瓦斯隧道专项施工组织设计

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瓦斯隧道专项施工组织设计

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1、隧道工程地质勘察报告;

2、隧道施工、设计图纸;

崇明县陈家镇滨江生态休闲运动居住区四号地块 施工组织方案3、实施性施工组织设计

5、《防治煤与瓦斯突出细则》;

7、《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005);

8、《铁路隧道设计规范》10003—2005;

9、隧道施工、设计图纸;

10、《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121—2007);

11、《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB10417—2003);

13、《爆破安全规程实施手册》

14、《新建时速200公里客货共线铁路工程质量验收暂行标准》

15、《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121—2007)

16、《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号

18、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]

1、坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用、性相结合原则;

2、整体推进,均衡生产,确保总工期的原则;

3、保证重点,突破难点,质量至上的原则;

4、保持施组设计严肃性与动态控制相结合的原则;

5、强化组织指挥,加强管理,保工期、保质量、保安全;

6、优化资源配置,实行动态管理;

7、文明施工,保护环境。

四、不同地质、不同级别围岩的超前预报及预防瓦斯的施工方法

V级围岩段,拱顶为强风化砂岩,底板为砂岩弱风化,本段超前地质预报至少采用6个Ф89超前钻孔配合掌子面地质素描,来验证前方是否有断层及裂隙带走向,验证孔设25m一循环,每孔30m,如探测出前方有断层(断层大于1m时,且瓦斯压力大于0.74MPa即瓦斯隧道分级为1级时见后述瓦斯隧道分级),除按照断层加固方法加固拱墙部分外,应在底板及墙底脚向上3米范围内环向采用Ф42小导管4.5~5米长,环向0.5米一根,纵向0.5米1环,梅花型布置,进行注浆封堵,注浆后要求检验注浆效果,如果不合格需要补注浆。对于小于1米的断层,则使用3.5米Ф42小导管,按照上述间距进行注浆。从地质纵断面图看,砂岩下部尚有泥岩层,因泥岩透气透水性较差,所以底板如果横向无断层或大的裂隙,瓦斯放散应该不多,可以在开挖仰拱后,立即施作喷射砼,应能较好的防止瓦斯进入隧道,本段瓦斯监控重点应放在纵向裂隙上,按照其分布特点,可能会贯穿隧道左右侧,故在瓦斯监控过程中,要重点监控该裂隙附近拱顶瓦斯浓度,如有异常,应先加强通风,而后对裂隙表面采用人工风镐开凿,使表面到开凿底面深度达到30cm以上,宽度不小于5cm,然后,采用气密性耐腐蚀喷射砼满喷,该处喷射砼边缘应距离裂隙边缘不小于0.8m,要求此处喷射砼应该与相接砼连接紧密,无缝隙。本段由于采用大拱脚台阶法施工,施工上台阶时,要保证爆破后立即排险,并在碴堆上即开始初喷砼5cm,并封闭掌子面,防止塌方。然后迅速将碴堆耙至下台阶,进行初期支护施工作业,要求障碍物不能挡住上台阶1/3,防止发生瓦斯爆炸。

Ⅲ、IV级围岩段,地表有起伏,但无明显断层,应该设置6个Ф89超前探测孔,其位置隧道断面中心设置1个,其余的设置在拱顶、拱部、边墙底部。防止发生瓦斯突出,应对此探测孔进行瓦斯检测,以验证是否有瓦斯突出可能,并按照瓦斯防治措施,增加探测孔,以确定瓦斯赋存特征。

