礦山法施工技術(shù)及安全風(fēng)險特點.ppt

礦山法施工技術(shù) 及安全風(fēng)險特點,二一年六月,*市軌道交通建設(shè)管理有限公司監(jiān)控中心 礦山法咨詢組 建筑之家 整理,*市軌道交通工程建設(shè)安全風(fēng)險管理體系,大 綱,一、概述 二、施工安全風(fēng)險監(jiān)控各階段內(nèi)容及特點 三、施工過程中突發(fā)安全風(fēng)險事件,隨著城市地鐵的發(fā)展，礦山法作為地鐵隧道主要施工方法之一，已發(fā)展為修建地鐵的主要施工方法。 *市軌道交通工程建設(shè)礦山法(淺埋暗挖法)施工，其過程一般包括超前支護(hù)、開挖、初期支護(hù)、二次襯砌、背后注漿等。 礦山法包括的主要開挖方法：全斷面法、正臺階法、上半斷面臨時封閉正臺階法、正臺階環(huán)形開挖法、單側(cè)壁導(dǎo)坑正臺階法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法(眼鏡工法)、中隔墻法(CD法、CRD法)、中洞法、側(cè)洞法、柱洞法、洞樁法等。,一、概述,施工準(zhǔn)備期 地質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險識別與分析 設(shè)計方案實施安全風(fēng)險識別與分析 施工方案安全性評估 施工組織合理性評估 施工過程中 開挖面地質(zhì)情況監(jiān)控、評估與預(yù)警 支護(hù)體系的監(jiān)控、評估與預(yù)警 周邊環(huán)境監(jiān)控、評估與預(yù)警 施工工藝監(jiān)控、評估與預(yù)警 施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估與預(yù)警,二、施工安全風(fēng)險監(jiān)控各階段內(nèi)容及特點,地質(zhì)安全風(fēng)險因素識別與分析 環(huán)境安全風(fēng)險因素識別與分析 礦山法易出現(xiàn)安全風(fēng)險的部位識別與分析,施工準(zhǔn)備期,地質(zhì)、環(huán)境安全風(fēng)險識別與分析,設(shè)計方案實施安全風(fēng)險識別與分析,施工工藝（支護(hù)工藝、開挖工藝） 受力復(fù)雜部位（特大斷面、馬頭門、變斷面等） 環(huán)境保護(hù)措施（建構(gòu)筑物、管線等） 降水設(shè)計（針對降水方案、工藝參數(shù)等）,地質(zhì)、環(huán)境因素變化對礦山法施工工藝參數(shù)及設(shè)備適應(yīng)性評估 施工工藝及設(shè)備對地質(zhì)、環(huán)境影響評估礦山法易出現(xiàn)安全風(fēng)險的部位識別與分析,施工準(zhǔn)備期,施工方案安全性評估,施工組織合理性評估,施工部署（施工場地布置、施工任務(wù)劃分、施工順序、施工總體方案等） 施工準(zhǔn)備（技術(shù)準(zhǔn)備、施工現(xiàn)場準(zhǔn)備及搶險物資準(zhǔn)備等） 安全風(fēng)險管理體系（安全風(fēng)險組織機(jī)構(gòu)、專職安全管理人員配置、安全生產(chǎn)管理制度、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理措施、安全生產(chǎn)教育情況等是否責(zé)任明晰、滿足施工組織設(shè)計要求進(jìn)行評估）,土層性質(zhì)及穩(wěn)定性（土質(zhì)性質(zhì)及其變化情況、開挖面土體滲漏水情況、工作面坍塌等） 降水效果（抽降水控制效果、降水井井位、出水量及含沙量、變化情形及持續(xù)時間、附近地面沉陷情況等）,施工過程中,開挖面地質(zhì)情況監(jiān)控、評估與預(yù)警,支護(hù)結(jié)構(gòu)體系監(jiān)控、評估與預(yù)警,支護(hù)體系施作及時性情況 滲漏水情況 支護(hù)體系開裂、變形變化情況 支護(hù)體系施工質(zhì)量缺陷 支護(hù)體系拱背回填情況,工作面暴露時間 