1、目 錄一、編制依據3二、適用范圍3三、工程概況3四、施工組織機構64.1組織機構64.2職責分工7五、超前預注漿施工方案85.1注漿施工及管理85.1.1工作程序85.1.2施工單位職責95.1.3施工過程管理95.2預測預報105.3方案選定125.3.1巖溶水處理135.3.2巖溶洞穴處理135.3.3注漿施工145.3.4超前小導管施工145.3.5大管棚施工175.3.6超前周邊帷幕注漿205.3.7全斷面超前帷幕注漿255.3.8徑向注漿335.3.9局部注漿375.4注漿效果評定38六、施工質量控制措施38七、安全保證措施40八、安全應急救援預案418.1基本原則418.2應急救緩
2、預案418.2.1機構與職責418.2.2應急資源448.2.3教育、訓練演練458.2.4聯系電話458.3突發事故報告、應急措施及處理468.3.1突發事故報告468.3.2救災防備措施478.3.3突發事故的應急處理措施478.4突發事故的調查及處理49附件1 動態設計建議書50附件2動態設計現場會勘紀要51附件3動態設計注漿施工記錄表52附件4動態設計注漿鉆(掃)孔施工記錄表53附件5 動態設計注漿工程量現場簽證單54附件6 動態設計注漿工程數量簽認表55 高山田隧道巖溶地段超前預注漿專項施工方案一、編制依據新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段站前工程施工設計圖紙、工程量清單; 新建成都至貴
3、陽鐵路樂山至貴陽段CGZQSG-8標段高山田隧道實施性施工組織設計;高速鐵路隧道工程施工質量驗收標準(TB10753-2010);高速鐵路隧道工程施工技術指南(鐵建設(2010)241號);鐵路隧道防排水施工技術指南(TZ3312009);鐵路隧道工程施工安全技術規程(TB10304-2009);鐵路隧道超前地質預報技術指南(鐵建設(2008)21號);其他鐵路工程技術規范及國家行業標準、規則、規程;成貴鐵路有限責任公司動態設計管理辦法。二、適用范圍新建成都至貴陽鐵路樂山至貴陽段CGZQSG-8標段高山田隧道巖溶段超前預注漿施工。三、工程概況高山田隧道起始里程D5K234+720-242+93
4、8,全長8107m,整個隧道位于四川省宜賓市興文縣麒麟鄉境內,線路沿著古宋河河床延伸,隧道地面標高高于水面70-100m。按旅客列車設計行車速度250km/h,客運專線雙線隧道設計,線間距為4.6m。全隧(包括橫洞)級圍巖3120m、級圍巖4780m、級圍巖612m。本隧道進口采用斜切式洞門,設置緩沖結構,洞口邊仰坡采用植草防護或人字形C25砼截水骨架內植草防護。本隧道除明洞段采用明挖法施工及整體式明洞襯砌外,其余段落均采用暗挖法施工,設置復合式襯砌。高山田隧道所處地區屬亞熱帶濕潤季風氣候,冬無嚴寒,夏無酷暑,氣候溫和,雨量充沛,陰雨天多,四季分明。隧址區內地表水主要為稻田水、池塘水及季節性溪
5、溝水,有個別溝槽四季有水,水量隨季節變化較大,以大氣降水補給為主,主要順山澗溝谷由東向西排泄,主要匯入隧道右側的古宋河直流內。隧道主要穿越一段碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水層,其余主要為碎屑巖類裂隙含水層,局部為碳酸鹽巖和碎屑巖相間分布,富水性中等;隧道在穿越碎屑巖類裂隙含水層時,可能在裂隙發育帶遇股水涌出現象;在穿越碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水層時,雨季可能突遇巖溶涌水、突泥影響。隧道平常期涌水量9630m3/d,雨季最大涌水量17433m3/d。隧道地層巖性主要為鈣質泥巖、泥質灰巖、泥巖、頁巖、灰巖等,節理發育;地下水對混凝土結構具侵蝕性。段內不良地質為巖溶、圍巖變形、有毒有害氣體、危巖落石、巖堆和順層
6、,特殊巖土為軟土。隧址區在大范圍內位于東西向和南北向構造體系中,總體為單斜向巖層,且巖層傾角平緩,受區域構造影響,段內巖層局部扭曲。隧道洞身局部穿越可溶鹽巖段,隧道通過時往往會遭遇地下水發育的各種巖溶、洞穴、溶蝕等現象,并可能產生突水、突泥等災害,特別是在可溶巖和非可溶巖接觸帶,在施工中要高度重視。隧址區內主要為石牛欄組灰巖地層發育的巖溶,該可溶巖地層主要分布于洞身段的D5K236+066D5K237+410、D5K238+000D5K238+120,鈣質泥巖呈條帶狀分布其間,局部地段為泥質灰巖。該段隧道開挖過程中可能遇溶洞或巖溶管道時發生涌突水。D5K236+025195、D5K237+33
7、5475,D5K237+965D5K238+220段為可溶巖和非可溶巖的接觸地帶,D5K236+330380、D5K236+815915段為V類異常區,施工中加強地質超前預報,重點查明巖性突變與不同地層界線位置等產狀,查明接觸地段巖溶發育狀況及地下水賦存狀況,特別是溶蝕裂隙、裂隙發育,巖溶管道、暗河、大型溶洞及溶腔發育,必要時加強注漿措施加固圍巖。D5K236+195330、D5K237+380815,D5K236+915D5K237+335段為鈣質泥巖呈條帶狀分布其間,局部地段為泥質灰巖,巖溶弱到中等發育,D5K237+475965、D5K239+220920段泥巖夾灰巖,以泥巖為主,灰巖呈
8、條狀帶分布,巖溶弱發育,施工中加強地質超前預報工作,重點查明可溶巖地段巖溶發育狀況及地下水賦存狀況,特別是巖溶裂隙、巖溶管道、暗河、隱付的溶洞,必要時采用開挖后局部徑向注漿措施以減少地下水的涌入,本次設計對上述段落采用開挖后局部徑向注漿預設計。D4K241+245-D4K242+870段頂部為茅口組合棲霞組灰巖地層,其巖溶強烈發育,現場地質鉆孔顯示有溶洞揭示。隧道左側二疊系棲霞茅口組發育巖溶漏斗、落水洞、溶洞及暗河天窗等巖溶現象。隧道洞身D5K238+250D5K238+325段基巖為泥巖,屬軟質巖,該段隧洞開挖有輕微變形。針對熔巖處理,按里程分段列表說明見表3.1。表3.1起始里程終止里程巖
9、溶發育情況預測方法處理措施備注D5K237+475D5K237+965巖溶弱發育地質調查法、物探法(TSP)、超前鉆探法(加深炮孔5孔)開挖后在進行堵水或超前局部頂水注漿D5K239+220D5K239+920巖溶弱發育D5K236+195D5K236+330巖溶弱中等發育地質調查法、物探法(TSP)、超前鉆探法(加深炮孔孔及超前鉆孔孔)根據涌水情況,采用徑向帷幕注漿預測異常時,增加地質雷達法及鉆孔探測D5K236+380D5K236+815D5K236+915D5K237+335D5K236+025D5K236+195可溶巖與非可溶巖接觸帶地質調查法、物探法(TSP+紅外探測+地質雷達)、超
