地铁隧道附近SMW工法施工

篇2：公路浅埋土质隧道塌方后技术处理措施

1工程概况东皋岭隧道位于浙江省,为一级公路隧道,隧道长度1110m,净宽12m,开挖跨度14.8m。由于该隧道连通市区,兼有城市隧道的功能,自来水供水管和其它通信管线从隧道管沟内通过。根据地质详勘报告,出口段有180m属于土质地层,其物理力学性质变化大,埋探高度由6m逐渐变化到16m,覆盖厚度与跨度比为0.41—1.1,属于典型浅埋大跨度隧道。隧道位于—古沟谷中,地层主要以含粘性土碎石、块石为主,结构松散,局部地段夹厚层状软土,为灰黑色软流塑含砾砂亚粘土。岩层的完整性、稳定性极差,为I类围岩。隧道边墙下部及仰拱位置主要为熔结凝灰岩,由强风化层逐渐变化为弱风化层。基岩段部节理发育.节理面充水,第四系空隙水下溶至基岩接触面形成富水带,雨季时水量较大(图1)。2塌方现状塌方发生在K3+860~K3+889段,塌方体长29m,横向宽度35m,形成漏斗状大坑。隧道塌方前,剩余39m尚未开挖施工,东湾口上台阶K3+871.8~K3+861.6段已完成开挖和初期支护。塌方后上台阶K3+871.8~K3+861.6段初期支护全部破坏,K3+889~K3+8718段拱腰和拱顶位置的初期支护部分或全部被破坏,仰拱未破坏(图2)。3塌方技术处理措施3.1总体处理原则为顺利通过尚未开挖的软弱地层和塌方体,确保安全、可靠、不留后患、经济和快速施工,采取了下述处理措施。3.1.1塌方体边坡的临时防护处理主要对塌方体边坡进行刷坡、喷浆,挂网处理,将塌方体周围的地表径流水用截水沟引入到隧道前进方向右侧的水沟中。3.1.2塌方体的清碴由于隧道埋深浅,塌方规模大,如果全部清除松散土体,边坡临空面过高可能引发新的边坡滑坍,所以清碴到K3+871.8,也即上断面初期支护部分破坏而仰拱未破坏的桩号为止。3.1.3注浆加固塌方体地层塌方体K3+860~K3+871.8段,拱顶上方松散土体高6-7m,考虑边坡稳定、弃碴场地、经济和快速通过塌方区等综合因素,采用小导管注浆加固塌方体地层,整治后进打开挖。3.1.4隧道掘进和初期支扩隧道掘进和初期支护分两个工作面同时进行。皋泄口有39m尚未开挖,继续向前掘进,其开挖和初期支护需严格按设计和规范进行施工。东湾口随着清碴工作的逐步推进,初期文护紧跟工作面。清碴到K3+871.8处,打设小导管、注浆,然后进行开挖和初朋支护施工。3.1.5防水层和二次刘砌当回填上达到3m时,经量测初期土护变形已稳定后,铺设防水层,施作二次模筑钢筋混凝土衬砌。3.1.6塌方段的回填和地表恢复当模筑混凝土达到一定强度后,分层回填,做好相应的防水隔离层,直至恢复地表。处理过程如图3所示。3.2技术处理措施塌方处理可按塌方体边坡临时防护、东湾口清碴、开挖、支护和皋泄口的开挖、支护三者作业同时进行。3.2.1边坡临时防护为保证塌方体的边坡稳定,避免受雨水冲刷后出现新的滑塌,需对边坡进行临时防护。(1)刷坡.根据土的自稳能力,刘塌方体周围技1:0.5坡率进行刷坡,刷坡应从地表无裂缝处开始、当坡率大于1:0.5时,顶部坡率可放缓,下部仍按1:0.5,刷坡线尽量形成光滑曲面:(2、挂钢筋网刷坡后对边坡进行挂网处理,挂网方法:第一步,沿地表刷坡线往下2m为一进尺,每隔2m纵向环距3m水平向间距,向边坡打设锚定钢筋.锚定钢筋采用Φ22Ⅱ级钢。长度90cm,其中80cm打入土体,10cm出露。第二步,沿边坡环向设置没Φ16的固定钢筋。环距2m,固定钢筋作为钢筋网的固定骨架。固定钢筋与锚定钢筋焊接。第三步,每一进尺的环向固定钢筋施作完毕后.挂钢筋网,钢筋网采用Φ6钢筋,间距30cm*30cn,钢筋网与环向固定钢筋间隔绑扎。(3)喷混凝土挂完网后喷射混凝土,采用Φ15混凝土,厚度6cm.锚定钢筋的出露部分作为喷混凝土厚度的检查依据。(4)截水沟、地表刷坡线外2m设置一道35cm×35cm的截水沟,将地表径流水引入到右侧水沟中。截水沟表面适当进行喷棍凝土处理,以利于排水.截水沟需尽快施作。3.2.2东湾口施工技术方案(1)洞口出碴隧道出碴先进行到拱部初期支护钢架没有变形位置,里程桩号为K3+917—K3+889,松散土体预计4500m2,按24小时轮换作业,每天出碴量约800m2,考虑机械故障等一些不利因素,估计在6天时间内清碴至K3+888。(2)初期支护变形格栅钢架的处理.变形钢架分两种情况:第一种情况为K3+889~K3+883.2段,共有9榀钢架从拱脚到拱顶呈斜面破坏,仰拱钢架未发生变化。第二种情况为K3+883.2~K3+871.8段共有19榀钢架从拱脚到拱顶全部破坏,仰拱钢架未发生变化。当出碴至钢架变形处(K3+889),通过现场量测资料与塌方前的量测资料对比和现场查看,检查初期支护钢架的变形情况,对未发生变形的钢架以尽量不换为原则。第一种情况的变形钢架替换,钢架主筋由原设计的Φ22变为Φ25,钢架替换以3榀为一循环作业,分三次完成。当出碴至有架立钢架工作面后,截割已变形的钢架钢筋。量测出需替换钢架的尺寸.分段制作、架立钢架。钢架主筋的有效焊接长度为30cm,钢架截换后对新旧钢架连接处用原设计的“蝴蝶结”填补空档。按原设计每隔2m设置一道纵向拉筋,为加强两榀钢架之间的联结,每隔2m增设一道45°的斜拉筋。第二种情况的变形钢架替换与第一种情况要求相同,但替换应从拱脚位置仲拱钢板连接处开始。(3)替换后钢架的喷混凝土每一循环的钢架架立后,应马上喷混凝土。