本段底板进入泥岩,为防止设置因瓦斯压力导致隧底出现反拱,应在隧底每3~5m设置监控量测点,随时对其进行观测,当发现隧底异常,出现大的上凸或者隆起时,应及时与设计取得联系,另行设计或者变更。根据多年隧道施工经验,出现反拱现象时,应该立即采用Ф42小导管长3.5~4m长,按照1.0m×1.0m梅花型布置,应该从反拱点到洞口方向3~5m开始向反拱点注浆加固,加固长度应超过反拱点向掌子面方向不小于5m,浆液宜加入早强剂,要求终凝时间不超过20min,隧底左右应该从墙底脚向上2m范围内,均需注浆,注浆压力不应小于瓦斯压力,并且不得小于3MPa。注浆结束后应检查效果,同时增加监控量测频率,密切观察隧底动态,经观测一周后再无反拱出现,可以视作加固已经完成,隧底变形得到控制,如果在此期间仍有变形存在,则按照上述间距对该段底板进行补注浆,直到变形得到控制为止。在施作小导管钻孔时,要密切注意底板应力变化情况,如出现顶钻、卡钻、瓦斯逆向喷出或者出现闷雷声等,应该视做有瓦斯突出的可能性,应立即撤出所有工作人员,并将照明及动力电等关闭,但不得停止通风,应立刻上报设计,进行防突设计。在发现反拱现象后应立即上报设计,并附本段施工方法供设计参考。本段瓦斯监控重点在底板纵、横向裂隙、掌子面等,随时对上述部位进行检查,并在瓦斯检查记录牌上写明瓦斯浓度等,发现有瓦斯突出预兆的异常现象要在第一时间通知撤出所有施工人员,然后停电,不能停止通风,并立即上报项目部和设计院,执行制定的应急方案。本段采用台阶法开挖,通风条件完全能够满足瓦斯隧道要求,因此时掌子面离进口已经达到200米以上,为保证瓦斯隧道要求的风速要求,如果将风机功率调至最大,风速仍不能满足要求,可以考虑加设中继风机,以保证风速。

五、不同地质情况下采用的不同施工工法

1、钻爆、出碴、初期支护、超前小导管注浆

根据地质条件,开挖断面、开挖进尺,爆破器材等编制光面爆破设计。

1.1.1根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上,掏槽炮眼加深20cm。

1.1.2严格控制周边眼装药量,间隔装药,使药量沿炮眼全长均匀分布。

1.2、钻爆参数的选择

通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表“光面爆破参数表”。

采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单,钻孔方向易掌握;当石质较硬、断面较大时,采用斜眼掏槽,以便减少钻眼数量。

1.4、装药结构及堵塞方式

所有装药炮眼用炮泥堵塞,周边眼堵塞长度不小于25cm。

1.5、爆破效果监测及爆破设计优化

1.5.1爆破效果检查

检查项目主要有:断面周边超欠挖检查;开挖轮廓圆顺,开挖面平整检查;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼痕迹保存率,硬岩≥80%,中硬岩≥60%并在开挖轮廓面上均匀分布,软岩炮眼痕迹保存率不做要求,但要求轮廓线平顺,超挖不允许大于15cm,欠挖按要求不大于10cm;两次爆破衔接台阶不大于10cm。

1.5.2爆破设计优化

每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距,用药量,特别是周边眼。

根据爆破后石碴的块度修正参数。如石碴块度小,说明辅助眼布置偏密;块度大说明炮眼偏疏,用药量过大。

根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,使爆破眼眼底基本落在同一断面上。

1.6、瓦斯隧道的钻爆

在瓦斯浓度大于0.3%的石质隧道中爆破时,钻孔作业严格按《铁路瓦斯隧道技术规范》的规定进行施工。

1.6.2爆破网络和连线:爆破网络采用串并联线方式,采用绝缘母线单回路爆破,母线采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆。

1.6.3装药结构:掏心眼采用正向连续装药结构,雷管以外不得装药卷。周边眼采用正向空气间隔不连续装药结构。其他炮眼均采用向空气间隔不连续装药结构。

1.6.4堵塞:采用水袋炮泥和粘土炮泥堵塞,水袋炮泥外剩余的炮眼部分,用粘土填满封实。

1.6.5雷管电阻测量和网路的导通检查:采用爆破电桥检查,爆破电桥的工作输出电流小于30mA。

1.6.7钻爆作业注意事项:

施钻前,测定工作面附近20m内风流中瓦斯浓度,小于1%时,允许开钻,施钻过程中,随时检测瓦斯浓度,采用湿式钻孔。

爆破网路所有连线接头相互扭紧,明线部分包覆绝缘胶布并悬空。母线和连线不得与轨道、金属管等接触。

遇到下列情况之一,未经妥善处理,不得装药或爆破:

