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为了明确甲乙双方在承建黄龙圪梁隧道工程项目施工劳务合作过程中应承担的安全责任,经双方协商,达成以下协议,共同执行。
一、协议内容
1、乙方负责人是该劳务队安全生产工作第一责任人,对安全生产工作负全面责任,依照规定承担一切事故责任。
2、服从甲方对施工现场的安全管理。
3、乙方必须严格按照甲方的技术交底和安全交底进行施工作业,对未按技术交底和安全交底施工造成的损失,由乙方承担全部责任,并视情节严重程度处以2000-100000元不等,罚款由甲方直接在计量支付中强制性扣除。
4、甲方下达的整改通知单乙方必须按照整改要求执行,并将执行结果上报甲方,对甲方提出问题不能及时或未进行整改的将视问题大小处以500-50000元不等,罚款由甲方直接在计量支付中强制性扣除。
5、乙方在施工作业中,盲目蛮干,违章作业,违反劳动纪律,违反操作规程给甲方或第三方造成损失的,由乙方承担全部责任,并视情节严重程度处以1000-100000元不等,罚款由甲方直接在计量支付中强制性扣除。
9、乙方不按甲方要求盲目施工,发生因工或者非因工人员伤亡事故,乙方承担全部责任。
10、乙方发生轻伤,每发生一人次罚款10000元;重伤事故每发生一人次罚款50000元;亡人事故,每发生一人次罚款200000元;重大安全事故每发生一次罚款500000元,罚款直接在计量支付中强制性扣除。
二、附则
1、本合同一式二份,甲、乙双方各执一份。
2、本合同自双方签字之日起生效,至本工程劳务合作结束后自行终止。
甲方法人(签章):
关键词:瓦斯隧道;施工安全;管理
一、前言
沪昆铁路客运专线为双线电气化铁路,客运专线级,设计速度为350公里/小时,是国家重点铁路建设项目之一,其中沪昆铁路贵州段CKGZTJ-11标刘家庄隧道由中铁十三局集团有限公司承建,本隧道是沪昆工程关键线路上的重点工程,为高瓦斯二级风险隧道。刘家庄隧道起止里程为DK916+625~DK924+135,全长7510m。DK923+825~DK924+125段300m 通过含高瓦斯煤层,整个隧道按高瓦斯隧道施工。
在刘家庄瓦斯隧道工程施工过程中,危险源从头到尾伴随着施工,稍不留神就会产生安全隐患,甚至可能引发安全事故,如何科学、合理、快速、高效地完成施工任务,就成了我标段所追逐的终级目标,本文只是针对刘家庄隧道施工进行安全方面阐述。
二、瓦斯隧道和瓦斯爆炸的定义
瓦斯隧道分为低瓦斯隧道、高瓦斯隧道及瓦斯突出隧道三种。瓦斯隧道的类型按隧道内瓦斯工区的最高级确定。瓦斯隧道工区分为非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区共四类。低瓦斯工区和高瓦斯工区可按绝对瓦斯涌出量进行判定。当全工区的瓦斯涌出量小于0.5m3/min时,为低瓦斯工区,大于或等于0.5 m3/min时,为高瓦斯工区,刘家庄隧道为高瓦斯隧道。
瓦斯爆炸是指火焰从火源占据的空间不断地传播到爆炸性混合气体所在的整个空间过程。瓦斯爆炸是瓦斯隧道的主要灾害之一,有其严重后果和惨痛教训的,国内外有大量隧道瓦斯爆炸事故发生。其中都汶“12.22”事故是近年来影响较大、后果严重、教训惨痛的一次责任事故,2005年12月22日下午2时许,四川都汶高速董家山隧道右洞施工过程中,发生特大瓦斯爆炸事故,死亡44人,11人受伤,给国家和人民造成巨大的伤害。
三、瓦斯隧道揭煤安全施工遵循的原则及安全施工流程
1、揭煤施工安全原则。在刘家庄隧道施工中我们本着“先探测后揭煤、先处理后揭煤”、坚决贯彻安全施工十。也就是必须先判明是否有煤层、瓦斯突出的危险,预先进行防突处理或超前加固处理,才能揭煤。“十八字”方针:“短进尺、弱爆破、强支护、勤测量、快封闭、紧衬砌”。
安全施工流程:
下面限于篇幅本文就刘家庄隧道施工流程中的几个关键工序进行说明,不一一展开论述。
