目录
1. 编制说明 .................................................... 1
1.1编制依据 ................................................ 1 1.2编制范围 ................................................ 1 2.工程概况...................................................... 1
2.1概况 .................................................... 1 2.2地形地貌 ................................................ 2 2.3地质构造 ................................................ 2 2.4不良地质 ................................................ 3 2.5危险源分析 .............................................. 4 3.隧道防坍塌,防突水突泥,防瓦斯爆炸组织机构.................... 6
3.1围岩变形量测组织机构 .................................... 6 3.2瓦斯监测组织机构 ........................................ 8 3.3隧道防坍塌,防突水突泥组织机构 ......................... 10 4.监控量测内容和方法........................................... 11
4.1主要监测内容 ........................................... 12 4.2隧道监控量测 ........................................... 14 3.2瓦斯爆炸监测 ........................................... 20 5.超前地质预报................................................. 21 6.突水突泥地段施工............................................. 26
6.1施工调查 ............................................... 26 6.2采取超前钻孔排水时应符合的要求 ......................... 26 6.3超前围岩预注浆堵水应符合的规定 ......................... 27 6.4突水突泥地段施工预案 ................................... 27
6.4.1加强超前探测 ..................................... 27 6.4.2地下水的控制 ..................................... 27 6.4.3地下水的排除 ..................................... 31
7.塌方地段施工................................................. 33
7.1发生塌方的主要原因 ..................................... 33
7.1.1不良地质及水文地质条件 ........................... 33 7.1.2隧道设计考虑不周 ................................. 33 7.1.3施工方法和措施不当 ............................... 34 7.2预防塌方的施工措施 ..................................... 34 7.3隧道塌方的处理措施 ..................................... 35 8.断层破碎带施工预案........................................... 36
8.1开挖 ................................................... 36 8.2工艺原理 ............................................... 38 8.3双层小导管及注浆设计 ................................... 38 8.4开挖 ................................................... 40 8.5锚喷初期支护 ........................................... 41 8.6断层破碎带特殊情况施工方案 ............................. 41 9.岩溶地段施工................................................. 41
9.1溶洞对隧道施工的影响 ................................... 41 9.2隧道遇到溶洞的处理措施 ................................. 42 9.3溶洞地段隧道施工的注意事项 ............................. 43 9.4溶洞地段施工预案 ....................................... 44 9.4.1 洞穴的处理........................................... 44 9.4.2 溶洞水的处理......................................... 45 10.瓦斯地段施工................................................ 46
10.1瓦斯的燃烧性和爆炸性 .................................. 47 10.2瓦斯放出的类型 ........................................ 47 10.3揭煤防突施工方法 ...................................... 48 10.4揭煤、防突及排放瓦斯具体设计 .......................... 50
10.4.1隧道防治突出措施包含下列内容。 .................. 50 10.4.2揭煤防突施工工艺流程如下图: .................... 50 10.4.3预测瓦斯突出危险程度指标: ...................... 51 10.4.4控制煤层层位的钻孔布置 .......................... 51 10.4.5突出预测方法及预测钻孔布置 ...................... 52
10.4.6防治突出技术措施 ................................ 54 10.4.7超前支护 ........................................ 55 10.4.8防突措施效果检验 ................................ 55 10.4.9放炮揭煤及穿过煤层爆破设计 ...................... 55 10.4.10安全防护措施 ................................... 58 8.5瓦斯检测 ............................................... 59
8.5.1瓦斯检测人员要求 ................................. 59 8.5.2瓦斯检测设备的配置 ............................... 60 8.5.3检测要求 ......................................... 60
11.安全施工保证措施............................................ 63
11.1综合保证措施 .......................................... 63 11.2施工现场安全技术措施 .................................. 63 11.3施工机械的安全保证措施 ................................ 63 11.5隧道施工安全保证措施 .................................. 64 11.6隧道不良地安全保证措施 ................................ 64 12.应急预案.................................................... 65
12.1应急预案领导小组 ...................................... 65 12.2应急物资 .............................................. 65
12.3.1突水涌泥应急预案 ................................ 66 12.3.2 瓦斯爆炸应急预案................................ 68 12.3.3隧道塌方事故应急预案措施 ........................ 68
隧道不良地质地段专项施工方案
1.编制说明
1.1编制依据
⑴新建丽江至香格里拉铁路站前工程隧道设计文件、图纸; ⑵国家及中国铁路总公司(原铁道部)有关工程建设的相关法律、法规及规定,现行的建设工程设计、施工规范、技术规程、质量验收评定标准;
⑶中国铁路总公司、业主有关工程建设施工管理行业规定、管理办法和实施细则等;
⑷总体实施性施工组织设计;
⑸在铁路工程中积累的施工经验、科技成果、施工工艺方法及可调配的施工人员、机械设备等资源情况。
⑹《爆破安全规程》GB6722-2003
1.2编制范围
新建丽江至香格里拉铁路站前工程LXZQ-5标隧道工程不良地质段施工。
2.工程概况 2.1概况
本标段共设隧道3.5座,合计17990m。本标段隧道围岩情况较差,Ⅲ级围岩5890m,Ⅳ级围岩58350m,Ⅴ级围岩6265m,Ⅳ级、Ⅴ级围岩段隧道长度占总长度的68.3%。
隧道穿过多段破碎、软弱、富水的岩体。不良地质主要有岩堆、错落、滑坡、岩溶、顺层及断层破碎带、危岩落石、瓦斯等;隧道通过时会遭遇坍方、突水、突泥等灾害。隧道详细情况见下表。
1
表2.1-1隧道汇总表
序号 1 2 3 4 隧道名称 花椒坡隧道 万拉木隧道 小马厂隧道 交尼山隧道 进口里程 (起始里程) D1K79+405 D1K84+325 D1K89+268 D1K90+923 出口里程 D1K83+965 D1K89+147 D1K90+821 D1K97+978 全长 (m) 4560 4822 1553 7055 围岩级别 Ⅲ 1835 1525 430 2100 Ⅳ 1700 2195 650 1290 Ⅴ 1025 1102 473 3665 2.2地形地貌 本标段位于云南省西北部、青藏高原南东缘之横断山脉中段,属构造剥蚀高中山、构造侵蚀高山区,位于香格里拉县虎跳峡镇至小中甸镇之间,地势总体北西高南东低,为高原雪山地区,诸多大雪山耸立于金沙江两岸,构成了高山巨川相间的壮丽景观。境内山峦纵横,地形险峻,山地、峡谷、高原、盆地交错分布;地面高程多在2550~3630m。河流和山脉的伸展方向与构造线方向基本一致,河谷形态以“V”型谷为主,阶地一般不发育。
2.3地质构造