10、前鉆探法(加深炮孔18孔+5孔)根據涌水情況,采用分區治理或周邊帷幕注漿D5K237+335D5K237+475D5K237+965D5K238+220D5K236+815D5K236+915V類異常區全斷面帷幕注漿D5K236+330D5K236+380四、施工組織機構4.1組織機構為加強對巖溶段的監測及處理,項目部成立了以總工程師為組長,工程部長為副組長,各技術人員、隧道超前地質預報負責人、監控量測負責人、專業化注漿隊隊長為成員的巖溶監測及處理領導小組。施工中堅持輪班制,進行24h全過程監控指導,確保各種措施的落實。各組密切配合、協作,及時反饋和分析,為信息化設計和施工提供有力支撐和保障。
11、領導小組直接受項目經理委托組織開展各項工作。根據要求,動態設計注漿需上場專業化注漿隊。專業化注漿隊擬設置隊長1人,副隊長2人,作業人員18人。主要配置C6鉆機1臺,超前水平鉆機1臺,管棚鉆機1臺,注漿泵4臺,攪拌桶6臺。其他隧道施工機械設備可配合使用。專業化注漿隊具有相應資質以及類似工程的成功施工經驗。圖4.1巖溶監測及處理領導小組組織機構圖4.2職責分工總工程師:在項目經理的授權下組織建立動態設計施工管理機制,編制動態設計施工實施方案和應急預案;根據設計文件、地質資料、地質預報、物探成果、施工揭示情況,及時提出動態設計建議書;根據動態設計方案,制定施工方案,并報監理、段落指揮部審批;按批準的
12、設計、施工方案組織實施,并做好相關數據收集和整理,及時進行信息反饋;動態設計施工完成后,對動態設計工點實施效果進行檢查分析,向段落指揮部提交分析報告和驗收申請;當動態設計施工過程中出現異常,不能滿足動態設計要求時,及時向段落指揮部、設計及監理單位進行信息反饋,以便調整優化動態設計。工程部部長:做好動態設計施工過程影像資料、施工材料物資消耗等相關資料的收集和歸檔,獨立建賬以備核查;配合總工程師做好編制動態設計施工管理機制、動態設計施工實施方案和應急預案;做好動態管理其他相關資料的收集、整理、上報工作;負責具體方案的現場落實及處理;做好技術交底及人員培訓。技術人員:配合工程部部長做好相關工作;進行
13、現場值班作業,及時記錄,發現問題及時匯報;負責現場資料的填寫、收集、整理工作;參與各項方案的制定并現場督促落實。隧道超前地質預報負責人:負責項目部范圍內超前地質預報的人、機、物的管理,負責編制超前地質預報管理辦法及工作開展相關的規章制度。負責收集、整理現場超前地質預報資料,及時做出安全評估,對超前地質預報成果負責。 監控量測負責人:負責監控量測技術管理,落實各項技術標準、規范、規程的收集、整理;實施監控量測細則編制,下發洞口監控量測負責人;負責洞口監控量測資料的收集、整理、復核及上報工作;監督洞口監控量測負責人量測工作的完成情況 專業化注漿隊隊長:參與各項方案的制定;組織作業人員參加各種培訓;
14、負責施工作業過程中的監控和監管;落實各項方案、制度并監督作業班組嚴格執行。專業化注漿工班:具體落實各項方案、措施;接受上級的監督、指導;自覺遵守各項勞動紀律和操作規程。五、超前預注漿施工方案5.1注漿施工及管理工作程序根據地質資料、地質預報、物探成果、施工揭示情況,由我單位提出動態設計申請,由段落指揮部組織設計、施工圖審核、監理、施工單位進行現場會勘,研究處理意見,形成現場會勘紀要,設計單位根據會勘紀要開展動態設計工作。動態設計文件經施工圖審核單位審核,報段落指揮部審查批準后發我單位組織實施。施工單位職責1、根據設計文件、地質資料、地質預報、物探成果、施工揭示情況,及時提出動態設計建議書。2、
15、根據動態設計方案,制定施工方案,并報監理、段落指揮部審批。3、按批準的設計、施工方案組織實施,并做好相關數據收集和整理,及時進行信息反饋。4、動態設計施工完成后,對動態設計工點實施效果進行檢查分析,向段落指揮部提交分析報告和驗收申請。5、做好動態設計施工過程影像資料、施工材料物資消耗等相關資料的收集和歸檔,獨立建賬以備核查。施工過程管理1、根據設計文件、地質資料、地質預報、物探成果、施工揭示情況,施工單位24小時內向監理、段落指揮部提出處理動態設計建議書(見附件1),段落指揮部收到動態設計建議書后及時組織相關單位進行現場會勘,形成會勘紀要(見附件2);設計單位根據現場會勘紀要,及時進行動態設計
16、。2、動態設計施工前,施工單位應建立動態設計施工管理機制,編制動態設計施工實施方案和應急預案,實行項目主要領導負責制。3、當動態設計施工過程中出現異常,不能滿足動態設計要求時,施工單位應及時向段落指揮部、設計及監理單位進行信息反饋,以便調整優化動態設計。4、施工單位應安排專人負責,及時完成施工日志、監理日志及鉆孔注漿(見附件3、4)等記錄,施工日志、監理日志及鉆孔注漿等記錄應真實完整,獨立整理成冊。5.2預測預報結合本隧的特點,參照鐵路隧道超前地質預報技術指南,本隧道超前地質預報以地質調查法為基礎,采用超前鉆探、物探相結合的綜合超前地質預報方法,用宏觀指導微觀預報、長距離預報指導中短距離預報、
17、微觀預報驗證宏觀預報、中短距離預報驗證長距離預報的工作思路,開展本隧道的超前地質預報工作,使用的主要預報方法為地質調查法、物探法和超前鉆探法。工作流程:預測方案方案確定施工驗證揭示總結、方案優化。通過對已施工地段各種預報手段所獲得的資料進行綜合分析與判斷,編制地質綜合分析成果報告,并根據實際施工反饋的實際開挖地質情況加以對比驗證,建立圍巖變化對比分析計表,定期分析,尋找規律,研究各種預報方式在不同地質條件下的針對性、適應性和準確率,提高預報準確率。以便更好的選擇處理措施及方案制定。綜合超前地質預報配套模式見圖5.1所示。超前地質鉆孔TSP203超前地質預報隧道沿線地質調查地質雷達、紅外探水圖5
18、.1綜合地質預報配套模式示意圖超前地質預報程序如下:1、在地質調查法的基礎上,開展彈性波反射(如TSP)法預報工作。2、在彈性波反射法(TSP)預報的巖溶強烈發育異常段落進行地質雷達法預報工作;在彈性波反射法(TSP)預報的極破碎巖體并富水異常段落進行紅外探測法預報工作。3、在物探法預報工作結束后,對物探異常段落進行超前鉆探(超前地質鉆探、加深炮孔)法預報和驗證工作。需要注意的是在施工過程中應遵循動態設計原則,根據具體的地質情況,及時調整超前地質預報方法和技術。初步擬定采取的超前預測預報方法見表5.1、表5.2。表5.1 高山田隧道正洞超前地質預報方案表里程段落長度(m)地質調查TSP紅外探水
19、地質雷達加深炮孔超前鉆探D5K234+720D5K234+75030D5K234+750D5K236+0251164.45D5K236+025D5K236+195170D5K236+195D5K236+330135D5K236+330D5K236+38050D5K236+380D5K236+815435D5K236+815D5K236+915100D5K236+915D5K237+335420D5K237+335D5K237+475140D5K237+475D5K237+965490D5K237+965D5K238+220255D5K238+220D5K239+2201000D5K239+22
