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隧道施工阶段风险评估实施细则

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2020年4月19日
文档仅供参考

新建合肥至福州铁路客运专线安徽段Ⅳ标
(DK138+808～DK141+681)

铜陵北隧道(安徽段)
施工阶段风险评估实施细则

编制者:

复核者:

审核者:

中铁24局京福铁路客运专线安徽Ⅳ标项目经理部一分部
8月20日
目 录
一、编制依据 6
二、执行的相关安全法律法规、标准、规程、支持性文件和項目安全管理制度 6
三、本实施细则适用范围 9
四、风险评估项目概况 9
五、风险管理领导组织机构及职责 10
六、风险评估与管理 14
七、风险监控、监测预警方案 18
八、作业指导书清单 29
九、应急预案及演练 30
十、人员、机械设备安排及培训 33
十一、现场警示、标识规划 44
十二、过程及追溯性记录文件格式和要求 46
附表1:铜陵北隧道风险处理登记表 48
附表2:安全教育记录表 49
附表3:安全日志记录表 50
附表4:安全检查记录表 51
附表5:施工单位高风险隧道安全施工条件评估表 52
附表6:隧道现场带(跟)值班检查表 54
附表7:工程安全风险工点监控记录表 56
附表8:在建隧道监控表 58
说 明

为了适应加强铁路工程建设和管理的需要,进一步规范施工现场安全管理,根据铁道部<铁路建设工程安全风险管理暂行办法>(铁建设〔 〕162号)要求,特编写本风险管理实施细则。
本实施细则规定了项目部施工的铜陵北隧道群安全生产、环境保护管理体系和基本要求,以便于项目部积极弘扬集团公司”不畏艰险,勇攀高峰,领先行业,创誉中外”的企业精神和”以人为本,遵章守法,和谐自然,铸造精品,预防为主,持续改进”的质量、环境和职业健康安全管理方针,自觉遵守适用法律法规、标准规范和有关要求。
经过贯彻本实施细则,使项目部能充分有效地识别、评价现场所有铜陵北隧道施工过程和场所存在的危险源及不利环境因素,采取适当的技术和管理措施,控制和减少施工现场的安全风险和不利环境因素,并持续改进安全业绩,为本隧道施工创造良好的条件,最大限度地预防和减少事故发生。

