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1、 中铁四局一公司40省道仙居冲背至新庄段改建工程第四合同段隧道初期支护安全专项方案40省道仙居段公路改建工程第4合同段隧道初期支护安全专项施工方案主 编 人： 审 核 人： 编制日期： 2013 年7月1日 中铁四局集团一公司40省道公路改建工程第4合同段项目经理部目录1编制说明21.1编制依据21.2编制目的21.3适用范围22工程概况22.1工程简介22.2水文地质条件32.3施工平面布置32.4施工准备53施工工艺53.1主要施工技术方案及技术参数53.2工艺流程63.3施工方法及施工要求63.3.1喷射混凝土63.3.2挂网施工83.3.3系统锚杆施工93.3.4钢拱架支护93.3.5
2、超前支护104施工计划145危险因素分析155.1危险源辨识155.2特殊地段危险因素控制措施166施工安全保障措施226.1组织保障226.2领导小组各成员职责分工226.3技术措施236.4监控量测措施247安全应急预案267.1成立预案专项小组267.2专项小组职责268安全检查和验收301编制说明1.1编制依据1）、公路隧道施工技术细则（JTG/T F602009）； 2）、隧道施工技术规范（JTG/TF60-2009）；3）、隧道地形、地貌和地质条件及当地资源条件；4）、隧道工程施工安全技术规程5）、隧道工程两阶段施工图。6）、总体实施性施工组织设计；1.2编制目的为了保证隧道施工安
3、全及围岩的稳定，有效控制围岩变形，提高围岩的自稳能力，消除隧道施工的一些容易出现的安全隐患及行为和最大限度的降低不可预见的安全事故，及时消除隧道施工中的安全隐患，确保隧道施工初期支护安全的目的，我项目部特制定本安全方案。1.3适用范围本方案适应40省道仙居段公路改建工程第4合同段隧道施工初期支护。2工程概况2.1工程简介本合同段隧道有两座，分别是西炉隧道和新庄隧道，其中西炉隧道为分离式隧道，隧道净宽9.75m（行车道2*3.5），一级公路，行车道净高5.0m；检修道净高2.5m。左线桩号ZK26+345-ZK27+098，右线桩号YK26+345-YK27+115。其中明洞洞门32米，级围岩9
4、0米，级围岩337米，级围岩986米。复合式衬砌。主要工程数量：开挖土石方13.74万方，混凝土总量3.08万方；新庄隧道为单洞式隧道，隧道净宽10m（行车道2*3.5），二级公路，行车道净高5.0m；人行道净高2.5m。里程桩号K28+060-K28+210。其中明洞洞门15米，半明半暗隧道9米。级围岩44米，级围岩67米，级围岩39米。复合式衬砌。主要工程数量：开挖土石方1.34万方，混凝土总量3565方。2.2水文地质条件西炉隧道区覆盖总体较薄，基岩出露，仅在西炉隧道进口(ZK26+313ZK26+523)有一处崩坡积体，自然坡度3040度，成分主要以碎石土、碎石组成，较松散，厚度达63
5、5m，并且有2条构造断层分布，F6位于YK26+428.2附近，该断层总体走向约51倾角约45两侧为白垩系上统小平田组（K1x）的角砾凝灰岩，断层视宽8m，带内岩石风化蚀变强烈，岩芯呈土状，两侧岩石受构造影响较破碎，完整性差，方解石石英细脉填充较多；另一条F7位于YK26+747.5附近，该断层为区域断层，总体走向70，倾角约86，与拟建线路角度约50，断层两侧为白垩系上统小平田组（K1x）的角砾凝灰岩，带内岩石较破碎，完整性差。地下水为松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水，富水性较差，属中等透水，水量贫乏中等；新庄隧道位于侵蚀、剥蚀丘陵区，自然坡度2050，主要穿越地层有强风化角砾凝灰岩，土夹碎石状
6、，节理裂隙极发育；中风化角砾凝灰岩，节理裂隙发育，岩石坚硬，较完整；微风化角砾凝灰岩，节理裂隙发育，岩石完整坚硬。地下水为基岩裂隙水，由于地形陡峻，上部覆盖层薄，汇水面积有限，富水性差；出洞口段隧道轴线与等高线斜交角度小，地形偏压情况明显。2.3施工平面布置西炉隧道、新庄隧道施工布置详见图1西炉隧道出口平面布置图和图2新庄隧道进口平面布置图，生产区内主要设有钢筋加工场、半成品堆放场地、应急物资、施工机械停放区以及生活区和配套设施等。图1 西炉隧道出口平面布置图图2 新庄隧道进口平面布置图2.4施工准备技术准备：隧道设计文件及图纸已审核完成；总体实施性施工组织设计、西炉隧道专项施工方案、新庄隧道
7、专项施工方案等各类文件已编制完成，并通过公司评审；隧道施工安全方案等各类安全专项方案已编制完成。人员准备：隧道施工专业人员（包括机械操作手、特殊设备操作工）已进场，并已培训合格。物质机械准备：隧道初期支护和超前支护材料已进场，并完成了进场检验，喷射混凝土搅拌站已建设完成；各类施工机械已进场，手续完善、证件齐全，相关特种设备正在报质量技术监督局备案。隧道洞口场地临建基本建设完成，施工准备充分，已具备施工条件。 3施工工艺3.1主要施工技术方案及技术参数隧道施工严格按照新奥法原理，复合衬砌组织施工。对软岩地段始终坚持“管超前、严注浆、弱爆破，短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。在施
8、工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线。（1）本工程级围岩段施工：洞口部分采用大管棚超前支护，洞身深埋段采用小导管超前支护，弧形导坑预留核心土法开挖(小净距ZK26+365ZK26+451和YK26+365YK26+425段采用双侧壁导坑法开挖)，上、下台阶距离58米。开挖后立即初喷C20砼，然后打锚杆、架立钢架、复喷至设计厚度。机械开挖和人工风镐配合开挖。级围岩施工程序框图核心土开挖支护测量放样上台阶开挖支护沟槽施作下台阶开挖支护施作防排水设施浇 筑 衬 砌 砼施作仰拱施作仰拱填充 级围岩分为小净距段和分离段。级围岩小净距段初期支护采用：2
9、8cm厚C20喷射混凝土；系统锚杆采用4.0m长25自进式中空注浆锚杆，间距为0.5m*1.0m（纵向*环向）；全环采用E6定型、网眼尺寸为15cm*15cm的钢筋网；全环采用纵向间距为0.5m20a号工字钢。级围岩分离式段初期支护采用：25cm厚C20喷射混凝土；系统锚杆采用3.5m长25中空注浆锚杆，间距为0.5m（或0.75）*1.0m（纵向*环向）；全环采用E6钢筋网定型、网眼尺寸为15cm*15cm的钢筋网；全环采用纵向间距为0.5m（或0.75m）16a号工字钢。级围岩掘进作业循环时间：级围岩段围岩软弱，自稳性差，本着稳步开挖的原则，折合全断面月掘进安排30m。其作业循环时间见下表
10、断面掘进作业循环时间表（循环进尺一榀）作业项目时 间 （H）12345678910111213141516测 量超前支护开挖及出碴初期支护共计作业循环时间:16h（2）级围岩施工：防护采用超前锚杆支护（必要时），带格栅钢架。开挖时要短进尺、弱爆破，以减轻爆破振动对围岩的破坏，确保围岩的稳定，循环进尺为两榀格栅拱架。洞身开挖后，立即施作锚喷网格栅拱架初期支护，及时封闭围岩级围岩施工程序框图施作仰拱填充测量放样上断面开挖支护沟槽施作下断面开挖支护施作防排水设施浇 筑 衬 砌 砼施作仰拱级围岩初期支护采用15cm厚C20喷射混凝土；系统锚杆采用3.0m长25中空注浆锚杆，间距为1.0m*1.2m（纵
11、向*环向）；钢筋网：采用E6定型、网眼尺寸为15cm*15cm的钢筋网；钢拱架采用纵向间距为1.0m格栅拱架。级围岩掘进作业循环时间：级围岩段月掘进安排80m，其作业循环时间见下表。级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺两榀）作业项目时 间 （H）123456789101112131415161718测量放线钻孔装药起爆、通风排险出碴初支拱架超前支护锚喷支护共计作业循环时间：18h（3）级围岩比较稳定，开挖时可提高循环进尺，每循环设计进尺2.5m，作业循环时间为15h，喷锚与掘进平行作业，月掘进120m。级围岩施工程序框图测量放样全断面开挖沟槽施作全断面支护施作防排水设施浇 筑 衬 砌 砼施作仰拱
12、施作仰拱填充级围岩初期支护采用10cm厚C20喷射混凝土；系统采用2.5m长25中空注浆锚杆，间距为1.5m*1.2m（纵向*环向）；钢筋网：采用E6定型、网眼尺寸为15cm*15cm的钢筋网；级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺2.5m） 作业项目时 间 （H）12345678910111213141516测量放线钻孔装药起爆通风排险出碴锚喷支护共计循环作业时间15h（4）实际施工时采用全站仪和水平仪等进行周边水平收敛和拱顶下沉量测，通过对数据的分析处理，及时反馈信息指导施工。3.2工艺流程施工准备确定施工方案开挖初期支护二次衬砌附属施工交验。3.3施工方法及施工要求3.3.1喷射混凝土1、砼
13、制备：砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产，自动计量。坍落度控制在010cm之间。配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。喷砼拌和提前测量砂的含水量，并严格控制拌合用砂含水量在5%7%。2、成品砼采用8m3砼搅拌运输车运至湿喷机转子活塞凸轮喂料斗，速凝剂在湿喷机专用入口添加，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa，风量不小于10m3/min，工作风压一般控制在0.40.5Mpa。3、喷射作业施工要求：（1）喷射顺序：自下而上，先墙后拱，分区、分段“S”形进行，分段长度不大于6m。（2）最佳喷射距离与角度
14、：喷头距岩面距离以0.6m1.2m为宜，喷射料束与受喷面基本垂直，与受喷面垂线成515夹角时最佳。（3）喷射料束运动轨迹：环形旋转水平移动并一圈压半圈，环形旋转直径约为0.3m。喷射第2行时，依顺序由第一行起点上方开始，行间搭接23cm。（4）一次喷射厚度：根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小于46cm。首层喷砼时，要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷砼处理。（5）喷射砼时，喷射砼完成时间距下次爆破时间的间隔，不得小于4小时。（6）喷砼厚度控制和平整度控制：选择岩面凸出部位，用电钻钻空，埋设6钢筋头，其外露长度与设计喷砼厚度相等，喷砼后无钢筋头外露即可。表面平
15、整度以目测平顺为宜，否则需补喷。（7）喷砼养生：混凝土终凝2h后，开始喷水养护，养护时间不少于14d。4、 施工注意事项（1）喷射前，认真检查隧道断面尺寸，保证净空符合设计及规范要求，并对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，用高压水或风冲洗岩面，保证良好接触。（2）喷射手操作：启动时，先送风，后送料，待砼从喷嘴喷出后，再供给速凝剂；停止时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后，再停风。要控制好风压，风压过大，会增加回弹，甚至把未完全凝固的砼吹落；风压小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，影响喷砼品质，风压过小时甚至会造成
16、堵管；现场以喷砼回弹量小、表面有光泽、易粘着为度掌握风压。当受喷面较潮湿或有滴水时，速凝剂的掺量适当加大到水泥用量的68%。（3）喷射砼要保证供料的连续性，避免堵塞管路。（4）回弹料不得再利用于喷砼材料。3.3.2挂网施工制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免产生变形。原材及成品均要做好防锈措施，存放时采用上盖下垫措施。加工后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。按设计要求加工钢筋网，钢筋网采用E6定型钢筋网（1515网格），在洞外分块预制，洞内铺挂，随开挖面起伏铺设，同定位锚杆固定牢固，网间搭接长度一般不低于一个网格。钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜，砼保护层大于2cm。3.3.
17、3系统锚杆施工1、中空注浆锚杆本隧道主洞系统锚杆采用25mm中空注浆锚杆，采用风动凿岩机钻孔，专用注浆机注浆施工，其尾部安装钢垫板，人工将锚杆推送入孔内，浆液采用双浆液或水泥浆液，注浆泵送入孔内。尾部止浆塞止浆，排气环排出孔内空气。锚杆与围岩面或所在部位岩层的主要结构面垂直，钻孔前检查工作面稳定情况。钻进时对准布设的孔位慢慢钻进，直至设计深度。锚杆钻入设计深度后，用水和高压风进行清孔。2、锚杆施工要求：（1）锚杆孔开孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记，施工时开孔偏差及钻孔角度偏差不得大于规范要求，以充分发挥锚杆的穿连和楔形分块的作用。（2）用压风水冲洗锚杆孔，确保孔内不留石粉或其它
18、影响砂浆与孔壁固结的杂物。（3）灌注用浆液坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的浆液做报废处理。干缩率必须在允许的范围内；止浆塞应塞入牢固以确保能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。排气孔未出浆前，不得停止注浆。止浆塞在砂浆具有一定强度后方可拔出。拔出时就注意不得振动锚杆。3.3.4钢拱架支护1、拱架安装工字钢架在钢筋棚预制，检查合格后，运至现场。型钢拱架安装前检查开挖断面的中线及高程，并确定型钢拱架安设准确位置及标高。型钢拱架安装时不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚渣，各节型钢拱架间采用螺栓连接，连接板要密贴。型钢拱架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧。型钢拱架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固
19、，相邻两榀型钢拱架之间按设计纵向连接牢固，型钢拱架纵向：小净距级围岩特殊段和分离式级围岩洞口加强段为0.5m；分离式级围岩一般段为0.75m；型钢拱架之间通过22连接筋相连，连接筋长与型钢拱架间距与之对应，即0.5m或0.75m，环向间距为0.75m，内外交错布置；连接采用满焊连接。开挖时型钢拱架及时落底接长，封闭成环。型钢拱架安装时将拱脚至以上15cm内填充碎石或砂砾，下台阶型钢拱架安装时将碎石或砂砾掏出，便于上下拱架连接。2、拱架施工要求型钢拱架安装允许偏差为：间距5cm；横向位置和高程5cm，垂直度2度，连接筋、锁脚锚杆等不得有假焊、漏焊现象；型钢拱架的混凝土保护层厚度允许偏差为-5mm
20、。清除干净底脚处浮碴，超挖处加设钢(砼)垫块，其中间段接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。按设计焊定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。3.3.5超前支护本隧道为分离式隧道，开挖跨度大，围岩破碎，施工难度较大，必须采取强有力的超前支护措施与初期支护相结合，相辅相成，完成隧道施工任务。本隧道采用的超前支护措施有：超前大管棚、超前小导管。 1.超前小导管（1）施工方法：现场加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，用凿岩机钻孔，人工将小钢管打入岩层，压浆机压注水泥浆。（2）设计参数：小导管材质为外径42mm的热轧无缝钢管，L=4.5m，前端呈尖锥状，尾部焊8钢筋加劲箍，管壁四周按
21、15cm间距梅花形、钻设8mm压浆孔。施工中导管与衬砌中线平行以1015仰角插入围岩。环向间距0.4m，纵向每2.0m施作一环，搭接长度不少于1.0m。注浆浆液采用水泥浆，注浆压力0.51Mpa。超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，打入短钢管后注浆，形成管栅支护环，采用专用注浆泵注浆。（3）超前小导管施工要求1、施工准备(1)在熟悉设计图纸的基础上，进一步调查地质情况，按灌比或渗透系数确定注浆类型。(2)通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。(3)加工导管，准备施工机具和器材。(4)对施工队伍进行技术交底。2、钻孔、安装小导管钻孔前应先喷砼封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计
22、孔位点上标记。而后，用风动凿岩机钻孔，成孔后，用吹管或掏勺将孔内砂石吹（掏）出，以免堵塞。成孔检查合格后，人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。3、注浆施工注浆准备：小导管安装完成后，旋上孔口阀，连接注浆管路。注浆前注浆系统要试运转“热身”，一般为20分钟。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。水灰比W/C=0.8：1.0，同时有必要时加入5%的水玻璃，以改善浆液性能。在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液
23、扩散半径，现场通过试验确定。配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。注浆施工：采用注浆泵注浆。清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小。如遇串或跑浆则隔孔灌压。注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量，在注
24、浆前先压注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，待确定合适的压入速度后，再进行注浆施工。结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，须补注处理。2、超前大管棚（1）设计参数1、管棚钢花管规格：采用108mm壁厚6mm的热轧无缝钢花管，出浆孔直径为12mm，梅花型布置，间距15cm15cm
25、。2、管距：环向间距中至中40cm。3、倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角1。4、钢管施工误差：径向不大于20cm，沿相邻钢管方向不大于5cm。5、注浆参数：大管棚注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液；水泥浆与水玻璃体积比1:0.5，水泥浆水灰比1:1，水玻璃浓度40波美度，水玻璃模数2.4。（2）施工方法棚管现场加工。采用电动钻机钻孔并将钢管顶入孔内。开孔时，先轻压慢速钻进，以保证开孔质量。钻进中经常用测斜仪量测钻孔方向，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。为确保注浆效果，同时，减免因孔深、地质松散、地下水而坍孔带来的麻烦，采用橡胶塞分段止浆，前进式注浆方案，即以异径钻头钻进，钻完一段，注浆一段。每段注浆均
26、要满足结束标准要求。管棚管节长分3m、6m两种规格，节间丝扣连接，丝扣长15cm，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节管采用6m，以后每节均采用6m钢管，使接头错开，隧道纵向同一截面处钢管接头数不大于50%。按由下至上顺序钻孔注浆，注浆结束后，二次扫孔，安放钢管，封堵管口，全孔一次注浆，填充管壁与围岩间的空隙。注浆结束后，及时清除管内浆液，用M30水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。注浆参数：采用水泥浆注浆，水灰比0.8：1。注浆前应先进行注浆现场试验，以确定合理注浆参数。采用注浆泵按先下后上，先稀后浓原则注浆。水泥浆采用卧式搅拌机拌和，原液人工在单独的储浆桶内稀释，浆液经
27、注浆泵在管口混合器混合进入孔内。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数；止浆墙根据围岩条件确定，可采用1020cm厚喷砼或2050cm厚混凝土封闭。4施工计划西炉隧道左洞身开挖：2013年8月18日2014年9月31日西炉隧道右洞身开挖：2013年9月30日2014年10月30日根据西炉隧道工程数量以及工期进度安排，计划配备2个隧道架子队投入施工，现场共组织243人施工。左右线均采用单头掘进，工作面划分如下表。序号工作面施工里程长度（m）施工内容作业队名称1左线出口工作面ZK26+345ZK27+101756负责隧道左右线洞身开挖、支护、衬砌、洞内路面工程、洞口工程、防护、排水工程、
28、内装及附属工程、临时工程等的施工第一架子队2右线出口工作面ZK26+345ZK27+119774第二架子队5危险因素分析5.1危险源辨识(一)、支护与加固作业应考虑下列主要危险源、危害因素：1 临时用电不符合要求、照明光照度不足；2 找顶不彻底；3 围岩变形超限失稳、上一循环支护强度不足工作面坍塌；4 高空作业台（支）架失稳、安全防护失效；5 施工机具失稳及安全性能缺失、下降。(二)、衬砌作业应考虑下列主要危险源、危害因素：1 临时用电不符合要求，照明光照度不足；2 衬砌时机选择不当、与开挖工作面距离过长；3 高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；4 施工机具安全性能缺失或下降；5 电线路短路