区域属青藏高原断块区,主要受到印度板块向北的推挤和青藏高原南南东向挤出的叠加作用。新构造运动十分强烈,表现为强烈的垂直差异运动和块体的侧向滑移,及以近南北向、北东向断裂左旋位移为代表的断裂活动。从走滑断裂的位移方向,可以判断最大水平主应力方向为SN向至NNW向。
本段地质构造复杂,新构造运动强烈,是我国大陆现今地壳构造运动最为强烈的地区,以活动断裂规模大,分布密集,地震活动频繁,震级大,地震破裂带长,位错量大为主要特征。主要为北北东向和近南北向断裂。根据区域地质资料和野外地质调查,本标段内的主要活
2
动断裂为冲江河断裂。
2.4不良地质
⑴ 岩溶:本区域可溶岩分布较广,岩溶发育受地形、侵蚀基准面、隔水层、构造等控制。沿线属高原岩溶地区,浅部岩溶相对不发育。岩溶对隧道影响最大,其次为桥及路基。沿线可溶岩地段主要为花椒坡至鲁吉。受岩溶影响较大的工程主要为花椒坡隧道和万拉木隧道。
⑵ 滑坡、错落、重力变形、岩堆、危岩落石、红粘土:本线滑坡、错落、重力变形、岩堆、危岩落石极其发育,主要分布于丽江至吉沙段,集中分布于金沙江、冲江河河谷及其支沟。此类不良地质不下百处,控制线路方案或影响工程设臵的有40处之多,以巨型体为主,方量多在数百万至数千万方,其中只独2#错落受冲江河断层影响,隧顶岩层相对破碎。花椒坡隧道2#横洞出口边坡高陡,节理裂隙发育,存在危岩落石。红粘土,遇水膨胀,干燥收缩开裂等特性,对边坡影响大,存在于交尼山隧道出口。
⑶ 泥石流:冲江河的绝大部分支沟都发育泥石流,大部分沟谷泥石流处于发育旺盛期。本标段范围内规模大、破坏力强的泥石流沟有阿里洛泥石流沟(DK81+700)、只独泥石流沟(DK86左,冲江河右岸),对线位、跨沟桥的墩台、净空均有影响。
⑷ 活动断层及断层破碎带:丽香线区域属地壳构造变动强裂、新构造运动活跃,活动断裂、深大断裂发育的地区,总体上而言,断裂构造发育。区域构造线大致平行于线路走向,受活动断裂、深大断
3
裂的影响,发育次一级构造。测区线路多处穿过断层或与断层并行,断层破碎带对线路影响较大,主要表现为降低地基强度、影响路堑边坡稳定性、降低隧道围岩级别、断层带形成相对富水带并诱发隧道局部大突水突泥、活动断层错动引起工程破坏等。
(5)有害气体:花椒坡隧道洞身D1K82+400~D1K83+965段板岩中夹炭质板岩,可能存在局部瓦斯富集;D1K80+540~D1K81+400段错落体主要是板岩、灰岩,炭质板岩的角砾组成,在钻探过程中有其气体吹出,可能存在瓦斯等有害气体;万拉木隧道D1K84+325-D1K88+500段内地层中局部夹炭质板岩、炭质千枚岩,隧道开挖中局部可能富集瓦斯等有害气体。
2.5危险源分析 2.3.1花椒坡隧道
(1)D1K80+222~D1K81+400段隧道下穿只独2#错落体,距离65m左右,受冲江河断层影响,隧顶岩层破碎,隧道开挖可能导致错落体失稳。
(2)D1K81+905~D1K82+420隧道穿越冲江河断裂带,施工期间存在极高的洞内塌方及突水水泥风险。
(3)D1K79+405~D1K81+400段基岩以灰岩为主,地层为二叠系下统(P1)及石炭系上统(C3)灰岩夹板岩,岩溶弱~中等发育,隧道开挖可能遇到溶洞及突水突泥风险。
(4)D1K82+400~D1K83+965段板岩中炭质板岩,可能存在局部瓦斯富集;D1K80+540~D1K81+400错落体主要是板岩、灰岩、炭质板岩的角砾组成,钻孔中有气体吹出,存在瓦斯气体的风险。
4
(5)D1K82+800~D1K83+700段,存在高地应力,施工期间可能存在断面收敛严重及片帮冒顶等危害。
2.3.2万拉木隧道
(1)D1K84+750~D1K85+100段通过狼裁山逆断层及影响带,岩体破碎,伴岩溶发育,隧道开挖易突水突泥。
(2)D1K85+380~D1K85+550段通过洞举逆断层,岩体破碎,伴岩溶发育,隧道开挖易突水突泥。
(3)D1K87+200~D1K88+200段承压水发育,高压突水突泥风险大。
(4)D1K88+320~D1K88+430段通过尾木里断层及影响带,岩体破碎,伴岩溶发育,隧道开挖易突水突泥。
(5)除上述风险外,岩溶中等~强烈发,D1K84+325~D1K88+500段地层中局部夹炭质板岩,炭质千枚岩,隧道开挖可能有局部瓦斯等有害气体聚集风险。
2.3.3小马厂隧道
(1)D1K89+740~D1K89+840段为海典1#向斜,与线路以交角53°交角于D1K89+807处,岩溶强烈发育,在向斜轴部,岩体破碎,易塌方,掉块和突水突泥等危害。
(2)D1K90+160~D1K90+340段为海典背斜,与线路以交角56°交角于D1K90+350处,岩溶强烈发育,在背斜轴部,岩体破碎,易塌方,掉块和突水突泥等危害。
2.3.4交尼山隧道
5
(1)D1K91+250~D1K93+000经过地层为泥盆系中上统(D2-3)灰岩,白云岩夹板岩,岩溶强烈发育;隧道左侧牙哈果断层与隧道近似平行,最近处位于隧道左侧90m,且D1K91+930~D1K92+040为物探异常区,构造裂隙发育,段内岩溶中-强烈发育,施工期间存在高度的洞内塌方,隧底塌陷及突水突泥风险。
(2)D1K93+000~D1K95+200段洞身位于土石交接带,且该段为泥盆系中上统(D2-3)灰岩,岩溶强烈发育,地表岩溶现象明显,且D1K93+870,D1K95+150分别与小马断层、牙哈果断层交叉,岩体破碎,隧道开挖中极易遇到溶隙、溶缝、溶槽等岩溶形态及断层破碎带引起坍塌及突泥、突水,围岩稳定性差,存在极高的洞内塌方,隧底塌陷及突水突泥风险。
(3)D1K96+300~D1K96+750段为三叠系下统板岩夹灰岩、砂岩。地表为冲沟,覆土较厚,施工期间存在洞内塌方及突泥突水风险。
(4)D1K97+150~200段位可溶岩与非可容岩接触带,岩溶强烈发育,施工期间存在高度的突水突泥风险。
3隧道防坍塌,防突水突泥,防瓦斯爆炸组织机构 3.1围岩变形量测组织机构
本隧道成立监测领导小组由项目部总工程师任组长;项目部工程部、测量班指定专人负责量测工作。各作业队设立专门的现场量测组。量测组在施工技术主管的领导下负责测埋设及日常量测和数据处理工作,并及时将信息反馈到施工管理部技术室或经理部工程部。经理部在经理部总工程师的领导下负责处理各施工单位上报的量测信息和数据,对重点量测内容进行现场核对较大的围岩变形采取及时的处理措施。
⑴组织机构框图如下:
6
程技术 部 工 测量班 总工程师 隧 道架子 一队 测量组隧道架子二队测量组隧道架子三队测量组隧道架子四队测量组隧道架子五队测量组隧道架子六队测量组隧道架子七队测量组隧道架子八队测量组
案,确保施工安全和隧道稳定。
④工程部、测量班
⑤在总工程师的领导下,帮助和指导下属各量测组的日常工作,必要时亲自参与量测工作。
⑥指定专人负责下属各量测组的工作,提供量测仪器设备。
7
图3.1-1围岩变形量测组织机构框图
⑵量测组职责与任务如下: 1)总工程师
①负责量测组织机构的建立,明确各级量测机构的职责与任务。 ②帮助和指导下属量测组织的日常工作。
③根据量测数据进行分析和判断,与有关部门研究制定处理方
⑦直接参加量测数据的分析与判断,一般情况作出处理意见,书面交施工单位实施。
2)施工管理部技术室
①按总工程师、经理部工程部指示,指派专人负责量测工作。 ②对量测项目、量测方法、量测资料收集整理,详细提供作业指导书。
③组建量测组人员,负责量测仪器设备的检验标定,保证量测人员稳定。
④亲自指导和协助量测组的日常工作。并进行督促检查量测工作进行情况,进一步完善量测程序。
⑤必要时亲自参与量测工作,及时反馈量测信息,参与研究处理方案。
3)施工作业队量测组
①按量测作业指导书进行量测工作。
②坚守工作岗位,做好量测工作,记录详细清晰,数据准确,及时提供量测情况。
③对初期支护后喷层表面进行观察和记录并作出裂缝的描述。 ④对位移出现反常的急剧增长情况,应加强监视,提出加强支护措施,必要时向上级领导提出停止开挖,采取有效措施进行处理。
⑤爱护仪器设备,量测资料妥善保存备查。
3.2瓦斯监测组织机构 ⑴、瓦斯监测管理机构
项目经理部成立瓦斯监测管理机构。实行项目经理部,隧道进口工区两级管理。
⒈项目经理部成立瓦斯监测中心。
⒉隧道进口工区设通风防爆室,下设现场瓦斯检测、通风、洞口
8
检身、机电设备防爆四个组。
⑵瓦斯监控系统组织机构 瓦斯监测组织机构框图如下:
施工作业队领导小组通风、防爆组机电设备防爆组瓦斯监测中心项目部防突防爆领导小组
瓦斯检测组通风组洞口检身组 机电设备防爆组⑶职责与任务 1)项目经理部 ①通风、防爆组
②负责洞内瓦斯监测的组织与指导; ③负责施工人员的岗前培训; ④管理及供应瓦斯监测的设备;
⑤管理工地瓦斯检测人员和通风机操作人员; ⑥填写有关报表; 2)瓦斯监测中心
①瓦斯防突措施的检查与指导及组织实施; ②防突措施实施后的效果检验; ③通风系统的检测及瓦斯超限的处理;
9
图3.2-1 瓦斯监测组织机构框图
④瓦斯检查设备的质量监定及管理; ⑤对队瓦检人员进指导或培训; 3)机电设备防爆组
①制定洞内机电设备防爆措施;
②定期或不定期对洞内机电设备的防爆爆性能检查; ③对队机电设备防爆人员的指导或培训; ④指挥部防突防爆领导小组 ⑤策划防爆防突方案与措施; ⑥审查防突防爆措施计划; ⑦检查方案的落实; ⑧组织与协调防突防爆工作;
⑨定期或不定期进行洞内作业及机电防爆安全检查; ⑩组织矿山救护、通讯联络、医疗抢救等工作; 4)工区通风防爆:(含瓦检、通风、检身、机电防爆组) ①工地24小时跟班检查瓦斯,并参与瓦斯超限的处理; ②风机、风管、风门安装的指导及管理; ③洞内各项机电设备防爆工作实施的指导; ④工地各项设备的安全检查和洞口检身; ⑤每日或每小时报各项报表;
3.3隧道防坍塌,防突水突泥组织机构 ⑴防坍塌,防突水突泥小组见下图
10
程技术 部 工地质预报组 测量班 总工程师 隧 道架子 一队 小组隧道架子二队小组隧道架子三队小组隧道架子四队小组
隧道架子五队小组隧道架子六队小组隧道架子七队小组隧道架子八队小组达和地质钻机及地质预报仪进行进一步预测,将检测情况报隧道防坍塌,防突水突泥组
2)隧道防坍塌,防突水突泥组织组
①根据经理部监测组和地质预报组的检测情况,制订和变更施工方案和设计。
②检查和指导施工作业队的防坍塌、防突水突泥工作。 ③发生灾情时,及时组织抢修和启动紧急应变预案。 4.监控量测内容和方法
11
⑵职责与任务 1)地质预报组
对掌子面岩面进行观测,描述,发现岩性变化和异常情况地质雷
图3.3-1防坍塌,防突水突泥组织机构
4.1主要监测内容
为了确保围岩的稳定性,必测对一下几个项目进行监测:工作面观察、拱顶下沉、周边收敛、底板变形,浅埋段还应增加地表下沉和地表。选测项目有:围岩压力、锚杆抗拔力、钢支撑轴力、地下水位及压力等。选择项目可根据施工实际情况适当增减。监测项目如下表所示。
表4.1-1 常规量测项目、方法及量测频率
序号 项目名称 方法及工具 岩性、结构面产1 必测项工作面观状及支护裂缝开挖后及初期测 观察或描述,地支护后进行 质罗盘等 每5 m一个断地质情况较差时每次爆破后进行 布置 测量间隔时间 0~1B 1~2B 2~5B >5B 各种级型收敛2 周边位移 面,每断面2-42次/天 1次/天 1次/2~3天 1次/7天 目 计 对测点 水平仪、水准每5 m一个断3 拱顶下沉 2次/天 1次/天 1次/2~3天 1次/7天 尺、钢尺或测杆 面 5~10m一个断 水准尺、钢尺挂面,一个断面4 地表沉降 2次/天 1次/天 1次/2~3天 1次/7天 或全站仪 7-11个测点,间距2~5m 每10m一个断各级电测锚杆、锚杆内力面,每个断面5 锚杆测力计及及抗拔力 至少做三根锚拉拔器 杆 开始时和同断面的变形量测频率相同,当变围岩内部多点位移计 每5-100m一化值不大时可降低量测频率,从每周一次到个断面,每断面2-10个测点 每月一次,知道无变化为止。 选测项目 6 位移(洞内设点) 7 围岩压力各种级型压力每代表性地段 12
及两层支护间压力 盒 一个断面,每断面宜为15-20个测点 8 钢支撑内支柱压力计或每10钢拱支力力 支护、衬其它测力计 撑一对测力计 各级混凝土内应变计、钢筋计、压力盒 水压计 每个代表地段一个断面,每个断面宜为1个测点 地下水发育、9 砌内应力、接触压力 10 孔隙水压 11 水量 流量计、三角堰 断裂破碎带 每个代表地段 水准仪、全站一个断面,每12 隧底隆起 仪、铟钢尺 个断面宜为2~3个测点 (1)洞内目测观察:采用观测的方法,对围岩的岩性,结构、构造,地下水出露状况,支护结构可观察到的变形情况,危石情况等进行观察记录,并绘制地质剖面图。这个项目的目的是提供围岩地质条件与支护结构稳定性表象的资料。