喷混凝土前应先加工好外侧木模,木模按开挖轮廓线弧度加工,内侧设置小的木垫块,以保证外侧主筋的混凝土保护层厚度。(4)周边小导管安设及注浆塌方处K3+871.8~K3+855段采用小导管注浆加固塌方体地层,整治后进行暗挖施工。小导管采用Φ40mm焊缝钢管,长5.5m,开孔长4.9m,开孔间距30cm,孔径为Φ10mm.尾部0.6m不开孔。环向间距60-75cm,纵向排距1.0m(每2榀钢架),外插角40°。由于小导管钻孔后孔易坍塌,所以在小导管的前端焊接了一个简易一次性钻头,从而将钻孔和顶管同时完成,缩短了导管安装时间:小导管注浆采用分段后退式注浆,分别注入C-S浆液和水泥单液浆,先注入段长度0.6m,注入C-S双浆液.加固范围为加固圈最外层1m范围。其目的是造设止浆壳体,限制后注单浆掖的流失。在注入C-S浆液时,将芯管、顶管、止浆塞配套后,装入焊缝钢管到指定位置(图4),采用管钳顺时针旋转顶杆螺母,经过力的传递,使止浆塞膨胀与焊缝钢管内壁密贴,防卜浆掖流入后注入段;后注入段注入单液水泥浆,使固结体具有较高的强度和较好的耐久性。小导管补强注浆能进一步提高塌方体固结体强度,同时又起到超前支护及注浆锚管的双层加固作用。小导管的布设见图5。双液注浆参数:水泥浆w:c=0.8—1.5:1,水玻璃35Be’,C;S=1:1~1:0.3,注浆终压1.5—2MPa,注浆速度30~60l/min,凝结时间l~3min,缓凝剂加入量1%—3%,扩散半径0.8m。单液水泥浆参数:w:c=0.8:1~1.5:1,注浆终压1.5MPa,注浆速度30-60l/min,凝结时间10~15h,速凝剂加入量3%-6%,扩散半径0.8m。(5)开挖与初期支护.开挖与小导管注浆交叉进行。在实际施工中,由于发现注浆后坍碴腔结情况良好,上半断面采用丁全断面人工开挖,每循环开挖进尺1m,支护2榀钢架并挂网喷混凝土,然后进入下一循环。(6)塌方区(K3+889~K3+871.8段)的回填和外侧防水层.随着初期支护的推进,塌方区初期支护的回填应紧跟作业。回填分两部分:第一部分为拱背外侧回填.回填响应先清除松土,采用浆砌片石回填至拱脚与拱顶高度的2/3处;第一部分为拱顶回填,采用粘土分层夯实,回填高度为拱顶3m。回填前,在喷混凝土外侧设置LDPE复合型防水卷材,以加强防水效果。3.2.3皋泄口施工技术方案皋泄口还有39m尚未开挖施工,应严格按浅埋暗挖法18字方针,即“管超前、严注浆、短进尺、强支护、紧封闭、勤量测”进行施工。(1)开挖与支扩根据粘性土夹碎石、块石的土层性质,采用人工风犒开挖打法。施工方法采用正台阶法,环向开挖留核心土,核心土长度大于4m,上台阶高度控制在2.5—3m之间,以利于工作面的稳定和开展。超前支护采用Φ40mm的超前注浆小导管,单根长度45m,环距为50cm,外插角25°,每隔榀钢架(50cm榀)打一排小导管,设计注浆量为6.4m3,注浆剌料和要求与东湾口目同。初期支扩为24.4cm的喷混凝土,由外侧向内侧依次为:4cm的钢纤维喷混凝土→钢筋网→16cm的格栅式钠架,喷混凝土。系统锚杆为Φ22mm的药包锚杆。初期支护仰拱封闭。由于下半断面围岩为强、弱风化凝灰岩,开挖进尺1m,分三次进行爆破,在边墙线和底板线位置应加密炮眼,眼距严格控制在45cm以内。适当时应增设空炮眼,增强爆破效果,减少对围岩和已施作初期文扩的扰动。(2)东湾口掌子面封闭,山皋泄口实现贯通.由于在塌方区整治措施上采取尽快通过的原则,所以施上上增加了拄术人员和施工人员,增添/施工设备,以满足作业需要。根据工期安排快速通过塌方区约需35天.为避免皋泄口施工焊破对塌方区的影响,皋泄口在施工到K3+845、离塌方K3+860还有15m时,掌子面喷混凝土封闭停止施工。等东湾口施到K3+855时,掌子团喷混凝土封闭停止施工,由皋泄口掘进实现最后10m(K3+845~K3+855)的贯通。3.2.4防水层与一次衬砌的施作通过现场量测,初期支护变形基本稳定后,应及时组织人员、设备,材料铺设方水层和施作一次衬砌。根据设汁文什,防水层由无纺布和LDPE防水卷材组成,两者分离。二次衬砌为50cm厚C30的模筑钢筋混凝土,仰拱封闭。3.2.5塌方段的回填和地表恢复根据专家的建议,当塌方区段的二次初砌混凝上施工完毕后,在拱顶原3m回填土的基础上,铺设Φ8钢筋网,打设Φ25竖直锚杆,间距2m*2m,长度2.5m,并将锚杆和钢筋网焊接,形成土体承载拱,以减轻土体对隧迫结构的压力,回填应分层夯实,每向上回填高度为3m厚土层时,都按照以上方法施作。当回填至离原地表高度2m时,表层1m用种植土回填恢复地表,其下一层采用1m厚的粘土回填夯实,作为防水隔离层、恢复地去层时,与原地貌形成一定的自然坡度,以利于地表水的及时排出。4结束语(1)在对波及地表的土质浅埋隧道塌方处理中,应针对且体情况采用综合处理的原则:囚考虑刊水、边坡稳定、加固措施、开挖与支护、拱顶回填等因素及其相互关系,采用全面系统的整治方案。(2)在南方多雨地区,隧道塌方施工中处理水是一项重要环节,应通过“截、排、引”等多种手段将地表水和围岩水引排至施工区以外,为掌于面和塌方边垃的稳定创造有利条件。(3)考虑时空效应,应及时组织人员,配备足够的设备和材料.快速通过闻方地段。(4)在隧道施工中利用注浆加固松散塌方体,为开挖和支护的施工创造安全作业环境,是治理隧道坍方的一种安全有效的手段。(5)在回塌土体内设骨竖直锚杆,以形成十体承载拱,从而减轻土体对隧道结构的压力,在高回填处理中是一种可借鉴的方法。

