隧道安全监理实施细则范例6篇

隧道安全监理实施细则

隧道安全监理实施细则范文1

关键词:隧道建设;安全;管理措施

太佳高速公路吕梁段,全长119.55km,共有隧道18座(其中:石质隧道2座、土质隧道16座),单洞长45133m,占总里程的19.24%,宝塔山、架梁山、临县3号隧道为特长隧道,难度最大,且为全线的控制性工程。由于本项目地处山区,地形地貌地质非常复杂,建设工期又短,因此,如何安全组织管理好全线隧道工程建设显得尤为重要。

1 加强培训,落实责任

加强安全宣传、教育和培训,建设符合工程实际的安全生产文化;提高安全生产认识,认真做好技术培训工作,包括光面爆破技术、湿喷混凝土施工技术、黄土隧道分部开挖法、隧道施工技术培训等。不断提高管理人员、操作人员的技术水平和安全生产知识。建管处根据有关安全生产的法律法规和规章制度,多次通过会议、文件及现场督导等多种方式,促使各施工、监理单位建立健全了安全管理组织机构和安全生产保障体系,落实各项安全生产措施,做好了隧道塌方、涌水、瓦斯、交通事故等各类事故应急救援预案,配备应急救援人员、器材、设备,应急救援预案按规定报监理单位批准并报建设单位核实,并进行了多次预演;各施工单位组织管理人员和作业人员进行了隧道开挖、喷锚支护、二次衬砌施工的岗前技术、安全培训,建管处组织进行考试,考试合格后方可上岗;特种作业人员必须持证上岗。同时。将地质超前预报、洞内通风、钻爆设计和爆破器材的管理、围岩变形监控量测及初期支护、二次衬砌、防水堵漏、临电管理等工作作为主要控制点,通过巡检、专检、旁站、指令、专题会议等手段进行监控;对预防坍塌、漏水、突泥、瓦斯爆炸事故措施的落实以及应急预案的审查和演练情况进行监控。

2 强化组织,规范现场

严格施工现场安全管理,强化安全管理隧道施工组织设计,把安全生产、危险源识别、评价与控制、应急救援预案等作为主要内容。对穿越断层破碎带、软岩变形、膨胀土、富水黄土等不良地质地段编制专项施工方案。由项目经理、技术负责人和安全负责人共同组织编制,经监理部审核、建管处审查以及专家评审论证后实施,并由施工员、专职安全员进行现场监督。严格按照安全生产的相关法律法规、规章制度和现行隧道施工技术规范,对隧道的开挖、锚杆施工、钢筋网加工及安装、钢支撑的加工及安装、喷射混凝土、仰拱全幅施工、二次衬砌、隧道防排水以及隧道辅助措施等各分项工程进行了逐级交底工作。施工中,严格工序管理,规范作业流程,加强对进入隧道人员的管理,建立出入隧道登记制度。严格按照相关法律法规和规章制度对火工品进行管理,火工品专库存放专人管理,雷管、炸药、导爆索分库存放,严格执行火工品的出入库登记和使用登记制度。对纳入合同的安全生产费用,必须保证足额投入,绝不允许挪作他用。

3 超前预报,实时监测

对隧道施工中可能出现的不良地质现象,结合隧道工程地质条件和指导性施工组织设计编制超前地质预报方案,明确隧道超前地质预报的方法、预报的内容、预报频次、实施计划,配备符合信息判断、数据采集与处理、预报成果报告编制等技术要求的先进仪器和能够胜任超前地质预报工作的技术人员。同时,将超前地质预报工作纳入工序管理,严格按超前地质预报方案实施。超前地质预报显示地质条件异常时,应及时采取措施,防止事故发生。

在上述前提下,将监控量测纳入施工工序,制定详细的监控量测方案。配备监控量测专业人员,并根据地质情况及时进行调整;建立最大日变形量和累计变形量的风险预警机制;严格按照规范要求布点量测,确保监控量测数据真实、准确、完整,及时对量测数据进行分析,根据分析结果调整支护参数。并及时反馈量测数据和分析结果,设计验证后及时根据量测数据调整设计参数,随时调整开挖轮廓、支护参数,根据量测数据指导施工生产。

4 严细程序,稳妥进洞

隧道进洞前,由建管处组织设计单位、技术专家组、监理单位和施工单位的相关人员参加,详细调查洞口地质、地形特点,对洞口段100m范围内每2m实测横断面,对洞顶冲沟发育情况进行掌握,并查看地质资料,做到心中有数。同时,结合隧道洞口的实际情况。每一个隧道洞口均进行了大管棚超前支护,短进尺、强支护、预留核心土、三台阶开挖支护的进洞方案。进洞施工专人负责监控量测,逐榀开挖,及时支护,进洞15m后仰拱封闭成环,并且在进洞前衬砌台车进场,对洞口段尽快施工衬砌,确保了安全进洞。