2、隧道的抽放、排放要领先。这是高瓦斯隧道施工安全的第一关键工序。
根据煤层参数、煤层瓦斯、煤层透气性系数和抽放、排放时间,确定抽放、排放钻孔参数。
抽放是采用排钻孔,对煤层瓦斯进行一次抽放,其抽放孔参数为:抽放孔直径:Φ=75mm;抽放半径:1.0m~2.0m;抽放范围:在开挖断面轮廓线外,底部、两邦和顶部分别为3m、6m、7m。排放是在缓倾斜煤层采用多排距孔、分段布置、分段施工、逐步排放的方法,其排放孔参数为:排放孔直径Φ=75mm;排放孔半径:0.5m~0.75m~1.0m;排放范围:开挖断面轮廓线外,底部、两邦和顶部分别3m、6m、7m。布孔原则:在抽放、排放范围内,无论在开挖断面内或挖断面内或开挖断面外,纵向和横向都采用均匀布孔。根据煤层和钻孔参数及布孔原则,绘制抽放、排放孔施工图,并对抽放、排放孔编号,列表示出各孔参数。
3、隧道爆破安全控制是与抽放、排放同等重要工序。
在刘家庄隧道施工过程中,安全规定放炮时间要在交接班前半小时至后一小时内进行,过时不准放炮,延至下一个交接班期间内进行。并且炮前2小时预报,炮前20分钟报告撤人。放炮单位必须指派专人通知,巡视相邻单位撤人,放炮前5分钟通知停电,待人员全部撤出警戒区以外后,方准连线起爆。炮后30分钟,由专职施工人员进洞检查瓦斯、排出瓦斯,待工作面瓦斯浓度在1.0%和总回风流中瓦斯浓度降到0.75%以下,并稳定后向指挥室调度报告,由调度通知各单位复工。各单位接到复工通知后,立即派瓦检员进洞检测瓦斯,瓦斯浓度在1.0%以下,向调度报告,送电复工,由调度通知配电房送电。
另外,我隧道施工安全规定有预防炮后延期突出及撤人规定,要在揭开煤层放炮后,揭煤工作面停歇6小时,其回风流中不准有人。揭煤工作面设专人检查突出预兆,当发现有煤与瓦斯突出危险预兆时,立即通知撤人,并立即向调度室值班报告,调度立即通知配电房停电,通知各单位撤人。揭煤单位接到突出危险通知后,立即通知专业人员进洞检查,并向指挥室报告,各单位撤人、停电后,立即向指挥室报告,经处理无突出危险后再复电复工。
4、做好揭煤过程中强支护、抢支撑、快喷锚工作,防止片邦、冒顶落煤引起突出。
刘家庄隧道施工中强支护采用超前锚杆,片状钢筋网、钢支架、喷护砼和回设竖向锚杆等联合支护。强支护范围,从距煤层垂距3m处掘进工作面起至穿过煤层进行煤顶板2m处止。超前锚杆必须始终超前掘进工作面至少0.5m。炮后必须抢支撑、快喷锚、后出碴,支撑紧距工作面,严禁空顶作业。钢架支撑间距应为0.3~0.4m。在松软煤层及围岩破碎地段掘进,掘进工作面应留“核心土”以防坍垮,施工过程中要加强瓦斯检测,严格瓦斯控制,严禁超限作业。
四、瓦斯隧道施工安全管理规定
1、严格控制掘进与仰拱、衬砌安全步距。仰拱:三级围岩不得大于90米,四级围岩不得大于50米,五级围岩不得大于40米。二衬:二级围岩不得大于200米,三级围岩不得大于120米,四级围岩不得大于90米。个别特殊地质(风积沙等)隧道仰拱和二衬根据实际情况进一步缩短与开挖掌子面距离,极其破碎地段不超过两倍洞径,仰拱和二衬紧跟,确保施工安全。
2、严格安全技术措施方案审批制度。瓦斯隧道施工方案,特别是瓦斯隧道施工专项通风方案要经过认真、细致、严格论证,结合隧道实际地质情况,编制合理科学安全技术方案,经具有相应级别签字权的总工程师的审批才能付诸实施。
3、坚持特种设备检查维修制度。防爆设备定期检查维修,建立检修档案,建立防爆设备专人负责制度,实行“一人一机”,“定人、定机、定岗、定责”四定原则。
4、实行瓦斯检测制度。即:一炮三检制。要指派3名专职瓦斯检测员,实行“三班制”24小时不间断巡查检测。检测频率每小时检查一次,瓦斯浓度的测定应在隧道风流的上部。
5、安全投入保障制度。严格执行国家安监总局和财政部2012年第16号文规定针对此类工程规定,要不小于造价2%进行安全投入。包括保险投入、安全设施与技术措施投入、劳动保护投入、安全设备仪器大修投入等等。
