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隧道施工应急预案范文1
关键词:不良地质条件超前小导管超前深孔预注浆加固工艺 夯管帷幕工艺
1、 引言
自本世纪初期,国内特别是北京市的市政基本建设进入了一个全面建设的阶段,特别是近几年来未缓解交通堵塞的压力,大力发展北京市的市政基本建设已成为共识。然而,目前机械设备及技术力量相对滞后,在地下工程施工中,其主要的施工工艺依然为人工开挖,由于在施工过程中地质条件的不确定性,在土壤加固时经常发生加固效果不理想的状态,直接导致发生掌子面塌方事故,特别是近几年来,在北京市的地下工程施工中,由此发生的伤亡事故屡禁不止,由此可见,认真分析地质条件,使用有效的土壤加固工艺,在地下工程施工中极为重要。
2、 工程概述
南水北调中线京石段应急供水工程(北京段)总干渠下穿铁路立交工程与大台线立体交叉,位置在西四环下穿大台线框架地道桥(五路桥)下,输水圆管左、右线分别以隧道形式下穿五路桥,输水圆管隧道采用暗挖法施工,施工时不中断桥上铁路及桥内公路行车。五路桥为四孔闭合式框架桥,孔径为1-14.0m+2-17.5m+1-14.0m。暗涵隧道内廓为2孔4m圆形。左右两线隧道中心距离为19m,拱顶距框架桥底板约为3.34m,夯管工作室覆土4.0m,临时通道覆土3.7m,属超浅埋暗挖范围。西四环为北京市重要交通干线,车流量大,保证西四环的绝对安全,是本工程的重中之重。
3、施工工艺
3.1、夯管帷幕法施工工艺
夯管帷幕法也称管棚法,是地下建筑物暗挖法中(超前小导管法、大管棚法、管棚法)最为安全可靠的施工防护方法。夯管帷幕是指在隧道开挖之前,利用夯管锤将钢管一根挨一根地打入、并穿过路基,在地下建筑物形成门字形管棚,如下图所示。利用管棚支撑铁路列车荷载、汽车荷载、维护铁路公路的稳定,同时对隧道开挖施工起到保护作用。为保证铁路运营安全,提高路基的安全性,同时提高施工效率,减少列车慢行的影响,确定采用钢夯管的施工工艺作为穿越铁路五路居桥的方法。该项技术与传统的液压顶管相比,其主要特点是不破坏地层结构,使原土体始终保持封闭的结构,不会对行车安全造成影响。此种工艺地层适应性广泛,施工周期短,适用于除岩石以外的各种土层、回填层及含小卵砾石层。
3.2、超前深孔预注浆加固工艺
本工程的超前深孔预注浆工艺即采用空压机送风,通过钻机平台带动钻杆前端合金钢钻头高频率冲击,打碎前端岩石;同时,通过液压油泵带动钻杆及钻杆前端合金钢钻头旋转并向前推进,使其达到钻机成孔的目的;成孔后,采取逐段注浆的形式,完成围岩加固的全过程。在施工中,实施钻一段、注一段,再钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度1~3m,孔口管法兰盘进行止浆。前进式分段注浆钻孔注浆施工模式图解。
由于在竖井实际开挖过程中,发现地质条件发生变化,经过分析计算,隧道所在地层中砾石最大粒径为35cm,含量接近52%,与原设计中的数据产生了偏差,同时在竖井开挖过程中发现,砾石层主要分布在隧道拱顶范围,对土壤加固效果极为不利。为保证取得第一手数据,以保证隧道开挖安全,经过对拱顶以上1m至拱顶以下2m范围进行取样分析发现,地层中没有粘粒,属松散结构,孔隙率达31%左右,土壤加固及开挖风险较大。为保证在隧道开挖过程中的绝对安全,在竖井开挖过程中对拱顶部位进行了超前小导管注浆预加固工艺,但由于拱顶部位砾石粒径较大,且含量较高,70%的小导管打入深度在50cm以内,无法满足施工安全需要,同时在打入小导管时对周边的地层破坏极为严重,完全丧失其自稳能力。由此显示,单独的超前小导管工艺无法保证隧道开挖安全,为谨慎起见,通过对周边工程的施工进行调查分析,帷幕注浆加固工艺采用的机械设备同样无法保证土壤加固的效果。而前进式分段深孔注浆工艺采用的合金钢钻头正是解决此类问题的关键。最后采取此种工艺成功穿越了西四环主辅路。
3.3、超前小导管预注浆工艺
在软弱围岩地层中施工,采用小导管超前支护预加固地层技术,通过注浆,使小导管周围土体固结成一拱形承载壳,有效地控制拱顶坍塌。超前小导管注浆施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序,其施工工艺流程见下图。
4、施工工艺比选
本隧道处于北京市西四环主路下,须从桥东侧施做施工竖井,往西开挖横向通道(71.3m),在到达正线位置后从北侧壁开挖夯管工作室(各10.5m),随后进行铁路五路桥下范围施工,长度根据桥体形状,左线39m,右线35m。最后进行桥区范围外的剩余部分。
为了保证铁路桥体的稳定及铁路运营的安全,桥体范围内正洞隧道开挖前必须采用夯管管棚支护。在施工中需要严格控制地表沉降以确保施工不会对桥体产生过大的局部应力,从而确保桥体结构安全。按照设计文件要求隧道其余部分开挖超前预支护采用Ф32小导管注浆加固地层技术。小导管采用Ф32热轧无缝钢管。拱部小导管沿开挖轮廓线从格栅腹部穿过,间距每米设三根,单根长3.25m,仰角及外插角15°(角度过小影响下榀格栅的架设,极易造成侵限,角度过大,出现超挖现象严重)注浆浆液采用硫酸-水玻璃双液浆,注浆压力宜控制在0.3~0.5MPa。