20、0D5K239+920700D5K239+920D4K241+0201100D4K241+020D4K241+03616D4K241+036D4K242+000964D4K242+000D4K242+913913D4K242+913D4K242+93825備注:隧道短鏈D5K234+889.45=D5K235+000表5.2 高山田隧道橫洞超前地質預報方案表里程段落長度(m)地質調查TSP紅外探水地質雷達加深炮孔超前鉆探HDK0+000HDK0+476476根據要求,高山田隧道超前預測預報工作由中鐵二院組織,施工單位進行配合實施。5.3方案選定根據地質資料、地質預報、物探成果、施工揭示情況,由
21、我單位提出動態設計申請,由段落指揮部組織設計、施工圖審核、監理、施工單位進行現場會勘,研究處理意見,形成現場會勘紀要,設計單位根據會勘紀要開展動態設計工作。動態設計文件經施工圖審核單位審核,報樂山指揮部審查批準后發我單位組織實施。根據目前設計文件,擬采取的主要措施、方案為以下幾項,具體實施方案根據會商確定的方案為主。5.3.1巖溶水處理根據目前設計圖紙針對隧道水文地質的特征評價,對隧道洞身涌水量進行了分段預測,D5K236+067D5K237+285段長1218m,探勘揭露巖溶弱到中等發育,最大涌水量為10638m3/d;D5K237+285D5K239+885段長2601m,探勘揭露長距離可
22、溶巖和非可溶巖接觸帶段,存在地下水發育,最大涌水量為2317m3/d;D5K239+885D5K240+645段長1218m,探勘揭露巖溶弱發育,最大涌水量為1976m3/d。對巖溶水處理堅持“以疏為主、堵排結合”的原則,并采取截、堵、排、防因地制宜、綜合治理的措施。為防止巖溶水突然襲擊,施工中通過超前鉆孔探測分析確定采取排放巖溶水或預注漿加固處理措施。5.3.2巖溶洞穴處理根據巖溶洞穴的規模及洞穴與隧道的相對關系,可采用堵塞加固、跨越及繞避的辦法來治理。填堵對已經停止發育、跨徑較小、無水的溶洞或暗河,可根據其與隧道相交的位置關系及其填充情況,采用混凝土、漿砌片石或干砌片石予以回填封閉,根據地
23、質情況決定是否需要加深邊墻基礎。拱部以上空洞采用噴錨支護加固,或加設護拱及拱頂回填的辦法處理。跨越當溶洞或暗河較大較深時,采用梁、拱跨越。但梁端或拱座必須置于穩固可靠的基巖上,必要時用圬工加固。隧道在不同的部位遇到溶洞或暗河的跨越措施:當隧道一側遇到狹長而較深的溶洞或暗河時,則加深該側的邊墻基礎通過。當隧道底部遇到較大溶洞或暗河并有水流通過時,在隧道底部一下砌筑漿砌片石基礎,支撐隧道結構,并在基礎內埋設涵管引排溶洞或暗河水。當隧道邊墻遇到較大、較深的溶洞或暗河時,在邊墻或隧底以下砌筑拱跨越。當隧道中部或底部遇到深狹的溶洞或暗河時,加強兩邊墻基礎,并根據情況設置橋臺架梁通過。繞行施工中遇到一時難
24、以解決的溶洞或暗河時,采用迂回導坑繞行溶洞或暗河區,繼續隧道施工,再行處理溶洞或暗河。5.3.3注漿施工采用綜合超前地質預報手段確定注漿地段,通過注漿封閉加固,提高巖體完整性使其成為具有一定承載能力的結構體,形成圍巖注漿固結圈,以限制排水量,實現控制排放,并與噴錨支護一起共同保證施工期間洞室穩定及安全。對注漿工藝中設備配置、注漿方式、注漿范圍、注漿材料、注漿效果、漿液的配制結合強度及水量變化特征等根據動態設計情況進行實施。5.3.4超前小導管施工在溶蝕及溶洞段采用雙排超前小導管注漿預支護來加強圍巖的穩定性。超前支護施工配合鋼架使用,其縱向搭接長度不小于1m,使其形成一個整體來支撐圍巖。 超前小
25、導管施工工藝超前小測量定位鉆孔作業鉆孔驗收 下管,封堵管口噴射混凝土封堵工作面連接,調試注漿管路鉆孔作業注漿效果分析小導管制備原材料進場檢驗漿液配比試驗注漿試驗漿液制備調整注漿參數管尾與鋼架焊接結束施工準備清孔不合格不能滿足要求滿足要求合格導管施工工藝見圖5.2。圖5.2超前小導管施工工藝框圖超前小導管設計參數:超前小導管規格:采用外徑42mm,壁厚3.5mm,長3.5m的熱扎無縫鋼管;超前小導管環向間距30cm,拱部140范圍布置;傾角:下排外插角以10為宜,上排外插角40,可根據實際情況作適當調整;注漿材料:采用水泥漿液,注漿參數為:水泥漿液水灰比1:1(重量比)注漿壓力:。超前小導管采用
26、42無縫熱扎鋼管制成,在前部鉆注漿孔,孔徑6-8mm,孔間距15cm,呈梅花型布置,前端加工成錐形,尾部長度30cm作為不鉆孔的止漿段,注漿孔處設置止漿閘閥。為保證小導管的支護效果,減小小導管的外插角,在配合使用的型鋼鋼架地段,可在型鋼腹板穿孔以便小導管穿過,也可以采用一榀格柵鋼架替代開孔型鋼鋼架,鋼管尾部與鋼架焊接。超前小導管施工要求:小導管安設一般采用鉆孔打入法,即先按設計要求鉆孔,鉆孔直徑大3-5mm,然后將小導管穿過鋼架用錘擊或鉆機頂入,并用高壓風將鋼管內的砂石吹出;小導管安設后,用塑膠泥封堵孔口及周圍縫隙,噴射混凝土封閉掌子面,以防工作面坍塌和跑漿;隧道開挖長度應小于小導管注漿長度,
27、預留部分作為下一次循環的止漿墻;注漿前應進行壓水試驗,檢查機械設備是否正常,管路連接是否正常,為加快注漿速度和發揮設備效率,可采用群管注漿(每次3-5根);注漿量達到設計注漿量或注漿壓力達到設計終壓可采用注漿孔處設置的閘閥進行止漿結束注漿;注漿過程中要隨時觀察注漿壓力及注漿泵排漿量的變化,分析注漿情況,防止堵管、跑漿、漏漿。做好注漿記錄,以便分析注漿效果。5.3.5大管棚施工溶洞段采用壁厚615m89大管棚超前支護,支護范圍為拱部140,大管棚采用地質鉆機成孔,注漿泵注漿,外插角為1-5。1、管棚安裝施工工藝管棚引孔頂入法施工工藝見圖5.3。施工準備測量放樣安裝導向管,澆筑套拱搭設工作平臺,鉆
28、機就位鉆孔清孔鉆孔驗收頂入管棚,安裝止漿塞噴混凝土封閉工作面連接注漿管路,調試壓水試驗注漿作業封孔,連接鋼架結構注漿效果分析補孔管棚加工原材料進場試驗初選漿液配合比初配漿液試驗注漿確定漿液配合比漿液制備調整注漿參數不合格不合格結束圖5.3管棚引孔頂入法施工工藝流程圖2、施工方法施工準備:開挖至管棚施作空間位置時,預留鉆機作業平臺,搭設作業平臺架并固定牢固。成孔:采用水平地質鉆機鉆孔。管棚安裝:由機械頂進,鋼管節段間用絲扣連接;頂進前先進行管節加工采用不同長度規格,相鄰間交替錯接安裝。管棚頂到位后,鋼管與巖壁間隙用速凝水泥或其它材料堵塞嚴密,以防漿液冒出,堵塞時設置進漿孔和排氣孔。注漿采用M10