中铁二十四局集团京福铁路客专安徽段站前Ⅳ标项目经理部一分部
9月20日风险管理实施细则
一、编制依据
1、<铁路建设工程安全风险管理暂行办法>(铁建设[ ]162号)
2、<京福安徽铁路客运专线有限公司铁路隧道风险评估与管理实施细则>
3、<铜陵北隧道(安徽段)施工阶段风险评估报告>
4、<新建铁路合福线合福至福州段施工图-铜陵北隧道设计图>
5、<铁路隧道风险评估与管理暂行规定>铁建设［ ］200号
6、京福铁路客专安徽段Ⅳ标<实施性组织设计>
7、<关于铁路高风险隧道安全管理工作的实施意见>(工管质[ ]36号)
二、执行的相关安全法律法规、标准、规程、支持性文件和項目安全管理制度
1、安全法律、法规
1.1<中华人民共和国环境保护法>(国家主席令第22号);
1.2<中华人民共和国环境噪声污染防治法>(国家主席令 第77号);
1.3<中华人民共和国消防法>(国家主席令 第6号);
1.4<建设工程质量管理条例>(国务院令第279号);
1.5<中华人民共和国安全生产法>(国家主席令第70号);
1.6<安全生产许可证条例>(国务院令第397号);
1.7<建设工程安全生产管理条例>(国务院令第393号);
1.8<民用爆炸物品安全管理条例>(国务院令第466号);
1.9<生产安全事故报告和调查处理条例>(国务院令第493号);
1.10<特种设备安全监察条例>(国务院令第549号);
1.11<中华人民共和国建筑法>(国家主席令第41号);
1.12<危险化学品安全管理条例>(国务院令第591号);
1.13<中华人民共和国职业病防治法>(国家主席令第52号)。
2、标准、规程、规范
2.1<锚杆喷射混凝土支护技术规范>(GB50086- );
2.2<铁路隧道喷锚构筑法技术规范>(TB10108- );
2.3<铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准>(TB10424- );
2.4<铁路工程建设项目水土保持方案技术标准>(TB10503- );
2.5<客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准>铁建设［ ］160号;
2.6<铁路建设工程安全生产管理办法>(铁建设[ ]179号);
2.7<铁路隧道监控量测技术规程>(TB10121- );
2.8<关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知>(铁建设函[ ] 1007号);
2.9<铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南>(TZ231- );
2.10<高速铁路隧道工程施工技术指南>(TZ204- );
2.11<铁路建设项目现场管理规范>(JB10441- );
2.12<铁路工程基本作业施工安全技术规程>(TB10301- );
2.13<铁路隧道工程施工安全技术规程>(TB10304- );
2.14<铁路建设项目现场安全文明标志>(建技[ ]44号);
2.15<铁路隧道防排水施工技术指南>(TZ331-- );
2.16<高速铁路设计规范(试行)>(TB10621- );
2.17<关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知>(铁建设[ ]120号);
2.18<建设施工高处作业安全技术规范>(JGJ80—91);
2.19<建筑机械使用安全技术规程>(JGJ33— );
2.20<建筑边坡工程技术规范>(GB50330- );
2.21<建筑施工现场环境与卫生标准>(建设部JGJ146- );
2.22<施工现场临时用电安全技术规范>(JGJ46— );
2.23<关于严禁未取得安全生产许可证建筑施工企业从事建筑施工活动的紧急通知>(建质[ ]79号);
2.24<关于印发建筑施工企业安全生产管理机构设置及专职安全生产管理人员配备办法的通知>(建质[ ]91号);
2.25<建筑施工特种作业人员管理规定>(建质[ ]75号);
2.26<建筑施工模板安全技术规范>(JGJ162— );
2.27<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>(建质[ ]87号);
2.28<建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行规定>(建质〔 〕111号);
2.29<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>(JGJ130— );
2.30<建筑施工安全检查标准>(JGJ59— );
2.31<建设工程施工现场消防安全技术规范>(GB50720- );
2.32<建筑业企业职工安全培训教育暂行规定>(建教[1997]83号);
2.33<中央企业安全生产禁令>(国资委令第24号);
3、支持性文件
3.1<新建铁路合福线合福至福州段施工图-铜陵北隧道设计图>;
3.2<合福线合肥至福州段施工图—双线隧道复合式衬砌>(合福隧参01);
3.3京福铁路客专安徽段Ⅳ标<实施性组织设计>;
3.4<中铁二十四局集团有限公司质量、环境、职业健康安全管理体系手册>(GS— 本号:C版);
3.5<中铁二十四局集团有限公司工程安全风险管理暂行办法>(公司安发〔 〕40号);
3.6<关于加强隧道施工安全管理的通知>(公司安发〔 〕195号);
3.7<关于进一步加强火工品安全管理的紧急通知>(公司安发〔 〕126号);
3.8<中铁二十四局集团有限公司文明施工标准化图集>( .1.12实施)。
4、项目安全管理制度
4.1安全生产责任制;
4.2安全事故申报制度;
4.3安全教育培训制度;
4.4特种作业人员持证上岗制度;
4.5安全检查、验收制度;
4.6安全奖罚、评比制度;
4.7机械设备、作业安全管理制度;
4.8施工现场临时用电安全管理制度;
4.9高风险工点跟班作业制度。
三、本实施细则适用范围
1、本实施细则仅用于中铁二十四局集团京福铁路客专安徽段Ⅳ标项目经理部铜陵北隧道安全、环境保护与控制。
2、本实施细则安全、环境管理和控制的对象为人、机、环境与管理。
3、本实施细则的有效期从 7月2日至 3月30日工程竣工(如工程顺延本实施细则继续有效)。
4、本实施细则编制完毕后,项目部各部门进行审阅,由项目经理审批后则经监理单位审查、建设单位审定后,纳入实施性施工组织设计并对隧道管理人员、作业人员进行培训。
5、风险管理实施细则,由建设单位审定后下发,即成为有效版本,不准随意复印及分发,加以控制。本实施细则样本由分部安质部负责保管,项目经理、项目技术负责人、安全总监、安全员(分包项目负责人、安全员)各执一份。其它管理人员复印相关程序内容。
6、本实施细则因地质、设计变更、施工方法、程序的变化需作修改时,应将修改内容实施前,报监理单位、建设单位、上级机构进行审核及备案。
四、风险评估项目概况
1、本隧道主要概况
铜陵北隧道下穿铜陵市铜陵县007县道,最大埋深18米,隧道进出口及洞身都为粗圆砾粉质粘土,地下水发育,地质条件复杂,施工时易出现坍塌,渗水,为高度风险隧道,采用超前大管棚预支护,三台阶七步开挖。
2、本隧道的特点与难点
特点:软弱围岩、埋深小。
难点:地质条件复杂,围岩强度极弱。
五、风险管理领导组织机构及职责
项目部根据实际情况,结合工程特点,为实施重大危险源的监控措施,成立隧道施工阶段风险管理领导小组,由局项目部常务副经理担任组长,项目总工、副经理、安全总监、项目分部经理担任副组长,工程部、安质部、物设部、财务部、办公室、精测队为及项目分部相关人员为组员,架子队、作业队相关职能人参与,在施工执行风险控制计划,控制施工风险。