爆破地点20m内风流中,瓦斯浓度达到1%;爆破地点20m内有未清理的碎石、煤碴或其他物体阻塞坑道断面1/3以上;风量不足,风向不稳,局部有循环风;炮眼内有异状,温度骤高骤低,有显著瓦斯涌出;炮眼内岩粉末清除干净;炮泥、炮眼封泥不足或不严。

光面爆破工艺流程图见下图

爆破完成后,进行通风除尘检测瓦斯浓度,小于1%,方可进入。恢复照明,并立即进行清危排险,利用简易台车或爆出来的渣堆,进行锚喷封闭。然后进行出渣作业。为

初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形,充分发挥围岩自身承载能力,是“新奥法”施工的重要环节。必须严格按照有关规范和设计要求进行施工,以保证隧道施工和运营安全。

⑴为保证喷射砼的质量,减少粉尘和回弹量,施工采用湿喷法,即首先将骨料预加水,浸润成潮湿状,再加水泥和水拌合机拌合。喷射前,将受喷面的粉尘和杂物用水或风清理干净。粗骨料选用质地坚硬的豆粒石,最大粒径不大于15mm,(根据我局多年施工经验,粗骨料砾径不大于10mm将减少回弹量)要求级配良好。细骨料选用坚硬耐久的粗砂,细度模数不小于2.5,外加剂选用专用粘稠剂速凝剂,掺量根据试验结果给出,配制的砼初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大于10分钟。喷射砼施工时,喷头与受喷面基本垂直,距离保持0.6~0.8m左右,并呈螺旋状自下而上画圆施喷,顺序为先下后上,先墙后拱,最后拱顶闭合。每次喷射宽度控制在1m左右,喷射完成2h后,对其表面喷水养护,使其表面保持湿润。

锚喷支护施工工艺见:锚喷支护施工工艺框图。

⑵隧道初期支护采用湿喷砼施工工艺,设备选用TK961型湿喷机,在作业时,喷射砼采用TK961湿喷机进行作业,砼由洞外搅拌好后通过砼输送车向洞内送料,空压机供风。

⑶原料采用32.5号普通硅酸盐水泥;细度模数为2.5—3.0中砂,洁净质硬;粒径为5~10mm的碎石,要求级配良好;液体速凝剂。

⑷湿喷砼配合比:水泥:砂:碎石:水=1:2.47:1.53:0.4,速凝剂的掺量为水泥用量的4%。

⑸砼喷射机安装调试好后,在料斗上安装振动筛(筛孔10mm),以避免超粒径骨料进入喷射机;用高压水冲洗干净受喷围岩面,而后即可开始喷射砼。

⑹喷射时,送风之前先打开计量泵(此时喷嘴朝下,以免速凝剂流入输送管内),以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔;送风后调整风压,使之控制在0.45~0.7MPa之间,若风压过小,粗骨料则冲不进砂浆层而脱落,风压过大或过小都将导致回弹量增大。因

此,按砼回弹量小,表面湿润易粘着两掌握。喷射压力与喷射手要配合好,根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵,控制好速凝剂掺量。

喷嘴与岩面的距离为60~100cm,太近太远都会增加回弹量;喷射方向尽量与受喷面垂直,拱部尽可能以径向喷射。

一次喷射厚度不超过10cm,若需喷第二层,两层喷射的时间间隔为15~20min。

为提高工效和保证质量,喷射作业分片进行,按照先拱脚后边墙,最后喷射拱顶的顺序施工喷。喷前先找平受喷面的凹处,再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动,每圈压前面半圈,绕圈直径约30cm,力求喷出的砼层面平顺光滑。