本工程完成施工竖井破除廊道马头门后,每榀以50cm间距向前进行开挖。由于地质条件与设计文件出现较大变化,卵石粒径大,含量高,传统小导管注浆工艺无法保证开挖安全,在进行通道施工时,难以保证开挖面稳定。针对此问题,专业技术人员对北京市内施工中使用的注浆加固工艺进行分析、对比,根据现场情况,经过试验段效果验证,最终在专家分析会上确定深孔注浆加固方案,施工通道以及夯管工作室开挖按此工艺进行超前预加固,取得了良好的效果,确保了施工安全。桥区范围外的剩余部分由于地质条件变好,沿用了超前小导管预加固工艺施工,安全地完成此段部分施工。根据工程实际需求,经过专家多方论证,最后确定廊道以及夯管工作采用超前深孔注浆加固工艺进行地层加固,桥区范围内采用管棚帷幕施工进行防护,桥区以北采用小导管注浆加固工艺进行施工。在施工过程中严格控制关键环节,确保了整个工程的顺利完工。结合本工程具体施工,下面就各工艺优缺点进行比较如下:超前深孔注浆加固,适宜大粒径卵石,固化范围较均匀且强度高的地层,缺点是施工周期较长,费用较高,一般适用于工期要求相对宽松,地下结构物位置可探明情况使用的工程。管棚帷幕防护是地下建筑物暗挖法中最为安全可靠的施工防护方法,但是存在施工周期长、费用高,不宜防护结构长度过长的缺点,一般在结构物防护要求苛刻的条件下被采用。超前小导管注浆加固适宜小粒径砂夹卵石地层,且砂含量越高防护效果越好,投资成本最低。缺点是地表沉降值不宜控制,后期强度较小,此工艺是目前暗挖法施工中使用最为广泛,投资最为节省的一种工法。
5、结论
隧道施工应急预案范文2
关键词:公路隧道;施工安全;安全管理;控制措施
1、隧道施工安全管理存在的问题
1.1安全组织体系不完善
目前我国隧道施工组织体系一般采用传统的组织形式,对安全管理缺乏足够的重视,通常把施工的进度、效益放在第一位。另外,一些隧道工程的承包单位把工程分包给民工队伍对民工队伍的施工又缺乏指导与监督检查,没有建立相应的安全组织机构或是组织机构不完善,不能正确处理工程施工安全与施工进度、安全与效益的关系,使得施工安全没有保障。
1.2施工管理体系存在欠缺
目前我国隧道施工企业基层管理人员比较缺乏,技术干部不足,班组长管理人员组织能力差,工人的技术水平低。在隧道施工现场,施工人员有章不循、纪律松散、无知蛮干。出现隧道施工中支护不及时,衬砌远落后于掘进,锚喷支护不符合设计要求,掘进尺度过大,通风除尘不畅等现象,给施工安全留下很大隐患。
1.3应急预案与措施不完善
一旦发生隧道施工安全事故时,由于缺少相应的应急预案与措施,其处理方案往往根据经验来进行处理,由于隧道工程地质条件复杂,事故具有多样性,不可预见性特点,在事故发生前如没有做好相应的应急预案,则会陷入无章可循的地步,采取不合理的方式、方法处理事故,有可能造成较大的人员伤亡和财产损失。
2、提高公路隧道施工安全的控制措施
2.1 施工安全技术措施
(1)加强地质勘察和监控量测工作。密切关注施工期间的地质情况,定期进行TSP203地质超前探测,以了解前方围岩特性,制定详细的施工预案,杜绝各种突发性地质灾害。采用目测观察法直观地预测开挖面前方的地质条件,判断围岩的稳定性,根据喷层表面状态及锚杆的工作状态,分析支护结构的可靠程度;同时根据仪器设备监控量测结果,判定围岩的稳定性及支护参数是否合理,以制定不同阶段时期的量测计划,汇总分析数据,反馈指导施工。
(2)选用正确的开挖方法。优先考虑采用全断面或是少部分的开挖方法,以便减少隧道施工工序的干扰,有利于机械施工,并尽量采用新的施工工艺和方法,以保证施工安全。对工程地质和水文地质条件较好、施工场地和运输道路适宜的特长隧道应优先采用掘进机法施工。对于钻爆法施工的隧道,Ⅱ级围岩可采用全断面法施工,Ⅲ,Ⅳ级围岩采用台阶法施工,深埋V级围岩隧道可采用微台阶法施工,部分大断面隧道的洞口浅埋、偏压段可采用双侧壁导坑法施工。
(3)强化爆破安全作业与瓦斯治理。钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑。采用光面爆破或预裂爆破技术,根据预测的岩性及时调整爆破参数,必须严格控制周边眼间距、外插角、装药量等参数及装药、连线的质量,尽量减少对围岩的扰动及超欠挖数量。
当穿过瓦斯地层或从其附近通过而围岩破碎、节理发育时,必须预先确定瓦斯探测方法,及时监测瓦斯浓度,加强机械通风,采用超前周边全封闭预注浆等防止瓦斯积聚;使用防爆安全型机械和电器设备,爆破作业使用安全炸药及毫秒电雷管等,以防止瓦斯爆炸事故。
(4)及时加强支护。隧道开挖尤其在不良地质段隧道的开挖作业,应在超前支护的保护下进行;开挖后,及时喷射混凝土封闭岩面,施作锚杆,安装钢拱架、钢筋网,复喷混凝土至设计厚度。分部开挖时,应使初期支护尽快封闭成环,台阶长度不应超过1.0倍洞径;初期支护封闭后,可尽快施工仰拱和填充,并尽早施作二次衬砌。
支护作业应随时观察围岩动态或喷射混凝土的情况,防止落石、坍塌等引起伤人事故。
2.2 施工安全防护措施
