-第七讲：隧道工程施工安全控制点-secret

-第七讲：隧道工程施工安全控制点-secret ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：47 公路工程安全技术第七讲：隧道工程施工安全控制点xx交通学院xxxx年xx月47 本章第一部分为岩石隧道工程施工安全控制要点，第二部分为岩石隧道的信息化施工.7.1隧道工程施工安全总体控制要点7.1.1施工场地应作出详细的部署和安置，出碴、进料及材料堆放场地应妥善布置，弃碴场地应设置在不堵塞河流、不污染环境、不毁坏农田的地段。对风、水、电、路等设施作出统一安排，并在进洞前基本完成。7.1.2进洞前应先做好洞口工程，稳定好洞口的边坡和仰坡，做好天沟、边沟等排水设施，确保地表水不致危及隧道的施工安全。7.1.3隧道施工的各作业队、各班组间，应建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内。工地现场值班负责人应认真检查交接班情况。7.1.4所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。7.1.5遇有不良地质地段施工时，应按照先治水、短开挖、弱爆破、先护顶、强支护、早衬砌的原则稳步前进。如设计文件中指明有不良地质情况时，应进行超前钻孔，探明情况，采取预防措施。7.1.6水底公路隧道施工必须按照水底公路隧道施工的安全技术规定执行（本安全控制要点只限于山区公路隧道的施工）。7.2开挖、凿孔及爆破作业安全控制要点47 7.2.1开挖人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态。详细检查支护是否牢固，顶板和两帮是否稳定，如有松动的石、土块或裂缝应予以清除或支护。7.2.2人工开挖土质隧道时，应先检查镐、锹、锄头等工具是否完好，各部连接是否牢固。操作时必须互相配合并保持必要的安全操作距离。7.2.3人工打眼时，应检查锤及锤把的联接是否牢固，锤把是否有裂缝、腐朽和歪斜，锤头及钢钎顶端有无不平和严重毛边情况。如有应予更换。7.2.4机械凿岩时，宜采用湿式凿岩机或带有捕尘器的凿岩机。7.2.5站在碴堆上作业，应注意渣堆的稳定，防止滑坍伤人。7.2.6采用风钻钻眼，应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好。管子接头是否牢固，有无漏风。钻杆有无不直、带伤以及钻孔堵塞现象。湿式凿岩机的供水是否正常。杆式凿岩机的捕尘设施是否良好。不合要求者应予修理或更换。7.2.7使用带支架的风钻钻眼时，必须将支架安置稳妥。风钻卡钻时，应用板钳松动拔出，不可敲打。未关风前不得拆除钻杆。7.2.8采用电钻钻眼，应检查把手胶套的绝缘和防止电缆脱落的装置是否良好。电钻钻工必须手戴绝缘手套，脚穿绝缘胶鞋。电气线路上要安装漏电保护器。电钻钻工不得用手导引回转钢钎，不应用电钻处理被夹住的钎子。7.2.9不得在工作面拆卸修理风、电钻。47 7.2.10严禁在残眼中继续钻眼。7.2.11钻孔台车进洞时要有专人指挥，认真检查道路状况和安全界限，其行走速度不得超过25m/min。台车在行走或暂停时，应将钻架和机具都收拢到放置位置，就位后不得倾斜，并应刹住车轮，放下支柱，防止移动。7.2.12洞内爆破必须统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破操作合格证之专业爆破人员进行作业。7.2.13装药与钻孔不得平行作业。7.2.14爆破器材加工房应设在洞口以外的至少50m远的安全地点。严禁在加工房以外的地点改制和加工爆破器材。长隧道施工必须洞内加工爆破器材时，其加工硐室的设置应符合国家现行的爆破安全规程的有关规定。7.2.15爆破作业和爆破器材加工人员，严禁穿着化纤衣物。7.2.16进行爆破时，所有人员应撤离现场，其安全距离为：1．独头巷道不少于200m；2．相邻的上下坑道内不少于100m；3．相邻的平行道、横通道及洞间不少于50m；4．采用全断面开挖进行深孔爆破（孔深3～5m）时，不少于500m；7.2.17洞内每天放炮次数应有明确的规定，装药离放炮时间不得过久；7.2.18装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固。炮眼内的泥浆、石粉应吹洗干净。刚打好的炮眼热度过高，不得立即装药。如47 遇有照明不足，发现流砂、泥流未经妥善处理，或可能有大量溶洞水涌出时，严禁装药爆破；7.2.19洞内爆破不得使用黑色火药；7.2.20火花起爆时，严禁明火点炮，其导火索的长度应保证点完导火索后，人员能撤至安全地点，但不得短于1.2m。一个爆破工一次点燃的根数不宜超过5根。如一人点炮超过5根或多人点炮时，应先燃计时导火线，计时导火索的长度不得超过该次被点导火索中最短导火索的1/3。当计时导火索燃烧完毕，无论导火索点完与否，所有爆破人员必须撤离工作面；7.2.21为防止点炮时发生照明中断，爆破工应随身携带手电筒。严禁用明火照明；7.2.22采用电雷管爆破时，必须按照国家现行的爆破安全规程的有关规定进行。并应加强洞内电源的管理，防止漏电引爆。装药时，可用投光灯、矿灯或风灯照明。起爆主导线宜悬空架设，距各种导电体的间距必须大于1m；7.2.23爆破后必须经过通风排烟。相距15min以后，才准许检查人员进入工作面，检查有无盲炮及可疑现象；有无残余炸药或雷管；顶板两帮有无松动石块；支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后，其他工作人员才准进入工作面；7.2.24当发现盲炮时，必须由原爆破人员按规定处理；7.2.25装炮时应使用木质炮棍装药，严禁火种。无关人员与机具等均应撤至安全地点；47 7.2.26两工作面接近贯通时，两端应加强联系与统一指挥。岩石隧道两工作面距离接近15m（软岩为20m）时，一端装药放炮，另一端人员应撤离到安全地点。导坑已打通的隧道，两端施工单位应协调放炮时间。放炮前要加紧联系和警戒，严防对方人员误入险区。土质或岩石破碎隧道接近贯通时，应根据岩性适当加大预留贯通的安全距离。此时只准一端掘进，一端的人员和机具应撤离至安全地点。贯通后的导坑应设专人看管，严禁非施工作业人员通行。7.3洞内运输中的安全控制要点7.3.1各类进洞车辆必须处于完好状态，制动有效，严禁人料混载；7.3.2进洞的各类机械与车辆，宜选用带净化装置的柴油机动力，燃烧汽油的车辆和机械不得进洞；7.3.3所有运载车辆不准超载、超宽、超高运输。装运大体积或超长料具时，应有专人指挥，专车运输，并设置示界限的红灯，物件应捆扎牢固；7.3.4进出隧道的人员应走人道，不得与机械或车辆抢道，严禁扒车，追车或搭车；7.3.5人工装渣时，应将车辆停稳并制动。漏斗装渣时，应有联络信号。装满渣时应发出停漏信号，并及时盖好漏渣口。接渣时，漏斗口下不得有人通过。人力卸渣时，应将车辆停稳并制动，严禁站在斗车内扒渣。47 机械装渣时，坑道断面应能满足装载机械的安全运转，装渣机上的电缆或高压胶管应有专人收放，装渣机操作时，其回转范围内不得有人通过；7.3.6洞内采取有轨运输时，应做到：1．洞内平曲线半径不应小于车轴距的7倍。洞外不应小于10倍；2．双线运输时，其车辆错车净距应大于0.4m，车辆跨坑壁或支撑边缘的净距不应小于0.2m；3．单线运输时，在一侧应设宽度不小于0.7m的人行道，并在适当地点设错车道，错车道的长度应满足最长列车运行的需要；4．洞内轨道坡度宜与隧道纵坡一致，卸渣地段应设不小于1%的上坡道；5．在线路尽头应设置挡车装置和标志以及足够宽的卸车平台；6．运输线路应有专人维修、养护，线路两侧的废渣和余料应随时清理；7.3.7动力牵引的有轨运输作业，可参照煤矿安全规程的在关规定办理；7.3.8洞内采取无轨运输时，应做到：1．洞内运输的车速不得超过：人力车5km/h；机动车在施工作业地段单车10km/h；有牵引车机会时5km/h；机动车的非作业地段单车20km/h，会车时10km/h；2．车辆行驶中严禁超车；3．在洞口、平交道口及施工狭窄地段应设置“缓行”标志，并47 设专人指挥交通；4．凡停放在接近车辆运行界限处的施工设备与机械应在其外缘设置低压红色闪光灯，组成显示界限，以防止运输车辆碰撞；5．在洞内倒车与转向必须时，应开灯鸣号，有专人指挥；6．洞内卸渣场地应保持一段的上坡段，并在堆渣边缘内0.8m处设置档木；7．路面应有一定的平整度，并设专人养护；8．洞内车辆相遇或有行人通行时，应关闭大灯光，改用近光或小灯光；7.3.9在隧道工程外部运输爆破器材时，必须遵守国家现行的民用爆炸物品管理条例。1．在任何情况下，雷管与炸药必须放置在带盖的容器内分别运送，人力运送时，雷管与炸药必须分别运送，不得由一人同时运送。汽车运输时，雷管与炸药必须分别装在两辆车内运送，其间距应相隔5m以上。有轨机动车运输时，不宜在同一列车上运送，如必须用同一列车运送时，装雷管与炸药的车辆必须用三个空车厢隔开。2．用人力运送爆破器材时，必须有专人护送，并应直接送到工地，不得在中途停留。一人一次运送的炸药量不得超过20kg或原包装一箱。3．用汽车运送爆破器材时，汽车排气口应加装防火罩，运行中应显示红灯，器材必须由爆破工专人护送，其他人员严禁搭乘。爆破器材的装载高度不得超过车厢边缘，雷管或硝化甘油类炸药的装载不47 得超过二层。4．用有轨机动车运送爆破器材时，其行驶速度不得超过2m/s，护送人员与装卸人员只准乘在尾车内，其他人员严禁乘车。硝化甘油类炸药或雷管必须在专用、带盖的木质车厢内，车内应铺有胶皮或麻袋并只准堆放一层。5．在井内运送爆破器材时，必须做到：1）必须事先通知卷扬机驾驶员和井口上下联络人员；2）除爆破工和护送人员外，其他人员不得同罐乘坐；3）运送硝化甘油类炸药或雷管时，只准堆放一层，且不得滑动。运送其它炸药时，装载高度不得超过罐笼高度的2/3，并不高于1.2m；4）用罐笼运输硝化甘油类炸药或雷管时，其升降速度不得超过2m/s，运送其它炸药不得超过4m/s，用吊桶运送爆破器材时，其升降速度不得超过1m/s；5）驾驶员在操纵卷扬机时，不得使罐笼或吊桶发生振动；6）运送电雷管时，应装入绝缘箱内，切断洞内所有电源，并检查钢丝绳是否带电；7）严禁爆破器材在井口房、井底车场或在巷道内停放；8）在上下班或人员集中的时间内，严禁运输爆破器材；6．严禁用翻斗、自卸汽车、拖车、拖拉机、机动三轮车、人力三轮车、自行车、摩托车和皮带运输机运送爆破器材。47 7.4、对支护的安全要求7.4.1隧道各部（包括竖井、斜井、横洞及平等导洞）开挖后，除围岩完整坚硬、设计文件中规定不需支护者外，都必须根据围岩情况、施工方法选用有效的支护；7.4.2施工期间，现场施工负责人应会同有关人员对支护各部定期进行检查。在不良地质地段每班应设专人随时检查，当发现支护变形或损坏时，应立即整修加固，变形或损坏情况严重时，应先将施工人员撤离现场，再行加固；7.4.3洞口地段和洞内水平坑道与辅助坑道（横洞、平行导坑等）的连接处，应加强支护或及早进行永久衬砌。洞口地段的支撑应向洞外多架5-8明箱，并在其顶部压土以稳定反撑，待洞口建筑全部完工后方可拆除；7.4.4洞内支护，应随挖随支护，支护至开挖面的距离一般不得超过4m。如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时，应尽量缩短支护至工作面的距离。施工短期停工时，应将支撑直抵工作面；7.4.5不得将支撑立柱置于废渣或活动的石头上。软弱围岩地段的立柱应加设垫板或垫梁，并加木楔塞紧；7.4.6开挖漏斗孔应加强支护，并加设盖板。供人上下孔道应设置牢固的扶梯；7.4.7采用木支撑时，应选用松、柏、杉等坚硬且富有弹性的木材，其梁、柱的梢径不得小于20cm。跨度大于4m时，不得小于25cm。其他连接杆件梢径不得小于15cm，木板厚度不小于5cm47 。木支撑应采用简单、直立，易于拆、立的框架结构，并应保证坑道的运输净空；7.4.8安装钢支架，应遵守有关起重和高处作业等安全规则，选用适宜的小型机具进行吊装；7.4.9喷锚支护宜采用光面爆破，危石应清除，脚手架应牢固可靠，喷射手应配戴必要的防护用品。机械各部应完好正常，压力应保持在0.2Mpa左右。注浆管喷嘴严禁对人放置；7.4.10当发现已喷锚区段的围岩有较大变形或锚杆失效时，应立即在该区段增设加强锚杆，其长度不小于原锚杆长度的1.5倍。如喷锚后发现围岩突变或围岩变形量超过设计允许值时，宜用钢支架支护；7.4.11当发现测量数据有不正常变化或突变，洞内或地表位移值大于允许位移值，洞内或地面出现裂缝以及喷层出现异常裂缝时，均应视为危险信号，必须立即通知和组织作业人员撤离现场，待制定处理措施后才能继续施工。7.5、对衬砌的安全要求7.5.1随着隧道各部开挖工作的前进，应及时进行衬砌或压浆，特别是洞门建筑的衬砌必须尽早施工，地质不良地段的洞口必须先完成；7.5.2衬砌使用的脚手架、工作平台、跳板、梯子等应安装牢固，不得有露头的钉子和突出的尖角。靠近通道的一侧应有足够的净空，以保证车辆、行人的安全通过；47 7.5.3脚手架及工作平台上的铺板，应钉铺严密。木板之端头，必须搭于支点上。高于2m的工作平台上应设置不低于1.2m的双道护身栏杆，跳板应设防滑条；7.5.4脚手架及工作平台上所站人数及堆置的建筑材料，不得超过其计算载重量；7.5.5在2m以上高处作业时，应符合国家高处作业的有关规定；7.5.6在洞内作业地段倾斜衬砌材料时，人员和车辆不得穿行；7.5.7机械转动部分应设有防护罩，使用电动机必须有接地装置，移动和修理机器及管线路时，应先停电，并切断电源、风源；7.5.8安装、拆除模板、拱架时，工作地段应有专人监护。拆下的模板不得堆放在通道上；7.5.9拆除灌筑混凝土模板内支撑时，应随拆随灌。当岩层破碎、压力过大地段的支撑不能拆出时，拱圈部分应有预制混凝土柱代替木杆予以拆换；7.5.10衬砌用的石料及砌块，应采用车辆运送，装卸车或安装砌块时，宜使用小型机械提升。当砌筑高度在1.5m以下时，允许使用跳板抬运，但跳板应架到与隧道平行的位置；7.5.11用石料砌筑边墙时，应间歇进行。当砌筑高度到2-3m时，应停止4h后，方能继续砌筑。若墙后超挖过大，回填层应逐层用干（浆）砌料填塞，以免坍塌；7.5.1247 压浆机在使用前应进行检查并试运转，管路联接要完好，压力要正常，操纵压浆喷嘴人员应配戴护目镜及胶皮手套。喷浆嘴应用支架支撑牢固，压浆时，掌握喷嘴的人员必须注意喷嘴的脱落，并设法躲避。拔取时必须在撤除压力后进行。检修和清洗时，应在停止运行、切断电路、关闭风门后，方准进行；7.5.13采用模板台车进行全断面衬砌时，台车距开挖面的距离不得小于260m，台车下的净空应能保证运输车车辆的顺利通行。混凝土灌筑时，必须两侧对称进行。台车上不得堆放料具，工作台应满铺底板，并设安全栏杆。拆混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转。7.5.14严禁在洞内熬制沥青，在洞外熬制时，应远离人员房屋集中点。7.6、竖井与斜井施工安全控制要点7.6.1竖井与斜井的井附近，应在施工前做好修整，周围应修好排水沟、截水沟，防止地面水侵入井中，发生坍塌。竖井井口平台，应比地面至少高出0.5m，井口应有严密的井盖，只有当吊笼罐升降时，才准许打开井盖；7.6.2装配起爆药卷，应在距井口50m以外的加工房内进行，起爆药卷应由爆破工携送下井，除起爆药卷外，不得携带其他炸药；7.6.3每次爆破之后均应有专人清除危石和掉落在井圈上的石渣，并应修整被打坏的支撑，待清修完毕后，才准进行正常工作；7.6.447 当工作面附近或井筒未衬砌部分发现有落石，支撑发响或大量涌水时，工作面施工人员应立即循安全梯或使用提升设备撤出井外，并报告处理；7.6.5在吊盘上工作人员的工具，应妥善地放在工具袋内，使用时应牢固地拴在身上或其它固定物上，不得将不使用的零星工具放置在附近的支撑上；7.6.6在井口明显部位应设置醒目的安全标志及有关施工技术安全规则。井口及井底应悬挂有关信号；7.6.7竖井提升作业中，必须做到：1．井口应设防雨设施，接罐地点应设置牢固的活动栅门，由专人掌管启闭。接罐人员均应佩带安全戴，上下井的人员应服从接罐人员的指挥。通向井口的轨道应设阻止器；2．施工期间采用吊桶升降人员与物料时，应做到：1）吊桶必须沿钢丝绳轨道升降，保证吊桶不碰撞岩壁。在施工初期尚未设罐道时，吊桶升降距离不得超过40m；施工时吊盘下面不装罐道的部分也不得超过40m；2）运送人员的速度不得超过5m/s，无稳绳地段不得超过1m/s。运送石渣及其他的材料时不得超过8m/s，无稳绳地段不得超过2m/s，运送爆破器材时，不得超过1m/s3）提升钢丝绳应用钩头与吊桶连接牢固，保证在升降时不致脱钩；4）吊桶上方必须设置保护伞；47 5）不得在吊桶边缘上坐立，乘坐人员的身体任部位不得超出桶沿；6）用自动翻转式吊桶升降人员时，必须有防止吊桶翻转的安全装置。严禁用底开式吊桶升降人员；7）吊桶提升到地面时，人员必须从地面出车平台进出吊桶，并应在吊桶停稳和井盖门关闭以后进出吊桶，双吊桶提升时，井盖门不得同时打开；8）装有物料的吊桶不得乘人；9）吊桶载重量应有规定，不得超载。3、施工期间采用罐笼升降人员与物料时，应做到：1）灌顶应设置可以打开的铁盖或铁门；2）罐底必须满铺钢板，并不得有孔。如果罐底下面有阻车器的连接杆将置时，必须设牢固的检查门；3）两侧用钢板档严，内装扶手，靠近罐道部分不得装带孔钢板；4）进出口两头必须装设罐门或罐帘横杆的间隙不得大于0.2m，罐门不得向外开；5）进出装渣车的罐笼内必须装有阻车器；6）载人的罐笼净空高度不得小于1.8m，罐笼内每人应有0.18m2的有效面积，罐笼的一次容纳人数和最大载重量应明确规定，并在井口分布；7）提渣、升降人员和下放物料的速度不得超过3m/s，加速度不得超过0.25m/s2;47 8）罐笼、钢丝绳、卷扬机各部及连接处，必须设专人检查，如发现钢丝绳有损，罐道和罐耳间磨损度超过规定等，必须立即更换；9）升降人员与物料的单绳提升罐笼必须设置可靠的防坠器，建井期间使用无防坠器的临时罐笼升降人员时，必须有安全措施；10）罐笼升降作业时，下面不得停留人员。4．检修井筒或处理事故的人员，如果需要站在罐笼或箕斗顶上工作时，必须做到：1)罐笼或箕斗顶上，必须装设保护伞和栏杆；2)佩带保险绳；3)提升容器的速度一般为0.3~0.5m/s，最大不得超过2m/s；5.每一提升装置，必须装有从井底接罐员给井口接罐员和井口接罐员发给卷扬机驾驶员的信号装置，井口信号装置必须同卷扬机的控制回路闭锁。只有井口接罐员发出信号后，卷扬机才能起动，除常用的信号装置外，还必须有备用信号装置。井底车场和井口之间、井口和卷扬机之间，除上述信号装置外，还必须装设直通电话或对讲机。6．一套提升装置供给几个洞室使用时，各洞室都必须设有信号装置和闭锁，所发出的信号必须有区别。7．井底车场的信号必须经由井口接罐员发出，井底车场不得直接向卷扬机发信号。只有在发送紧急停车信号时，才可直接向卷扬机驾驶员发出信号；7.6.8斜井运输中，必须做到：1．斜井的牵引运输速度不得超过3.5m/s。接近洞口与井底时，不得超过2m/s。升降加速度不得超过0.5m/s。47 2．斜井的垂直深度超过50m时应配备运送人员的车辆，使用时应做到：1）运送人员的车辆必须有顶盖，车辆上必须装有可靠的防坠器，当断绳时能自动起作用，同时也能用手操纵；2）运送人员的列车必须设车长跟随，车长坐在行车前方的第一辆车第一排座位上。手动放溜装置也必须在车长座位处；3）每班运送人员前，必须检查车辆的连接装置、保险链及防坠器，运送人员前，先放一次空车，检查斜井和轨道的安全状况；4）乘人车辆不得超过定员，乘员携带的工具不得超出车厢；3斜井口必须设置挡车器，并设专人管理。挡车器必须经常处于关闭状态，放车时，放可打开。车辆在井内行驶或停留期间，井内严禁人员通过和作业。4．斜井长度超过100m时，应在井口下20m和接近井底60m左右设置第二道档车器。5．井口、井下及卷扬机间应有联系信号。提升、下放与停留应各有明确的色灯和音响等信号规定。6．主、副井应设专职信号员，负责接发车工作。卷扬机驾驶员未得到井口信号发出的信号，不得开动。7．运送人员的车辆中必须装有向卷扬机驾驶员发送紧急信号的装置。8．斜井底停车场，应设避车洞，斜井底附近的固定机械电器设备与操作人员，均应设置在专用洞室内。47 9．车辆连挂提升时，应有可靠的连接装置和断绳保险器，挂钩均应加保险拴。10．车与车之间应增加连接保险钢丝绳，提升钢丝绳应有地滚承托。7.6.9对钢丝绳和提升装置的安全要求：1．提升用的钢丝绳必须每天检查一次，每隔6个月试验一次。其安全系数规定为：升降人员的安全系数必须大于7，升降物料的安全系数必须大于6。其断丝面积与钢丝总面积之比，升降物料的必须小于10%，升降人员用的不得有断丝。钢丝绳直径减小百分数：提升及制动钢丝绳不得大于10%，其它钢丝绳不得大于15%。超过上述规定时，必须更换。2．钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑形成沟纹，外层钢丝绳松动时，必须有换。3．有接头的钢丝绳只允许在水平坑道和300以下的斜井中运输物料使用。4．提升装置必须设下列保险装置：1）防止过卷装置，当提升容器超过正常终端停止位置0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸起作用；2）防止过速装置，当提升容器超过最大速度15%时，必须能自动断电，并能使保险闸起作用；3）过负荷和欠电压保护装置；4）当最大提升速度超过3m47 /s，必须安装速度限制器，保证提升容器到达终端停止位置前的速度不超过2m/s。如速度限制器为凸轮板时，其旋转角不应小于2700；5）防止闸瓦过渡磨损时的报警和自动断电的保护装置；6）缠绕式提升装置，必须设松绳保护并接人安全回路；7）使用箕斗提升时，必须采用定量控制，井口渣台应装设满仓信号，渣仓装满时，能报警或自动断电；5．提升卷扬机必须装设深度示器、开始减速时能自动示警的警铃及驾驶员不需离座即能操纵的常用闸和保险闸；6．常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦时，操纵部分必须分开。双滚筒提升卷扬机的两套闸瓦的传动装置必须分开；7．驾驶员不准离开工作岗位，也不能擅自调节制动闸；8．升降人员前，应先开一次空车，以检查卷扬机的动作情况，但连续运转时，可不受此限；9．主要提升装置必须配有正、副驾驶员，在交、接班人上下井的时间内，必须由正驾驶员开车，副驾驶员在旁监护。7.7、隧道作业的环境标准和有关通风及防止要求7.7.1隧道作业的环境标准：1．粉尘允许浓度：每立方米空气中，含有10%以上游离二氧化硅的粉尘必须在2mg以下；2．氧气不得低于20%（按体积计，下同）3．瓦斯（沼气）或二氧化碳不得超过0.5%；47 4．一氧化碳浓度不得超过mg/m3;5．氮氧化物（换算成二氧化碳）浓度应在5mg/m3以下；6．二氧化硫浓度不得超过15mg/m3；7．硫化氢浓度不得超过10mg/m3；8．氨的浓度不得超过30mg/m39．隧道内的气温不宜超过280；7.7.2隧道作业中的有关通风及防尘要求：1．隧道内空气成分每月至少取样分析一次。风速、含尘量每月至少检测一次；2．隧道施工时的通风，应设专人管理。应保证每人每分钟得到1.5~3m3的新鲜空气；3．无论通风机运转是否，严禁人员有风管的进出口附近停留，通风机停止动转时，任何人员不得靠近通风软管行走和软管旁停留，不得将任何物品放在通风管或管口上；4．施工时宜采用湿式凿岩机钻孔，用水炮泥进行水封爆破以及湿喷混凝土喷射等有利于减少粉尘浓度的施工工艺；5．在凿岩和装渣工作面上应做好防尘工作。放炮前后应进行喷雾与洒水。出渣前应用水淋透渣堆和喷湿岩壁。在吹入式的出风口，宜放置喷雾器；6．防尘用水的固体质含量不应超过50mg/L，大肠杆菌不得超过3个/L。水池应保持清洁，并有沉淀或过滤设施；47 7.8、隧道施工中有关照明、排水及防火的规定和要求7.8.1有关照明的规定和要求1．隧道内的照明灯光应保证亮度充足、均匀、不闪烁。隧道施工应使用独立的供电线路，在设有斜井、竖井的隧道施工中应有两路电源供电，当一路电源停电时，另一路电源应保证全部负荷的供电。照明灯的高度、功率，应根据开挖断面的大小、施工工作面的位置选用，可参照表7.8.1各工作面照明度选用表7.8.1编号工作面名称灯头间距（m）悬挂高度（m）灯泡功率（w）1隧道断面在30m2以下84602隧道断面在70m2以下64-6603隧道断面在10m2以下62604导洞断面在15m2以下42~3605正洞附近工作面2~34~5606井下车场2~33~5607竖井内3608运输巷道6~104~640~609水平导坑工作面每平方米工作面15W10垂直和斜坑道工作面每平方米工作面25W11洞内装缺场地每平方米工作面15W2.隧道内用电线路，均应使用防潮绝缘导线，并按规定的高度有瓷瓶悬挂牢固。不得将电线挂在铁钉和其他铁杆上，或捆扎在一起。开关外应加木箱盖，采用封闭式熔断器。如使用电缆亦应牢固地悬挂在高处，不得放在地上；3．隧道内各部照明电压应为：47 1）开挖、支撑及衬砌作业地段为12~36V；2）成洞地段为110~220V；3）手提作业灯为12~36V；4）隧道内的用电线路和照明设备必须设专人负责检查修管理，检修电器与照明设备时应切断电源；5）在潮湿及漏水隧道中的电灯应使用防水灯口。7.8.2有关排水的规定和要求1）在有地下水排出的隧道，必须挖凿排水沟，当下坡开挖时应根据涌水量的大小，设置大于20%涌水量的抽水机具予以排出。抽水机械的安装地点应在导坑的一侧或另开偏洞安装，并用栅栏与隧道隔离；2)抽水机械宜采用电力机械，不得在隧道内使用内燃抽水机。抽水机械应有一定的备用台数；3)隧道开挖中如预计要穿过涌水地层，且采用超前钻孔探水，查清含水层厚度、岩性、水量、水压等，为防治涌水提供依据；4）如发现工作面有大量涌水时，应即令工人停止工作，撤至安全地点。7.8.3有关防火的规定和要求1）各洞、井口施工区，洞内机电硐室、料室、皮带运输机等处均应设置有效而数量足够的消防器材，并设明显标志，定期检查、补充和更换，不得挪作他用；2）洞口20m范围内的杂草必须清除。火源应距洞口至少30m47 以外。库房20m范围内严禁烟火。洞内严禁明火作业与取暖；3）洞内及各硐室不得存放汽油、煤油、变压器油和其它易燃物品。清洗风动工具应在专用硐室内，并设置向外天的防火门。7.9、瓦斯防治7.9.1隧道施工发现瓦斯时，应加强通风，采取防范措施，当隧道内的瓦斯浓度经通风后，仍超过0.5%时，必须遵守以下各条的规定。7.9.2瓦斯防治主要是消除瓦斯超限和积存，断绝一切可能引燃瓦斯爆作的火源。7.9.3隧道内严禁使用油灯、电石灯、汽灯等有火焰的灯火照明。任何人员进入隧道必须接受检查，严禁将火柴、打火机及其他可自燃的物品带入洞内。7.9.4电灯照明必须做到：1．电压不得超过110V；2．输电线路必须使用密闭电缆；3．灯头、开关、灯泡等照明器材必须采用防爆型，开关必须设置在送风道或洞口；7.9.5矿灯照明必须做到：1．每个洞口常备的完好矿灯总数，应大于经常用灯总人数的10%；2．矿灯均需编号，常用矿灯的人员应固定灯号；3．矿灯如有电池漏液、亮度不足、电线破损、灯锁不良、灯头47 密封不严、灯头圈松驰、玻璃和胶壳破裂等情况，严禁发出。发出的矿灯，最低限度应能连续正常使用11h；4．使用矿灯的人员决不能拆开敲打和撞击矿灯。出洞或下班时，应立即将矿灯交回灯房。7.9.6掘进工作面风流中的瓦斯浓度达到1%时，必须停止电钻打眼。达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理；放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时，严禁装药放炮。电动机附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须切断电源停止运行。掘进工作面的局部瓦斯积聚浓度达到2%时，其附近20m内必须停止工作，切断电源。7.9.7因超过瓦斯浓度规定而切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降低到1%以下时方可开动。使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面只准人工复电；7.9.8隧道爆破作业时，必须遵守：1．严禁用火花起爆和裸露爆破；2．爆破时，宜使用瞬发电雷管，若采用毫秒雷管时，其总的延期时间不得超过130ms。严禁使用秒或半秒延期雷管；3．使用煤矿安全炸药；4．短隧道放炮时，所有人员必须撒出隧道洞外。长隧道单线应撤出300m以外，双车道上半断面开挖撤至400m以外，双车道全断47 面开挖应撤至500m以外。7.9.9瓦斯隧道中的机具，如电瓶车、通风机、电话机、放炮器等，必须采用防爆型。7.9.10必须严格采用凿岩，洞内使用的金属锤头必须镶有不产生火花的合金。装碴使用的金属器械，不得猛力与石碴碰击，铲装前必须将石碴浇湿。7.9.11洞内装设及检修各种电气设备时，必须先切断电源。电缆互接或分路时，必须在洞外进行锡焊和绝缘包扎并热补。严禁在洞内电缆上临时接装电灯或其它设备。电缆在洞内接头时，应在特制的防爆接线盒内或有防爆接线盒的电气设备内进行连接。7.9.12有瓦斯的隧道，每个洞必须设专职瓦斯检查员。一般情况下每小时检查一次，将结果记入记录薄。检测瓦斯的检定器应每季度校对一次。7.9.13通风必须采用吹入式。通风主机应有一台备用机，并有两路电源供电。通风机停止时，洞内全体人员必须撤至洞外。7.9.14隧道内严禁一切可以导致高温与发生火花的作业。7.9.15隧道施工时必须配备要的急救和抢救的设备和人员。施工人员必须具有防止瓦斯爆炸方面的安全知识。7.10岩石隧洞施工安全监测岩石隧洞安全监测的对象主要是围岩、衬砌、锚杆和钢拱架及其他支撑，监测的部位包括地表、围岩内、洞壁、衬砌内和衬砌内47 壁等，监测类型主要是位移和压力，见表7.10.1岩石隧洞监测的项目和所用仪器表7.10.1监测类型监测项目监测仪器位移地表沉降地表水平位移拱顶沉降拱脚基础沉降围岩位移（径向）围岩位移（水平）洞周收敛水准仪经纬仪水准仪，电子水平尺水准仪，电子水平尺单点、多点位移计，三维位移计测斜仪，三维位移计收敛计，巴塞特系统压力围岩内压力衬砌混凝土内压力衬砌钢筋应力围岩与衬砌接触压力锚杆轴力钢拱架压力地下水渗透压力压力盒，压力枕，应变计压力盒，压力枕，应变计钢筋应力计，应变计压力盒，压力枕钢筋应力计，应变片，应变计，环式测力计钢筋应力计，应变片，应变计，轴力计渗压计其它物理量围岩松动圈前方岩体性态爆破震动声发射弹性波，形变电阻法弹性波，超前钻，探地雷达测震仪声发射检测仪7.10.1、洞内观察洞内观察是不借助于任何量测仪器，而用肉眼凭经验判断围岩、锚杆、衬砌和隧道安全性的最直观方法，对于个别现象和特殊情况的发现尤其重要。其目的是核对地质资料，判别围岩和支护系统的稳定性，为施工管理和工序安排提供依据，并检验支护参数。因此，监测人员在用仪器监测之前，首先是细致地观察隧道内地质条件的变化情况，裂隙的发育和扩展情况，渗漏水情况，观察隧道两边及顶部有无松动岩石，锚杆有无松动，喷层有无开裂以及中墙衬砌上有无裂隙出现，尤其是中墙衬砌上的裂缝，如发现有裂缝则要用裂缝观察仪密切47 观测记录裂缝的开展情况。隧道内观察这项工作应与施工单位的工程技术人员配合进行，并及时交流信息和资料。此项工作贯穿于隧道施工的全过程，以便为施工提供直观的信息。7.10.2、位移监测在隧洞入洞口一定范围内及埋深较浅的隧洞，需监测地表沉降和水平位移。拱顶沉降通常采用水准仪监测，隧洞拱顶一般较高，用通常使用的标尺不能测量，可在拱顶用短锚杆设置挂钩，悬挂长度略小于隧洞高度的铟钢丝，下面悬挂标尺的方法监测。1、单点位移计单点位移计实际上是端部固定于钻孔底部的一根锚杆加上孔口的测读装置，位移计安装在钻孔中，锚杆体可用直径22mm的钢筋制作，锚固端用楔子与钻孔壁楔紧，自由端装有测头，可自由伸缩，测头平整光滑。定位器固定于钻孔孔口的外壳上，测量时将测环插入定位器，测环和定位器上都有刻痕，插入测量时将两者的刻痕对准，测环上安装有百分表、千分表或深度测微计以测取读数。测头、定位器和测环用不锈钢制作。单点位移计结构简单，制作容易，测试精度高，以及钻孔直径小。受外界因素影响小，容易保护，因而可紧跟爆破开挖面安设，目前应用较多。由单点位称计测得的位移量是洞壁与锚杆固定点之间的相对位移，若钻孔足够深，则孔底可视为位移很小的不动点，故可视测量值为绝对位移。不动点的深度与围岩工程地质条件、断面尺寸、开挖方法和支护时间等因素有关。在同一测点处，若设置不同深度的位移计，47 可测得不同深度的岩层相对于洞壁的位移量，据此可画出距洞壁不同深度的位移量的变化曲线。单点位移计通常与多点位移计配合使用。2、多点位移计多点位移计按位移监测仪器的不同有机械式和电测式两类。机械式位移计一般采用深度测微计、千分表或百分表，电测式位移计采用的位移传感器常用的有电阻式、电感式、差动式、变压式和钢弦式等多种。1）并联式多点位移计多点位称计由锚固器和位移测定器组成，锚固器安装在钻孔内，起固定测点的作用，位移测定器安装在钻孔口部，与锚固器之间用钢丝杆联结。同一钻孔中可设置多个测点，一个测点设置一个锚固器，各自与孔口的位移测定器相联，监测值为这些测点相对于洞壁的相对位移量。这种将位移传感器固定在孔口上，用金属杆或金属丝把不同埋深处的锚头的位移传给位移传感器的位移计，称作并联式多点位移计。锚固器的结构有多种形式，最简单的是用注浆锚固的锚固器，锚固头用长约30cm的φ25的螺纹钢加工而成，在远离孔口的一端钻一小孔，穿细钢丝固定注浆管，锚固头的另一头加工成长3cm，外径为φ20的光滑圆柱状，中心攻有螺孔，铟钢丝杆可拧入螺孔，铟钢丝杆外面用PVC管保护，内径为φ20PVC管插入光滑圆柱状头中，铟钢丝杆和PVC管均约2m一节，铟钢丝杆用螺纹逐节连接，两节PVC管间套一长15cm的套管，用PVC胶水粘结。待锚固头下到预定位置后，用砂浆灌满钻孔，待砂浆凝结后，锚固头与围岩一起运动，而铟钢丝47 杆由PVC管与砂浆和周围岩体隔离，不随围岩一起运动，因此，将锚固头处围岩的位移直接传递到孔口。机械方法锚固的锚固器有液压式锚固器，当锚固头下到预定位置时，注入液压将锚固器脚撑开；卡式锚固器，它是用专门的安装杆送入预定位置后，旋转上紧螺栓，借助支撑侧铁向两侧扩张并压紧钻孔孔壁，即可形成锚固。当岩层发生相对位移时，锚固点的位移通过钢丝传递到滑杆，钢丝从滑杆中心穿过，用压紧螺钉和夹线块将钢丝与滑杆夹住，压簧顶紧滑杆使钢丝撑紧，压簧簧座固定在外壳的底部，用深度测微计测出滑杆的滑动距离，便可算得围岩各测点的相对位移。2）串联式多点位移计是采用电感式位移传感器的串联式多点位移计，它由位移传感器、锚固头、连接锚头和金属杆及二次仪表组成，位移传感器的线圈安装在锚头的内壳中，锚头用三片互成120°角的弹簧片固定在孔壁上，金属杆上安装有铁芯，作为位移传感器的一部分，金属杆的一端固定在孔口或孔底，从而组成电感式多点位移计。当岩体产生位移时，各测点上铁芯在线圈中的位移量也是不一样的，因而引起不同的电感的变化，用与之配套的二次仪表测读。这种传感器串联在金属杆上，并固定在孔内不同深度的基准点上，传感器或其差动构件的另一部分与锚头直接连在一起的多点位移计，称为串联式多点位移计。3）滑动式位移计滑动多点位移计是一台高精度的位移计，用于测定的岩土和混凝土中沿某一测线的轴向位移的分布情况。它主要由测头、测读仪、操作杆以及套管组成。套管通常为外径60mm，壁47 厚5mm的塑料管或铝合金管，沿套管轴向每隔1m放置一个具有特殊定位功能的锥形测量标志，带有PVC保护套。测头用操作杆送入，探头做成球形，测标下部做成圆锥形，在测量位置时，两者可形成球面和圆锥面间的精密接触。两者都有锲口，当探头转动到滑动位置时，探头能沿着测标滑动，从滑动位置把探头转动45°就转到测量位置，往回拉紧导杆，就能使探头的两个测头在两个相邻的测标间张紧。当张紧力达到一定值时，探头中的线性位移传感器（LVDT）被触发，测得数据并通过电缆传送到数字式读数器，也可以用一台手提式计算机经过RS-232接口来记录数据。松开导杆，把探头转动45°就转到滑动位置，移到下一个测标位置继续测量。如此可由外向里逐点测试各测点的位移。测头主体长1m，内装有电感式位移传感器（LVDT），并装有遥测温度计，以作温差校正。在上述仪器中，若在该位移计探头上部安设两个测斜探头，测斜方向互为正交，就可同时测定钻孔的轴向和两个互为正交的横向变形，即为三向位移计，从而可测定沿钻孔各测点的三向位移分量。该种位移计由于不必在钻孔中埋设传感元件，克服了多点位移计测试费用高、测点少、位移计可靠性不易检验及测头易损坏等特点，具有一台仪器对多个测孔进行巡回检测，而每孔中的测点数不受限制的优点。可应用于大坝、隧道以及岩土工程中位移，也可通过测量桩和隔墙的两侧的测线的应变量确定其曲率，从而估算其弯矩或偏位曲线。3、收敛位移监测47 隧洞周边或结构物内部净空尺寸的变化，常称为收敛位移。收敛位移监测所需进行的工作比较简单，以收敛位移监测值为判断围岩稳定性的方法比较直观和明确，所以是隧洞监测中的常规监测项目。1）穿孔钢卷尺式收敛计，监测的粗读元件是钢尺，细读元件是百分表或测微计，钢尺的固定拉力可由重锤实现，或用弹簧、测力环配百分表实现。由于百分表的量程有限，钢卷尺每隔数厘米宜打一小孔，以便根据收敛量的变化情况调整粗读数。2）铟纲丝弹簧式收敛计，收敛位移量由读数表读取，固定拉力由弹簧提供，并由拉力百分表显示拉紧程度，采用铟钢丝制作收敛计，可提高收敛计的温度稳定性，从而提高监测精度。3）铟钢丝扭矩平衡式收敛计，收敛位移是由读数表读取，固定拉力由微型电机提供，电机由控制器操纵，达到一定扭矩后能自动停转。收敛测试的固定端一般采用短锚杆，并应设置保护装置。4）对于跨度小、位移较大的隧洞，可用测杆监测收敛量，测杆可由数节组成，杆端一般装设百分表或游标尺，以提高监测精度。对于拱顶绝对下沉量，可用精密水准仪监测。一些跨度和位移均较大的洞室。也可用精密经纬仪观测。47 5）洞周收敛位移也可用巴塞特收敛系统,它是一种测量隧洞横断面轮廓线的仪器,由多组首尾相接内设倾角传感器的杆件组成,杆件之间用活动铰连接,隧洞壁上任一点的位移通过杆件的转动使倾角传感器产生角度变化,已知各杆件的长度和一个杆件一端的坐标点及各倾角传感器的起始倾角,就能以此为起点用以后各时刻测得的杆件倾角计算各点的变化值和坐标位置。巴塞特收敛系统配备有一个专用的数据采集系统，即可用串行口与计算机相连，也可用电话线经调制解调器与计算机相连，采集的数据可自动处理。6）测试设备应根据预计位移量的大小进行选择，位移较小或精度要求较高时，可采用锢钢丝收敛计，其精度为0.01mm，穿孔钢卷尺式收敛计的精度也相当高，亦可以采用。洞室断面较大时，可采用光电测距仪测取读数，精度可达0.2mm。7.10.3、压力监测压力监测包括地下洞室内部和支衬结构内部的压力，以及围岩和支衬结构间接触压力的监测。压力监测通常采用应力计或压力盒。在支衬内部及围岩与支衬接触面上的压力盒的埋设，只需要浇注混凝土前将其就位固定，监测围岩压力的压力盒则需专门的钻孔，将压力盒放入钻孔内预定的深度后，用速凝砂浆充填密实。7.10.3、液压枕液压枕主要有枕壳、注油三通、紫铜管和压力表组成，为了安设时排净系统内空气，设有球式排气阀。液压枕需在室内组装，经高压密封性试验合格后才能埋设使用。液压枕在埋设前用液压泵往枕壳内充油，排尽系统中空气，埋入测试点，待周围包裹的砂浆达到凝固强度后，即可打油施加初始压力，此后压力表值经24h后的稳定读数定为该测试液压枕的初承力，以后将随地层附加应力变化而变化，定期观察和记录压力表上的数值，就可得到围岩压力或混凝土层中应力变化的规律。47 在混凝土结构和混凝土与围岩的接触面上埋设，只需在浇注混凝土前将其定位固定，待浇注好混凝土后即可。在钻孔内埋设时，则需先在试验位置垂直于岩面钻预计测试深度的钻孔，孔径一般为43~45mm，埋设前用高压风水将孔内岩粉冲洗干净，然后把液压枕放入，并用深度标尺校正其位置，最后用速凝砂浆充填密实。一个钻孔中可以放多个液压枕，按需要分别布置在孔底中间和孔口。液压枕常要紧跟工作面埋设，对外露的压力表应加罩保护，以防爆破或是其它人为因素损坏。液压枕又称油枕应力计，可埋设在混凝土结构内，岩体内或结构与围岩的接触面处，长期测试结构、围岩或它们的接触面的应力。液压枕测试直观可靠、结构简单、防潮防震、不受干扰、稳定性好、读数方便、成本低、不要电源，能在有瓦斯的隧洞工程中使用等优点，故是现场测试常用的手段。2、锚杆轴力的监测支护锚杆在岩石隧洞支护系统中占有重要地位，为监测施工锚杆的受力状态及大小，需以锚杆的应力进行监测。其原理通常是利用锚杆受力后，锚杆发生变形，采用应变片或应变计测量锚杆的应变，得出与应变成比例的电阻或频率的变化，然后通过标定曲线或公式将电测信号换算成锚杆应力。监测锚杆应力用的应变计主要有电阻式、差动电阻式和钢弦式。电阻式锚杆应变计由内壁按一定间距粘贴有电阻片的钢管或铝合金管组成，电阻片粘贴后需做严格的防潮处理。也有直接采用工程47 锚杆，对粘贴应变片的部位经过特殊的加工，粘贴应变片后经防潮处理，并加密封保护罩制成。这种方法价格低廉，使用灵活，精度高，但由于防潮要求高，抗干扰能力低，大大限制了它的使用范围。差动电阻式和钢弦式锚杆应变计是将应变计装入钢管，或装入锚杆加粗段的槽孔中，然后与锚杆连接而成，一根锚杆上可连接多节，其中的钢弦式应变计由于环境适用性强，测读仪器轻巧方便，故可适用于不同地质条件和环境条件的锚杆应力观测。采用钢筋的锚杆也可采用钢筋应力监测。7.10.4、岩体工程灾害预报岩体冒落和崩塌以及岩爆是造成岩体工程伤亡事故和生产停顿的主要原因之一，采用声发射技术，可以预报岩体工程大面积地压和岩爆等灾害，从而防止或避免事故的发生。在岩体工程施工中，工人经常听到岩石的声响，并以此作为岩石破坏紧急险情的前。室内和现场研究表明，从岩石破坏所产生的次声能发射是这些可见声响的前兆，因此，在岩爆活动敏感的岩体工程中，检测开挖引起的声发射已越来越成为检测计划中的基本部分。可听得见的波或声波的频率介于20Hz-20kHz之间，取决于可能发生的事件的规律，其频率随能量释放量的增长而降低。岩石在应力的作用下会发射可探测的声能，其发射频率随应力值的增大而提高。一般来说，发射速率的增长超前于岩石主破裂，采用三角网法可以确定声发射源，它是根据声波传播到几个接收站的时间差而确定的。地音检测系统就是根据上述原理研制的，在地音检测系统中，用地音探47 测器系统从声源传播出来的声波，它们将机械振动转变成电信号，信号经放大并输送到检测站，经调试后，信号进入计算机接口，以足以起动检测系统的记时和控制部件的信号，计算机将确定记录声波到达每一个探测器的最初时刻，根据这些数据，利用几何和波速的关系，可确定记录声波到达每一个探测器的最将用来确定事件的相对量级，声发射的时间、位置、能量等有关数据可打印出来。地音检测系统的地音探测器是安装在地下岩体工程的岩石壁面上的，数据收集也是地下进行的。对浅埋的岩体工程，探头也可放到从地面往下打的钻孔中，所有数据在地表收集。7.10.5、监测部位的确定和测点的布置1、监测部位的确定从围岩稳定监控出发，应重点监测围岩质量差及局部不稳定块体；从反馈设计、评价支护参数合理性出发，则应在代表性的地段设置监测断面，在特殊的工程部位（如洞口和分叉处）也应设置监测断面。监测点的安装埋设应尽可能地靠近隧洞掌子面，最好不超过2m，以便尽可能完整地获得围岩开挖后初期力学形态的变化和变形情况。这段时间内量得的数据对于判断围岩性态是特别重要的。1）洞周收敛位移、拱顶沉降量、多点位移计及地表沉降量应尽量布置在同一断面上，锚杆应力和衬砌应力等最好布置在同一断面上，以使监测结果互相对照，相互检验。监测断面的间距视工程长度、地质条件变化而定。当地质条件情况良好，或开挖过程中地质条件连续不变时，间距可加大，地质变化显著时，间距应缩短。在施工初期阶47 段，要缩小监测间距，取得一定数据资料后可适当加大监测间距，在洞口及埋深较小地段亦应适当缩小监测间距。2）在一般的铁路和公路隧道中，洞周收敛位移和拱顶沉降监测的断面间距根据围岩类别定为：Ⅱ类：5-20m；Ⅲ类：20-40m；Ⅳ类：40m以上。3）地表沉降监测的断面间距与隧洞埋深和地表状况有关，当地表是山岭田野时，断面间距根据埋深定为：埋深大于两倍洞径：20-50m；埋深在一倍洞径与两倍洞径之间：10-20m；埋深小于洞径：5-10m。4）锚杆应力和衬砌应力其监测断面的纵向间距可定为200-500m。2、测点的布置形式1）收敛位移的现场监测方案，应视隧洞跨度和施工情况而定，监测方向一般可按十字形、三角形和交叉形等布置，十字形布置适用于底部施工已基本完成的隧洞，测试结构物内部的收敛位移量。如果隧洞顶部布有施工设备，可采用交叉形布置。三角形布置易于校核监测的数据，一般均采用这种形式监测，隧洞较大时，可设置多个三角形的监测方案。2）若收敛位移监测的目的只是为围岩稳定监控服务，且洞室尺寸不大时，可采用较为筒洁的布置形式。若收敛位移监测的目有还要考虑对岩体地应力场和围岩力学参数作反分析，则要采用多个三角形的监测方案。当地下洞室边墙很高时，则可以沿墙高一定间距设置多个水平测量基线。47 3）位移计通常布置在地下洞室的拱顶、边墙和拱脚部位。当围岩比较均一时，可利用对称性仅在洞室一侧布置测点。若要较精确地掌握洞室开挖前后围岩位移变化的全过程，可在地表或临近洞室打外孔预埋。测孔的深度一般应超出变形影响范围，测孔口测点的布置应根据位移变化梯度确定，梯度大的部位应加密，在孔口和孔底一般都应布置测点，在软弱结构面、接触面和滑动面等两侧应设置一个测点。4）监测围岩内位移的位移计测孔在隧洞内孔口处一般需布设收敛位移测点，浅埋隧洞在拱顶布设拱顶沉降测点，在地表对应部位布设地表沉降和水平位移测点，在这两者之间再布设多点位移计测孔，在隧洞壁上对应部位布设收敛位移测点，从而可分析从拱顶到地表各测点围岩向隧洞内位移变化的规律，同时可验证沉降、多点位移、拱顶沉降和收敛位移各监测项目的正确性及其相互关系。5）压力盒和锚杆轴力计应在典型区段选择应力变化最大或地质最不利的部位，并根据位移变化梯度和围岩应力状态，在不同的围岩深度内布测点，观测锚杆的长度应与工程锚杆相同。用于埋设压力盒的钻孔和观测锚杆的钻孔的布置形式与多点位移计的相似，通常在钻孔中布置3个或以上的测点。7.10.6观测及其频度的确定1．整个观测期间，应设立值班记录本，详细记载值班期间的一切情况，包括施工进展情况，施工部位，施工工艺流程情况，气候环境，及人工对隧洞的观察情况，喷射混凝土和衬砌上的裂缝开展情况等。2．47 各监测项目通常的观测频度为：在洞室开挖或支护后的半个月内，每天应观测1-2次；半个月后到一个月内，或掌子面推进到距观测断面大于2倍洞径的距离后，每天2天观测一次；一到三个月每周测读1-2次；三个月以后，每月测读1-3次。若设计有特殊要求，则可按设计要求进行，遇突发事件则加强观测。各监测项目原则上应根据其变化的大小来确定观测的频度。如洞周收敛位移和拱顶沉降的监测频度可根据位移速度及离开挖面的距离而定，见表7.10.6，不同的基线和测点，位移速度也不同，因此，应以产生最大位移者来决定监测频度，整个断面内的各基线或测点应采用相同的监测频度。位移速度与监测频度表7.10.6位移速度(mm/d)151-150.5-10.2-0.5<0.2频度1-2次/d1次/d1次/2d1次/7d1次/15d7.10.7监测数据警戒值及围岩稳定性判断准则针对工程实践的具体情况规定容许位移量与容许位移速率值，是进行施工监控的基础工作。1．容许位移量47 1）容许位移量是指在保证隧洞不产生有害松动和保证地表不产生有害下沉量的条件下，自隧洞开挖起到变形稳定为止，在起拱线位置的隧洞壁面间水平位移总量的最大容许值，或拱顶的最大容许下沉量。在隧洞开挖过程中若发现监测到的位移总量超过该值，或者根据已测位移预计最终位移将超过该值，则意味着围岩不稳定，支护系统必须加强。2）容许位移量与岩体条件、隧洞埋深、断面尺寸及地表建筑物等建筑物等因素有关，例如城市地铁，通过建筑群时一般要求地表下沉不超过5-10mm；对于山岭隧道，地表沉降的容许位移量可由围岩的稳定性确定。3）弗朗克林警颧标准，见表7.10.7弗朗克林警戒标准表7.10.7等级标准措施三级警戒任一测点的位移大于10mm报告管理人员二级警戒二个相邻测点的位移均大于15mm，或任一测点的位移速率超过15mm/月口头报告，召开会议，写出书面报告和建议一级警戒位移大于15mm，并且各处测点位移均在加速主管工程师立即到现场调查，召开现场会议，研究应急措施47 4）容许位移量的确定并不是一件容易的事，每一具体工程条件各异，显现出十分复杂的情况，因此，需根据工程具体情况结合前人的经验，再根据工程施工进展情况探索改进。特别是对完整的硬岩，失稳时围岩变往往较小，要特别注意。2容许位移速率1）容许位移速率是指在保证围岩不产生有害松动的条件下，隧洞壁面间水平位移速度的最大容许值。2）容许位移速率与岩体条件、隧洞埋深及断面尺寸等因素有关，容许位移速率目前的无统一规定，一般都根据经验选定，例如美国某些工程对容许位移速率的规定：第一天的位移量不超过容许位移量的1/5-1/4（约2.54-3.18mm），第一周内平均每天的位移量应小于容许位移量的1/20（约0.63mm）。而南岭隧道、大瑶山隧道、下坑隧道、金川矿区运输平巷、张家港铁矿的稳定形速度为0.1mm/d，引滦入津输水隧洞的开挖后一个月的稳定变形速度大于10mm/30d。3）一般规定，在开挖面通过测试断面前后的一二天内容许出现位移加速，其他的时间都应减速，达到一定程序后才能修建二次支护结构。3．根据位移-时间曲线判断围岩稳定性由于岩体的流变特性，岩体坏前的变形曲线可以分成三个区段；1）基本稳定区，主要标志是变形速度不断下降，即变形加速度小于0；2）过渡区，变形速度长时间保持不变，即变形加速度等于0；3）破坏区，变形速率渐增，即变形加速度大于0。47 相应地，现场监测到的位移-时间曲线也可能呈现出以上三种形态，对于隧洞开挖后在洞内测得的位移曲线，如果始终保持变形加速度小于0，则围岩是稳定的；如果位移曲线随即出现变形加速度等于0的情况，亦即变形速度不再继续下降，则说明围岩进入“定常蠕变”状态，须发出警告，及时加强支护系统；一旦位移出现变形加速度大于0的情况，则表示已进入危险状态，须立即停工，进行加固，根据该方法判断围岩的稳定性，应区分由于分步开挖时围岩中随分步开挖进度而随时间释放的弹塑性位移的突然增加，使位移-时间曲线上呈现位移速率加速，由于这是由隧洞开挖引起，所用并不预示着围岩时入破坏阶段。4．在隧洞施工险情预报中，应同时考虑收敛或变形速度，相对收敛量或变形量及位移时间-曲线，结合观察到的洞周围岩喷射混凝土和衬砌的表面状况等综合因素作出预报。隧洞位移或变形速率的骤然增加往往是围岩破坏、衬砌开裂的前兆，当位移或变形速率的骤然增加报警后，为了控制隧洞变形的一步发展，可采取停止掘进、补打锚杆、挂钢筋网、衬喷混凝土加固等施工措施，待变形趋于正常后才可继续开挖。【案例】贵州某发电建设公司隧洞口坍塌—、事故概况及经过1965年11月8日23时10分，水电部贵州某发电建设公司在隧洞口施工时发生坍塌重大伤亡事故，砸死砸伤12人，其中死伤各6人。47 贵州某发电建设公司二处六队负责施工的猫跳河四级窄巷口电站洞出口，地形险峻，岩石陡立，洞脸岩石突出。11月8日白班工人发现洞口顶部岸石因放炮震裂，缝宽2厘米，洞口突出部分直径15厘米独脚支撑撑柱。白班要求中班再在裂缝处卡炮处理。中班共放炮20个，23时01分炮响完毕，中班工人争先恐后进入现场开始工作。经检查发现裂缝岩石未被炸下，但裂缝宽度已扩展5厘米，即由风钻工杨某用撬棍处理洞顶悬石，六队安全员姚某和工人李某用手电筒照明，在撬第二块岸石时，风钻工杨某喊叫，有石头滚下来！让开！当时已有部分工人退到洞脸突出部分下边，还未来得及采取措施，于23时10分洞脸突出部分约6立方米的岩石突然脱层塌下，当场砸死工人5人，砸伤7人，其中1人因伤势过重被送进医院治疗抢救，但是抢救无效死亡。二、事故原因分析贵州某发电建设公司二处在此事故发生前20天，曾发生工人悬岩坠落死亡事故，并且发生过多起未遂事故，但这些事故均没有引起处领导的严肃认真对待，既不总结经验，也没有吸取教训，更没有采取防范措施，结果导致11月8日多人重大伤亡事故的发生，给了有关领导人又一次的血的教训。【案例】川黔线某半隧道塌方一、事故概况及经过铁道部新建铁路工程总局川黔线赶水至松坎段，轻便铁路运输便道某半隧道，1956年11月17日6时45分47 ，发生坍塌，死亡14人。赶水至松坎段轻便铁道运输便道全长26公里，其中某半隧道长191米，原设计为不加支撑的半隧道，施工中发现石质节理发达破碎，曾经发生三次坍方。9月8日发生第一次坍方后，负责施工的工程队自行改为全隧道施工。10月29日发生第二次坍方，次日工程队总工程师沈某和代理队长李某决定改按全隧道开挖，岩石较薄处可炸开作出碴口，可进行施工并请有关人员勘察。但是，勘察人员只在对面的河岸遥望后，签定了一个补充记录，追认全隧道开挖部分35米，加上以前已挖的共追认由半隧道改全隧道开挖为65米。但对这次坍方地段的设计及整个隧道今后如何施工，均未做决定。11月13日，峒内因放炮震动又发生了第三次坍方，仍没引起有关领导人员的足够重视，采取有效的防范措施。11月16日，又有工人反映峒子隐患大有问题，庞技术员虽然要求小队长架支撑，但小队长认为石质好也没有架支撑。而夜班工人在一头打了两根顶柱，中间20余米均未支撑。17日早班工人上班后，小队长领着工人正在工作时，峒顶突然坍下，压死14人。二、事故原因分析1．某隧道地质不良，曾经先后发生三次坍方，理应引起有关人员特别是领导人的警惕，改按全隧道施工，加强支撑以确保施工和运输的安全，但是现场却长期未进行支撑，并错误的按半隧道开挖。这是明知危险，偏向险行，莫视工人的生命安全，对工作极其不负责，是事故发生的主要原因。47 2．根据实际地质情况，半隧道的设计是错误的，施工现场发现地质不良请求改变设计，而负责设计的人员只是予以追认，未修改设计，致使错误设计和施工没能纠正，是造成坍方的重要原因。3．现场施工的有关领导，由于片面追求进度，对于不及时支撑冒险作业的人员，长时间未加制止，平时施工管理不严格。对提出增加支撑的意见，没有重视与落实，这也是导致事故发生的原因。三、对事故责任者的处理经审理对该事故的主要责任者处理如下：由贵州省遵义专区中级人民法院判处工程队总工程师沈某徒刑一年半，缓刑一年；判处技术员庞某徒刑半年，缓刑半年。由隧道公司给予代理队长李某行政降级处分；给予代理分队长冯某解除代理职务，并给予行政记大过处分。【案例】某铁路50号隧道塌方一、事故概况及经过铁道部宝鸡统一指挥所第六工程局，1955年11月14日，在某铁路北段土关铺50号隧道明堑边坡施工，坍塌土方约1800余立方米，造成16人伤亡，其中死亡9人，伤7人。50号隧道共长947米，进口明堑长达41米，原设计隧道进口中心挖深26米，明堑两侧边坡是按原生黄土设计，在高11米处设有2米平台一层，平台上下边均为1：01的坡度。第六工程局第二工程段负责施工，于2月开挖后，于6月2日明堑右侧发生第一次塌方，约塌土方300立方米。10月3日，又发生第二次塌方。尔后至11月13日又先后发生大小塌方11次。工地虽然派专人到明堑上边了望，日夜值班。但因明堑坡度太陡太深，不改变坡度，即使怎样了望也无济于事，迟早要发生大塌方。二、事故原因分析47 这次事故发生的原因，主要是第六工程局的工程师王某，是负责该段的监察组组长，他放弃职责，接到书面和口头改变边坡的意见后，置之不理，并以“黄土坡越陡越好”的论调来搪塞。他坚持在50号隧道施工中，先墙后拱的施工方法。由于这种施工方法因工序太长，土质不良，易风化，很容易造成重大塌方。事故前发生大小塌方十多次，均未引起重视，坚持不改错误的不符合该隧道的施工方法，终于导致了11月14日再次坍塌事故的发生。 三、对事故责任者的处理监察组长王某在事故发生后竟嫁祸于人，推脱责任，并陷害另一位基建工程师李某。据此，铁道部宝鸡统—指挥部和第六工程局总监察办公室，给予监察组长王某撤职处分，并对王某提出申诉法办。47