中海村隧道洞身开挖安全技术交底.docx
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中海村隧道洞身开挖安全技术交底.docx
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中海村隧道洞身开挖安全技术交底
安全技术交底书
交底单位
四川路桥峨眉至汉源高速公路2-13分部
受交底单位
工程名称
中海村隧道
交底人
交底部位
洞身开挖
交底时间
一、施工准备
人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。
配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2~1.5倍。
隧道施工,根据开挖方法配置1台大型挖掘机或2台小型挖掘机平行作业,另备1台装载机进行装碴施工,大型自卸汽车不宜少于4辆,20m3/min空压机一般不应少于6台。
每工班开挖作业人员不宜少于15人。
二、施工工法
1、隧道内主洞V级围岩及Ⅳ级围岩区段普围岩采用台阶法开挖。
施工原则:
隧道施工需准守十八字方针:
“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”,开挖作业由下至上,衬砌施工由下而上。
施工顺序:
上台阶开挖-上台阶拱墙支护-下台阶开挖-下台阶边墙及仰拱初期支护-仰拱施作-二次衬砌整体浇筑。
二次衬砌应及时施作,洞身V级围岩二次衬砌距离掌子面不宜大于70m,Ⅳ级围岩不宜大于90m。
施工要求:
①台阶不宜多分层,上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业并减少翻渣工作量;当顶部围岩破碎,需支护紧跟时,可适当延长台阶长度
②施工亦先护后挖,宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。
开挖应尽量采用微震光面爆破技术。
③初期支护应紧跟开挖面,上台阶施工时,钢架底脚要求设置φ25药卷锁脚锚杆保证下台阶开挖安全。
下台阶在上台阶喷射砼强度达到设计强度的70%后开挖。
④隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶开挖一次成型。
⑤台阶分界线不得超过起拱线,上台阶长度不得大于30m,下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度,应一次落底,并尽快封闭成环。
2、隧道内主洞Ⅴ级围岩及
级围岩上台阶稳定性较差时及小净距隧道采用环形留核心土法开挖施工。
(1)施工要求
①环形开挖留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。
上部宜超前中部3-5m,中部宜超前下部3-5m,下部超前底部10m左右。
②核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。
每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm后混凝土对围岩进行封闭,并设锁脚锚杆,分层复喷混凝土到设计厚度。
③对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰,核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。
(2)环形开挖预留核心土法施工顺序:
1、环形开挖上断面
、
、
;2、施作上断面初期支护
;3开挖上断面核心土
;4、跳槽开挖下断面
;5、施作下断面初期支护
;6、跳槽开挖下断面
;7、施作下断面初期支护
;8、施作仰拱
;9、仰拱回填
;10、整体模筑二次衬砌
。
(3)、下断面跳槽开挖,初期支护双侧交错落底,避免上半断面两侧拱脚同时悬空,单侧每次落底长度一般情况不大于3m;在施工过程中,应加强监控量测,根据量测信息指导施工,若围岩级别与设计不符,应立即调整施工方案;
(4)、先行洞仰拱施工后再进行后行洞上断面开挖,且先行洞与后行洞上断面开挖距离不小于30m;若隧道采用爆破开挖,则后行洞开挖必须采用控制爆破,施工中应严格控制总药量及单段最大爆破药量,必须采用微差控制爆破,各段起爆时间应根据震动测试试验确定;后行洞爆破施工中必须加强对先行洞衬砌结构的震动速度进行监控,要求与后行洞爆源中心同一桩号处先行洞中岩墙侧的衬砌结构震动速度控制在10cm/s以内。
三、正洞洞身开挖钻爆
隧道围岩段采用光面爆破开挖,严格控制装药量及按照光面爆破设计施工,减少炮轰波对围岩的扰动,达到保护围岩的目的。