(1)加大安全防护投入,不断改善隧道施工环境,隧道内应该具有足够的新鲜空气、良好的照明和人行通道,营造适宜的洞内工作环境。
(2)努力提高作业机械化、自动化程度,并装设安全防护装置;配备安全防护设施和用品,做好安全防护工作,所有进洞人员必须佩带安全帽;电焊工、喷射手、风、注浆手等特种作业人员按规定佩戴好安全作业防护用品。
(3)加强消防教育和管理,各洞口、井口施工区与生活区,均应配备足够数量的灭火器具、消防水管和消防栓等,并有专人负责定期检查与补充和保管;在生活区、停车场、材料库、油料库等建筑设置避雷设施。
(4)施工现场做好防排水系统,防止汛期发生洪灾。尤其在软岩地段要做好洞内疏排水,防止积水浸泡拱脚、墙脚,造成支护失稳。
(5)采用机械通风、湿式凿岩、撒水喷雾等措施降尘,使洞内粉尘和有害气体浓度达到规范所要求的卫生标准。
(6)施工现场设立工地医院,做好职业病防治工作;出现紧急情况应及时做好现场急救和保护工作,现场常备应急车辆,以供急需。
3、加强公路隧道工程施工安全管理的几点建议
3.1建立安全管理组织机构,健全安全管理制度
成立项目负责人为第一责任人的安全生产领导小组,对安全生产工作全面负责,下设主管安全生产的副经理为安全生产的直接责任人,项目技术负责人为安全生产的技术负责人。各隧道施工班组设立专职安全员,具体负责施工安全管理。要切实落实企业安全生产责任,强化安全生产主体责任。加强对危险源的控制,加强隐患的排查。
3.2规范施工现场管理,技术保证措施要精细化
严格施工现场安全管理,强化企业内部安全管理,隧道施工组织设计必须将安全生产、危险源识别、评价与控制、应急救援预案等作为主要内容。由项目经理、技术负责人和安全负责人共同组织编制,报施工企业主管领导审查,经总监理工程师审核后实施,并由施工企业专职安全生产管理人员进行现场监督。施工单位要做好施工和安全防护现场交底工作,严格工序管理,规范作业流程,要加强对进入隧道人员的管理,建立出入隧道登记制度;要加强应急管理,制定应急预案。建立单位对施工班组安全技术交底、应急预案演练、各项安全措施落实情况定期进行检查,对关键环节、关键部位进行重点抽查,督促施工班组加强安全管理。
3.3落实施工安全责任制,加强施工安全培训
严格遵守有关安全生产的法律法规和规章制度,建立安全生产保障体系,落实各项安全生产措施,做好安全应急救援预案,配备应急救援人员、器材、设备,应急救援预案按规定报批,并定期进行演练。要加强安全宣传、教育和培训。隧道开挖、喷锚支护、衬砌操作人员必须进行岗前的技术、安全培训,考试合格后方可上岗,作业人员必须持证上岗。
4、结束语
根据大量的统计与分析可知,在隧道施工开挖、装岩运输等各环节中都容易引发各种事故。因此,为确保隧道施工安全,施工单位务必强化全员安全责任意识,正确选择隧道施工方法,,重点搞好不良地质段的施工作业,结合实际情况,强化现场作业安全控制,下大力预防惯性事故发生。这对提高经济效益、确保安全生产,都会起到重要的保证作用。
参考文献:
[1]刘辉.公路隧道施工危险源辨识与应急预案[J].工业安全与环保.2009(01).
隧道施工应急预案范文3
笔者根据多年在北京地铁施工建设工作中所积累的经验,对地下轨道交通工程的风险管理进行了分析,仅供大家参考。
地下轨道交通工程特点地下工程具有以下特性:隐蔽性大。作业循环性强。作业空间有限。动态施工过程中的力学状态是变化的,围岩的力学物理性质也在变化;作业环境恶劣。同时,地下工程对周边环境影响大,会造成诸如振动、地表下沉、噪声、地下水条件变化等影响。
城市轨道交通更具有几大显著特点,即周边环境复杂,各种建构筑物、地下管线多,且对施工变形控制要求高;工程地质与水文地质复杂,不确定因素多;结构形式较多,施工方法交叉变换多,施工难度大。施工工期压力较大等。这些特点都集中表现为工程的高风险性。为了安全和保质、保量按期完成建设任务,必须对工程的风险与安全实施系统管理。
工程项目风险管理主要内容包括:风险的识别、估计、评价、对策监控等。首先,要进行风险因素识别,认识和确定项目究竟可能会存在哪些风险因素,这些风险因素会给项目带来什么影响,具体原因又是什么,同时结合风险程度的估计,得知项目的主要风险因素。其次,按照风险可能出现的概率、对工程可能增加的困难程度、人员财产损失及社会影响大小、对工期的影响程度等进行评估。
做好基础工作,有效防范风险在正确识别出项目各方面的风险因素之后,应从方案设计上采取规避防范风险的措施。
首先,应该在审核施工图纸和施工方法的基础上,根据周围环境状况对本标段施工中的各类风险点进行识别和研究,进行定性的评价和分级,并制定相应的应急预案,为工程项目风险动态管理做好基础工作。
在施工中对已识别的风险点进行动态监控是后续风险管理的重要内容。通过动态管理,规范施工管理中的信息传递,增强参建各方尤其是施工单位的风险意识和科学管理意识。重大风险点动态管理应以施工单位为主体进行,主要包括不同施工阶段已知的、可预测的较大风险(AA)以上的风险点的超前预防准备、过程监控和控制、风险点的信息管理等。
针对重大风险点的超前准备工作应做好以下几点:
