趙連梅
摘要: 本文以某鐵路單線(xiàn)全長(zhǎng)為8352m的隧道為例,從施工方案、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、圍巖監(jiān)控等方面闡述了輔助坑道進(jìn)正洞的安全保證措施,為長(zhǎng)大單線(xiàn)隧道在增加工作面時(shí)如何確保安全施工提供了一定的指導(dǎo)意義。
Abstract: In this paper, a tunnel with a total length of 8352m of a railway is taken as an example, the safety assurance measures of auxiliary tunnel entry are expounded from the aspects of construction scheme, site measurement and monitoring of surrounding rock, which provides some guiding significance for the safe construction when increasing the working face of long and large tunnel.
關(guān)鍵詞: 長(zhǎng)大隧道;輔助坑道;進(jìn)洞;安全
Key words: long and large tunnel;auxiliary tunnel;entrance hole;safety
中圖分類(lèi)號(hào):U459.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2017)23-0011-02
0 引言
隨著我國(guó)西部大開(kāi)發(fā)號(hào)角的吹響,越來(lái)越多的鐵路修進(jìn)大山深處,涌現(xiàn)出大量的長(zhǎng)大隧道和特長(zhǎng)隧道,為了確保長(zhǎng)大隧道的施工工期,必須增加很多工作面以滿(mǎn)足隧道施工的工期要求,因此,對(duì)于長(zhǎng)大隧道設(shè)置很多輔助坑道,根據(jù)長(zhǎng)隧短打的隧道施工理念來(lái)組織施工。
輔助坑道包含斜井、平導(dǎo)、橫洞,一般橫洞與正洞斜交,屬于空間力學(xué)結(jié)構(gòu),受力狀態(tài)相對(duì)復(fù)雜,所以在施工過(guò)程中特別重視安全管理工作,本文以某單線(xiàn)鐵路隧道以橫洞進(jìn)正洞為例進(jìn)行輔助坑道進(jìn)正洞施工安全管理工作闡述。
1 施工方案及現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)
本文依托某鐵路隧道,該隧道全長(zhǎng)8352m,為了確保施工工期,該隧設(shè)置了3座橫洞,橫洞與正線(xiàn)斜交,正線(xiàn)交點(diǎn)里程K179+476,橫洞與正線(xiàn)隧道夾角45°,斜交段橫洞高度6.0m、正線(xiàn)高度8.5m,橫洞與正線(xiàn)交叉示如圖1所示。
1.1 施工方案
橫洞與正線(xiàn)交接處的三通區(qū)為三維空間結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,一般施工方案為全斷面開(kāi)挖法和小導(dǎo)洞施工法,小導(dǎo)洞法施工時(shí)采用小導(dǎo)洞進(jìn)入正線(xiàn)隧道然后擴(kuò)挖小導(dǎo)洞最終形成正線(xiàn)隧道空間。對(duì)于隧道地質(zhì)情況較好,能夠確保施工安全的情況下,優(yōu)先選擇全斷面開(kāi)挖,開(kāi)挖后要及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù),在圍巖應(yīng)力重分布前完成隧道錨噴支護(hù);對(duì)于隧道地質(zhì)條件一般或較差的情況下,選擇小導(dǎo)洞法,這樣可以確保隧道的施工安全。
橫洞與正線(xiàn)鐵路隧道斜交地段圍巖為粉質(zhì)泥巖,為Ⅳ圍巖,地質(zhì)條件較差,因此,為了保證隧道施工安全,綜合考慮現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況及施工能力,采用小導(dǎo)洞進(jìn)正洞施工方案,小導(dǎo)洞開(kāi)挖后及時(shí)進(jìn)行錨噴支護(hù),開(kāi)挖采用小藥量控制爆破,減少對(duì)圍巖的破壞。
1.2 圍巖監(jiān)控量測(cè)
為了有效掌握爆破開(kāi)挖對(duì)圍巖的影響和掌握隧道開(kāi)挖后進(jìn)行錨噴支護(hù)的時(shí)間,在橫洞和主洞開(kāi)挖斷面間隔3米布置圍巖量測(cè)點(diǎn),進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)。
量測(cè)的項(xiàng)目包括拱頂圍巖沉降速率、沉降值、圍巖水平收斂值,量測(cè)點(diǎn)分別在拱部及兩邊墻,采用隧道收斂?jī)x和全站儀進(jìn)行拱部沉降和水平收斂值的測(cè)量,每個(gè)斷面共埋設(shè)5個(gè)點(diǎn),如圖2所示。
1.3 監(jiān)控?cái)?shù)值分析
