浅谈岩溶富水高风险隧道施工安全管理

1、浅谈岩溶富水高风险隧道施工安全管理1 工程概况及地质条件 宜(昌)万(州)铁路是我国铁路建设史上施工难度最大的一条铁路,齐岳山隧道是宜万铁路重难点控制性工程,被列为宜万铁路八座级风险隧道之首。隧道全长10 581 m,洞身最大埋深670 m,全隧单面反坡排水,为13, 15. 3的下坡。本标段隧道工程地质和水文地质极其复杂,主要地质构造为齐岳山背斜,穿越二、三叠系灰岩地层,所有位于可溶岩地段,发育有大、小鱼泉及得胜场三条暗河,穿越9条较大断层。预报日正常涌水量约为14. 6万m3,日最大涌水量约为74. 3万m3。施工难度极大1, 2,主要施工难题为:岩溶及岩溶高压富水;突水、突泥等。鉴于以上

2、工程地质条件及平安风险特点,被国内专家决定为世界性难题。 2 高风险隧道施工条件下的平安管理 2.1 方案制定确保平安 施工方案制定:坚持平安第一、质量至上、兼顾工期的原则,与现场施工紧密结合3,组织管理、技术、平安员、现场带班人员等人举行方案争论,综合比选优化,终于选出最合理可行的方案举行现场实施。一直坚持将超前地质预测纳入施工工序,不断提升现场操作质量和分析水平,将物探和钻探措施有效结合,综合探明前方地质状况,为施工方案的正确制定供应依据。成立超前预测工作组,将此项工作专项细化、预测效果精益求精。 2.2 落实责任保证平安 明确细化平安责任,设置平安总监1名,专职平安工程师1名,按不同工种

3、设专职平安员10名。完美洞内施工各大系统(平安应急报警逃命救援系统、有轨运送系统、电力抽排水系统、视频监控系统等)的设置管理状况。定岗位、明职责、严检查、勤维护,保证达到最抱负的效果。 2.3 过程控制确保平安 确保各道工序施工中平安、质量达标是我们日常管理的重要指标。施工中坚持按规范标准施作,强化三工政策,即工前平安技术交底,工中检查、指导,工后反馈、讲评,保证了各道工序施作的平安规范性。同时,强化信息反馈责任制,加大监督检查力度。几年来,形成了齐岳山隧道的专项平安检查文化。 2.4 依赖科技确保平安 1)视频监控系统:为时刻把握洞内施工状况,加强对风险源的监控,确保洞内外信息畅通,在隧道各

4、施工掌子面和风险点建立了视频监控系统。摄像头采用SQ220X型带有雨刷、红外、自动调焦、远程推近和旋转控制的探头举行视频信号采集,确保对探头周边100 m范围通道内举行近距离视频摄像、录像和记载4。信号采用光纤电缆通过光收发器将视频输回监控中心, 4 000 m信号输送基本无损失。洞口平安预警室设置数据交换机和显示器等终端设备,并安装有500G硬盘刻录机,可保存一个月的洞内施工记录,对视频采集系统设专人负责,准时下载存档,保证施工声像记录完美。将该信号与移动通信举行联网,可举行远程监控。 2)声光报警系统:在突发大事发生时,为加快报警信息在洞内各作业区的传送,在洞内各掌子面、衬砌作业段、泵站等

5、有作业人员的区域,设置与洞外预警室联动的声光报警装置。在某一作业区发生突发大事后,值班平安员通过报警器开关或对讲机遥控立刻启动附近报警器装置,因全部报警装置在洞内外均为联动,所以全隧报警装置均被启动。洞口平安预警室按照视频监控决定突发大事发生地段,通过应急电话指导现场值班员组织人员疏散通过平安通道举行撤离。洞口预警室通过应急电话,通知项目部相关人员,启动应急管理,按照视频监控系统做好各项应急工作打算。 3)有线通信系统:为确保洞内外信息畅通,保证施工组织正常和各工序的连接紧凑,从洞外平安预警值班室到洞内施工各作业面、大型泵等均设置有线通信电话,全部作业人员配发有电话号码简表,在发生异样或消失险

6、情时,随即通知洞口预警室,进而启动应急预案。 4)应急照明系统:因为隧道内施工,动力电源均由高压进洞,在隧道遭受大规模涌水等紧张状况下,为确保撤离人员平安,需准时切断洞内电源,此时洞内动力用电和照明用电均被切断。为保证人员的撤离,洞内每隔40 m在右侧边墙设置一台专用双头应急照明灯,保证在全隧停电的状况下洞内人员行走需要。 2.5 技术创新保证平安 在齐岳山隧道六年的攻坚作战中,我们逐步把握了岩溶的探测、处理路子,总结出了岩溶隧道施工的部分阅历,在技术创新方面也有很多案例,实验性的提出了适宜齐岳山隧道不同时期的施工措施,确保了高风险隧道的平安稳步推动。 1)优化、完美了施工现场的超前预测技术、