1、编制和审批重大风险点专项方案和应急预案施工单位应根据不同施工阶段进行风险点动态识别,对已知的、可预测的重大风险点,必须编制详细的专项施工方案。方案中应明确通过风险点所需的材料、机具数量和规格、人员准备、水电准备、信息联络方法等。方案应在临近风险点前一个月组织本企业或外部专家进行方案论证并报总监理工程师审批。同时,为了加强对风险点的适时控制,施工单位应全面统计和整理风险点的基本情况,积极做好各方面的准备工作。
2、对外协调准备工作针对重大风险点的内容,应提前15天做好相关产权单位和交通、市政部门的联系和协调,争取得到相关单位的理解和支持,充分做好必须的准备和配合工作。
3、全员参与风险动态苦理应建立重大风险点动态管理的培训和交底机制,做到全员参与风险动态管理。根据已识别的重大风险点和专项施工方案,施工单位必须由总工程师负责组织本单位工段长、班组长以上管理人员进行风险管理程序和专项方案的培训教育及技术交底等工作。工段长、班组长组织对现场施工操作人员的应知应会培训。培训要有记录,书面交底要明确。
4、宜大风险点,理实施的过程监控和信息反馈风险点的施工过程中,应针对工程特点及时调整方案措施,按照标准制定相应的预警值和替戒值,通过监控量测数据严格指导施工。当达到警戒值时,施工单位必须按程序逐级上报,并立即准备启动紧急预案。在风险点(如地下施工穿越桥桩、管线、建筑基础侧、掌子面渗水、局部坍塌严重等)实施过程中,应严格执行既定方案和措施,强化每道工序的质量控制,保证工序质t安全,从而确保工程安全。因此,监理单位应对方案进行严格监督控制,及时与各方进行专项研究,解决施工中的实际问题。
5、建立风险点动态管理档案风险点动态管理档案应包括以下内容:重大风险点预防控制方案和应急预案的编制,其中包括不同施工阶段重大风险点的识别、专项预案、应急预案,以及执行程序、组织机构、物资设备情况、相关单位及人员的联系方式等。方案的审批记录;风险点实施前的准备情况记录。风险点实施过程记录。所有风险点规避结束后的经验教训总结,包括:风险点周围环境的情况、主要的施工方法(总结所采用的主要技术参数、主要材料要详细)、规避所用的时间、监控量测数据及其他有关数据、风险通过过程中的施工技术措施和方案实施情况等。
北京地铁十号线三标段工程介绍现简要介绍北京地铁十号线三标段苏黄区间风险动态管理情况。
北京地铁十号线一期工程土建施工(第三批)第三合同段:苏州街站至黄庄站区间,西接苏州街站,东接黄庄站,含2座竖井、2条联络通道、十号线与四号线的联络线。区间设计起讫里程为K1+602.10~K2+360.92,全长758.82m.十号线与四号线设计起讫里程L10K0+316. 948~L10K0+231. 820.长85.128m.区间线路下穿海淀南路,位于海淀南路北侧辅道下方。隧道顶部覆土由西向东为14.9~7.0m,主要采用暗挖法施工。隧道从海淀南路下方穿行,线路所经区域为商业、文化、医疗区,客流集中,地面交通繁忙,地下管线多达10条,且埋设深度相对较浅。地层自上而下为人工堆积层和第四纪沉积层。隧道穿越范围内地下水为上层滞水、层间潜水、潜水和承压水。隧道施工方法为,中洞法、短台阶法、CRD法、双侧壁导坑法。
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根据本工程区间暗挖施工特点、不同施工阶段、不同施工部位、施工工艺、工程地质及水文地质情况进行风险点辨识,确定本工程上述风险点可能造成的危害:
1)隧道内坍塌、冒顶。
2)隧道内涌砂、涌水。
3)电力管沟开裂坍塌;
4)供水管线开裂。
5)雨水(污水)管开裂、涌水、涌泥;
6)地表路面沉陷、开裂、隆起,
7)嫩气泄漏。
8)电力线、电信线破残、断开。
为此,本工程主要采取了以下措施:
1、建立应急抢险组织机构为保证施工安全,做到险情一旦出现,能够及时有效抢险,将险情控制在最小范围。特成立应急抢险领导小组。险情发生后按程序上报,首先由当班班长、值班技术人员报告经理部(抢险组组长、副组长)及驻地监理,再由经理部(抢险组组长、副组长)通知抢险小组所有成员,经简要分析后按预定程序上报,上报人员应有具体分工。
2、备好应急抢险物资平时需备好雨衣、手电、方木、编织袋、草袋、工字钢、钢管、钢板、引水管、防毒面具等抢险物资发电机、水泵等设备放置在距离开挖面15m处;各竖井工区准备3-5cm碎石30立方米。材料应分类堆码整齐,标识清楚,专料专用,所用材料、构件和设备应符合国家和行业标准的规定以及设计要求,应具有出厂合格证和质量证明文件,施工中发现减少或损坏应及时更换和补充。同时,物资设备部负责日常检查抢险物资及设备的完备情况。
3、建立重大风险点预防控制措施及应急预案区间由E断面向F断面过渡挑高段及F断面,隧道顶板埋深度分别为6.2m,6.7m.开挖跨度分别为17.4m,16. 5m.由于穿越的地层主要为粉质粘土层、粉土层、细中砂、圆砾卵石层,地层自稳定能力差,极易坍塌,因此,如何防止施工过程土体坍塌、地表过量沉降及确保管线安全是本工程的重难点,也是本工程的重大风险点。施工期间必须加强监控量测工作,发现问题及时解决。
