开挖至管道下方前后20m范围每天测两次,根据铁四院的设计参数,地表沉降按最大值2cm来考虑加固管道。
2.地质超前预报
2.1隧道地质超前预报的目的
TSP203探测系统可预报施工隧道掌子面前方以下不良(或特殊)地质问题:1)软弱岩层的分布,2)断层及其破碎带,3)节理裂隙发育带,4)含水情况,5)空洞,6)围岩类别,即可以预测即将开挖隧道相关地质结构及其周围地质状况,同时也可以对力学参数(动态弹性摸量、剪切摸量、泊松比、密度、弹性纵波速度、弹性横波速度等)进行评估,有利于及时预报隧道掌子面前方的地质状况,以便正确指导隧道施工。
3.防止地表下沉的技术措施
隧道开挖后为了防止拱顶下沉而导致地表下沉,一方面我们在天然气管道下方前后10m范围将钢拱架的间距调整到0.5m,另一方面采取在初期支护内圈增设Ⅰ20的工字钢做护拱,护拱的间距等同初期支护的工字钢架的间距,以增加拱圈的刚性,避免拱顶围岩柔性变形产生拱顶下沉导致地表下沉。
由于隧道埋深只有14m,在隧道施工过程中地表可能产生沉降,由此,可能导致天然气管道产生较大的变形,甚至开裂。因此,在隧道中线左右各17.5m(铁四院提供的参数)范围外的不动点
处设置两个混凝土支墩,支墩为门式框架墩,上面架设桁架梁将管道悬吊起来,使地表的下沉不带动管道的下沉,确保施工过程中天然气管道的安全输气。避免由于任何原因对天然气管道输气造成影响。(后附桁架设计图)
㈡安全保证措施
1、天然气管道事故应急预案
发生事故时要迅速切断气源,封锁事故现场和危险区域,迅速撤离、疏散现场人员,设置警示标志,同时设法保护相邻装置、设备,关停一切火源、电源,防止静电火花,将易燃易爆物品搬离危险区域,防止事态扩大和引发次生灾害;设置警戒线和划定安全区域,对事故现场和周边地区进行可燃气体分析、有毒气体分析、大气环境监测和气象预报,必要时向周边居民发出警报;及时制定事故应急救援方案(灭火、堵漏等),并组织实施;现场救援人员要做好人身安全防护,避免烧伤、中毒等伤害;保护国家重要设施和标志,防止对江河、湖泊、交通干线等造成重大影响。
2. 通风技术措施
由于隧道是双口掘进,根据存在天然气管道的特殊情况,进口、出口各设置两台110KW×2的通风机。为了减少风阻,在保证有效净空的情况下,选用大直径(1.5m)的风管。严格控制通风时间,确保置换掌子面附近足够的施工距离。
因DK111+410里程处的天然气管道在隧道顶部14m处,为防止天然气管道因施工发生开裂,导致天然气渗漏进隧道,在隧道内设置气体浓度检测仪,随时随地对隧道内的空气浓度进行检测。空气浓度一旦出现异常,立即停止施工,所有人员撤离现场,关闭电源、火源,在施工现场内停止使用手机,防止发生爆炸事故。
3.隧道工程各分项工程质量保证措施
3.1.隧道开挖保证措施
开挖支护是隧道工程的质量控制的源头,针对不同的情况采取切实有效的措施是保证开挖支护质量。坚持“先治水、短进尺、强支护、早封闭、勤量测,快成环、早衬砌”的原则开挖过程中严格按设计控制开挖断面,每开挖循环均测量放样标出隧道中线位置和开挖轮廓,严格控制超挖。当出现超挖时,采用喷锚等永久支护体系时,多次复喷,直至大面平顺。
根据地质预报了解的前方围岩情况,选择适宜的开挖方案。
开挖过程中钢架或临时支撑,重视锁脚锚杆(管)的施工,以确保钢架基础稳定,确保下一个工序的安全施工,要及早封闭成环,必要时增设临时仰拱,保护基底。
3.2.砂浆锚杆施工措施
砂浆锚杆长度根据围岩状况及设计确定严格按交底长度下料,锚杆打设角度与岩层层理相匹配,锚杆角度尽可能与岩层面垂直多穿岩层,呈梅花形布置。要求锚孔内砂浆饱满,保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。
3.3.喷射混凝土施工措施
喷射混凝土采用湿喷工艺,按初喷和复喷组织施工。喷射混凝土由混凝土拌合站拌合。初喷在清帮、找顶后立即进行,初喷混凝土厚度4~5cm,及早快速封闭围岩。复喷在拱架、挂网、锚杆施工完成后进行。
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