引水隧洞塌方清理及拱顶混凝土施工方案.docx

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引水隧洞塌方清理及拱顶混凝土施工方案

1.编制目的

2.适用范围

3.编制依据

4．概况

5．人员组织机构及职责

6．作业条件

7.作业程序、方法

8.安全控制

9．进度计划

10．附件

1.编制目的

根据本工程现场实际情况，现为确保引水隧洞塌方段施工安全、质量以及工程进度均能满足相关需要，特编制此补充作业指导书。

2.适用范围

本补充作业指导书适用于江西省水电工程局云南镇雄坪子水电站引水隧洞工程施工。

3.编制依据

4．工程概况

本工程引水隧洞设计为无压式引水隧洞，隧洞为半圆直墙城门式洞型，整个引水隧洞长约2413.31m。

隧洞洞挖已经全部完成，隧洞底板基本完成（塌方段有约180m底板未完成），隧洞边墙完成约50%，隧洞顶拱完成约10%。

2009年××月××日第一次塌方，并且2XX年1月3日晚，隧洞1+816处又出现严重塌方（约位于隧洞中间位置，整个塌方段约200m长范围，塌方段内部情况不明确），塌方掌子面处6m长钢支撑防护整体压垮，且坍塌洞渣向外延伸致使YS1+816-1+847处顶拱支撑满堂脚手架严重挤压变形。

本工程现计划2XX年5月18日1#机组投产发电，依据现场实际情况，现在工程施工安全形势及工程进度均存在较大的压力，体现如下：

（1）引水隧洞施工安全隐患大。

隧洞塌方处为煤夹层地质，至今仍在陆陆续续掉落岩石，该处塌方何时稳定甚至是否能稳定仍未知，这给出渣及衬砌等施工造成极大的安全隐患，并且在隧洞塌方处上游位置瓦斯浓度较大（据现场实测，在隧洞顶部范围瓦斯浓度达到4%以上）也同样给工程施工带来较大安全风险。