现简要介绍大断面浅埋暗挖坍塌冒顶应急预案:
1、开挖过程中,必须严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行施工,控制地表沉降。
2、对该段隧道采取“超前大管棚+超前小导管”预注浆加固地层。采用“双侧壁导坑法”(9个导洞)开挖,并在左右侧上导洞增设临时工字钢横撑,各导洞弧形开挖,留核心土,严格控制上下左右洞室错开距离、每循环开挖进尺,开挖后及时封闭仰拱,必要时封闭掌子面,加厚初喷硷厚度,改钢筋格栅为工字钢格栅,减小各工序衔接时间。
3、加强超前地质预报,先探后挖,超前探测2倍开挖进尺,探明前方土质和含水量情况,指导施工。
4、及时进行初支背后回填注浆,注浆严格按照初支背后注浆施工工艺,控制好注浆参数,确保注浆效果。
5、该段地表监控点适当加密,加强地面沉降监控量测、隧道净空收敛及拱顶下沉监控量测,发现收敛值、拱顶沉降值异常,立即反馈,指导施工。
6、派出专门巡路员加强该段路面巡查,发现问题及时上报。
隧道施工应急预案范文4
关键字:隧道涌水突泥 施工技术处理
浅埋隧道是指隧道的埋深不足隧道洞径的2倍,通常我们所说的隧道施工是指修建隧道及地下洞室的施工方法、施工技术和施工管理的总称。而隧道施工方法的选择主要依据工程地质和水文地质条件,并结合隧道断面尺寸、长度、衬砌类型、隧道的使用功能和施工技术水平等因素综合考虑研究确定。
在隧道施工过程中,常用的技术是CRD法,其施工特点:
(1)地铁浅埋隧道采用CRD法施工,很好的解决了大断面隧道开挖的安全性问题,且结构简单,安全可靠,拆装方便、灵活,经济效益显著。
(2)CRD法是在借鉴新奥法的某些理论基础上,在深圳地铁工程施工中总结出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法。与新奥法的不同之处在于,它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下,隧道埋深小于或等于隧道直径,以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
CRD法的适用范围:
(1)它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下的浅埋隧道,以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。
(2)适用于V-VI级围岩地层,开挖断面在40~120的隧道。
(3)由于该施工方法在有水条件的地层中可广泛运用,加之国内丰富的劳动力资源,在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广,已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道,而且在大跨度车站的修筑中也有相当的应用。
地铁隧道浅埋暗挖CRD法施工是一项边开挖边浇注的施工技术,其原理是:就是把整个隧道大断面分成左右上下四个小断面施工,每一小断面单独掘进,最后形成一个大的隧道,且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采用网状支护形式,即中间为“十”字形,周边为鸡蛋形网状喷锚支护体系,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构,且用中隔壁及中隔板承担部分受力。该方法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。由于浅埋暗挖CRD法省去了许多明挖法施工需要的报批、拆迁、掘路等程序,现在有些地方的已采纳这种方法。
然而在城市浅埋隧道施工过程中,常会出现隧道突泥涌水现象,而突泥涌水产生的原因是由所处位置决定的。由于广东省的地形特征是以山地为主,而山地多为中低山脉,海拔最高者为位于粤湘交界处的石坑崆,标高为1902m,而山丘区地形起伏比较大,构造断裂发育,河谷切割强烈,坡度陡,河流比降大,而地下水类型为基岩裂隙水及构造脉状水。因此,上述所提到的均是影响隧道突泥和用水现象发生的原因。下面就对广东省进行隧道施工中所产生的问题进行阐释。
就广东省的地形特点来说,广东省以丘陵为主,大体上属于东南丘陵地区,全境大致为向海倾斜的斜坡,地势北高南低,北部、东北部和西部都有较高山脉,中部和南部沿海地区多为低丘、台地或平原。北部是以由南岭为主构成的山地地区(在北部的山地中有以韶关丹霞山为代表的丹霞地貌,但以喀斯特地貌为主);粤北山地是南岭的一部分,而雷州半岛则是受到浅海堆积、侵蚀的近代玄武岩台地。广东省北部、西北部、粤东和粤西沿海均为山地丘陵,而粤北等地分布有岩溶山丘区。
对于广东省来说,广东省最突出的代表性地区属珠江三角洲。珠江三角洲是全国经济发展最迅速的地区之一,随着经济的快速发展,呈现出了城乡一体化进程快的特点。珠江三角洲属于平原地区,旧时称粤江平原,位于中国广东省东部沿海,是西江、北江共同冲积成的大三角洲与东江冲积成的小三角洲的总称,是放射形叉道的三角洲复合体,多雨季节与高温季节同步,土壤肥沃,河道纵横。其三角洲地势平坦 ,但是从地形界线上看,罗平山脉是珠三角的西面和北面的界限,以北是北江水系,东侧是罗浮山区。它的四周被山环绕,因其水系比较发达,因此对于城市隧道施工有一定的影响。