開挖進(jìn)尺 超挖情況 超前支護(hù)施工參數(shù)是否符合要求 背后注漿情況 特殊斷面施作 施工工序,施工過程中,施工組織管理及作業(yè)狀況監(jiān)控、評估及預(yù)警,人員、設(shè)備、應(yīng)急物資到位情況 安全保護(hù)措施落實情況 設(shè)計文件落實情況 施工組織設(shè)計及施工專項方案落實情況 違章作業(yè)情況 安全風(fēng)險管理體系運行情況,施工工藝監(jiān)控、評估與預(yù)警,施工過程中,常見問題,噴砼質(zhì)量差,空洞區(qū)域,初支背后存在較大空洞,格柵連接質(zhì)量差,下部格柵每步開挖兩榀,三、施工過程中突發(fā)安全風(fēng)險事件,拱頂坍塌 隧道突泥涌水 隧道初支失穩(wěn) 隧道過河湖滲漏 管線變形過大 建（構(gòu)）筑物變形過大 道路坍塌 有毒氣體中毒,拱頂坍塌,一般發(fā)生在隧道開挖過程中或開挖完成后架設(shè)鋼格柵的過程中。坍塌前一般會有局部或小范圍掉塊。,風(fēng)險特點,一般超前加固效果不好； 開挖步距太大或鋼格柵架設(shè)不及時、噴射混凝土不及時； 超挖嚴(yán)重導(dǎo)致開挖范圍超出超前注漿加固區(qū)； 各種原因?qū)е碌匿摳駯欧忾]不及時或拱腳不實； 帶水作業(yè)等。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,超前支護(hù)效果差，拱頂土體塌落,拱頂坍塌,施工前對隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查，對空洞采取注漿或其他措施回填，保證回填密實； 加強(qiáng)降水工作，確保無水作業(yè)； 加強(qiáng)超前支護(hù)施工質(zhì)量； 拱部采用人工開挖，預(yù)留核心土，保證在加固范圍內(nèi)開挖，嚴(yán)禁挖“神仙土”；保證及時封閉成環(huán)；開挖完成后及時架設(shè)鋼支撐和噴射混凝土； 及時加強(qiáng)背后回填注漿； 開挖過程中如出現(xiàn)小范圍的局部坍塌時，應(yīng)立即停止開挖，并封堵開挖面，待制定可靠的防止繼續(xù)坍塌措施后方可繼續(xù)施工； 加強(qiáng)監(jiān)控量測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工工藝和參數(shù)。,預(yù)防措施,隧道突泥涌水,隧道突泥涌水一般發(fā)生在隧道開挖過程中，通常出現(xiàn)在隧道拱部。如出現(xiàn)突泥涌水可能會導(dǎo)致隧道坍塌，甚至坍塌至地面。,風(fēng)險特點,隧道開挖過程中各種原因?qū)е碌乃芡蝗黄屏眩蜻B通有強(qiáng)烈補(bǔ)給的地下水體，或在開挖過程中圍巖突然變化而相應(yīng)的超前支護(hù)措施沒有及時改變。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,拱部存在水囊，發(fā)生較大突水現(xiàn)象。,隧道突泥涌水,施工施工前，對沿線地層和管線進(jìn)行一次普查，對發(fā)現(xiàn)有管線滲漏的情況立即通知相關(guān)單位進(jìn)行修補(bǔ)和加固，同時采取可靠的保護(hù)措施； 加強(qiáng)對不良地質(zhì)提前采取加固處理措施； 加強(qiáng)詳細(xì)調(diào)查地下水的補(bǔ)給來源，采取多種措施切斷其補(bǔ)給； 開挖前加強(qiáng)降水工作，確保隧道開挖無水作業(yè)； 在打設(shè)超前小導(dǎo)管時，如發(fā)現(xiàn)管內(nèi)大股流水等異常情況，應(yīng)立即封閉掌子面，待制定可靠措施后方可繼續(xù)施工； 加強(qiáng)地質(zhì)素描和超前地質(zhì)預(yù)報工作，一旦發(fā)現(xiàn)圍巖發(fā)生變化，立即改變超前支護(hù)手段和措施；,預(yù)防措施,隧道初支失穩(wěn),隧道隧道初支失穩(wěn)往往發(fā)生在隧道開挖完成后，二次襯砌施工前，往往出現(xiàn)在有臨時仰拱或臨時中隔墻的大斷面隧道結(jié)構(gòu)中。