（2）工程进度情况不容乐观。

引水隧洞未完工程量较大，并且现场作业人员、机械、作业方法等因素也制约着工程施工进度。

因此，根据现场相关情况，制定详细可行施工作业方案，确保引水隧洞工程按时安全顺利完成。

5．人员组织机构及职责

5.1人员组织机构

、

5.2人员职责

5.2.1施工负责人职责

⑴参与审定本补充作业指导书；

⑵经常深入现场，检查重点和关键部位，对出现的问题、难点、薄弱环节，要及时组织有关部门和人员研究处理；

⑶贯彻执行有关质量方针政策和上级质量管理规章制度，负责组织召开质量分析会议；

⑷负责组织本工程的施工，确定和提供生产所需的资源，确定项目施工的进度计划；

⑸保证业主、监理和质量监督有关单位的有关指令能够贯彻执行；

⑹贯彻落实各项安全生产规章制度，结合本工程特点及施工性质，制定有针对性的安全生产管理办法和实施细则，并落实实施；

⑺根据工程特点、施工人数等情况，按规定配备一定数量和素质的专职安全员，明确各级人员的安全责任；

⑻负责安全技术措施以及相关应急预案的组织落实工作，并督促安全技术交底。

5.2.2技术负责人职责

⑴组织编制本补充作业指导书；

⑵过程中监督及检查作业指导书的执行情况，并跟踪分析，及时对作业指导书进行优化；

⑶组织并主持技术交底工作；

⑷督促相关人员做好施工技术记录，并及时收集、整理。

5.2.3安全员职责

⑴履行安全生产工作的监督管理职责；

⑵宣传贯彻安全生产方针、政策、标准、规范、法规和规章制度；

⑶督促作业人员按本作业指导书要求实施作业，实现安全管理目标；

⑷查处违章指挥、违章操作、违反劳动纪律的行为和人员，对重大事故隐患采取有效的控制措施；

⑸对违反安全生产管理条例和有关安全生产劳动法规的行为，经说服劝阻无效，有权越级报告。

5.2.4操作人员职责

⑴操作人员应按照施工图纸、作业指导书的要求进行施工，并经安全技术交底，未经安全技术交底的施工项目，操作人员有权拒绝施工；

⑵操作人员不违章作业，并有权制止他人违章作业；

⑶操作人员入场前应进行过安全教育，积极参加安全工作例会和安全活动，积极解决现场的安全生产问题；

⑷操作人员应遵循施工管理人员的监督和管理。

对工程施工中存在的问题有权提出意见和改进建议；

⑸参加项目部组织的相关应急演练，提高应急处置能力；

⑹遵守现场安全文明施工管理制度，服从项目部、建设单位、监理对现场安全文明施工的管理，并配合安全检查；

⑺在项目部指定的区域内作业，未经许可，不得到其他区域工作；

⑻正确佩戴、使用、精心维护和保管所使用的工器具和劳动保护用品、用具，并在使用前进行认真检查；

⑼不操作自已不熟悉或非本专业使用的机械、设备及工器具；

⑽施工中发现不安全问题应妥善处理或向上级报告，爱护安全施工设施，不乱拆乱动；

⑾作业前检查工作现场，做好安全施工措施，以确保个人施工安全和不影响他人安全作业，下班前认真清理现场；

⑿现场一旦发生事故，必须立即进行救援和报告。

6.作业条件

6.1人员资格

6.1.1参加施工的人员要求熟悉并领会理解作业指导内容，合理控制施工进度，并根据现场实际情况，及时提出合理化建议，保证引水隧洞施工作业严格按既定程序进行；

6.1.2作业人员要求体质良好、具有丰富的施工经验；

6.1.3参加施工的人员经过三级安全教育，具有较强的安全意识；

6.1.4参加施工的人员工作前经过施工技术质量交底，方可进入施工现场，并具有较强的质量意识；

6.1.5参加施工的人员均应持有具备相关资格要求的证件上岗。

6.2机具、人员配备

6.2.1机具配备情况

作业所需的工器具、仪器一览表

序号

名称

型号规格

单位

数量

说明

1

电焊机

X500

台

4

2

侧卸装载机

ZL50C

台

2

3

反铲

台

2

4

自卸汽车

辆

4

5

混凝土输送泵

BT70

台

2

6

混凝土罐车

辆

3

3方容量

7

潜水泵

5.5-7.5KW

台

10

8

轴流风机

22KW

台

4

9

瓦斯报警器

个

2

10

装载车

台

2

11

喷锚机

台

2

12

对讲机

台

4

13

全站仪

台

2

14

水准仪

台

2