篇3：瓦斯隧道施工安全技术措施

瓦斯隧道必须坚持“加强通风、勤测瓦斯、严禁火源”三条基本原则。防止瓦斯燃烧爆炸的关键,一是及早探明隧道瓦斯的出露里程、部位;二是防止瓦斯的聚集,降低瓦斯在空气中浓度。

一、瓦斯隧道施工工艺安全技术措施

1、瓦斯隧道施工必须编制相应施工组织设计,制定瓦斯控制方案及安全技术措施。

2、要采用正台阶法开挖,拱部开挖一次成形,及时喷砼封闭围岩减少瓦斯溢出。开挖时一定要采用光面爆破,减少岩面坑洼不平造成局部瓦斯积聚。

3、钻爆开挖要坚持多打眼、少装药、短进尺,快喷锚、强支护、勤检测,采用超前注浆锚杆双液注浆,加固岩体堵塞岩体裂隙,减少或阻止瓦斯外溢。

4、钻孔装药:采用煤电钻打眼,孔深小于60公分时,不能装药放炮;孔深60-100公分时,封泥不小于孔深一半;孔深大于1米时,封泥不小于50公分;孔深大于2.5米时,封泥不小于1米。

5、起爆:⑴要采用电力起爆,使用五段电雷管,电雷管要完全插入药卷内,瞬发雷管和毫秒延时雷管不得在同一网络使用;⑵起爆母线要用铜芯绝缘线,严禁用裸线和铝线芯代替,母线要采用单回路;⑶起爆器要在洞口20米处,放炮时洞内要停电;⑷同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号;⑸最后一段雷管的延续时间不得超过130毫秒。

6、雷管和炸药:必须使用取得生产许可证的煤矿专用雷管和煤矿专用炸药。炸药内加盐可降低猛力,阻止产生火花。

7、爆破管理:⑴爆破前后雷管、炸药数量要及时清点,及时回收入库或交回,并做好爆破记录;⑵放炮后必须通风排烟15分钟以上,由炮工先检查放炮现场,没有危险后其他人员再进入作业现场,进行碴堆路面洒(喷)水后,出碴机械再进行出碴作业;⑶打眼、装药、封泥和放炮都必须符合瓦斯防爆的有关规定,严禁采用明火放炮。

8、采用湿式作业:钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风,以密闭粉尘,避免产生火花。

9、拱架连接:所有格栅和型钢拱架连接钢筋一律采用机械连接,不得焊接连接。

10、二次衬砌砼:⑴加入气密剂(如NF-B型气密剂),增强衬砌砼的气密性;⑵二衬砼施工作业应斜向振捣,不要垂直方向振捣;⑶二衬砼拆模时要用木棰敲打,防止产生火花。

二、瓦斯隧道施工通风安全技术措施

1、瓦斯隧道施工前,要根据勘测设计文件提供的隧道瓦斯最大涌出量、里程段落长度、投入机械设备及人员数量等因素,考虑一定富裕系数,提前做好通风设计计算,确定施工通风风量、风速(不小于1m/s),科学选配隧道施工通风所需风机、风管的性能和规格。确保隧道空气中的瓦斯浓度稀释到允许浓度以下。

