1、开挖钻孔
⑴开挖人员到达工作地点时,应首先检查工作面是否处于安全状态,并检查支护是否牢固,顶板和两帮是否稳定,如有松动的石、土块或裂缝应先清除。
⑵人员开挖土质隧道时,操作人员必须相互配合,并保持必要的安全操作距离。
⑶机械凿岩时,宜采用湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。
⑷站在渣堆上作业时,应注意渣堆的稳定,防止滑坍伤人。
⑸风钻钻眼时,应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好;管子接头是否牢固,有无漏风;钻杆有无不直、带伤以及钻孔阻塞现象;湿式凿岩机的供水是否正常;不合要求者应予修理或更换。
⑹带支架的风钻钻眼时,必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时应用板钳松动拔出,不可敲打,未关风前不得拆除钻杆。
⑺在工作面内不得拆卸、修理风钻。
⑻严禁在残眼中继续钻眼。
⑼钻孔台车进洞时要有专人指挥,认真检查道路状况和安全界限,其行走速度不得超过25m/min。台车在行走或待避时,应将机具收拢到放置位置,就位后不得倾斜,并应刹住车轮,防止移动。
2、爆破
⑴装药与钻孔不宜平行作业。
⑵爆破器材加工房应设在洞口50m以外的安全地点。严禁在加工房外的地点改制和加工爆破器材。长隧道施工必须在洞内加工爆破器材时,其加工砼室的设置应符合国家现行的《爆破安全规程》(GB6722-86)的有关规定。
⑶爆破作业和爆破器材加工人员严禁穿着化纤衣物。
⑷进行爆破时,所有人员应撤离现场,其安全距离为:独头巷道不小于200m;全断面开挖进行深孔爆破(孔深3-5m)时,不小于500m。
⑸洞内每天放炮次数应有明确的规定,装药离放炮时间不宜过久。
⑹装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固;炮眼内的泥浆,石粉应吹洗干净;刚打好的炮眼热度过高,不得立即装药。如果遇有照明不足,发现流砂、流泥未经妥善处理,或可能有大量溶洞涌水时,严禁装药爆破。
⑺隧道采用非电塑料导爆系统,这是一种安全可靠、操作方便的新型起爆系统。
⑻爆破后必须经过15min通风排烟后,检查人员方可进入工作面,检查有无“盲炮”及可疑现象;有无残余炸药或雷管;顶板两帮有无松动石块;支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后,其他人员才可进入工作面。
⑼当发现“盲炮”时,必须由原爆破人员按规定处理。
⑽装炮时应使用木质炮棍装炮,严禁火种。无关人员与机具灯均应搬至安全地点。
⑾两工作面接近贯通时,两端应加强联系与统一指挥。岩石隧道两工作面距离接近15m(软岩20m),一端装药放药时,另一端人员应撤离到安全地点。导坑已打通的隧道,两端施工单位应协调放炮时间。放炮前要加强联系和警戒,严防对方人员误入危险区。土质或岩石破碎隧道接近贯通时,应根据岩性适当加大预留贯通的安全距离,此时只准一端掘进,另一端人员和机具应撤离到安全地点,贯通后的导坑应设专人看管,严禁非施工作业人员通行。
3、通风及防尘
⑴隧道作业允许环境标准:粉尘允许浓度:每立方米空气中,含有10%以上游离二氧化碳的粉尘必须在2mg以下。氧气不得低于20%(按体积计,下同)瓦斯(沼气)或二氧化碳不得超过0.5%。一氧化碳浓度应在5mg/m3以下。二氧化硫浓度不得超过15mg/m3。硫化氢浓度不得超过10mg/m3。氨的浓度不得超过30mg/m3。隧道内的气温不宜超过28度。
⑵隧道内空气成分每月应至少取样一次,风速、含尘量每月至少检测一次。
⑶隧道施工时的通风,应设专人管理。应保证每人每分钟供给新鲜空气1.5-3m3。
⑷无论通风机运转与否,严禁人员在风管的进口处附近停留,通风机停止运转时任何人员不得靠近通风软管行走和在软管旁停留,不得将任何物品放在通风管或管口上。
⑸施工时宜采用湿式凿岩机钻孔,用水炮泥进行水封爆破以及潮喷混凝土喷射等有利于减少粉尘浓度的施工工艺。
⑹在凿岩和装渣工作面上应作好下列防尘工作:①放炮前后应进行喷雾与洒水。②出渣前应用水淋透渣堆和喷湿岩壁。③在吹入式的出风口,宜放置喷雾器。
⑺防尘用水的固体质含量不应超过50mg/l,大肠杆菌不得超过3个/l,水池应保持清洁,并有沉淀或过滤设施。
4、洞内运输