②洞内净空位移量测:包括隧道周边收敛位移量测与拱顶下沉量测。主要目的是通过仪器量测的方法提供围岩及支护结构的内空位移信息,为稳定性分析提供第一手资料。
③围岩压力量测:通过仪器量测的方法获得围岩内部压力的分布与数值,为信息化设计提供实测资料。
④锚杆拉拔力量测:通过对锚杆内力的量测,获取锚杆抗拔力的实测数据,为信息化设计提供实测资料。
⑤围岩内部位移量测:通过仪器量测的方法对围岩内部位移进行实地量测,为信息化设计提供依据。
13
⑥钢支撑受力量测:对钢拱架进行内力量测,获取拱架实际工作的内力分布及数值,为结构设计提供依据。
⑦喷混凝土应力量测:通过埋设在喷混凝土层内部的混凝土压力计,对喷层内部的压力分布及数值进行实地量测,为支护设计提供依据。
⑧地表沉降:通过水准测量的方法,对地表施工影响范围内的地表进行沉降监测,以反馈施工设计,为控制地表有害沉降提供实测资料。
⑨地下水位监测:对地下水位进行量测,提供地下水埋深等资料,为选择注浆参数提供依据。
⑩孔隙水压力监测:用渗压计对岩体或支护结构内部的地下水渗漏情况进行监测,提供改进施工措施的依据。
4.2隧道监控量测
监控量测是信息化设计与施工的重要内容。通过施工现场的监控量测,为判断围岩稳定性,支护、衬砌可靠性,二次衬砌合理施作时间,以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据,指导日常施工管理,确保施工安全和质量。隧道监控量测主要包括围岩及支护状态观察,拱顶下沉,周边位移及收敛,锚杆抗拔力,针对Ⅴ级围岩段观测锚杆轴力,围岩与支护结构的接触应力,支护结构的应力状态量测,隧道内分段突水突泥量和水压,突水突泥含砂量与含泥量观察,地表水水位观察等监测项目。
施工中的监控量测是施工安全的保障,在施工过程中按要求进行此项工作,并将结果做系统处理后及时反馈指导施工。
监控量测施工工艺流程见下图。
14
原施工设计 现场施工 监控量测 量测结果的微机信息处理系统 A项量测的回归分析 量测结果的综合处理及反分析 监测结果的综合评价 报送设计,监理单位 量测结果的形象化,具体化 经验类比 结构安全稳定经济性判断 理论分析 甲方/规范要求等 “围岩—结构”体系动态及现态及现状分析说明,提交修正设计,施工建议 反馈设计施工 否 是否改变设计,施工方法 是 新设计施工方法 调整设计参数,改变施工方法或辅助施工措施 监测设计 资料调研 图4.2-1 隧道监控量测施工工艺流程图
⑴监测量测内容、方法和仪器 ①地质和支护状况信息的观察
观察记录工作面的工程地质与水文地质情况,作地质素描。观察开挖面附近初期支护状况,判断围岩、隧道的稳定性和初期支护的可靠性。由项目部地质组进行,其它技术人员协助。
范围:工作面及初期支护后的地段进行观察。 监测仪器:地质罗盘仪等。 ②隧道洞口段、浅埋段地表沉降监测
洞口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了
15
确保洞口浅埋段的施工安全,进行地表沉降监测。
监测仪器为:精密水准仪等。 ③拱顶下沉及收敛量测
拱顶下沉及净空变位收敛量测,根据围岩类别、隧道尺寸和埋深等,沿隧道纵向在拱顶和墙中布设测点,测点间距一般Ⅴ级围岩为5m,Ⅳ级围岩为10m。净空变位量测在开挖后尽早进行,初读数在开挖12小时内且在下一循环开挖前读取,采用无尺量测法。
监测仪器:精密水准仪、坑道收敛计。 ④锚杆轴力量测
锚杆轴力主要是量测锚杆在不同时期的受力状况。
方法:在软岩变形段及断层破碎带变形段各设置1~2组进行测试,每组设5根锚杆进行轴力测试。
监测仪器:电测锚杆、锚杆轴力计等。 ⑤围岩压力及支护拱架应力量测
主要量测围岩与初期支护结构之间的相互作用力及初支结构拱架主力筋受力情况,以此评价支护结构的受力状况及合理性。
方法:在断层破碎带及其影响带有压力表性的区段各设置1-2个断面,每断面上测点对称布置24个。同时初期支护的格栅主筋应力量测点与围岩与初期支护的接触应力点设置在同一断面上,对称布置,每断面布设15-20测点。
监测仪器:采用土压力盒、钢筋应力计及频率接收仪量测。 ⑥隧底隆起
16
Ⅴ级围岩开挖地段在底部设测点,每5m设一点与拱顶下沉量测点同断面布设,水准仪测量。
⑦隧道突水突泥量及突水突泥含泥量与含砂量观察内容 在隧道排水沟内每50~200米设置一个突水突泥量监测点,对隧道突水突泥量进行测试和评估,以此指导隧道结构防水堵排对策,从而达到隧道结构防水的“限量排放”的目的。同时为了保证隧道排水系统的畅通,不定期的对隧道初期支护段突水突泥进行取样分析测试其含泥量和含砂量,根据其水质状况采取必要的堵排措施,防止排水导致隧道排水系统的堵塞和淤积现象发生。
方法:突水突泥量采用三角形围堰法或浮标进行测试,含泥量与含砂量采用烘干后秤取重量法进行测试。
⑵量测频率与结束标准 ①量测频率
量测频率根据监测数据的变化情况而定,一般按表3-1进行。 ②监测结束标准
一般地段:收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统;收敛速度<0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。
特殊地质地段:加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。 各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,断层破碎带地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间并采取加强措施。
⑶监测数据的统计分析与信息反馈
工程监控量测作为施工组织的核心内容之一,置于动态管理体系
17
之中,具体包括监测、数据的整理分析和信息反馈等几个主要方面。
①量测数据的整理、分析 A.数据整理
把原始数据通过一定的方法(如大小顺序),用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。
B.回归分析和曲线拟合
绘制量测数据的时态变化曲线图(即“时态散点图”所示)和距开挖面关系图。见下图所示
时间(t) 0 图4.2-2 时态散点示意图 在取得足够的数据后,根据散点图的数据分布状况,选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值,预测结构和建筑物的安全状况,防患于未然。还可通过插值法,在实测数据的基础上,采用函数近似的方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。
②建立监测管理等级基准
建立监测变形管理等级标准。管理等级分三等,其等级划分及相应基准值见下表所示。通过对监测结果的比较和分析来判定支护结构的稳定性和安全性,并指导施工。
18
表4.2-1 变形管理等级标准表
管理等级 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 管理位移 U0<Un/3 Un/3≤U0≤2Un/3 U0>2Un/3 施工状态 正常施工 加强支护 采取特殊措施 注:U0为实测变形值,Un允许变形值见“结构允许相对位移表”。Un的确定; Un的确定考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。 ③建立快速信息反馈渠道
为确保监测结果的质量,加快信息反馈速度,建立快速信息反馈平台。监控量测小组分为洞内和地表两个监测小组,每个小组的监测数据均由计算机管理,并与项目总工计算机通过局域网进行内部快速传递,从而作到每日监测的结果及时上报。如有变形超过管理标准,则由总工根据相关要求制定对策,通过调度命令直接传达到,并同时通过电话及其它方式通知监理及设计单位。周报、月报则通过书面形式上报项目总工,由项目部按期向施工监理、设计单位和业主单位提交监测报告,并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图,和对施工情况进行评价并提出施工建议。
④监测信息反馈程序
监控量测与信息反馈程序见下图。
19
资料调研 监测设计 施工设计 现场施工 监控量测 量测结果的计算机信息分析处理 必测项目的回归分析 选测项目的 动态分析 量测结果的综合处理及反馈分析 监测结果的综合评价 报送设计和监理单位 量测结果的形象化、具体化 经济类比 结构安全性、经济性判断 理论分析 设计、规范要求 “围岩—结构”体系动态及现状分析说明、提交修正设计意见、建议 反馈设计施工 是否改变设计、施工方法 调整设计参数、改变施工方法或辅助施工措施 新设计方案 图4.2-3 监控量测与信息反馈程序图
⑤信息反馈设计的主要内容
施工方法变更的建议;施工工序的更改;预留变形量的修改或确认;设计参数的修改或确认;辅助施工措施的选择与变更;周边环境的影响评估及辅助施工措施建议。
3.2瓦斯爆炸监测
本隧道设计存在瓦斯等有毒气体,一旦地质地质雷达预报有瓦斯等不良地质构造,应立即暂停隧道施工,并撤出工作面人员,向监理、设计、业主报告。及时进行变更设计。
瓦斯隧道施工的关键,在于揭煤时的防煤与瓦斯突出和施工中的防瓦斯爆炸。应严格遵照《煤矿安全规程》、《防止煤与瓦斯突出细则》等有关规定,利用已有瓦斯隧道成功的施工技术、机电设备、瓦斯监
20
测设备和科学的施工管理办法。采用全防爆法组织施工。
5.超前地质预报
为确保隧道按期优质不留后患的建成,对隧道的地质确认工作尤其重要。为此,项目部成立专职地质组(由工程管理部管理),并配备专职地质专业人员负责隧道的地质工作,进行全过程监控指导,确保各种措施的落实和地质预报工作的准确性。地质预报工艺流程如图7.3.9-2所示。
7.3.10.7.1地质工作组织机构
因隧道的地质条件均较复杂,隧道施工地质工作尤其重要,为了更好地完成施工阶段的地质工作,成立专职的地质工作组进行施工期间的地质预报和验证工作。
21
原设计地质资料分析 地表地形调查 现场地质调查 地表水文调查 制定地质预报实施方案 随隧道开挖进行地质素描获得的地质信息 提供地质预报分析报告 重点、地质异常地段实施物理探测 地质雷达 超前地质探测仪 HSP法探测 红外探测 地质综合分析报告 地质异常地段进行超前钻探 与原设计不符提出变更设计 符合原设计变更设计批复 调整施工方案 继续施工 图7.3.9-2 超前地质预报工艺流程图
7.3.10.7.2地质工作内容与方法
结合各隧道不同的地质条件,超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性与定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点,可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。
超前地质工作主要采用长短距离相结合的预报,即采用洞内综合地质法、综合物探超前探测、水平钻孔超前探测。
22
⑴洞内综合地质法 ①地质调查法
充分利用掌子面和侧壁,主要进行地层岩性特征、断层破碎带及影响带、裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、软弱夹层带、岩性突变与地层界线等的产状、性质及发育程度、岩体破碎程度与充填情况、涌(突)水突泥、坍方冒顶与围岩变形破坏的部位、特征、方式与规模及其随时间的变化特征等的详细量测和地质素描,并绘制施工实时地质图(几何作图、块体坐标作图、赤平投影作图、洞身地质展示图等)。在此基础上,对掌子面前方一定范围内(约5~10m)的地质条件进行预测预报,同时做好坍方冒顶与围岩变形破坏的施工应急预案。
②洞内涌突水的实时监测
洞内个涌突水点(掌子面钻孔、炮眼、岩溶管道涌突水)的实时监测。监测内容包括水点的水温、水量、水压、水质与同位素化学动态特征(必要时),各涌突水点位置(里程)、地层岩性、裂隙与岩溶发育特征。
