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隧道施工安全风险识别及风险应对措施

发布日期:2020-05-09 08:21:36来源:土木工程网推荐:江小毕


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导读:
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任何工程都有风险,需通过风险识别评价与管理的手段将风险降低至“可接受”的程度。通过系统化的风险识别评价与管理,可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益,寻求可行的风险处理措施,达到防止损失或补
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任何工程都有风险,需通过风险识别评价与管理的手段将风险降低至“可接受”的程度。通过系统化的风险识别评价与管理,可识别及分析风险发生概率及后果、评价风险对策的成本与效益,寻求可行的风险处理措施,达到防止损失或补偿损失的目的
一、1、风险识别:风险隧道明洞边、仰坡易产生滑坍失稳,对洞内或洞口施工安全造成重大威胁。
2、风险应对措施:洞口工程与洞口相邻工程统筹安排、及早完成,施工避开雨季及严寒季节。洞口施工前,应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况,及时清除悬石、处理危石,并应进行不间断监测。结合现场地形,洞口边、仰坡应及早做好坡面防护,确保洞口稳定。洞顶边、仰坡周围的排水系统在雨季前及边、仰坡开挖前完成。洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护,当地质条件不良时,应采取稳定边坡和仰坡的措施。洞口石方采用浅孔小台阶爆破,边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。
二、1、风险识别:隧道出口明洞地段,容易产生坍塌冒顶、引起地表沉陷或边坡滑坍,危及施工人员及设备安全
    2、风险应对措施:隧道出口明洞段施工前应先进行地表加固,制定详细的加固方案。施工时根据现场实际情况,应建立完善的监控量测系统,及时进行拱顶下沉、周边位移及地表沉降量测,及时掌握围岩变化情况。当发现监测异常时,应及时采取超前小导管支护措施,并对围岩进行注浆加固处理,必要时可采取地表注浆处理措施。根据围岩条件及监控量测资料,合理确定开挖进尺,以确保开挖、支护质量及施工安全。尽早进行仰拱落底施工,及时使支护结构封闭成环,以减少围岩变形,并严格控制落底进尺。隧道Ⅴ级围岩采用短台阶留核心土的开挖方法,Ⅳ级围岩采用短台阶法。隧道开挖后,应及时架立钢架,施做锚杆及喷混凝土支护措施,必要时增设临时仰拱,并遵循“管超前、勤量策、及封闭、强支护”的施工程序。
三、1、风险识别:隧道施工坍塌、变形影响
2、风险应对措施:应按“短开挖、强支护、紧封闭、勤量测、衬砌紧跟、弱爆破”的原则进行。建立完善的监控量测系统,及时进行拱顶下沉、周边位移及既有线量测,及时掌握围岩变化及既有线情况,以便采取应急措施。施工前与产权单位签订安全协议,严格按临近既有线施工安全、技术措施施工,确保既有线安全。
四、 1、风险识别:突然涌水对洞内人员安全造成危害。
    2、风险应对措施:开挖应符合下列要求:①采用超前地质预测预报手段,提前了解开挖工作面前方地质、地下水情况,采取有效的预防措施。②施工中宜采用注浆堵水结合超前钻孔限量排水。③掘进循环进尺宜为0.5~1.0m。
  支护应符合下列要求:①宜采用超前小导管注浆、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段,构成强支护体系。②根据支护的位移量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全。
  隧道施工时应采取加强防排水的技术措施。防排水系统施工应符合下列要求:①衬砌混凝土应按防水混凝土要求施工,施工缝、变形缝的防水处理必须满足质量要求。②防水层铺设前应对喷射混凝土基面作平整和清除浮碴处理。③防水层铺设应平顺,并密贴喷射混凝土基面,接缝应采用常规法、充气法或真空法检查,确保严密可靠。④必须先进行注浆并达到止水目的后,方可铺设防水层。防水层铺设后,严禁在铺设防水层范围内注浆。⑤排水盲管安装前应对岩面进行平整,纵横向排水管和水沟应在衬砌施工前完成,基底应清理干净,确保排水顺畅。
  隧道的衬砌施工应符合下列要求:①复合式衬砌应根据监控量测结果确定施作时间。②仰拱必须及早施作,形成封闭结构。
五、1、风险识别:隧道浅埋段、地层破碎带和Ⅵ围岩段施工中易出现局部掉块现象,危及施工人员及设备安全。
2、风险应对措施:施工中加强控制光面爆破,减少超挖现象,对局部掉块地段挂网喷混凝土回填密实,在局部节理发育,有基岩裂隙水渗出地段,局部设钢架进行加强,同时进一步优化施工组织,加快仰拱及二次衬砌的施做。
六、隧道工程安全风险防范施工要点
  (一)开挖要求
1 钻爆法施工的石质隧道必须采用光面爆破技术,严格控制超欠挖。隧道不应欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,允许岩石个别突出部分(每1m2不>0.1m2)侵入衬砌,不应大于5cm。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。