初期支护格栅时,先喷格栅钢架与围岩间的空隙,再将两格栅之间喷平,格栅钢架需被喷射砼覆盖,保护层不小于4cm。

湿喷砼施工工艺详见:湿喷砼施工工艺框图。

1.9、超前小导管注浆施工

1.9.1钻孔:采用YT28钻机钻孔,钻孔按12°外插角钻进,钻孔直径50mm。

1.9.2清孔、检孔:钻孔达到设计深度后钻机退出,用高压水、高压风冲洗钻孔,并对孔深、外插角等成孔质量进行检验,检测是否有坍孔现象。

1.9.4注浆:导管打入后孔口用早强高强砂浆填塞,长度≥30cm,与已喷砼形成整体。待全部小导管安装完成后,封口砂浆达到设计强度后,开始向孔内注浆。

超前小导管注浆施工见超前小导管注浆施工工艺框图。

洞内超前小导管注浆施工工艺框图

本部隧道为低瓦斯隧道,隧道洞身穿越侏罗系中统上沙溪庙组泥岩夹砂岩,岩层倾角平缓。产状变化较小,未见断裂构造行迹。地下水不发育,地下水对混凝土结构无侵蚀性,地质情况反映并不充分,故不排除地质构造运动影响造成天然气层横穿隧道及断层破碎带涌水等现象存在,对于小的破碎带,可以通过通常的排除瓦斯和排水等技术措施排除瓦斯和涌水后采用一般支护后开挖通过,对于经长时间排放瓦斯含量仍然无法达到规范要求的以及大的破碎带,涌水量大,无法短时间排水施工的,为了保证工期,应采用帷幕注浆预支护工艺,以达到防瓦斯和防水的效果.

2.1、帷幕注浆施工工艺

帷幕注浆施工工艺见《帷幕注浆施工工艺流程图》

注浆孔布置见《超前帷幕平面布置图》及《超前帷幕预注浆示意图》。

2.2、超前帷幕预注浆加固工艺

注浆用ф89*6mm无缝钢管,梅花型布置花孔(间距50cm,花孔直径8mm),注浆开孔直径不小于ф108,终孔直径不不于ф90。

2.2.1施作止浆墙:

第一段注浆前先施作20cm厚砼止浆墙(根据水压调整止浆墙厚度),以后每一注浆循环预留3m止浆岩盘。

利用地质钻机顶进钢管,两节钢管之间用丝扣接头连接。

2.3、注浆工艺流程及注意事项

2.3.1注浆系统试运转

准备工作完成之后,连接好注浆管路系统、接通水、电管线等,进行试运转,用3~5MPa的压力对系统进行压水试验,以检查管路系统是否漏水和管路连接是否正确、设备状况是否正常,试运转时间一般为20min。

按现场试验所得的配比,将水泥,水或其他注浆材料,分别放在搅拌机内拌合和稀释,然后放在各自的贮浆筒内待用。

按规定的压力注浆,注浆顺序按先外圈后内圈,先近的远,同一圈孔间隔施工,岩层破碎容易造成坍孔时采用前进式注浆,否则采用后退式注浆。

单孔有效扩散半径2m,终孔间距3m,注浆范围大于开挖轮廓线外3m。

2.3.5注浆结束标准

注浆终压为测试水压力的2~3倍。

2.3.6注浆效果检查

检查方法:瓦斯浓度检测,泄水试验、超声波探测。

检查内容:堵水率、浆液扩散范围及帷幕厚度。

本部隧道断层破碎带的处理方法

3.1、如果超前地质探孔发现断层破碎带较小不大于2米,且充填为硅质胶结,水含量较少,岩层分布为水平状,则在离断层3米处即开始加强拱顶围岩加固,具体采用Φ22超前锚杆4.5米长,成20~30度角打入拱顶,环向40cm一根布置,纵向1米一环布置,在距离断层1米处,要求采用4.5米Φ42小导管,纵向1.0米与Φ22锚杆交替布置,要求小导管注浆,同时喷射砼厚度增大为20cm。并且埋设透水管导流断层散水入排水沟,在喷射砼达到设计强度80%后,立即进行中空锚杆施工并注浆,以加固外部围岩。

3.2、如果超前地质探孔发现断层破碎带较大,且大于2米,且充填为泥质胶结,水含量较大,岩层分布为倾斜状,则在离断层5米处即开始加强拱顶围岩加固,具体采用4.5米Φ42小导管,成20~30度角打入拱顶,环向间距0.4米,纵向1.0米,要求小导管注浆,同时喷射砼厚度增大为20cm,力求将断层水封闭在隧道外,在喷射砼达到设计强度80%后,立即进行中空锚杆施工并注浆,以加固外部围岩,必须埋设透水管将断层渗透水导入排水沟。