5 严格工序,均衡推进

隧道施工既不能盲目追求单工序的超前,也不能单单把开挖进尺作为隧道进度的考核指标,而是应科学组织、严格工序。均衡推进。我们一是做好了开挖支护断面上中下分部施工之间的工序衔接及质量控制,确保在各台阶分部转换时隧道沉降、收敛变形受控,保证开挖支护安全顺利进行;二是坚持以新奥法指导施工,开挖后立即初喷混凝土封闭,及时进行初期支护施工,缩短岩面暴露时间,充分发挥围岩自稳能力,保证洞身稳定;三是坚持“仰拱超前,衬砌紧跟”,V级洞口段仰拱距掌子面不大于30m,二衬距掌子面不大于40m,不留隐患。

隧道安全监理实施细则范文2

关键字:隧道施工管理水平

质量、工期、成本是隧道工程项目中的三大主要控制对象,三者互相联系又互相毛盾,如何利用有限的成本在一定的工期内完成质量达标的隧道工程是隧道施工管理的归宿。对于隧道工程来说,质量第一的原则绝不能动摇,而且对于高投入的隧道工程来说,成本也不可能大幅增加。因此,一条行之有效、能够推而广之的隧道施工管理模式,能够通过生产资料的合理配置、施工书序的优化、施工技术的提高等途径,帮助实现隧道施工建设在一定的成本投入下,缩短施工周期,确保工程质量。隧道施工工程建设难度大、施工场所较为封闭、参建的二级单位多、工序之间干扰性大,这些客观条件都对隧道施工管理水平提出了较高的要求。

一、隧道工程的施工特点分析

隧道施工是地下施工作业的一种。隧道施工的施工现场相对狭,各个工序和物流容易发生相互干扰,隧道中的照明、通风、排水、塌方等问题都给隧道施工带来的额外的难度。在某些地质条件下,地热现象、山体结构、岩石成分等问题也是隧道工程可能遇到的特殊问题。由于施工前对这些情况的掌握不可能十分详细,因此隧道施工也有一定的变化性,可能会需要根据实际情况修改施工方案。隧道施工的物流通道少,一般情况下仅能利用两个出口,各个工序之间的协调和建设材料的运输很不方便,较大的工程一般都会选择合适的地点开辟新的出口。隧道工程是一种典型的线型施工工程,工程施工的作业种类基本固定,各个路段的施工量分布比较均匀,一般各个工序都在用流水作业,后续工序依次跟上的施工方法。隧道施工的工作环境在地下、山体内部等,受到的气候和天气的影响很小,只要能够保证物流畅通、水、电、空气的输送,隧道施工就可以全速进行。公路隧道机电营运设施较多,土建施工和机电施工分属不同的工种。由于工序的原因机电施工滞后于土建施工,对于机电工程的某些管路、预留件、预埋件等在土建施工安排时应予以特别重视,以防不必要的返工和给后期安装设施施工带来困难。隧道工程一次性投资大。所以应结合隧道的建设功能,在隧道工程的建设过程中考虑近期实施和远期规划的问题,即一次设计分期实施。一般工程应既能够满足近期交通的需要,又有利于和二期工程的衔接、尽量减少废弃工程,节约投资。因此,隧道施工前,有必要在充分考虑隧道工程的特点的前提下,对施工过程进行管理控制,才能使施工安全快速、优质低价、高效地进行。

二、隧道施工管理的原则

鉴于上述隧道工程的施工特点,隧道施工管理中应遵循的原则主要有:

1、保证隧道施工过程的连续性

保证隧道施工过程的连续性,就是指隧道施工管理要使得施工作业的各个环节不间断,这是缩短工期,节约成本的客观要求。隧道施工过程的连续性,主要有两方面来保证,一是施工手段和工程技术水平,二是隧道施工的管理水平。采用先进的工程设备、技术工艺,拥有较高的隧道施工管理水平,就能够提高隧道施工的连续性,达到缩短工期、节约成本、提高经济效益的目的,相反就难以保证施工过程的协调顺利,不利于按时完工、浪费成本,严重的还会导致窝工和返工,造成建设事故。

2、保证隧道施工过程的协调性

保证隧道施工过程的协调性,就是指隧道施工的各个环节、各个工序的人力物力投入比例适当,工序之间的干扰小。在各种作业上安排的人力、设备、建设材料数量等都相互协调,避免出现各个因素的不足或者堆积现象。施工管理得好协调性高,可以充分利用施工作业现场的人力和设备,避免各个环节、各个工序的脱节,提高设备使用率和建设效率,达到缩短工期的目的。

3、隧道施工过程的工期安排要有弹性

隧道施工的环境多变性隧道施工的特点之一,客观的施工环境,比如地质环境变化、施工现场狭小、物流通道不足等要求隧道施工管理中要在实践的安排上留出一定的富裕来应付可能出现的变数。隧道施工管理者在安排施工的时候留出合理的时间,能够避免因为各种客观条件改变而导致的工期延长,影响后续工序的施工。这种现象十分不合理、不经济的。

4、隧道施工管理要重视经济性

前文已经指出,隧道施工管理的目的就是理清质量、工期、成本三者之间关系,在不影响工期和施工质量满足要求的前提下,尽可能降低建设成本来提高经济效益、突出工程的经济性。这是隧道施工管理的出发点和归宿。