出現(xiàn)初支失穩(wěn)前可能出現(xiàn)沉降或收斂過速過大的現(xiàn)象，同時可能伴隨噴射混凝土開裂等現(xiàn)象。,風(fēng)險特點,臨時支撐的數(shù)量不足或剛度、強(qiáng)度不足； 臨時支撐架設(shè)和聯(lián)接不及時或不符合要求； 噴射混凝土不及時或不符合要求； 由于背后回填注漿壓力過大或其他原因造成的導(dǎo)致初期支護(hù)承受過大荷載； 在變形還沒有穩(wěn)定時拆除臨時支撐或臨時支撐拆除時間、方式、順序等不符合要求。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,從超前支護(hù)、格柵間距、開挖步序、開挖臺階長度等方面嚴(yán)格按設(shè)計文件要求組織施工，對有臨時支撐的工法施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制每步的開挖斷面尺寸； 保證格柵和縱向聯(lián)結(jié)筋，特別是臨時支撐的聯(lián)接和焊接質(zhì)量； 施工過程中防止臨時仰拱堆載過大和動載： 在二次襯砌施工前，嚴(yán)格按設(shè)計及施工組織設(shè)計的要求的方式、時間和順序拆除臨時支撐； 加強(qiáng)拱頂沉降、收斂和應(yīng)力應(yīng)變的監(jiān)控量測工作，并加強(qiáng)對監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析，如發(fā)現(xiàn)異常立即停止施工，對初支進(jìn)行加固； 進(jìn)行背后回填注漿時，隨時監(jiān)測初支的變化情況，嚴(yán)格控制注漿壓力。,預(yù)防措施,隧道初支失穩(wěn),隧道過河流滲漏,隧道過河湖滲漏發(fā)生在開挖過程中，開挖完成，甚至襯砌完成后，在開挖過程中出現(xiàn)滲漏影響開挖安全、質(zhì)量、導(dǎo)致坍塌甚至塌至和河湖聯(lián)通。開挖完成后二襯施工前滲漏影響結(jié)構(gòu)安全和防水質(zhì)量。,風(fēng)險特點,臨時由于水體補(bǔ)給豐富，隧道開挖時河湖水體沿地層滲漏。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,隧道下穿河流，已采取截流措施，由于水體補(bǔ)給豐富，仍存在滲漏現(xiàn)象,開挖施工前詳細(xì)調(diào)查河湖水深、基礎(chǔ)型式、補(bǔ)給、隧道結(jié)構(gòu)和河湖的關(guān)系及隧道地層特性等資料； 條件許可時，在隧道通過地段疏干或減少河湖水系，或?qū)雍A(chǔ)進(jìn)行防滲處理； 隧道開挖前，利用水平鉆孔對開挖掌子面進(jìn)行全斷面水平注漿，確保注漿范圍徑向超出開挖面不少于50cm，注漿應(yīng)超前開挖掌子面一倍洞徑，同時應(yīng)檢查注漿后土體強(qiáng)度和滲透系數(shù)，只有符合要求方可開挖施工； 利用鉆孔探明前方掌子面地層特性，根據(jù)地層特性調(diào)整漿液配比、注漿參數(shù)和膠凝時間； 開挖時嚴(yán)格按工藝要求進(jìn)行，及時封閉成環(huán)，嚴(yán)格控制超挖； 隨時排除洞內(nèi)積水； 開挖完成后，及時加強(qiáng)初支背后回填注漿。,預(yù)防措施,隧道過河流滲漏,管線變形過大,管線變形一直隨著隧道施工的各個階段(甚至在竣工通車后一直持續(xù)變形)一般來說在隧道開挖過程中特別是仰拱封閉前，是其變形速度教大的階段。,風(fēng)險特點,控制沉降的措施不力； 開挖過程中管線周邊出現(xiàn)坍塌； 背后回填注漿不及時、不密實； 保護(hù)措施不力或落實不力。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,由于施工擾動影響，導(dǎo)致上方污水方溝發(fā)生較大變形，發(fā)生明顯滲漏,開挖施工前，對開挖影響范圍內(nèi)所有管線進(jìn)行一次普查。 