五、瓦斯隧道预防和控制措施
依据规范要求的瓦斯控制指标及刘家庄隧道现场实际施工条件,制定相应的瓦斯控制指标及超标后应采取的措施,因为在施工过程中一旦形成瓦斯积聚,且当火源温度在650~750℃时有可能发生爆炸,因此控制好火源显得尤为重要。同时还要控制瓦斯浓度,要加强洞内通风,尽可能地降低瓦斯浓度。加强瓦斯检测员工作责任心和专门设备配置,应严格按“一炮三检制”(即装药前、放炮前、放炮后)操作,每小时检测一次,24小时不间断。要针对不同洞段、不同部位、不同状态、不同施工状况出现的瓦斯浓度超标采取不同的针对性措施,如停工待避、加强通风稀释瓦斯浓度、喷射或模注混凝土封闭等。
六、结束语
总而言之,刘家庄隧道施工未发生一起安全事故,这是企业对社会的一个安全承诺,同时我感觉做好工程施工安全管理工作意义十分重大,不仅能满足业主合同中安全要求,使工程得以顺利进行,还减少了不必要的损失,给单位带来无形的效益,讲大一点,良好的施工安全氛围也是践行十精神的具体体现。因此,在工程施工过程中,我们要始终把安全工作放在首位,抓实抓好,要以强烈的责任感和使命感,积极探索和研究新形势下安全生产工作的理论和实践,全面提升安全生产管理水平,为建设和谐社会和实现中国梦贡献自己有限力量。
以上是本人针对瓦斯隧道施工安全管理的一点体会,不到之处敬请批评指正。
本文涉及到的名词:
瓦斯是从煤(岩)层内逸出的各种有害气体的总称,其主要成分为甲烷(CH4)。
瓦斯检测断面是坑道中设置瓦斯检测点的断面。
瓦斯浓度是空气中瓦斯占有量与空气体积之比,以百分数表示。
瓦斯工区是地层含有瓦斯的隧道施工区段。
中铁十三局集团第五工程有限公司尹文辉
2013年12月于成都
参考文献:
[1]《铁路瓦斯隧道技术规范》.TB 10120-2002/J 160-2002.中华人民共和国铁道部2002年3月16日
[2]《铁路隧道设计规范》10003-2005
[3]《煤层瓦斯隧道施工技术》. 陶文景.《重庆建筑》.2008(4)
【关键词】高瓦斯特长隧道;施工安全;施工管理
在隧道开挖的过程中,如果遇到岩性软弱的煤系地层和赋存高压力的瓦斯煤层,内部就会有瓦斯出现,这样的隧道就是瓦斯隧道。在隧道的施工过程中,如果稍有不慎,瓦斯中毒、瓦斯爆炸、瓦斯燃烧等发生的几率都会大幅上升,严重威胁着施工人员的生命财产安全和隧道施工安全。为此,在瓦斯隧道的施工过程中,施工安全监测和施工安全管理措施必不可少。而从另一角度讲,隧道施工人员的安全意识薄弱,施工经验不足,全能型管理人员不足,隧道施工的安全系数很难得到提升。所以,瓦斯隧道施工安全管理至关重要。
1 高瓦斯特长隧道工程施工安全风险控制原则和技术方法
所谓的安全风险控制,就是指在风险辨识、估计和评价的基础上,对工程中的危险因子进行必要的安全控制措施, 从而消除风险因子给工程带来的危害。高瓦斯特长隧道工程在施工过程中,瓦斯就是其中的重要危险因子,必须采取安全控制。
1.1 风险控制的基本原则
在高瓦斯特长隧道的安全风险控制过程中,应该遵循闭环控制、动态控制、分级控制和多层次控制的原则。首先,关于闭环控制原则,就是应该应该保证风险控制的完整性,形成全方位的闭环控制。其次,关于动态控制原则,就是针对处于不断变化中的高瓦斯隧道工程,建立动态风险控制系统,实现对施工中各种信息的动态监测,有利于在最短的时间内发现事故隐患,将风险扼杀在摇篮中。第三,关于分级控制原则,即根据隧道工程的危险分类,对风险控制目标进行分解,提高风险控制的针对性。第四,关于多层次控制原则,就是在高瓦斯隧道的施工过程中,将安全风险的控制分为预防、补充、防止事态扩大、维护性能、经常性控制和紧急性控制等层次。
1.2 安全管理与风险控制的技术方法
在高瓦斯特长隧道的施工过程中,为了加强施工安全管理,需要采取必要的风险控制方法,将损失控制在可接受的范围内,为此,主要的安全管理方法包括排除、替换、降低、隔离、程序控制、保护和纪律等。而风险控制技术又可分为风险处理和风险监测。