隧道施工阶段风险管理领导组组机构图
组长:宋文胜

副组长:傅小能
副组长:吴径
副组长:付韦庆
副组长:刘勇

物设部:
蒋怀名

精测队:
杜宝玉
分部总工
杨

柳
分部安质
刘志成

财务部:
陈

芳
工程部:
周家勇
架子队长
沈念兵
技术主管
何

燕
安
质部:
刘志成

办公室:
肖

蓉

各 作 业 队 长

各 作 业 队 班 组

1、项目部风险管理小组主要职责:
1.1制定安全风险管理实施细则;
1.2明确安全风险管理部门;
1.3编制高风险工点专项施工方案;
1.4编制施工作业指导书和作业标准;
1.5按专项施工方案组织实施;
1.6对安全风险控制工作实施动态管理;
1.7根据风险监测结果,调整风险处理措施。
2、组长职责
按照集团公司<中铁二十四局集团有限公司工程安全风险管理暂行办法>(公司安发〔 〕40号)落实各项安全工作,依照作业文件和施工规范对生产和施工发出安全工作指令单和安全通知,对隧道施工的各项安全工作进行检查、督促、指导和协调;指挥突发事件的处理,重大安全事件必须依照规定在24小时内报告相关主管部门;负责组织对隧道施工的安全检查。
3、 副组长职责
3.1制定管段内施工阶段风险评估工作实施细则,并进行施工阶段的动态风险评估工作;
3.2根据风险评估结果,编制各种紧急情况下的应急预案,完善快速反应机制,定期进行演练;
3.3对于风险隧道,建立进洞人员自动登录监测与危险自动报警系统、超前地质预报监控系统、实时视频监控系统等,并做好相关人员培训;
3.4对施工阶段风险实时监测,定期反馈,随时与相关单位沟;
3.5根据风险监测结果,调整风险处理措施。
4、安质部职责
4.1施工期间风险评估与管理的归口管理部门;
4.2负责实施风险评估与管理工作;
4.3负责制定<施工阶段风险评估实施细则>;
4.4检查督促架子队风险处理措施的落实情况;
4.5制定<施工阶段风险评估报告>;
4.6完成风险评估报告,提出风险评估结果;
4.7监督、协调架子队、处理风险评估与管理工作中的有关问题;
4.8对施工阶段风险实施检测,定期反馈,随时与相关单位沟通;
4.9根据风险监测结果,调整风险处理措施。
5、工程部职责
5.1根据施工图风险评估结果修正完善施工阶段隧道风险评估报告,内部审核后报监理单位及京福安徽铁路客运专线有限公司审查批准;
5.2检查风险评估报告中处理技术措施的执行情况;
5.3参与隧道风险评估工作,根据隧道风险评估结果制定有针对性技术措施;
5.4负责与相关单位及小组成员的沟通。
6、物设部职责
负责提供隧道施工过程中的各种材料、机械设备等等;负责提供各种应急救援物资。
7、财务部职责
负责安全专项经费的提取,并进行监督使用;根据有关通知、决定,及时办理安全奖罚款项。
8、办公室职责
负责各施工队的协调联络,及时汇总各施工队安全生产情况;加强调查研究,做好安全信息的收集、反馈等综合处理工作;负责后勤保障工作。
9、架子队职责
经常对隧道的施工状况、地质状况和地表沉降进行仔细检查,发现问题及事故隐患及时处理;经常检查机电设备、照明系统、通风系统的运转、保养和维修情况,并作相关的记录;严格检查隧道施工的各道工序,规范工人施工;随时检查工人的劳动防护用品佩戴情况,发现佩戴不齐全者,责令其退离施工现场,并进行批评教育,视实际情况作相应的处理;在组长的带领和指导下,严格执行每天的检查工作,坚持”三工制”,并做好详细记录。
10、精测队职责
10.1贯彻执行测量规程及有关测量规章制度,对工程测量负责。
10.2组织指导各项目分部测量人员依据移交桩点和水准点进行中线、水平贯通复测,重点建筑物的控制测量工程。
10.3根据施工需要,制定详细、全面的测量工作计划。
10.4坚持测量复核制度,及时、正确整理好测量成果、保证记录、计算无误,对其真实性、可靠性、可溯性负责。
10.5加强学习和掌握测量业务知识,正确使用测量仪器。
10.6做好围岩变形监控量测工作,及时掌握施工动态。
11、其它各职能部门职责
根据各自的职能履行相关的风险评估与管理职责。
六、风险评估与管理
⑴ 风险评估与管理的过程
铜陵北隧道施工阶段风险评估与管理的过程如图所示:
制订风险管理计划,确定隧道风险管理的目标和准则
识别所有潜在的风险因素
概率估计
损失或不利后果分析
风险接受准则
风险等级
风险减轻
风险转移
风险规避
风险监测和检查
判断风险是否在可接受范围内
是
结 束
风险接受
否
风险处理措施