说明：

上表数量为上下游总量。

6.2.2人员配备情况

作业所需人员一览表

序号

名称

数量

序号

名称

数量

1

施工负责人

2

10

装载机驾驶员

4

2

技术负责人

1

11

罐车驾驶员

6

3

施工员

4

12

喷锚作业

20

4

技术员

2

13

混凝土工

24

5

质检员

2

14

木工

16

6

安全员

4

15

架子工

8

7

测量员

4

16

钢筋工

8

8

金工

4

17

拌合工

12

9

起重工

2

18

普工

10

说明：

上表数量为上下游总量，特殊工种人员必须持证上岗，所有作业人员年后必须在2月23日之前进场。

6.3技术交底

经编制人员对作业人员进行了施工的安全技术交底，并对危险点、危险源重点施工项目专项交底，每天作业之前需要进行班组站班会。

6.4上道工序要求

进入隧洞作业应查看隧洞岩层情况，并且应检查洞内有毒、有害气体情况。

6.5其他要求

6.5.1参加作业人员组织配备齐全，并已就位；

6.5.2作业需用的工器具、仪器已准备齐全，可投入使用；

6.5.3质量、安全保证体系已建立并完善；

6.5.4施工场地要求：

闲杂人员严禁入内，在条件允许的情况下尽量做到“工完料尽场地请”；

6.5.5洞内作业照明应充分，照明采用安全电压，并应确保对讲机到位正常使用，使洞内与洞外通讯正常；

6.5.6经安全技术交底后才可进行引水隧洞施工，每天施工前要进行班组站班会；

6.5.7施工前由项目部开具作业票方可作业。

7．作业程序、方法

7.1作业程序

本作业程序主要针对塌方段工作。

塌方段施工需要处理好出渣、喷锚以及衬砌施工的关系。

由于至今塌方段内部情况不明，为保证作业安全，暂定洞内出渣分段进行，即清理一段及时衬砌一段，避免出现反复塌方情况而影响隧洞施工，以此类推，循序前进。

本着“短进尺、多循环、强支护”的原则，制定塌方段作业流程如下：

观测洞内岩层情况→测定洞内有毒气体情况→稀释、排放有毒气体→分段出渣、清理→拱顶不良岩层喷锚防护→浇筑底板→移动式两用脚手架台车就位→边墙施工→边墙混凝土养护→拱顶施工→拱顶混凝土养护→拆除钢管脚手架→进入下一分段。

注意事项：

待条件允许后应加快塌方处出渣及衬砌施工，在塌方处分段衬砌完成后由于脚手架的拆除可能需要一段时间，因此该段时间可穿插安排隧洞其它部位的边墙施工或是顶拱的喷锚作业。

7.2作业方法

7.2.1有害气体处理

隧道塌方处为煤夹层地质，现发现在塌方处上游位置洞内瓦斯含量较高，根据现场使用瓦斯报警器测得隧洞上部瓦斯含量已经超过现场瓦斯报警器所能测定的4%以上。

高浓度的瓦斯将给作业人员带来瓦斯中毒以及瓦斯爆炸等危险，因此，该处塌方段隧洞施工如要进一步就必须对瓦斯进行有效处理。

根据现场现有设备情况，计划使用两台22KW大功率轴流风机接力的形式将外面新鲜空气送入洞内，通过空气对流将洞内瓦斯尽可能的排出洞外，排不出部分也可以因为新鲜空气的输入而降低洞内瓦斯的含量，使瓦斯含量控制在安全范围内。

根据现场经验测定，单台22KW功率轴流风机约能传输600m的距离，而上游塌方段距离洞口位置约1000m，因此在洞口布置一台轴流风机通过风管将新鲜空气输送至洞内600m位置再在该位置布置一台轴流风机将新鲜空气传输至工作面。

在第一台风机出风管道口做刚性出口以便与第二台风机对接。

本道工序危险因素辨识、评价及控制对策表

序

号

危险源描述

可能导致的事故

拟采取的控制措施

实施单位/部门

实施人

监测单位/部门

监测人

1

隧洞内瓦斯含量超标

作业人员瓦斯中毒及瓦斯爆炸伤害

排放稀释洞内瓦斯含量，洞内避免明火作业

2

洞内塌方

人身伤亡事故、设备损坏事故

钢防护作业棚，危岩喷锚

7.2.2出渣

考虑到工期紧张，出渣采用机械出渣及人工配合的方式。

出渣作业安全隐患较大，而且洞内情况不明了，因此出渣作业必须防护到位。

根据这一情况，现场拟定出渣采用钢防护棚防护的形式，具体做法为利用项目部已经加工好的钢桁架作为防护棚的顶部桁架，再利用钢柱支撑桁架，为保证防护棚刚度及强度，根据需要设置相应剪刀撑及檩条等（防护棚具体做法见附件一）。