2 高瓦斯特长隧道工程施工安全管理措施
2.1 加强通风
在高瓦斯特长隧道的施工中,为了保证施工安全,在工程实践中采用双风管压入式与巷道式现结合的通风模式。为了保证工程施工中通风系统能够顺利运行,应该架设两条10kV电力专线,确保通风用电。在每个洞口处,配备两台轴流式通风机(2×110kW),保证洞内的风力供应。再配备一套备用通风机和两台备用发电机,实现隧道内全天候风力供应。在风管的选择时,首选抗静电风管和阻燃风管。在施工期间,应该安排专人对通风设备进行管理和定期养护,并对出现破损的风带进行修补,保证通风设备的运行效率。
2.2 超前地质预报
在高瓦斯特长隧道工程的施工过程中,超前地质预报是常用的安全管理手段。通过地质雷达的扫描,能够对前方的地质病害进行科学预测,工作人员以此为依据对可能发生的地质灾害做好全面的准备工作。在超前地质预报的实施过程中,根据设计要求,对五个超前探孔进行施工,探孔长度设计为60m,按照设计要求,搭接长度为10m,对隧道瓦斯情况和地质情况进行探测,为科学施工提供可靠性高的指导依据。
2.3 加强瓦斯监测
为了保证高瓦斯特长隧道工程的施工安全,建立完善的瓦斯监控管理体系十分必要。为了保证施工安全,人工监测和自动监测的方式缺一不可。关于瓦斯及有害气体自动监测系统,应该安排专门人员来执行日常的监视和维护工作,监测状况应该持续、不间断进行,并向施工人员进行实时公布,以便帮助施工人员提高防范意识,做好防范措施。为此,在瓦斯监测过程中,应该配备充足的检测人员,实行三班制,做好瓦斯的人工监测工作。尤其是掌子面、二衬台车、仰拱、隧道回风、横通道、加宽段、防水板后面等部位,都是瓦斯容易聚集的部位,更要做好重点监测。通过人工监测和自动化监测的相互结合,使得瓦斯判断的数据准确性不断提高,有效控制了数据失真风险。
在隧道施工的过程中,对瓦斯浓度实施强制性管理,通过瓦电闭锁装置的安装和使用,实现了对隧洞内瓦斯浓度的精确监控,一旦洞内某一点的瓦斯浓度超0.5%,应该立即将隧道施工用电切断,并停止施工,安排施工人员回撤。
为了加强高瓦斯特长隧道工程施工安全管理,视频远程自动监控系统的安装十分必要。通过视频远程自动监控系统,能够对隧道施工安全状况进行自动监控,对安全隐患进行排查,并通过跟踪、检测、监控和预警等功能,实现对突发事故的应急处理,将隐患及时排除。
2.4 动火管理
加强对动火的管理,力图将动火作业控制在最低限度。在施工过程中,可以用螺栓联接代替掌子面拱架焊接,采用冷粘的方式来搭接防水板。如果遇到不得不动火的情况,应该严格执行动火申报审批制度。在电气焊、喷灯焊接作业中,应该严格执行安全措施,确保施工安全。在动火作业开展之前,工作人员应该对隧洞内的瓦斯浓度进行检测,确保隧洞内的瓦斯浓度不高于0.5%,并对作业地点周围检查有无瓦斯积存点。待一切的检测合格后才能进行作业,作业完成后对作业点进行检查,确保没有残火留存。
此外,在隧洞施工时,要保证应用于施工的内燃设备和电气设备均已完成防爆改装。电缆采用铠装铜芯电缆或不延燃橡套铜芯电缆,在接线处采用防爆型接线盒和互电闭锁装置。对于施工人员,应该严格执行洞口检查制度,做好工作人员的出入记录,严禁施工人员身穿化纤衣物进入隧洞,打火机、手机等也需要被禁止带入隧洞。在隧洞内配备专门的防爆电瓶车供施工人员使用。
2.5 加强支护
根据隧道施工地点的地质条件,根据隧道施工地点是否存在围岩构造裂隙、节理发育、隧道拱顶易掉块、坍塌等地质问题,加强施工安全措施。为此,加强施工安全管理,加强隧道支护十分必要。此外,针对隧道拱顶问题,应该用工字钢拱架取代格栅拱架。在加强支护的过程中,利用超前小导管、超前锚杆等进行预支护、防坍塌支护等,极大地提高了隧道施工安全系数。
3 结语