在初期支护与二次衬砌间全断面铺设防水材料作为防排水隔离层,采用无纺布与塑料防水板配合使用,铺装自拱顶向两侧铺放。如喷面起伏较大无法使防水层与砼表面密

贴时,进行修凿补喷。若有锚杆头、钢管头、钢筋头、铁丝等外露时,事先切除或用锤打扁,然后用砂浆素灰抹平。对于基面上锐利棱角,附着大颗粒石子及突出的岩石,将其敲掉或凿除,然后抹平。防水层铺设时,先铺无纺布再铺防水板。首先用专用热熔衬垫与射钉把无纺布固定在喷射砼表面,固定时从上而下进行,间距拱部55cm左右,边墙80~100cm。然后把防水卷材按规定用手动熔接器加热,焊接在专用塑料固定片上。注意不要绷得太紧,以防砼衬砌时挤推撕裂。工作缝连接处预留30cm搭接,两幅之间搭接宽度为10cm;搭接处用自动熔接机热熔焊接,不得出现漏焊,使用前焊缝处必须用气压检查。防水卷材如有破损可用小块卷材熔接,见:防水板铺设施工工艺框图。

防水板铺设施工工艺框图

施工缝、沉降缝处均设置橡胶止水带,施工程序为:衬砌台车就位→在邻近施工缝或沉降缝处的拱架外侧按一定间距安装止水带固定装置→由拱顶向两侧逐段将止水带放入固定装置的安装槽内并固定→安装挡头板。

在安装过程中止水带的长度保持有一定的余量,不能绷紧。灌注衬砌砼时,随时注意止水带位置的变化,不能被砼横向压弯变形,止水带周围砼必须振捣密实。

4.3、环向、纵向透水软管施工

洞身设有环向透水软管,沿两边墙底设纵向排水管。防水板铺设前,将环、纵向排水管固定在喷射砼面上或岩壁上。在边墙底,将环、纵向排水管用铸铁三通联结,形成排水系统。浇筑二次衬砌砼时,注意振捣棒不能将排水软管破坏,以防影响排水效果。

为了保证隧道质量,隧道的二次衬砌全部采用全断面整体式衬砌。施工时间根据现场监控量测结果确定。在初期支护基本稳定,围岩及初期支护变形速率趋于减缓时是进行隧道二次衬砌的最好时机。为了最大限度地减少开挖与衬砌工作间的相互干扰,保证衬砌质量,加快衬砌进度,计划将掘进和衬砌工作面间拉开一定距离。采用全断面液压衬砌台车配合砼输送泵灌注的方法进行。全断面液压衬砌台车如下图所示:

全断面液压衬砌台车示意图

首先测量定位,通过轨道将台车移至衬砌部位,调好标高,按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好支撑千斤顶。将其底部基坑内杂物和积水清除干净,基底修凿成水平或台阶状。砼采用自动计量拌合系统洞外集中拌和,砼搅拌运输车运输,砼输送泵灌注,插入式振捣器捣实。运输过程中,必须保证砼不发生离析,自进入搅拌车至卸料时间不得超过初凝时间。二次衬砌每循环灌注10m。砼分层连续对称一次灌注至拱顶,为防止拱圈砼收缩开裂,施工中做好封口工作。灌注施工时,严密观察防水层情况,防止防水层撕裂。当有超挖现象时,必须用与衬砌同级别的砼回填,要求衬砌背后密实无空洞。段间接缝处,注意安设止水带,并保证其位置正确。拱墙背后的排水设施同时施作。本隧道设有大量的设备,电器等安装的预埋构件,施工中按设计要求预留,保证其位置、尺寸、数量准确无误,砼脱模强度必须达到5Mpa,拆模后按规范要求进行养护。

隧道二次衬砌见:隧道二次衬砌施工工艺框图。

隧道二次衬砌施工工艺框图

围岩条件较差地段,在施工中要仰拱先行,及早封闭,以利于衬砌结构的整体受力。

仰拱开挖采用弱爆破,推土机配合人工清底,尽量减少开挖对边墙底围岩的扰动。

仰拱浇筑前,清除松散材料、排除积水,浇筑砼由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱施工为能实现与掘进、衬砌平行作业,在仰拱工作面上搭设可移动式作业平台,工作平台上可以行驶运输车辆及机械。