三、提高隧道施工管理水平

1.业主单位对隧道工程的管理和控制应当从完工验收转变为过程控制。在完工验收阶段,很多内部的质量问题往往难以发现。在隧道施工的过程中全方位的控制施工建设质量能够及时发现可能出现的问题,把工程质量事故发生的可能性消灭在萌芽状态。隧道施工的连续性决定了后续施工的作业对前面工序的施工质量有依赖性,一旦某个环节出了问题,会马上影响到后续的施工作业,轻则导致停工返工、影响项目工期,重则造成严重的工程事故和安全隐患。如果这些问题在隧道的使用过程中暴露,还会影响到隧道的畅通,带来更多的负面影响。因此,建议业主单位完善隧道工程施工质量责任制。加强对施工建设过程的控制,加大检查力度,实行后一道工序对前一道工序的监督制度和连带负责的制度。同时,在内部展开工程质量保障工作,对没有按照规定施工的人员、单位要严肃处理。积极总结经验教训,对已经出现苗头的问题要积极整改。建立隧道工程质量的举报制度,鼓励所有建设人员、单位工程质量、作业水平、特别是内部的施工作业质量存在的问题进行举报,经查属实则予以奖励。

2.监理单位对隧道工程的施工管理主要起到监督的作用。主要工作任务是对隧道施工中的各个环节、各道工序进行严格、系统、全面地监督,确保施工作业中的每一道工序、都符合相关的技术标准,确保隧道施工现场的施工秩序良好、物流通畅。

3.施工单位隧道施工管理的主体。要精心安排工作顺序、物流通道、人员和设备的进出场等,做到从每一个施工和物流过程上控制工程的进度和质量。工作的重点是对承包商的管理和协调。要求承包商提交详细的施工计划,确定施工周期,估算人员和设备的具体投入,估算施工材料的用量等,从各个细节把握应该给每个承包商分配的工期和进场时间。并在可能产生互相干扰的承包商之间做好协调工作。明确以施工单位为隧道施工主体,各个承包商应当积极配合展开工作,在某些情况下要能够做到加快施工速度、调整施工路段的先后顺利,为兄弟单位提供方便。最后,从细节的管理到整体的把握,要对整个隧道施工的工期留出一定的富裕。总的来说,施工单位要努力提高自身的管理水平,关键是要把各个细节做好,做细,搞好对工程进度的估计和对承包单位的协调,并监理单位的监督和积极接受业主单位的建议。

总结:

隧道安全监理实施细则范文3

由于中西部地区的地形较为复杂,地质结构多样,因此在道路施工过程中出现了或多或少的难题。其中,隧道施工就是其中之一。在我国,由于没有完成一套较为完善的安全管理体系,对于隧道施工安全则没有较好的指导依据。二十世纪五十年代美国开始的风险管理逐渐得到了人们的认可,也成为在管理过程中的一项较为重要的管理职能,风险管理可以较大程度的降低施工过程中事故,避免人员的伤亡和财产损失。

2隧道施工的特点

1)机械化程度低。采用工程技术手段来降低风险和危险性是较为有效的方法,也是消除和控制危险源的重要手段。危险源是一种避免事故发生的工作,主要包括了避免事故发生和防止发生事故的安全技术。主要在于限制和约束系统中的能力。2)地质条件复杂。隧道穿越的地区一般是山体,短则几百米,长则上千米。一个山体的地质条件在很大程度上存在一定的差异性,特别是内部的结构,地质条件常常相对复杂,勘查工作不能够详细的对每一寸土地进行勘察。在实际的施工过程中,一旦出现施工的现实情况与设计不相符时,就是事故发生的高频率时期。3)施工条件恶劣。隧道施工随着不断的深入,在作业的场地和空间上面会发生较大的变化,各种复杂的因素交织影响,使隧道施工条件越来越恶劣。空间比较的狭小,机械作业难度加大,工作照明条件弱,噪声及灰尘污染比较严重,且温度和湿度都直接威胁着操作者的安全,长期在隧道工作的人员职业病的概率会大大的增加。4)员工的安全意识较弱。施工人员的素质普遍不高,由于隧道施工的长期性和流动性的特点,使得其人员的流动也较大,大多数都是当地的农民工,农民工代替机械的现象随处可见,且隧道施工离不开施工人员。他们的主要特点就是素质普遍较为低下,安全意识十分薄弱,自我保护意识也不强,是造成事故频发的因素之一。其次,现场管理人员的管理工作是否到位,风险意识是否较强也影响着事故的发生。最后,隧道施工设计单位在整个隧道施工过程中也起到举足轻重的作用。设计前的勘察是否仔细,设计是否合理,设计时候安全意识是否充分等因素,将直接影响到施工过程的安全。

