地铁隧道暗挖工程安全专项技术方案

1、隧道暗挖工程安全技术专项方案1 编制依据(1) 武汉轨道交通二号线名都站光谷广场站区间施工图；(2) 武汉轨道交通二号线名都站光谷广场站区间溶洞处理施工图；( 3)武汉轨道交通二号线总施工组织设计；(4) 名都站光谷广场站区间隧道专项施工方案。(5) 名都站光谷广场站区间溶洞处理专项施工方案。2 引用的安全标准文件( 1 )建筑施工安全检查标准 JGJ59-99；( 2 ) 建筑机械使用安全技术规程 JGJ332001 ；( 3 ) 建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ8091 ；( 4 ) 职业健康与安全体系标准 GB/T28001；( 5)建筑施工工程安全生产管理条例 ；( 6)施工现场临

2、时用电安全技术规范 JGJ46-2005。3 工程概况3.1 工程简介名都站光谷广场站区间，左线起点里程：ZDK26+408.307,终点里程：ZDK27+448.000。右线起点里程：YDK26+408.307,终点里程： YDK27+448.00左右线路均以直线、圆曲线和缓和曲线连接而成，左右线 间距为13米，曲线段处曲线半径 R=1000m缓和曲线长45米，线路沿卓 豹路(或虎泉街) ，到达终点光谷广场站。虎泉街两侧建筑主要是武汉工 程大学等高校、医院、中船 709 研究所和民房，建筑物的楼层普遍较低， 隧道在路中间下行通过，距离两侧的建筑物满足安全的要求。名都站光谷广场站区间线路西起名

3、都站， 沿着虎泉街向东至光谷广 场站。地面起伏较大，标高为 26.9437.44m,沿线均为密集的建筑物， 且管线较多，均分布于虎泉街道路两侧。区间线路平面设 1 个曲线段，曲 线半径1000m;区间线路纵断面设人字型坡，最大坡度为5%。，最大坡长为460m。项目设计范围为名都站东端至光谷广场站西端，里程为右(左)DK26+408.307右(左)DK27+448.000,其中右线全长 1039.693m,左 线全长1037.102m(含短链2.591m)，线路总长为2076.795m,均为地下线路 ， 采 用 矿 山 法 和 明 挖 法 施 工 。 其 中 于 里 程 左 DK26+782.0

4、00( 右 DK26+779.409)设置1#施工竖井及横通道；于里程左DK26+862.591(右DK26+860.000)设置区间联络通道；于里程左 DK27+184.020(右 DK27+184.012)设置2#施工竖井及横通道；里程右(左)DK27+406.208右 (左)DK27+448.000段为明挖段。3.2 工程特点 本区间隧道岩体较破碎，岩溶形态有溶洞、溶孔，可能发生突泥、突水坍塌事故。采取的措施有：(1) 采用TSP203探地雷达、超前水平地质钻探、地质素描和红外线 探水等综合预报手段，准确揭示隧道掘进前方的地质状况，及时修正掘进 参数，确保隧道施工安全。(2) 总体施工遵

5、循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、早 成环、勤量测、速反馈” 。在施工过程中严格按该原则组织施工，根据不 同的断面形式、 不同地层采取相应的施工方案、 支护措施，确保施工安全。 岩溶地段，施工中采用 TSP203地质预报系统、红外线探水仪、超前钻孔 等手段进行综合预报；破碎富水带采用超前帷幕注浆加固、超前预注浆、 周壁注浆等手段进行预加固。(3) 在软弱围岩地段采取开挖后，迅速初喷，然后架立钢架，施工锚 杆，钢筋网，及时进行复喷，确保及时支护。喷射砼采用湿喷工艺。(4) 做好洞口、洞顶地表、浅埋段排导系统，减少地表水渗入地层； 做好隧道纵、环向排水系统，确保衬砌背后的排导系统畅通；做

6、好防水板 铺设，处理好 “三缝”防水；涌水量较大地段采用开挖前预注浆，开挖 后补注浆等手段封堵( 5)区间沿虎泉街下方穿行， 行人及车流量较多， 虽然实行了交通管， 但是仍有运土车辆和材料车辆在上面通行， 其中有段是超浅埋段覆土厚度 在 5.48.3 米，施工危险系数较大。3.3 安全重点和难点 综合分析区间的设计、地质、水文、施工工艺等因素的关系，名光区间的安全重难点主要有以下几点：(1) 竖井口施工场地狭小，施工材料、机具集中在一起，使用用电 不易管理。(2) 竖井口的提升设备使用频繁，集中，是主要的危险源。(3) 超浅埋段地面以下 3 米范围内管线密集。(6) 隧道施工面长，最长边达 3

