隧洞坍塌处置在千岛湖配水工程中的应用论文_程力群

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摘要:在隧洞施工过程中,开挖爆破支护阶段的施工安全工作,尤为突出。这就需要我们生产一线的工作人员高度重视,而隧洞由于围岩地质条件差等原因,导致的洞内坍塌事故的发生,更是对洞内施工人员、机械直接的安全威胁。这就使得在日常的开挖过程中有效的预防和处置由隧洞坍塌带来的安全隐患,制定采取应急预案的必要性。

关键词:隧洞开挖;坍塌;支护安全;应急处置措施

1 防坍塌处置

在隧洞施工过程中,开挖爆破支护阶段的施工安全工作,尤为突出。这就需要我们生产一线的工作人员高度重视,而隧洞由于围岩地质条件差等原因,导致的洞内坍塌事故的发生,更是对洞内施工人员、机械直接的安全威胁。这就使得在日常的开挖过程中有效的预防和处置由隧洞坍塌带来的安全隐患,制定采取应急预案的必要性。本文以杭州市第二水源千岛湖配水工程施工10标柿树岭支洞0+797~0+786段坍塌处置的实际应用,突出参建各方在隧洞施工开挖阶段预先制定防坍塌处置预案及组织应急演练的重要性。

2 工程概况

杭州市第二水源千岛湖配水工程从千岛湖淳安县境内取水,通过输水隧洞将水引至杭州市余杭区闲林水库,为下游原水输水工程提供优质千岛湖水,同时在输水线路途中向建德市、桐庐县及富阳市部分区域供水。千岛湖~闲林水库输水线路全长112.34km,起点金竹牌进水口位于淳安县金竹牌村附近,沿途经淳安县、建德市、桐庐县、富阳市,在杭州市余杭区桦树村接入闲林水库。本工程为杭州市第二水源千岛湖配水工程施工10标段,施工范围为瑞富支洞控制段~柿树岭支洞控制段,位于富阳市境内,主要工作内容包括桩号63+480~69+100(共5620m)段输水隧洞、瑞富支洞、柿树岭支洞(检修交通洞)的土建工作。柿树岭支洞长905m,支洞坡降0.0778。

3 隧洞坍塌处置

事件简述:柿树岭支洞0+797~0+786段,在开挖钻孔爆破前由于工作面围岩整体结构较好,且围岩强度较高,现场地质工程师预判围岩类别为Ⅲ类。爆破结束后,施工班组出渣完毕,在围岩支护工作准备开始前,洞壁清理排险过程中。由于上部存在隐蔽结构面及节理裂隙交错现象,存在不可预判性。拱顶处陆续有小石块掉落,后拱顶发生小范围坍塌,坍塌高度约70~150㎝,方量约40立方。

事件处置情况如下:

①、预警启动:2015年6月29日18时30分,洞内安全观察员发现拱顶处陆续有小石块掉落后,立即报告项目现场负责人。现场指挥员指挥现场施工人员、机械撤离至安全地带。18时40分,作业面拱顶开始坍塌,启动防坍塌应急处置预案。

②、清查确认:18时45分,清点确认登记进洞施工人员数量、姓名,机械设备转移停放点安全。

③、报告及时:18时50分,项目负责人报告业主、监理单位。

④、初步处置:19时整,事件发生后驻现场设计代表、地质、业主、监理等单位第一时间至现场查看,20时30分对现场处置提出初步建议,防止更大范围二次坍塌。设置警戒线及警戒范围,安排专人值守。23时起,现场观察人员报告无进一步碎石脱落及坍塌发生。现场坍塌处置领导指示继续加强观察,等待后续处置措施。

⑤、确定方案:6月30日9时,确认自29日23时以后,无进一步碎石脱落及坍塌发生。坍塌范围内围岩已基本稳定。10时整在项目部会议室召开柿树岭检修交通洞0+797~0+786段坍塌处置专题会议。经各参加单位充分讨论,共同形成处治意见。由设计部门出具设计联系单确认。

坍塌段支护处理方案:

柿树岭检修洞(0+799~0+786)地质素描图

坍塌区域如图充填所示。

地质岩性为志留系中统唐山组砂岩,主要结构面产状如下:

①30°NW∠75°②55°NW∠85°③60°NW∠20°。图中顺洞向结构面①②与洞顶隐蔽的缓倾角结构面③形成不利结构面组合,构成倒三角体,无支护措施难以自稳。根据岩体稳定性分析判定围岩类别为Ⅳ类。

继续清理顶拱松动浮石,及时进行初次支护,支护结构采用Φ25系统锚杆(L=4.0/2.5m,@1.0m×1.0m,梅花型间隔布置)、I20a钢拱架(@1.0m)、C25F50模筑钢筋砼衬砌(30cm)、Φ25锁脚砂浆锚杆(L=4.5m)、喷C25砼20cm、挂Φ8@15cm×15cm钢筋网,针对洞顶石块塌落造成的不规则岩面及脱空段增设特定形式的钢拱架进行支撑,再用喷射混凝土填充脱空部分(含钢拱架与壁面之间的缝隙);针对隧洞左侧洞顶局部存在坍塌隐患的石块,应及时增设随机锚杆进行锚固。

⑥排险支护:6月30日11时,排险清理顶拱松动浮石,按支护处理方案组织施工。

⑦处置完成:7月1日23时,喷砼封闭结束,支护完成。

4 结语

通过杭州市第二水源千岛湖配水工程10标段柿树岭支洞0+797~0+786段坍塌处置实际应用情况可以看出,在工程施工开挖开始前期做好防坍塌应急处置预案制定,把困难和问题考虑得充分一些,扎实做好万全准备。施工开挖支护过程中预报预警工作到位、排查防范到位。险情出现应急处置快速响应科学指挥和协调、信息沟通顺畅。应急值守、处置、技术等提供有效支持保障。都关系到整个坍塌处置过程的成功与否。做好上述各项工作。就能最大限度的保障人员设备安全,降低减少财产损失。

参考文献:

[1]《中华人民共和国安全生产法》

[2]水利工程建设标准强制性条文(2016年版)

[3]浙江省水电建筑安装有限公司《隧洞坍塌救援演练方案》

论文作者:程力群

论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期

论文发表时间:2018/9/12

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