3隧道施工安全管理的内容

1)安全风险的识别。安全风险的评估是对隧道建设起到非常重要作用的一环节,也是安全风险评估的首要任务。结合对施工对象的仔细研究,把所能想到的孕险环境、致险因子等风险促成因素都尽可能多的找出来,提出解决和应对的方案,做到未雨绸缪。为了提高对安全风险的防范,在寻找时,应做到全面、深入、彻底。保证应对方案的细致全面性。2)安全风险的评估。安全风险的评估一般由两个步骤来完成。首先是安全风险的评估。这个要由经验丰富且知识充分的人根据现场的具体特点进行估计,采用的主要是定性的方法,并且结合勘测的数据,进行相应的数学分析,采用定量的方式来实现风险的评估。因此,安全风险的评估需要使用定性与定量方法想结合的方式来进行。安全风险的评价则是对安全评估的总结,主要的部分则是事后的信息反馈,以对未来的安全风险评估预测的更加准确性。3)安全风险的应对。安全风险的应对是降低风险损失的主要途径,也是挽救人员与财产安全的重要手段。目前,降低安全风险的方法主要有风险的转移,保险的购买和风险自留等方法。外国比较普遍的工程保险在国内还并不怎么乐观,而购买保险是未来降低风险的主要途径之一。而一种较为比较普遍的方法即承包法,将一部分的工程转包给分包商,将较小风险的那部分留给自己,这样的方式也可以很好的规避风险。4)安全风险的控制。控制是管理手段中比较重要的环节,根据孕险环境及致险的因子,监控整个环节,以保证在出现问题时候的紧急关头能够采取较为合理的应对方案进行解决。在监控的全程中,需要我们的监控者时刻了解施工情况,与设计的原始方案和情况是否相符,一旦有任何问题,应及时进行研究,找出原因,调整方案。加强安全风险预警是进行控制的重要部分。

4隧道施工安全管理方法

4.1提高机械化作业

提高机械化作业在一定程度上会使得施工成本增加,但其效率高,作业风险直接由人转移到了机械化上面,更好的避免了人员的伤亡。同时,机械化具有精准性,规范性等特点,对施工任务的完成具有较好的执行作用。

4.2加强勘察力度

对地质结构的了解主要还是应该从勘察着手。加强对隧道施工对象的认真仔细的看擦,可以更好的避免因不了解施工对象而造成的安全事故,也能更好的降低风险。提高风险应对。

4.3改善施工条件

合理的施工条件能为人员、设备的工作环境提供较好的条件,在改善施工条件的过程中,立足于加强安全防范,增加隧道的亮度,改善隧道内的空气质量,控制好温度及湿度等方法,能有效地提高隧道施工的环境质量。

4.4提高员工素养

定期教育是提高员工素养的主要途径。大多数的农民工在知识的摄取上已经达到了一定程度,只有继续教育才是提高其思想认识的关键。同时,加大对管理者管理能力的培养。对隧道施工设计的前期工作做到依据可以,科学合理。

5总结

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关键词:工程段;监测措施;探讨;

1工程概况

场地范围内自上而下地层有:人工填土层、淤泥质土层、泥质粉砂、淤泥质细砂、冲积-洪积细砂层、冲积-洪积中粗砂层、冲积-洪积土层、河湖相淤泥质土层、可塑状残积土层、硬塑状残积土层、基岩主要为石炭系灰岩或炭质泥岩、粉砂岩、全风化带、强风化带、中等风化带和微风化带。

明挖基坑深度11.08~14.34m,基坑安全等级为二级,围护结构为采用800厚的地下连续墙,连续墙深度18.5~20.3m,嵌固深度7.19~8.25m,基坑深度范围内的地层主要为淤泥质粉细砂层、冲积-洪积粉细砂层、冲积-洪积中粗砂层;基底主要为淤泥质粉细砂层、冲积-洪积粉细砂层。

支撑系统为:第一道支撑采用600×800钢筋混凝土支撑,并与冠梁整浇,盾构始发井扩大段跨度较大,在钢筋砼中间设置立柱,第2~3道支撑采用φ600壁厚14的钢管支撑。对于腰梁,盾构始发井段的腰梁采用800×800钢筋混凝土腰梁,其后的明挖段采用2工45c的组合腰梁。

2监测重点难点

监测重点及难点:明挖段的南端与盾构隧道相连,北端与大坦沙站相接,在此区间段上穿越珠江,江面宽约153m,本区间为监测重点兼难点。穿越区域沿线有荔湾区印刷厂、珠江堤防建设工程、新风港商场及宿舍。其中荔湾区印刷厂桩基底端离隧道结构外缘距离约8m;珠江堤防建设工程-西岸桩基底端离结构边缘约4.5m,珠江堤防建设工程-东岸桩基底端离结构边缘仅3.6m,此段盾构法施工距离1565.626m。

在盾构法隧道施工中,会引起地层移动而导致不同程度的沉降和位移,即使采用先进的土压平衡和泥水平衡式盾构,并辅以盾尾注浆技术,也难以完全防止地面沉降和位移。并且由于盾构隧道穿越地层的地质条件千变万化,岩土介质的物理力学性质也异常复杂,而工程地质勘察总是局部的和有限的,因而对地质条件和岩土介质的物理力学性质的认识总存在诸多不确定性和不完善性。因此通过施工阶段的监测,掌握由盾构施工引起的周围地层的移动规律,及时采取必要的技术措施改进施工工艺,对于控制周围地层位移量,确保邻近建筑物的安全是非常必要的。

3监测技术方案

背景测线布置:沿隧道轴线走向施测,施测当天最好避开大风大浪天气;施测区域为隧道轴线左右各2米的水域范围,测量时,监测船沿隧道轴线位置在施测区域内对江往返航行。为了相互检查测量数据的真实性,在垂直于隧道轴线方向,每隔50米布置一条联络测线,联络测线长度为此测线与轴线的交点为中心左右各15米共计30米。