现阶段,随着工程施工技术的不断完善,工程建设的复杂化和高技术性逐渐凸显,对于工程建设安全提出了更高的要求。高瓦斯特长隧道施工会受到隧洞瓦斯的威胁,不利于保证施工质量和施工进度。为此,在施工的全过程中,应该不断加强通风,加强监测和预报,控制动火,加强支护,保证施工顺利进行。
参考文献:
[1]冉海荣.云顶山1号高瓦斯特长隧道信息化施工技术[J].科技风,2014(14).
[2]冉海荣,宋文辉,杜小东.云顶山1号高瓦斯特长隧道工程施工安全管理[J].西南公路,2012(3).
[3]王小敏,方勇.南大梁高速公路华蓥山特长隧道施工通风方案[J].现代隧道技术,2013(4).
[4]赵铁山.铁路特长高瓦斯隧道施工通风技术[J].铁道建筑技术,2014(5).
关键词:路桥隧道;安全施工;风险评估;风险控制
Pick to:
With the rapid development of traffic infrastructure construction in our country, road and bridge tunnel has become an important part of highway construction projects, road and bridge tunnel safety risk management is particularly important. Because the tunnel project has the construction is difficult and long construction period, large investment, many characteristics such as complexity of geological factors, making the entire bridge tunnel project construction process is full of a lot of uncertain risk factors, so in highway tunnel construction process may occur at any time the security risk of accident, necessary safety risk assessment and control measures can help to improve and to improve the quality of the construction technology and safety management, reduce the construction safety risk to the degree of control.
Key words: road and bridge tunnel; Safe construction; Risk assessment; Risk control
中图分类号:TU99 文献标识码:A
根据《公路桥梁、隧道安全评估指南》、《桥梁隧道设计施工有关标准补充规定》及《公路隧道作业要点手册》的有关内容、及实施性施工组织设计,笔者结合目前路桥隧道工程安全风险评估的现状,分析了针对隧道工程安全风险评估所颁布的指南、管理办法等相关制度文件,并总结了保证评估结果客观性的过程控制方法以及践行安全风险评估技术宗旨的方式,通过对目前风险评估过程中存在问题的剖析,本文提出了解决问题的思路,以促使评估成果满足安全风险评估技术针对性、客观性的要求。
隧道工程风险分级和接受准则。
(1)、事故发生概率的等级分成四级,见下表
注:a.当概率值难以取得时,可用频率代替概率。
b.中心值代表所给区间的对数平均值。
(2)、然后对事故发生后果进行人员伤亡和经济损失的等级分析(表格这里就不一一画出了):一是人员伤亡等级标准,二是直接经济损失等级标准(其中不含恢复重建的费用)。
(3)、环境影响等级标准