风险评估流程图
施工阶段开始
检查施工图阶段所做的全部风险评估结果和相关数据资料,以及招投标和合同中反馈的信息
结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理
对风险进行评估
在施工组织计划中制订风险管理计划,包括预设的应对措施和残留风险的处理措施
全过程对残余风险进行风险监控
建立专门机构定期检查施工中实际地层条件和各种风险
检查结果是否满足要求
不满足
改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤,选择更优化的施工方案和管理措施
实施变更后的施工方案和管理措施
满足
直至整个隧道完工

施工阶段风险评估流程图

⑵施工阶段的风险评估与管理
Ⅰ、施工阶段风险评估与管理的实施主体是各作业,按项目部规定和要求实施风险管理。施工阶段开展以安全风险评估与管理为重点,注重环境风险,兼顾质量、工期、投资控制(成本控制)等风险管理,根据不同施工阶段的任务、目的和要求,针对管理内不同的工程技术特点,确定评估与管理对象、目标和方法。
Ⅱ、施工阶段风险评估与管理要点
①、施工阶段应在施工图阶段的风险评估结果基础上,结合实施性施工组织设计,对隧道工程侧重于变形塌方、断层构造带、突水涌泥、危岩落石、地温、放射性、深埋硬岩隧道的岩爆,软岩隧道的大变形等典型风险进行评估。
②、施工阶段风险评估内容和成果应满足指导施工中进行风险控制的基本要求。
③、施工阶段隧道典型风险因素识别可参照<铁路建设工程安全风险管理暂行办法>(铁建设[ ]162号)进行,其它工作参照设计图,结合规范、施工工艺与有关规定,确定典型风险因素。
④、施工阶段应根据设计阶段风险评估结果,依据施工地质、资源配置及实施方案进行再评估。提出相应的施工措施,着重于施工管理、措施评价和落实,主要工作包括:
a、在施工过程中,应根据施工揭示的地质情况对风险进行动态评估,对中度等级的风险予以监测。若采用原设计方案不能有效减低风险等级到可接受的水平,应及时上报项目部,经共同研究决策后采取更为有效的应对措施;
b、在设计阶段风险评估的基础上,结合环境和地质条件、施工工艺、设备、施工水平、经验和工程特点等,对新出现的风险进行识别。再结合风险评估结果,针对各类风险目标提出风险应对措施,并对识别且处理后的风险进行风险监测;
c、施工中应对风险跟踪管理,定期反馈,随时与相关单位沟通。
d、在施工现场公示识别的风险,其内容包括风险描述、监测方案、应急预案、责任人等;
⑶风险处理规定
①根据项目的风险评估结果,按照风险接受准则,提出风险处理措施。风险处理基本措施包括风险接受、风险减轻、风险转移、风险规避。
②根据风险处理结果,提出风险对策表。风险对策表的内容包括初始风险、设计或施工应对措施、残留风险等。
③对风险处理结果实施动态管理。当风险在接受范围内,隧道风险管理按预定计划执行直至工程结束;当风险不可接受时,应对风险进行再处理,并重新制定风险管理计划。
七、风险监控、监测预警方案
1、监控、监测
1.1采用地质调查、地质素描、超前深孔钻探、综合地质预报、涌水动态适时检测等手段对岩体特征、隧道涌水变化情况进行超前地质预测预报,了解掌子面前方的地质情况。
1.2经过对拱顶下沉及净空收敛的监控量测,了解开挖后围岩(或溶洞体)的变化情况,绘制时态变化曲线,了解变化趋势,综合判断围岩和支护结构的稳定性,及时对危险地段采用径向注浆、喷射砼及增加钢支撑等手段进行加固处理,杜绝人员伤亡事故的发生。
2、监控量测工具清单
序号
名 称
规格型号
上次检测日期
检测周期
备 注
2
徕卡全站仪
TS06
-5-28
一年

