隧道施工安全控制概要(共15页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上隧洞安全控制目 录隧洞施工安全控制一、隧洞工程重大危险源隧洞工程是一种高危险源的工程，它的危险源主要是：爆炸（瓦斯爆炸、火工品爆炸、爆破作业、锅炉爆炸、容器爆炸、其他爆炸）、坍塌、透水、突泥、高处坠落、火灾、物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、中毒等安全事故。易发生的伤害：坍塌、透水、突泥、爆炸、触电、火灾、机械伤害等。隧洞工程具有发生各类事故的概率和频率较高，造成的人员伤亡和财产损失较严重的特征。因此，隧洞施工安全是当前安全生产管理工作的重中之重。隧洞施工安全要坚持“靠科技保安全，靠结构保安全，靠质量保安全，靠综合治理保安全”的管理原则，做到精心组织，科学

2、施工，严格管理，规范作业。二、隧洞工程施工要点隧洞工程的施工要点，归纳起来就是 保护围岩 内实外美 重视环境 动态施工“保护围岩”：一层含义是不损伤围岩或少损伤遗留围岩的固有支护能力，这可以通过采用机械开挖技术和控制爆破技术予以解决；另一层含义是通过各种手段和方法，如采用支护技术、加固或预加固技术以及各种辅助施工技术增强围岩的自支护能力。 “内实外美”，关键是内实。而内实的关键就是要做到“四密实”，即混凝土密实、喷混凝土密实、喷混凝土与围岩密实（贴）、二次衬砌与初期支护密实（贴）。这牵涉到混凝土、喷混凝土、回填、支护接触等技术。“重视环境”也有两层含义：一层含义是指内部环境，即施工作业环境（主

3、要是指施工通风、集尘技术、减少回弹技术），另一层含义是对外部环境，即对周边环境的影响。 “动态施工”是指隧洞施工过程中的地质条件是不断变化，其力学状态也是不断变化的，因此，施工过程就不可能是一成不变的 。二、监理人员安全职责1、认真贯彻执行安全操作规程、安全施工管理规定及上级的有关规定。2、检查监督现场承包人施工安全措施的实施。检查承包人安全管理规定的执行情况和各级安全员的到位情况。3、监督承包人现场安全施工和文明施工。督促做好安全施工设施，发现安全隐患及时提出整改意见。对当场不能整改者，提出书面整改通知书并监督施工单位整改。4、对安全措施不到位，严重的“三违”现象和严重危及人身安全的施工，有

4、权指令先行停工整顿，并立即报告监理组长和总监及上级有关领导。5、对重要施工项目和危险作业，做到事先检查，过程巡视监督。6、参加检查承包人安全技术交底，督促其落实。7、收集、汇编安全质量工作信息，并及时向有关各方传递、反馈。8、参加安全险情和安全事故的现场查看和调查、分析。（安全专监）三、施工安全原则及施工工法（一）隧洞施工中应本着“安全、有序、优质、高效”的指导思想，按照“保护围岩，内实外美，重视环境，动态施工”的施工原则组织施工。要深刻领会其指导思想和施工原则的内在涵义。 （二）开挖方法要根据地质条件，断面的不同，可采用不同的施工方法。沪昆线施工方法主要有：全断面法、台阶法（二台阶）、大拱脚

5、台阶法、台阶法加临时横撑、台阶法加临时仰拱、CRD中隔壁法、三台阶七步作业法、双侧壁导坑法等开挖方法。不良地质段必须以安全质量为前提，以工程地质水文地质条件、断面尺寸、隧道埋深、机械设备、工期要求、经济和技术可行性等因素而确定。 （表01）表01东山供水工程隧洞施工方法施工方法全断面法台阶法大拱脚台阶法台阶法加临时横撑台阶法加临时仰拱CRD法三台阶七步作业法双侧壁导坑法围岩情况与衬砌类型级a、b级a、b级a深埋硬质岩水平岩层深埋硬质岩b浅埋硬质岩深埋软质岩c浅埋软质岩、偏压、一般断层及破碎带、接触带级a深埋硬质岩水平岩层深埋硬质岩b浅埋硬质岩深埋软质岩c浅埋软质岩、偏压、一般断层及破碎带、接触