注:“临时的”意思是在隧道工程施工工期内可以改变好环境;“长期的”意思是在施工工期以内不能改变好环境,但不是永久的,在以后的时间里可以改变的;“永久的”含义为不可逆转或不可恢复的。
(4)、专项风险等级标准
根据事故发生的概率和后果等级,将风险等级分为四级:极高(Ⅳ级)、高度(Ⅲ级)、中度(Ⅱ级)和低度(Ⅰ级)。
风险接受准则与采取的风险处理措施
我们可以将风险分为四个等级:低、中、高、极高。并且根据等级设计相应的接受准则:可忽略、可接受、不期望、不可接受。然后我们再根据接受准则设计出相应处理措施和监测措施等。做好相应的技术准备,在后面的施工中根据风险接受准则与采取的风险处理措施的规定,针对不同的风险事件、结合现场的实际情况拟采取相应的技术对策。并且随着施工的进行,我们要不断的测定安全风险等级,随时改变风险处理措施,做到紧张有序地施工,确保万无一失。
在进行路桥隧道工程中,我们必须成立工程风险评估与管理小组组长、副组长及小组成员必须分好工(组长:负责安全评估与管理工作的领导工作。制定施工阶段风险评估工作实施细则。副组长:根据分组的情况开展本组的管理工作,并向组长负责。成员:在组长及副组长的领导下,开展安全评估与管理工作,成立抢险小组,并落实各项具体措施;与项目部其它相关部门紧密联系,共同抓落实,从人、财、物各方面给予安全评估与管理工作切实的保障。),并且设立安全评估与管理小组办公室(日常工作由项目部安全部负责),设立值班电话等。
4、总结
由于采用了相应的风险对策措施,加强施工过程中风险动态管理,隧道施工的风险会相应地降低,但不可能完全消除,结合初始风险评估结果和制定的对策措施,对隧道残留风险进行评估。根据施工的进展对实行动态跟踪管理,定期反馈,发现问题及时与相关单位进行沟通,不断完善处理措施。项目部领导小组将根据审批后的风险评估方案进行日常工作的实施,有效的开展工程安全风险评估和管理工作,深入现场调查研究,制定合理安全保障措施,确保安全、按期完成路桥隧道工程的施工任务。
这仅是风险管理与控制的开始。在下一步的施工过程中还要加强监控,对风险做好动态管理,从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全目的。
参考资料
[1]钱七虎,戎晓力.中国地下工程安全风险管理的现状、问题及相关建议[J]. 岩石力学与工程学报,2008,27( 4) : 649-655
[2]吴波.隧道施工安全风险管理研究与务实[M].北京:中国铁道出版,2010
【关键词】浅埋;暗挖;车站;监控量测
1 工程概况
重庆轨道交通六号线一期工程小什字车站及区间隧道工程位于重庆市渝中区,线路起讫里程:K13+766.39至DK14+405.908,全长639.518m。车站及区间隧道均采用暗挖法施工,复合式衬砌。其中小什字车站为一号线与六号线的换乘站,最大开挖断面面积达430,开挖宽度26m,高度20m,埋深约9~15m,其中岩层仅2.9~10m。施工重难点多,安全风险大,监控量测工作极其重要。
1.1 沿线高层建筑及文物古迹遍布,工程沿线两侧有30层高楼百强大厦、重旅大厦、西南证券等林立,更有文物保护单位建设银行、罗汉寺等古迹。建筑物与隧道距离很近,如建设银行距隧道开挖边线1.9m,百强大厦独立基础与隧道拱顶的竖向距离为5.4m。
1.2 车站采用双侧壁导坑法,分三台阶11步开挖,矿山法施工,爆破开挖循环进尺1.5m。工程临近解放碑商业圈,周边交通拥挤,施工中爆破震动将对地表道路、建筑物产生不利影响。
2 综合监测技术实施
施工前实施设计模拟,对各高层及文物建筑处隧道建模分析受力及变形。施工中的监控量测,按相关规范和图纸要求,确定必测项目和选测项目。必测项目为:洞内地质及支护状况观察,隧道周边水平收敛和拱顶下沉量测、地表沉降监测和邻近建筑物的变形量测,选测项目为围岩内部位移量测和钢支撑应力量测。
2.1 设计模拟