正式监测时,必须与盾构推进同步进行,监测范围为沿隧道轴线走向,在盾构切口前20米至切口后30米,共30米长的轴线上方左右各2米的水域,测深点间距为0.5米。如遇联络通道情况,应在联络通道位置布设垂直于隧道轴线的联络测线,其他情况按50米布置一条联络测线。

对于盾构隧道来说,各监测项目在前方距盾构切口20m,后方离盾尾30m的监测范围内,通常监测频率为1~2次/天;其中在盾构切口到达前一倍盾构直径时和盾尾通过后3天以内应加密监测,监测频率加密到2次/天,以确保盾构推进安全;盾尾通过3天后(约20~50米内),监测频率为1次/2天,监测范围以外每周一次。盾尾通过超过50米后,监测频率为1次/周。 转贴于

4监测管理及数据处理

监测小组与驻地监理、设计、业主及相关各方建立良性的互动关系,积极进行资料的交流和信息的反馈,优化设计,调整方案,保证工程顺利进行。在盾构始发前期间主要是布置测点、埋设仪器,并且在盾构推进前测取初始值。

盾构监测数据处理程序基本为:测点布设、初始值的测定施工时数据采集数据处理、分析预测发展趋势、提出处理措施。并需要在不同阶段作出对围岩、开挖面和周边建筑物的安全评估,对盾构推进参数的调整提出建议,最后提交整体监测报告。

定期对要进行监测的项目进行测量,收集原始数据,这是工作量最大的一部分,原始数据直接影响到对基坑的安全稳定评估,要求准确有效。记录要清晰,测量完后要立即进行整理。

施工监测过程中,在可行、可靠的原则下收集、整理各种资料,各监测项目的监测值不能超过管理基准值,其值具体由设计确定。

除此之外,必须会同有关结构工程人员按照监测信息反馈程序(如下图所示),对各项监测资料进行科学计算,分析和对比。

4 结论及建议

实践证明,现场监控量测能够预报险情提供信息,为以后同类隧道设计与施工积累了第一手资料,还可以节省投资,达到科学设计和施工的目的。

参考文献:

隧道安全监理实施细则范文5

关键词:隧道下穿;爆破振动;爆破参数;地表变形;安全施工

Combined with new railway construction and alignment bottleneck project for tunnel under the artist ditch in ao home ditch west beam coal mine blasting vibration monitoring office work, detailed introduces the blasting vibration monitoring technology test instrument, monitoring principle, monitoring methods, monitoring content, monitoring data processing analysis and surface building safety assessment for similar tunnel underneath the building of the blasting vibration monitoring can provide reference.

中图分类号:TU25文献标识码:A 文章编号:

1 引言

随着铁路、公路隧道在我国的大规模修建,很多隧道不可避免地要在建筑物下方施工。隧道施工是一个非常复杂的工程,尤其在下穿重要建筑物时,隧道施工将会对地表建筑物的安全性构成极大的危害。因此需要对隧道施工中的爆破振动进行分析研究,确定合理的爆破施工参数,确保建筑物结构安全。

本文结合敖包沟隧道出口段下穿敖家沟西梁煤矿办公区爆破振动监测,介绍了爆破振动监测的一系列内容。

2 工程概况

巴准铁路敖包沟隧道洞身在里程D1K34+592~D1K34+651段连续穿越敖家沟西凉煤矿三层办公楼、职工食堂及变电站。下穿建筑物区段洞顶覆土约20m,个别建筑物因其基础结构的不同,隧道埋深比较浅:穿越职工食堂半侧,约12m,职工食堂设有地下室,高约2m,基础厚约2m,下穿食堂时洞顶覆土厚只有16m左右。隧道穿越办公楼一角约6米宽,从正下方穿越变电站。

下穿区段隧道洞身岩层层理平缓,主要岩层为砂岩夹泥岩,弱风化,V级围岩。隧道上部从拱顶至地面分布岩(土)层依次为:6.5m厚强风化砂岩夹泥岩,粉砂含量高,呈土状;1.0m全风化砂岩夹泥岩,岩芯呈土状;地表以下12m分布砂质黄土。隧道掘进过程显示,洞身岩层含少量基岩裂隙水,地表生活用水也有一定的渗漏,在施工过程中容易造成泥岩软化,强度降低。同时,层状岩层开挖后容易造成层间黏结强度下降,支护不及时,易掉块,局部塌方。

隧道下穿区段采用台阶法施工,上台阶高约5.7m,下台阶高约4.4m,分段装药光面爆破,初期支护采用型钢钢架及锚喷混凝土。

3 爆破振动监测方法

3.1 仪器设备

(1)监测采用四川瞭望工业自动化控制技术有限公司最新研制的BR-6722(爆破)振动记录仪,仪器外观如下图1。

图1 BR-6722振动测试仪

(2)传感器采用四川瞭望工业自动化控制技术有限公司研制的BR-TT-1A型振动速度传感器,传感器外观如下图2、3所示。

图2 水平速度传感器 图3 垂直速度传感器

3.2 监测方法

爆破振动监测是实时监测,所以在爆破前根据实地调查结果进行细致的准备工作,并严格按照工作流程进行工作。

为确保监测的准确可靠,首先对爆破点附近的监测对象进行详细准确的调查后,确定监测对象,然后在爆破前对监测系统进行检查、检测和标定,同时根据监测对象与爆破点相对位置关系,确定测点位置及布置方法,提前进入现场进行安置,根据爆破时间进行监测。