 2 当出现欠挖需要补炮时,应在下一循环开挖前进行。超挖部分在清碴后初喷时应喷平。4.4.3 局部<50cm超挖部分应采用喷混凝土喷平。当全断面均有>30cm超挖时,可采用二次衬砌混凝土回填;当设置钢架时,钢架可以放大尺寸,以贴近岩面设置,在保证设计要求的初期支护厚度情况下,富裕部分采用二次衬砌混凝土回填。
  (二)锚杆、钢筋网施做要求
 1 锚杆必须在开挖面清碴之后及时施做。
2 系统锚杆可在清碴后、岩面初喷混凝土之后施做,在爆破面稳定,危石清理干净,无掉石块危险的情况下也可在初喷之前施做。
3 系统锚杆长度必须满足设计要求,孔内灌浆饱满,其安装角度和间距可略微调整,锚杆间距调整范围不应大于设计间距的10%,但是每个断面的根数不应少于设计数量。
4 局部锚杆根据开挖后岩面裂隙情况设置,有裂隙的位置应施做锚杆,锚杆尽量垂直裂隙打入,每条裂隙面上应不少于2根锚杆,锚杆长度应穿过裂隙面进入稳定岩层长度不少于1.0m。
5 锚杆必须安装垫板,垫板应与喷混凝土面密帖。
6 除在砂土地层中开挖隧道外,钢筋网宜在初喷混凝土后铺挂,并与喷混凝土形成一体。
  (三)超前大管棚、小导管施作要求
 1 超前大管棚、小导管的定位必须准确,仰角、环向间距和搭接长度应满足设计要求。
 2 大管棚、小导管安装后应及时压浆。
 3 无水地段,注浆采用纯水泥浆,水灰比1∶1.0~1.5,采用425号水泥。
 4 有水地段,注浆可采用纯水泥浆或水泥—水玻璃浆双浆液,水泥浆水灰比1∶1.0,水玻璃一般采用30~40波美度。混合液水泥浆与水玻璃的体积比一般为1∶0.5~1.0,现场可根据试验确定。
 5 为满足环保要求而采取的堵水注浆,注浆浆液应采用纯水泥浆,水灰比宜采用1:1.5~2.0。
 6 注浆采用压力与注浆量双重控制:大管棚:单根钢管当注浆量>0.20m3,注浆压力>0.5MPa时可结束注浆;当注浆压力>1.2MPa,注浆量>0.10m3时可结束注浆。小导管:单根钢管当注浆量>0.10m3,注浆压力>0.5MPa时可结束注浆;当注浆压力>1.0MPa,注浆量>0.050m3时可结束注浆。
  (四) 钢架施工要求
 1 钢架应在开挖初喷混凝土后及时架设。
 2 钢架与锚杆可以同时进行,为减少施工干扰,用以固定钢架的锚杆先施做,其余锚杆可以在钢架固定后施做。
 3 对于围岩稳定性较好地段,也可以先施工锚杆后架设钢架,但是都必须在下一循环开挖开始之前施工完毕。
 4 用以固定钢架的锁脚锚杆不能代替系统锚杆。
 5 钢架安装间距以图纸要求为准,纵向允许偏差不超过设计间距的5%,竖向偏差不能侵入设计轮廓线。
 6 钢架与喷混凝土形成一体,钢架与围岩间的间隙必须用喷混凝土充填密实;钢架应全部被喷射混凝土覆盖,保护层厚度不得<40mm。
 7 局部设置钢架时,隧道纵向每段设置长度不应<5m,两榀钢架间距不应>1.2m。
  五 喷混凝土施工要求
  1 喷射混凝土应在开挖后及时进行。
  2 喷射混凝土宜采用湿喷工艺。
  3 在喷射混凝土之前,应用水或高压风管将岩面的粉尘和杂物冲洗干净。二次喷混
  凝土时,初喷混凝土表面的浮尘也应冲洗干净。
  4 有水地段喷射混凝土时,应首先对涌水进行处理,封堵或引排后在进行施工。
  (六) 二次衬砌施工要求
  1 Ⅰ~Ⅲ级围岩复合式衬砌采用仰拱超前时,应根据对围岩和支护量测的变形规律,确定二次衬砌的施作时间。二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
 2 Ⅳ~Ⅵ级围岩复合式衬砌二次衬砌应根据开挖方法和开挖掌子面距离,按照设计要求及时施作。
 3 二次衬砌宜采用全断面一次灌筑混凝土。
4 混凝土浇筑必须确保拱顶混凝土密实;振捣时不应破坏防水层。
 (七) 防排水施工要求
  1 防水板铺设之前,对初期支护表面渗漏水点必须注浆封堵,出水量较大处可预埋引水管引至排水沟。4.7.2 环、纵向盲沟质量必须可靠,有足够的抗压能力,环向盲沟与纵向盲沟应可靠连接,保证施工后排水通畅。
   2防水层铺设之前,应仔细检查并消除初期支护表面和盲沟周围凸露的尖钉和钢筋,以防扎破防水层。
  3 防水层铺设应留有余量,避免凸露处在二次衬砌浇筑时撕破。
  4 橡胶止水带厚度尺寸必须符合设计要求,位置安装必须准确,有可靠的固定措施,严禁止水带在混凝土内卷曲、弯折。
  5遇水膨胀橡胶止水条必须安装在先施工混凝土预留槽内,预留槽内壁应平整,止水条与壁面应密贴。
  (八) 洞口施工要求
 1 洞口施工前应首先做好洞口周围排水设施。
  2隧道暗挖进洞之前必须处理好边仰坡,保证边仰坡稳定,清除边仰坡上部危石,防止爆破震动时危石滑落。
3 设有明洞的洞口,在暗洞开挖之前应完成明洞施工;无接长明洞洞口,暗洞开挖之前应完成洞门及挡墙施工。
 (九) 断层破碎带施工要求
  1在施工到设计图纸标明或超前地质预报显示的断层破碎带之前,应采用超前钻探明断层破碎带是否含水及水压大小,然后确定合理的施工方案。
 2 如果探明的断层破碎带地质及地下水情况与设计不符,应停止开挖,及时与设计人员联系,按照设计确认的施工方案开挖。

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