【轨道交通】矿山法施工技术及安全风险特点.ppt
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1、矿山法施工技术及安全风险特点,二一年六月,*市轨道交通建设管理有限公司监控中心矿山法咨询组建筑之家 整理,*市轨道交通工程建设安全风险管理体系,大 纲,一、概述二、施工安全风险监控各阶段内容及特点三、施工过程中突发安全风险事件,随着城市地铁的发展,矿山法作为地铁隧道主要施工方法之一,已发展为修建地铁的主要施工方法。*市轨道交通工程建设矿山法(浅埋暗挖法)施工,其过程一般包括超前支护、开挖、初期支护、二次衬砌、背后注浆等。矿山法包括的主要开挖方法:全断面法、正台阶法、上半断面临时封闭正台阶法、正台阶环形开挖法、单侧壁导坑正台阶法、双侧壁导坑法(眼镜工法)、中隔墙法(CD法、CRD法)、中洞法、侧
2、洞法、柱洞法、洞桩法等。,一、概述,施工准备期地质、环境安全风险识别与分析设计方案实施安全风险识别与分析施工方案安全性评估施工组织合理性评估施工过程中开挖面地质情况监控、评估与预警支护体系的监控、评估与预警周边环境监控、评估与预警施工工艺监控、评估与预警施工组织管理及作业状况监控、评估与预警,二、施工安全风险监控各阶段内容及特点,地质安全风险因素识别与分析环境安全风险因素识别与分析矿山法易出现安全风险的部位识别与分析,施工准备期,地质、环境安全风险识别与分析,设计方案实施安全风险识别与分析,施工工艺(支护工艺、开挖工艺)受力复杂部位(特大断面、马头门、变断面等)环境保护措施(建构筑物、管线等)
3、降水设计(针对降水方案、工艺参数等),地质、环境因素变化对矿山法施工工艺参数及设备适应性评估施工工艺及设备对地质、环境影响评估矿山法易出现安全风险的部位识别与分析,施工准备期,施工方案安全性评估,施工组织合理性评估,施工部署(施工场地布置、施工任务划分、施工顺序、施工总体方案等)施工准备(技术准备、施工现场准备及抢险物资准备等)安全风险管理体系(安全风险组织机构、专职安全管理人员配置、安全生产管理制度、安全生产监督管理措施、安全生产教育情况等是否责任明晰、满足施工组织设计要求进行评估),土层性质及稳定性(土质性质及其变化情况、开挖面土体渗漏水情况、工作面坍塌等)降水效果(抽降水控制效果、降水井
4、井位、出水量及含沙量、变化情形及持续时间、附近地面沉陷情况等),施工过程中,开挖面地质情况监控、评估与预警,支护结构体系监控、评估与预警,支护体系施作及时性情况渗漏水情况支护体系开裂、变形变化情况支护体系施工质量缺陷支护体系拱背回填情况,工作面暴露时间开挖进尺超挖情况超前支护施工参数是否符合要求背后注浆情况特殊断面施作施工工序,施工过程中,施工组织管理及作业状况监控、评估及预警,人员、设备、应急物资到位情况安全保护措施落实情况设计文件落实情况施工组织设计及施工专项方案落实情况违章作业情况安全风险管理体系运行情况,施工工艺监控、评估与预警,施工过程中,常见问题,喷砼质量差,空洞区域,初支背后存在
5、较大空洞,格栅连接质量差,下部格栅每步开挖两榀,三、施工过程中突发安全风险事件,拱顶坍塌隧道突泥涌水隧道初支失稳隧道过河湖渗漏管线变形过大建(构)筑物变形过大道路坍塌有毒气体中毒,拱顶坍塌,一般发生在隧道开挖过程中或开挖完成后架设钢格栅的过程中。坍塌前一般会有局部或小范围掉块。,风险特点,一般超前加固效果不好;开挖步距太大或钢格栅架设不及时、喷射混凝土不及时;超挖严重导致开挖范围超出超前注浆加固区;各种原因导致的钢格栅封闭不及时或拱脚不实;带水作业等。,产生原因(包括但不限于),超前支护效果差,拱顶土体塌落,拱顶坍塌,施工前对隧道通过和影响地段进行空洞普查,对空洞采取注浆或其他措施回填,保证回
6、填密实;加强降水工作,确保无水作业;加强超前支护施工质量;拱部采用人工开挖,预留核心土,保证在加固范围内开挖,严禁挖“神仙土”;保证及时封闭成环;开挖完成后及时架设钢支撑和喷射混凝土;及时加强背后回填注浆;开挖过程中如出现小范围的局部坍塌时,应立即停止开挖,并封堵开挖面,待制定可靠的防止继续坍塌措施后方可继续施工;加强监控量测,根据监测结果调整施工工艺和参数。,预防措施,隧道突泥涌水,隧道突泥涌水一般发生在隧道开挖过程中,通常出现在隧道拱部。如出现突泥涌水可能会导致隧道坍塌,甚至坍塌至地面。,风险特点,隧道开挖过程中各种原因导致的水管突然破裂,或连通有强烈补给的地下水体,或在开挖过程中围岩突然
7、变化而相应的超前支护措施没有及时改变。,产生原因(包括但不限于),拱部存在水囊,发生较大突水现象。,隧道突泥涌水,施工施工前,对沿线地层和管线进行一次普查,对发现有管线渗漏的情况立即通知相关单位进行修补和加固,同时采取可靠的保护措施;加强对不良地质提前采取加固处理措施;加强详细调查地下水的补给来源,采取多种措施切断其补给;开挖前加强降水工作,确保隧道开挖无水作业;在打设超前小导管时,如发现管内大股流水等异常情况,应立即封闭掌子面,待制定可靠措施后方可继续施工;加强地质素描和超前地质预报工作,一旦发现围岩发生变化,立即改变超前支护手段和措施;,预防措施,隧道初支失稳,隧道隧道初支失稳往往发生在隧
8、道开挖完成后,二次衬砌施工前,往往出现在有临时仰拱或临时中隔墙的大断面隧道结构中。出现初支失稳前可能出现沉降或收敛过速过大的现象,同时可能伴随喷射混凝土开裂等现象。,风险特点,临时支撑的数量不足或刚度、强度不足;临时支撑架设和联接不及时或不符合要求;喷射混凝土不及时或不符合要求;由于背后回填注浆压力过大或其他原因造成的导致初期支护承受过大荷载;在变形还没有稳定时拆除临时支撑或临时支撑拆除时间、方式、顺序等不符合要求。,产生原因(包括但不限于),从超前支护、格栅间距、开挖步序、开挖台阶长度等方面严格按设计文件要求组织施工,对有临时支撑的工法施工时,应严格控制每步的开挖断面尺寸;保证格栅和纵向联结
9、筋,特别是临时支撑的联接和焊接质量;施工过程中防止临时仰拱堆载过大和动载:在二次衬砌施工前,严格按设计及施工组织设计的要求的方式、时间和顺序拆除临时支撑;加强拱顶沉降、收敛和应力应变的监控量测工作,并加强对监测数据的整理分析,如发现异常立即停止施工,对初支进行加固;进行背后回填注浆时,随时监测初支的变化情况,严格控制注浆压力。,预防措施,隧道初支失稳,隧道过河流渗漏,隧道过河湖渗漏发生在开挖过程中,开挖完成,甚至衬砌完成后,在开挖过程中出现渗漏影响开挖安全、质量、导致坍塌甚至塌至和河湖联通。开挖完成后二衬施工前渗漏影响结构安全和防水质量。,风险特点,临时由于水体补给丰富,隧道开挖时河湖水体沿地
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