29、水泥砂漿,前進式注漿,水泥砂漿注漿參數根據現場試驗情況進行調整。注漿:注漿壓力為0.61.0Mpa,當排氣孔流出漿液后,關閉排氣孔,繼續注漿,達到設計注漿量或注漿壓力時停止注漿。3、注漿要求注漿前用清水試壓管路,檢查管路是否連接緊密,如有問題及時處理。排氣管要通到底,注漿時鋼管尾部設止漿閘閥。完成注漿后標識完成注漿的標志。施工過程中,為了防止注漿過程中發生串漿,每鉆完一個孔,隨即就安設該孔的鋼管并注漿,然后再進行下一孔的施工。4、質量標準及注意事項孔位誤差為50mm,角度誤差為1。鋼管的打入的實際長度不得小于設計長度。做好注漿記錄。注漿過程中,發現異常現象必須及時處理。主要技術措施:注漿操作人
30、員必須經過專門培訓,并實行崗位責任制,在注漿前充分做好各項準備工作。注漿前,在洞外將管路全部接通,進行試壓,試壓可用清水進行。在試壓時,如管路不通或接頭有漏水現象,予以排除,保持管路系統各部件完好暢通。注漿完畢后,清除管內漿液,用水泥砂漿緊密充填,以增強管棚的強度和剛度。認真清洗干凈所有的機具設備,特別是攪拌機、注漿管、接頭、閥門、貯漿桶等,以備下階段注漿時使用。5.3.6超前周邊帷幕注漿1、 超前周邊帷幕注漿適用于圍巖破碎IV-V級中風化和強風化灰巖圍巖,拱頂上方的裂隙水,其作用在一定范圍上加固圍巖,減少拱頂上方裂隙及滲透系數,控制拱頂圍巖涌水量。超前周邊帷幕注漿施工工藝見圖5.4。轉入下一
31、鉆孔注漿設計止漿墻封閉掌子面測量放線鉆機平臺及俯仰角確認固定開口、安裝孔口管安裝滅塵器鉆孔安裝孔口管安法蘭盤封口注漿是否已完成本循環鉆孔及注漿鉆注漿效果檢查孔是否滿足注漿質量標準安裝供風系統接通動力電源安裝滅塵供水系統否設計補注漿鉆孔位置及深度是結束否否是圖5.4超前周邊帷幕注漿施工工藝框圖2、注漿方案及孔位布置根據地質報告和超前鉆探情況,圍巖主要以中風化和強風化灰巖為主,掌子面圍巖具有自穩能力,隧道涌水主要來自拱頂上方的裂隙水,且裂隙發育范圍主要在隧道掌子面前方30m左右,因此根據設計文件及地質條件可采取局部周邊帷幕注漿方式。注漿按三個斷面進行加固,其孔位布置見圖5.5。圖5.5超前周邊帷幕
32、注漿鉆孔布置圖3、注漿參數的確定注漿壓力的確定:注漿壓力是漿液在地層中擴散、充填、壓密的能量,漿液在裂隙中擴散、充填的過程就是克服流動阻力的過程,注漿壓力的選擇不僅要考慮靜水壓力的大小,而且還要考慮裂隙的大小。裂隙大,漿液擴散阻力就小,裂隙小,漿液就不易擴散。根據該處隧道埋深和涌水壓力結合裂隙寬度等因素綜合考慮確定注漿壓力為1MPa-1.5MPa;每一循環注漿長度為30m,開挖25m,保留5m長止漿巖盤;第一循環采用50cm厚C20噴射混凝土止漿墻;注漿開孔直徑110mm,長度為3m;孔洞剩余部分直徑為90mm;單孔有效擴散半徑為3.0m;注漿范圍為隧道開挖輪廓線外5m。 注漿施工超前鉆探的目
33、的為探明掌子面前方的工程地質和水文地質情況,正確選擇注漿參數和采取相應的技術參量提供依據。其主要工作內容是探測巖石的完整程度、涌水壓力和涌水量。做法是用鉆機在洞內工作面上向隧道前方鉆探30m左右的超前探孔,利用探孔進行探測和注水試驗。超前鉆探作業程序施工準備 埋孔口管 鉆探孔 測涌水量 測涌水壓力注水試驗操作要點a、埋孔口管:埋管鉆孔的直徑要大于孔口管外徑,鉆孔順序由外環向內環進行。先鉆110mm孔,安裝孔口管后再鉆90mm孔。施鉆要嚴格按設計位置、方向進行。孔深要超出管前端0.5m。孔鉆好后將孔口管置于孔內,外露長度保持6070cm。所有孔口管(包括注漿管)都安好后,關閉孔口閥,埋管結束。b
34、、鉆探孔:除必須按照鉆孔操作要點施鉆外,還要嚴格作好鉆孔記錄和巖芯取樣。記錄的內容有:孔號,進尺,起止里程,鉆具尺寸,巖石名稱,巖石裂隙發育情況,出現涌水的位置和注水量。根據巖芯標本、巖粉漿液、鉆進速度、涌漏水情況來分析判斷開挖面前方的工程地質、水文地質情況,作為下一步開挖采取何種技術措施的依據。c、測涌水量及前方地下水的連通性:當遇到較大的涌水時,應停鉆測涌水量,方法是用容器接住孔口管中流出的水,用秒表計時測得每分鐘容器接到的水量。如無特殊情況,探孔鉆至設計深度后也要測一下涌水量,涌水量小于0.2L/min的孔可不注漿。d、測涌水壓力:鉆好孔口后關閉孔口閘閥,安上水壓表,然后開閘放水,當水壓
35、表的指針穩定時記下其讀數。e、注水試驗:孔鉆好后,在孔口管的閥門上安上漿液混合器并連接注漿泵,啟動注漿泵向孔中壓注清水,逐步加大水量和壓力,當注水壓力達到設計注漿壓力時,維持23min,檢查注漿系統有無串水、漏水現象,測注水量后卸壓,此注水量即為巖石吸水量。止漿墻施作。隧道開挖工作面至注漿設計里程后,在工作面掛6.5,間距20*20鋼筋網并噴射C20混凝土封閉掌子面,噴射厚50cm,止漿墻必須滿足設計要求,以保證注漿效果。注漿過程若止漿墻出現開裂,跑漿等現象影響注漿效果,則必須進行補噴。鉆孔鉆孔位置要準確,按設計在掌子面上將開孔位置用紅油漆標出。采用羅盤確定注漿外插角,調整鉆機滿足設計鉆孔方向
36、要求。施鉆時鉆機要盡量貼近巖面,以減小鉆桿的震動;要用清水鉆進,開孔要輕減壓,慢速,大水量,以保證鉆孔質量。在施鉆過程中,若單孔出水量小于30L/min可繼續鉆進,大于30L/min時則立即停止進行。注漿根據選定的參數配制漿液,水泥漿配好后需用1mm篩網過濾一遍。注漿管須先檢查,確認暢通后再接入注漿系統。注漿系統與孔口混合器接好后,開閥門,啟動注漿泵按照先稀后稠、(注漿量)先大后小、先注水泥單液漿再注雙液漿的程序注漿。當注漿壓力達到設計值時,維持23min,進漿量達到設計數量則停止注漿,關閉球閥,隨即卸下注漿混合器及注漿系統,并用清水清洗干凈。注漿順序先注外圈,后注內圈,同一環孔由下而上間隔施
37、作。檢查注漿效果所有注漿孔注滿后,鉆取巖芯對注漿效果進行檢查,對漿液擴散較為薄弱、鉆孔滲水量大于0.2L/minm或一處漏水量大于10L/min的部位,需加孔補注漿,達到規范要求為止。注漿效果必須達到以下標準:單孔結束標準注漿壓力逐步升高至設計終壓,然后,調小泵量至設計結束時的進漿量,并在該數值上穩定10min以上。注漿結束時的進漿量小于5L/min。檢查單孔涌水量小于0.2L/min。全段結束標準所有注漿孔均已符合單孔結束條件,無漏注現象。注漿堵水率不低于90,注漿后預測涌水量小于3m3/d。帷幕注漿厚度、漿液有效注入范圍滿足設計要求。檢查孔鉆取巖芯,漿液充填飽滿;7天單軸抗壓強度不小于5M
38、Pa。全部注漿孔注漿完成后,在主要出水點附近設至少5個檢查孔,測孔內涌水量或進行壓水實驗,若滿足設計要求,則可以開挖,否則進行補注漿。5.3.7全斷面超前帷幕注漿超前帷幕注漿適用于突水突泥、大塌方及溶洞發育地段,其作用是在一定范圍內加固圍巖,減小加固圍巖體空隙率及滲透系數,控制圍巖涌水量。本管段超前帷幕注漿設計加固范圍為5m,30m為一環。壓注純水泥漿液或多組合漿液,以起到預加固的作用。超前帷幕注漿施工作業流程見超前周邊帷幕施工工藝圖。1、注漿段長和注漿孔的布置根據鉆機性能,選用每循環注漿段長30米;帷幕注漿就是要使漿液擴散到注漿帷幕范圍內的所有巖層裂隙中,所以注漿孔的布置要以漿液擴散不出現空
39、白為原則,據此根據設計注漿孔數量以隧道中軸為中心呈傘形布置,見圖5.6、圖5.7。圖5.6 全斷面超前帷幕注漿鉆孔布置圖圖5.7 全斷面超前帷幕注漿縱剖面圖2、注漿方式采用分段前進式注漿或全孔一次壓入式注漿。當鉆孔過程中未遇見泥夾層或涌水,就一鉆到底,全孔一次壓入式注漿;在鉆孔過程中遇到泥夾層或涌水,立即停止鉆孔,采取注一段鉆一段的分段前進式注漿,直至終孔。3、注漿參數的選擇每循環注漿長度30m,單孔有效擴散半徑2.5m左右,終孔間距2.03.0m;注漿范圍為隧道開挖斷面外5m。注漿方式:如果出水量較小且成孔容易,用一次性注漿方式或分段后退式注漿;如果成孔困難,則采用分段前進式注漿。注漿壓力:
40、注漿壓力是注漿的主要參數,它對漿液的擴散范圍,巖層裂隙充填的密實程度及注漿效果的好壞起著決定性的作用,所以必須有足夠的注漿壓力克服靜水壓力和地層阻力,方能達到注漿目的,一般富水地段取靜水壓力的23倍。漿液的注入量:指單孔注入量,按假設漿液在地層中均勻擴散公式為:Q=R2Ln式中:Q-單孔注漿量(m3);R-漿液擴散半徑(m)取2.5m;L-注漿孔長(m);n-地層的裂隙(),取24%;-漿液在巖石裂隙中的充填系數,視巖石情況取0.30.9;-漿液消耗率,取1.1。4、止漿巖盤一個止漿巖盤止漿效果的好壞,將直接關系到帷幕注漿成功與否。本隧道根據注漿段圍巖情況預留不同厚度的止漿巖盤:一般取5m,這
41、樣既確保注漿效果,又避免每個注漿循環澆筑混凝土作為止漿墻這道工序,可以加快施工進度。止漿巖盤的施工當出現大股涌水時,應采用下面的施工方案:先對掌子面出水點進行引流工作,清底,澆筑砼止漿墻,砼施工過程中預埋孔口管與小導管注漿建造止漿巖盤,最后進行引流管的關水工作。止漿墻的設置:根據掌子面圍巖及出水情況確定砼止漿墻長5米,分兩段施工,第一段為3米長,第二段為2米,第一段止漿墻起引水歸槽作用,第二段止漿墻起到封閉形成止漿墻作用。具體施工步驟:在出水點采用260鋼管引水,同時自制“U”形槽放置于引流管下方,使散水歸槽,保證掌子面基底干燥。砼止漿墻施工時在涌水點用模板加工成木箱形圖狀,并預留2根108泄
42、水管。在砼澆筑過程中預留第一環注漿孔的孔口管,第一段澆筑完后,澆筑第二段砼前,對孔口管、引流管及泄水管進行接長處理。同時在澆筑第二段砼中預埋二、三環注漿孔的孔口管,和拱部預埋32小導管,小導管環向間距40cm。圖5.8止漿墻設置示意圖止漿巖盤注漿加固注漿孔的布置分三種方式:第一:按圓形布置注漿孔,根據地質和涌水情況確定注漿加固孔,預留注漿加固孔的2倍的孔位用于帷幕注漿和檢查孔;第二:小導管布置在拱部;第三:108泄水管,布置在引流管下方。注漿加固注漿前進行關水試驗,觀察止漿墻背后滲水情況。由于散水未能全部歸流,可能在止漿墻與周邊巖壁之間、以及止漿墻集水槽底部的砼面均有少量水滲出。打開引水管,進
43、行注漿加固。先利用注漿機注拱部及周邊小導管,注漿過程中雙液漿會隨水從周邊流出,穩定注漿壓力,待濃漿流出且壓力升高時,停止該孔注漿,間隔進行下一孔注漿。所有小導管注漿完成后,對集水槽108泄水管注單液漿,直至引水管內有濃漿流出后停止。關水檢查加固完成半小時,關水檢查,如止漿墻無滲漏則進行帷幕注漿,如仍有滲水,重新加固止漿墻。圍巖整體性差探孔出水處理措施(5米)施工方案:圍巖工程地質條件復雜,圍巖整體性差,質軟,但出水點距掌子面較遠(5米)地段,采用套管注漿形成止漿巖盤,再進行注漿止水。圖5.9注漿管套管套管加工:采用兩根32小導管,套入108探測孔中,一個作為注漿口,另一個作為出水口,注漿管長度
44、比探孔短1米左右。注漿加固通過套管注漿口進行注漿,當液漿充填完出水管與108間空隙時,出水點水便從32小導管出水口流出,當出水口流出漿液時,關閉出水口,并不斷注入單液漿,由于壓力漿液會隨水填充裂隙,從而達到封堵孔周邊圍巖的目的。如此反復,將出水點外圍巖加固完畢,形成完整的止漿巖盤。圍巖整體性較好探孔出水處理措施(5米)施工方案:在出水孔周圍埋設孔口管,通過淺孔注漿形成止漿巖盤,再進行關水工作。如仍有滲漏,則在滲水處進行淺孔注漿。注漿孔布置:出水孔關水時,其周邊圍巖裂隙出水,因此在出水孔、周邊探孔及周邊滲水處埋設23根孔口管。注漿加固:先對探孔的周邊孔進行注漿,注漿時探孔閘閥打開,保證水流暢通。
45、當流水中含有漿液時,關閉閘閥,注漿機采用低壓、低檔注漿,直到漿液逐漸變濃,堵塞裂隙為止。一孔注完后,停半小時再進行下一孔注5、埋設孔口管固結牢固密實,保證不漏漿、不竄漿的孔口管是決定注漿效果好壞的重要因素,其埋設方法:先用YQ-100型沖擊式鉆機鉆4.0m深,再將108孔口管插入,外露2030cm,管壁與孔口接觸處用麻絲填塞,再向孔口管內注雙液漿固結。孔口管起著導向作用,鉆孔安裝時要控制好外插角度。6、鉆孔根據不同用途,選用ZYG150全液壓鉆機及YQ100風動鉆機。YQ100風動鉆機主要用于開孔,安孔口管。先根據設計圖孔位、鉆孔參數,在工作面上放出鉆孔位置,并用油漆標定。調整鉆桿的仰角和水平
46、角,移動鉆機,將鉆頭對準所標孔位。將棱鏡放在鉆桿的尾端,用全站儀檢查鉆桿的姿態并調整。根據探孔預測結果,決定是否采用孔口管。對探孔預測水壓較高(P1.0MPa),且水量較大(Q20m3/h)的區域,采用孔口管注漿,否則采用止漿塞止漿方式注漿。當采取后退式分段注漿時,可直接鉆孔至設計深度。當采取前進式分段注漿時,采取鉆一段注一段的方式,直至設計孔深。鉆孔按先外圈,后內圈的順序進行。內圈鉆孔可參照外圈鉆孔的順序,后序孔可檢查前序孔的注漿效果。逐步加密注漿一方面可根據鉆孔的情況調整注漿參數,另一方面如果鉆孔情況證明注漿效果已達到設計要求,即可進行下一圈孔的鉆進,減少鉆孔的工作量,加快施工進度。鉆孔時
47、,還要嚴格作好鉆孔記錄,包括孔號、進尺、起訖時間、巖石裂隙發育情況、出現涌水位置、涌水量和涌水壓力。施鉆過程中,若單孔出水量小于30L/min,可繼續施鉆;若單孔出水量大于30L/min,立即停鉆進行注漿。7、制漿選用JZ350葉片式攪拌機作為制漿設備,為了保證漿液的均勻性和在注漿間隙時不沉淀,另自行加工攪拌儲漿桶兩臺,容量1立方米,采用立式電動機和擺線針輪式減速器,用支架倒立于儲漿桶上,通過聯軸節將動力直接傳給攪拌軸。為了方便吸漿,在儲漿桶外側設兩個以上取漿口,以保證大流量注漿時漿液的供應。根據選定漿液的配比參數拌好漿液,其中水泥漿拌好后用11mm網篩過濾,放入葉片立式攪拌機進行二次攪拌,確
48、保漿液均勻。8、注漿注漿準備注漿管路按下圖所示聯接,通過壓水檢查注漿管路的密封性,同時沖洗巖石裂隙,擴大漿液通路,增加漿液沖塞的密實性。圖5.10注漿管路連接漿液的確定固結孔口管和封孔注漿時選用雙液漿;當注漿孔涌水量小于30L/min,選用純水泥漿或TGRM漿液;當注漿孔涌水量在30200L/min范圍內,選用凝膠時間為46min的漿液;當注漿孔涌水量大于200L/min,選用凝膠時間為34min的漿液。注漿順序先注外圈,后注內圈,同一圈由下而上間隔施作。注漿速度當鉆孔涌水量50L/min時,注入速度80150L/min;當涌水量50L/min時,注入速度3580L/min。9、檢查注漿效果:
49、所有注漿孔注滿后,鉆取巖芯對注漿效果進行檢查,對漿液擴散較為薄弱、鉆孔滲水量大于0.2L/minm或一處漏水量大于10L/min的部位,需加孔補注漿,達到規范要求為止。10、異常情況處理若鉆孔過程中,遇見突泥情況,立即停鉆,拔出鉆桿,安裝孔口管及高壓閥,進行注漿。若掌子面小裂隙漏漿,先用水泥漿浸泡過的麻絲填塞裂隙,并調整漿液配比,縮短凝膠時間;若仍跑漿,在漏漿處采用普通風鉆鉆淺孔注漿固結。若掌子面前方米范圍內大裂隙串漿或漏漿,采用止漿塞穿過該裂隙進行后退式注漿。當注漿壓力突然增高,則只注純水泥漿或清水,待泵壓恢復正常時,再進行雙液注漿;若壓力不恢復正常,則停止注漿,檢查管路是否堵塞。當進漿量很
50、大,壓力長時間不升高,則調整漿液濃度及配合比,縮短凝膠時間,進行小泵量、低壓力注漿,以使漿液在巖層裂隙中有相對停留時間,以便凝膠;有時也可以進行間歇式注漿,但停注時間不能超過漿液凝膠時間。5.3.8徑向注漿1、徑向注漿施工適用于裂隙發育富水區,圍巖具有自穩能力,圍巖初支后滲漏水情況,其作用是減小加固圍巖體孔隙率及滲透系數,控制圍巖涌水量。施工工藝流程圖(見徑向注漿施工工藝框圖5.11)配制漿液測量放線、標注徑向注漿孔位置否是鉆檢查孔檢查注漿效果確定鉆孔方向并鉆孔鉆機就位固定是否符合注漿結束標準補孔注漿注漿結束全孔一次性注漿施工工藝開孔、安裝花管或孔口管圖5.11徑向注漿施工工藝框圖2、注漿參數
51、注漿孔布置注漿孔按漿液按擴散半徑R=2.0m計算布設,注漿孔按梅花型布置,孔口環向間距約180cm,孔底環向間距約250cm,縱向間距260cm。單孔注漿深度3.0m。詳見圖5.12注漿正面布置圖,圖5.13注漿平面布置圖。圖5.12注漿正面布置圖圖5.13 注漿平面布置圖注漿孔采用風槍鉆孔,方向為隧道斷面徑向,孔徑為52mm,比小導管外徑大2mm。鉆孔孔位最大允許偏差為50mm,鉆孔偏斜率最大允許偏差為0.5%,即150mm。小導管設計參數小導管采用50mm(外徑),壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管,鋼管長100cm。小導管安設在孔口,用錨固劑錨固牢,外露10cm以便于注漿操作。小導管孔口處焊接
52、閘閥式止漿閥。注漿壓力注漿初期選擇壓力為0.51.5MPa,終壓1.5MPa。轉入正常注漿后,根據注漿中的具體情況再加以修正,選擇合適的注漿壓力注漿材料及設備注漿材料采用普通水泥漿。主要注漿材料和設備如下:水泥:;注漿機:KBY-50/70注漿機注漿管:50mm鋼管,長1.0m;判斷注漿效果:每延m隧道涌水量2m3/24h3、施工方法及要求注漿管的制作按設計制作長1.0m,孔口管采用50mm,壁厚3.5mm的熱軋無縫鋼管。測孔定位按設計布孔:孔口環向間距拱墻200cm,孔底環向間距280cm,注漿孔縱向間距200cm,環間注漿孔呈梅花形布置。孔位布置如附圖1:注漿正面布置圖及附圖2:注漿平面布
53、置圖所示鉆孔、掃孔:按設計位置、孔徑、孔深鉆孔,并鉆完全部注漿孔后,進行清孔。安管、注漿用錘子把管打入孔內,并安裝好止漿塞。注漿前進行現場注漿試驗,根據實際情況調整注漿參數,取得注漿施工經驗,注漿完后,用M5水泥砂漿填塞,設計注漿參數為:A、水泥漿液水灰比:1:1;B、注漿壓力0.51.5MPa,終壓1.5MPa,并穩壓15分鐘;C、注漿應符合下列要求:漿液的濃度、膠凝時間應按交底執行,不得任意更改。應經常檢查泵口及孔口注漿壓力的變化,發現問題,應及時處理。D、注漿結束的條件如下:每延m隧道涌水量2m3/24hE、注漿結束:注漿在達到結束的條件后,應利用止漿閥或木塞將注漿孔口堵塞,以保持孔內壓
54、力,直至漿液完全凝固。注漿結束標準正洞段內正常涌水量的80以上被堵住,不對正洞的正常掘進有影響,則可以結束注漿,若仍然有較大涌水,影響正洞的施工,則按以下的標準執行:單孔結束標準:當達到設計終壓并繼續注漿10min以上,單孔進漿量小于20L/min。全段結束注漿標準:所有注漿孔均已符合單孔結束條件,無漏漿現象;注漿后段內涌水量不大于1520m3/md。結束注漿后拆除注漿部件和設備,清洗保養。5.3.9局部注漿隧道圍巖周邊或掌子面個別部位出現明顯涌水時采取局部注漿方案,在出水點上游鉆孔注漿截斷水源,并在出水點周圍布孔加固圍巖,加固深度一般為開挖輪廓線外35m,局部注漿采取全孔一次性注漿方式進行,
55、注漿順序由少水處向水多處逐步注漿施工。當洞壁巖面或支護面局部淋水,涌水量超過設計要求時,采用局部注漿方案堵水減排。局部注漿以水泥單液漿為主,水量大時采用普通水泥-水玻璃雙液漿,注漿壓力為12MPa。注漿方案見圖5.14、圖5.15。圖5.14局部注漿方案溶隙裂隙出水注漿示意圖圖5.15局部注漿方案面狀出水注漿示意圖5.4注漿效果評定根據施工單位動態設計工點施工效果檢查分析報告,段落指揮部及時組織設計、施工圖審核、監理及施工單位對動態設計工點施工效果進行檢查評定。評定結果滿足設計要求后,施工單位方可進行下道工序施工。六、施工質量控制措施1、在工程實施過程中、根據有關質量管理標準,設計技術要求,工
56、程特點設置工程質量控制點,對工程施工的全過程實施過程控制。2、健全質量管理制度:一是工程質量的“三級檢查制度”;二是工程質量的“一票否決制度”;三是崗位責任制;四是質量獎懲制度;五是認真廣泛開展QC小組活動,加強質量意識宣傳與教育活動,提高施工隊伍整體質量意識。3、實行旁站制度,對巖溶地段超前預注漿施工實行全過程旁站,控制施工安全、確認工程質量。 4、用技術管理的辦法進行質量控制按照需要配備的相關試驗儀器與檢測儀器,并按照技術要求進行試驗與檢測,及時為工程施工提供并反饋有關質量信息。對孔位精確測量定位,鉆機安裝,鉆孔測斜進行重點控制,所提交的測量成果經項目部測量班復核后,方可進行下一步施工。4
57、、施工質量保證措施做好施工技術交底工作,施工前組織施工技術管理人員,主要施工人員認真學習本次施工的各項規程、規范,明確施工技術人員與質量要求。做好施工前的崗位培訓工作,所有的施工人員必須經過培訓合格后才能上崗,特殊工種必須持證上崗。加強施工人員之間的技術與交流,提高技術素質。施工前對各種測量儀器進行檢定、校準,保證測量儀器的精度滿足施工要求。校驗各種計量儀器、儀表的準確性,保證計量數據的準確可靠。針對不同的施工設備,編制設備操作規程,施工中嚴格按照操作規程執行,保證設備運行的良好狀態。加強設備保養工作,及時更換易損件,減少設備故障率,提高設備運行效率,保證施工的連續性。施工所需要的水泥必須有出
58、廠合格證,并按照要求抽樣送檢,檢驗合格后方可用于工程施工。根據施工中出現的各種異常現象應進行分析跟蹤,及時調整施工參數,保證施工質量。實行技術人員跟班作業制度,保證施工過程的質量控制。認真做好施工記錄,每班施工必須及時填寫當班記錄,要求字跡工整,數據準確可靠。根據不同地段、不同地層條件,采取相應的施工工藝,合理調整施工的各項參數,保證工程的施工質量。七、安全保證措施1、以“安全第一,預防為主”指導方針,結合施工圖提前分析研究巖溶狀態,估計可能遇到的溶洞的地段,制定好施工安全保證措施、應急預案和應急物資準備。2、對地表水、出水點、地表陷穴等詳細了解和測量,采取截排水和對地表進行處理,防止地表水下
59、滲。3、做好超前地質預報工作,探明溶洞大小、范圍、位置,充填情況以及出現涌水的可能性等,確定了巖溶的情況才能施工。4、加強隧道沉降、收斂及滲(涌)水量監控量測。根據量測信息,預見事故和險情,防患于未然。4、貫徹“不坍就是進度”的指導思想,“安全第一,預防為主”指導方針,正確處理好進度、質量、安全三者之間關系,做好開挖面施工安全保證措施,杜絕塌方。5、施工作業區域設置警示標牌,嚴禁非工作人員出入,施工人員必須佩戴安全帽和防護用品。6、施工嚴格控制進尺,每次開挖一榀鋼架間距并盡快施作初期支護,做到“管超前、短進尺、強支護、勤量測、早封閉”。7、規范施工用電管理。要做到“一機、一閘、一保護”,進洞電
60、纜都要采用絕緣電纜線架空進洞。8、開挖成型后要及時進行初噴混凝土封閉開挖面。初期支護和臨時支護要及時施作,控制圍巖的初期變形量,提高隧道圍巖的自穩能力。9、嚴格按照機械設備的操作規程合理使用施工機械,對各種機械設備要定期進行檢查,保證機械設備在正常狀況下工作。八、安全應急救援預案8.1基本原則堅持“以人為本,預防為主”,針對施工過程中存在的重大危險源,通過強化日常安全管理,落實各項安全防范措施,查堵各種事故隱患,做到防患于未然。各施工隊、作業班組緊緊結合各自施架子隊的實際,制定和完善施工應急預案,做好相關應急準備工作,包括救援器材。堅持統一領導,統一指揮,緊急處置,快速反應,分級負責,協調一致
61、的原則,建立項目部、項目分部、架子隊、施工班組應急救援體系,確保施工過程中一旦出現重大事故,能夠迅速、快捷、有效的啟動應急系統。8.2應急救緩預案機構與職責一旦發生隧道施工安全事故,項目部領導及有關部門負責人將立即趕赴現場,組織指揮搶險,研究、審批搶險方案;組織、協調各方搶險救援的人員、物資、交通工具等;保持與上級領導機關的通訊聯系,及時發布現場信息。成立現場應急救援領導小組:組 長:劉萬生副組長:楊金歌成 員:安質環保部 施工技術部 工程保障部 勞動權益部 辦公室下 設:通訊聯絡組 組長:卞橫技術支持組 組長:楊金歌、鐘月建保 衛 組 組長:曹京康搶險搶修組 組長:趙朝政、各架子隊隊長醫療救
62、護組 組長:張建席、黃波后勤保障組 組長:吉中青 應急組織的分工職責組長職責:決定是否存在或可能存在重大緊急事故,要求應急服務機構提供幫助并實施場外應急計劃,在不受事故影響的地方進行直接控制;復查和評估事故(事件)可能發展的方向,確定其可能的發展過程;指導設施的部分停工,并與領導小組成員的關鍵人員配合指揮現場人員撤離,并確保任何傷害者都能得到足夠的重視;與場外應急機構取得聯系及對緊急情況的記錄作出安排;在場(設施)內實行交通管制,協助場外應急機構開展服務工作;在緊急狀態結束后,控制受影響地點的恢復,并組織人員參加事故的分析和處理。副組長(即現場管理者)職責:評估事故的規模和發展態勢,建立應急步
63、驟,確保員工的安全和減少設施和財產損失;如有必要,在救援服務機構來之前直接參與救護活動;安排尋找受傷者及安排非重要人員撤離到集中地帶;設立與應急中心的通訊聯絡,為應急服務機構提供建議和信息。通訊聯絡組職責:確保與最高管理者和外部聯系暢通、內外信息反饋迅速;保持通訊設施和設備處于良好狀態;負責應急過程的記錄與整理及對外聯絡。技術支持組職責提出搶險搶修及避免事故擴大的臨時應急方案和措施。指導搶險搶修組實施應急方案和措施;修補實施中的應急方案和措施存在的缺陷;繪制事故現場平面圖,標明重點部位,向外部救援機構提供準確的搶險救援信息資料。保衛組職責設置事故現場警戒線、崗,維持工地內搶險救護的正常運作;保
64、持搶險救援通道的通暢,引導搶險救援人員及車輛的進入;搶救救援結束后,封閉事故現場直到收到明確解除指令。搶險搶修組職責實施搶險搶修的應急方案和措施,并不斷加以改進;尋找受害者并轉移至安全地帶;在事故可能擴大進行搶險搶修或救援時,高度注意避免意外傷害;搶險搶修或救援結束后,直接報告最高管理者并對結果進行復查和評估。醫療救治組在外部救援機構未到達前,對受害者進行必要的搶救(如人工呼吸、包扎止血、防止受傷部位受污染等);使重度受害者優先得到外部救援機構的救護;協助外部救援機構轉送受害者至醫療機構,并指定人員護理受害者。后勤保障組保障系統內各組人員必須的防護、救護用品及生活物質的供給; 提供合格的搶險搶
65、修或救援的物質及設備;應急資源應急資源的準備是應急救援工作的重要保障,項目部根據潛在事性質和后果分析,配備應急救援中所需的救援機械和設備、交通工具、醫療設備和藥品、生活保障物資。主要應急物資:在洞內顯著位置配備適當救生器具,如救生圈、安全繩、長竹竿等。主要應急機械設備見表1。內部電話、對講機等聯系工具保持暢通;自備發電機和照明專線保持良好工作狀態;洞口和通道口預備沙袋等物,利于堵水和引導水流方向。表8.1主要應急機械設備序號材料、設備名稱單位數量現在何處備注1挖掘裝載機臺1現場2裝載機臺2現場3機動翻斗車輛5現場4電焊機臺5現場4水泵臺10現場5發電機臺2現場6通風機臺1現場7注漿泵臺2現場8
66、砼噴射機臺3現場教育、訓練演練為全面提高應急能力,項目部應對搶險人員進行必要的搶險知識教育,制定出相應的規定,包括應急內容、計劃、組織與準備、效果評估等。隧道進洞施工前,進行安全應急救援預案的演練,并每半年組織一次。聯系電話發生應急事件后,應及時上報應急救援領導小組,有人員受傷等事故時,同時及時撥打當地急救120電話。技術支持組 組長:楊金歌、鐘月建保 衛 組 組長:曹京康搶險搶修組 組長:趙朝政、各架子隊隊長醫療救護組 組長:張建席、黃波后勤保障組 組長:吉中青表8.2 相關單位、人員聯系電話表序號單 位聯系人電 話備注1當地急救電話1202項目部組長劉萬生3項目部副組長楊金歌4項目部通訊聯
67、絡組卞橫5項目部技術支持組鐘月建6項目部保衛組曹京康7項目部搶險搶修組趙朝政8項目部醫療救護組張建席9項目部后勤保障組吉中青8.3突發事故報告、應急措施及處理突發事故報告1、事故報告與報警施工中發生重、特大安全事故后,施工隊迅速啟動應急預案和專業預案,并在第一時間內向項目經理部應急救援領導小組報告。報告內容包括:事故發生的架子隊、事故發生的時間、地點,初步判斷事故發生的原因,采取了哪些措施及現場控制情況,所需的專業人員和搶險設備、器材、交通路線、聯系電話、聯系人姓名等。2、應急程序a.架子隊隊長接到事故報告后,立即向項目應急救援領導小組匯報事故情況以及救援情況。b.事故發生初期,現場人員采取積
68、極自救、互救措施,防止事故擴大,指派專人負責引導指揮人員及各專業隊伍進入事故現場。c.指揮人員到達現場后,立即了解現場情況及事故的性質,確定警戒區域和事故應急救援具體實施方案,布置各專業救援隊任務。d.各專業咨詢人員到達現場后,迅速對事故情況作出判斷,提出處置實施辦法和防范措施;事故得到控制后,參與事故調查及提出整改措施。e.救援隊伍到達現場后,按照應急救援小組安排,采取必要的個人防護措施,按各自的分工開展搶險和救援工作。f.施工隊嚴格保護事故現場,并迅速采取必要措施搶救人員和財產。因搶救傷員,防止事故擴大以及疏通交通等原因需要移動現場時,必須及時做出標志、攝影、拍照、詳細紀錄和繪制事故現場圖
69、,并妥善保存現場重要痕跡、物證等。g.事故得到控制后,由項目經理部部統一布置,組織相關專家,相關機構和人員開展事故調查工作。救災防備措施1、搶險器材準備物資設備部按搶險需要,提前備足搶險器材,如草袋、抽水機、速凝劑、發電機、滅火器及一些切割、焊接用具,供氧瓶、擔架和其它搶救器材與藥品等,這些器材分發到搶險預備隊,分人保管,并熟悉用途和用法,分放在易于裝卸地點,平時不能動用。2、人員準備凡擔任搶險預備隊人員,休息時間內允許在現場附近活動,如遠離現場必須請人代替,而且須經隊長同意,保證一旦發生險情能立即投入搶險。3、搶險技能準備對參加搶險預備隊人員進行搶險技能培訓,使他們熟悉搶險步驟、方法、器材使
70、用。突發事故的應急處理措施1、隧道突水段的搶險與自救、互救措施施工中盡量避免發生突泥、突水事件,首先在鉆探孔時安好孔口管,當孔內涌水時立即拔出鉆桿,關閉閘門,注漿處理后再開挖。如果出現突泥、突水事件,首先是人員自救與互救,待水衰減后再進行處理,處理方法有閘門法、圍堰封堵法。對預測有大型涌水地段,在開挖前,先備好草袋,木板、草袋裝好土,木板兩側邊安裝鼓型止水條,放置在平車上,停在最近的橫通條道內備用,一旦發生突水,立即用木板作閘門,并安裝輸送泵向門槽中灌入混凝土,門槽上部用草袋封堵。凡在通過斷層、低阻帶和巖溶發育地段,支護施工班組在兩側邊墻上留出錨桿頭,并在掌子面附近加掛鋼筋梯,遇突泥突水來不急
71、逃跑時上梯自救,等待救援人員;水勢不大時,向洞口逃跑,安放閘門,并在閘門前擺放草袋。2、隧道塌方處理與自救互救措施在斷層破碎帶及軟巖地段易塌方,造成塌方的原因多數是地下水原因引起裂隙開張,降低了圍巖相互作用力,加速圍巖變形,使支護失穩而塌方,防止塌方措施是按設計要求和工藝要求做好超前支護和開挖后的聯合支護,特別是超前注漿,一是截斷地下水流入開挖面通道,二是提高結石率,增強圍巖相互作用力,減輕支護圈壓力,達到降低塌方機率。如果出現塌方我們將按下述方案進行處理。小型塌方處理:小塌方先清理塌方面,然后對塌方面用超長錨桿加固,將錨桿伸入到圍巖的穩定區,鎖住松動圈,然后用加強聯合支護法支護,最后再進行塌
72、方處理。較大塌方處理:塌方的一般規律是圍巖壓力增大,支撐壓緊,發出聲響,接著產生位移變形,圍巖掉碴,出現裂縫,直至滑動、坍塌。大塌方處理一般是塌方基本穩定后進行,先查看塌方規模,分析產生塌方原因,再制定塌方處理方案或按預案執行。處理方法一般有支頂法、固結法,兩種方法均需先進行治水和支護加固,防止塌方事態擴大。支頂法一般選擇圍巖穩定地段開挖導洞,埋入型鋼,用鋼筋砼鎖住溶洞兩側,上部用漿砌片石封填,對較大塌方可用套拱法,保證塌方面穩定后再進行清理。固結法是采用注漿法,先將塌體和松動部分進行注漿處理,將松動部分固結后再清理塌體。塌方時的自救與互救:在開挖斷層破碎帶或軟巖地段時,除了在開挖時用微震動法
73、外,專職安全員跟班作業,發現不安全因素立即撤離施工人員,對裝碴設備,在頂部安裝鋼板頂棚,當發現有巖粉飛揚,掉碴、噴錨開裂、或支架發出聲響立即組織撤離,如開挖面后塌方,工班長立即制止人員跑動、組織人員自救互救,洞口值班室立即到洞內查看險情,制定搶救方案,想方設法利用未砸斷管給洞內人員供風、供氧、供水。8.4突發事故的調查及處理在接到事故單位的報告后,應急救援小組立即趕赴現場,參加各方面組成的事故調查、處理委員會,組織指揮有關人員積極搶救傷員,采取措施迅速恢復施工,并做好調查工作,確定事故性質和責任。調查處理工作內容:勘察現場,檢查機械、車輛及其他設備,做成記錄;檢查施工方法、機具車輛、材料設備、
74、工程質量等情況并記錄;調查關系人,做出記錄并經本人簽字;調查有關文件、資料并記錄。調查完畢,及時完成事故分析,認定事故類別、事故原因及責任單位,完成事故分析紀要。附件1 動態設計建議書施工單位: 編號:成貴鐵路x標(隧)建議201x 號工程名稱類 別里程范圍原施工圖圖號原設計情況(附件共 頁)建議原因(附件共 頁)建議內容(附件共 頁)增減數量工程投資(萬元)增減建議單位建議單位(章):負責人:日期: 年 月 日監理單位意見監理單位(章):負責人:日期: 年 月 日 附件2動態設計現場會勘紀要施工單位: 編號:成貴鐵路x標(隧)紀201 x x 號 第 x 頁 共 x 頁題 目日 期地 點主持
75、人(簽發)單 位建議書編號各單位參加會議負責人會簽會簽單位姓 名職 務聯系電話 附件3動態設計注漿施工記錄表注漿段落(里程): 第 頁 共頁 標段名稱施工單位單位工程工程部位注漿孔深水泥漿強度等級注漿孔徑注漿設備型號注漿孔號注漿時間注漿壓力(MPa)漿液配合比材料用量(Kg)注漿量(m3)異常情況記錄日期開始結束初始壓力終孔壓力水:水泥:外加劑:水泥(Kg)外加劑(XXX)外加劑(XXX)合計備注:施工負責人 : 技術負責人: 質檢工程師: 監理工程師:日 期:日 期:日 期:日期:注:表中未明示或需要補充的內容可在備注欄目中填寫。附件4動態設計注漿鉆(掃)孔施工記錄表工程名稱: 注漿段落(里
76、程): 第 頁 共頁標段名稱施工單位單位工程工程部位孔號鉆(掃)孔深度(m)孔位偏距(m)鉆(掃)孔時間鉆機終孔孔底標高(m)地層備 注左右月日自時分至時分型號孔徑(mm)巖性及巖石名稱施工負責人: 技術負責人: 質檢工程師: 監理工程師: 年 月 日 年 月 日年 月 日年 月 日附件5 動態設計注漿工程量現場簽證單工程名稱: 注漿段落(里程): 第 頁 共頁名稱鉆 孔掃 孔注 漿孔 號孔深(m)孔口管(m)孔徑(mm)孔深(m)孔徑(mm)注漿數量(m3)水泥用量(kg)外加劑1(kg)外加劑2(kg)合計施工單位: 年 月 日監理單位: 年 月 日段落指揮部:年 月 日附件6 動態設計注漿工程數量簽認表工程名稱: 注漿段落(里程):工作內容單位工程數量備注鉆孔掃孔孔口管注單液漿注雙液漿止漿墻噴C25砼8鋼筋網施工單位: 監理單位:年 月 日 年 月 日設計單位: 施工圖審核單位:年 月 日 年 月 日 段落指揮部:年 月 日