6、带有一定自稳能力，且地下水不发育的强、全风化段落全风化岩层或土层为推荐使用，为可使用；在围岩分级基础上结合隧道的埋深、岩性岩体风化等特征进行工法设计。（三）施工过程中要把超前地质预测预报纳入到开挖全过程监控，把围岩监控量测纳入到施工工序，建立以地质预测预报为先导，以围岩监控量测为依据的信息化施工管理体系，实施动态施工管理，做到岩变我变，控制围岩及支护体系变形，防止塌方，确保安全。 四、各工序施工安全控制 （一）洞口开挖 1、边仰坡施工隧洞道开挖前，首先完成洞口截水沟、排水系统施工，保证排水系统完善，防止冲刷、浸泡边坡；排水与路基排水系统合理连接，不能冲刷路基坡面、桥涵锥体、农田房舍。边仰坡开挖

7、：自上而下逐段进行，土质地段采用挖掘机开挖；石质地段采用控制爆破开挖，开挖台阶为 3m，人工用风镐配合修整边坡，确保边坡平顺。边坡、仰坡以上的山坡危石须全部清除，不留后患。设计有钢轨栏栅的须提前安排施工。坡面喷锚网防护措施的实施，随开挖及时安排，边开挖边防护；施工时注意防护锚杆须与坡面垂直，深度达到设计要求，钢筋网与锚杆连接牢固，保证防护质量。洞口锚杆桩挡土墙、端墙、翼墙及斜切式洞门施工须及时、基础置于稳定地基上（核对地质），洞门两侧对称施工与回填，并在洞门上方埋设地表沉降观测点，进行观测和记录分析。2、洞口加强措施开挖至明暗分界线后，在洞口分界处架立三榀钢拱架，间距50cm，浇筑厚30cm的

8、C20或C25砼护拱，对隧洞边坡形成反压，防止洞顶落石伤人）；若设计要求以小导管钢超前支护加固洞口段，以钢拱架为支撑点，打入超前小导管进行超前支护；若设计要求采用大管棚加固洞口段，在洞口施做砼导向墙（厚70cm，宽100cm）沿钢拱架上预留导向管、钻孔安装大管棚。3、洞口段施工土质围岩进洞采用弧形导坑预留核心土三台阶七步开挖法，人工风镐配合挖掘机开挖；石质围岩进洞采用台阶法松动爆破开挖，人工风镐修顺，喷射砼封闭。开挖后立即湿喷砼封闭、及时架设钢拱架、施做结构锚杆、二次复喷，并使每一分部支护尽快形成闭合的受力体系，确保顺利进洞。进洞后，仰拱紧跟下断面（先施工十二米，封闭洞口段），以确保洞口段施工

9、安全。（二）洞身开挖 1、开挖原则。针对、级围岩而言，或隧道破碎带，按照“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测、早衬砌”的原则进行组织施工，紧凑施工工序，做到稳扎稳打，步步为营。树立不塌方就是安全，就是进度，就是效益的观念。 2、开挖安全控制。（1）台阶开挖时，台阶法施工时，一定要控制上台阶的长度，在保证作业方便的前提下尽量缩短台阶长度。根据王梦恕院士的观点，最短不得小于隧道断面直径的一倍。、级地段采用台阶法施工时，上台阶循环开挖支护进尺级不应大于1榀钢架间距，级不应该大于2榀钢架间距；边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀钢架间距，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚。不论二台阶或三台阶施工，其

10、台阶间的距离不宜超过6米。（2）不良地质段开挖及施工时，要做到“三紧跟”。即：初支紧跟、仰拱紧跟、二次衬砌紧跟。一是初期支护要紧跟开挖断面，其拱架的焊接质量、支立的间隔尺寸、支立的稳固性（立柱不得置于虚碴和活动石块上）、连接的牢固性、喷射混凝土的强度、厚度以及锚杆的长度等都要符合设计的要求，初期支护背后不能有空腔，空腔不能用杂物填塞，必须用同标号混凝土填充密实，确保初期支护结构与围岩密贴。二是仰拱跟进，使初支及时封闭成环，使其形成整体的受力系统，保证结构安全。仰拱施工应超前拱墙衬砌，仰拱及填充施工应分别全幅浇筑。铁道部规定施工安全步距（仰拱距掌子面距离）：级围岩90m，级围岩50m，级以上围岩

11、40m。沪昆线设计规定：级围岩不超过40 m，级围岩不超过30 m。三是二次衬砌要及时施作，距掌子面、级围岩不得大于200m，级围岩（具备衬砌条件）不得大于120m，级围岩不得大于90m，、级围岩不得大于70m。（二次衬砌施作条件：拱角部位7d的平均收敛小于0.2mm和拱顶下沉小于0.15mm/d。或累计变形达到极限的80%。“深埋隧道的一般情况下二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作”，而“浅埋隧道应及早施作二次支护”）。（3）拱架支腿安装时，拱墙的开挖断面宜小不宜大，拱架的榀数宜少不宜多，一般以两榀为宜，支腿安装宜快不宜慢； 级以上围岩拱下两侧边墙错开开挖，边墙拱架支腿错开安装，以保