3.2.1 测点布置

爆破振动监测点的布置应注意下列几点:

(1)为确保地表建筑物结构的安全,需要在隧道其他施工地段对当前爆破设计下的振动影响进行试验检测,总结爆破振动传递规律。

(2)下穿建筑物区段隧道施工时,应在上台阶开挖时选取离爆心最近的点,测试爆破振动引起地表的速度。

(3)隧道在建筑物正下方爆破施工时,在隧道中线处地表,建筑物地基上分别布设测点,如果有必要还应在建筑物楼层地面布设测点,实时监控爆破振动速度的影响。对于建构筑物测点选取基础上表面,若基础埋于土层下,则选择最近基础且坚实的散水作为测点。

(4) 测点数目要足够多,以便有足够的数据分析地面振动传播的衰减规律以及和爆心距等参数的关系。

(5) 考虑不同地貌、地质条件的影响,便于了解分析这些因素条件对爆破振动效应的影响规律。

根据以上要求及隧道施工现场情况,爆破振动监测测点可按每五米一个断面布设,在测试过程中可按实际情况调整,测点布置示意图如下:

图4 隧道爆破振动监测点布置示意图

3.2.2 传感器的安装

若测点表面为坚硬岩石,可直接在岩石表面修整一平台。若岩石风化,则可将风化层清除,再浇筑一混凝土墩。测点表面为土质时,一般将表面松土夯实,铺以砂或碎石,再浇筑混凝土墩,然后再将传感器固定在平台或混凝土墩子上。传感器安装时,常采用生石膏粉粘结,取适量生石膏粉加水调制成浆糊状,将传感器粘结在测点上(如下图5所示),约10min后石膏凝固后即可进行测试。

图5 垂直传感器安装

在安装过程中,垂直速度传感器应该尽量保持与水平面垂直;水平速度传感器的安装应该与水平面平行,水平速度传感器的水平方向有一气泡,如安装处于水平状态时气泡应该在刻度的中间位置。安装径向水平传感器应该水平指向爆心,切向水平速度传感器则与径向垂直并且和地面保持水平。三个传感器应安装在一起,构成一个关于爆心的三维直角坐标系,三向传感器的安装如下图6所示。

图6 分离式三向传感器安装

4 监测原理及监测内容

(1)监测原理

爆破振动监测原理及过程如流程图

图7 爆破振动监测原理图

由于炸药在岩(土)中的爆炸作用,使安装布置在监测质点上的传感器随质点振动而振动,使传感器内部的磁系统、空气隙、线圈之间作相对的运动,变成电动势信号,电动势信号通过导线输入可变增益放大器将信号放大,进入AD转换,再通过时钟、触发电路,同时也通过存储器信号保护,再通过CPU系统输入计算机,采用波形显示和数据处理软件进行波形分析和数据处理。

(2)监测内容

出口段从上台阶D1K34+665起开始施工时,首先在隧道中线处地表进行垂向、径向、切向爆破振动监测,以确定最大爆破振动速度。同时在D1K34+665横断面距离隧道中线10米处地表布设垂直速度传感器,监测不同距离下的爆破振动特征。出口段下台阶D1K34+704下台阶爆破施工时,在隧道中线处地表进行垂向、径向、切向爆破振动监测,以确定最大爆破振动速度。同时在D1K34+665中线处地表布设垂向速度传感器,测试不同距离的地表质点振动速度。

5 监测数据的处理分析

采用自动记录仪将速度传感器测得的测点水平径向、水平切向和垂直方向上的振动速度进行记录。然后需对爆破振动质点速度进行回归分析,模拟出其传播规律。回归分析可根据测点高程不同采用分组进行,选择相互之间高差较小的测点作为一组采用萨道夫斯基公式进行回归分析:

式中,Vmax为测点最大振动速度,应分三个方向统计分析;

K、α为衰减系数;

Q为爆破装药量,齐发爆破时为总装药量,延时爆破时为最大一段药量;

R为测点至爆源的距离。

按照最小二乘法原理,根据爆破振动监测数据,可求出K、α值。K、a值与爆区地形、地质条件和爆破条件都相关,但K值更依赖于爆破条件的变化,a值主要取决于地形、地质条件的变化。爆破临空条件好,夹制作用小,K值就小,反之K值大;地形平坦,岩体完整、坚硬,a值趋小,反之破碎、软弱岩体,地形起伏,a值趋大。根据我公司以前的相似工程经验,K取值范围大部分在50~1000之内,a取值在1.3~3.0之间。而近距离振动衰减规律和远距离衰减规律可分开考虑,当比例距离R1=R/Q≤10为近距离,R1=R/Q≤10时为远距离。近距离振动K值较大,可达500以上,a值较大,可达2.0~3.0;远距离爆破振动,K达130~500,a为1.3~2.0。