3
徕卡全站仪
TC905L
-5-20
一年

4
收敛仪
JSS30A

5
收敛仪
JSS30A

6
收敛仪
JSS30A

7
断面仪
XJ-204
-6-3
一年

8
断面仪
XJ-204
-5-6
一年

9
数字水准仪
天宝DiNi0.3
-5-31
一年

3、预警方案(措施)
3.1冒顶、掉块、坍塌
①隧道坍方是隧道施工中,洞顶两侧部分岩石(或岩体)由于重力作用向下崩落的一种不良地质现象。围岩变形和坍塌,除与岩体的初始应力有关外,主要取决于围岩的岩性、结构和构造,以及基岩裂隙水情况。显然隧道坍方的原因很多,形成机制十分复杂。
隧道施工按冒顶范围,分为局部冒顶和大型冒顶两类,局部冒顶的范围不大,大型冒顶的范围较大,一般伤亡较多。无论局部冒顶还是大型冒顶,事故发生后,一般都会推倒支架、埋压设备,造成停电、停风,给安全管理带来困难,对安全不利。如果是地质构造带附近的冒顶事故,不但给事故带来麻烦,且易引起透水事故。在有瓦斯涌出区附近发生冒顶事故将伴有瓦斯突出,易造成瓦斯事故。如果在掘进面发生冒顶坍塌事故,一旦人员被堵或被埋,将造成人员伤亡
②冒顶、掉块、坍塌的现场监控、监测
坍塌和冒顶发生前的征兆有:量测信息所反应的围岩变形速度或数值超过允许值;喷射混凝士产生纵横向的裂缝或龟裂;在坑底或坑壁发现不断掉下土块、小石块;岩层层理、节理缝或裂隙变大、张开。
为确保隧道隧洞施工安全,加快隧道隧洞施工进度,建议在施工中采用超前地质预报技术和洞内监控量测。
a)长期超前地质预报的预报距离为掌于断前方l00～300米以上。适用范围:长期超前地质预报应用于隧道洞隧贯通前的全过程,在地质复杂地段更是十分重要。
b)短期超前地质预报是在长期超前地质预报的基础上进行的,预报距离为掌子面前方l5～3O米。由于短期预报是在长期预报的基础是进行的,因此预报精度一般要超过长期超前地质预报,特浅孔超前钻探方法。
c)超前钻孔。根据设计的风险评估,在富水和接近断层位置进行超前钻孔探测,用于探明前方地质,发现地下水较大时,及时采用必要的堵水、止水措施和手段。
d)加强围岩和支护观测,严格按照监控量测规程进行洞内围岩的监控量测。而且对洞内围岩变化情况派专职安全员时时关注。岩层下沉断裂,岩层压力急剧增大,支护工字钢、支架等会发出劈裂声。而且掌子面掉渣,说明岩层压力较大,掉渣是坍塌、冒顶的危险信号。初支面出现裂缝,掌子面裂缝,流水的裂缝面较为危险,缝隙较深,若裂缝中伴有岩泥、煤泥、水锈等说明是老缝,危险性较小,注意裂缝处的观察。
③处理措施
坍塌、冒顶发生后,应防止坍塌扩大范围。在坍方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝,应先行清除或锚固。对坍方范围前后原有的支护进行加固,以防止坍方扩大．在坍方范围内架设支撑或喷射混凝土,必要时加设锚杆。
a)隧道内发生坍塌、冒顶事故,应及时进行处理,首先是机械
设备、人员24小时到位,备足水泥、水玻璃,准备彩条布、防水布。
b)塌方地段加强预报工作,处理塌方前,详细调查其范围、形状、塌穴地质构造,查明其诱发原因和塌方类型,据此确定处理方案。
c)隧道塌方后,应先加固未塌方地段,防止塌穴扩大。
d)塌方规模较小时,首先加固塌体两端洞身,并尽快施作喷射混凝土或锚喷支护封闭塌穴顶部和侧部,然后清渣。保证安全的前提下,亦可在塌渣上架设施工临时支架,稳定顶部,然后清渣。临时支架待灌注衬砌混凝土达到要求强度后方可拆除。
e)当塌方规模很大,塌渣体完全堵死洞身时,宜采用先护后挖的方法。在查清塌穴规模大小和穴顶位置后,选用管棚法或注浆固结法稳固围岩体和渣体,待其基本稳定后,按先上部后下部的顺序清除渣体,亦可用全断面法按短进尺、弱爆破、早封闭的原则开挖塌体,并尽快完成衬砌。
f)塌方地段防排水除遵守下列规定:对于地表沉陷和裂缝,应采用不透水土夯填密实,并开挖截水沟,防止地表水下渗到塌穴和塌渣体内;塌方冒顶时,应在陷穴口地表四周挖沟排水,并设棚遮盖穴顶,防止雨水流人。陷穴口填标高应高出地面并封口。
g)采用地表注浆的方法对塌方影响范围内的土体进行固结,结合洞内帷幕注浆、小管棚、钢拱架经过塌方段。