在施作填充砼前,清除仰拱面的碎渣、粉尘,并冲洗干净,不得有积水。仰拱砼达到设计强度75%后,方可浇筑隧底填充砼。

7.1、现场监控量测目的

现场监控量测,是在隧道施工过程中,对围岩和支护系统的稳定状态进行监测,为喷锚支护和二次衬砌砼的参数调整提供依据,把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中,进一步优化设计和施工方案,以达到安全、经济、快速施工的目的,围岩量测是施工管理中的一个重要环节,是施工安全和质量的保障。

监控量测按下图所示程序进行。

7.2、现场监控量测的作用

7.2.1了解围岩、支护变形情况,以便及时调整和修正支护参数,保证围岩稳定和施工安全;

7.2.2提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据,确定二次砼衬砌施作时间;

7.2.3依据量测资料采取相应措施,在保证施工安全的前提下加快施工进度;

7.2.4积累量测数据数据,提高施工技术水平。

7.3.1地质及初期支护状况观察

每次爆破后和初喷砼后通过肉眼观察、地质罗盘测量和锤击检查,描述和记录围岩的地质情况、岩层产状、裂隙、溶洞、地下水以及支护效果,对围岩稳定性作出评价,判断围岩类别是否与设计相符,必要时应拍照,测量地下水流量。每一量测断面要有一张记录表并填图。

7.3.2周边位移量测

7.3.3拱顶下沉量测

拱顶下沉量测是周边位移量的补充,在周边位移量测的同一断面的拱顶中轴线处设1个带钩的锚桩,锚桩的埋设要求与周边收敛计测桩相同。用水准仪、钢尺、测杆进行量测,断面之间间距20m。

7.3.4围岩内部位移量测

围岩内部位移量测采用多点位移计进行,每个量测断面设4个测点,根据量测数据分析围岩内部的位移。

7.3.5地表下沉观测

在隧道洞身埋层较浅处设置量测断面,在选定的量测断面区域内,首先设一个通视条件较好、测量方便、牢固的基准点。测点沿地面布置在隧道轴线及其两侧5个点。测点采用如下方式制作:在20cm×20cm×20cm的土坑中打入直径20mm,长50cm的钢筋,外露5cm并用砼填实。测量放线定位后,用水准仪量测,隧道开挖至距测点30m处时开始量测,隧道开挖超过30m处时开始量测,隧道开挖超过测点30m、并沉降稳定以后停止量测。作为必测项目,可视施工所需要加密沉降观测点。

7.3.6锚杆拉拔试验

7.4.1喷锚支护施作2h后即埋设测点,进行第一次量测数据采集。

7.4.2测试前检查仪表设备是否完好,如发现故障及时修理或更换;确认测点是否松动或人为损坏,只有测点状态良好时方可进行测试工作。

7.4.3测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表,每测点一般测读三次;三次读数相差不大时,取算术平均值作为观测值,若读数相差过大则要检查仪器表安装是否正确、测点是否松动,当确认无误后再按前述监控量测要求进行复测。每次测试都要认真作好原始数据记录,并记录掘进里程、支护施工情况以及环境温度等,保持原始记录的准确性。量测数据在现场进行粗略计算,若发现变位较大时,要及时通知现场施工负责人,以便采取相应的处理措施。

7.4.4测试完毕后检查仪器、仪表,做好养护、保管工作。及时进行数据整理,监控量测数据须认真整理和审核。

7.5、量测断面间距、测点布置

量测断面间距、测点布置将严格《铁路隧道监控量测技术规程》(TB10121—2007)执行。

7.6、量测数据分析和信息反馈

将量测数据进行处理和分析,绘制周边位移时程曲线、拱顶下沉时程曲线、地表下沉时程曲线。横坐标单位为d,纵坐标单位为mm,并进行非线性回归计算,观察其收敛的趋势和最大收敛值。对于拱顶及周边位移涵数,求出对时间的导数,观察其日变化速率。当水平收敛位移速率在0.1~0.2mm/d之间,拱顶位移速度为0.1mm/d时,可认为围岩处于缓慢变形阶段,表示围岩向稳定方向发展,则认为围岩达到基本稳定,此时可进行二次衬砌。