监测过程中,发现垂直振动速度值最大,是对房屋结构造成破坏的最主要因素、而水平径向和切向速度相差不大,且数值较小,故施工时只对垂直振动速度进行控制即可。在施工过程中,出现过1次垂向爆破振动速度超标现象,垂直振动速度达到34.839mm/s,如图 8所示。

经过对超标原因的分析,发现最大峰值速度出现在1段掏槽爆破时,为此,及时调整了爆破方案,对1段药量进行了控制,采用了掏槽药量分为1、3两段实行分段爆破的方法。调整后的总药量22.2kg,分6段爆破,最大段药量6.2kg,爆心距19.24m,振动效应得到有效控制,最大垂向振动速度为23.616mm/s,最终顺利穿过食堂,没有对其结构造成损害。

6地表建筑物的安全性评估

施工中根据不同的地质条件,依据设计采用的爆破方法进行施工,爆破引发的地表振动,可通过对地基土振动的特性参数如振幅、频率、速度和地面质点的振动加速度来确定等级、影响范围及施工安全距离。目前国内常用的爆破安全标准有《爆破安全规程》,该标准规定的爆破振动安全判定依据以振动速度为依据,规定了一般建筑物和构筑物的爆破振动安全性满足的要求如下表1所示。

表1 爆破振动安全允许标准

注1:表中质点振动速度为三分量中的最大值;振动频率为主振频率。

注2:频率范围根据现场实测波形确定或按如下数据选取:硐室爆破f

注3:爆破振动监测应同时测定质点振动相互垂直的三个分量。

a选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。

b省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家论证选取,并报相应文物管理部门批准。

c选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。

d非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给出的上限值选取。

对隧道出口下穿区段建筑物的结构状态分析表明,西梁煤矿办公区职工宿舍、职工食堂、变电站均为一般建筑物,测试采用《爆破安全规程》规定的一般民用建筑物安全标准进行爆破振动影响判别。若被监测对象的质点振动速度超过上表所规定的范围,应采取相应措施修正爆破方案,并加强被监测对象的其它监测手段(如安全巡视、沉降及位移监测、应力应变监测等),确保其安全。爆破方案修正措施包括:控制最大单响药量、选用低爆速低威力的炸药、创造自由面、控制开挖循环进尺、采用多段微差起爆技术、调整爆破传爆方向、开挖减震沟、采用预裂爆破方法等。这些措施可多种同时采用,确保安全施工。

7 结论

通过在下穿重要建筑物的隧道施工中采用爆破振动监测技术,分析爆破振动对地表建筑物的影响,确定合理的爆破振动参数,确保了地表建筑物的安全性,也加快了隧道施工进度。

参考文献:

[1]杨朝阳.城市浅埋隧道爆破地振波的降振技术[J].福建建设科技,200910(5):70-72

[2]郭英杰,吕波,付强.城市浅埋暗挖隧道减振控制爆破施工技术[J].山西建筑,2009,35(11):331-332

[3]翟旭东,彭立敏,吴涛等.城市浅埋隧道工程爆破振动效应与安全评价[J].安全与环境工程,2009,16(1):92-94

[4]赵荣生,城市地下隧道爆破振动的特性及控制措施[J].福建建设科技,2007,7(5):9-11.

隧道安全监理实施细则范文6

关键词:隧道施工;地质条件;处理对策;量测法

1 公路隧道塌方的原因分析

公路隧道较铁路隧道而言,断面较大,尤其是通过不良地质地段,更易产生塌方事故。隧道开挖时,导致塌方的原因有多种,归结为自然因素及人为因素两种。自然因素,即地质状态,受力状态,地下水变化等。主要是地质和水文地质的突然变化引起的人为因素,及不适当的设计或者是不当的施工作业方法。发生塌方的主要原因如下:

1.1 不良地质及水文地质条件的原因

a.由于隧道穿过断层及其破碎带或者薄层岩体的小褶曲,错动发育地段,堆积体、软弱构造面时,开挖时潜在应力迅速释放,围岩失稳造成掉块、塌落。

b.隧道穿越底层覆盖薄,比如:沿河傍山段、偏压地段、沟谷凹地浅埋段和丘陵浅埋地段,都容易发生塌方现象。

c.水又是塌方的主要原因之一,地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用,加剧岩体的失稳,塌落,岩石软硬相间或由软弱导致软弱夹层的岩体,由于地下水的作用导致软弱面的强度降低,从而发生滑坍现象。