可能時，在施工前對管線進(jìn)行安全評估； 對隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查，對查出的空洞采取注漿或其他措施回填，保證回填密實； 根據(jù)調(diào)查所得的管線性質(zhì)、材質(zhì)、埋深及和隧道的關(guān)系等資料對管線周邊土體進(jìn)行加固處理，在可能和必要時可采取樁墻隔離或懸吊保護(hù)措施； 隧道通過管線地段，從超前加固措施、開挖方法、支護(hù)手段等方面制定專門的措施，并在開挖過程中嚴(yán)格執(zhí)行； 及時加強(qiáng)初支背后回填注漿，主動控制其沉隆； 加強(qiáng)監(jiān)控量測工作。如發(fā)現(xiàn)沉降或收斂過大或異常，應(yīng)立即停止開挖并及時注漿和補(bǔ)注漿，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)； 為方便施工過程中目標(biāo)管理，根據(jù)隧道的不同施工階段對總變形值進(jìn)行目標(biāo)分解，分解到不同施工階段進(jìn)行控制。,預(yù)防措施,管線變形過大,建筑物變形過大,建筑物變形一直隨著隧道施工的各個階段(甚至在竣工通車后一直持續(xù)變形)一般來說在隧道開挖過程中特別是仰拱封閉前是其變形速度較大的階段。建筑物變形過大可能導(dǎo)致建筑物破壞或危及使用甚至倒塌。,風(fēng)險特點,控制沉降的措施不力； 開挖過程中建筑物周邊出現(xiàn)坍塌； 背后回填注漿不及時、不密實； 保護(hù)措施不力或落實不力。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,開挖施工前，對開挖影響范圍內(nèi)所有建筑物進(jìn)行一次普查，了解其結(jié)構(gòu)型式、地基基礎(chǔ)、總高、層數(shù)、及隧道的平面和立面關(guān)系等。 可能時，在施工前對建筑物進(jìn)行安全評估； 對隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查，對查出的空洞采取注漿或其他措施回填，保證回填密實； 根據(jù)調(diào)查和評估所得的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料，對建筑物周邊土體進(jìn)行加固處理，或采取樁基隔離措施； 隧道通過建筑物地段，從超前加固措施、開挖方法、支護(hù)手段等方面制定專門的措施，并在開挖過程中嚴(yán)格執(zhí)行； 加強(qiáng)監(jiān)控量測工作。如發(fā)現(xiàn)沉降或收斂過大或異常，應(yīng)立即停止開挖并及時注漿和補(bǔ)注漿，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)； 為方便施工過程中目標(biāo)管理，根據(jù)隧道的不同施工階段對總變形值進(jìn)行目標(biāo)分解，分解到不同施工階段進(jìn)行控制。,預(yù)防措施,建筑物變形過大,橋梁變形過大,橋梁變形一直隨著隧道施工的各個階段(甚至在竣工通車后一直持續(xù)變形)一般來說在隧道開挖過程中特別是仰拱封閉前是其變形速度較大的階段。,風(fēng)險特點,控制沉降的措施不力； 開挖過程中橋梁基礎(chǔ)周邊土體出現(xiàn)坍塌； 背后回填注漿不及時、不密實； 保護(hù)措施不力或落實不力。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,開挖施工前，對開挖影響范圍內(nèi)所有橋梁進(jìn)行一次普查，對其橋面結(jié)構(gòu)型式、樁基基礎(chǔ)、及和隧道的平面和立面關(guān)系等方面做到心中有數(shù)； 可能時，在施工前對橋梁進(jìn)行安全評估； 對隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查，對查出的空洞采取注漿或其他措施回填，保證回填密實； 對橋梁基礎(chǔ)周邊土體進(jìn)行加固處理，增加承臺的基礎(chǔ)承載力或樁基的摩擦 阻力，或采取樁基隔離措施； 隧道通過地段，從超前加固措施、開挖方法、支護(hù)手段等方面制定專門的措施，并在開挖過程中嚴(yán)格執(zhí)行； 加強(qiáng)監(jiān)控量測工作。如發(fā)現(xiàn)沉降或收斂過大或異常，應(yīng)立即停止開挖并及時注漿和補(bǔ)注漿，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)； 為方便施工過程中目標(biāo)管理，根據(jù)隧道的不同施工階段對總變形值進(jìn)行目標(biāo)分解，分解到不同施工階段進(jìn)行控制。,預(yù)防措施,橋梁變形過大,既有軌道交通變形過大,既有軌道交通變形一直隨著隧道施工的各個階段(甚至在竣工通車后一直持續(xù)變形)一般來說在隧道開挖過程中特別是仰拱封閉前是其變形速度較大的階段。,風(fēng)險特點,控制沉降的措施不力； 開挖過程中既有軌道交通周邊出現(xiàn)坍塌； 背后回填注漿不及時、不密實； 保護(hù)措施不力或落實不力。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,隧道開挖施工前，詳細(xì)調(diào)查既有軌道交通和隧道的平縱斷面關(guān)系，既有軌道交通工程道床和結(jié)構(gòu)形式等方面內(nèi)容； 在施工前，對既有軌道交通進(jìn)行安全評估； 對隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查，對查出的空洞采取注漿或其他措施回填，保證回填密實； 對既有軌道交通周邊土體進(jìn)行加固處理，檢驗其加固效果，有條件時優(yōu)先采用采取樁基隔離措施： 隧道通過或鄰近地段，從超前加固措施、開挖方法、支護(hù)手段、回填注漿等方面制定專門的措施； 加強(qiáng)監(jiān)控量測工作。如發(fā)現(xiàn)沉降或收斂過大或異常，應(yīng)立即停止開挖并及時注漿和補(bǔ)注漿，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)； 為方便施工過程中目標(biāo)管理，根據(jù)隧道的不同施工階段對總變形值進(jìn)行目標(biāo)分解，分解到不同施工階段進(jìn)行控制。 和運營部門取得聯(lián)系，在隧道施工階段列車通過時采取限速等相關(guān)措施； 隧道施工期間，24小時值班，加強(qiáng)監(jiān)控量測工作，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果及時調(diào)整施工工藝和參數(shù)。,預(yù)防措施,既有軌道交通變形過大,道路坍塌,道路坍塌一般發(fā)生在隧道開挖施工階段(有時在隧道開挖完成后，對隧道坍塌處未進(jìn)行回填處理或回填不密實時，也可能引起道路坍塌)當(dāng)隧道出現(xiàn)坍塌，同時對坍塌控制不力導(dǎo)致坍塌擴(kuò)大至地面。,風(fēng)險特點,凡是能引起拱頂坍塌的所有因素對坍塌控制不力時都可能引起道路坍塌，同時當(dāng)出明小坍塌不回填或不及時回填時都可能引起道路坍塌。,產(chǎn)生原因（包括但不限于）,施工前對隧道通過和影響地段進(jìn)行空洞普查，對查出的空洞采取注漿或其他措施回填，保證回填密實； 加強(qiáng)開挖施工前的降水工作，確保隧道無水作業(yè)； 加強(qiáng)超前支護(hù)施工質(zhì)量，保證超前小導(dǎo)管或管棚的數(shù)量、長度、外插如和搭接長度，嚴(yán)格控制注漿量和注漿壓力； 拱部開挖采用人工開挖，預(yù)留核心土，保證在加固范圍內(nèi)開挖，嚴(yán)禁挖“神仙土”； 開挖完成后及時架設(shè)鋼支撐和噴射混凝土； 開挖過程中如出現(xiàn)小范圍的局部坍塌時，應(yīng)立即停止開挖，并封閉開挖面，根據(jù)地質(zhì)情況、坍塌范圍和部位，待制定可靠的防止繼續(xù)坍塌措施后方可繼續(xù)施工； 開挖施工時，對地面道路采取鋪蓋鋼板等措施以增加路面的整體剛度，使車輛通過時路面均勻