防护棚设计尺寸满足装载机在防护棚内装渣及通行，在出渣作业时，装载机驾驶室基本处于防护棚的防护范围内，并且防护棚的重量不大，可根据装载机装渣位置需要移动防护棚。

在靠近隧洞两边局部等位置装载机无法无渣时采用人工辅助出渣，作业时将防护棚移动至出渣作业位置，作业人员在防护棚内作业，确保出渣作业安全。

清理出的隧道内的塌方洞渣及时用农用车运走，反复进行。

本道工序危险因素辨识、评价及控制对策表

序

号

危险源描述

可能导致的事故

拟采取的控制措施

实施单位/部门

实施人

监测单位/部门

监测人

1

塌方

作业人员伤害及机械设备损坏等

过程中不断观察洞内岩石情况，有异常应及时停止作业，待观察正常后再恢复作业

2

隧洞内瓦斯含量超标

作业人员瓦斯中毒及瓦斯爆炸伤害

稀释洞内瓦斯含量，洞内尽量避免明火

3

钢支架倒塌

作业人员伤害

加强安装现场监督及对作业人员技术交底

7.2.3拱顶不良岩层喷锚防护

为减小出渣后隧洞拱顶再次出现岩层坍塌等情况发生可能性，因此在出渣后根据岩层情况对不良岩层及时进行喷锚防护。

喷锚起封闭岩石与空气的接触、固化小部分松散体作用。

喷浆完成后，即可进行边墙和拱顶的施工。

本道工序危险因素辨识、评价及控制对策表

序

号

危险源描述

可能导致的事故

拟采取的控制措施

实施单位/部门

实施人

监测单位/部门

监测人

1

塌方

作业人员伤害

过程中不断观察洞内岩石情况，有异常应及时停止作业，待观察正常后再恢复作业

2

隧洞内瓦斯含量超标

作业人员瓦斯中毒及瓦斯爆炸伤害

稀释洞内瓦斯含量，洞内尽量避免明火，加强空气流通

3

钢支架倒塌

作业人员伤害

加强安装现场监督及对作业人员技术交底

7.2.4衬砌施工

塌方段衬砌主要工作内容有底板、边墙及拱顶施工，由于受到作业环境及各道工序之间的影响，现场衬砌施工进度缓慢且，根据这一情况，在接下来的衬砌施工中采用组装移动式两用脚手架台车作为边墙及拱顶施工支撑脚手架（移动式两用脚手架台车做法详见附件二）。

衬砌施工工序为：

底板混凝土浇筑→组装移动式两用脚手架台车、就位→支边墙模板→边墙混凝土浇筑→支拱顶模板→拱顶混凝土浇筑（混凝土养护根据情况安排）。

⑴底板施工

底板混凝土在出渣（喷锚）完成后及时浇筑，由于底板施工影响到边墙及拱顶施工，因此底板浇筑应在尽可能短的时间内完成。

底板浇筑采用装载机或混凝土罐车直接卸料到位。

⑵边墙施工

移动式两用脚手架台车移到边墙工作面，组装边墙模板（也可事先组装好模板），顶升微调螺杆，一边75只，两边共150只，最后检查、调整、纪录，进行混凝土的浇捣，浇捣时要注意两边边墙对称下料。

