石鼓山隧道左洞上台阶ZK13+502-500.6段
拱顶塌方处理
方案
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1、现场描述
2010年2月21日凌晨3点左右,左洞上台阶ZK13+502-499处掌子面靠近左侧拱顶部位局部岩体由于围岩自稳能力差,受断面开挖施工影响出现塌方,形成长3米宽2米高2米左右的空腔。为了保证施工安全和工程质量,首先对空腔部位及其周围进行初喷,使岩层表面形成凝固层。塌方段我部已采取以下施工方案施工。
1. 塌方段开挖采用机械直接开挖法,空腔附近严禁打眼爆破,欠挖部位采用风镐清除。开挖过程中严格遵循小进尺,弱爆破;
2. 每循环施工进尺一榀拱架,ZK13+502-499段拱架由原来的格栅拱架变为钢拱架,拱架采用Ⅰ22b型工字钢,拱架间距为50cm,每榀立完架后沿拱架外侧环向打Φ42超前小导管,每根长5m,间距50cm。并沿拱架法向方向打Φ25中空注浆锚杆,锚杆长度4m,间距为1.0×0.5m;
3. 小导管和锚杆安装完后及时进行注浆。注浆采用水泥单液浆,水灰比为1∶1,注浆压力为0.5~1MPa;
4. 每榀拱架初支完成后,及时对空腔部位由内向外进行返喷,每层喷射砼均挂设钢筋网。为了保证坍塌处喷射砼背后密实没有空洞,喷射砼时在坍塌处预留数根Φ100钢管。待坍塌部分全部封闭完后,对空洞部分进行吹沙和注浆处理。
但在2010年2月23日上午9点30左右,左洞上台阶在初支立架时,由于拱顶左侧空腔部位难以达到预期效果,围岩松散,上下台阶跨度大,导致ZK13+500.6处左侧靠近拱顶部位再次形成塌方。时间从23日9∶00-10∶00时约一个小时时间,空腔长10-13m,宽3.5m,厚度无法观测,塌方量约100m3左右。给施工带来很大安全隐患。
2、处理方案
原因
分析
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:据原工程地质勘察
报告
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显示,该段围岩为微风化凝灰熔岩(硬质岩),夹薄层的微风化砂质泥岩(软质岩),围岩结构呈块状。但据现场岩层情况来看,靠近左侧拱顶部位围岩呈现大面积的砂质泥岩,原设计为Ⅳ级围岩。但现场实际为Ⅴ级围岩,现场塌方物可见。为避免对塌方段围岩形成多次扰动,我部现拟采取以下方案进行该段施工。
1. 为防止塌方土体松动,引起拱顶部位围岩再次出现坍塌,首先应对掌子面的塌方土体进行初喷,喷层厚度为20cm,使其土体表面凝固。其次,利用小导管对其进行注浆,直到漏浆为止;
2. 利用现场条件对初支拱架进行临时加固,方法工字钢一端支撑于初支拱架底端,并与拱架焊接牢固,另一端置于台架之上。使之与台架形成支撑体系;
3. 对左洞上台阶ZK13+500.6-510段初期支护拱架重新加固,加固方法为:在原有拱架两侧按梅花型布置Φ42超前小导管,每根长5m,纵横间距为0.7×0.5m。所有钢管用纵向连接钢筋连接牢固并与拱架焊接。原有拱架锁脚重新采用小导管,等所有导管施工完成后应进行注浆;
4. 拱架重新定位后,上台阶应增设中支撑与临时仰拱以便形成临时闭合环加固初期支护。临时仰拱拱架采用工字钢与初支拱架通过连接钢板进行栓接,用C25砼进行浇注,砼厚度为30cm;
5. 待初期支护拱架加固完成后,塌方段开挖采用多台阶预留核心土环向开挖法,空腔附近严禁打眼爆破,欠挖部位应采用风镐清除。开挖过程中应严格遵循小进尺,弱爆破;
6. 掌子面仍采用Ⅰ22b型钢拱架进行初期支护施工,拱架间距50cm,并沿钢拱架轮廓线环向布设双层Φ42超前小导管,内外两层导管交错布置,其中外层导管外插角为30°,内层导管外插角为15°,钢管长度5m,环向间距50cm,并沿拱架法向方向打Φ25中空注浆锚杆,锚杆长度4m,间距为1.0×0.5m;
7. 小导管和锚杆安装完后及时进行注浆。注浆采用水泥单液浆,水灰比为1∶1,注浆压力为0.5~1MPa;
8. 在初支钢拱架安装完成后,喷射砼之前均应在拱顶左侧部位预留数根Φ100钢管,待坍塌部分完全封闭喷射砼达到强度后,对空洞部分进行吹沙和注浆处理。并且及时对空腔部位由内向外进行返喷,每层喷射砼均需挂设钢筋网;
9. 所有施工应尽量减少对土体的扰动,防止山体应力集中释放发生危险,必须现场安全员随时观察指挥,确保人员处于安全位置;
10. 重新埋设观测点加强量测工作,随时观察围岩变化情况。前期监测频率1次/2h,待监控数据达到控制范围之内,监测频率可变为1次/班,根据围岩变化情况,可进一步制定加固方案。
后附:隧道监控量测原始记录表
三、施工要点
1、临时仰拱
(1)、在施工临时仰拱时一次只能施做一榀,严禁多榀同时施工。
(2)、临时仰拱钢拱架必须与中支撑与永久支撑焊接牢固。
(3)、临时仰拱浇注砼时砼要高于拱脚30cm以上。
2、注浆小导管施工
(1)、径向打小导管时小导管尽量与初期支护垂直。
(2)、注浆时严格控制注浆压力。
(3)、注浆采用间隔注浆且短时间的方法。
四、保证措施
1. 在施工期间施工现场必须加强照明,特别是对坍塌部分的照明,以便观察围岩变化。一旦发现初喷砼产生裂缝等不安全因素必须马上将人员撤离现场,等确定安全后在进行施工;
2. 每个班组作业时必须安排专人负责指挥协调,并设置专职安全人员负责安全;
3. 加强对加固区域的监控量测,通过设置观测点随时进行变形量测,发现危险及时预警,避免发生安全事故;
4. 为了防止隧道再次发生坍塌,我部特编制了隧道坍塌应急预案;(具体内容见附件)
5. 加强项目领导现场巡查、值班检查频率,及时制止不安全操作行为,并保证加固期间指挥、值班人员通信必须畅通。
6. 抢险指挥人员责任分工名单
抢险总指挥:王平孝
技术负责人:郭合军
专职安全员:张保健
现场技术预案:刘世院、贾宝林
作业队长:孙则华
隧道监控量测原始记录表
日期
拱顶下沉
水平收敛
地表沉降
ZK13+500
ZK13+510
ZK13+520
ZK13+510
ZK13+520
初读数
124.473
124.189
123.900
据地表沉降记录显示,最近两天内桩号ZK13+500处,累计沉降量为7mm,其余测点变化不大,趋于稳定。
2月23日
12∶00
124.431
124.165
123.897
0.02394
0.00737
14∶00
124.403
124.152
123.895
0.01689
0.00735
16∶00
124.390
124.143
123.894
0.01362
0.00733
18∶00
124.381
124.136
123.894
0.01193
0.00731
20∶00
124.374
124.132
123.894
0.01108
0.00728
22∶00
124.368
124.130
123.893
0.01045
0.00728
2月24日
00∶00
124.365
124.129
123.893
0.00997
0.00726
02∶00
124.363
124.129
123.893
0.00966
0.00725
04∶00
124.362
124.128
123.893
0.00943
0.00725
06∶00
124.361
124.128
123.892
0.00927
0.00723
08∶00
124.359
124.127
123.892
0.00906
0.00723
10∶00
124.358
124.127
123.892
0.00897
0.00720
12∶00
124.357
124.127
123.892
0.00892
0.00719
坍塌事故应急预案
工程名称
石鼓山隧道
期 限
1年
责任人
孙则华
编制人
贾宝林
审核人
郭合军
审批人
王平孝
日 期
2010-2-23
一、目的
发生施工坍塌事故,为有效防止事故扩大,降低员工生命危险,最大限度减少经济损失,特制定本预案。
二、组织机构及职责
项目部成立应急响应指挥小组,负责指挥及协调工作。
组长: 王平孝
成员: 郭合军 、 刘世院 、 贾宝林 、 张保健
孙则华
具体分工如下:
1、 王平孝 负责立即组织人员进行抢救伤员。
2、 郭合军、孙则华 负责组织人员进行塌方处理,清理土方或杂物。
3、 刘世院、贾宝林 负责立即组织同医院、劳动部门的联系,说明详细事故地点、事故情况,并派人到路口接应。
4、 张保健 负责现场物资、车辆的调度。
三、坍塌事故应急措施
1、发生坍塌事故后,应立即报告应急抢险指挥小组,由项目经理负责现场总指挥。发现事故发生人员首先高声呼喊,通知现场安全员,并由安全员组织施工人员紧急撤离至安全区域。
2.如有人员受伤,立即拨打“120”急救中心电话取得联系,详细说明事故地点、严重程度,并派人到路口接应。
3.在向有关部门电话求救的同时,对受伤人员在现场安全地带采取可行的应急抢救,如现场包扎止血等措施。防止受伤人员流血过多造成死亡事故发生。对呼吸、心跳停止的伤员予以心脏复苏。
4.若事故严重,要立即上报公司及有关部门,并启动公司应急救援预案。
5.如有人员被掩埋,要采取有效安全防护措施后,组织人员按部位进行人员抢救,尽快解除重物压迫,减少伤员挤压综合证的发生,并将其转移至安全地方,防止事故发展扩大。
6.在没有人员受伤的情况下,现场负责人应根据实际情况研究补救措施,在确保人员生命安全的前提下,组织恢复正常施工秩序。
7、项目部安全员应对本次倒塌事故进行原因分析,制定相应的纠正措施,认真填写伤亡事故报告表、事故调查等有关处理报告,并上报上级有关部门。
四、应急物资
常备药品:消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋等物资。
五、通讯联系
医院急救中心:120
工地现场值班电话: 187********
有关负责人电话:
项目负责人: 王平孝 手机: 137********
安全员: 张保健 手机: 137********
技术负责人: 郭合军 手机: 137********
作业队长: 孙则华 手机: 151********
六、注意事项
1、应立即停止施工。
2、注意、观察基坑周边建筑物或设备。
3、胸外心脏挤压、人工呼吸不能轻易放弃,必须坚持到底。
单位: 中铁七局集团第三工程有限公司福建省南厦
高速公路泉州段A3标段项目经理部
日期: 2010年2月24日