2、瓦斯隧道施工通风设计计算选配通风机械设备要考虑设备故障因素,配备足够的备用设备,防止设备故障造成洞内瓦斯积聚与超限。

3、要选用防爆型风机、阻燃型防静电风管,风机距洞口20米布设。

4、施工过程中加强瓦斯隧道施工通风管理,对通风机械设备、通风管路要做到经常性维护保养和检查,降低通风系统的故障率、减少通风管路的漏风量,确保施工通风系统正常和通风效果。

5、瓦斯隧道施工通风机必须设两路供电系统,并装设风电闭锁装置。当一路电源停止供电时,另一路电源应有15min启动,保证风机的运转。注意保证施工通风供电线路的维护、管理和检修,必须配置自发电及备用供电系统,避免因停电或供电线路故障时造成洞内瓦斯积聚或超限。

6、因停电、通风机械设备故障等因素造成的通风系统停止运行,在恢复正常通风后,对隧道上部、坍塌洞穴、避车洞等通风不良、瓦斯易积聚的地点,瓦斯不得超过2%,当检查超过此浓度时,应停止施工,撤出人员,切断电流,停止电动机运转或开启电器开关,待进行局部充分通风处理后,由瓦斯检测员进行再次专项检测,证实瓦斯浓度低于规定允许浓度,确认安全后方可恢复施工。

7、工作面若采用局扇通风,由于局扇或供电故障造成局扇停风时,在恢复局扇通风前,必须检查瓦斯浓度,证实爆破工作面附近20米范围内的CH4浓度不超过1%,且局扇及其开关附近10米风流中,CH4浓度不超过0.5%时,方可启动局扇通风。否则,必须先采取相应排除瓦斯的安全措施。

8、因工序衔接、施工组织等临时停工的施工地点不得停风,不得在停风或瓦斯超限的区域进行机械施工作业。

9、对施工通风系统或通过设施等出与异常时,如通风风筒脱节或破坏等,必须及时组织修复,尽快恢复正常通风。

10、发生瓦斯涌出、喷出的异常状况时,必须及时采取措施,首先考虑杜绝一切可能产生火源、断电、加强通风,同时尽快撤出施工人员,对隧道进行警戒,进一步研究考虑采取抽排瓦斯的具体安全措施。

三、隧道瓦斯检测安全技术措施

1、对瓦斯隧道施工必须制订并实施相应的瓦斯检测等制度(如一炮三检制、三人连锁爆破制等)。

2、隧道内一般地段瓦斯浓度不宜超过0.5%,否则应加强通风和检测;在隧道开挖工作面风流中,瓦斯浓度不得超过1%,当检查超过此浓度时,应停止钻眼放炮;当浓度超过1.5%时,应停止施工,撤出人员,切断电源,停止电动机运转或开启电器开关,待采取措施处理后进行再次检查,确认安全后方可施工。

3、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。

4、低瓦斯隧道要配置便携式瓦斯检测仪;高瓦斯隧道或可能瓦斯突出的隧道还要配置高浓度瓦斯检测仪和瓦斯自动检测报警断电装置。

5、对瓦斯检测仪器、装置要经常性检查和校准,确保其精准和有效性。

6、加强对洞内死角,尤其是隧道上部、坍塌洞穴、避人(车)洞等各个凹陷处通风不良、瓦斯易积聚的地点,严格进行浓度检测,如瓦斯浓度超过2%以上时,应立即采取局部加强通风措施进行处理。

7、瓦斯检查人员要做好检查瓦斯的详细记录,每工班要进行交接签字手续,瓦斯检测员、技术员、施工员(工班长)接班时要查阅上班的检测记录,并向项目经理部安全专管部门汇报。

8、每天的瓦斯检测记录交项目经理部安全专项部门,由安全专管部门专职工程师进行数理统计和分析,提前掌握洞内瓦斯溢出的发展动态,发现有异常现象,及时向项目总工程师、项目经理提出采取措施处理的建议。

9、项目经理或总工程师每天应审阅通风瓦斯日报表,进洞时必须携带瓦斯检查仪进行瓦斯检查。

10、根据洞内瓦斯涌出或溢出情况,可考虑安装设置自动量测警报系统。如采用GDS-2000固定式气体自动监测记录器。

四、瓦斯隧道机电设备管理安全技术措施

1、不准在洞内拆卸和修理设备。

2、瓦斯工区使用的光电测距仪及其他有电源的仪器设备,均应采用防爆型,当采用非防爆型时,在仪器设备20m范围瓦斯浓度必须小于1%。

3、安装后的机电设备,必须经过外观、防爆性能、操作性能的检查,合格后方可投入使用。

4、机电设备重点检查专用供电线、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁情况。供电线路应无明接头,接头连接应牢固、紧密不松散,有漏电保护及接地装置,电缆悬挂整齐,防护装置齐全等。

5、瓦斯隧道使用的机电设备,在使用期间,除日常检查外,尚应按规定的周期进行检查。

6、固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆或矿用塑料电缆。

7、电缆不应与风、水管敷设在同一侧,当受条件限制时,必须敷设在管子的上方,其间距应大于0.3米。

8、所有洞内照明一律采用防爆型照明灯具。

9、为防止洞内施工机械摩擦火花和机械磨擦、冲击热源引起的瓦斯隐患,洞内施工机械应采取如下措施:⑴在机械磨擦发热部件上安设过热保护装置和温度检测报警装置;⑵对机械动力传动部位或机构可能产生磨擦热处,要及时润滑、保养、清除污物,严防异物进入;⑶在机械磨擦部件金属表面,溶敷活性低的金属铭,使之外表面形成的磨擦火花难以引燃瓦斯;⑷在铝合金表面涂丙烯酸甲基酯等涂料,以防磨擦火花的发生。

五、瓦斯隧道消防(防火)安全管理措施

1、消防(防火)设施:⑴必须在洞外设置消防水池和消防用砂,水池中经常保持不小于200m3储水量,保持一定的水压;⑵设置灭火器等灭火设备或设施,并经常保持良好状态。

2、洞内火源管理:⑴必须严格执行“严禁烟火进入隧道”的安全规定,作业人员进洞前,必须经洞口值班人员检查,严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入洞;⑵洞内严禁使用灯泡和电炉等,不得从事电、气焊等工作;⑶洞口值班房、通风机房等洞口附近20m范围内不得有火源;⑷出碴运输车辆要安装尾气排放净化器,防止排放尾气带有火花。

3、易燃品管理:⑴瓦斯隧道洞内及洞口附近不得存放各种油类,废油及时运出洞外;⑵加强油料运输管理,严禁在瓦斯隧道洞内及洞口附近发生油料的“滴、漏、跑、冒”现象,留下安全隐患。

六、瓦斯隧道施工人员的管理

1、爆破工、焊工、电工和特种设备司机等特业人员和安全员、瓦斯检测员、仓库保管员必须经过正规安全培训,懂得瓦斯隧道施工安全知识,保证100%持证上岗。

2、所有参与瓦斯隧道施工的作业人员上岗前必须经专门的瓦斯隧道施工安全知识培训,考核合格后方可上岗作业。

3、进入瓦斯隧道的人员必须在洞口进行登记,并均要求携带个人自救器。

4、严禁穿易产生静电的服装进入含有瓦斯的工区。

5、钻工必须穿棉质服装、雨衣和胶鞋,佩戴防尘口罩。

6、瓦斯隧道各道工序、各种作业施工前,必须对作业人员严格执行安全技术交底制度。

七、预防瓦斯突出或煤与瓦斯突出的安全技术措施

预防瓦斯突出可采用“探、排、引、堵”的安全技术措施,具体如下:

1、超前探明地质结构。瓦斯隧道施工,在掘进工作面前方和两侧钻孔,探明是否存在含有大量瓦斯的断层、裂隙和溶洞,以及它们的位置、范围和瓦斯情况。

2、排放瓦斯。在探明地质构造后,若断层、裂隙范围不大,溶洞容积较小,或瓦斯不多时,则让其自然排放,若范围较大或瓦斯较多时,喷出持续时间可能较长,就不能让其自然排放,应将钻孔封堵,接入抽放瓦斯管理进行抽放。

3、将瓦斯引至回风流,排出洞外。若喷出瓦斯的裂隙范围小和瓦斯量不大时,可用金属罩或帆布罩将喷瓦斯的裂隙盖住,然后在罩上接风筒或管子将瓦斯引至回风流排出洞外。

4、封堵裂隙。喷瓦斯的裂隙较小,瓦斯量较少时,可用黄泥或其它材料封堵裂隙,阻止瓦斯的喷出。

5、对有瓦斯喷出可能的隧道地段,应适当加大施工通风量,保证瓦斯不超限。

6、对开挖工作面进行超前地质预测预报工作。按设计文件规定打超前探孔和检查孔,预测和判定瓦斯突出的危险性,以便采取相应措施。通过超前地质钻孔探测,量测记录钻孔取芯溢出气体浓度压力及成份,确定可能溢出的瓦斯气体成分和含量。

7、在超前探测孔钻进过程中,可能会有瓦斯突出发生,且探孔直径越大,引发瓦斯突出的几率越大,故应做好防瓦斯突出的应急救援准备措施。超前探测距掌子面一般不小于20m,探测孔一般不少于5个,孔径界于100~200mm之间为宜。

篇4：地铁暗挖工程全封闭防水施工技术措施

地铁东单车站设计衬砌为复合式衬砌,在初期支护与二次衬砌之间设全封闭柔性防水层,初期支护为C20早强喷射混凝土,二次衬砌为C30防水混凝土,抗渗等级为S8.柔性防水层采用两种防水板,车站主体采用1.2mm厚的ECB防水板,出入口、风道工程采用0.8mm厚的EVA防水板,缓冲垫层均为4mm厚的聚乙烯(PE)泡沫塑料板。

1、防水混凝土衬砌结构包括初期支护和二次衬砌,初期支护一般采用喷射混凝土,二次衬砌一般采用模注混凝土。

喷射混凝土的防水性能较低,在渗水量不大的地段一般不考虑其防水性能,把防水的重点放在二次衬砌上。二次衬砌一般设计为抗渗混凝土,是结构自防水的重要部分,应从材料的检验、配合比设计、运输与灌注、拆模及养护等各方面严格控制把关,才能确保混凝土的防水性能。

1.1材料要求

(1)水泥为≥425号的普通硅酸盐水泥,含碱量≤0.6%;

(2)砂宜采用中砂,含泥量≤3%;

(3)石子最大粒径≤40mm,并满足泵送和钢筋净间距要求,含泥量≤1%,吸水率≤1.5%;

(4)外加剂为UEA膨胀剂,掺量由限制膨胀μ=0.5%来确定;

(5)水为无侵蚀性洁净水。

1.2配合比设计

(1)防水混凝土配合比必须经试验确定,其抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa;

(2)每立方混凝土的水泥用量≥320kg(包括UEA膨胀剂);水灰比宜为0.55;

(3)砂率为35%~40%,灰砂比为(1∶2.5);