12、护拱架整体受力性能。（4）钻孔作业、喷锚作业、挂防水板作业、衬砌台车作业的台架应牢固可靠，满铺底板，不得留有孔洞（设孔洞须有盖），临边部位应设置0.8-1.2m的护栏 。（5）喷锚作业防护：一是定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。 二是施工中要经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松脱等现象时要及时处理。 三是施工中检修机械或设备故障时，必须在断电、停风条件下进行。检修完毕向机械设备送电送风前必须事先通知有关人员。 四是当采用加大风压处理堵管故障时，要先关机将输料管顺直，紧按喷嘴，喷嘴前方不准站人，疏通管路的工作风压不得超过0.5MPa。 五是非施工人员不得进入正进行喷射

13、的作业区，喷嘴前严禁站人。（6）贯通段防护： 当两相对工作面接近贯通时，两端施工应加强联系，互通情况，统一指挥。当一端爆破时，另一端人员要撤至安全地带。当两个开挖工作面的距离剩下15-20m时，应从一端开挖贯通，不得两端同时作业。 （三）隧道施工排水顺坡排水时掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道两侧水沟排出洞外；反坡排水时采用洞内每200250m设置固定泵站与工作面移动泵站相结合的方式，每个泵站配备两套抽水设施，一套工作一套备用，排水管采用100钢管，利用泵站采用机械接力抽排至洞外，排到洞外的污水必须经污水处理站（沉淀池）处理达标后排放。仰拱开挖前，要求做好掌子面附近的排水系统，达到穿皮鞋

14、能走到掌子面。（四）超前地质预测预报 隧道施工应通过超前地质预测预报，预知开挖面前方不良地质体的位置、规模和性质，及时发现异常情况，以避免突发性地质灾害的发生，为优化、完善变更设计，制定科学、合理的施工方法提供地质信息依据。（1）预报的内容地层岩性：特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报。 地质构造：特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报。 不良地质：特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体及高地应力等发育情况的预测预报。地下水：特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层等的预测预报。 （2）预报的目的（或需提供的信息） 通过对围岩级

15、别及其稳定性的预报：预知开挖面前方的围岩类别与设计是否吻合，并判断其稳定性，随时提供修改设计、调整支护类型、及开挖后确定二次衬砌时间的建议等 通过对断层及其破碎带的预报：预知断层的位置、宽度、产状、性质、充填物的状态，是否为充水断层，并判断其稳定程度，提出施工对策。 通过对不良地质及灾害地质预报：预知开挖面前方一定范围内有无突水突泥、岩爆及有害气体等，并查明其范围、规模、性质，提出施工措施或建议。 通过对水文地质的预报：预知洞内突涌水量的大小及其变化规律，并评价其对环境地质、水文地质的影响。 （3）预报的要求 以上从超前地质预测预报的内容和目的可以看出，通过这种手段，可以预知开挖面前方的危险有

16、害因素和安全风险的大小、风险的大小、风险的出现时间和持续时间，做到心中有数，及时采取施工对策和安全技术措施。因此，要求施工单位根据工程设计情况，满足预报的手段和频次（信评要求缺一种手段扣20分，频次不足每次扣5分），采取不同的预测预报方法（TSP法、地质雷达法、物探法等），把超前地质预测预报工作纳入到隧道开挖的全过程监控，把安全风险降到最低限度。 （4）预报分级 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：存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良好的地层和大型断层破碎带，特殊地质地段，重大物探异常地段，可能产生大型、特大型突

17、水突泥地段，诱发重大环境地质灾害的地段，高地应力、瓦斯、天然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。 B级：中、小型突水突泥地段，较大物探异常地段，断裂带等。 C级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层破碎带，发生突水突泥的可能性较小。 D级：非可溶岩地段，发生突水突泥的可能性极小。 不同地质风险地段的预报方式为： 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

18、、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。（图 ） D级预报：采用地质分析法。 （5）预报要点 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。 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

19、类型和级别的地段采取不同的预报手段。 隧道施工钱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。 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。 （五）围岩监控量测 监控量测要区别于施工测量，施工测量主要是隧道的中心点、轮廓线、标高、断面等项内容。而监控测量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受力、位移变形、净空收敛、拱顶下沉、地表沉降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。此项工作对工程技术、质量管理、特别是安全监控都具有重要作用。因此，量测断面布置和量测频次要

20、符合设计要求。（信评：每少一断面扣20分，频次不足，每次扣5分）。 （1）监控量测工作必须接续开挖、支护作业及未衬砌的危险段，应按设计要求进行布点和监测，并根据现场施工情况及时调整量测项目和内容，量测数据应及时回归分析整理，将结果反馈到施工过程中。 （2）监控量测要作为施工组织设计一个重要组成部分，纳入施工工序。并贯穿施工全过程，为施工管理及时提供以下信息：一是围岩稳定性、支护结构承载能力和安全信息；二是二次衬砌合理的施作时间；三是为施工中调整围岩级别、变更设计方案及参数、优化施工方案及施工工艺提供依据。（3）监控量测的项目应根据工程特点、规模大小、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他特殊要求和

21、设计要求综合选定，必测项目必须量测，其他项目可选测。（4）必测项目为日常施工管理中所必须量测的项目，主要是位移测试项目；净空收敛量测一般只进行水平收敛基线的量测；拱顶下沉可根据量测断面大小及开挖方法，布置1-3个测点；地表沉降量测可以反映隧道开挖对地表土体的影响，在浅埋地段应将地表沉降量测作为必测项目。 （5）围岩和支护结构变形是围岩稳定性和支护结构承载能力及安全性的最直观反映，围岩的坍塌和支护系统的破坏都是变形发展的一定程度的必然结果。因此，选用测试项目时，应将位移量测作为首选量测项目。 （6）围岩监控量测最核心的环节是量测后的数据整理和数据回归分析。将结果用于指导施工和安全质量管理。坚决反

22、对量测工作中的表面文章、流于形式、走过场和虚假现象，把量测工作落到实处。 五、施工用电安全管理 1、 施工用电应进行施工用电设计，并严格实行“三相五线制”。2、成洞地段固定的电线路，应使用绝缘良好的胶皮线架设，施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆 。3、照明和电力线路安装在同一侧时，必须分层架设。电线悬挂高度距人行地面的距离：110V以下时，不应小于2m；400V时，应大于2.5m；610kV，应大于3.5m。所架设的电路均必须牢稳。4、隧道内开挖、支撑及衬砌作业地段照明电压为1236V；成洞地段为110220V；手提作业灯为1236V。5、各种电流保护装置不应加大其容量，不能用任何金属丝代替熔

23、丝，电路及接头不许有裸露，应经常检查。 六、火工品管理1、火工品库按有关规定严格管理，“储、运、用”三证齐全，看守警戒到位，制度健全落实，帐目清楚，帐物相符。物资和安质部门每月检查对帐一次。2、涉爆人员必须经专业培训、考试合格取证后，持证上岗。不准非爆破人员动用爆炸物品。3、爆破物品领用不准少于二人以上。4、爆破作业前必须视周围环境具体情况，未采取安全防护措施不准爆破作业。不准人员、机具设备在未撤出安全距离就进行爆破作业。5、爆破物品领用出库后到退库前监炮员要做到“寸步不离”爆破物品。6、不准未经监炮员同意就进行爆破施作。7、不准非爆破人员进行爆破作业。8、不准私设临时存放点。9、不准将炸药、

24、雷管混装。10、从事爆破作业人员和管理人员不准在工作时间喝酒。11、爆破作业实行三次鸣哨警戒。起爆前未做爆破警戒工作禁止起爆。警戒未解除前，不准人员、机械进入警戒区。12、露天爆破周围必须设警戒区和警戒人员。13、爆破后发现瞎炮、残药、雷管时，必须由爆破人员处理。14、爆破物品的使用必须严格遵守爆破安全操作规程，不准超药量爆破作业。15、严格遵守公安部门的其他安全管理规定。七、空压站安全技术管理 空压站是向隧道输送一定压力空气的动力站房。在空压站内，压缩机将空气压缩成一定的气体存储到储气罐中，这时储气罐就成了一个具有爆炸危险的容器。在压力容器爆炸事故中，压缩空气罐发生事故的为数不少。如果空气储

25、气罐质量低劣或检验保养不及时而导致带病运行，将存在较大危险性。 1、技术资料 （1）空气压缩机及储气罐出厂资料包括产品制造许可证、质量合格证、受压元件强度计算书、安全阀排放量计算书、安全使用说明书等，资料应齐全。 （2）按压力容器安全监察规程规定要求，建立压力容器的档案和管理卡、进行定期检验并在检验期内使用。检验报告应齐全。 2、安全阀压力表年检 安全阀压力表灵敏可靠，并定期校验。储气罐上的安全阀和压力表很容易锈蚀，失去可靠性。因此要求每年检验一次并铅封，还应做好记录和签名。 3、安全防护 （1）空压机皮带轮防护罩可靠。空气压缩机的动力传递大多数是靠皮带轮传动的，传动中速度很快，而且皮带较长，

26、运动范围较大，皮带与传动轮的入角处非常危险，如果没有防护罩，会造成操作人员被皮带轮卷入的危险。要求将皮带轮的运动范围围住，保证操作人员在进行巡检时衣物不会被卷入。 （2）操作间躁声低于85dB（A），应有噪声检测部门的测试报告。 4、储气罐 （1）储气罐无严重腐蚀。储气罐长期使用、多次拆装、运输，易发生腐蚀、碰创现象，使壁厚变薄，承压能力降低，情况严重的能导致储气罐爆炸。每次安装都要请有关部门进行检测，合格才能使用。每年应对储气罐进行一次除锈刷漆保养，进行测厚并记录。 （2）储气罐支撑平稳、焊接处无裂纹、运行中无剧烈晃动。压缩机出口的压缩空气溜是脉冲的，进入储气罐后进行一次缓冲，待平稳以后再输

27、送到用气点。由于储气罐受到脉冲压力，使罐体产生晃动，如果支撑不牢，将加剧罐体的晃动，使得罐体与支撑的焊接处因疲劳而被拉裂。 5空压机的安全附件（安全阀、压力表、储气罐）要经当地相关部门检验合格后使用，转动部位安装防护罩。做好油料管理及防火措施，加强临时用电管理，如电源线、电褥子、电炉子、电暖气等。 八、隧道塌方、涌水、突泥的安全预防措施对洞口段、破碎带、贯通点等重点部位或工序工艺，要编制专项安全技术施工方案，并经审批后实施。在进行正常的安全技术交底的同时，由工程技术人员针对审批的专项安全技术施工方案，对作业层进行安全技术交底。目前，因技术原因，无法准确预控，最常用的控制措施有：1、按地质施工而

28、非按设计施工；2、严格按照支护参数进行施工 ；3、操作人员实践经验；4、超前地质预报；5、围岩监控量测。具体见下：防止涌水/突泥1、超前地质预报、超前探孔； 2、注浆封堵或引排水； 3、人员及设备在涌水/突泥前撤离到安全地段；4、溶洞揭露后对相应地段加强支护及衬砌。防止冒顶塌方1、制定严密的施工方案，严格按设计和规范施工； 2、防坍塌检查。对隧道防坍塌的安全检查，要着重检查洞口段是否有开裂变形情况，边、仰坡是否有开裂变形、危石或滑塌现象；查交叉口、断层处、破碎带、浅埋段、溶洞支护段及其它围岩软弱地段是否有裂纹变形现象；要把围岩松动、不密贴、掉碴、流泥流沙、明显的裂隙变化、水系变化、初支有明显的

29、可见喷射混凝土开裂、掉块、锚杆的松弛或锚杆垫板的压紧或变形、钢支撑的扭曲变形，都可作为隧道围岩与支护稳定性的危险信息，必须认真细致进行观测。如这些迹象变化速度快而明显，可作为坍塌的前兆来研究施工安全对策，尽快处理；3、注意地质观察、预报，地质变化时优化施工方案；4、不良地质地段要“短进尺，多循环，弱爆破、超前支护、加强支护”； 5、做好围岩变形量测。九、瓦斯隧道施工安全要点（1）使用防爆型电器设备、机具材料（高瓦斯以上隧道和井巷施工要求防爆型与防静电型并用）。 （2）严格控制火源火种。（主要从安全管理制度入手） （3）定时检测瓦斯浓度。一是专职瓦检员持证上岗，实行“一炮三检”制和随时检测；二是安设检测仪24小时监测，随时掌握瓦斯浓度。 对隧道防坍塌的安全检查，要着重检查洞口段是否有开裂变形情况，边、仰坡是否有开裂变形、危石或滑塌现象；查交叉口、断层处、破碎带、浅埋段、溶洞支护段及其它围岩软弱地段是否有裂纹变形现象；要把围岩松动、不密贴、掉碴、流泥流沙、明显的裂隙变化、水系变化、初支有明显的可见喷射混凝土开裂、掉块、锚杆的松弛或锚杆垫板的压紧或变形、钢支撑的扭曲变形，都可作为隧道围岩与支护稳定性的危险信息，必须认真细致进行观测。如这些迹象变化速度快而明显，可作为坍塌的前兆来研究施工安全对策，尽快处理。专心-专注-专业