对上表如文物单位单位建设银行处隧道建立FLAC3D有限元模型,进行受力及变形模拟分析。根据位于云图趋势显示和计算,靠近建筑物的一侧上部变形和应力都有比其他部位大的趋势,设计对此侧进行初支加强,增设超前管棚处理,工字钢加密。
2.2 隧道洞内观测
2.2.1 地质及支护状况观察
通过对所选择的开挖面的岩性、岩层产状等工程和水文地质情况以及初期支护完成后喷层表面的裂缝状况进行观察和描述。预测开挖面前方的地质条件,并为判断围岩的稳定性提供地质资料,本隧道地质观察情况为IV级砂岩及砂质泥岩,节理裂隙发育情况多与隧道走向一致。
2.2.2 隧道拱顶下沉量测
采用预埋挂钩,量测时挂钢尺或挂尺,用水准仪进行测量。断面根据施工进尺设置,按约每5~8个循环设置一个拱顶下沉监测断面,取10m/个断面。利用隧道拱顶下沉量测为判断隧道稳定性提供可靠信息,以围岩变位速率为二次衬砌提供合理的支护时机。
2.2.3 钢支撑内力及外力的量测
采用振弦式钢筋计,将钢筋计焊在钢支撑上,钢支撑安装完后即可使用频率仪读数。钢支撑应力计在核心土每开挖一个循环后进行初支时埋设,按照方案即每6m一个监测断面。
经目前布置的多组钢支撑应力数据显示,累计最大应力值为车站B加强型断面,应力值为45MPa(警戒值为65MPa),判断该值与该断面为车站最大断面、上方存在建筑物有关,工程现场依据该情况迅速组织二衬施工,目前钢支撑应力数据已经随二次衬砌施工跟进趋于稳定,显示线性回归,表面隧道取核心土施工二衬后可保证初支稳定。
2.3 地表监控量测
在模拟分析及采取加强措施后,施工过程对隧道地表进行地表沉降、建筑物倾斜的监控量测布点及数据采集。
2.3.1 地表沉降观测
精密水准仪、铟钢尺或测杆进行地表沉降观测,沿隧道开挖方向每5m一组断面在道路两侧布点。隧道沿线地表监测数据显示,目前累计沉降最大值为10mm,为车站最大断面、位于百强大厦段。现场根据该段沉降值均较大的现象,对百强大厦段隧道加强初支锚杆,自拱脚向上10m范围施作预应力锚杆,并加强注浆,后持续观测该段地表沉降,一个月后趋于稳定状态。
2.3.2 建筑物倾斜变形量测
在建筑物临隧道的外表面定点贴反光片,在接近楼顶处布置一处测点,楼层中部及下部各布置一组测点,利用水准仪进行倾斜观测。以三处测点的相对位置变化情况可了解隧道施工对周边建(构)筑物的影响,在百强大厦、西南证券大楼等均布置了倾斜变形量测测点,显示数据为3mm内,表明隧道开挖对大楼倾斜变形影响很小,施工安全。
2.3.3 围岩内部位移量测
在隧道高风险断面重旅大厦、百强大厦所在的隧道段落设置两个断面,布置多点位移计。在隧道拱顶、拱腰对应的地表钻设直径φ100mm的孔,单孔可布置埋深不一的4个振弦式多点位移计测点,监测不同深度的围岩位移量。通过两组断面多点位移计数据的采集及分析,发现围岩累计最大变形为5mm,但走势呈回归趋势,表明隧道开挖过程中围岩变形较小,证明隧道施工中围岩较稳定,施工安全可控。隧道拱顶处3个不同深度的测点最大变形数据。
3 监测结果判定
洞内净空位移允许相对位移0.10- 0.30%d(d:隧道宽);地表沉降控制指标:地表沉降应控制在10~30mm以内;钢支撑应力量测控制指标:钢支撑应力量测警戒值65N/mm²;围岩稳定控制指标:当隧道拱顶下沉的速度明显下降,沉降量已达总收敛量的80~90%,且拱顶位移速度小于0.1mm/d时,认为围岩已基本达到稳定。
4 小结
本工程采用多项监控量测技术,充分利用数值模拟、隧道洞内外监控量测全方位监测隧道本身、上方建筑物及道路安全情况,并实现了反馈指导施工,动态调整施工参数,保障了上方高危建筑的安全,为安全建设城市建筑物密集地区浅埋暗挖大断面隧道提供了经验。
参考文献:
[1] TB1003-2005 铁路隧道设计规范.北京:中国铁道出版社,2005.
[2] JGJ/8-2007建筑变形测量规程.中国建筑工业出版社,2007
作者简介: