破题:开挖隧道入口
技术难点:隧道进口地面距离隧道顶最近处,仅17米左右。近300米,为双线大跨度软弱危岩地段,最大沉降变形约为1.3米。
危险性:工程要求施工过程中,任何地方的变形不能超过5厘米,否则会造成钢筋坍塌。
专业解读:
地表与隧道顶最近处,距离仅17米,意味着“再低一点就不用挖隧道了,直接开路基。”
软弱危岩地段:就是整个山体岩石的发育成形几千几万年的过程中,整块岩石中会夹一个软弱层,形成断层破碎层,俗称“夹心饼干”,不处理好。就容易塌方。
2014.4.30日龙泉山隧道贯通
解决方法:
第一步:洞外加固
整个洞顶注浆加固,全覆盖顶部。洞顶的施工范围以外,采用降排水措施。
第二步:洞内三台阶七步法(如图)
一个切面,分成上、中、下3个台阶,每个台阶分两步挖,最后一步从切面的最中间挖开。挖开一部分就支护加固定一部分,曹火勇说,此前的工程支护都采用20公分的钢筋,新龙泉山隧道入口则采用工字钢:“造价更高,这种情况下安全性也更高。”
结果:成功进入,现在新龙泉山隧道轨道面隧道洞顶为9.08米。
最高警戒:高风险高瓦斯
技术难点:全隧道为瓦斯隧道,高瓦斯区段接近2.7公里。
危险性:处理不当就会爆炸
专业解读:龙泉山脉富含高瓦斯,每凿开一段山体就会有新的瓦斯溢出,每一段的瓦斯含量不等。新龙泉山隧道全施工过程中,一直在与瓦斯斗智,但绝不斗勇。
解决方法:人、机械、工具、灯具……凡是进入隧道的人与物,均要考虑防爆!防爆!!防爆!!!防爆体系分为事前、事中、事后防爆。
事前防爆
措施:探测瓦斯浓度
使用瓦斯检测的专业工具,进行地质超前探测,对未开挖的前方进行瓦斯浓度探测,在允许范围内才能进入。一旦发现前方瓦斯浓度超标,立即撤走施工人员:“刚炸开的山体会涌出新的瓦斯,涌出过程中就进行人员撤离。一方面,空气会稀释浓度,24小时作业的抽风机也在稀释。”
措施:机械、工具
机械工具全部安装防爆系统,定期检测维护,比传统施工成本增加三分之一。
事中防爆
措施:人
统一穿定制工作服,佩戴定制安全帽,所有可能引发静电、产生火花的衣物禁止穿入,比如化纤类。手机、香烟、打火机,一律禁止携带。数码相机可以进入,但禁止使用闪光灯,防止产生交流电。进入隧道前,统一进行安检。通过安检系统后,再由人工扫描。
措施:照明
所有照明均采用LED灯具。
措施:监控系统
每300-500米设立一个探测点,采集气体含量,数据传入隧道外的电脑,超标即时报警。
事后防爆
措施:评估分析
进行安全评估,数据分析,根据措施和现象,检验监控体系是否可靠。
结果:新龙泉山隧道施工过程中,未发生一起瓦斯爆炸事件。