7、34m通风排尘、净化空气，给施工 人员提供良好的工作环境很重要。( 7)隧道内采用小型自卸农用车运输土方和材料，机动车行驶时应 注意自身和他人的安全。4施工准备4.1 技术准备 工程开工前，认真调查本工程的安全隐患和危险源，并制定相应的安全措施和安全预案，做到防患于未然。( 1 )调查清楚地下管线情况，管线与隧道的位置管线，对排水、给 水和燃起管线进行重点预防。( 2)调查周边建筑物的基础和结构情况，分析隧道施工对其可能产 生的不利影响。( 3)复核地质勘察资料，重点查地下水的渗透、汇集量和隧道位于 何种地层重。( 4)查类似工程的施工经验，总结施工方法和安全控制措施。4.2 人员、组织准备根

8、据本工程的安全重难点，对参与工程管理和工程施工的所有人员 进行安全培训，讲授本工程的安全防范点，教授安全知识。并制定班前安 全教育制度。 电焊工、电工、起重工、车辆驾驶员等特殊工种需持证上岗。项目经理为本工程的安全第一责任人， 由一名安全专职副经理主抓安 全工作，项目部设安全质量部，配专职安全工程师一名，协助安全专职副 经理的工作。施工现场每竖井配备两名安全员，负责施工现场的日期安全 管理工作。4.3 机械准备 隧道施工的主要施工机具有：提升架、空压机、三轮机动运输车、电焊机、照明灯具、喷混机、注浆机、小型挖机、厢式变压器等。为确保施 工机械和施工用电的安全，需对投入本工程的施工机具进行安全检

9、查、验 收，坚持先验后用的原则， 防止机械带病运转。 对需要强制外验的提升架、 空压机等由市安全监察部门先检验后使用。5 安全技术措施 本着“安全第一，预防为主”的安全工作原则，做好充分准备，保持 高度警惕，认真落实相关的安全制度和措施，确保施工安全。5.1 开挖施工安全技术措施5.1.1 I、H标准断面和 A断面开挖环型台阶法区间标准断面采用短台阶法开挖，上台阶高 3m台阶长度不小于 5m隧道拱部、边墙采用 42X 3的注浆小导管超前支护，导管长 3.5m, 外插角510,环向间距30cm u型标准断面每1m施作一环，1型 标准断面和A断面每1.5米施作一环，注浆采用水泥水玻璃双液浆，用注

10、浆机压注。开挖按各个断面的每榀格栅掘进一次,根据土层情况,粘土层 采用微型挖机加人工开挖。 上台阶预留核心土， 隧道左右线开挖面错开 10m 以上。上台阶喷混完成后，仰拱紧跟，尽快封闭成环。完成初期支护后尽 早施作二次衬砌，防止初支变形。(1 )开挖需在地下水位降到开挖面以下后进行。(2) 开挖需在注浆加固完成、土体固结后进行，严格开挖进尺。(3) 开挖前检查有无管线渗漏水情况。(4) 上下台阶错开35m以上，左右线错开10m以上。( 5)当掌子面有水时，需立即封闭喷混掌子面，待解决降水问题后 再开挖。(6)当掌子面暂停一段时间不开挖时，需及时喷混封闭掌子面。5.1.2双线F型断面一一中隔壁(

11、CD法F断面长15m断面尺寸为8,41mX 8.01m,根据地质情况及设计断 面的大小，F断面隧道采用中隔壁(CD法施工，施工步骤如下：(1) CD法分四部顺序开挖，每部错开 35m。(2) 中隔墙临时支护要有足够的刚度，墙顶与墙底必须与初期支护 格栅钢架联结牢固。(3) 洞身初期支护成环并达到设计强度后才允许拆除中隔墙，拆除 中隔墙应分段进行，尽快完成二次衬砌，( 4 )并进行监控量测，严格控制变形量，并应做好应急准备。(5) 施工时连续进行，不得中途停工。(6) 由小断面到大断面的转变是施工的重要节点，需减缓施工进度。具体开挖方式作业同标准断面。5.1.3 B、C G和人防门断面开挖一一中

12、隔壁（CRD法人防段断面长15m,马蹄型断面，断面尺寸为 10.12mX8.622m, B 断面长20m，断面尺寸为9.04mX 8.64m, C断面长15m断面尺寸为11.12m x9.87m, G断面长15m,断面尺寸为10.36mX9.11m,根据地质情况和断 面大小，这四种断面尺寸采用 CRD法施工，开挖步骤和 CD法施工基本相 同。5.1.4 D、E、H断面开挖一一双侧壁导坑法D断面长15m,断面尺寸为13.06mx 10.374m,E断面长14m,断面尺 寸为 14.56mx 10.874m, ,H 断面长 15m,断面尺寸为 15.6mx 11.366m,根 据地质情况和断面大小

