第二节 隧道作业的环境标准和有关通风防尘要求
一、隧道作业的环境标准
1、粉尘允许浓度:每立方米空气,含有10%以上游离二氧化硅的粉尘必须在2mg以下。
2、氧气不得低于20%(按体积计,下同)。 3、瓦斯(沼气)或二氧化碳不得超过0.5%。
4、一氧化碳浓度不得超过30mg/m。
5、氮氧化物(换算成二氧化碳)浓度应在5mg/ m6、二氧化硫浓度不得超过15mg/ m。
3
7、硫化氢浓度不得超过10mg/ m。 8、氨的浓度不得超过30mg/m。
9、隧道内的气温不宜超过28℃。
10、隧道内的噪声不得超过国家有关规定。 二、隧道作业中的有关通风及防尘要求
1、隧道内空气成分每月至少取样分析一次。风速、含尘量每月至少检测一次。
3
2、隧道施工时的通风,应设专人管理。应保证每人每分钟得到4m的新鲜空气。
3、无论通风机是否运转,严禁人员在风管的进出口附近停留,通风机停止转动时,任何人员不得靠近通风软管行走和软管旁停留,不得将任何物品放在通风管或管口上。
4、施工时宜采用湿式凿岩机钻孔,用水炮泥进行水封爆破以及湿喷混凝土喷射等有利于减少粉尘浓度的施工工艺。
5、在凿岩和装渣工作面上应做好防尘工作。放炮前后应进行喷雾与洒水,出渣前应用水淋透渣堆和喷湿岩壁。在吹入式的出风口,宜放置喷雾器。
6、防尘用水的固体质含量不应超过50mg/L,大肠杆菌不得超过3个/L。水池应保持清洁,并有沉淀或过滤设施。
3
3
3
3
以下。
第三节 隧道爆破作业安全管理要点
一、安全工程师应明确要求施工单位必须建立洞内爆破统一指挥系统,
1
检查爆破作业人员是否经过专业培训并且持有爆破操作合格证。
二、安全工程师应检查爆破器材加工房的布置,其位置应设在洞口以外的至少50m远的安全地点。严禁在加工房以外的地点改制和加工爆破器材。长隧道施工必须洞内加工爆破器材时,其加工硐室安全设施的设置应符合现行的《爆破安全规程》(GB 6722-2003)的有关规定。
三、装药前,安全工程师应审查施工单位对爆破工作面附近的支护和炮眼状况的检查记录。如炮眼中的泥浆、石粉末清理,炮眼热度过高,不得立即装药;如遇有照明不足,发现流沙、泥流未经妥善处理,或可能有大量溶洞水涌出时,严禁装药爆破。
四、安全工程师应要求专职安全生产管理人员到场巡查爆破作业,爆破人员严禁穿着化纤衣物;为防止点炮时发生照明中断,爆破工应随身携带手电筒,严禁用明火照明;严禁火种。
五、进行爆破时,安全工程师应要求专职安全生产管理人员到场监督所有人员撤离现场,安全标志的布置应齐全、醒目、其安全距离为:
1、独头巷道不少于200m;
2、相邻的上下坑道内不少于100m;
3、相邻的平行道、横通道及洞间不少于50m;
4、单线上半断面不少于300m,单线全断面与双线上半断面不少于400m;
5、双线全断面开挖进行深孔爆破(孔深3~5m)时,不少于500m; 6、两工作面接近贯通时,两端应加强联系与统一指挥。岩石隧道两工作面距离接近余留8倍循环进尺时,应停止另一端工作,将人员及机具撤走,并在安全距离处设置警示标志。
六、洞内每天放炮次数应有明确的规定,装药离放炮时间不得过久。 七、安全工程师应审查起爆技术方案和安全交底记录。
1、火花起爆时,严禁明火点炮,其导火索的长度应保证点完导火索后,人员能撤至安全地点,但不得短于1.2m。一个爆破工一次点燃的根数不宜超过5根。如一人点炮超过5根或多人点炮时,应先燃计时导火线,计时导火索的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索的1/3。当计时导火索燃烧完毕,无论导火索点完与否,所有爆破人员必须撤离工作面。
2、采用电雷管爆破时,必须按照国家现行的爆破安全规程的有关规定进行。电力起爆主线的布置方式应采用临时敷设方式。接线时应从内到外(即由工作面到起爆站的顺序进行),并应加强洞内电源的管理,防止漏电引爆。装药时,可用投光灯、矿灯或风灯照明。在漏水及涌水较大的
2
工作面,应使用带塑料脚线的电雷管并以塑料导线作连接线。敷设网络要避免接头落入水中。起爆主导线宜悬空架设,距各种导电体的间距必须大于1m。
3、隧道附近有高频发射台时,应严格遵守有关规定,不能采用电起爆;电力起爆必须避免产生杂散电流、感应电流及高压静电等不利条件,加强对洞内电器设备和电线的管理,经常进行维修;但也可以使用抗静电雷管和抗杂散电流雷管起爆。
4、导爆管起爆网络敷设应注意不应使导爆管出现打结、打折(180°)、管壁破损。受力拉细管径、异物入管等情况,否则会导致爆速降低、不稳或产生拒爆。
八、爆破后必须经过通风排烟。相距15min以后,才准许检查人员进入工作面,检查及记录应包括:有无盲及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后,其他工作人员才准进入工作面。
九、当发现盲炮时,必须由原爆破人员按规定处理;装炮时应使用木质炮棍装药,严禁火种。无关人员与机具等均应撤至安全地点。
第四节 不良地质隧道施工安全管理要点
一、一般性要求
1、安全工程师应要求施工单位在隧道施工前做好施工前期准备工作,正确选用施工方法,并结合地形、地质等实际情况,对其编制的施工组织设计进行审查;隧道长度大于1000m时,应要求制定地质超前预报方案和实施细则,向施工人员进行技术交底,合理安排施工。
2、安全工程师应经常性地检查施工单位各班组间建立的交接班制度的执行和落实情况。交接班记录应真实、齐全,包括:在交接班时,交班人将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交代的内容;工地值班负责人、领工员检查交接班情况的记录。每班开工前未认真检查工作面安全状况,不得施工。
3、在软岩或不良地质的隧道中,施工前必须制订切实可行的施工安全措施,如设计文件指明有不良地质情况时,应对指定范围进行超前探测,并遵守弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工原则。
4、施工中应加强对围岩及支护的检查和监测,掌握围岩及支护的变形位移情况。如发现隧道内有险情,必须在危险地段设置明显标志或派专
3
人看守,并迅速报告施工现场负责人,及时采取措施处理,情况危险时,应将工作人员全部撤离危险区,并立即向上级报告。
二、洞口工程
1、进洞前应先做好边仰坡防护和排水设施,确保地表水不致危及隧道施工安全。
2、洞口路基及边坡、仰坡断面应自上而下开挖,一次将土石方工程做完,开挖人员不得上下重叠作业。在高于2m的边坡上作业时应制定专门的安全技术措施。
3、边、仰坡以上可能滑塌的表土、山坡松动危石应在开工前清除干净;施工中应经常检查,特别是在雨雪之后,发现松动危石必须立即清除。
4、拉槽爆破后应清除边仰坡上松动石块,方可继续施工;地质不良时,边仰坡应采取加固措施。
5、开挖中应随时检查边坡和仰坡,如有滑动、开裂等现象,应适当放缓坡度,保证边坡、仰坡稳定和施工安全。
6、洞门衬砌完成后,及时处理洞门上方仰坡坡脚受损处;当边仰坡地层松软、破碎时,应采取坡面防护措施。
三、隧道的开挖、支护和衬砌
1、安全工程师应要求开挖人员到达工作地点时,首先检查工作面是否处于安全状态。详细检查支护是否牢固,顶板和两帮是否稳定,如有松动的石、土块或裂缝应予以清除或支护。
2、安全工程师进在施工组织设计审查中,应强调在隧道各部(包括竖井、斜井、横洞及平行导洞)开挖后,除围岩完整坚硬、设计文件中规定不需支护者外,施工单位都必须根据围岩情况、施工方法采取有效的支护。
3、施工期间,安全工程师应会同现场施工负责人及有关人员对支护各部定期进行检查。在不良地质地段应要求每班设专人随时检查,当发现支护变形或损坏时,应立即整修加固,变形或损坏情况严重时,应现将施工人员撤离现场,再行加固。
4、洞口地段和洞内水平坑道与辅助坑道(横洞、平行导坑等)的连接处,应加强支护或及早进行永久衬砌。
5、洞内支护,应随挖随支护,支护至开挖面的距离一般不得超过4m。如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时,应尽量缩短支护至工作面的距离。施工短期停工时,应将支撑直抵工作面。
6、不得将支撑立柱置于废渣或活动的石头上。软弱围岩地段的立柱
4
应加设垫板或垫梁,并加木楔塞紧。
7、开挖漏斗孔应加强支护,并加设盖板。供人上下孔道应设置牢固的扶梯。
8、当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时,应立即在该区段增设加强锚杆,其长度不小于原锚杆长度的1.5陪。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时,宜用钢支架支护。
9、当发现量测数据有不正常变化或突变,洞内或地表位移值大于允许位移值,洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时,均应视为危险信号,必要时须立即报告上级或组织作业人员撤离现场,待制定处理措施后才能继续施工。
10、随着隧道各部开挖工作的前进,应及时进行衬砌与注浆,洞门的衬砌须尽早施工,不良地质地段的洞口必须首先完成;拆除灌注混凝土模板内支撑时,应随拆随灌。当岩层破碎、压力过大地段的支撑不能拆出时,拱圈部分应用预制混凝土柱代替木杆予以拆换。
四、竖井与斜井
1、竖井与斜井的井口附近,应在施工前做好修整,周围应修好排水沟、截水沟,防止地面水浸入井中,发生坍塌。竖井井口平台,应比地面至少高出0.5m,井口应有严密的井盖,只有当吊笼罐升降时,才准许打开井盖。
2、装配起爆药卷,应在距井口50m以外的加工房内进行,起爆药卷应由爆破工携送下井,除起爆药卷外,不得携带其他炸药。
3、每次爆破之后均应有专人清除危石和掉落在井圈上的石渣,并应修整被打坏的支撑,待清修完毕后,才准进行正常工作。
4、当工作面附近或井筒未衬砌部分发现有落石,支撑发响或大量涌水时,工作面施工人员应立即循安全梯或使用提升设备撤出井外,并报告上级处理。
五、涌水的处理要点
处理涌水的原则是:宜疏不宜堵。具体方法要根据水源情况,采取相应的措施。
1、一般排水
对涌水量不大,并经过了解分析地层结构,肯定其补给量较小时,可采用一般排水法。如机械排水、平行导坑排水、加大边沟排水等。
2、钻孔排水
在涌水量较大时,可采用钻孔排水,在特设的横洞(能利用大避车洞
5
则更好)中设置钻孔拦截地下水,将地下水引入隧道的排水沟中。
钻孔排水使用于Ⅲ类以上的石质围岩,可用于水平钻机或潜孔凿岩机进行钻孔。
3、泄水洞排水
泄水洞是用于拦截并排除流向隧道内的大股地下水的地下截水设施。 六、 溶洞处理原则与要点
1、根据溶洞分布、类型、溶洞周壁岩层以及地下水情况,对溶洞的处理原则,可以归纳为“避、引、堵、越、绕”。
(1)避:在勘测设计阶段,“避”是总的原则,是根本解决问题的方法。
(2)引:溶洞是由水溶蚀而成的,除已停止发育的干洞穴外,一般在溶洞地区施工时都会有地下水。排除溶洞水的原则是宜疏不宜堵,因此我们用“引”来处理溶洞水。
引水的方法一般是采用排水沟、涵洞、泄水洞等。
采用引的方法要十分注意当地用水的问题,注意不要破坏当地农业生产和群众生活的用水。
(3)堵:就是堵塞封闭。对于已停止发育、无水、少量填充物易于清除的小溶洞,可用浆砌片石、石渣、砂等予以填充处理。
(4)越:对于规模较大的溶洞,有的因水流不宜堵塞,有的堵塞所需圬工过大,不合经济原则,有的溶洞的填充物松软不能承载隧道的基础等,宜采用跨越的方法。
跨越的方法一般是用梁或拱跨越溶洞,但梁端或拱座必须置于稳固的基岩上。
当溶洞位于隧道底部,而溶洞顶与隧道底之间岩层较薄,不足以承受上部荷载时,可在溶洞中修筑支柱加固洞顶,并回填空隙,压浆加固溶洞基底。
当隧道顶部溶洞较高,且有危石悬挂时,可采用明洞断面通过。 (5)绕:在施工中遇到一时难以处理的溶洞,为不使工程陷于停顿,用迂回导坑的办法先绕避溶洞,然后进行处理。
2、溶洞地区施工注意的问题如下。
(1)在溶洞地区施工,既要防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入隧道,又要防止溶洞水突然袭击隧道,以免造成严重损失。
(2)现岩层硬度变化,钻头钻进忽快时,即可能遇到溶洞,应予注意。
6
(3)顶危石,根据情况或予清楚,或予支护,必须及时处理。 (4)对溶洞范围,要设明显标志,并经常检查,以防发生事故。
第五节 洞内运输中的安全管理要点
一、各类进洞车辆必须处于完好状态,制动有效,严禁人料混载。 二、进洞的各类机械与车辆,宜选用带净化装置的柴油机动力,燃烧汽油的车辆和机械不得进洞。
三、所有运载车辆不准超载、超宽、超高运输。装运大体积或超长料具时,应有专人指挥,专车运输,并设置示界限的红灯,物件应捆扎牢固。
四、进出隧道的人员应走人行道,不得与机械或车辆抢道,严禁扒车,追车或搭车。
五、人工装渣时,应将车辆停稳并制动。漏斗装渣时,应有联络信号。装满渣时应发出停漏信号,并及时盖好漏渣口。接渣时,漏斗口下不得有人通过。
人力卸渣时,应将车辆停稳并制动,严禁站在斗车内扒渣。
机械装渣时,坑道断面应能满足装载机械的安全运转,装渣机上的电缆或高压胶管应有专人收放,装渣机操作时,其回转范围内不得有人通过。
六、洞内采取有轨运输时,应做到以下几点。
1、洞内平曲线半径不应小于车轴距的7倍。洞外不应小于10倍。 2、双线运输时,其车辆错车净距应大于0.4m,车辆跨坑壁或支撑边缘的净距不应小于0.2m。
3、单线运输时,在一侧应设宽度不小于0.7m的人行道,并在适当地点设错车道,错车道的长度应满足最长列车运行的需要。
4、洞内轨道坡度宜与隧道纵坡一致,卸渣地段应设不小于1%的上坡道。
5、在线路尽头应设置挡车装置和标志以及足够宽的卸车平台。 6、运输线路应有专人维修,养护,线路两侧的废渣和余料应随时清理。
7、动力牵引的有轨运输作业,可参照煤矿安全规程的有关规定办理。 七、洞内采取无轨运输时,应做到以下几点。
1、洞内运输的车速不得超过:人力车5㎞/h;机动车在施工作业地段单车10㎞/h;有牵引车及会车时5㎞/h;机动车在非作业地段单车20㎞/h
7
;,有牵引车时15㎞/h;会车时10㎞/h。
2、车辆行驶中严禁超车。
3、在洞口、平交道口及施工狭窄地段应设置“缓行”标志,并设专人指挥交通。
4、凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械应在其外缘设置低压红色闪光灯,组成显示界限,以防止运输车辆碰撞。
5、在洞内必须倒车与转向时,应开灯鸣号,有专人指挥。
6、洞内卸渣场地应保持一段的上坡段,并够在堆渣边缘内0.8m处设置挡木。
7、路面应有一定的平整度,并设专人养护。
8、洞内车辆相遇或有行人通行时,应关闭大灯光,改用近光或小灯光。
八、在隧道工程外部运输爆破器材时,必须遵守国家现行的民用爆炸物品管理条例。在城市运送物品时,必须经当地公安部门批准。
1、在任何情况下,雷管与炸药必须放置在带盖的容器内分别运送,人力运送时,雷管与炸药必须分别运送,不得由一人同时运送。汽车运输时,雷管与炸药必须分别装在两辆车内运送,其间距应相隔5m以上。有轨机动车运输时,不宜在同一列车上运送,如必须用同一列车运送时,装雷管与炸药的车辆必须用三个空车厢隔开。
2、用人力运送爆破器材时,必须有专人护送,并应直接送到工地,不得在中途停留。一人一次运送的炸药量不得超过20㎏或原包装一箱。
3、用汽车运送爆破器材时,汽车排气口应加装防火罩,运行中应显示红灯,器材必须由爆破工专人护送,其他人员严禁搭乘。爆破器材的装载高度不得超过车厢边缘,雷管或硝化甘油类炸药的装载不得超过二层。
4、用有轨机动车运送爆破器材时,其行驶速度不得超过2m/s,护送人员或装卸人员只准乘在尾车内,其他人员严禁乘车。硝化甘油类炸药或雷管必须在专用、带盖的木质车厢内,车内应铺有胶皮或麻袋并只准堆放一层。
5、在竖井内运送爆破器材时,必须做到:
①必须事先通知卷扬机驾驶员和井口上下联络人员;②除爆破工和护送人员外,其他人员不得同罐乘坐;③运送硝化甘油类炸药或雷管时,只准堆放一层,且不得滑动。运送其他炸药时,装载高度不得超过罐笼高度的2/3,并不高于1.2m;④用罐笼运输硝化甘油类炸药或雷管时,其升降速度不得超过2m/s,运送其他炸药不得超过4m/s,用吊桶运送爆破器材时
8
,其升降速度不得超过1m/s,⑤司机在操纵卷扬机时,不得使罐笼或吊桶发生振动;⑥运送电雷管时,应装入绝缘箱内,切断洞内所有电源,并检查钢丝绳是否带电,⑦严禁爆破器才在井口房、井底车场或巷道内停放;⑧在上下班或人员集中的时间内,严禁运输爆破器材;
6、严禁用翻斗、自卸汽车、拖车、拖拉机、机动三轮车、人力三轮车、自行车、摩托车和皮带运输机运送爆破器材。
九、竖井提升作业中,必须做到以下几点。
1、井口应设防雨设施,接罐地点应设置牢固的活动栅们,有专人掌管启闭。接罐人员均应佩戴安全带,上下井的人员应服从接罐人员的指挥。通向竖井井口的轨道应设阻止器。
2、施工期间采用吊桶升降人员与物料时,应做到:
(1)吊桶必须沿钢绳轨道升降,保证吊桶不碰撞岩壁;在施工初期尚未设罐道时,吊桶升降距离不得超过40m;施工时吊盘下面不装罐道的部分不得超过40m;
(2)运送人员的速度不得超过5m/s,无稳绳地段不得超过1m/s,运送石渣及其他的材料时不得超过8m/s,无稳绳地段不得超过2m/s,运送爆破器材时,不得超过1m/s;
(3)提升钢丝绳应用钩头与吊桶连接牢固,保证在升降时不脱钩;((4)吊桶上方必须设置保护伞;
(5)不得在吊桶边缘上坐立,乘坐人员的身体部位不得超出桶沿; (6)用自动翻转式吊桶升降人员时,必须有防止吊桶翻转的安全装 置;严禁用底开式吊桶升降人员;
(7)吊桶提升到地面时,人员必须从地面出车平台进行吊桶,并应在吊桶停稳和井盖门关闭以后进出吊桶,双吊桶提升时,井盖门不得同时打开;
(8)装有物料的吊桶不得乘人;
(9)吊桶载质量应有规定,不得超载。
3、施工期间采用罐笼升降人员与物料时,应做到以下几点: (1)罐顶应设置可以打开的铁盖或铁门。
(2)罐底必须满铺钢板,并不得有孔;如果罐底下面有阻车器的连接杆设置时,必须设牢固的检查门;
(3)两侧用钢板挡严,内装扶手,靠近罐道部分不得装带孔钢板; (4)进出口两头必须装设罐门或罐帘,横杆的间隙不得大于0.2m,罐门不得向外开;
9
(5)进出装渣车的罐笼内必须装有阻车器;
2
(6)载人的罐笼净高度不得小于1.8m,罐笼内每人应有0.18m的有效面积,罐笼的一次容纳人数和最大载重量应明确规定,并在井口分布;
(7)提渣、升降人员和下放物料的速度不得超过3m/s,加速度不得
2
超过0.25 m/s;
(8)罐笼、钢丝绳、卷扬机各部及连接处,必须设专人检查,如发现钢丝绳有损,罐道和罐耳间磨损度超过规定等,必须立即更换;
(9)升降人员与物料的单绳提升罐笼必须设置可靠的放器,建井期间使用无防坠器的临时罐笼升降人员时,必须有安全措施;
(10)罐笼升降作业时,下面不得有停留人员。
4、检修井筒或处理事故的人员,如果需要站在罐笼或箕斗顶上工作时,必须做到以下几点:
(1)罐笼或箕斗顶上,必须装设保护伞和栏杆; (2)佩带保险绳;
(3)提升容器的速度一般为0.3~0.5m/s,最大不得超过2m/s。 5、每一提升装置,必须装有从井底接罐员给井口接罐员和井口接罐员发给卷扬机司机的信号装置,井口信号装置必须同卷扬机的控制回路闭锁。只有井口接罐员发出信号后,卷扬机才能启动,除常用的信号装置外,还必须有备用信号装置。井底车场和井口之间、井口与卷扬机之间,除上述信号装置外,还必须装设直通电话或对讲机。
一套提升装置供给几个洞室使用时,各洞室都必须设有信号装置和闭锁,所发出的信号必须有区别。
6、井底车场的信号必须经由井口接罐员发出,井底车场不得直接向卷扬机发信号。只有在发送紧急停车信号时,才可直接向卷扬机司机发出信号。
十、斜井运输中,必须做到以下几点。
1、斜井的牵引运输速度不得超过3.5m/s。接近洞口与井底时,不得超过2m/s。升降加速度不得超过0.5m/s。
2、斜井垂直深度超过50m时应配备运送人员的车辆,使用时应做到: (1)运送人员的车辆必须有顶盖,车辆上必须装有可靠的防坠器,当断绳时能自动起作用,同时也能用受操纵;
(2)运送人员的列车必须设车长跟随,车长坐在行车前方的第一辆车第一排座位上,手动放溜装置也必须在车长座位处;
(3)每班运送人员前,必须检查车辆的连接装置、保险链及放坠器
10
,运送人员前,先放一次空车,检查斜井和轨道的安全状况;
(4)乘人车辆不得超过定员,乘员携带的工具不得超出车厢。 3、斜井口必须设置挡车器,并设专人管理。挡车器必须经常处于关闭状态,放车时,方可打开。车辆在井内行驶或停留期间,井内严禁人员通过和作业。斜井长度超过100m时,应在井口下20m和接近井底60m左右设置第二道挡车器。
4、井口、井下及卷扬机间应有联系信号。提升、下放与停留应各有明确的色灯和音响等信号规定。主、副井应设专职信号员,负责接发车工作。卷扬机司机未得到井口信号发出的信号,不得开动。运送人员的车辆中必须装有向卷扬机司机发送紧急信号的装置。
5、斜井底停车场,应设避车洞,斜井底附近的固定机械电器设备与操作人员,均应设置在专用洞室内。
6、车辆连挂提升时,应有可靠的连接装置和断绳保险器,挂钩均应加保险栓。车与车之间应增加连接保险钢丝绳,提升钢丝绳应有地滚承托。
十一、对钢丝绳和提升装置的安全要求如下。
1、提升用的钢丝绳必须每天检查一次,每隔6个月试验一次。其安全系数规定为:升降人员的安全系数必须大于7,升降物料的安全系数必须大于6。其断丝面积与钢丝总面积之比,升降物料的必须小于10%,升降人员用的不得有断丝。钢丝绳直径减小百分数:提升及制动钢丝绳不得大于10%,其他钢丝绳不得大于15%。超过上述规定时,必须更换。
2、钢丝绳的安全系数和检验要求参见《煤矿安全规程》。
3、钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑形成沟纹,外层钢丝绳松动时,必须更换。
4、有接头的钢丝绳只允许在水平坑道和30°以下的斜井中运输物料使用。
5、提升装置必须设下列保险装置:
(1)防止过卷装置,当提升容器超过正常终端停止位置0.5m时,必须能自动断电,并能使保险闸起作用;
(2)防止过速装置,当提升容器超过最大速度15%时,必须能自动断电,并能使保险闸起作用;
(3)过负荷和欠电压保护装置;
(4)当最大提升速度超过3m/s,必须安装速度限制器,保证提升容器到达终端停止位置前的速度不超过2m/s;如速度限制器为凸轮板时,其
11
旋转角不应小于270°;
(5)防止闸瓦过渡磨损时的报警和自动断电的保护装置; (6)缠绕式提升装置,必须设松绳保护并接入安全回路;
(7)使用箕斗提升时,必须采用定量控制,井口渣台应装设满仓信号,渣仓装满时,能报警或自动断电。
6、提升卷扬机必须装设深度示器、开始减速时能自动示警的警铃及司机不需离座即能操纵的常用闸和保险闸;常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦时,操纵部分必须分开。双滚筒提升卷扬机的两套闸瓦的传动装置必须分开;驾驶员不准离开工作岗位,也不能擅自调节制动闸。
7、升降人员前,应先开一次空车,以检查卷扬机的动作情况,但连续运转时,可不受此限。
8、主要提升装置必须配有正、副司机,在交、接班人上下井的时间内,必须由正司机开车,副司机在旁监护[《公路工程施工安全技术规程》(JTJ 076-95),7.6.9.7]。
第六节 脚手架和高处作业的安全管理要点
一、隧道门及端墙砌体工程脚手架、工作平台应搭设牢固,并应设有扶手、栏杆。脚手架不得妨碍车辆通行;起拱线以上的端墙施工时应设安全网,防止人员、工具和材料坠落;起吊作业时机下严禁车辆和行人通行。
二、安装钢支架,应遵守有关起重和高处作业等安全规则,选用适宜的小型机具进行吊装。
三、衬砌使用的脚手架、工作平台、跳板、梯子等应安装牢固,不得有露头的钉子和突出的尖角。靠近通道的一侧应有足够的净空,以保证车辆、行人的安全通过。
四、脚手架及工作台上的脚手板应满铺。木板之端头,必须搭于支点上。高于2m的工作平台应设置不低于1.2m的双道护身栏杆,跳板应设防滑条。
五、脚手架及工作台上所站人数及堆置的建筑材料,不得超过其计算载重量。
六、在2m以上高处作业时,应符合国家高处作业的有关规定。
七、安装、拆除模板、拱架时,工作地段应有专人监护。拆下的模板不得堆放在通道上。
八、衬砌用的石料及砌块,应采用车辆运送,装卸车或安装砌块时,
12
宜使用小型机械提升。当砌筑高度在1.5m以下时,允许使用跳板抬运,但跳板应架到与隧道衬砌工作面水平的位置。
第七节 隧道施工中的照明、排水及防火安全管理要点
一、有关照明的规定和要求
1、隧道内的照明灯光应保证亮度充足、均匀、不闪烁。隧道施工应使用独立的供电线路,在设有斜井、竖井的隧道施工中应有两路电源供电,当一路电源停电时,另一路电源应保证全部负荷的供电。照明灯的高度、功率,应根据开挖断面的大小、施工工作面的位置选用。可参照表2-4。
各工作面照明度选用表 表2-4 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 工作面名称 隧道断面在30m以下 隧道断面在70m以下 隧道断面在10m以下 隧道断面在15m以下 正洞附近工作面 井下车场 竖井内 运输巷道 水平导坑工作面 垂直和斜坑道工作面 洞内装卸场地 2222灯头间距 (m) 8 6 6 4 2~3 2~3 3 6~10 悬挂高度 (m) 4 4~6 2 2~3 4~5 3~5 4~6 灯泡功率 (W) 60 60 60 60 60 60 60 40~60 每平方米工作面15W 每平方米工作面25W 每平方米工作面15W 2、隧道内用电线路,均应使用防潮绝缘导线,并按规定的高度由瓷瓶悬挂牢固。不得将电线挂在铁钉和其它铁杆上,或捆扎在一起。开关外应加木箱盖,采用封闭式熔断器。如使用电缆亦应牢固地悬挂在高处,不得放在地上。
3、隧道内各部照明电压应为:
(1)开挖、支撑及衬砌作业地段为12~36V; (2)成洞地段为110~220V; (3)手提作业灯为12~36V;
(4)隧道内的用电线路和照明设备必须设专人负责检修管理,检修电器与照明设备时应切断电源;
13
(5)在潮湿及漏水隧道中的电灯应使用防水灯口。 二、有关排水的规定和要求
1、在有地下水排出的隧道,必须挖凿排水沟,当下坡开挖时应根据涌水量的大小,设置大于20%涌水量的抽水机具予以排出。抽水机械的安装地点应在导坑的一侧或另开偏洞安装,并用栅栏与隧道隔离。
2、抽水机械宜采用电力机械,不得在隧道内使用内燃抽水机。抽水机械应有一定的备用台数。
3、隧道开挖中如预计要穿过涌水地层,且采用超前钻孔探水,查清含水层厚度、岩性、水量、水压等,为防治涌水提供依据。
4、如发现工作面有大量涌水时,应即令工人停止工作,撤至安全地点。
三、有关防火的规定和要求
1、各洞、井口施工区,洞内机电硐室、料室、皮带运输机等处均应设置有效而数量足够的消防器材,并设明显标志,定期检查、补充和更换,不得挪作它用。
2、洞口20m范围内的杂草必须清除。火源应距洞口至少30m以外。库房20m范围内严禁烟火,洞内严禁明火作业与取暖。
3、洞内及各硐室不得存放汽油、煤油、变压器油和其它易燃物品。清洗风动工具应在专用洞室内,并设置向外开的防火门。
第八节 隧道施工安全监测
隧道施工安全监测的对象主要是围岩、衬砌、锚杆和钢拱架及其他支撑,监测的部位包括地表、围岩内、洞壁、衬砌内和衬砌内壁等,监测类型主要是位移和压力,见表2-5。
岩石隧道监测的项目和所用仪器 表2-5 监测 类型 监测项目 监测仪器 14
位移 地表沉降 地表水平位移 拱顶沉降 拱脚基础沉降 围岩位移(径向) 围岩位移(水平) 洞周收敛 围岩内压力 初砌混凝土内压力 初砌钢筋应力 围岩与初砌接触压力 锚杆轴力 钢拱架压力 地下水渗透压力 水准仪 经纬仪 水准仪,电子水平尺 水准仪,电子水平尺 单点、多点位移计,三维位移计 测斜仪,三维位移计 收敛计,巴塞特系统 压力盒,压力枕,应变针 压力盒,压力枕,应变针 钢筋应力计,应变针 压力盒,压力枕 钢筋应力计,应变片,应变计,环式测量计 钢筋应力计,应变片,应变计,轴力计 渗压计 弹性波,形变电阻法 弹性波,超前钻,探地雷达 测震仪 声发射检测仪 压力 其它 物理量
围岩松动圈 前方岩体性态 爆破震动 声发射
15
仪自基点向实测点进行量测,根据前后两次观测所得的标高及方位变化,即可确定隧道围岩的绝对位移量。但是,绝对位移量测需要花费较长的时间,并受现场施工条件的限制,除非必需,一般不进行绝对位移的量测。同时,在一般情况下并不需要获得绝对位移,只需及时了解围岩相对位移的变化,即可满足要求,相应地采取某些技术措施,使能确保生产安全,因此现场测试多测量相对位移。
隧道围岩周边各点趋向隧道中心的变形称为收敛,所谓隧道收敛位移量测主要是指对隧道壁面两点间水平距离的变形量的量测,拱顶下沉以及底板隆起位移量的量测等。它是判断围岩动态的最主要的量测项目,特别是当围岩为垂直岩层时,内空收敛位移量测更具有非常重要的意义,这项量测设备简单、操作方便,对围岩动态监测所起的作用都很大,在各个项目量测中,如果能找出内空收敛位移与其他量测项目之间的规律性时,还可省掉一些其他项目的量测。
1、收敛位移现场量测目的
(1)周边位移是隧道围岩应力状态变化的最直观反映,量测周边位移可为判断隧道空间的稳定性提供可靠的信息。
(2)根据变位速度判断隧道围岩的稳定程度,为二次衬砌提供合理的支护时机。
(3)指导现场设计与施工。 2、量测设备的选择
量测隧道内空收敛的仪器多采用收敛计。 (四)地表下沉量测
浅埋隧道通常位于软弱、破碎、自稳时间极短的围岩中,施工方法不妥极易发生冒顶塌方或地表有害下沉,当地表有建筑物时会危及其安全。浅埋隧道开挖时可能会引起地层沉陷而波及地表。因此,地表下沉量测对浅埋隧道的施工是十分重要的。 1、地表下沉量测的目的
地表下沉量测的目的主要在于了解以下内容: (1)地表下沉的范围以及下沉量的大小。 (2)地表下沉量随工作面推进的变化规律。
106
(3)地表下沉稳定的时间。 2、量测方法及测点布置 (1)量测方法
一般用水平仪量测,其量测精度为±1mm。
对于浅埋隧道,地表沉降以及沉降的发展趋势是判断隧道围岩稳定性的一个重要标志。用水平仪在地面量测,简易可行,量测结果能反映浅埋隧道开挖过程中围岩变形的全过程。
如果需要了解地表下沉量的大小,可在地表钻孔埋设单点或多点位移计进行量测。
(五)锚杆抗拔力量测
锚杆抗拔力(亦称锚杆拉拔力)是指锚杆能够承受的最大拉力,它是锚杆材料、加工与施工安装质量优劣的综合反映。锚杆抗拔力的大小直接影响着锚杆的作用效果,如果抗拔力不足,会使锚杆起不到锚固围岩的作用,所以锚杆抗拔力的量测是检测锚杆质量的一项基本内容,是新奥法监控量测的必测项目。
1、量测目的
(1)测定锚杆的锚固力是否达到设计要求。 (2)判断所使用的锚杆长度是否适宜。 (3)检查锚杆安装质量。 2、量测方法
量测方法主要有直接量测法、电阻量测法以及快速量测法等。 (六)锚杆轴向力测定
锚杆轴向力的测定属于选测项目,根据科研和生产的需要,首先在隧道内选择拟测岩层,再结合隧道开挖等情况,选择钻孔位置,以便于钻孔施工。
1、测定锚杆轴向力的目的
(1)了解锚杆受力状态及轴向力的大小
隧道开挖后随着围岩发生变形而产生锚杆轴向力,在围岩变形稳定前锚杆的轴向力是不断增加的,量测锚杆轴向力的大小是为了弄清锚杆的负荷状态,为确定合理的锚杆参数提供依据。
107
(2)判断围岩变形的发展趋势,概略判断围岩内强度下降区的界限。一般把从隧道壁面至变形量最大处称为隧道围岩的扰动圈。于是可为锚杆参数设计提供一定依据。
(3)评价锚杆的支护效果
锚杆轴向力是检验锚杆支护效果与锚杆强度的依据,根据锚杆极限抗拉强度与锚杆应力的比值K(锚杆安全系数)即可作出判断,锚杆轴向力越大,则K值越小,当锚杆中某段最小的K值稍大于1时,应认为合理。
2、量测方法和量测设备
从量测方法来看,有电测法和机械法,不论采用哪种方法,它们都是通过量测锚杆,先测出隧道围岩内不同深度的变形(或应变),然后通过有关计算转求应力的量测方法。用电测法时,必须对量测传感元件作好防潮处理;如用机械式的量测法时,由于隧道较高,布置在拱顶和拱腰处的测点,必须采用台架才能进行量测工作。因此,这两种量测方法在洞内使用各有利弊。
(七)钢架荷载量测技术要点
在自稳时间很短的V、VI级围岩隧道施工,或者浅埋、偏压隧道,当早期围岩压力增长快,需要提高初期支护的强度和刚度时,或者在砂、卵石、土夹层,大面积淋水地段以及为了抑制围岩大的变形需要增强支护抗力时,一般多采用钢拱架喷射混凝土作为初期支护。另外,当隧道施工需要施作超前支护时,需设置钢拱架作为超前锚杆或超前小钢管的支撑构件。
1、量测的目的
(1)了解钢拱架受力的大小,为钢拱架选型与设计提供依据。 (2)根据钢拱架的受力状态,为判断隧道空间的稳定性提供可靠的消息。
(3)了解钢拱架的工作状态,评价钢拱架的支护效果。 2、量测设备与量测方法
目前国内使用较普遍的钢拱架荷载测量仪器有机械式测压仪,钢弦测压仪和液压测力计等。 (八)围岩内变形量测
108
1、围岩内变形量测的目的
为了探明支护系统上承受的荷载,进一步研究支架与围岩相互作用之间的关系,不仅需要量测支护空间产生的相对位移(或空间断面的变形),而且还需要对围岩深部岩体位移进行监测。因此,围岩内变形量测的目的为:
(1)确定围岩位移随深度变化的关系。
(2)找出围岩的移动范围,深入研究支架与围岩相互作用的关系。 (3)判断开挖后围岩的松动区、强调下降区以及弹性区的范围。 (4)判断锚杆长度是否适宜,以便确定合理的锚杆长度。 2、量测设备的选择
围岩内变形量测的设备,主要使用位移计,它可量测隧道不同深度处围岩位移量,随着岩土工程的发展,位移计被广泛地应用于地下空间围岩稳定性监测,近十几年来位移计的生产有多种形式,各有特点。 (九)喷射混凝土层应力的量测
新奥法隧道施工随掘进及时喷射一层混凝土,封闭围岩暴露面则形成初期柔性支护。由于混凝土与围岩紧密均匀接触,并可通过调整喷层厚度,协调围岩变形,使应力均匀分布,避免应力集中,随后按设计要求系统布置锚杆,加固深部围岩。锚杆、喷层和围岩共同组成承载环,支撑围岩压力,这部分支护结构称为“外拱”。外拱施工过程中通过监测了解围岩变形情况,待围岩位移趋于稳定,支护抗力与围岩压力相适应时,进行外拱封底,使变形收敛,同时进行二次支护,加强支护抗力,提高安全系数,二次支护结构称为“内拱”。内拱为储备强度。新奥法必须严格控制二次支护时间,以使支护结构的性能呈现先柔后刚的特性,因此,在施工过程中需对喷射混凝土层进行应力的量测工作。
1、喷层应力测量的目的
(1)了解喷层的变形特性以及喷层的应力状态。
(2)掌握喷层所受力的大小,判断喷射混凝土层的稳定状况。 2、量测方法
对于喷层应力的量测是将量测元件(装置)直接喷入喷层内,喷层在围岩逐渐变形过程中由不受力状态逐渐过度到受力状态。为了使量测数据
109
能直接反应喷层的变形状态和受力的大小,要求量测元件材质的弹性模量应与喷层的弹性模量相近,从而不致引起喷层应力的异常分布,以免量测出的喷层应力(应变)失真,影响评价效果。
目前,经常采用量测喷层应力的方法主要有应力(应变)计量测法和应力砖量测法。
(十)二次衬砌应力的量测
目前隧道施工多采用现浇混凝土或钢筋混凝土作为二次衬砌的支护结构。而二次衬砌的施作,受时间因素影响很大,直接关系到衬砌结构的安全,过早施作会使二次衬砌承受较大的围岩压力,过晚又不利于初期支护的稳定。支护质量的优劣,往往体现隧道外观美的好坏。因此,隧道二次衬砌质量的好坏,对隧道的长期稳定,使用功能的正常发挥以及外观美均有很大影响,为了监视隧道的长期稳定性,需要对二次衬砌进行应力量测。
1、量测的目的
(1)了解二次衬砌的受力条件。
(2)判断支护结构长期使用的可靠性以及安全程度。
(3)检验二次衬砌设计的合理性,积累资料为经验类比提供依据。 2、量测设备与量测方法
衬砌应力量测通常是压力量测。根据测试原理和测力计结构的不同,可分为液压式和电测试。
五、防水隔离层施工技术要点
水,不仅是影响公路隧道正常施工的因素之一,也是影响公路正常运营的重要因素之一。
在施工期间,地下水的作用不仅降低围岩的稳定性(尤其是对软弱破碎围岩的影响更为严重),使得开挖十分困难,且增加了支护的难度和费用,甚至需采取超前支护或预注浆堵水和加固围岩的措施。此外,若对地下水处理不当,则可能造成更大的危害。比如地下、地上水位下降及水环境的改变,不仅影响农业生产和生活用水,而且会使工程被迫停工,影响工程进展等。
110
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容