由于广东省位于我国的南部,属热带和亚热带地区,高温多雨,气温及降雨量自北向南递减,因此水资源较为丰富,而水系基本上是以珠江为主。因此对于珠三角来说,其水系比较发达,在进行隧道施工时易出现涌水现象。因此,在进行隧道施工过程中,在开挖地点产生自由水面,就会不可避免的出现涌水现象。在隧道施工中所面临的最大的难题就是对地下水的处理,因此,在遇到涌水的场合,首先要治水,才能提到其它。地下水是造成掌子面不稳定的因素之一,围岩遇水后的强度降低,粒子间的有效应力减小,土的抗剪程度减少等都是造成掌子面不稳定的原因。而涌水所产生的问题也不能够忽视,其中包括:使得掌子面的稳定性降低;使隧道的支护质量降低(即涌水使喷混凝土与围岩的附着变差);使得基底泥泞化(这样会造成隧道的底部含水量较高,施工机械的走行然乱基底使之泥泞化,造成作业效率和安全性降低);以及因地下水位降低时使得地层下沉。
对于涌水这一现象的产生,要立即采取相应的解决措施,其中,排水工法(即水位降低法)和止水工法(即降低地层渗透系数减少涌水法)是两种常用的解决方法。一般来说,因为降低地下水位对围岩稳定性的效果比较高,因此在涌水对策中,都优先选择排水工法,同时能够缩减开挖成本和提高施工的安全性。
又因为广东省的山丘区地形起伏比较大,构造断裂发育,河谷切割强烈,坡度陡,河流比降大,而地下水类型为基岩裂隙水及构造脉状水,这样更容易造成浅埋隧道中突泥现象的产生,因此,一到发现隧道中要出现突泥现象,要马上采取措施,对于不能及时采取措施的,要进行隧道清除,以保证隧道工程的正常施工。
因此,在发生这些现象之前要采取相应的应急预案,一旦发生上述现象,能够更好的行动起来。而所谓的在发生的突泥涌水现象之前所采取的应急预案,是指未来加强对重大事故的处理能力,防止事故扩大,使事故损失降到最低限度,而根据实际情况制定的事故应急救援对策。通过制定应急预案并进行必要的演练,事故发生时采取正确的应对措施,一方面可以控制事故的影响范围,降低人员伤害和财产损失,另一方面可以避免人为措施的失当造成的事故扩大。
隧道施工应急预案范文5
关键词:公路隧道;冒顶;处置措施
中图分类号:U45 文献标识码:A
作为现代社会发展的重要基础,公路工程建设关系到我国交通能力的提高、关系到我国公路交通运输行业的发展。受我国地域条件影响,在公路工程设计及施工中不可避免的会遇到穿山隧道工程的建设。虽然,现代隧道工程施工技术不断完善,但是隧道冒顶仍是施工企业必须关注、必须严格控制的关键。隧道冒顶现象的发生将严重影响公路隧道施工安全、影响公路工程的施工进度,如果处置不当还将危及使用过程中的行车安全。针对公路隧道冒顶处置工作的重要性,现代公路工程建设施工中施工企业必须从公路隧道冒顶成因分析入手,以具有针对性的处置方式保障隧道安全,以此实现公路隧道建设目的。
1 公路隧道冒顶成因分析
公路隧道冒顶成因分析有助于施工企业针对成因进行治理,进而保障隧道稳定性及使用安全、实现公路隧道建设施工目的。在对公路工程隧道施工冒顶现象及冒顶成因资料的收集与整理中发现,隧道施工安全管理制度不完善、违规操作等是造成公路隧道冒顶的主要成因。另外,施工过程中支架安装问题以及支护设备不到位也是造成隧道冒顶的重要因素。隧道施工前对地质情况分析不足、存在违规操作将导致隧道施工技术与地质情况存在不符,进而产生冒顶事故。而支架安装施工中存在的漏洞、支架密度过低等也将导致施工过程中支架接顶不实、支架承载力不足,进而导致支架稳定性差引发冒顶事故。在对我国公路隧道建设施工中隧道冒顶事故案例的整理中,施工企业应变能力偏弱、缺乏预警及事故处理体系也是导致冒顶事故频发的关键。
了解公路隧道冒顶成因有助于施工企业对公路隧道施工管理体系进行完善、有助于施工企业根据隧道冒顶成因进行处置措施的制定。
2 公路隧道冒顶预防及处置
2.1 公路隧道冒顶事故的预防
2.1.1 完善施工管理体系,预防公路隧道冒顶事故的发生
根据公路隧道冒顶事故成因,现代公路工程建设施工企业应加强自身施工管理体系的完善。从工程中标后的技术分析入手,以是巩固工程中的技术规范执行、施工过程中操作工作的规范以及施工过程中的有效监控预防公路隧道冒顶事故的发生。
2.1.2 加强支护设计与管理,预防公路隧道冒顶事故的发生
根据隧道施工支护对公路隧道冒顶的影响,现代公路工程建设施工企业应在工程中标后对技术文件中的支护设计及施工管理要点进行明确。了解支护施工需求以及力学、承载力等需求,以此为基础开展施工过程中的支护管理,进而预防公路隧道冒顶事故的发生。通过支护体系的完善、支护设计方案的有效执行提高公路隧道施工过程中的支护能力,进而预防公路隧道冒顶事故的发生。
2.1.3 建立公路隧道冒顶应急预案,提高企业冒顶防治能力