h)加强地表下沉、拱顶下沉、周边收敛的观测频率,发现异常情况及时采取相应措施。
3.2突水、突泥
由于岩层的非均质性,因此在隔水层与含水层之间地下水常存在不连续面。当隧道施工突破隔水层时,则可能引发含水层中具有高压的地下水突出,而形成突水灾害。
受水压破坏的破碎围岩、流塑或高灵敏度的饱和软粘土及液化砂土所形成的突泥, 常发生于隧道进入被封闭的饱和松散围岩、断层破碎带、侵入岩接触破碎带及充填的岩溶裂隙、洞穴等地带,并具极大破坏力的地质灾害。高压水及受其作用的破碎、软弱岩层的同时存在以及处于流塑状态或高灵敏度饱和软粘土的触变、砂土的液化是其发生发展的必要条件
①在隧道开挖工程中,因对掌子面前方地质情况预测不准或涌
水流量估计过小出现的突水、突泥事故,往往造成施工人员伤亡和较大的经济损失。
在隧道衬砌施工完以后,因涌水处理不彻底而使衬砌渗漏水,造成隧道侵蚀破坏,侵蚀性的渗漏水对衬砌和隧道附属设备的腐蚀性更严重;寒冷地区重复的冻融循环,造成衬砌混凝土冻胀开裂;衬砌与围岩之间,由于冻胀引起拱圈变形甚至破坏。
②突水、突泥现场监控、监测
突泥一般均与突水同时发生,这就能够使用突水点的分析方法预测突泥的可能位置。突水、突泥预测主要采用超前预报系统、浅孔钻探法进行超前地质探测和预报。
a)TSP超前地质预报。
TSP超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报较先进的设备,它能方便快捷地预报掌子面前方较长范围内的地质情况。TSP每次可探测100 m以上距离,为提高预报准确度和精度,采取重叠式预报,每开挖100 m～150 m预报一次,重叠部分 (不小于20 m)对比分析,每次探测结果与开挖揭示情况对比分析。
b)浅孔超前钻探方法。
浅孔超前钻探是在钻进过程中,从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件,大致确定断层的规模和产状。施工中着重对富水段进行超前钻孔探水,利用钻孔台车施工探水孔,每次探水段长8 m,开挖5 m,保留3 m开始下一次探水。
c)超前钻孔。
根据设计的风险评估,在富水和接近断层位置进行超前钻孔探测,在正洞工作面钻5个孔,用于探明前方地质,发现地下水较大时,及时采用必要的堵水、止水措施和手段。
③突水、突泥处理措施
对隧道实行”长—中—短”多种地质预测手段相结合的联合预报体系,切实将地质超前预报工作纳入到隧道施工工序中,坚持”前方地质状况未探明,施工人员拒绝进洞施工”制度,确实将”安全第一”的宗旨落到实处。根据地质勘测资料,在不良地质异常带100m前开始采用TSP法进行长距离预报,结合中、短距离预报,以共同验证前方围岩地质及涌水储存状况。对于水量不大地段则应坚持”防、截、排、堵”综合治理的原则。
开挖前采用小管棚预注浆封堵、开挖后用锚管注浆封堵、衬砌时加强防排水措施来实现。封堵、开挖后用锚管注浆封堵、衬砌时加强防排水措施来实现。
在经过地质超前预报确定了涌(突)水、突泥地段的准确位置及规模大小后,首先一定要留有不小于5m的安全岩体,再采用钻机向工作面钻眼,当从钻眼或围岩裂隙往外喷水、喷泥时,说明有涌(突)水、突泥可能,应立即撤出其它工作人员,留探测人员进一步探明涌(突)水、突泥规模大小程度,视规模大小程度,采取以下处理预案:
a)对岩体完整、其结构性能可保证开挖安全,但局部出水且流量大于控制排水量时,仅对出水处实施局部注浆;同时当涌水不是长流水,可采取清除填充物,采用中空注浆锚杆按1×1m间距布置,加固四周围岩,注浆加固范围为3m;当涌水是长流水,则应先予以疏导引排,再注浆加固四周围岩,必要时可设置跌水井引排至隧道洞内排水沟。待妥善处理完成后再进行二次衬砌。
b)对可能产生涌(突)水、突泥地段,采用超前帷幕注浆方案,预注浆范围为开挖轮廓线外3.0m,第一循环注浆完成后,采用短台阶(台阶长度5～10m),预留核心土环形开挖,每次开挖长度控制在1.5m左右,随挖随护,稳步向前推进。开挖后全断面采用中空注浆锚杆进行径向注浆,固结范围为开挖轮廓外3m;视地下水渗流情况可选取局部注浆或补注浆进行堵水。
