持填写隧道施工地质日志和地质素描图。
2 监控量测
监控量测是在隧道施工过程中,使用专用仪器和工具对围岩和支护结构的变形、受力以及它们之间的关系进行观测,并对其稳定性、安全性进行评价,据此对施工方法、结构支护参数进行调整的工作。
操作要点
①根据隧道地质情况、施工方法、断面情况制定监控量测实施方案,制定监控量测控制基准值,成立监控量测工作小组,及时掌握使用先进仪器设备。
②隧道开挖时要及时对工作面地质变化和围岩稳定情况观察,察看喷射混凝土、锚杆和钢架等的工作状态,发现异常时立即采取相应处理措施。浅埋地段要做好洞顶地面观察和沉降监测。
③测点应在开挖面施工后及时安设,并尽快取得初读数,测点布置应牢固可靠、易于识别,并注意保护,拱顶下沉和地表下沉量测基点应与洞内或洞外水准基点联测,每15～20d应校核一次。
④净空变化和拱顶下沉点布置在同一断面上,测点断面间距根据地质条件、隧道结构形式、开挖支护方式等确定,一般Ⅲ级围岩30～50m,Ⅳ级围岩10～30m,Ⅴ～Ⅳ级围岩5～10m。
⑤必测项目监控量测频率:按位移速度≥5mm/d,测2次/d,在1～5 mm/d,测1次/d,在0.5～1mm/d,测1次/2～3d,在0.2～0.5 mm/d,测1次/3d,在﹤0.2 mm/d,测1次/7d。隧道结构应力、应变监测频率根据设计和施工要求及反馈结果确定。
⑥监测结果分析采用散点图(时态曲线)和回归分析法,依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态安全性评价,并提出实施意见指导施工。
3.3.1.3 洞身开挖
Ⅰ、 施工准备
(1)隧道开挖应根据施工方法及地质情况制订相应的安全技术措施。
①隧道内施工应提供足够的通风,进风口设在洞外空气清新处,避免污浊空气再循环。风管密封,出风口接近工作面,经常检查风管的破损和扭绞情况,并及时修复。
②定期检查开挖面风流中气体质量和有毒有害物质的浓度,按体积计氧气不得低于20％,二氧化碳不得超过0.5％。
③开挖作业面开工和复工前,必须进行通风和分析空气中有害气体浓度,确认合格后方可进入。
④人员严禁在风管的进出口停留。
(2)照明
①工作面和通道均应提供足够的照明。
②危险地段设特殊照明灯。
③定期检查、维修、清洁。
(3)供电设施
①遵守国家对电力设施的要求。
供电线路及管线稳固地支承在支架上,防止碰撞、弯曲、磨损、拉伸。
所有电力设施的安装、改移、维修应由有资格的电工操作。
②使用断路电流不大于30mA的接地故障断路开关。
③定期检查、维护,使用适当的配件。
(4)紧急设施
①制订齐全和切实可行的遇险应急预案。
②定期进行预案的应急演练。
③提供有效的应急灯和紧急通信设备并定期检查。
④配足足够数量急救和营救设施。
Ⅱ、钻眼
(1)钻眼前,应检查工作环境的安全状态,待开挖面浮石清除以及瞎炮处理完毕后方可进行钻眼作业。
(2)两个相向贯通开挖的开挖面之间的距离只剩下15m时,只允许从一个开挖面掘进贯通,另一端应停止工作并撤走人员和机具设备,在安全距离处设置警告标志。
(3)凿岩机的支架设在碴堆上进行钻眼时,应保持碴堆的稳定。风钻卡钻时应用扳钳松动拔出,不可敲打,未关风前不得拆除钻杆,在工作面内不得拆卸、修理风、电钻。
(4)用电钻钻眼时,不得用手导引回转的钎子,应用电钻处理被夹住的钎子。
(5)严禁在残眼中钻眼。
(6)采用液压凿岩台车作业时,应符合施工机械操作规程的规定,采用湿式钻孔,人员远离危险区域,作业人员佩戴听觉设备。
(8)机械凿岩时,宜采用湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机;风钻钻眼时,应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好;管子接头是否牢固,有无漏风;钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象;湿式凿岩机的供水是否正常;干式凿岩机的捕尘设施是否良好。
Ⅲ、 装药
(1)只有经当地公安部门培训合格的持证人员方可装药。
(2)装药与钻眼不得平行作业,防止炸药意外引爆。
(3)采用钻孔台车平行钻凿进行深孔爆破时,必须采取特殊措施后,方可分区进行装药与钻眼平行作业。
(4)高处装药须使用牢固、稳定的工作平台,防止跌落。
(5)遇有下列情况时,严禁装药:
①照明不足;
②开挖面围岩破碎尚未支护。
③出现流沙、流泥未经处理;
④有大量溶洞水及高压水,尚未治理;
⑤炮眼内的泥浆,石粉没有吹洗干净;
⑥刚打好的炮眼热度过高。
Ⅳ、爆破
(1)火工品存放
①火工品存放库设立在僻静处,远离洞口和生活区,设立明显的标志和专人看守。
②遵守公安部门对火工品的有关规定。
③建立严格的存放、领取、回收制度并建立台帐。
④领取数量仅限于当班用量,余量送回。
(2)爆破器材洞内运输
爆破器材应由专用车辆、专人护送,其它人员不得搭乘。雷管与炸药应分别运送,电雷管应装在绝缘箱内运送,严禁用皮带运输机运送爆破器材。
①有轨机动车运送炸药
A、炸药和雷管不宜在同一列车内运输。如同一列车运输,装有炸药和雷管的车辆之间,以及装有雷管车辆与机动车之间都必须间隔3个空车厢。
B、硝化甘油炸药或雷管必须装在专用的带盖的木质车内。车厢内应铺垫胶皮或麻袋,并只准堆放一层炸药箱;其它炸药能够装在矿车内,堆放高度不得超过矿车的边缘。
C、列车的行驶速度不得大于5km/h。
②用汽车运送爆破器材时,应符合下列规定
A、炸药与雷管应分别装在两辆车内专车运送,两辆车间距应大于50m,并派专人护送。
B、运行中应显示红旗或红灯。
C、汽车排气口应加防火罩。
(3)洞内爆破作业
①洞内爆破作业必须同一指挥。
②洞内爆破时,所有人员必须撤离,撤离的安全距离应为:
A、独头巷道内不小于200m;
B、相邻上下坑道内不小于100m;
C、相邻坑道、横通道及横洞间不小于50m;
D、双线上半断面开挖时不小于400m;
E、双线全断面开挖时不小于500m。
③洞内爆破不得使用产生大量有害气体的炸药。
④洞内爆破不得采用明火起爆。
⑤爆破后必须通风排烟15min,然后检查人员方可进入开挖面检查。检查内容包括:
A、有无瞎炮;
B、有无残余炸药或雷管;
C、顶板及两帮有无松动的围岩。
D、支撑有无损坏与变形。
⑥爆破时,爆破工应随身携带手电筒,并设故障照明。
3.3.2 装碴与运输
(1)装碴
①开挖断面净空应能满足装碴机械安全运转,并提供足够的照明。
②装碴机械在操作中,其回转范围内不得有人经过。
③机械装碴应有专人指挥,无关人员不得进入装载区。
④自卸汽车不得超载,保证行车路面良好。
⑤装碴前及装碴过程中,应检查开挖面围岩的稳定情况。发现松动岩石或有塌方征兆时,必须先处理后装碴。
⑥用扒碴机装碴时,若遇岩块卡堵,严禁用手直接搬动岩块,身体任何部分不得接触传送带。
⑦装碴机上的电缆或高压胶管,应有专人收放。
⑧当采用新型机械设备时,线路铺设标准应符合机械轨距的要求。
⑨装碴时若发现碴堆中有残留的炸药雷管,应立即处理;装碴过程中洒水湿润扬尘区,作业人员使用适当的呼吸器。
⑩机械设备颗粒过滤器,尽量选用低排气量的柴油机;机械装碴的辅助人员,应随时留心装碴和运输机械的运行情况,防止挤碰。

(2)无轨运输
①车辆行驶时须距工作面一定距离,在斜坡道的边缘放置防护墩。
②自卸汽车在斜坡道上应慢速行驶,不得超载,防止机械倾覆或碴块坠落。
③运输车辆限制速度应符合下表的规定: