一、什么是岩爆
岩爆是处于较高地应力地区的岩体,由于工程开挖等活动导致其内部储存的应变能突然释放,或原来处于极限平衡状态下的岩体由于外界扰动的作用,开挖临空面围岩块体以猛烈的方式突然弹射出来或脱离母岩的一种动态力学现象。其对隧道施工的影响主要表现在恶化施工环境,对人员、设备及隧道初期支护造成损伤和破坏,增加了安全风险,降低施工效率,对隧道施工造成较大干扰。 二、岩爆对质量安全带来的危害
⑴对施工现场作业人员造成损伤和产生畏惧心理,甚至不敢进洞施工,施工人员更换频繁,施工进度缓慢,安全隐患较大。
⑵对施工机械造成损坏,维修和更换设备的频率增加,由于地处高原,交通不便,设备配件难易采购,设备机械损坏后停工时间较长,工期影响较大。
⑶岩爆产生的剥落、爆坑、溜塌,造成初期支护平整度极差,光面爆破效果难以形成,施工成本增加。 三、质量管理措施
⑴动态调整钻爆参数,提高光面爆破效果。周边眼的间距宜为40cm,不宜超过50cm;在岩爆频发区域,周边眼可沿轮廓线适当向内侧移动3-10cm,减少对围岩的扰动;周边眼应使用导爆索,减少装药量,提高光面爆破效果,减少对围岩的扰动;推广水压爆破施工工艺,通过水对围岩的软化作用降低岩爆的发生概率和危害程度。
⑵加强对光面爆破效果的考核。制定光面爆破效果考核办法,厘清开挖人员、技术人员、班组长、作业队长的责任和权力,考核时奖励重点向开挖班组、周边眼施钻人员倾斜,同时加大对技术人员交底、项目管理人跟班督导的奖罚力度;对光面爆破效果好的开挖班组,纳
入公司核心班组管理,对光面爆破效果长期较差且得不到有效提高的,纳入公司班组黑名单管理。
⑶灵活调整支护参数。岩爆造成的爆坑、片帮掉块等情况较为普遍,应根据岩爆的危害程度(如爆坑的大小、深度等)灵活调整支护方式和支护参数:一般宜采用锚网喷联合支护措施,突出支护的及时性,加强施做质量,;特殊情况下采用局部安设钢架、全环安设钢架等措施,必要时对爆坑采用砼回填。
⑷防水板挂设前进行基面检查验收。防排水施工前技术人员进行断面检测,对欠厚的部位及时交底、标识,分管领导督促进行处理;履行支护基面验收制度,由项目总工和安全总监联合进行验收,对验收段落进行联签,对平整度差的应及时进行补喷和返工处理,防止造成衬砌背后脱空、或支护背后脱空的质量病害。
⑸防水板采用电磁焊施工工艺。岩爆地段以锚网喷支护手段为主,防水板存在吊点不易固定、焊接质量差等病害,为了提高防水板挂设质量,减少脱空病害,推荐采用防水板电磁焊施工工艺,将传统的点焊接变为面焊接,焊接质量更加可靠、牢固。
⑸衬砌混凝土采用拱顶防脱空施工工艺。混凝土浇筑过程中拱顶部位是否浇筑密实往往根据现场经验进行确定,根据液位继电器的工作原理,在拱部高点预贴感应线头,混凝土浇筑过程中根据声光报警装置来判断拱顶混凝土浇筑是否密实,能有效减少衬砌脱空。
⑹衬砌浇筑完成后采用拱顶带模注浆工艺。衬砌混凝土浇筑完成及端模拆除前,立即启用拱顶带模注浆工艺,减少衬砌不密实、衬砌脱空的质量病害。
⑺及时开展无损检测和质量缺陷整治工作。对已施工的地段及时进行衬砌无损检测,对检测出的问题纳入问题库,按照五定原则进行销号管理,启动二次注浆、裂纹整治等措施进行处理。
⑻优化管理模式,及时解决施工中存在问题。①岩爆区段的导爆索费用由项目承担;②岩爆造成的爆坑加固处理措施采用现场写实的方式及时进行计量;③岩爆造成的爆坑回填衬砌混凝土按照现场写实记录每月提交至物资管理部门,对此部门的混凝土按照不扣材料款、不单独计量的方式进行处理;④对岩爆造成的效率降低、进度滞后问题,项目部通过降效补偿、单价调整等措施进行解决;⑤对采用新工艺工法造成的施工成本扩大问题,按照互惠互利的原则合理界定项目部和作业队的承担比例;通过合理的成本管理手段,加之严抓严管手段,提高作业队的质量意识和参与度。 四、安全管理措施
⑴设置专职安全人员,加强对掌子面、已支护未衬砌段的日常观察,发现异常时及时撤离人员、机械进行停机待避,采取加固补强措施。
⑵每循环开挖前对掌子面围岩进行洒水软化,降低围岩应力,必要时采用风钻或者水平钻打设应力释放孔。
⑶尽可能全断面开挖,一次成型。
⑷灵活调整支护参数和支护方式,及时进行支护,突出支护施工质量管理。
⑹作业人员佩带防护背心、防护头盔。 ⑺洞内车辆设置防护钢板和防护钢筋网。
⑻加强底板至掌子面段的照明,避免出现岩爆剥落时因视野不清晰造成的人员、机械伤害。
⑼及时衬砌,减少支护外露时间。 四、关于岩爆安全管控工作的思考
岩爆各项管控措施在施工实践中不断探索总结,已趋于完善,但岩爆施工中人员受伤、机械损毁等现象屡屡发生,如何有效提升岩爆
施工的安全性?仅仅依靠现场安全管理人员的尽职履责是远远不够的,应根据集团公司《关于推进“管”“监”分离 提升安全质量自控能力工作的通知》文件精神,明晰各层级安全管理责任,落实全员安全责任制,切实推进安全质量“管”“监”责任分离,做到系统各司其职、各负其责,而在现场实际管理中,安全管控往往就是安质部的事,殊不知,在施工实际中安全管理人员在涉及“组织指挥、技术保障、资源配置”等方面时,并不能有效调动各方资源。只有突出“管”的重要性,才能解决“组织指挥、技术保障、资源配置”的责任落实,才能有效释放现场安全管理人员的工作重心,使其充分发挥 “监”的拾遗补缺的作用,确保安全管理人员心无旁骛的监督到位、纠偏及时,守好作业现场安全质量最后一道关卡。
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