c)其它可溶岩与非可溶岩接触带、断层破碎带等物探异常区、预测地下水压力≥3.0Mpa时,极可能产生严重涌(突)水、突泥,特别F1断层是涌(突)水、突泥的危险地段。施工中采用超前长大管棚全断面进行帷幕注浆固结围岩。第一循环注浆完成后,采用微台阶(台阶长度3～5m),预留核心土环形开挖,每次开挖长度控制在0.6m左右,随挖随护,并及时喷射砼予以封闭成环,稳步向前推进。开挖后全断面采用中空注浆锚杆进行径向注浆,径向注浆后视地下水渗流情况可采取局部注浆和补注浆进行堵水。
d)加强围岩量测。它不但能够为决策提供围岩是否稳定以及支护、衬砌是否可靠的信息,也能够为二次衬砌提供合理的施做时间,而且还能够为调整围岩级别、修改支护系统和变更施工方法提供科学依据;根据量测结果及时反馈信息,以修正支护参数、调整施工方法。
3.3放射性物质
花岗岩分布广泛,客观上存在较高天然放射性的可能,在隧道开挖过程中,作业可能对施工作业人员产生附加外照射和(或)吸入氡气产生内照射。隧道外排水,可能存在放射性指标高,若没有采取相应措施而排入环境中则可能对周边水环境带来影响。
①放射性危害
在放射性异常地段施工,对隧道及周围环境主要产生以下放射性有害因素:
a)隧道开挖及爆破时产生吉矿粉尘对隧道内空气的污染;
b)从开挖后裸露的岩石及裂晾水中逸出的氧气及氧子体对空气的污染;
c)隧道围岩中矿石射线对施工人员的外照射;
d)放射性物质造成的表面污染;
e)施工或产生的放射性废水、废物和废气等放射性”三废”对环境的污染。
②放射性现场监控、监测
根据设计的风险评估资料,在有放射性地段聘请有资质的专业机构对该段的γ辐射剂量率、岩石放射性核素、洞内空气氡活度浓度、粉尘浓度、洞内水样放射性指标进行测定。
③放射性物质处理措施
基于隧道天然放射性物质辐射水平、分布特征及辐射影响初步评估结果,并遵循经济合理、技术可行的原则,拟提出以下控制隧道放射性照射、改进环境质量和保障隧道施工人员、巡护人员及过往旅客健康与安全的主要技术措施。
a)隔离照射源。
在围岩异常的岩体破碎地段,如断层带、节理裂隙密集带等,可用防覆盖层或水泥砂浆喷涂堵死其逸出通道;或者可采用混凝土屏蔽层隔离。在隧道含浓度高的出水点或段,应及时将其引入管道排离隧道,以减少其子体的逸出,并加强隧道排水管理和处理,以避免污染其它水源。
b)加强机械通风。
加强隧道机械通风以稀释隧道内空气中氡浓度,并有助于将隧道内氡射气迅速排离隧道。
c)添置个人防护设备。
为减少放射性物质人体引起的外照射,隧道内工作人员应穿工作服并戴工作帽及过滤式口罩。严禁工作人员在隧道内进行餐饮,以减少放射物质进入消化系统引起的内照射。
d)加强环保意识,提高管理水平。认真执行环境保护法和国家有关规定,加强职工放射性自我保护意识教育,提高隧道施工的管理水平。
3.4高地温
在地下工程隧洞施工过程中,隧洞中出现高地温时,使施工环境和隧洞内条件变得恶劣,隧洞内的高地温实质上是劳动保护问题,也是生产安全问题。为改进施工条件,确保施工人员的劳动安全,隧洞施工过程中,隧洞内气温不得超过28℃。
①高地温危害
在高地温条件下施工与常规气温条件下的施工环境存在很大差异。当在高地温隧洞施工中,掌子面气温达到43~C时,洞内蒸气腾腾,能见度仅为3—5 m,施工人员进入工作面在很短时间内即感觉胸闷,时间稍长就会出现眩晕呕吐,施工人员无法正常作业。由于隧洞内恶劣的工作环境造成施工人员伤病多,工效低。在高地温、高温热水条件下施工时,对施工人员主要应防止中暑症的发生。
②现场监控、监测
安排专人对洞内的环境温度、岩体表面温度及钻孔后的孔内温度进行测定,并分析原始的温度变化情况。当洞内环境温度超过28度时,须采取措施进行降温处理。
③高地温处理措施
隧洞内最适于施工人员作业的温度是15 ～20度,因此,在高地温隧洞施工中,必须采用多种综合技术措施进行降温,加强通冷风、增加冷水掺入量、加强抽排水、冷水喷雾等综合措施。
a)加强洞内抽排水:为减弱热水蒸发面积、使洞内气温和蒸气饱和度充分的减小,缩短热水在洞内与空气中进行热交换的时间,有利于降低洞内环境温度。应根据洞内渗水量的大小配备抽水设备,把洞内热水及时有效的抽到洞外,并应配备备用抽水泵。