1.2 隧道设计原因

a.隧道选址时,由于地质调查不够详细,也没有详细的分析,没有查明可能塌方的各种因素,没有绕开本可以绕避的不良地质地段。

b.缺乏详细的地质资料及水文地质资料,导致施工方案的失误,引起塌方。

3)施工方法及措施不当的原因。

a.若施工方法与地质条件不相适应时,易发生塌方,比如地质条件不符合全断面开挖时,采取全断面开挖。

b.当地质条件发生变化时,没有及时改变施工方法,仍然采用原方案中的施工方法,如围岩从岩体变为土体时。

c.锚喷支护不及时,钢支撑架立不符合要求、喷射混凝土质量不符合要求导致塌方。

d.地层暴露过久,引起围岩松动,风化,导致塌方。

e.围岩爆破用药量过多,由于强爆破的震动引起塌方。

f.对围岩存在的危石不重视、不及时、处理措施不当引起塌方。

g.采用新奥法施工,未按照规定进行监控量测或者信息反馈不及时,引起决策错误,措施不当引起塌方。

h.偷工减料现象严重,比如设计的超前支护没有支护,系统锚杆不打设或不按设计打设造成塌方。

2 公路隧道塌方预防的设计措施

1)设计阶段,勘察单位要提高勘察精确度,对工程的水文地质条件,周边环境情况必须调查充分,保证勘察资料的真实性,尤其要对地质条件复杂可能对整个工程的危害要有详细说明。而设计单位更要严格按照工程建设的强制性标准设计,在因地质复杂而有可能滑坡、坍塌的工程,设计中必须有专门的安全防护设计,方可有效预防特殊地质引起的塌方。

2)隧道设计应该是动态设计及施工设计完成后不是一成不变,应以施工中的监控量测信息及时修正设计,调整支护系数,使设计更合理。

3 公路隧道塌方预防的施工措施

1)对预防塌方来说,选择合理的施工方法及措施很重要。因此,要以实际的水文、地质、地貌、环境情况,编制专项施工技术方案和安全措施,并要对方案进行评审,使施工方案更科学、合理。在掘进到地质不良围岩破碎地段时,应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。

2)要加强对塌方的预测。

要保证施工作业安全,及时发现塌方的可能性及出现的征兆,根据不同情况控制塌方的措施,在施工阶段进行塌方预测,预测塌方的方法有:

a.一般量测法。通过监控量测按时量测观测点的位移、应力,对实测数据进行分析发现不正常的受力,位移状态,必须重视及有可能导致塌方。

b.观察法。在公路隧道的掘进工作面采用钻探法对地质情况、水文情况探测,同时对掘进工作面进行地质扫描,分析判断掘进前方有无可能要发生塌方;定期和不定期的观察洞内围岩的受力及变形;检查支护结构是否发生了较大的变形;观察岩层的层理,节理裂隙是否变大,坑顶或坑壁是否松动掉块;喷射混凝土是否发生脱落;地表是否下沉等。如果出现如下征兆,隧道即可能出现塌方:监控量测数据反映的围岩变形速率或者数值超出容许范围。喷射混凝土产生纵、横向的裂纹或龟裂且较长。钢支撑发生变形甚至断裂。隧道拱顶,侧墙出现掉块或者钢支撑间隙不断露出碎石等。岩石的层理、节理缝、裂隙等变大或张开。隧道渗水,滴水突然加剧或者变浑浊。隧道壁面挤压变形,且能听到异常声响。

c.微地震学测量法和声学测量法。微地震学采用利用地震测量原理制成的灵敏专用仪器,声学测量法,通过测量岩石的声波分析确定岩石的受力状态,预测塌方。以上三种预测塌方的方法,均可体现隧道的塌方征兆,对出现的征兆应高度重视,并采取强有力的措施处理,避免塌方的现象发生。

3)要加强初期支护、控制塌方。

4)初期支护质量的好坏,直接影响到隧道的整体稳定性。开挖后应及时进行喷锚支护或喷锚网联合支护,并应考虑采用早强喷射混凝土。早强锚杆和钢支撑支护措施,能有效防止隧道局部坍塌,提高隧道整体质量。

4 隧道塌方的处理控制对策

隧道一旦塌方应及时处理,防止塌方范围扩大。

1)隧道发生塌方后,应详细观察塌方范围、形状、塌穴的地质构造,查清楚造成塌方的原因以及地下水活动的情况,经分析后制定出处理方案。2)处理塌方时先加固未塌地段,处理方法如下:a.小塌方,纵向延伸不长、塌穴不高;先加固塌体两端洞身,并抓紧喷射混凝土或采用喷射联合支护封闭塌穴顶部。再进行清理,在确保安全的前提下,也可在塌渣上架设临时支架,稳定顶部,然后清理。b.大塌方,塌穴高,塌渣数量大,塌渣体完全堵住洞身时,宜采取先护后挖的方法,当查清塌穴规模大小和穴顶位置后,采用管棚法和注浆固结法稳固围岩体和渣体,使其基本稳定后,按先上后下的顺序清除渣体,采用短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖塌体,尽快完成衬砌。c.塌方冒顶,在清渣前应支护陷,地层极差时,在陷附近地面打设地面锚杆,洞内可采用管棚支护和钢拱架支撑。d.洞口塌方,可采用暗洞明作的办法。

5 结语

隧道塌方事故的发生往往造成人员伤亡和巨大的经济损失,这些警示人们应高度关注隧道的施工安全,施工中要把塌方防治作为“重中之重”的工作来抓,只要充分认识了隧道的地质条件,严格按照设计及规范施工,做到“科学管理,精细施工”,隧道塌方是可以避免的,隧道塌方的原因为自然因素和人为因素,但人为因素更为重要,只要从管理上下大功夫,以“科学管理”为宗旨,加强技术管理,能有效预防隧道的塌方。一旦隧道塌方,更要制定科学可行的施工处理方案,力求及早处理,不留后患。

参考文献:

[1]JTG F60-2009,公路隧道施工技术规范[S].