(4)坍落度为180~210mm;

(5)为提高混凝土的和易性,减少水灰比,适当掺入高效减水剂,掺量控制在水泥用量的0.8%;为了降低混凝土水化热可适当惨入粉煤灰。

1.3运输地铁隧道结构混凝土采用商品混凝土,混凝土输送车运输,泵送灌注。由于受到交通管制的影响,地铁混凝土浇注施工一般在夜间进行,而且一次性浇注方量较大,泵管通过竖井垂直运输,弯头较多,运输距离一般较远,因此混凝土输送泵管应采用高压管,其接头应严密不漏气。在泵送前应先打一盘与灌注混凝土灰砂比相同的砂浆,一者湿润管路,二者检验管接头是否漏气。

搅拌站至工地一般距离较远,运输时间较长,混凝土的和易性将发生很大变化,从罐车向泵的料仓卸料前,应将罐车反转3~5min,使罐内混凝土再次搅拌均匀。如果和易性仍不能满足泵送要求,可以适量掺入同品种的高效减水剂溶液,但应严禁加水。

1.4灌注当边墙混凝土灌注高度>2m时,应采用串筒、溜槽,采用插入式振捣器,振捣时间为10~20s,并以混凝土开始泛浆或不冒气泡为准。每层浇注厚度≤300mm,振捣器插入下层混凝土≥50mm,移距不大于作用半径1倍。当浇注拱部混凝土时,应在两侧模板上预留浇注窗口,两侧水平均匀灌注。采用表面振动器,每次浇注厚度为200mm,移距应与已浇注混凝土搭接100mm.

1.5拆模和养护防水混凝土应严格控制拆模时间,不仅应保证混凝土的强度,而且拆时混凝土的表面温度与周围气温的温差应≤20℃.这一点非常重要,经常由于抢工期往往忽视这一点,过早拆模使混凝土过早暴露在大气中,由于与周边温差过大而产生内部应力使混凝土开裂。拆模后应及时洒水养护,并保持表面湿润,养护期≥14天。

2、柔性防水层柔性防水层分两层,缓冲垫层铺底与初期支护表面接触,对防水板与初期支护接触的一侧形成保护,其表面再铺挂防水板。

柔性防水层不仅起到防水的作用,由于防水板光滑将初期支护与二次衬砌隔开,它们之间基本不传递剪力,只传递压力,使二衬均匀受压受弯,减少由于局部应力使二衬出现裂纹。所以防水层对基面的要求很高,不能有突出物和明水,在施工防水层之前先对基面进行处理。

2.1基面处理初期支护完成后对基面进行处理,割除钢筋头、锚杆头,在割除部位、断面变化处或转弯处的阴角应抹成R≥10mm的圆弧。明显凹凸不平的应分层喷射找平。基面如有明水,应采取措施注浆封堵或引排,方便防水层施工。

2.2铺挂缓冲垫层用75热塑性塑料圆垫片和射钉将聚乙烯(PE)固定在初期支护上,钉距拱部50cm,边墙100cm,呈梅花形布置,位于变化断面和转角部位的钉距应适当加密。从拱顶向两侧依次铺贴平顺,长短边搭接长度≥50mm,做到平顺、无隆起、焊缝牢固。

2.3铺设防水板将ECB、EVA板由拱顶开始向两侧环向铺设,边铺边与圆垫片热熔焊接。防水板铺设时不得拉得太紧,应留出适当搭接余量。防水板与圆垫片之间用电压焊器或热风塑料焊枪焊接。防水板之间用双焊缝自爬式热合焊机焊接,长、短边搭接宽度10cm,焊缝宽度≥10mm,且均匀连续,不得有假焊、漏焊、焊焦焊穿等现象。

2.4质量检验用5#注射针与压力表相接,用打气筒在双焊缝间充气。当压力达到0.1~0.15MPa,保持时间≥1min,说明焊缝合格。如压力下降,证明有未焊好之处,应实施补焊。

3、特殊部位防水特殊部位包括施工缝、变形缝、伸缩缝及穿墙管等处是结构防水的薄弱环节,在施工中应严格按施工工艺操作。如果操作不当往往引起渗漏水,整治起来非常麻烦。

3.1施工缝在两次浇筑混凝土之间设施工缝,灌注前应对施工缝进行处理,首先清除表面的水泥浆薄膜、松动石子或软弱混凝土,然后在二衬中部设置遇水膨胀橡胶条。施工缝的基面必须进行凿毛,使两次混凝土浇注接触良好,减小可能出现的裂缝。

3.2变形缝在车站结构主体全长范围不设变形缝,只在车站与区间、出入口、风道相接处等主体与附属结构相接处和明暗挖相接处设置。在变形缝的衬砌中部设置橡胶止水带,缝间填塞聚苯板,口部用双组分聚硫橡胶和防水砂浆封堵.止水带采用桥式橡胶止水带,厚10mm,埋置于距二衬内缘200mm的衬砌中部。止水带采用搭接式,压茬方向顺水流方向,即上段止水带靠近初期支护,下段止水带靠近衬砌内缘。止水带的搭接接头表面必须清刷和用锉刀打毛,搭接接头长度10cm并用粘结剂满粘。

3.3伸缩缝地铁运营时基本恒温,受温度变化影响较小,只在洞口和易受冻害地段设置伸缩缝。

3.4穿墙管在穿墙管的表面涂刷R1料,外涂聚胺脂涂料,通过SBS卷材与ECB防水板粘接,或者在穿墙管上焊接止水钢板环,表面做防腐处理,采用穿墙套管时在两管间嵌入防水填料,内侧用法兰压紧,外侧铺贴防水层。