13、，这三种断面尺寸采用CRD法施工，具体的施工步骤如下：（1）双侧壁导坑法分六部顺序开挖，每部错开 35m（2）两侧壁隔墙临时支护要有足够的刚度，墙顶与墙底必须与初期支护 格栅钢架联结牢固。（3）洞身初期支护成环并达到设计强度后才允许拆除两侧壁隔墙，拆除 隔墙应分段进行，尽快完成二次衬砌，（ 4）并进行监控量测，严格控制变形量，并应做好应急准备。（5）双侧壁导坑法施工时连续进行，不得中途停工。（6）由小断面到大断面的转变是施工的重要节点，需减缓施工进度。（7）施工时加强对锁教锚杆的处理，并及时封闭成环。（ 8）若由于某种原因暂停施工，开挖面立即喷砼封闭。 具体开挖方式作业同标准断面。5.2 超前

14、加固施工安全技术措施 超前小导管注浆加固前方土体是防止土体坍塌的主要措施。 为了保证 注浆效果，施工前需在现场进行原位注浆试验，以确定注浆参数。（1）小导管的长度、注浆眼设置严格按照技术交底进行，以保证注 浆效果。（2）在粘土层中小导管采用风镐钻进。（3） 接好管路系统，做注浆前的试运转。用1 .5 2倍注浆终压对系 统进行吸水试验检查，并接好风、水、电，检查管路系统是否耐压，有无 漏水，检查管路连接是否正确， 检查设备机是否正常， 使设备充分“热身”（4）当压力达到注浆泵额定压力时，注浆泵停止，等待几分钟后，压力下降到 0.6MPa 以下，再继续注浆，如此反复几次，直到压力不能下 降为止。（

15、5）当注浆压力接近或达到终压的 80%，如果出现较大的跑浆， 经间 歇注浆后达到终压便可结束注浆； 或者注浆压力达到设计终压或注浆量达 到设计值2060L/min，稳定20分钟即可结束。（6）专人填写注浆记录表，记录注浆时间，浆液消耗量及注浆压力 等数据。填写时逐级填写，绘出注浆压力与注浆时间、注浆量与注浆时间 的线性关系图，对过程情况及处理过程作好记录，为后续注浆顺利实施提 供依据和参考。（7）开挖过程中随时观察注浆效果，分析测量数据，发现问题后及 时进行处理。（8）在喷射混强度为上升之前不得注浆，以免注浆压力损害混凝土。（9）注浆前严格检查机具、管路及接头的牢固程度，以防高压伤人。（10）

16、注浆管口用面布塞实，防止漏浆。5.3 格栅钢架制安安全技术措施隧道开挖初期支护的钢格栅， 其原材料必须符合设计要求和施工规范 规定，架立前进行试拼，尺寸复核设计断面要求，连接螺栓必须拧紧，节 点板对正密贴，钢格栅连接应圆顺。（1）加工格栅使用的电焊机、切割机、台钻、弯曲机等机电设备严 格按照操作规程操作。电源连接规范，接地、漏电保护器、电闸等由专业 电工安装，非电工不得从事电工作业， 非机械操作人员不得进行机械操作。（2）按照“管超前、严注浆、强支护、紧封闭、勤量测、快循环”的 十八字方针组织施工。及时施工初期支护，尽快封闭工作面。（3）洞内备足抢险物质，如小导管、钢格栅、网片等，发现情况及时

17、 处理。（4）格栅在搬运、吊装过程中，捆绑牢固，防止滑落、碰撞伤人。（5）在隧道内安装时，应多人协同安装就位，先通过连接筋与前榀格 栅固定。5.4 喷射砼施工安全技术措施喷射砼原材料配合比、计量、搅拌、喷射必须符合施工规范规定，砼强度必须符合设计要求。对喷射砼的结构，不得出现脱落和露筋现象。喷 射砼厚度应满足设计要求，无大的起伏凹凸，表面应平整圆顺。喷射机的合理使用，启动喷射机时，应先送风再开机，并应在机械运 转正常后送料，供料均匀连续。作业结束时，先停止送料，待罐内余料喷 完，再停机，然后关风。停止喷射作业后，喷射机和输料管内的积料应及 时清除干净，以避免混合料结块堵管。（1）如遇堵塞，应立