洞室洞身涌突水动态监测。监测内容包括:涌突水点地质档案,涌突水点空间分布、单点涌突水量及其动态、涌突水的化学与同位素化学动态特征(必要时)等。
洞内气温与湿度的实时监测
隧道通过地带的地下水(岩溶水)地表排泄点与地表水等的实时监测,主要内容为:地表布置10~15个控制点监测主要的泉点、岩溶水天窗和暗河出口,隧道通过地带河水的水量、水位及动态、水化学与同位素化学动态特征(必要时)和大气降水与气温等,要求5~10天监测一次。
在此基础上,采用多种方法综合分析计算突水突泥量与突水突泥
23
水压,对掌子面前方进行(较)大规模涌突水突泥的 宏观预测预报,同时做好施工应急预案。
⑵综合物探超前探测
①远距离超前探测:拟采用地震波地质探测仪法,探测前方距离约100m,每循环搭接20m。
②中距离超前探测:拟采用地震反射波法和地质雷达探测法,探测前方30m,印证地震波地质探测仪超前探测的异常地段,每循环搭接5m。
③红外探测:定性预报掌子面前方30m范围内地下水发育情况,每循环搭接5m。
⑶水平钻孔超前探测
①单孔水平钻探法:超前预测30m,每循环搭接5m,验证中近距离物探超前探测的异常地段。
②1~4孔偏角超前钻探法:超前钻探30m,每循环搭接5m,验证中近距离物探超前探测的异常地段(水、煤层瓦斯等)和排水降压,富水岩溶发育区超前钻探应终孔于洞室开挖轮廓线以外5~8m(辅助坑道为3~5m)。
③利用炮眼加深超前探测:根据物探及超前钻孔成果资料,在每循环钻设炮眼时布设5~20个钻孔加深3~5m作为探测孔。
7.3.10.7.3正洞综合超前地质预报方法类别表
表7.3.9-1正洞综合超前地质预报方法类别表
适用范采取方法 重点预报内容 别 围 极易发⑴综合地质法 探明前方地层(含A生突水、突泥⑵物探法(地震波断层)岩性及岩体完整可溶岩与地质探测仪+红外探水性,岩层分界带位置,Z类 段、非可溶岩接+地质雷达) 岩溶发育及地下水发育
24
类
触带、可溶岩⑶超前钻探法(Φ情况,必要时实测水压断层破碎带、89超前钻3孔+每循环值。重点预测前方施工物探异常区 15孔加深炮孔) 涌(突)水、突泥、塌方、变形风险等级,必要时可增设2~4个探孔。 探明前方地层(含断层)岩性及岩体完整⑴综合地质法 性,断层边界,可溶岩⑵物探法(地震波地层地下水发育情况及可溶岩地质探测仪+红外探水岩溶发育情况,必要时B一般地段,非+地质雷达) (当有较高涌突水、突泥Z类 可溶岩断层⑶超前钻探法(Φ风险时)可将预报类别破碎带 89超前钻2孔+每循环提升至AZ类,重点预测10孔加深炮孔) 前方施工涌(突)水、突泥、塌方、变形风险等级 ⑴地质调查法 岩体破碎程度及地C非可溶⑵超前钻探法(Φ下水发育情况,岩层分89超前钻1孔+每循环界、预测前方施工塌方、Z类 岩一般地段 5孔加深炮孔) 变形风险等级。 7.3.10.7.4辅助坑道综合超前地质预报方法类别表 表7.3.9-2 辅助坑道综合超前地质预报方法类别表 类别 适用范围 采取方法 ⑴综合地质法 ⑵物探法(地震波地质探测仪+红外探水+地质雷达) ⑶超前钻探法(Φ89超前钻3孔+每循环10孔加深炮孔) 重点预报内容 探明前方地层(含断层)岩性及岩体完整性,岩层分界带位置,岩溶发育及地下水发育情况,必要时实测水压值。重点预测前方施工涌(突)水、突泥、塌方、变形风险等级,必要时可增设2~4个探孔。 探明前方地层(含断层)岩性及岩体完整性,断层边界,可溶岩地层地下水发育情况及极易发生突水、突泥段、可溶岩与A非可溶岩接F类 触带、可溶岩断层破碎带、物探异常区 可溶岩⑴综合地质法 B一般地段,非⑵物探法(地震波地质探测仪+红外探水F类 可溶岩断层破碎带 +地质雷达)
25
⑶超前钻探法(Φ岩溶发育情况,必要时89超前钻2孔+每循环(当有较高涌突水、突泥5孔加深炮孔) 风险时)可将预报类别提升至AF类,重点预测前方施工涌(突)水、突泥、塌方、变形风险等级 ⑴地质调查法 岩体破碎程度及地C非可溶⑵超前钻探法(Φ下水发育情况,岩层分89超前钻1孔,于物探界、预测前方施工塌方、F类 岩一般地段 异常区实施) 变形风险等级。 通过超前地质预报建立一个地质信息系统,通过各种方法收集地质信息,进行综合分析、判断,编制信息预报成果,由主管技术人员予以复核,并报设计、监理,为变更设计和施工提供决策依据,及时调整施工方法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。
采用新的施工方法和支护参数后,在施工过程中获取新的地质信息,更新地质信息系统,经处理后,再一次反馈给施工,如此往复,形成地质信息系统化。
6.突水突泥地段施工 6.1施工调查
根据设计文件对隧道可能出现突水突泥地段的用水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查,选择及经济合理,又能确保围岩稳定,并保护环境的治水方案。处理突水突泥可以用下列辅助施工办法:超前钻孔排水;超前小导管预注浆;超前小导管预注浆;超前围岩预注浆堵水;井点降水及深井降水。
6.2采取超前钻孔排水时应符合的要求 (1)应使用轻型探水钻机或者凿岩机钻孔。
(2)钻孔孔位(孔底)应在水流上方。钻孔时孔口应用保护装置,
26
以防止人身及机械事故。
(3)采取排水措施,保证钻孔排出的水迅速排出洞外 (4)超前钻孔的孔底应超前开挖1-2个循环进尺。 6.3超前围岩预注浆堵水应符合的规定
(1)注浆段的长度应根据地质条件、突水突泥量、机具设备能力等因素确定,一般宜在30-50m之间。
(2)钻孔及注浆顺序应由外圈向内圈进行,同一圈钻孔应间隔施工。
(3)浆液宜采用水泥浆液或者水泥----水玻璃浆液。 6.4突水突泥地段施工预案 6.4.1加强超前探测
项目部在施工过程中,将不断收集、整理地质资料,掌握岩溶通道系统及富含地下水岩层的大致位置,在接近以上地段时采取超前探测措施。
① 超前探测目的
a、校核和补充设计勘探成果;
b、通过超前探测获取准确资料,及时进行预报,以便据实修改施工方法和支护型式;
c、根据探测资料,对前方可能遭遇的突水突泥、流沙、崩坍等及时采取防范措施,避免工程事故,确保人身安全。
② 超前探测方法
在爆破钻孔时,在掌子面沿掘进方向增设一超前探测孔。探测孔一般平行于隧洞轴线,当某一侧地质条件恶劣,设置适当偏角。
6.4.2地下水的控制
27
治水措施:以堵为主,限量排放。采用全断面超前帷幕注浆或超前局部注浆对地下水进行封堵(注浆范围为开挖轮廓线外5m),注浆结束后洞内地下水渗出量不得大于5m³/m.d。并对衬砌加强。
6.4.2.1注浆方案选择框图
图7.3.10-1 注浆方案选择框图
6.4.2.2注浆方式及方案
拟采用全断面超前帷幕注浆、全断面径向注浆、局部注浆、补注浆四种方式相结合,基本注浆方案分为下列几种:
①全断面帷幕注浆:每循环长度30m,固结范围:正洞开挖轮廓线外5m;
②全断面径向注浆:正洞开挖轮廓线外5m;
③局部注浆:分为超前局部注浆、开挖后局部注浆等几种,根据综合超前地质预报探明的地质条件及开挖后的地下水渗流状态分别采用。
28
④补注浆为上述3种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,根据实际情况选择上述方式的一种或多种进行补充注浆。
6.4.2.3注浆预案 6.4.2.3.1注浆孔布置 ①超前帷幕注浆
浆液有效注入范围为开挖轮廓线外5m,每一循环长度30m,开挖25m,留5m作为止浆岩盘,注浆孔孔底间距按大于3m控制,设7环,工120个孔。
②开挖后径向注浆
浆液有效注入范围为开挖轮廓线外5m,注浆孔孔口间距2.4m控制,纵向间距2.4m,梅花型布置。
③局部注浆
根据局部出水点的水量、水压、位置、岩体条件等具体情况确定。 ④补注浆
补注浆为上述3种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,根据实际情况选择上述方式的一种或多种进行补充注浆。
6.4.2.3.2注浆压力
设计注浆压力(终压值)=水压力P水+2MPa 6.4.2.3.3注浆材料
注浆材料根据要求选用具有结石强度高、可灌性好、抗渗透、抗腐蚀、无污染、耐久性好等特点的水泥灌浆料,一般地段采用纯水泥(必要时采用TGRM浆液或双液浆),水灰比0.5:1-0.8:1.局部揭示岩溶管道流,需根据具体情况选用具有快凝、早强、抗流失性能的水反应浆材。
6.4.2.3.4注浆施工流程
29
①进行突水、突泥危害性评判,当全断面可能产生突水、突泥灾害时,进行超前帷幕注浆,当局部范围可能产生突水、突泥灾害时,进行局部注浆。
②实施超前帷幕注浆或局部注浆。
③注浆效果评判,若预判开挖后不会出现突水、突泥等事故灾害时,则进行开挖,否则进行超前补注浆。
④开挖后进行岩壁稳定性评判,若岩壁稳定,则注浆结束,否则进行开挖后径向注浆。
6.4.2.3.5注浆结束标准 ①单孔结束标准
注浆压力逐步升高至设计终压、继续注浆10min以上; 注浆结束时的进浆量小于20L/min; ②全段结束标准
所有注浆孔均已符合单孔结束条件,无漏注现象; 检查孔突水突泥量不小于0.2L/min;
检查孔钻取岩芯,浆液充填饱满,其固结体物理力学性能指标不得小于以下值(C≥0.45MPa,ψ≥35°,E≥3.65GPa,μ≤0.35)且评判开挖后不会发生突水、突泥灾害。
当地表水环境有严格要求时,注浆后实测突水突泥量小于5m³/m.d。
6.4.2.3.6注浆工艺及要求
①注浆前,在类似地质条件下的岩层中进行注浆试验,初步掌握浆液填充率、浆液配合比、胶凝时间、浆液扩散半径、注浆终压指标;
②孔口位置应准确定位,与设计位置的允许偏差为±5cm,偏角应复合设计要求,每钻进一段,检查一段,及时纠偏,孔底位置偏差
30
应小于30cm。
③注浆孔开孔直径不小于108mm,终孔直径不小于90mm。 ④钻孔和注浆顺序应由外向内,同一圈孔间隔施工。
⑤岩层破碎容易造成坍孔时,应采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。
⑥孔口设2m长Φ127注浆管,埋设牢固,并有良好的止浆设施。 ⑦一个孔段的注浆作业一般应连续进行到结束,不宜者,应尽量避免因机械故障、停电、停水、器材等问题造成的被迫中断。对于因实行间歇注浆、制止串冒浆等而有意中断,应先将钻孔清理至原深度以后再行复注。
6.4.3地下水的排除
根据超前探测孔和爆破孔钻孔情况,遇有富含地下水洞段或突水突泥量较大时,即开启备用抽排水设施,增加抽排能力,并立即通知业主和监理。
交尼山隧道出口工区存在1335m反坡开挖,排水主要采用潜水泵紧跟开挖作业面,在洞内设移动水仓,将开挖作业面的水抽到移动水仓内,从移动水仓中用抽水机将水抽至固定集水箱或顺坡段,反坡排水达到一定长度后,采取分级排水的方法,300m设置一处集水箱,分级向外抽水。引排到洞外的污水处理池中,经处理达标后排放。
⑴排水设备:反坡排水必须配备足够的排水设备,工作水泵按工作1台,备用一台,检修1台,同时为防止断层突水,设置1套应急排水系统,专人负责抽水,保证掌子面水及时排出,洞内不形成积水。根据以往的施工过经验,一般都使用污水污物潜水电泵。根据施工图
31
纸的岩层突水突泥量,如果泵站的汇水量相差不大而且扬程相近,则选用同型号的水泵。为考虑到在管理、操作维修上的方便,泵站间高差相近,也选用型号相同水泵,只是在设备数量上相应增加。工作面移动水泵,取用移动轻便的水泵,实际操作根据水量大小在数量上予以增减。抽水设备使用KNPK100—60型号。
⑵管路:根据洞内水量情况,结合选配的抽水设备,正常施工排水采用1套为Φ100mm管路;管材均为无缝钢管。
⑶集水箱设置:集水箱设置于洞内右侧,根据洞室分布,每隔300m设置1处,同时根据隧道内出水量情况予以适当加密。临时集水坑的容量按该段15 min的汇水量加上施工用水量(每工作面20~30 m /d)合计确定,一般集水坑尺寸为:2.5m(长)×2.5 m(宽)×1.5 m(深),容量9m3。
⑷排水供电
为确保洞内排水正常进行,不因电路问题导致抽排工作的间断,设置稳定的供电系统。由于水泵功率较大,新用电源电压为380 V(±5%),所以泵站用电从洞外引入,直接到达每个泵站。
⑸其他
①工作面排水采用移动式水泵,管路为Ф80消防软管,抽排至就近泵站或临时集水坑内。
②为保证洞内道路无水干爽,必须修建好两侧排水沟,确保洞内渗水通过侧沟引入积水坑内,不致于在洞内道路上漫流。