⑴各类进洞车辆必须处于完好状态,制动有效,严禁人料混载。
⑵进洞的各类机械与车辆,宜选用带净化装置的柴油动力,燃烧汽油的车辆和机械不得进洞(如通风良好,达到“通风及除尘”要求者除外)。
⑶所有运载车辆均不准超载、超宽、超高运输。运装大体积或超长料具时,应有专人指挥,专车运输,并设置显示界限的红灯。
⑷进出隧道的人员应走人行道,不得与机械或车辆抢道,严禁扒车、追车或强行搭车。
⑸机械装渣时,坑道断面应能满足装载机械的安全运转,作业场地的电缆或风、水管道应有专人收放,装渣机操作时其回转范围内不得有人通过。
⑹无轨运输遵守下列规定:①洞内运输的车速不得超过:人力车5km/h;机动车在施工作业地段单车10 km/h,有牵引车及会车时5 km/h;机动车在非作业地段单车20 km/h,有牵引车时15 km/h,会车时10 km/h;②车辆行驶中严禁超车。③在洞口、平交道口及施工狭窄地段应设置“缓行”标志,必要时应设专人指挥交通。④凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械,应在其外缘设置低压红色闪光灯,组成显示界限,以防止运输车辆碰撞。⑤在洞口倒车和转向时,必须开灯鸣号或有专人指挥。⑥洞外卸渣场地段应保持一段的上坡段,并在堆渣边缘内0.8m处设置挡木。⑦路面应有一定的平整度,并设有专人养护。⑧洞内车辆相遇或有行人通行时,应关闭大灯光,改用近光或小灯光。
⑺爆破器材运输:⑴在隧道工程外部运输爆破器材时,应遵守《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》。⑵在任何情况下,雷管与炸药必须放置在带盖的容器内分别运送。人力运送时雷管与炸药不得由一人同时运送,其间距应相隔50m以上 。 ⑶人力运送爆破器材时必须有专人护送,并应直接送到工地,不得在中途停留;一人一次运送的炸药数量不得超过20kg或原包装一箱。⑷汽车运送爆破器材时,汽车排气口应加装防火罩,运行中应显示红灯。器材必须由爆破工专人护送,其他人员严禁搭乘。爆破器材的装载高度不得超过车厢边缘,雷管或硝化甘油类炸药的装载不得超过二层。 ⑸严禁用翻斗车、自卸汽车、拖车、拖拉机、机动三轮车、人力车、自行车、摩托车和皮带运输机运送爆破器材。
⑻发生意外事故,要及时进行抢救,并及时上报,事后分析事故原因,总结经验教训。
五、隧道工程技术措施
1、施工方案
1.1总体施工方案
双角尖隧道设计为单洞双车道,里程K1+372-K2+614,长1242m。开挖跨度最大达12.30m。隧道穿越围岩岩性主要为全风化、中风化和微风化晶玻屑凝灰岩。设计除洞口及浅埋段围岩划分为Ⅴ、Ⅵ类围岩以外,其余为微风化凝灰岩,岩石整体性好,设计划分为Ⅲ类围岩。隧道净宽8+1.38+1.38米,净高5米。拟采用下述施工方案:用新奥法组织施工,双尖凤端洞口独头掘进,全隧道采用无轨运输,自制简易凿岩台车人工操作风钻钻眼,装载机、挖掘机配大吨位自卸汽车出碴,二次模注衬砌在洞口设拌和站,砼输送车输送砼,砼输送泵配液压衬砌钢模台车等机械配套施工。
1.2洞口明洞及Ⅴ、Ⅵ类围岩段施工方案
隧道进出洞口均为全风化晶玻屑凝灰岩,地质条件较差,进洞口坡度较缓,坡度为5°-8°,出洞口为缓坡地形,坡度为8°-15°,进洞口设15m明洞,为Ⅴ类围岩112m,Ⅳ类围岩169m,Ⅲ类围岩936m,出洞口设10m明洞。Ⅴ类围岩首先开挖上部环形部分,待初期支护完成后,开挖上部核心土,Ⅳ类围岩直接上半断面开挖,视围岩具体情况,当半断面掘进至Ⅲ类围岩段进深达10m左右时,即停止半断面掘进,进行第二步施工,返回从路基零开挖处开挖下部,直至上半断面掌子面,从而形成全断面施工。
Ⅴ类围岩采用台阶分部法,施工顺序为开挖上部弧形导坑→上半断面初期支护→开挖核心土→下断面开挖→下断面初期支护。
上部弧形导坑开挖断面核心土尺寸拟定为2.0m,以利于初期支护的操作进行,同时利于掌子面岩层稳定,环形进尺不超过1.5米,开挖采用手持风枪钻眼,喷射混凝土采用潮喷工艺,选用潮喷机施工,自卸汽车作业平台配套施工,上半断面施工步骤为:
⑴.手持风钻钻上部弧形部分炮眼,炮眼钻进深度1.7m,开挖进尺1.5m左右。
⑵.装药爆破:炸药选用RJ系列乳化炸药,掘进眼用φ35mm药卷,光爆眼采用φ25mm药卷,上部炮眼采用汽车作业平台装药。光爆眼采用间隔装药形式,起爆采用塑料导爆管非电起爆系统。