(a)图表示绝对位移值逐渐减小,支护结构趋于稳定,可施作二次砼衬砌。

(b)图表示位移变化异常,出现反弯点喷锚支护出现严重变形,这时应及时通知施工管理人员,该段支护采取加强措施,确保隧道不坍方;严重时施工人员须迅速撤离施工现场,保证施工人员安全。

本标段隧道为通过天然气影响区的低瓦斯隧道,为保障隧道的施工安全、质量,采

1.1、全隧采用地震波等物探手段进行前方岩层界面预报定位,采用6个Ф89超前水平钻孔探测进行验证,验证孔25m/循环、30m/孔,开挖过程中若揭示天然气影响区不得随意处理,及时上报监理、业主,以便妥善处理。见:正洞超前探孔布置示意图、天然气瓦斯隧道防治施工流程图、瓦斯工班作业流程图。

1.1.1加强施工通风和瓦斯的监测,并利用喷雾洒水等防尘措施。施工期间建立瓦斯监测、报警和施工通风系统,稀释和排除洞内瓦斯,防止瓦斯积聚,施工中洞内瓦斯浓度保证在0.5%以下。瓦斯检测地点及范围应符合以下要求:开挖工作面风流、回风流中,爆破地点附近20m内风流中及局部塌方冒顶处;坑道总回风的风流中;各种作业台车和机械附近20m内风流中;电动机及其开关附近20m内风流中;隧道洞室中,如避车洞等瓦斯易积聚处;接近地质破碎带处;每个检测地点应设置明显的瓦斯记录牌,每次检测结果及时填写在瓦斯记录本和记录牌上,并逐级上报,瓦斯检测人员必须执行瓦斯巡回检查制度。在瓦斯有害气体涌出孔附近施作直径Ф89排放孔,排放孔设置根据瓦斯涌出部位、涌出量、涌出压力等确定,实施排放后必须进行排放效果检验。

1.2.1从事瓦斯隧道施工的所有人员必须经过强制性的瓦斯隧道安全技术培训,经考试合格后方可允许上岗。

1.2.2为防止突出检验失误或防突措施失效而发生事故,隧道在天然气地层施工全过程都必须遵守《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》有关规定,采取安全防护措施,加强通风,配备双回路电源和备用风机,风管采用阻燃和抗静电的双抗风管,施工期间保证连续通风,确保人身和施工安全。

1.2.4建立专职瓦斯气体的安检机构,加强瓦斯等有害气体的监测,特别注意拱顶、开挖凹凸处等瓦斯易产生积聚部位的监测,安检人员必须实行巡检制度;洞内设专职瓦斯监测员,经常检查、监测瓦斯某工程脚手架、模板工程等施工方案,掌握突出预兆。

1.2.5加强火源管理,建立洞口安检制度,严禁将火柴、火机及其它易燃物带入洞内,严禁穿化纤衣物进洞。建立稳妥可靠的通风系统,施工时采用压入式通风,按有关规范要求配备救护队。当瓦斯涌出量大于等于0.5m3/min或瓦斯突出时,须立即停工,撤出人员、切断电源,立即上报监理、业主,以采取有效处理措施。

1.2.6瓦斯设防段施工前全面检查风门、风管、风机及电源等,保证风机的正常运转,备用风机应保持良好状态,参照《防治煤与瓦斯突出细则》办理;天然气区掘进时,放炮点设在洞外,放炮时隧道必须停电,全部人员撤至洞外,人员及机电设备不要正对洞口,洞口附近灭绝火源。隧道上下断面均按设计及时施作超前支护和初期支护;进入有突出危险掘进工作面的人员应佩戴隔离式自救器。

1.2.7施工注意事项:临时停工的地点不得停风,否则必须切断电源,设置栅栏和警标;恢复通风后,需经瓦斯人员进行检测,达到允许浓度后可复工,否则施工人员不得进入;停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3%,必须在24h内封闭完毕;瓦斯预测孔各循环搭接长度不得小于5米;各种有害气体容许浓度按相关卫生标准办理。未详尽处按《铁路瓦斯隧道技术规范》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》等规范相关要求办理。

1.2.8瓦斯隧道各种要求附下

瓦斯含量(m3/m3)

≥0.15并<0.74

注:当按每方天然气瓦斯含量及瓦斯压力确定的地段等级不一致时基础土方工程及围护专项施工方案,应取较高者。

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