⑹应急措施:由于隧道反坡排水段穿越岩溶发育区,可能出现过
32
突水、突泥,为此,在排水系统上增设了1套设备和管路作为应急措施。管路利用高压进水管路,(150 mm管),即在每个泵站处在高压水管上开口,与安装在泵站处的水泵相接通,正常情况下把闸阀关闭。一旦遇到突水、突水突泥现象,即把进行闸阀关闭,切断高压供水,打开排水闸阀进行应急抽排。
7.塌方地段施工
隧道开挖时,导致塌方的原因有多种:一是自然因素,即地质状态、受力状态、地下水变化等;二是人为因素,即不适当是设计,或不适当的施工作业方法等。由于塌方往往会给施工带来很大困难和很大经济损失。因此,需尽量注意排除会导致塌方的各种因素,尽可能避免塌方的发生。
7.1发生塌方的主要原因 7.1.1不良地质及水文地质条件
①隧道穿过断层及其破碎带,或在薄层岩体的小褶曲、断层错动 发育地段,一经开挖,潜在应力释放快、围岩失稳,小则引起围岩掉块、塌落,大则引起塌方。当通过各种堆积体时,由于结构松散,颗粒间无胶结或胶结差,开挖后引起坍塌。在软弱结构面发育或泥质充填物过多,均易产生较大的坍塌。
②隧道穿越地层覆盖过薄地段,如在沿河傍山、偏压地段、沟谷凹地浅埋和丘陵浅埋地段极易发生塌方。
③水是造成塌方的重要原因之一。地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和塌落岩层软硬相间或有软弱夹层的岩体,在地下水的作用下,软弱面的强度大为降低,因而发生滑塌。
7.1.2隧道设计考虑不周
1、隧道选定位置时,地质调查不细,未能作详细的分析,或未
33
能查明可能塌方的因素。没有绕开应绕避的不良地质地段。
2、缺乏较详细的隧道所处位置的地质及水文地质资料,引起施工指导或施工方案的失误。
7.1.3施工方法和措施不当
1、施工方法与地质调教不想适应;弟子条件发生变化,没有及时改变施工方法;工序间距安排不当;施工支护不及时,支撑架立不合要求,或抽换不当“先拆后支”;地层暴露过久,引起围岩松动、风化、导致塌方。
2、喷锚支护不及时,喷射混凝土的质量、厚度不符合要求。 3、按新奥法施工的隧道,没有按规定进行量测,或信息反馈不及时,决策失误、措施不力。
4、围堰爆破用药量过多,因震动引起坍塌。
5、对危石检查不重视、不及时,处理危石措施不当,引起岩层坍塌。
7.2预防塌方的施工措施
1、隧道施工预防塌方,选择安全合理的施工方法和措施至关重要。在掘进到地质不良围岩破碎地段,应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤测量”的施工方法。必须制定出切实可行的施工方案及安全措施。
2、加强塌方的预测。为了保证施工作业安全,及时发现塌方的可能性及征兆,并根据不同情况采用不同的施工方法及控制塌方的措施,需要在施工阶段进行塌方预测。预测塌方常用的集中方法:
⑴观察法。在掘进工作面采用探孔对地质情况过水文情况进行探查,同时对掘进工作面应进行地质素描,分析判断掘进前方有无可能发生塌方的超前预测。
34
定期和不定期地观察洞内围岩的受力及变形状态;检查支护结构是否发生可较大的变形;观察岩层的层理、节理裂隙是否变大,坑顶或坑壁松动掉块;喷射混凝土是否发生脱落;以及地表是否下沉等。
⑵一般量测法。按时量测观测点的位移、应力,测得数据进行分析研究,及时发现不正常的受力、位移状态及有可能导致塌方的情况。
⑶微地震学测量法和声学测量法。前者采用地震测量原理制成的灵敏的专用仪器;防患于未然。
3、加强初期支护,控制塌方。当开挖出工作面后,应及时有效地完成喷锚支护或喷锚网联合支护,并应考虑采用早强锚杆和钢支撑支护措施等。这对防止局部坍塌,提高隧道整体稳定性具有重要的作用。
7.3隧道塌方的处理措施
1、隧道发生塌方,应及时迅速处理。处理时必须详细观测塌方范围、形状、蹋穴的地质构造,查明塌方发生的原因和地下水活动情况,经认真分析,制定处理方案。
2、处理塌方应先加固未蹋地段,防止继续发展,并可按下列方法进行处理:
⑴小塌方,纵向延伸不长,蹋穴不高,首先加固蹋体两端洞身。并抓紧喷射混凝土或采用锚喷联合支护封闭蹋穴顶部和侧部,再进行清渣。在确保安全的前提下,也可在蹋渣上架设临时支架,稳定顶部,然后清渣。临时支架待灌筑衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。
⑵大塌方蹋穴高。蹋渣数量大,蹋渣体完全堵住洞身时,宜采取先护后挖的方法。在查清蹋穴规模大小和穴顶位置后,可采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和渣体,挖蹋体,并尽快完成衬砌。
⑶塌方冒顶,在清渣前应支护陷穴口,地层极差时,在陷穴口附
35
近地面打设地表锚杆,洞内可采用管棚支护和钢架支撑。
⑷洞口塌方,一般易蹋至地表,可采取暗洞明作的方法。 3、处理塌方的同时,应加强防排水工作。塌方往往与地下水活动有关,治蹋应先治水。防止地表水渗入蹋体或地下,引截地下水防止渗入塌方地段,以免塌方扩大。具体措施有:
⑴地表沉陷和裂缝,用不透水土壤夯填紧密,开挖截水沟,防止地表水渗入蹋体。
⑵塌方通顶时,应在陷穴口地表四周挖沟排水,并设雨棚遮盖穴顶。高出地面并用粘土或圬土封口,做好排水。
⑶蹋体内有地下水活动时,应用管槽引至排水沟排出。防止塌方扩大。
4、塌方地段的衬砌,应视蹋穴大小和地质情况予以加强。衬砌背后与蹋穴洞孔周壁间必须紧密支撑。当蹋穴较小时,可用浆砌片石或干砌片石将蹋穴填满;当蹋穴较大时,可先用浆砌片石回填一定厚度,其以上空间应采用钢支撑等顶住稳定围岩;特大蹋穴应作特殊处理。
5、采用新奥法施工的隧道,塌方后要加设测量点,增加测量频率,根据量测信息及时研究对策。浅埋隧道,要进行地表下沉测量。
8.断层破碎带施工预案 8.1开挖
隧道施工遇到断层破碎带,按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则,在拱部超前小管棚注浆预固结围岩的保护下,采用台阶法加临时仰拱进行掘进开挖。其开挖顺序见图7.4.1。
36
7.4.1 开挖顺序图 施工步骤
A、a、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护;b、开挖①台阶;c、施作①部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,并设锁脚锚(管)杆;d、钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,底部架立临时钢架封闭(临时仰拱),掌子面喷10cm混凝土封闭。
B、上台阶施工至适当距离后,开挖②-1部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护,参照工序A进行。
C、②-1部台阶施工至适当距离后,开挖②-2部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护,参照工序B进行。
D、二台阶施工至适当距离后,开挖③-1部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护,参照工序B进行。
E、③-1部台阶施工至适当距离后,开挖③-2部台阶,接长钢架,
37
施作洞身结构的初期支护,参照工序B进行。
F、弱爆破开挖④部→施作隧底喷混凝土,必要时在墙脚处设置临时横撑。
G、灌注该段仰拱;灌注该段隧底填充。
H、根据量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除临时仰拱,利用衬砌模板台车一次性灌筑拱墙二次衬砌。
8.2工艺原理
在破碎松散岩体中超前钻孔,打入小导管并压注具有胶凝性质的浆液,浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速渗入破碎松散岩体中,并将其中的空气、水分排出,使松散破碎体胶结、胶化,形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体,从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性;使超前小导管与固结体形成一个具有一定强度的壳体,在壳体的保护下进行开挖支护施工。
8.3双层小导管及注浆设计
采用3.5m/根的φ42mm小导管布设在拱部,小导管外插角10°~15°及45°(两种角度隔排布置,即施工一环小角度小导管,下一环设置大角度),环向间距40cm,纵向环距1m,即每2榀拱架布置一排小导管;压注M20水泥砂浆,采用42.5#普通硅酸盐水泥,必要时添加水玻璃。
38
双层小导管布置示意图(正面)
双层小导管布置示意图(纵向)
⑴小导管加工
39
小钢管一端加工成尖锥形,距另一端100cm的位置开始至尖锥端之间按梅花型间距为30cm布设φ6mm的孔眼,以利于小导管推进和浆液渗入破碎岩体。
⑵ 小导管安设
如岩体松软,采用YT-28型风动凿岩机直接推送,如遇夹有坚硬岩石处,先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。
在施作小导管前应注意:① 喷3~5cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,为注浆作好准备工作;② 准确测量隧道中心线和高程,并按设计标出小导管的位置,误差±15mm;③ 用线绳定出隧道中心面,随时用钢尺检查钻孔或推进小导管的方向,以控制外插角达到设计的标准;④ 施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行,为提前注浆留好作业空间。
⑶注浆
选用KBY-50/70型双液注浆泵注浆,浆液搅拌桶制浆。为防止浆液从其他孔眼溢出,注浆前对所有孔眼安装止浆塞,注浆顺序从两侧拱脚向拱顶。由于岩体孔隙不均匀,考虑风镐环形开挖的方便,同时要达到固结破碎松散岩体的目的,保证开挖轮廓线外环状岩体的稳定,形成有一定强度及密实度的壳体,特别是确保两侧拱脚的注浆密实度和承载力,注浆压力0.5~1MPa,压力可以根据现场实际情况调整,拱脚的注浆终压高于拱腰至拱顶。注浆时相邻孔眼需间隔开,不能连续注浆,以确保固结效果,又达到控制注浆量的目的。
8.4开挖
40
为控制超欠挖及减少对围岩的扰动,拱部弧形及边墙周边均采用风镐分台阶开挖,核心土及中槽均采用挖掘机开挖,开挖进尺根据围岩稳定性确定为1榀钢拱架的间距,即0.5m,开挖出一榀拱架距离后,立即安设拱架,施作锚喷支护。
8.5锚喷初期支护
拱部系统锚杆采用3m/根的Φ25组合中空注浆锚杆,边墙采用Φ22砂浆锚杆,纵向、环向间距为100×100cm,梅花型布置;全环设I18钢拱架,间距50cm,钢拱架每侧拱脚设6m/根的φ22锁脚锚杆,布置在钢拱架的两侧;挂φ8双层钢筋网,网格尺寸为20cm×20cm,喷射混凝土厚25cm。开挖后为缩短围岩的暴露时间,防止围岩进一步风化,必须先初喷混凝土3~5cm厚再封闭围岩;待钢拱架及钢筋网安设好后,再喷混凝土至设计厚度。
8.6断层破碎带特殊情况施工方案
断层破碎带施工时容易发生塌方和突水突泥现象,具体施工方案见“5.塌方段施工”和“4.突水突泥段施工”
9.岩溶地段施工
岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生穴陷、洼地等类现象和作用。溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。
9.1溶洞对隧道施工的影响
当隧道穿过可溶性岩层时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。有的隧道位于隧道底部,充填物松软且深,是隧道基地难以处理。有时遇到填满饱含水分的充填物溶槽,当坑道掘金至其边缘时,含水充
41
填物不断涌入坑道,难以遏制,甚至是地表开裂下沉,山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥沙夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。