4、填充压浆

如果防水板有漏洞,地下水会渗入二次衬砌内,混凝土本身不密实,水会渗至二衬表面。通过在隧道背后进行填充压浆不仅可以填充由于混凝土浇注不饱满形成的剩余空间,使初期支护和二次衬砌密贴而共同受力,而且可以填塞由于混凝土不密实或开裂而形成的缝隙,封堵地下水的流径而起到防水的作用。在隧道背后填充压浆可以避免在混凝土内表面处理时形成的外观缺陷。压浆管在拱部混凝土浇筑之前预埋在拱顶处。压浆管采用42无缝钢管,上端距初期支护下的防水板2cm,下端穿过模板10cm.钢管为直线形,不需在管上钻孔,在每衬砌循环的隧道拱部中间设置和可能出现渗水处设置。当混凝土强度达70%后并形成完全封闭圈后即可进行。

压浆的浆液可以为水泥砂浆、水泥浆,必要时可掺入一定比例的防水剂和粉煤灰。一般应先压注水泥砂浆,稠度先稠后稀,配合比和水灰比根据注浆速度进行调整,控制其扩散在一定范围。如果浆液扩散速度很快,可以增加浆液的稠度,或在压注一段时间后停止8~12h后再进行。如果空隙比较小,可以直接压注水泥浆,但水泥浆的结石率比水泥砂浆低,注浆量很大但效果不明显。如只在衬砌的表面有裂隙,在隧道背后压浆仍不能解决渗漏时,可直接在渗水处的衬砌表面钻孔压注化学浆液。但化学浆液的时效性不如水泥浆,不建议在衬砌中大量使用。压浆顺序应由下向上,先无水、少水地段向有水或多水处,从下坡方向上坡方向,从两端向中间压浆。每段压浆长度一般≤20m.填充压浆在防水板和二次衬砌有缺陷时可以起到补救作用,在东单地铁车站大面积使用,收到了很好的效果,是全封闭防水施工不可缺少的一个步骤。

5、地铁工程防渗漏技术要点

(1)基面是保证防水板质量的基础和关键,不能有明水、突出物。

(2)施工缝中平接橡胶止水带在实际操作中很难与混凝土密贴,在浇注和振捣时容易形成空隙。建议在浇注前的端头模板上安装比止水带稍宽的普通不膨胀橡胶条,拆模后将橡胶带从混凝土中扯出,在形成凹槽内安装膨胀型止水条。

(3)缓冲垫层应加强其抗拉强度和伸长率,宜选用无纺或复合土工布,不仅具有反滤、隔离、排水、耐酸碱等功能,还可以形成对防水板的有效保护。

(4)防水板除了满足强度指标外,应重点检验其耐酸碱性和耐紫外线性,并加强对成品的保护,特别是防止电焊焊渣对防水板的破坏。喷射混凝土由于受到地下水的侵蚀以及在其中掺入了呈碱性的速凝剂,在其表面经常有碱性水渗出形成结晶体,对人体皮肤具有很强的腐蚀性,防水板施工时经常预留接头,有一部分暴露在地下潮湿的空气中,结晶水对其形成腐蚀,过一段时间再焊接,其可焊性大大降低。另外暴露在空气中的防水板应避免阳光照晒,在未封闭前应覆盖遮光。

(5)混凝土灌注应尽量饱满密实,填充压浆是不可缺少的堵水补救措施,不能省略和忽视。

(6)防水混凝土应严格执行拆模的前提条件,应考虑温度因素对混凝土裂纹的影响。

6、结束语

在东单地铁工程中由二次衬砌、柔性防水板、特殊部位和填充压浆形成综合防水系统,对地下水重点采取“防”“堵”相结合的治理办法取得了满意的效果,在由建设单位组织的多次检查和验收中均未发现有渗漏现象。地铁暗挖工程防水施工技术对其他地下暗挖工程的全封闭防水施工有一定的参考价值。

篇5：高瓦斯隧道安全施工措施

一、基本要求

1.瓦斯隧道施工前,必须建立安全生产管理机构,建立安全生产责任制,建立健全各种安全管理制度,并确保有效实施。2.瓦斯隧道施工前必须编制专项施工方案;必须编制相应预案。3.瓦斯隧道施工前应对所有作业人员进行培训和安全教育并签字备查。4.瓦斯隧道的施工应建立救护队,配备救护装备。5.瓦斯监测应符合下列规定:①瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职瓦检员负责检测记录。②检测瓦斯用的仪器必须定期进行校验。凡经大修的仪器,必须经计量检定合格后方可使用。③易产生局部瓦斯积聚的地点,必须重点检测,并采取有效措施进行处理。④进入隧道的所有金属管线必须在洞外设置有效的接地装置,其电阻值必须符合相关规定。

二、瓦斯隧道施工安全要求

瓦斯隧道施工作业应符合下列安全要求:①当开挖工作面风流中瓦斯浓度超过相关规定参数时必须停止工作,撤出工作人员,切断电源,研究预防和消除措施进行处理。②由于临时停电或检修,主要通风机停止运转或通风系统遭到损伤的,在恢复正常通风后,所有受到停风影响的地段,必须经过检测人员检查,确认无危险后方可恢复生产。③高瓦斯隧道掘进工作面应安设隔(抑)爆设施。