爆破必须由专职爆破工担任,爆破作业必须执行“一炮三检制”即:
装药前、放炮前、放炮后、爆破工、班组长、瓦检员在现场检查瓦斯浓度,瓦斯浓度大于等于1%时,需立即处理后方允许进行下一道工序。
1、工艺流程
光面爆破受多种因素影响,包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素,现场围岩地质结构千变万化,爆破参数进行现场设计动态调整。
同一类围岩经试爆取得的技术参数,做为初步依据,每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果,以及本循环围岩特征进行适当调整,选择一组最佳技术参数。
上一循环是下一循环的预设计和试爆破。
光面爆破设计工艺流程见下图。
2、工艺要点
钻爆采用凿岩台车。
凿岩台车钻孔作业:
固定人员司钻,固定部位孔眼,严格控制外插角和周边眼间距;在拱部周边眼钻孔完毕后,利用装药平台进行装药联线作业。
整个钻孔过程,可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。
准备:
开工前准备工作做到“四查”。
即:
查钻机的运转及钻机油管各部件;查水电及管路连接部位是否牢固;查钻头钻杆等配件是否备全;检查易耗材料、器材是否有充分的备用量。
定位:
在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线,确定钻孔范围,并明确钻孔先后次序。
开口:
凿岩台车开口时缓慢推进,并特别注意钻机方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
保证钻孔质量措施:
光爆钻孔时,由爆破设计技术员统一指挥协调行动,认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制;分区按顺序,钻孔避免相互干扰、碰撞、拥挤;固定钻孔班,以便熟练技术,掌握规律,提高钻孔的速度和准确性,软岩爆破时周边眼间距宜控制在40cm以内,中硬岩层周边眼间距不宜大于50cm。
炮孔布置如下图所见:
台阶法炮孔布置示意图
四、施工技术措施
1、加强超前地质预报,要求采用长期预报和中短期预报相结合,采用TSP进行长期预报(100~200米),采用HY-30红外线探测仪进行中短期预报,根据超前地质预报综合结果了解围岩状况,施工时及时采取相应对策。
2、钻爆开挖前,根据工程地质条件、开挖断面、施工方法、掘进循环进尺、爆破对围岩及构造物震动速度要求、钻眼机具和爆破材料进行钻爆设计,根据爆破效果分析及时调整爆破参数。
3、每一断面的开挖均采用非电毫秒雷管分段起爆,尽量多分段,降低震动速度,避免震动波叠加的出现。
4、为了布眼和钻眼的方便,采取线性布眼的方法,以减少因钻眼数量和起爆顺序引起的差错。
5、为满足光面爆破的要求,须增加起爆段数,控制单段特别是最大段装药量。
为操作方便,除周边眼采用小直径药卷空气间隔装药外,其他眼采用连续装药,并按规定堵塞炮口,堵塞长度不小于10cm。
6、加强强施工测量控制,严格控制好隧道中线、水平,确保开挖中线、水平正确,控制好开挖轮廓线。
7、初期支护或临时支护必须紧跟开挖工作面及时施作,并保证质量。
支护未完成,不得进行下一循环的开挖作业。
初期支护要尽早闭合,以控制围岩变形和缩短围岩暴露时间,以防坍塌。
五、作业标准及操作要点
1、隧道开挖施工中,应控制并确认各项作业按规定程序和标准进行,记录或测绘水文、地质、中线高程、开挖的超欠和成型等资料。
2、隧道中线和高程必须符合设计要求,每一开挖循环必须采用仪器检测一次。
3、爆破设计的内容应包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、数目、深度和角度,爆破器材、装药量和装药结构,起爆方法和起爆顺序,钻眼机具和钻眼要求等。
4、爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数。
根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况以及爆破后石碴的块度,及时修正眼距、用药量,特别是周围的用药量;根据爆破振速监测结果,调整单段起爆药量及雷管段数。
5、隧道爆破、通风后,应立即对工作面爆露部分进行初喷混凝土。
采用分部开挖时,应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70﹪及以上时进行下一部分的开挖。
隧道通过膨胀性围岩或破碎围岩时,支护应紧跟开挖面,尽快封闭。
6、隧道通过含水砂层时,应特别加强防水工作,可采用注浆、冷冻等方法止水,防止砂层液化流失。