9.2隧道遇到溶洞的处理措施
1.隧道通过岩溶区,应察明溶洞分布范围和类型,岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据此确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区,应察明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量突水突泥、流石流泥、崩塌落石等,必须事先知道措施,确保施工安全。
2.隧道穿越岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞停止发育,有比较坚实的填充,且地下水量小,可采用探孔或物探等方法,探明地质情况,当有变化便于采取相应的措施。当溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时,则必须探明地下水量大小、水流方向等,先要解决施工中的排水问题,一般可采用平行导坑的施工方案,以超前钻探方法,向前掘进。当出现大量突水突泥、流石流泥、崩塌落石等情况时,平导可作为泄水通道,正洞堵塞时也可以利用平导在前方开辟掘进工作面,不致正洞停工。
3.岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法,有“引、堵、越、绕”四种。
⑴引。遇到暗河或者溶洞有水流时,直排不宜堵。应在察明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施宣泄水流或开凿泄水洞将水排出洞外。当岩溶水流的位置在隧道顶部或者高于隧道顶部时,应在适当的距离处,开凿引水斜洞或者引水槽将水位降低到隧底标高以下,再行引排。当隧道设有平行导坑时,可将水引入平行导坑排出。
42
⑵堵。对已停止发育、跨进较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭;或加深边墙基础,加固隧道底部。当隧道拱顶部有空溶洞时,可视溶洞的岩石破碎程度采用锚杆或锚喷网加固,必要时可考虑注浆加固并加设隧道护拱及拱顶回填进行处理。
⑶越。当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,可加深该侧的边墙基础通过。隧道底部遇有较大溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑圬工支墙,支撑隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水隧道边墙部位遇到较大、较深的溶洞,不宜加强边墙基础时,可在边墙部位或者隧底以下筑拱跨过。当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强俩边墙基础,并根据情况设置桥台架梁通过。隧道穿过大溶洞,情况较为复杂时,可根据情况,采用边墙粱、行车粱等,由设计单位负责特殊设计后施工。
⑷绕。在岩溶区施工,个别溶洞处理耗时且困难时可采取迂回导坑绕过溶洞,继续进行隧道前方施工,并同时处理溶洞,以节省时间,加快施工进度。绕行开挖时,应防止洞壁失稳。
9.3溶洞地段隧道施工的注意事项
1.当施工到达溶洞边缘,各工序应紧密衔接,支护和衬砌赶前。同时,应利用探孔或物探做预报,设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况,据此制定施工处理方案及安全措施。
2.施工中注意检查溶洞顶部,及时处理危石。当溶洞较大较高且顶部破碎时,应先喷射混凝土加固,再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆,并应设置施工防护架或钢筋防护网。
3.在溶蚀地段的爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼,并控制爆破药量减少对围岩的扰动。防止再一次爆破后溶洞内的充填物突然大
43
量涌入隧道,或溶洞水突然袭击隧道,造成严重损失。
4.在溶洞冲填体中掘进,如充填物松软,可用超前支护施工。地表注浆、洞内注浆。
5.溶洞未作出处理方案前,不要将弃渣随意倾填于溶洞中。 9.4溶洞地段施工预案
当隧道施工遇到溶洞时,根据设计文件有关资料、超前地质预报,现场实际查明溶洞分布范围、类型情况,岩层的稳定程度和地下水流情况等,采取下列措施进行处理。
9.4.1 洞穴的处理 ⑴跨越处理
当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软、基础处理工程修建困难、耗资巨大,或则虽小但要求不堵塞水流时,可根据具体条件采用相应的梁跨、板梁、桩等形式跨越岩溶地段。
⑵封闭处理
已停止发育的干溶洞可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填。
⑶锚杆、钢管加固处理
为了防止洞穴岩壁或顶板坍塌,在清除松动岩石困难的情况下,可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。当隧道高度较大时,应设置横向钢轨横撑,宽敞岩溶大厅设人字形钢轨栅架。
⑷支顶处理
当溶洞较大,溶洞围岩破碎、节理发育、水量较小时,可以按明洞的施工方法来施工。隧道底部应该采用钢筋混凝土板,清除地板下
44
的堆积物,回填碎石,并在隧道边墙下架设混凝土桩。
9.4.2 溶洞水的处理 ⑴泄水洞
对于岩溶水的处理原则是以排为主,截、堵、排、防相结合的综合处理措施。为了防止岩溶水突然袭击,施工中采用超前钻孔探测,预备足够的抽水设备。当隧道岩溶水较大时,泄水洞是达到排除岩溶水、降低地下水位、保持隧道干燥的有效手段。泄水洞应位于地下水来向的一侧。
⑵涵洞排水
在隧道底部埋设钢筋混凝土圆涵,涵洞出入口周边至隧道边墙外缘用浆砌片石回填密实。
⑶岩溶洞穴堆积物的处理
洞穴堆积物的特点是松软、下沉量大、强度低、稳定性差。当隧道必须穿过洞穴堆积物地段时,可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理措施。
①桩基
当溶洞中堆积物不易清除且不流失时,可根据地质条件及结构要求,设计支承桩或摩擦桩来处理堆积物。桩位的设计可根据具体情况来设计,若隧道完全要通过溶洞,设计如下:在线路中心溶槽部分设一排桩,以承受车辆的荷载;在线路边墙基底另设一排桩,以支撑衬砌及围岩的垂直荷载。
②注浆
45
当溶洞堆积物破碎,横向范围较小,施工时可以采用清除溶洞填充物后,修筑衬砌仰拱,对底部人工填筑土体进行压浆加固,衬砌底部可以设压浆花管,压注水泥浆;隧道拱部回填块石,浆砌片石护拱。
③换填
先清除充填物表层土,基地以下换填人工基础,衬砌与岩壁之间空隙用浆砌片石、干砌片石紧密回填,采用带有仰拱的衬砌,边墙基础襟边紧抵岩壁。
⑷岩溶地面坍陷的处理
隧道中地下水渗流排泄导致岩溶地面坍陷,使地质环境遭到破坏,造成隧道开挖时坍方、突水突泥、涌沙及突泥等危害。在施工中,采用化学注浆和管棚支承开挖,在地面采用钢筋混凝土锚固桩稳定坍陷体,同时从地表高压注浆,阻截突泥。另外,若溶洞不具有坍塌条件的完整顶板,其厚度大于、等于洞跨度的1/2时,或当溶洞节理裂隙发育、且胶结不良、具有坍塌条件的不完整顶板,其厚度大于、等于洞高度的5倍时且无明显渗、漏水的情况下,可以不处理而直接通过该溶洞。
10.瓦斯地段施工
瓦斯是地下坑道内有害气体的总称,其成分以沼气(甲烷)为主,一般习惯即称沼气为瓦斯。当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层,或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时,可能会遇到瓦斯。如果洞内空气中瓦斯浓度已达到爆炸限度与火源接触,就会引起爆炸,对隧道施工会引起爆炸,对隧道施工会带来很大的危害和损失。所以,再有瓦斯的地层中修建隧道,必须采取相应措施,才能安全顺利施工。
46
10.1瓦斯的燃烧性和爆炸性
当坑道中的瓦斯浓度小于5%,遇到火源时,瓦斯知识在火源附近燃烧而不会爆炸;瓦斯浓度在5%~6%到14%~16%时,遇到火源具有爆炸性;瓦斯浓度大于14%~16%时,一般不爆炸,但遇火能平静地燃烧,瓦斯浓度爆炸界限见下表。
瓦斯浓度(%) 5~6 瓦斯爆炸下界限 14~16 瓦斯爆炸上界限 10.5 爆炸最强烈 14~16 不爆炸,与火焰接触部分燃烧 瓦斯燃烧时,遇到障碍而受压缩,能转燃烧为爆炸。爆炸时能发生高温,封闭状态的爆炸(即容积为常数),温度可达2150~2650℃;能向四周自由扩张时是爆炸(即压力为常数)温度可达1850℃。坑道中发生瓦斯爆炸后,坑道中完全无氧,而充满氮气、二氧化碳及一氧化碳。这些有害气体很快传布到临近的坑道和工作面,凡是来不及躲避的人,都会遭到中毒窒息,甚至死亡。
瓦斯爆炸时,爆炸波运动造成暴风在前,火焰在后,暴风遇到积存瓦斯,使它先受到压力,然后火焰点燃发生爆炸。第二次瓦斯受到的压力大,因此爆炸后的破坏力也更剧烈。
10.2瓦斯放出的类型
5.0 爆炸界限 瓦斯浓度(%) 9.0 最易点燃低于 大于 爆炸界限 47
从岩层中放出瓦斯,可分为三种类型:
1 、瓦斯的渗出:它是缓慢、均匀、不停地从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出,延续时间很久,有时带有一种嘶音。
2、瓦斯的喷出:比上述渗出更强烈,从煤层或岩层裂缝或孔洞中放出,喷出的时间有长有短,通常有较大的响声和压力。
3、瓦斯的突出:在短时间内,从煤层或岩层中,突然猛烈地喷出大量瓦斯,喷出的时间,从几分钟到几小时,喷出时常有巨大轰响,并夹有煤块或岩石。
以上三种瓦斯放出的形式,以第一种放出的瓦斯量为大。 本标段隧道花椒坡隧道和万拉木隧道均存在瓦斯可能,地层中局部夹炭质板岩,炭质千枚岩,所以该段施工的关键问题是瓦斯的防治。防治瓦斯的原则是超前预报、严格瓦斯检测、加强通风、防火防爆、排防、封闭相结合。
10.3揭煤防突施工方法
作业程序:煤层超前探测→煤与瓦斯突出危险性预测→钻孔排放瓦斯→防突效果检验→石门揭煤→过石门坎→煤层掘进。
(1)施作超前钻孔,探明煤层位置和瓦斯情况
结合超前地质预报,上导坑开挖工作面掘进至煤层20m(垂直距离)时,打3个穿透煤层全厚的超前钻孔,并进入顶(底)板不小于0.5m,详细记录岩芯资料,结合上导坑的超前钻孔和开挖,推测煤层是否有畸变。施作超前钻孔时直径为Ф75mm,若发现地质构造变的复杂、岩体破碎,则必须在隧道开挖轮廓线外5m范围内布置一定数量的超前钻孔,确保能准确掌握煤层厚度、角度变化及瓦斯情况等。
(2)施作预测孔,进行煤与瓦斯突出危险性预测
考虑到测定瓦斯压力要达到原始压力值时间较长,并且单独用瓦
48
斯压力并不能确切判明煤层的突出危险性,本设计揭煤前不测定瓦斯压力,以节约施工时间。突出预测采用钻屑指标法为主,钻孔瓦斯涌出初速度法为辅的方法。隧道采用上、下导坑法开挖,突出预测孔主要控制上、下导坑断面(预测孔直径Ф50mm)。
(3)防治瓦斯突出技术措施
防治突出采用多排钻孔排放或抽放。结合突出预测情况,如煤层确存在较大突出危险,可将钻孔封孔接抽,达到加速和有效的消除突出危险性目的。钻孔控制范围:隧道轮廓外上方7m,左右两侧6m,底部3m;钻孔孔径108mm,并进入底板岩层不小于0.5m。抽排半径取1.5m。上导坑施作钻孔时工作面坑底距煤层顶板垂距不小于5m,由超前钻孔确定,下导坑排放钻孔在上导坑排放完毕并揭煤后进行。
(4)瓦斯排放
排放孔进行瓦斯排放时,所有洞内掘进施工应停止,排放15天。排放瓦斯顺序:上导坑打排放钻孔(坑底距煤层不小于5m)→排放瓦斯15天→揭煤穿过煤层→下导坑打超前钻孔及预测孔。当判定有突出性危险→由下导坑底顺煤层施作扇形排放钻孔→排放瓦斯15天→下导坑揭煤穿过煤层。
(5)防突效果检验
瓦斯排放完成后,上下导坑分别打检查孔,确定瓦斯排放是否结束。检查孔布置在揭煤端面中部,并位于措施孔之间,终孔位置位于措施孔控制范围的边缘线上。若煤层不具有突出危险性,则结束排放。否则视排放效果应继续排放或采用水力冲孔等其它措施处理。
(6)放炮揭开和穿过煤层
通过排放效果检验,煤层无突出危险性后,封堵排放钻孔。采用自进式锚杆对开挖轮廓外岩体进行超前注浆加固,同时安装格栅钢
49
架,而后采用震动放炮揭煤。揭煤时,掘进工作面与煤层之间必须保持一定岩柱,其最小垂直厚度应不小于1.5m。遇岩石松软、破碎还应增加岩柱厚度。
10.4揭煤、防突及排放瓦斯具体设计
隧道揭穿突出煤层,即隧道自顶板岩柱穿过煤层,进入底板的全部作业过程,都必须采取防治突出措施。
10.4.1隧道防治突出措施包含下列内容。 1)控制突出煤层层位的钻孔布置; 2)突出预测方法及预测钻孔布置; 3)防治突出技术措施; 4)防治突出技术措施效果检验; 5)安全防护措施。
10.4.2揭煤防突施工工艺流程如下图:
50
揭开煤层 安全防护措补救措有无效 多排钻孔排(抽)放瓦斯 无突出危险 有突出危险 打前探钻孔 煤层突出危险性预测 防突措施效果检验 10.4.3预测瓦斯突出危险程度指标: 1)解吸指标K1值
当f≥0.35,K1>0.4 或f<0.35,K1>0.3时,有突出危险; 2)瓦斯瞬间解吸压力>0.03MPa; 3)钻孔瓦斯涌出初速度q>4L/min; 4)瓦斯压力P>0.74MPa 有突出危险;
5)打钻期间动力现象:喷孔、顶水、顶钻、卡钻。
当具备a或d时,有突出危险,同时具备b、c、e时,有突出危险。
10.4.4控制煤层层位的钻孔布置
在隧道瓦斯设防段掘进过程中,必须连续施作超前钻孔,以探明
51
施工前方地质情况,防止误揭煤层。工作面掘进至距煤层20m(垂距)之前,沿隧道前进方向打一个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5m的前探钻孔;在隧道工作面掘至距煤层10m(垂距)时,打三个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5m的前探钻孔。
钻孔布置见“探测孔布置图”。
所有探孔要求详细记录岩芯资料,以利于探明突出煤层的相对位置。
若隧道工作面掘至距煤层20m(垂距)时,发现地质构造变得复杂、岩石破碎,则必须在隧道断面四周轮廓线外5m范围煤层内布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切地掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况等。
10.4.5突出预测方法及预测钻孔布置
突出预测采用钻屑指标法为主,钻孔瓦斯涌出初速度法为辅的方法。
1)钻屑解吸指标K1的测定
①钻机一钻进煤层就取一次钻屑,以后每钻进1m,取一次钻屑作解吸指标测定。取样时,把秒表、筛子准备好(Φ1mm的筛子在下,Φ3mm的筛子在上)。钻孔钻到预定深度时,用组合筛子在孔口接钻屑,同时启动秒表,一面取样,一面筛分,当钻屑量不少于100g时,
煤 52
停止取样,并继续进行筛分。
②把筛分好的Φ1~3mm的煤样装入WTC瓦斯突出参数仪的煤样杯,将盛满煤样的煤样杯放入煤样罐中,盖好煤样罐,将阀门转动到煤样罐或煤样瓶与大气相通的位置。
③当秒表计时到预定时间t0(通常规定t0为1~2min),转动阀门使煤样罐或煤样瓶与测量系统接通、与大气隔绝,启动仪器开始测量钻屑瓦斯解吸量。
2)钻孔瓦斯涌出初速度q的测定
①钻进煤层后每钻进1m,测定一次钻孔瓦斯涌出初速度q。 ②当钻孔钻进至预定深度后,立即用秒表计时。随后迅速拔出钻杆,把封孔器送入孔底进行封孔。全部封孔操作应在规定进行流量计读数的时间以前完成。
③在封孔操作的同时,应及时将流量计与导气管口连接好,待封孔完成后即可进行测定。采用的流量计读数为瞬时流量时,在秒表走时至2min时读数,即为钻孔瓦斯涌出初速度值;采用的流量计读数为累计气体流量时,则应在秒表走时至1.5min时读出流量计数值。当秒表走时至2.5min时再读一个流量计数值,后一数减去前一读数即为钻孔瓦斯涌出初速度值。
两种类型流量计,使用时只能确定一种而不能混用,以免造成较大的测量误差。
如果因封孔操作不及时等原因,测定瓦斯流量的时间已超过了规定的时间时,该测定结果不能作为判定工作面无突出危险的依据。
3)突出预测指标临界值
根据揭煤点的实际情况,取煤样进行实验研究,确定钻屑解吸指
53
标K1临界值。每次揭煤都应作好钻屑解吸指标K1、钻孔瓦斯涌出初速度q及其临界值考察。总结分析,为下一次揭煤突出预测提供可靠的依据。
10.4.6防治突出技术措施
防治突出技术措施采用多排钻孔排放或抽放。由于隧道开挖断面大,为防止煤层突然揭开时大量涌出瓦斯,需实施多排钻孔预排瓦斯。从防治突出的角度来看,多排钻孔预排瓦斯是一种防治突出措施。结合突出预测情况,如煤层确实存在较大的突出危险,可将钻孔封孔、接抽,以达到加速和有效地消除突出危险的目的。
钻孔控制范围:隧道轮廓线外上方7m,左、右两帮6m,底部3m。排(抽)放钻孔孔径90~110mm,排(抽)放半径取1.0m。
钻孔布置见“排放孔位置布置图”。
剖面 平面 钻孔排放剖面 7拱3左煤层 拱煤层 煤右煤层 排放范钻孔排放平面 排放瓦斯顺序:
上导坑打排放钻孔(坑底距煤层不小于5m)→排放瓦斯→揭煤穿
54
过煤层→下导坑打超前钻孔及预测孔。
当判定有突出性危险→由下导坑底顺煤层施作扇形排放钻孔→排放瓦斯→下导坑揭煤穿过煤层。
10.4.7超前支护
隧道放炮揭开和穿过煤层时,为防止煤层垮落诱发突出,需采用超前小导管对开挖轮廓外岩体进行超前注浆加固。注浆加固措施在排(抽)放孔实施后,放炮揭煤前实施,控制隧道拱部及拱脚1米范围。
超前小导管参见施工工法图。 10.4.8防突措施效果检验
执行防治突出措施后,按突出预测相同的方法和指标检验措施效果。一个效果检验孔布置在揭煤断面中部,并应位于措施孔之间;其它效果检验孔位于隧道上部和两侧。终孔位置应位于措施孔控制范围的边缘线上。如检验结果的各项指标都在突出危险临界值以下,则认为措施有效;反之,认为措施无效,必须补充防治突出措施,再进行效果检验。直至措施有效,方可放炮揭煤。
10.4.9放炮揭煤及穿过煤层爆破设计
通过排放效果煤层无突出危险性后,封堵排放钻孔,采用超前小导管对开挖轮廓外岩体进行超前注浆加固,同时安装钢架,而后采用震动放炮揭煤。揭煤时,掘进工作面与煤层之间必须保持一定岩柱,其最小垂直厚度应不小于1.5m,遇岩石松软、破碎,还应增加岩柱厚度。
(1)石门揭煤
采用“低爆力震动放炮部分露煤揭石门”方法。 露煤揭开石门及过石门坎图如下:
55
1)揭开石门 拱顶 1煤1揭开石门后扩挖顶部 3-3石门循环进尺过石①刷斜面或台阶。 ②石门钻眼及爆破
石门爆破的炮眼长度按一次揭开石门长3~3.5m确定,顶部露煤长度不大于1.5m,在岩石段装药(普通爆破)采用矿用安全炸药和矿用安全电雷管。
③支护
斜面顶板设临时支护,揭开石门进行锚喷支护后立即进行斜面部分的顶板扩挖进行支护。
④石门必须一次揭穿。 2)过石门坎
施工原则:勤检验、短进尺、弱爆破、强支护、快喷锚。 ①勤检验
揭开煤层后,检验工作面前方10m地段有无突出危险性,若指标合格掘进5m。然后再检验10m,掘进5m,如此循环。指标不合格,停工进行钻孔排放。
②短进尺:每次爆破掘进1.0m,防止冒顶。
③弱爆破:多打眼少装药,只打岩石眼。煤层打眼使用电煤钻,
56
采用矿用安全炸药及五段电雷管。
④强支护:安装锚杆、钢架。
⑤快喷锚:爆破后立即进行锚喷初期支护。 3)煤层掘进
①钻眼放炮:采用电煤钻钻孔,坚硬煤层炮眼数较岩石爆破多一倍,使用矿用安全炸药和五级矿用电雷管。
②开挖支护:同石门坎。
③正洞下半断面煤层掘进:采用简易台架,电煤钻水平打眼,眼距60~80cm。单位药量0.6kg/m3,五段起爆,及时喷锚封闭。
(2)爆破设计
1)为了安全起见,不管有无瓦斯突出,隧道进口端掘进施工爆破作业均采3#矿用硝氨炸药、1~5段毫秒延期电雷管、电力起爆器。最后一段的延期时间不得大于130ms。
2)电路设计:
①同一串联网路中,必须使用同厂、同批、同牌号的电雷管。 ②一个开挖工作面不得使用两台或多台起爆器,起爆器必须经检验,电流、电压符合要求后方可使用。
③必须使用爆破专用仪表进行雷管的电阻值测量和网路的导通检查。
④采用单一的串联网路 3)有关技术要求:
①在瓦斯浓度不大于0.3%的石质坑道内,可采用非电雷管常规爆破。
②在有瓦斯突出地段的煤层中,必须使用3#硝氨炸药。
57
③采用电力起爆时,最后一段雷管延期时间不得超过130ms。 10.4.10安全防护措施
为防止突出预测失误或防突措施失效而发生的突出,在隧道揭穿煤层的整个施工阶段,都必须采用安全防护措施。安全防护措施包括隧道揭穿煤时的震动放炮或远距离放炮、避难所和压风自救系统等内容。
在采取有效的防突措施,经措施效果检验,确认无突出危险时,可采用远距离放炮揭开煤层。否则,应采用震动放炮揭穿煤层。远距离放炮比震动放炮可以少打眼、少装药,其它安全要求(如通风系统、停电等)则相同。远距离放炮时,人员必须撤到洞外或避难所。
(1)揭煤前的准备工作
1)保证最小垂厚不小于1.5m岩柱的前提下刷斜面; 2).封堵排(抽)放孔; 3)实施超前注浆; (2)有关要求
1)揭煤时,掘进工作面与煤层之间必须保持一定的岩柱,其最小垂厚应不小于1.5m,遇岩石松软、破碎,还要适当增加岩柱厚度。
2)岩眼不得打入煤层,眼底距煤层应保持0.2m的距离。如果岩眼已打入煤层,必须在眼底的岩石中充填0.2m的炮泥;
3)炸药必须采用煤矿许用安全炸药。
4)所有炮眼都要在炸药与封泥间装1~2个水炮泥,封泥都必须密实地装至孔口;
5)装填雷管炸药时,应按设计将雷管炸药分组。炮眼编号挂牌,凭牌取雷管炸药。记录员检查对照,记录校核数据。
6)震动放炮必须采用铜脚线的毫秒雷管。最后一段的延期时间不
58
得超过130ms,并不得跳段使用。电雷管使用前必须进行阻值测定,选用阻值相近的。电雷管的联接采用串联方式,但都必须使通过每一电雷管的电流达到电雷管的引爆电流的两倍。放炮母线必须采用专用电缆,并尽可能的减少接头,以减少放炮母线的电阻(建议采用遥控引爆器)。
7)震动放炮时,回风系统内电气设备必须切断电源。
8)工作面必须有独立可靠的回风系统,必须保证回风系统中风流畅通。
9)放炮地点设在地面,左、右隧道同时停止施工并停电。全部人员撤至洞外,且人员和机电设备均不要正面对洞口。
10)放震动炮由总工程师统一指挥,并由救护队在指定地点值班。放炮后至少经30min,由救护人员进入工作面检查。根据检查结果,确定采取恢复送电,通风及排除瓦斯等具体措施。
11)如放炮未能一次揭开煤层,在掘进剩余部分时,必须采取预防突出措施。
12)在隧道揭穿煤层和煤层掘进的全过程中,应对围岩进行超前注浆加固。
8.5瓦斯检测
瓦斯监测采用人工监测,配置了四个便携式瓦检仪对工作面的CH4、CO、CO2等气体进行监测。洞内设固定瓦斯检测仪,并人工手持瓦检仪,对作业面、开挖台车、衬砌台车处及洞内其他部位跟班检查。坚持一炮三检制度,作业前,作业时,下班前都须检查到位,保证瓦检数据的可靠性。
8.5.1瓦斯检测人员要求
1)瓦检员属于国家规定的特种作业人员,必须是经培训考核合格
59
并取得了相应上岗证之后持证上岗,对工作认真负责,有高度的责任心,且无妨碍从事本工种作业的疾病和生理缺陷担任。
2)瓦斯隧道瓦检员必须专职,其配备数量为每班至少有一名专职瓦检员。
3)瓦检员必须严格按照检测要求,及时准确检测出各检测部位的瓦斯浓度,不得出现空班、漏检、少检、假检等违规情况,并且严格执行现场交接班制度。
4)当隧道内瓦斯超限时,瓦检员有权要求立即停止工作、撤除人员,同时立即向上级反映。
8.5.2瓦斯检测设备的配置
1)瓦斯隧道每个作业工区至少配置两台便携式瓦斯检测仪,并配备固定瓦斯检测仪。
2)为确保检测数据的准确性,瓦检员必须定期对便携式瓦斯检测仪及固定瓦斯检测仪进行检验、校验。
8.5.3检测要求
1)隧道瓦斯检测必须执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮机制”。在装药前、爆破前和爆破后,爆破工、领工员(工班长)和瓦检员都必须在现场,装药前由瓦检员对爆破地点20米范围内的瓦斯浓度进行检测,确认可以装药时,通知领工员(工班长)安排爆破工装药。装药完毕后,由领工员(工班长)安排警戒工作,瓦检员对爆破地点20米范围内和回流风中的瓦斯浓度进行检测,确认可以起爆后,通知爆破工准备起爆,当人员撤离至安全区域后起爆。爆炮结束持续通风15分钟后(瓦斯突出工区30分钟后)由洞口往掌子面逐步检测。