b)加强通风:通风是降低洞内环境温度、抽出洞内有害烟尘、改进洞内作业环境最重要的方法。在隧洞高地温环境下,采用常规的压人式通风难以达到降低洞内环境温度的作用,采用混合通风方式,一台风机压入、一台风机抽出,能够有效加强洞内空气对流,抽出风桶的出口应离压入风机入口30 m远,避免风机把排出的热空气再次压人到洞内。采用混合通风方式,加快洞内空气循环,减少洞内热气散发和蒸气浓度。如果洞内环境温度较高,输人空气经降温后再压人到隧洞中才能达到降温的目的。
c)注入冷水降温:在洞内高温热水出露点开挖集水坑,让高温热水集中在坑内进行抽排,同时,从洞外抽冷水掺人到高温热水池中进行降温,以达到洞内热水的部分热量被冷水吸收的目的,减少热水散发在洞内空气中的热量,有利于降低洞内环境温度,水泵抽水容量应根据洞内高温热水的涌出量大小进行及时调整。
d)喷雾降温:把洞外冷水管接入洞内后,对高温热水流量较集中的洞段,从冷水管上接支管和喷雾喷头向洞内喷射冷水雾幕,经过水雾冷却洞内岩面,冷水雾和洞内热空气混合,也同样能够较好的降低洞内温度,同时达到降低粉尘浓度、改进施工作业环境的作用。
e)合理安排高温作业时间:由于高地温、高温热水的特点而使施工人员体力消耗大、劳动效率低,施工中采取多换班次的工作制度,以降低施工人员的劳动强度。
f)炸药保护方法:爆破采用定型隔热药卷,把炸药装入特制的聚乙烯管内,药管孔底用潮湿粘土封堵10 cm,药包装置到聚乙烯管后,再用潮湿粘土封堵35 cm,然后在聚乙烯管外包裹一层隔热层。药包加工制作应由专职熟练的炮工在安全地点进行。
g)当隧洞掌子面全部钻孔成孔后继续用水进行循环降温,并测试岩体钻孔孔内温度是否在35度以内。当满足雷管安全存放的温度条件、装药准备工作就绪后,由熟练的炮工快速进行炮孔装药,总装药时间原则上不宜太长。
八、作业指导书清单
1、超前管棚施工作业指导书
2、隧道工程开挖施工作业指导书
3、隧道工程锚杆施工作业指导书
4、隧道工程钢筋网施工作业指导书
5、隧道工程钢架施工作业指导书
6、隧道湿喷混凝土施工作业指导书
7、超前小导管施工作业指导书
8、隧道防排水施工作业指导书
9、衬砌施工作业指导书
10、水沟、电缆槽施工作业指导书
11、隧道钻孔注浆施工作业指导书
12、超前地质预报作业指导书
13、四电接口施工作业指导书
14、隧道工程冬季施工作业指导书
15、隧道工程夏季施工作业指导书
16、隧道监控量测作业指导书
九、应急预案及演练
1、应急救援领导小组
组 长:宋文胜
副组长:刘勇、付韦庆
成 员:傅小能、杨培颖、杨柳、王伯文、蒋怀明、周家勇、叶青、刘志成、何飞、苏胜军
项目部”应急救援”工作领导小组办公室设在综合办公室,负责处理日常工作,办公室主任由调度长叶青担任,电话()。
演练安排:计划对塌方、涌水、爆炸伤害事故进行演练,演练时间详见演练计划。
2、应急救援领导小组(指挥中心)职责:
项目部应急救援指挥中心由抢险、救护、疏导、保障、善后、调查组和现场应急组织机构组成。
抢险组:由项目副经理、物设部、生产调度和项目应急救援队伍组成。
救护组:由综合办负责人和事故所在地医疗机构组成。
疏导组:由安质部和项目保安组成。
保障组:由工程部、物设部、计财部负责人组成。
善后组:由综合办、安质部、计财部负责人组成。
调查组:由分部安全总监、工程部、安质部、计财部、综合办负责人组成。
现场应急组织机构:由现场施工单位有关人员组成。
3、项目部应急指挥指挥长、副指挥长职责
3.1指挥长的职责
(1)贯彻国家、地方、行业等上级有关安全应急管理的法律法规、标准和规程;
(2)组织实施应急预案,掌握事故灾害及险情情况,解决应急工作中的重大问题;
(3)根据事故现场的情况,下令进入相应级别的应急状态,必要时向上级(相关单位)应急救援机构报告有关情况;
(4)确保应急资源配备投入到位,组织项目部总体应急演练,指挥项目部总的应急行动。
3.2副指挥长的职责
(1)协助总指挥开展应急指挥工作,总指挥不在位时,代行其职责;
(2)组织编制应急预案,监督落实应急行动程序,督促检查主管部门搞好培训、演习;
(3)进入应急状态时,负责事故现场指挥,并根据险情发展情况,提出改进措施。
(4)组织指挥善后现场恢复。
4、应急办公室及各应急小组职责
4.1应急办公室职责
(1)掌握事故灾害及险情情况,及时向总指挥报告。
(2)