18、即关闭马达，随后关闭风源，并将软管拉直，然 后以手锤敲击找到堵塞位置，可将风压开到 0.5I.OMPa,同时继续敲击 堵塞部位，使其排除堵塞物而畅通。排除堵管现象时，应注意喷嘴前方严 禁站人，以免发生伤人事故。（2）控制砂石料含水率，加强通风，在喷嘴水环到出口之间接一段0.51m长的管子，使干料与水混合后有一个充分湿润和混合的过程，这 对降尘和提高砼质量都较为有利。（3）喷射机要安放在围岩稳定或已衬砌地段内，同时喷射作业地段 应加强照明和通风；（4）风嘴严禁对人，以免射伤人。（5）喷射砼施工人员必须佩戴防尘口罩等，操作喷头和注浆管的工 人应佩戴防护眼罩，穿工作服、戴长筒乳胶手套等。5.5 二次

19、衬砌施工安全技术措施二次衬砌采取模筑混凝土，利用衬砌台车支模，混凝土厚30cm在初 支与二衬之间设置无纺布加PVC防水层。（1）在施工二次衬砌前，检查初支的净空尺寸，保证二衬厚度和区 间净空满足设计要求。（2）在施工二次衬砌前，检查初支的渗漏水情况，对初支的渗漏水点进行封堵处理。（3）防水层需易燃材料，施工时严禁烟火。（4）安装拱顶防水层和钢筋时，搭设的脚手架需牢固，在作业面设 置护栏和防护网。（ 5）每次安装完台车后，检查台车的支点、连接节点有无松动、脱 焊，保持台车的坚固。（6）采用地泵浇筑混凝土时，对破损的输料管严禁使用，防止输料管暴烈伤人。（7）浇筑到拱顶时，检查混凝土的填实情况，防止

20、盲目超灌压垮台 车。（8）在隧道内进行浇筑作业，安装在台车上的附着式振捣器等用电 设备需做好用电安全防范。浇筑混凝土时，噪音大，施工机具多，作业面 狭小，必须有电工在现场跟班作业。5.6 监控量测安全技术措施 现场监控量测是采用浅埋暗挖法施工必不可少的手段， 应贯穿整个施 工过程，以便随时掌握施工过程中的变形情况，合理安排施工工序，确保 施工安全。现场监控量测的内容包括地表下沉量测、洞内水平收敛量测、 拱顶下沉量测、土层压力量测、结构内力量测等。（1）监测点的布置、测设元件的埋设严格按照设计进行，监测频率 按照设计或规范进行。（2）及时上报监测数据，分析变化情况，已准确指导施工。（3）在道路上

21、进行监测作业时，需三人进行，一人负责防护。作业 人员需身穿黄色反光防撞马甲。（4）在隧道内作业时，安排专人防护，防止运输车辆碰撞。（5）在基坑边、军用梁上、支撑上等临边或登高作业时，需系上安 全绳。5.7 施工机具安全技术措施（1）施工机械进场前，应经验收，确认合格。（2）施工机械操作工必须经过专业培训，考核合格方可上岗。（3）机械上的各种安全防护装置和监视、指示、仪表、报警、信号 等装置必须完好齐全。（4）电工机械的电气接线必须由电工操作，在露天和潮湿地方施工 时，应采取防潮保护措施。（5）机械不得带病运转。运转中发现不正常时，应立即停机检查， 排除故障后方可使用。（6）电动机械必须在开机附

22、近配备开关箱，且一机一闸。使用中遇 有停电，必须关机断电并制动。（7）机械运转中，严禁操作人员离开岗位。(8) 施工机具附近设置操作规程，操作人员按照规程操作。(9) 提升架上的电动葫芦和钢丝绳进行定期检查，对磨损的钢丝绳 及时更换。5.8 施工用电安全技术措施 由于不确定因素的存在造成工地突然停电， 导致水泵停抽影响区间暗 挖，造成地下水位回升甚至有可能出现涌流、涌砂现象，形成重大安全隐 患和安全事故。 因此必须对突然停电作好应急预案措施， 以保证施工安全。(a) 对用电情况及时掌握，对紧急停电问题及时解决，防止安全隐患的产生；(b) 保障停电时的用电供用，使用发电机组或采用其他方法。并经 常对发电机组进行检查和维修，以备在急需用电时能正常供电。( c )设置双路电源，专业电工经常对供电线路进行检查和维修，保 证供电正常。(1) 洞内照明电压采用 24V。(2) 施工用电设施的安装、拆卸和维护必须由电工负责，严禁非电 工进行任何电气作业。(3)