在现代公路隧道建设施工中,施工企业应在工程开工前对地质情况、可能发生冒顶工程段的情况等进行掌握。以科学分析与论证为基础建立公路隧道冒顶应急预案。充分考虑冒顶发生情况的成因、问题等,以紧急预案的制定提高企业冒顶防治能力,进而促进隧道冒顶发生后企业的应变能力,减少冒顶事故造成的人员伤亡及经济损失。
2.2 公路隧道冒顶的处置分析
2.2.1 小型冒顶事故的处置分析
公路隧道小型冒顶事故是较为常见的冒顶事故,在局部冒顶发生后,施工企业应首先对冒顶地点的顶板支撑以及支架情况进行掌握。对于支架损伤情况进行补强支撑、对已经发生扭曲支撑杆进行替换。通过支架支撑能力的强化预防冒顶事故的进一步扩大。在此基础上对冒顶地点进行清理,以喷浆或其他方式对顶板固定进行强化,以此实现局部小型冒顶事故的处置。
2.2.2 大型冒顶事故的处置分析
在公路隧道发生较大冒顶事故时,应先进行人员的疏散与抢救。在冒顶塌落停止后,以两端向中间推进的方式进行探板处理。对于探板处理较为困难时可以考虑采用撞楔处理方式开展处置。如上述两种方式开展困难或存在更大危险时应与设计单位进行沟通,采用重新开切眼的方式绕开冒顶区,或以盾构方法进行施工,以此避免冒顶事故的再次发生。
2.2.3 从端公坡隧道冒顶处置方式看冒顶处置方式与要点
端公坡隧道冒顶是由于冒顶段覆盖层粉砂质泥岩在长期雨季情况下导致土体含水饱和,进而导致自稳定下降。而土体松散整体叉以及含水量的增加造成了支护压力的增加。而工程施工爆破后钢支护加固未跟上,原有支护压力增加造成了冒顶事故的发生。
在冒顶事故发生后,施工单位对成因及事故情况进行的调研与分析。采取了截水排水、清理及护拱逐步开展的方式进行冒顶处置。首先在冒顶塌方四周挖设截水沟,将地表水进行引排。同时,埋设引水管加快土体排水。并在塌方处上口进行削坡及边坡临时支护。以混凝土喷护、锚喷支护提高坑壁稳定性,为后期施工提供良好的施工环境。做好上述工作后,对隧道内塌方冒顶处进行清理。采用装载机、挖掘机进行隧道内清理。在冒顶塌方处以人工清理方式避免接卸震动造成的二次冒顶塌方。针对冒顶塌方后内墙岩体溺水浸泡造成的软化以及墙体不稳定性,在进行清理时应逐步进行钢架强化支护体系。以0.5m为基础进行强化支护,进而实现冒顶处置目的。在隧道冒顶处置施工时,还应注重施工安全的监控。随时关注隧道内拱架及喷射混凝土情况。一旦拱架出现变形或喷射混凝土开裂应停止作业并立刻撤出施工人员,在进行必要加固后进行后续施工。
3 冒顶施工处置施工中的注意事项
在现代公路隧道冒顶处置中,除注重上文论述内容外为了保障冒顶处处置的顺利开展还应注重处置过程中的注意事项。针对降水对冒顶的影响加强隧道防水及防渗工作。通过岩体上部降水的预防减少岩体含水量,进而减少冒顶事故的进一步扩大。同时,注重灌浆加固技术的运用,通过岩体灌浆加固促进松散岩体、土体的快速加固,提高输掉冒顶处置速度。为了保证能够后续施工以及处置过程中的施工安全,在处置施工以及后续施工中还应加强对隧道的监控,并以安全防范意识为基础促进施工工作的有效开展。
为了避免冒顶处置后二次塌落,在出现冒顶塌方后施工企业还应加强对地质条件的勘探与掌握。针对冒顶塌方后土质、岩体的变化强化后续施工中的排水工作,并通过事先探明、短开挖、强支护等方法的应用预防冒顶塌方的再次出现。
结语
结合本文论述以及相关文献的收集分析,在公路隧道工程建设施工中应加快企业冒顶事故的预防。同时,以企业冒顶事故防范体系的建立、应急预案的编制以及冒顶处置措施的掌握等提高施工企业冒顶处置能力。通过公路对到施工企业冒顶处置能力的强化,保障施工人员安全、保障施工企业的经济效益。对于已经发生冒顶事故的工程段应根据工程段地质情况以及冒顶原因进行处置措施的确定。结合冒顶处置注意事项规范事故处置工作,实现隧道冒顶处置目标。
参考文献
隧道施工应急预案范文6
关键词:地铁施工;轨行区;安全风险评估;应急预案
前言
地铁施工过程中轨行区安全风险评估,对整个工程施工的顺利进行都有着极大的影响,在对安全风险评估过程中发现,一些地铁施工过程中制定的风险应急预案还存在很多不合理之处,对此,必须采取针对性的处理措施,为地铁施工的顺利进行做好安全保障工作。
1 地铁施工过程中轨行区风险评估
1.1 轨行区行车运输
在地铁行业快速发展的过程中,为满足人们的出行便捷、快速的需求,需要不断的对地铁工程项目进行施工,而其中轨行区行车运输过程将会存在一定的风险[1]。地铁轨行区行车运输有可能会发生车辆损害、人员伤亡、设备损坏的现象。如果轨行区行车运输的风险一旦发生,将会引发严重的后果,信号则是影响到轨行区行车运输故障风险的主要因素之一。
1.2 轨行区施工
轨行区施工主要是根据地铁轨道的发展需求进行施工,其中包括新建、扩建等,是保证地铁行业发展的关键[2]。然而,作者在对轨行区施工调查中发现,轨行区的施工中经常会出现一些风险事故,例如,现场清查不到位、现场指挥不合理、行车规定不合理、施工材料以及施工机具的不合理等,都会引发地铁施工轨行区的安全风险,从而引发施工事故,不仅会造成一些材料和设备的大量损毁,也会引发人身安全事故,其后果不堪设想。
1.3 地铁施工轨行区风险应急预案的不合理