7、手段:通过对不同种类的溶腔探测、处理、揭示,在失败和教训中,优化、完美、强化了施工现场超前预测技术、手段5。在地质变化异样频繁段,为了进一步削减钻探盲区,由最早的通过风枪加深炮眼至5. 0 m来探测开挖面前方可能隐伏的岩溶,演化为利用风枪钻孔对掌子面前方、周边特地举行短距离密集型探测即每循环超前5 m钻探。该探孔在举行爆破钻孔前完成,由钻爆工人操作,碰到异样,掌子面严禁爆破,停止掘进。该方式钻孔对岩溶隧道施工的平安保证非常有效,是庇护生命平安的最后一道防线。施工中渐渐形成了物探先行、钻探验证物探与钻探相结合、长中短超前钻探相结合的综合超前地质预测方法。有效地规避了高风险隧道施工的平安风险。在施

8、工中有不少溶腔是由该方式钻孔探测发觉的,如:平导PDK361+870富水溶腔、正洞DK364+218充填性溶腔及很多岩溶管道、岩溶裂隙等。 2)总结了岩溶隧道注浆部分施工阅历:在岩溶处理中,通过注浆工艺封堵高压岩溶裂隙、岩溶管道、充填性溶腔及注浆加固大规模破裂带、断层施工中,渐渐培养和形成了自己的专业化注浆队伍,在齐岳山隧道F11大断层施工中发挥了巨大的作用。注浆加固作为隧道施工的辅助措施,有效规避了富水破裂带突水、突泥、塌方、变形等施工风险。 3)采用了小断面迂回绕行施工:在施工过程中探测遭受溶腔后,为了整体施工组织,最大程度削减停工窝工造成的损失,在所碰到溶腔不能准时直接处理通过时,采用了

9、迂回绕行施工,这样既可连续向前推动又为迂回后对溶腔夹击处理供应了条件。正洞先以小断面施工、后面扩挖紧跟可以举行灵巧的工序调节和各项安顿,保证平导、正洞前方工作面交叉齐头并进,不致因一方遭受溶腔造成全面停滞或独头掘进的局面。在齐岳山隧道前期施工中确保了施工平安。如正洞DK362+277溶腔的迂回夹击处理、正洞DK363+629溶腔、平导PDK364+005溶腔的迂回绕行施工、正洞小断面与平导齐头挺进等施工方案。 4)洞内泄水支洞施工等新奇方案及释能降压理论的提出及胜利实施,确保了大型富水溶腔的平安顺当通过,如PDK361+870溶腔、DK363+090溶腔、DK363+629溶腔,通过施工泄水支

10、洞,胜利处理通过。 2.6 细心组织保证平安 在建立健全平安管理制度的同时,现场举行细心组织,形成一个系统、一个体系、一条路线的专项应急平安逃命体系。 1)应急指挥系统。现场除了值班的平安员,管理技术人员,还专另设置应急指挥员,应急指挥员由具有从事十几年施工管理且具备丰盛隧道施工阅历的老施工人员担任,全部值班人员佩戴相应袖标和配套用品,一旦消失异样险情,平安员启动声光报警系统并通知洞口平安预警室,同时应急指挥员立刻开呈现场疏散撤离工作,举行一线应急指挥,洞内外根据应急预案即可开展施救工作。 2)平安救援体系。为保证人员迅速撤离,或在紧张情况下,举行最大程度的自救,在洞内各作业区附近隧道边墙放置了救生衣、浮块、竹筏,放置时保证紧张状态下顺手可用,并在全隧范围内右侧边墙设置了平安救援绳索,可作为扶手,加快撤离速度。在措施管理方面,因为隧道洞身较长,为确保紧张状态下施工人员最大程度上、最远距离的撤离,在各作业面附近停放值班轨道车辆,保证长距离人员撤离。 3)疏散逃命路线。为确保人员顺当撤离,特地增设应急逃命栈桥,且在人员撤离的通道边墙安装具有醒目反光的红色疏散通道标志,确保紧张状况下按指示方向平安迅速撤离。 4)日常平安训练确保平安。针对施工人员数量多,工种杂的特点,项目注重人员平安训练培训和新增人员进场