三、爆破作业

爆破作业应符合下列安全要求:①严格执行“三人连锁爆破制”(指放炮前放炮员将警戒牌交给班组长,班组长派人警戒准备下达放炮命令,然后将自己的放炮命令牌交给瓦斯检查员,经检查瓦斯浓度符合要求后,再将放炮牌交给放炮员)。②瓦斯作业面必须采用电力起爆,严禁使用半秒、秒级电雷管。③瓦斯作业面爆破必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。④洞内爆破时,人员应撤至洞外。⑤炮孔的装药及填塞必须符合相关技术指标参数要求。装药前应清除炮孔内的煤(岩)粉。⑥爆破母线应采用铜芯绝缘线,严禁使用裸线和铝芯线爆破,爆破母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂,不得与轨道、金属管、钢丝绳、刮板运输机等导电体接触。

四、通风、防尘

通风机必须装设在洞外或洞内新风流中,避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源,并装设风电闭锁装置,当一路电源停止供电时,另一路电源能够及时保证风机正常运转。瓦斯突出隧道掘进工作面附近的局部通风机,均应实行专用变压器、开关、线路及风电闭锁、瓦斯电闭锁供电。排放高浓度瓦斯时,必须制定排除瓦斯的安全措施。瓦斯隧道通风设施应保持完好,调节、迁移、拆除通风设施时应由专人进行。临时停工地段不宜停风;停风时应切断电源,设置栅栏与警告牌,人员不得进入。

五、隧道照明

1.照明与电气信号应符合下列要求:①低瓦斯隧道不应大于220V,高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道不应大于110V。②输电线路必须使用密闭电缆,不得使用裸线和绝缘不良的导线。③瓦斯突出隧道内的照明电器应使用防爆型。2.矿灯充电房应离洞口50m以外。使用矿灯之类照明时,如有不良情况,不得使用。3.在瓦斯隧道内严禁使用有火焰的灯火照明。任何人员进入隧道前必须接受安全检查,严禁将可能产生火花和自燃的物品带入洞内。4.严禁在洞内已敷设电缆上临时接装电灯或其他设备。5.电缆在洞内接头时,应在特制的防爆接线盒内或有防爆接线盒的电气设备内进行连接。

六、防火

瓦斯隧道的防火工作应符合相关规定要求,瓦斯隧道施工必须制订防火措施,洞内严禁产生高温和发生火花的作业。洞内不得进行电焊、气焊、喷灯焊等作业,确需用焊时必须有相应的安全措施。

七、救护

瓦斯隧道应备有急救和抢救设备,保持其良好性能并指派专人保管。高瓦斯和瓦斯突出工区应配备救护队。救护队必须在统一指挥下开展抢救工作,严禁个人单独行动。

八、揭煤防突应符合下列规定

①施工人员必须佩戴自救器。②掘进工作面中煤层爆破时,所有人员必须撤到洞外。③应加强通风管理,开挖面应有足够新鲜空气。④加强地勘与调查收集邻近隧道、矿山等相关资料工作。⑤对于不知道是否具有突出危险性的煤层,必须进行予探,并进行瓦斯考查,检验其是否具有突出危险性。予探时必须保证足够的安全距离。具体操作按《发耳隧道防治煤与瓦斯突出设计》的具体要求进行。⑥当经予测具有突出危险性时,必须按照突出煤层进行施工管理,并严格遵守《煤矿安全规程》及《防突实施细则》的规定。

九、施工安全措施

1.隧道施工应认真编制工地安全实施细则、全面规划、合理安排、规范指挥。

2.实施性施工组织设计要按照《规范》《安规》和设计要求,结合地形、地貌、水文地质条件,科学选定施工工艺,制定详细具体的安全技术措施并在施工中不断的补充完善,认真做好安全教育和技术交底。

3.不良地质及特殊地质,应组织技术论证,确定钻爆、掘进、支护方案。

4.洞内通风、照明、电线等要统一规划,加强维护,做到布设整齐,状态良好。

5.洞内施工应由值班领导统一指挥,按施工组织设计合理安排开挖、衬砌和运输作业。

6.爆破开挖应做出爆破设计,严格控制周边眼间距、外插角和装药量等参数,减少对围岩的扰动及超欠挖数量。

7.爆破起爆后,应派专人进行检查,处理危石、悬石,并设人监护。确认安全后,其他人员方准进入作业面。

8.临时支护应以设计文件和规范为准,一般情况下最大距离不大于两茬炮的进尺距离。

9.隔栅拱架和喷锚支护要严格按设计标准控制拱架排距和锚杆间距、锚杆长度、方向和砼喷射厚度,并认真做好记录备查。

10.改变临时支护类型、标准,必须经项目经理部、设计、监理同意。严禁施工现场自行降低支护标准。

11.洞内通风系统应做出设计,采取综合防尘措施,定期测试粉尘和有害气体浓度。

12.爆破器材应建立严格的领用、退库制度,严禁库外存放,现场爆破员应具体负责领用审批,掌握领用和退库数量。

13.洞内、洞外都应设置宣传标语和警示标志,使作业人员随处可见,提高“三不伤害”的安全防范意识。

14.专职安检人员每班都要对施工现场进行一次全面检查,尤其要注意加强对围岩和临时支护状态的检查,不放过任何微小变化,并做好记录。发现问题及时报告主管部门妥善处理。

15.隧道施工应制定防坍塌、涌水、瓦斯等抢险预案,配备必要的抢险机械、物资,明确组织和人员分工,出现问题迅速采取措施,减少损失。