2)瓦斯检测地点及范围: ①开挖面及其附近20m范围内;
60
②断面变化交界处上部、导坑上部、衬砌与未衬砌交界处上部及衬砌台车内部等易积聚瓦斯的地方;
③局扇20m范围内的风流中。 ④总回风流中; ⑤各洞室和通道;
⑥机械、电气设备及其开关附近20m范围内; ⑦岩石裂隙、溶洞和采空区瓦斯溢出口; ⑧局部通风不良地段; ⑨坍塌、冒顶区域;
⑩技术负责人指定的检测地点。
3)开挖掌子面的每个检测断面至少应检测5个部位,即拱顶、两侧拱脚和两侧墙脚各距岩边垂距20cm处,同时对二氧化碳等有害气体进行检测。
4)瓦斯隧道检测频次:
低瓦斯工区每班检查2~3次,同时对二氧化碳等有害气体进行检测,异常情况加密检测频次。
5)瓦斯检测工作必须坚持测点正确,没有遗漏,每个检测点检测3次,取其最大值作为测定结果和处理标准。
6)安检人员、分队长、领工员、工班长在施工过程中进行抽检,当发现异常时,及时将异常数据反馈给瓦斯检测员。
7)当隧道内瓦斯浓度达到下列限值时,必须采取相应的措施: 隧道内瓦斯浓度限值及超限处理措施 序号 地点 限值 0超限处理措施 超限处20m范围内立即停1低瓦斯工区任 61
意处 局部瓦斯积聚.5% 工,查明原因,加强通风检测 2超限处附近20m停工,断电,撤人,进行处理,加强通风 停止电钻钻孔 超限处附近20m停工,断电,2(体积大于0.5m3) .0% 13开挖工作面风.0% 流中 1.5% 撤人,进行处理,加强通风等 4回风巷或工作面回风流中 放炮地点附近20m风流中 煤层放炮后工作在风流中 局扇及电气开1.0% 1.0% 1.0% 0.5% 1停工,撤人,处理 5严禁装药放炮 6继续通风,不得进入 7关10m范围内 停机,通风,处理 停止运转,撤出人员,切断电源,进行处理 8附近20m范围内 .5% 电动机及开关8)瓦斯浓度超限处理后,在复工前必须进行瓦斯浓度检测,检测时至少两人一前一后同时进行,并保持一定距离,边检测边前进。
9)瓦检员必须认真填写“瓦斯浓度检测记录表”,字迹公证,易于识别。检测结果必须经当班负责人签字确认,同时将检测结果告知现场安全管理人员。
10)瓦斯检测结果报告:
①瓦检员每次检测后必须及时将检测结果报安检负责人及工区总工程师处。
62
②当瓦斯浓度或二氧化碳浓度小于0.3%时,由工区安检人员于每周五下午向工区经理报告本周瓦斯最大浓度。
③当瓦斯浓度或二氧化碳浓度达到或超过0.3%时,由工区安检人员立即向工区主管领导及局项目部报告。
11.安全施工保证措施 11.1综合保证措施
a.建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确,责任到人,奖罚分明。
b.坚持安全学习和教育,加强对施工人员安全教育和管理。 c.编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施,分发至工班,组织逐条落实。
d.特殊工种都配备专业培训过的人员,并持有专业主管部门签发的合格证上岗。
f.进行定期和不定期安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患。
11.2施工现场安全技术措施
a.施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全及文明施工的要求。
b.施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志,夜间设红灯警示。
11.3施工机械的安全保证措施
a.各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证,对机械操作人员要建立档案,专人管理。
b.操作人员必须按照机械说明规定,严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。
63
c.保持机械操作室整洁,严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械,机械不带病运转,不超负荷运转。
d.进洞所有设备都进行防爆改造。 11.5隧道施工安全保证措施
a.加强监控量测,及时反馈信息,通过量测指导施工,确保安全。 b.隧道开挖过程中配备有经验的地质工程师,24小时轮流值班,及时发现地质变化,监控指导现场施工。
c.在洞口安设“进洞安全须知”标牌:所有进洞人员必须戴安全帽。施工人员,尤其是电工、电焊工、混凝土喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。
d.加强洞内通风。
e.加强突水涌水的超前预探预报。 11.6隧道不良地安全保证措施
a.投入有突泥突水隧道、瓦斯隧道、深埋隧道施工丰富经验、能征善战的专业化整建制队伍;
b.配备地质超前预报、监控量测、瓦斯检测、隧道通风、隧道注浆专业队伍及相应设备和仪器;
c.制定科学合理、切实可行的施工方案,加强教育培训和技术交底;投入先进高效配套的机械设备,提高施工速度。瓦斯段采用防暴设备,洞内配备双回路电源,并自备应急发电机;
d.配备大功率风机,进行专业化的通风设计,配备专业人员进行通风管理,确保通风效果。
e.制定突发事故应急预案,配备应急设备和物质,明确逃逸路线,加强抢险救援及安全逃逸演练;
f.岩溶地段在开挖前必须先进行超前地质预测预报、超前探水、
64
超前预注浆堵水,开挖后及时进行径向注浆、溶腔封堵、及时支护和二次衬砌;
g.隧道深埋段施工要加强超前地质预测预报、加强监控量测、硬岩段加强围岩应力监测、软岩段加强隧道变形监测,如发现岩暴或隧道变形过速过量,及时采取措施进行处理。
h.断层、软质岩地段施工,加强超前地质预测预报、加强监控量测、先采用大管棚或小导管注浆对围岩进行超前支护,然后采取三台阶台阶法分步开挖、控制开挖进尺、及时支护并封闭成环、仰拱二衬及时紧跟,防止坍方,确保安全。
12.应急预案
12.1应急预案领导小组 组长:刘慧
副组长:张红杰、刘立武、姜文亮、王石纬、刘庆峰、李伟伟、张诚、刘黎清
组员:杨凡、叶俊杰、崔慧、龙波、刘佳、杨青山、张艺锋、崔帅朋、现场架子队队长及技术负责人。
12.2应急物资
为保证现场突发事故时能有足够的物资救援,工点在平时就必须备足抢险物资,根据隆兴隧道的风险情况,需配置如下应急设备和抢险物资:
表12.2-1主要应急设备和物资储备表
序号 1 2 3
名称 挖掘机 装载机 机动翻斗车 单位 台 台 辆 数量 2 2 2 65
现在何处 现场 现场 现场 状态 良好 良好 良好 备注
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 液压汽车吊 电焊机 卷扬机 空压机 水泵 发电机 对讲机 通风机 注浆泵 救生衣 安全绳 沙袋 工字钢 钢拱架 救生圈 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 套 条 个 吨 吨 套 1 2 2 4 6 2 5 1 3 50 150 1000 10 10 50 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 现场 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 良好 12.3应急预案 12.3.1突水涌泥应急预案
突泥涌水是指地下工程施工中遇到承压水等不良地质情况发生较大规模的涌水、涌泥事故,一般以水、淤泥、泥砂为载体迅速突出,是隧道施工特别严重的地质灾害之一,一般地质条件下不易发生,但由于其具有较强的隐蔽性和不可预见性,极易造成严重的经济损失,甚至造成人员伤亡。因此,在地下水、发育的软弱破碎围岩隧道施工中应特别注意。当遇到有突泥、涌水先兆或无法保证安全特别危险时,现场负责人(如现场领工员、工班长、值班安全员等),应立即组织人员及施工机械撤离至安全位置,停止施工等待处理。
在地下水发育,围岩软弱、破碎的隧道施工时,应采取有效的超前地质探测预报措施,提前预知前方围岩地质情况,根据所测地质情况预测判断是否具有突泥、涌水可能,防止灾害事故的发生。若超前
66
探测有突泥、涌水可能,现场应采取果断施工技术措施,同时上报监理部、设计院,设计相应的支护或处理措施,防止突泥涌水的发生。
当发生突泥涌水时,现场领工员、工班长、值班安全员,应立即组织人员火速撤离施工现场,并确保人员全部安全撤离,当发生人员伤亡时,应根据现场突泥涌水实际情况,在确保抢险人员生命安全的情况下,及时采取有效的抢救方案,减少人员伤亡程度,降低灾害损失,积极组织人力、物力、财力全力抢险救灾,处理突泥涌水,尽快恢复正常施工生产。
应急处理措施:
1、当发生突泥涌水突发事故时,在场值班领导、领工员、工班长或安全员,应立即组织人员迅速撤离危险区域,无法立即撤离的机械不予撤离,以人为主,确保施工人员生命安全。
2、撤离危险场所(一般撤离至洞外)后,立即清点现场施工人员数量,查看有无人员未逃离现场,并立即上报有关情况给工区领导。
3、领导小组接到通知后,应立即启动应急救灾程序,组织人力、物力全力抢险救灾,减少降低灾害损失。
4、当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案及时进行救援工作。在确保救援工作人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作,若自身无救援能力时,及时上报县人民政府或相关部门进行救援,同时做好相关配合救援工作。
5、当抢救出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医务人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。
6、现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。
67
7、根据灾害损失情况,按照国家和地方各级政府有关法律、法规及条文的相关规定,及时上报上级机关或相关部门,等待下一步的调查处理。
12.3.2 瓦斯爆炸应急预案
瓦斯与空气混合,在高温下急剧氧化,并产生冲击波的现象,就形成了瓦斯爆炸。一旦发生瓦斯爆炸将会产生相当严重后果,不但造成经济损失,更会造成多人伤亡的灾难性事故。
应急处理措施:
1、当听到或看到瓦斯爆炸时,应面背爆炸地点迅速卧倒,如眼前有水,应俯卧或侧卧于水中,并用湿毛巾捂住鼻口。距离爆炸中心较近的作业人员,在采取上述自救措施后,迅速撤离现场,防止二次爆炸的发生。
2、瓦斯爆炸后,应立即切断通往事故地点的一切电源,马上恢复通风,设法扑灭各种明火和残留火,以防再次引起爆炸。
3、所有生存人员在事故发生后,应统一、镇定地撤离危险区。遇有一氧化碳中毒者,应及时将其转移到通风良好的安全地区。如有心跳、呼吸停止,立即在安全处进行人工心肺复苏,不要延误抢救时机。
12.3.3隧道塌方事故应急预案措施
接到隧道塌方事故报告后现场负责人第一时间向本公司和项目上级主管单位负责人报告事故的相关情况(包括事故发生的时间、地点、事故发生后临时采取的应急措施及事故现在的状况)。
安排人员维护好现场,并疏通救援通道。
在接到施工现场负责人的报告后,事故领导小组负责人能迅速作
68
出反应,判断事故的大小,启动救援措施。
以最快方式组织各救援小组和救援抢修组赶至事故发生地点,根据现场情况,组织各救援小组人员进行现场抢救。控制事态的发展,防止事故扩大。
当隧道塌方造成人员被困时,参建各方必须在调查清楚塌方发生的部位、规模、被困人员避难位置等具体情况基础上,制定科学合理的救援方案,防止二次灾害发生,可选择从联络通道、隧道另一端、隧道侧面、洞顶等处快速开挖一个断面合适的小导洞,将被困人员尽快救出;
在开挖救援小导洞的同时,应利用高压风管、救生管等现有条件继续与洞内被困人员保持联系,并向洞内供风、供氧、供应食物及药品等;
被困人员救出后应由项目部医疗组成员进行初步抢救,待专业医疗队到后进行进一步抢救。
69
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容