石方暗挖安全技术

    1洞口及交叉部位开挖

    1.1洞口削坡开挖应自上而下进行，严禁上下交叉作业。开挖完成后边坡上不应存在浮石、危石及倒悬石，并做好洞脸排水、和洞脸喷锚支护及其他安全防护设施工作。

    1.2洞口边坡开挖完成后，进洞前，应对洞脸岩体进行察看，确认稳定或采取可靠措施后方可开挖洞口。在进行洞脸岩石和起始洞段开挖时，应采取有效的控制爆破措施，防止爆破震动造成洞顶山坡和洞口岩石发生震裂、松动和塌方。

    1.3洞口应设置混凝土或钢桁架防护棚。其顺洞轴方向的长度，可依据实际地形、地质和洞型断面选定，一般不小于5m。洞口以上边坡和两侧应采用锚喷支护或混凝土永久支护措施。

    1.4自洞口计起，当洞挖长度不超过15m～20m时，应依据地质条件、断面尺寸，及时作好洞口永久性或临时性支护。支护长度一般不得小于10m。当地质条件不良，全部洞身应进行支护时，洞口段则应进行永久性支护。

    1.5平交口开挖应按照短进尺、多循环的原则施工。支护紧跟开挖作业面，根据开挖揭示的地质条件，采用长锚杆、钢筋网喷混凝土、钢支撑、混凝土衬砌等方式加强支护，加强支护范围要大于平交口应力影响区域（一般平交口弧线外6m 左右）。

    1.6立体交叉部位施工应遵循相关规范规定，加强监测及数据反馈。当立体交叉的隧洞间岩体厚度小于大洞室直径（或其它最大尺寸）的1.5 倍而大于1 倍时，应采取控制爆破措施；当立体交叉的隧洞间岩体厚度小于大洞室直径（或其它最大尺寸）的1 倍时，除采取控制爆破措施外，同时需考虑隧洞交叉处结构加强支护、加强衬砌等措施。

    1.7在地下洞室高边墙布置的洞口开挖施工中，宜采用先洞后墙的施工方法，隧洞开挖宜进入主洞3~5m，在高边墙开挖前应完成洞口段的开挖与支护，必要时完成洞口段的永久支护或衬砌。若采用先墙后洞的施工方法，在洞口开挖前必须完成洞脸部位高边墙的锚喷支护和进洞前的锁口支护。

    1.8洞口及平交口施工过程中，宜根据具体情况进行必要的安全监测，根据监测数据分析成果，指导开挖、支护。

    2  洞室开挖

    2.1钻孔前应将作业面清出实底，必须采用湿式钻孔法钻孔，其水压不小于0.3MPa，风压不得小于0.5MPa。

    2.1严禁沿残留炮孔进行钻进。

    2.3在有岩中、高地应力地区开挖地下洞室时，要制定专门的安全技术措施。

    2.4各平行洞室开挖过程中，要严格进行爆破控制，确保不影响相邻洞室的施工安全和相邻洞室已实施的喷混凝土、锚杆等不因爆破振动影响。

    2.5地下洞室开挖过程中，应根据围岩的具体情况适时采取恰当的支护措施，保证施工安全。

    2.6地下工程开挖过程中，如遇到不良地质构造或易发生塌方地段、有害气体逸出及地下涌水等突发事件，应立即停工，并将作业人员撤至安全地点。

    2.7 地下工程开挖作业设置的风、水、电等管线路应符合相关安全规定。

    2.8每次放炮后，应进行全方位的安全检查，并清除危石、浮石，若发现非撬挖所能排除的险情时，应果断地采取其他措施进行处理。洞内进行安全处理时，应有专人监护，随时观察险石动态。

    2.9 处理冒顶或边墙滑脱等现象时，应遵守下列规定：

    1、查清原因，制定具体施工方案及安全防范措施，迅速处理。

    2、地下水活跃的地段，应先治水后治坍塌。

    3、准备好畅通的撤离通道，备足施工器材。

    4、处理工作开始前，应先加固好塌方段两端未被破坏的支护或岩体。

    5、处理坍塌，一般宜先处理两侧边墙，然后再逐步处理顶拱。

    6、施工人员应在可靠的掩体下进行工作；整个过程应有专人现场监护。

    7、随时观察险情变化，及时修改或补充原订措施计划。

    8、开挖与衬砌平行作业时的距离，应按设计要求控制，但一般不宜小于30m。

    3  斜、竖井开挖

    3.1斜、竖井的井口附近，应在施工前作好修整，并在周围修好排水沟、截水沟，防止地表水流入井中。竖井井口平台应比地面高出0.5m。在井口边应设置不低于1.4m高的防护栏，挡脚板高应不小于35cm。

    3.2在井口及井底部位应设置醒目的安全标志。

    3.3当工作面附近或井筒未衬砌部分发现有落石、支撑发生异常声音或大量涌水等其他失稳异常表象时，施工人员应立即迅速撤回地面，并报告处理。

    3.4斜、竖井采用自上而下全断面开挖方法时，应遵守下列规定：

    1、井深超过15m时，上下人员宜采用提升设备。

    2、提升设施应有专门设计方案，并确保安全。

    3、应锁好井口，确保井口稳定。应设置防护设施，防止井台上有物坠入井内。

    4、漏水和淋水地段，应有防水、排水措施。

    3.5竖井采用自上而下先打导洞再进行扩挖时，应遵守下列规定：

    1、井口周边至导井口应有适当坡度，便于扒渣。

    2、爆破后必须认真处理浮石和井壁。

    3、采取有效措施，防止石渣砸坏井底棚架。

    4、扒渣人员应系好安全带，自井壁边缘石渣顶部逐步下降扒渣。

    5、导井被堵塞时，严禁到导井口位置或井内进行处理，以防止石渣坠落砸伤。

    4  竖井提升

    4.1竖井井口应设置防雨设施，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带，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车装置。

    4.2施工期间采用吊桶升降人员与物料时，应遵守下列规定：

    1、吊桶应沿钢丝绳轨道升降，保证吊桶不得碰撞岩壁。在施工初期尚未设罐道时，吊桶升降距离不得超过40m。

    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/s。

    3、提升钢丝绳应与吊桶连接牢固，保证在升降时不致脱钩。

    4、吊桶上方应设置保护伞。

    5、不得在吊桶边缘上坐立，乘坐人员身体的任何部位不得超出桶沿。

    6、严禁用底开式吊桶升降人员。

    7、吊桶提升到地面时，人员应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。

    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。

    4.3升降人员和物料的罐笼，应遵守下列规定：

    1、罐顶应设置方便打开的铁盖或铁门。

    2、罐底应满铺钢板，并不得有孔。如果罐底下面有阻车器的连杆装置时，应设可靠的的检查门。

    3、两侧用钢板挡严，内装扶手，罐道部分不得装带孔钢板。

    4、进出口两端应装设罐门或罐门帘，高度不得小于1.5m，罐门或罐帘下部距罐底距离不得超过0.25m，罐帘横杆的间距不得大于0.2m，罐门不得向外开。

    5、载人的罐笼净空高度不得小于2m。罐笼的一次容纳人数和最大载重量应明确规定，并在井口明示。

    6、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。

    7、罐笼、钢丝绳、卷扬机各部及其连接处，应设专人检查，如发现钢丝绳有损，罐道和罐耳间磨损度超过规定等，应立即更换。

    8、升降人员或物料的单绳提升罐笼应设置可靠的防坠器和应有的安全措施。

    9、罐笼升降作业时，井底不得停留人员。

    4.4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应遵守下列规定：

    1、罐笼顶应装设保护伞和栏杆。

    2、佩带保险带。

    3、提升容器的速度一般为0.3m/s～0.5m/s，最大不得超过2m/s。

    4、每一提升装置应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司机的信号装置，井口信号装置应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，还应有备用信号装置。井底车场和井口之间、井口和卷扬机司机之间，除上述信号装置外，还应装设直通电话或传话筒。

    5  斜井运输

    5.1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/s2。

    5.2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。卷扬机司机未得到井口信号员发出的信号，不得开动。

    5.3斜井井底停车场应设避车洞。斜井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。

    5.4斜坡段应设置人行道和扶手栏杆，人行道边缘与车辆外缘的距离不得小于30cm。

    6  钢丝绳和提升装置

    6.1提升用的钢丝绳应每天检查一次，每隔3个月试验一次。其安全系数规定为：升降人员的安全系数应大于8，升降物料的安全系数应大于6；其断丝的面积与钢丝绳总面积之比，升降物料的应小于10%；升降人员用的不得有断丝。提升及制动钢丝绳直径减小不得超过10%，其它用途钢丝绳直径减小不得超过15%。

    6.2钢丝绳的钢丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑等损伤时，不得用作升降人员。钢丝绳锈蚀严重，点蚀麻坑形成沟纹，外层钢丝松动时，应即时更换。

    6.3有接头的钢丝绳只允许在水平坑道和30°以下的斜井中运输物料时使用。

    6.4提升装置，应设置下列保险装置：

    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，应能自动断电，并使保险闸发生作用。

    2、防止过速装置；当提升速度超过额定速度15%时，应能自动断电，并能使保险闸发生作用。

    3、过负荷和欠电压保护装置。

    4、当最大提升速度超过3m/s，应安装速度限制器，保证提升容器到达终端停止位置前的速度不超过2m/s。

    5、防止闸瓦过度磨损时的报警和自动断电的保护装置。

    6、缠绕式提升装置，应设松绳保护并接入安全回路。

    7、使用箕斗提升时，应采用定量控制，井口渣台应装设满仓信号，渣仓装满时能报警或自动断电。

    6.5提升卷扬机应装设深度指示器、开始减速时能自动示警的警铃及司机不需离座即能操纵的常用闸和保险闸。常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦时，操纵部分应分开；双滚筒提升卷扬机的两套闸瓦的传动装置应分开；司机不得离开工作岗位，也不得擅自调节制动闸。

    6.6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。

    6.7主要提升装置应配有正、副司机，在交接班人员上下井的时间内，应由正司机操作，副司机在旁监护。

    7  不良地质地段开挖

    7.1根据工程地质资料制定施工技术措施和安全技术措施，并向作业人员进行交底。作业现场应有专职安全人员进行监护作业。

    7.2不良地质地段的支护要严格按施工方案进行，待支护稳定并验收合格后方可进行下一工序的施工。

    7.3不良地质地段宜采用必要的超前探测手段，摸清掌子面前的围岩状况，以便制订应对安全技术措施。当开挖后，围岩自稳时间不能满足支护要求时，应先采取超前支护等措施预加固围岩，然后再实施开挖。

    7.4当出现围岩不稳定、涌水及发生塌方情况时，所有作业人员应立即撤至安全地带。

    7.5施工时采取浅钻孔、弱爆破、多循环，尽量减少对围岩的扰动。采取分部开挖，及时支护。每一循环进尺宜控制在0.5m～1.5m左右。

    7.6 在完成一个开挖作业循环时，应全面清除危石，及时支护，防止落石。

    7.7在不良地质地段施工，应做好工程地质、地下水类型和涌水量的预报工作，并设置排水沟、积水坑和充足的抽排水设备。

    7.8 在软弱、松散破碎带施工，应待支护稳定后方可进行下一段施工作业。

    8  石方机械挖运

    8.1洞内严禁使用汽油机为动力的石方挖运设备。机械挖运设备，应有废气净化措施。

    8.2机械设备操作人员须经培训考试持证上岗，操作人员在工作中不得擅离岗位，不得操作与操作证不符的机械，不得将机械设备交给无本工种操作证的人员操作。

    8.3操作人员应按照本机说明书规定，严格执行工作前的检查制度及工作后的检查保养制度、工作中严格按照操作规程运行设备。

    8.4机械运转中其他人员不得登车，必须上下时应通知司机停车。

    8.5挖运前须清理工作面的危石，在确保安全的情况下方可进行挖运。

    8.6挖运现场应有足够的照明。

    8.7掌子面挖掘时，应采用先上后下、先左后右挖掘，以保持掌子面的稳定。

    8.8出渣道路应保持平整通畅，并设置排水沟。

    8.9出渣地点应有明显标志，并设专人指挥。

    8.10采用装载机挖装时，装载机应低速铲切，不得大油门高速猛冲。

    8.11要根据掌子面的情况，采用不同的铲掘方法，严禁铲斗载荷不均或单边受力，铲掘时铲斗切入不宜过深。

    8.12装车时严禁装偏，卸渣应缓慢。

    8.13挖掘机械工作范围内严禁人员停留，后退时应连续鸣号。

    8.14人工装运时，作业人员须按规定穿戴好劳动保护用品。严禁把手伸入车内、或放在斗车帮上。重量超过50kg的石块不得用人力装斗。

    9  机车牵引石方运输

    9.1出渣线路应随开挖面的进展而延伸，尽头距工作面不应超过3m。

    9.2出渣车速小于1.5m/秒时，线路曲线半径不应小于斗车最大轴距的七倍；当车速大于1.5m/秒时或偏转角度大于90°时，不应小于轴距的十五倍，洞外部份曲线半径不应小于30m。

    9.3采用轨道运输时，轨距允许误差宽不得大于4mm，窄不得超过2mm。

    9.4弯道或岔道处应加护轨，以防掉道。洞内轨道的坡度，使用机车牵引不应超过2%。

    9.5机车在洞内行驶的时速不得超过10公里，在调车或人员稠密地段行驶应减至5公里；通过弯道、道岔视线不良地区时速不得超过3公里。

    9.6轨道养护应遵守下列规定：

    1、为保持行车安全，应设专人清理轨道上的土石及其杂物。

    2、要经常检查道木情况，如有腐烂折断应及时更换。

    3、路基不平或下陷时应及时整修。

    4、线路、道岔上的连接零件松动时，应及时紧固。

    5、每班应检查尖轨的密贴情况、线路的纵坡、水平、轨距、轨向等，发现不符合规范要求时，应及时整修。

    9.7机车运行时，应遵守下列规定：

    1、指挥人员未给信号或信号不明，机车不得开动，严禁擅自行车。

    2、机车司机应确认前方道路、道岔位置正确，方能开车。

    3、机车运行到岔道或瞭望条件不良地段，应在20m外开始鸣号，复线地段两车相会时也应鸣号示警。

    4、机车前部应有光亮充足的照明灯，车尾应安置红灯。

    5、机车司机在运行中发现线路异常、危及人身安全时，应连续鸣号示警，必要时，减速、停车。

    6、摘挂钩的工人不得站在弯道内侧。

    7、行车信号应设专人管理，其它人员不得操作。

    8)、所有停用车辆均应采取措施防止滑动或溜车。

    9、挂钩工人应注意检查钩头、车链、挂环、插销及有关设备，如发现有损坏或故障时，应立即通知有关人员修理。

    10、机车车辆正在开动或将要停住时，不得挂钩或摘车。

    11、机车行驶时，严禁人员上下。

    10  卷扬机牵引

    10.1卷扬机用钢丝绳应按抗拉极限强度进行选择，其安全系数应大于5。

    10.2在绳索的全部运行范围内，应设置托辊，托辊的间距以不使绳索拖地为宜，在绳索变换方向处，应安设导向轮。

    10.3斗车与钢丝绳或斗车与斗车之间，应用可摘卸的联接器联接，在坡道上运行时，应用双重联接。联接设备应以最大牵引负荷值验算。

    10.4遇到紧急刹车或其他原因使钢丝绳骤然被拉紧时，司机应停止运转，检查钢丝绳有无损伤。

    10.5卷扬机牵引斗车运行速度最大不应超过5km/h（相当于1.39m/s），牵引荷载不准超过卷扬机额定牵引力，不准降低钢丝绳及联接设备的安全系数。

    10.6卷扬机筒外沿，距最外一层钢丝绳外边不小于钢丝绳直径的2.5倍。

    10.7钢丝绳应穿过滚筒上的绳眼固定牢靠，在放绳时滚筒上应至少留三圈钢丝绳。

    10.8卷扬机工作时，应有专人指挥，各种信号应预先明确规定。

    10.9卷扬机应设置工作制动和保险制动装置。电源开关应设在司机操作室内，并应设保护箱。

    10.10斜坡终点端以及线路中部均应安设挡车设备，每次通车应及时开启和关闭。

    10.11经常检查钢丝绳的断裂情况，当某一捻距内钢丝绳的断裂根数达总根数的5%时，则应更换。

    10.12每天应对钢丝绳进行外观检查，检查钢丝绳时卷扬机运行速度不得超过0.3m/s。

    11  通风及排水应

    11.1洞井施工时，应向工作面供应3m3/min.人的新鲜空气。

    11.2洞深长度大于洞径3～5倍时，应采取通风措施。

    11.3采用自然通风，需尽快打通导洞。导洞未打通前应有临时通风措施；工作面风速不得小于0.15m/s，最大风速：不大于4m/s，

    11.4通风机吸风口，应设铅丝护网。

    11.5施工期间，通风管或风扇线路的终点距工作面不应大于30m，必要时应在通风管上设置中间接力风机，以保证能良好地排除污染空气。

    11.6应设有爆破后降尘喷雾洒水设施。

    11.7管路宜靠岩壁吊起，不得阻碍交通，架空安装时，支点或吊挂应牢固可靠。

    11.8严禁在通风管上放置或悬挂其他物体。

    11.9施工时，空气中所含瓦斯、烟雾和粉尘等杂质的浓度应符合国家有关规定。

    11.10如果在地下开挖中使用柴油机设备，其设备排气口应装净化器，工作面上应提供的新鲜空气量最小为4m3/kW•min。

    11.11禁止地下开挖中使用烧汽油或液化石油气(丙烷、丁烷、乙烯、丁烯)的内然机。

    11.12施工场地，施工前应充分考虑施工用水和外部影响的渗水量，妥善安排排水能力，以利施工机械设备、工作人员在正常条件下进行施工。

    11.13地下工程开挖排水见《水电水利工程施工通用安全技术规程》第5.8节 施工排水的有关规定。

    12  地下洞室施工照明

    12.1每一段地下工程应提供连续运行的照明装置。除了一般照明系统外，还应当为正在进行施工的开挖面提供专用照明，这种照明装置应当采用泛光灯、荧光灯或其他满足施工需要的照明装置。不允许电线或者灯泡紧靠作业面。除非出于特殊的工作条件需要，不允许在隧洞的任何部分使用明火照明。

    12.2所有的动力线和照明线应当保持绝缘状态。

    12.3动力线和照明用线应当在隧洞的一侧布置，引爆用电线则应布置在隧洞的另一侧，并与电话线或通信线路保持适当的距离。

    12.4所有的线路应当使用具有绝缘能力的绝缘子将线牢靠固定在洞壁上，且不会受到爆破影响而损坏。一般照明系统的最低亮度应当满足规范DL/T5099-1999第13.3节中的规定。

    12.5照明系统电压不得高于220V

    12.6在不良地质地段施工应按所制定的临时安全用电方案实施，设置漏电保护器，并有断、停电应急措施。

    13  施工安全监测

    13.1施工安全监测在于掌握围岩动态，判断围岩稳定性;验证施工方法及支护效果，指导设计与施工并及时发现险情，为施工安全提供预测预报。

    13.2根据工程地质与水文地质资料、设计文件，结合工程实际，确定具体的安全施工监测方案。

    13.3施工安全监测布置重点：

    1、洞内：Ⅲ～Ⅴ类围岩地段、地下水较丰富地段、断层破碎带、洞口及岔口地段、埋深较浅地段、受邻区开挖影响较大地段及高地应力区段等。

    2、洞外：埋深较浅的软岩或软土区段。

    13.4施工安全监测的主要内容：

    1、洞内：围岩收敛位移、围岩应力应变、顶拱下沉、底拱上抬、支护结构受力变形、爆破振动、有害气体和粉尘等。

    2、洞外：地面沉降、建筑物倾斜及开裂、地下管线破裂受损等。

    13.5大型洞室安全监测重点：

    1、垂直纵轴线的典型洞室断面。

    2、贯穿于高边墙的小型隧洞口及其洞口内段。

    3、岩壁梁的岩台（尤其下方有小洞室）部分。

    4、相邻洞室间的薄体岩壁。

    5、不利于地质构造面组合切割的不稳定体。

    13.6施工时应做好好仪器设施的保护。

    13.7监测仪器钻孔注浆后20h内不允许近区爆破作业。重新爆破前应做好仪器的保护措施，以免飞石破坏。

    13.8监测重点巡视地点：

    1、爆破后隧洞掌子面围岩及前沿支护状态。

    2、大小洞室群体的交叉段、洞口段、洞室岩壁及拱座地段。

    3、软弱围岩地段及支护结构状态。

    4、外洞口边坡与不稳定山体，洞上方地面与受影响建筑物，洞口防汛设施等。

    13.9监测中趋向稳定的初步安全判别：在一般情况下，当围岩与支护结构具备以下变化特征时，将趋向稳定：

    1、随着开挖面的远离，测值变化速率有逐渐减缓趋势。

    2、测值总量已达到最大回归值80%以上。

    3、位移增长速率小于0.1mm/d～0.3mm/d（软岩取大值）。

    13.10监测中发现下述任一情况时，应以险情对待，须跟踪监测，并及时预警预报。

    1、开挖面在逐渐远离或停止不变，但测值变化速率无减缓趋势，或有加速增长趋势。

    2、围岩出现间歇性落石的现象。

    3、支护结构变形过大过快，有受力裂缝在不断发展等。

    13.11监测中设计警戒值的初步判别：当测值总量或增长速率达到或超过警戒值时，则认为不安全，需要报警，需要撤退人员和设备。

    13.12在施工安全监测管理中应建立监测信息反馈流程，提高信息化施工水平。