29、,防水板施工引发的火灾及有毒、有害气体。(三)、超前地质预报作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1 工作面坍塌；2 找顶不彻底；3 高处作业台（支）架失稳、安全防护失效；4 突泥、突水，断层破碎带坍塌。5.2特殊地段危险因素控制措施本项目隧道中的特殊地段主要指西炉隧道的两个断层带；西炉隧道进口浅埋、围岩破碎；新庄隧道出口偏压明显。针对以上特殊地段，项目部确定以下风险技术措施。1、坍塌危险因素：施工通过断层带、围岩浅埋破碎、偏压明显地段极易发生坍塌，属于高度风险。2、风险处理对策：（1）、根据公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施规定，中度风险是可以接受的，相应的处理措施为“一般不予采取风险
30、处理措施，但需予以监测”；高度风险“必须有风险处理措施，降低风险并加强监测，且满足降低风险的成本部高于风险发生后的损失”。为此，项目部确定如下风险技术对策：高度风险隧道施工区段：在加强施工监测的同时，加强超前地质预报工作，做好设计复核，尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。超前地质预报的主要方法确定为：地质分析法超前预测、超前水平钻孔探测、检测和地质雷达检测。制度专项安全技术措施和应急预案，并加强现场演练。加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序紧跟；积极与建设指挥部以及建立单位、设计单位进行沟通，做好变更设计方案，规避风险；加强监控量测，必要时与专业设计人员密切配合，采用力学反演
31、技术及时修参。编制隧道监控量测方案，认真实施监控量测，通过记录、分析、反馈，判断围岩稳定状态；必要时与设计单位配合，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤，预测围岩变形或进行力学反分析，及时修改设计参数，确保施工安全。依据公路隧道监控量测技术规程的规定，在监控量测与数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保及时施做二次衬砌。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35米；软弱围岩及不良地质铁路隧道的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离：级围岩不得大于90m，、级围岩不得大于70m。（2）加强施工监管，必须保证锁
32、脚锚杆（管）的施工质量，并保证锁脚锚杆（管）布设与围岩情况相匹配。必须保证钢拱架纵向连接的施工质量，防止结构失稳。确保措施到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖与初支、初支与衬砌及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。在开挖过程中严格执行以下安全红线步距：软弱围岩隧道、级地段采用台阶法施工时，上台阶每循环开挖支护进尺、级围岩不得大于1榀拱架间距，级围岩不得大于2榀拱架间距。边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀，仰拱开挖前必须完成拱架锁脚锚管施作，每循环开挖进尺不得大于3m。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35米；软弱围岩及不良地质铁路隧道
33、的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离：级围岩不得大于90m，、级围岩不得大于70m。隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工；洞口段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。3、洞口浅埋偏压及明洞工程段支护技术措施隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、洞门施做等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出”、“减少开挖”的原则，洞口采用明挖法施工，及时进行边仰坡防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查，确保施工安全。具体施工工艺分述如下：（1）洞口排水：首先施工隧道洞顶截水沟，截水沟距坡顶开挖线不小于5m，其