浇捣完成后，12小时后可拆除边模，边模的模板可放在移动式脚手架台车上，用外力移动台车到下一工作面，以此重复进行，以加快边墙施工进度。

⑶拱顶施工

边墙浇筑完成后即可着手封闭拱顶模板，拱顶采用定型钢模，每一榀长1.5m，每一榀模板环向由三种型号的5块模板组成。

拱顶模板采用移动式两用脚手架台车（与边模台车一体）进行支护。

进入工作面后，组装模板（也可事先组装好模板），顶升微调螺杆，共104只，到设计高程后，最后检查、调整、纪录，进行混凝土的浇捣。

浇捣时从拱顶中间模板（模板中间已开好直径160MM的孔）的孔洞中布置混凝土泵管，对称下料。

浇捣完成后，约24--36小时后可拆除边拱顶模板。

拱顶模板的拆除方法为：

从两边对称松下微调螺杆，松下50MM左右，振动或轻敲模板，使模板落在移动式脚手架台车架上，用外力移动台车到下一工作面，以此重复进行。

待条件具备后通过卷扬机牵引将整个移动式两用脚手架台车就位，然后通过调节微调螺杆将模板调到拱顶设计标高处，开始第二次循环。

本道工序危险因素辨识、评价及控制对策表

序

号

危险源描述

可能导致的事故

拟采取的控制措施

实施单位/部门

实施人

监测单位/部门

监测人

1

塌方

作业人员伤害

过程中不断观察洞内岩石情况，有异常应及时停止作业，待观察正常后再恢复作业

2

隧洞内瓦斯含量超标

作业人员瓦斯中毒及瓦斯爆炸伤害

稀释洞内瓦斯含量，洞内尽量避免明火

3

脚手架倒塌

作业人员伤害

加强施工过程过程脚手架检查及管理

8.安全控制

8.1安全目标

杜绝人员伤亡及机械损坏事故，严格控制各种违章作业，并在作业过程中杜绝以下事故：

⑴重伤及以上事故；

⑵气体中毒事故；

⑶触电事故；

⑷瓦斯爆炸事故；

8.2通风机空气监测安全措施

⑴采用大功率轴流风机排出隧洞内有毒气体、洞内汽车尾气以及电焊烟雾等，确保洞内空气质量符合作业要求；

⑵由于塌方处为煤夹层地质，存在瓦斯，因此在作业面配置瓦斯报警器，当瓦斯含量达到警戒值，作业人员应立即疏散，同时加大通风力度，当空气质量达标后再恢复作业；

⑶选择性能良好，尾气排放量小的设备进度作业，闲置时尽量停机，并且在洞内作业尽可能的不使用明火及电焊等作业；

⑷加强作业人员保护，对洞内作业人员发放防尘（毒）口罩等物品。

8.3现场其余相关安全措施

⑴作业现场应有专职安全员自始至终监护,但不参与作业，并且根据需要配置专门人员进行洞内拱顶岩层情况检查以及专门人员进行洞内瓦斯气体检测；

⑵塌方处作业恢复时应进行安全技术交底；

⑶作业人员严格按交底要求作业，听从指挥，当发现异常情况或疑难问题时，应及时向技术负责人或现场施工负责人反映，不得自行其事，应防止处理不当而造成的事故；

⑷作业人员一律正确佩戴安全帽，并且穿雨鞋及戴皮手套作业；

⑸确保洞内照明明亮，并且做到洞内用电安全；

⑹由于洞内手机无法接通，因此应采取对讲机或其它有效通讯，保证洞内与洞外通讯正常；

⑺严禁酒后作业，洞内作业严禁吸烟；

⑻车辆进出时严禁刮倒两侧电线，使电线掉落水中而造成触电事故；

⑼车辆进出严禁碰撞洞体，防止由于碰撞而造成的洞体塌方事故，另装载机及反铲需对驾驶室进行焊接钢格防护罩，防止落石危及操作人员，另反铲在作业过程中应小心驾驶，避免随意触碰洞内岩石而造成塌方等事故。

9.进度计划

引水隧洞塌方段一个循环施工进度计划表

序号

作业内容

开始时间

完成时间

总时间

备注

1

出渣

0

+1

1

第一次出渣定2d

2

喷锚

+0.5

+1.5

1

3

底板

+2

+2

1

4

边墙

+3

+3

1

5

拱顶

+4

+6

3

6

总工时

6d

一个循环总用时

现开始做施工准备，计划年前完成相关准备工作，并于年后即2XX年2月26日开始作业，根据现场安排塌方段总共约24段（初步确定塌方段一个循环为9m），考虑到上游准备工作时间晚以及作业条件更差，因此定上游为11段、下游13段。

根据这一情况，上游完成需要66天，下游完成需要78天，完成塌方段施工基本到5月中旬，但至今其余部位边墙及拱顶仍有大量工作未完成，因此根据这一情况，在塌方段边墙及拱顶施工时，应在这4天时间内安排穿插其余未完边墙及拱顶工程施工，以确保尽可能早的完成引水隧洞工程施工任务。

10.附件

10.1附件一、钢防护棚

10.2附件二、移动式两用脚手架台车；