淺埋暗挖施工方法適用面廣,尤其對于結構埋置淺、地面建筑物密集、交通運輸繁忙、地下管線密布,且對地面沉陷要求嚴格的都市地區(qū)更為適用。但這種方法危陵因素較多,相應對安全生產提出了更高的要求。
主要危險因素
在淺埋暗挖施工過程中,造成危險的因素包括地質、環(huán)境、施工方法、人員素質、設備條件等。與普通建筑施工對比,淺埋暗挖施工易發(fā)生以下幾種事故。
1 土石方坍塌
隧道施工過程中,由于圍巖地質條件發(fā)生突變或地下水位變化,以及人為或客現(xiàn)原因造成隧道洞身開挖后,臨空時間過長,圍巖困應力釋放、承壓塊或圍巖失穩(wěn)、風化、圍巖擾動范圍過大過強,如果沒有采取相應的對策措施,就會發(fā)生土石方坍塌事故。
2 模板倒塌
造成模板倒塌的原因主要有:模板工程施工沒有專項組織設計或方案;現(xiàn)澆混凝土模板支撐沒有經過設計計算,支撐系統(tǒng)強度,剛度不夠,在澆筑混凝土過程中,造成整體失穩(wěn)坍塌;拆模時,混凝土沒有選到設計強度一在模板上堆物過多,使模板超過允許荷載;使用質量差的鋼管、扣件造成支撐系統(tǒng)的鋼管變形或扣件崩裂等。
3 用電安全
因淺埋暗挖主要在洞內施工作業(yè),空間較小,人員與設備之間、設備與設備之間的距離比較狹窄,動力、照明線路交叉,風,水、電管路都需要鋪設,加之洞內濕度大,加大了用電安全的管理難度。
安全控制要點
1 防止土石方坍塌事故
在施工過程中,施工單位應積極做好地質超前預報,認真研究地質勘察報告及施工地質剖面圖,對隧道洞身穿越巖層做好分段處理。在圍巖體開挖剝落后,認真現(xiàn)察圍巖的走向、傾角、裂隙及節(jié)理發(fā)育情況,做好對比、記錄分析工作,對地質斷層帶、圍巖體破碎或預測可能突變的地段,進行地質探孔、鉆取巖樣,探明前方4~5m左右的土體性質。
做好掌子面(指挖隧道的工作面)量測工作,對圍巖體的變化趨勢進行預測,制定對策切實指導施工作業(yè)。如發(fā)現(xiàn)有引起掌子面失穩(wěn)的因素,采取封閉掌子面進行引排水或注漿改良地層,預防掌子面失穩(wěn)塌方。
嚴格按照臺階法開挖,開挖時預留核心土。核心土有一定坡度,具體坡角由土層性質確定。開挖時按設計進尺,嚴禁超挖,冒進??刂崎_挖進尺,減少開挖臨空面的臨空時間。在開挖后及時初噴,防止圍巖體因臨空時間過長而風化、失穩(wěn)。
加強施工通風,確保隧道洞身開挖施工的可視度、空氣清新度;加強施工現(xiàn)場風、水、電管線路的維修和保養(yǎng),確保施工期間正常運轉,防止因停風、水、電面導致下道工序無法進行而增長開挖后圍巖體的臨空時間而引起坍塌。
在施工現(xiàn)場備足一定量的方木、充氣磚或已裝噴錨料的編織袋,以備不時之需。一旦出現(xiàn)坍塌危險,要采取及時、合理的處理措施。首先控制塌方的擴大化,對危石及時清除,或用錨桿進行固定;及時初噴對圍巖面進行封閉,加快格柵的架設與錨噴速度;對塌方范圍,包括掌子面進行支撐加固處理;遭遇流沙葉及時封閉掌子面,并對沙層壓注水泥一水玻璃雙液漿;對破裂面或斷層引起涌水導致的塌方,及時封閉掌子面后,進行帷幕止水注漿。