风险应急预案主要是在地铁施工存在风险时,及时对其采取相应的处理措施,对风险源进行有效的控制,并将风险造成的损失降至最低。然而,就现阶段地铁施工过程中轨行区安全风险应急预案的制定和实施来说,存在很多不合理之处,如应急预案制定的不够全面,未能结合地铁实际施工情况进行制定,甚至出现直接应用其它地铁施工项目的风险应急预案,这不利于地铁施工的顺利进行。
2 地铁施工中轨行区安全风险的对策
2.1 降低轨行区行车运输风险源
通过以上的分析了解到轨行区行车过程中,经常会发生行车运输的故障,而且,故障所引发的后果也极为严重,对设备、人员等都造成极为严重的影响,针对这类风险源问题,必须做好相应的风险源控制[3]。首先,在行车运输过程中,应严格遵守地铁调度准许命令,并在规范要求的范围内进行,同时,行车运输要严格遵守着行车安全的各项规章制度,这样才能保障地铁轨行区行车运输的安全性、可靠性。其次,要避免地铁行车运输过程中的安全性,更要注重行车车辆的完好性,同时,应确保信号的准确性,并加强t望、道岔、施工作业等人员的管理,了解其是否进入到行车区域,避免施工设施机具受到影响,从而保证地铁轨行区行车运输的安全性、可靠性。
2.2 降低轨行区施工风险源的主要措施
随着地铁行业的不断发展,地铁施工项目也在不断的开展,而其中的轨行区施工风险源则是地铁施工过程中需要重点关注的问题,正如以上所提到的,施工过程中,由于一些监管工作做的不到位,无法及时发现和规避施工风险源,从而导致施工事故发生,这会给地铁工程带来极大的经济损失,对此,必须做好相关的防范控制措施[4]。
首先,应加强对车站范围和隧道内的轨行区施工人员与车辆配合作业。如在整个施工过程中,施工人员必须有组织的进行,并设立好相关的施工防护措施,严格按照工程施工要求进行,在规定的时间内完成相关的工程,确保审批作业的顺利完成;确保地铁整个施工过程信息的畅通性,一旦发现施工风险,可以在第一时间了解,并根据实际情况做好相关的防范措施,从而保证地铁施工的顺利进行;每个施工环节的作业完成之后,都必须对现场进行清查,这也是当前地铁施工最容易忽略的环节,施工现场清查不足将会给下一个施工环节造成一定的风险,因此,需严格按照地铁施工要求,遵循着消点程序,确保地铁施工的安全性、可靠性。
其次,地铁施工过程中车辆与人都必须实施专人的统一指挥,确保地铁施工严格按照施工规范程序进行,避免因施工不合理而引发风险问题。另外,地铁施工过程中,相关人员除了要组织程序外,还要严格遵守行车规定,同时,车辆也应服从地铁施工的作业指挥,并且,车辆所携带的施工人员,必须有车长负责乘车人员在安全范围内进行乘车;此外,地铁施工过程中轨行区安全风险的控制,还应注重携带施工材料以及施工机具的控制,要固定好相关的材料和机具,确保无超限、无偏载,并保持信息的畅通性,从而有效的做好地铁施工过程中轨行区安全风险的防范和控制。
2.3 建立健全地铁施工过程中轨行区安全风险应急预案
通过以上的分析了解到,地铁施工过程中,一旦轨行区安全风险应急预案制定的不合理、不全面,将会影响到地铁施工的顺利进行,尤其是存在着较多风险源的情况下,如果不能及时有效的对其进行控制处理,将会造成更大的经济损失和人员伤亡,对此,作者认为应健全地铁施工过程中轨行区安全风险应急预案。在完善地铁施工过程中轨行区安全风险应急预案时,应根据地铁施工的实际情况进行完善,例如,在某地铁(1号线)施工的过程中,轨行区安全风险主要有施工车辆撞车事故、人员被车辆擦伤事故、施工设施侵限阻断行车事故、轨道车在既有线停车阻断行车事故等,该地铁1号线施工中,针对这几类风险源的应急预案制定主要如下:
①施工车辆撞车事故的应急预案,在接收到司机救援请求的情况下,应立即报告给行车调度人员,并由行车调度人员向作业面相关的命令,限制车辆的运行,并派遣相关的救援机车,同时,救援车应以行车调度人员的命令进入到封锁区间,而且,司机应明晰救援命令,在命令不清晰或是停车位置不明确的情况下,杜绝动车,救援列车在接近到被救援车时,应对车辆速度进行控制,不得超过15km/h,并严格按照规范救援作业要求进行救援。
②人员被车辆擦伤事故的应急预案,主要是在车内放置相应的药物箱,一旦出现擦伤事件应及时用药物对伤员进行紧急包扎处理,并拨打紧急电话将受伤人员送往医院。③施工设施侵限阻断行车事故的应急预案。当信号员发现施工设施、物体侵限或非正常停放在线路上时,应及时发出信号,通知轨道车停车,并在停车后及时采取防溜、防护措施。查明阻断行车原因的同时,信号员和司机应在第一时间内将停车位置和停车原因电话通知调度和现场施工负责人,以便对侵限物进行清理。经司机和列车员确认满足了行车条件以后方可行车。
总结
综上所述,在对地铁轨行区安全风险评估的过程中,需要了解安全风险可能带来的严重后果和无法想象的经济损失,并结合实际的情况来完善安全风险防范措施,尤其是对风险应急预案的制定,需结合实际地铁施工情况进行,从而保证地铁施工的顺利进行。
参考文献
[1] 戴姝婷,郑B.险兆事件管理系统在地铁轨行区施工中的应用[J]. 现代交通技术. 2014(03)
[2] 李健,刘利忠,宋金山,吴军,张黎明,刘迎雪.城市轨道交通综合枢纽安全应急水平评价研究[J]. 现代城市轨道交通. 2012(06)