开挖面应先护后挖,开挖宜采用台阶法,台阶上部宜预留核心土环形开挖,下部可采用分部开挖,但应严格控制开挖长度,防止不均匀下沉。
六、安全施工
1、开挖过程中注意事项
① 所有进洞人员必须带安全帽。
施工人员尤其是喷射手和注浆作业人员,按规定带好防护用品。
② 开挖人员到达工作面时,先检查工作面的安全状态和周边环境的安全状态。
开挖采用机械配合人工进行,施工中要注意施工人员严禁在挖掘机大臂下活动,挖掘机开挖时要有专人指挥,以防止挖掘机司机视野受限,挖掘机臂碰撞初期支护表面以及临时支撑体系。
③ 隧道开挖过程中,为确保施工安全,严格控制循环进尺,及时施作支护体系。
同时加强围岩的监控量测,关注围岩变形情况,使所有不安全因素均处于受控状态中。
④ 各种运输设备严禁人料混装,洞内运输设立专职联络员;进入隧道的内燃机械与车辆,选用带净化装置的柴油机;装载料具时,不超出装载限界,装运型钢钢架、钢管等长料具时,捆扎牢固。
⑤ 机械装碴时,断面满足装载机械安全运转,设置专人指挥,以免机械碰断电线或碰坏已做好的初期支护,确保安全。
在洞口处设置缓行标志,必要时安排人员指挥交通。
运输车辆在使用前详细检查,不带病工作。
行驶车辆保持一定间距,洞内道路加强养护。
洞内倒车与转向,做到开灯、鸣笛或有人指挥。
⑥ 拱脚、墙角应预留30cm人工开挖,严禁挖机代替人工开挖,严禁超挖。
拱脚、墙角严禁被水浸泡,如使用风钻有水时,要及时引出,不得积水。
⑦ 要保证核心土的大小和长度,不能为了方便操作而挖掉太多(核心土起到对掌子面的支护作用,挖掉太多对掌子面的支护不足就容易造成坍塌。
)
⑧ 严格控制超欠挖,要保证开挖轮廓的圆顺(便于应力均匀分布),超挖容易造成应力集中,易造成坍方。
有超挖时,不得用原土回填,必须用喷射砼回填,避免回填不实造成应力分布不均对支护系统造成破坏。
⑨ 下部施工沿两侧交错开挖,及时接腿。
悬空长度不得超过2榀拱架。
上部均衡施工。
在施工中特别注意观察岩面情况,必要时采取工程措施,防止坍塌事故的发生。
2、安全用电
⑴、施工现场临时用电安全管理执行JGJ46—2005《施工现场临时用电安全技术规范》标准。
⑵、施工现场临时用电实行三级配电二级保护制度,采用TN-S接零保护系统布线用电,保护零线接地装置的接地电阻值不得大于10Ω。
⑶、所有电气设备的金属外壳必须设置接地保护装置,接地电阻值不得大于4Ω。
⑷、不得采用铝导体做接地体或地下接地线。
垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢,禁止采用螺纹钢。
⑸、每台电气设备必须实行“一机、一闸、一漏、一箱”制。
开关箱与其所控制的固定式用电设备的水平距离不得超过3米,漏电保护器应与所控制的设备容量相匹配。
⑹、开关箱与二级配电箱的距离不得超过30米。
⑺、配电箱内应设工作零线和保护零线端子,禁止错接;箱内电气元件应排列整齐、牢固,配线横平竖直、美观;箱底进出线口应加橡皮绝缘护套,箱门应配锁并张贴用电安全警示标志。
⑻、配电箱周围2米以内不得堆放杂物,并且应设防雨措施。
⑼、洞外照明灯具应采用防水灯具,距地面高度不得低于3米;洞内照明灯具距地面不得低于2.5米(低于2.5米必须采用36V以下安全电压);照明灯具的金属外壳必须有保护接零。
⑽、手持照明灯具、地下室、金属容器内、潮湿场所等,必须使用36V及以下的安全电压。
36V变压器严禁使用自耦变压器,必须使用双绕组变压器。
金属外壳有可靠的保护接零。
⑾、电力线禁止架设在树木、脚手架及其它金属体上,不得在地面上乱拉、乱拖。
⑿、 架空线必须采用专用电杆、铁横担,瓷瓶水平架设,距地面一般不低于4米,过道路不低于6米,线间距不得小于0.3米,档距不得大于30米。
⒀、 电缆线统一采用五芯电缆,应埋地(铠装电缆)或架空敷设(无铠装电缆),严禁沿地面明设,并应避免机械损伤和介质腐蚀,埋地电缆路径应设方位标志。
在金属构件上敷设时,应与金属构件之间做绝缘处理。
⒁、电缆、电线严禁使用金属裸线绑扎固定。
⒂、所有搭接电或带电作业,必须有专业电工操作,禁止无关人员违规危险作业。
⒃、电工必须经过专业培训考核合格持证上岗。
七、建立逃生措施
1、靠近掌子面的通风管采用直径不小于800mm钢管,逃生管道距离掌子面不大于20m,距离二村端头不大于5m;钢管在隧道内塌方时可作为被困人员的逃生通道。
2、洞内设置无线电话,施工照明采用UPS供电照明。
3、隧道主洞施工至人行或车行横通道时,及时贯通横通道;以供紧急救援时使用。
八、交底说明
1、本交底一式三份,一份由工程技术管理部进行存档留底,一份由现场技术人员备份,一份下发于作业施工队落实施工。
2、如有不明之处请咨询现场技术人员。
被交底人:
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