通過(guò)軟件數(shù)值分析圍巖量測(cè)數(shù)據(jù)得出施工階段圍巖沉降和水平收斂值,掌握圍巖變形速率及圍巖支護(hù)時(shí)間,如圖3、圖4所示。
2 隧道施工安全措施
隧道安全工作是項(xiàng)目管理的重點(diǎn),要從多方面多角度加強(qiáng)對(duì)隧道安全控制,降低施工分險(xiǎn),提高隧道施工效率。通過(guò)量測(cè)數(shù)值分析可以看出采用小導(dǎo)洞開(kāi)挖圍巖變形速率很小,拱頂沉降值在圍巖應(yīng)力重分布后也趨于穩(wěn)定,施工安全得到保障。隧道施工安全控制主要有以下幾點(diǎn):
2.1 加強(qiáng)方案選擇及設(shè)備選型
自古就有兵馬未動(dòng),糧草先行的典故,當(dāng)然隧道施工也是如此,在隧道施工前,首先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和設(shè)計(jì)圖紙,制定適合現(xiàn)場(chǎng)施工的施工方案,防止因施工方法不當(dāng),支護(hù)不強(qiáng)而出現(xiàn)安全事故,同時(shí)在施工過(guò)程中根據(jù)圍巖量測(cè)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件等及時(shí)調(diào)整圍巖支護(hù)參數(shù)和施工方法,做到巖變我變。采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料四新技術(shù),通過(guò)四新技術(shù)保證現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量及安全。
根據(jù)施工方案選擇施工設(shè)備,根據(jù)地質(zhì)情況、施工方法選擇合適的施工設(shè)備;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)圍巖情況選擇合適的施工方法,以便于機(jī)械化施工,減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度,降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.2 堅(jiān)持安全教育和制度約束
組織精干高效的隧道施工隊(duì)伍,提高施工人員的自我保護(hù)和安全意識(shí)尤為重要,同時(shí)要加強(qiáng)日產(chǎn)的安全監(jiān)管,以人為本加強(qiáng)管理,防止不安全的行為出現(xiàn),認(rèn)真開(kāi)展日常班前安全教育和定期的技術(shù)培訓(xùn),堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化作業(yè),建立良好的隧道施工環(huán)境,同時(shí)組織項(xiàng)目部技術(shù)人員學(xué)習(xí)施工規(guī)范、驗(yàn)標(biāo)、施工圖紙,掌握規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),正確指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工;嚴(yán)格要求每個(gè)作業(yè)人員遵守相關(guān)操作規(guī)程、工藝工法、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工,為安全生產(chǎn)創(chuàng)造有利的條件。
2.3 加強(qiáng)施工人員素質(zhì)教育
良好的素質(zhì)和施工經(jīng)驗(yàn)是工程施工的基礎(chǔ),加強(qiáng)安全教育和技術(shù)培訓(xùn),提高作業(yè)人員隊(duì)伍的整體素質(zhì)是提高隧道施工安全的根本,要對(duì)各工班進(jìn)行相對(duì)性的教育培訓(xùn),多層次、多渠道、多形式的安全和技術(shù)培訓(xùn),不斷提高全員安全意識(shí)。
3 總結(jié)
總之,隧道施工安全管理沒(méi)有捷徑可走、沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可學(xué),隧道施工方式方法多種多樣,施工經(jīng)驗(yàn)要在施工過(guò)程中積累。
隧道施工安全管理,必須堅(jiān)持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的原則進(jìn)行,隧道施工安全管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,通過(guò)健全安全生產(chǎn)責(zé)任制度、強(qiáng)化安全制度建設(shè)、完善各項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案、加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全管理、增強(qiáng)施工人員整體素質(zhì)、規(guī)范施工等方法的運(yùn)用,將對(duì)隧道施工安全管理起到有效的作用。
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