34、坡度根据地形设置，但不应小于3，以免淤积。（2）洞口边仰坡开挖与防护：根据设计图纸和施工现场布置，在洞口范围内测量放样边坡控制桩，按照设计坡比分层开挖，分层开挖高度2m，采用随开挖随防护的方法。开挖洞口时以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则，按设计坡度一次性整修到位，围岩破碎的部位用网喷锚杆加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实。洞口段开挖应充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。4、软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其他技术措施：（1）施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的施工原则；调整、优化开挖方法，视围岩稳定情况，决定喷砼封闭与
35、出碴的先后顺序，原则上先初喷封闭，再进行出碴，尔后复喷直到达到设计厚度。对、级围岩浅埋段，在掘进施工中很有可能出现塌方，为保证施工安全和质量，首先按照设计图纸要求进行施工，做到短进尺、强支护、勤量测。及时施做小导管超前支护，如果小导管注浆压力和注浆量与设计要求相差较多，应停止施工，打超前探孔，如实掌握隧道围岩情况，根据超前探孔地质资料，上报设计院，变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。应采用台阶法预留核心土施工，开挖后，对掌子面及拱顶初喷封闭，并及时施做钢架，锚喷支护。拱架间距严格按设计要求施做，必要时缩小拱架间距，拱架连接板处设置锁脚锚杆。系统锚杆交错布置于拱架两侧并与拱架焊接
36、牢固，钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接至少一个网格长度，加强支护吗、，确保施工安全。仰拱紧跟掌子面，距离保持在40m以内，使初期支护尽早封闭成环。（2）加强监控量测，留足沉降量，保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。（3）加强超前地质预报，并结合监控量测分析，及时调整设计参数。（4）有仰拱地段要严格控制掌子面、仰拱、二衬各工序间的步距，严格按规范作业，尽早完成二次衬砌施工。（5）施工作业期间，值班技术人员24小时值守，随时记录掌子面的情况，遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。（6）进洞前，应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量，并绘制纵横断面图，确认浅埋情况，做到随时掌握洞顶覆盖岩土层厚度，并
37、据此调整支护参数和作业工序部署。（7）做好进洞人员登记工作，严格进洞作业人员控制管理，减少不必要的损害发生。（8）做好应急预案，配备必要的应急救援器材，并经常进行演练。（二）、隧道大变形施工对策及安全技术措施。1、大变形危险因素断层带、围岩浅埋破碎、偏压明显地段如果围岩挠动大、支护不及时或支护措施不当易发生大变形，属于高度风险。2、隧道大变形技术对策（1）隧道开挖后出现大变形的病害特点A、隧道支护变形量加大，沿隧道两侧拱部范围内出现纵向开裂；B、施工面封闭不及时，开挖后围岩会沿节理面及层理面产生松弛破裂，在拱顶、拱壁及掌子面出现围岩剥落掉块，开挖轮廓逐渐呈不规则状态等现象，之后暴露面呈现出破碎
38、状态；C、围岩应力释放缓慢，时间长，且具有突然大量释放的特点，使得锚喷支护变形开始不明显，之后突然开裂，变形发展较快；D、隧道洞口段出现偏压不对称性、非均与性，隧道开挖后出现变形。（2）控制变形的主要技术措施控制原则：采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、地步加强”的主动式控制原则。一是提高围岩力学性能着手，主动加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬空间；五是遇到大变形时要增加钢筋对二次衬砌进行加强；六是加强隧道底部结构强度。技术对策：A、在掘进施工中国很有可
39、能出现变形，为保证施工安全和质量，首先按照设计图纸要求施工，做到短进尺、强支护、勤量测。及时施做小导管超前支护，如实掌握隧道围岩情况，根据超前探孔地质资料，上报设计院，变更施工方案。每循环进尺控制在60至100cm之内。开挖后，及时对掌子面及拱顶进行初喷封闭，并及时施做拱架、锚喷支护。拱架间距严格按照设计要求施做，必要时缩小拱架间距，拱架连接板处设置锁脚锚杆。系统锚杆交错布置于拱架两侧并与拱架焊接牢固，钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接至少一个网格长度，加强支护，确保施工质量安全。仰拱紧跟掌子面，距离保持在40m以内，使初期支护尽早封闭成环。B、隧道开挖后，现场技术员要立即对工程地质状况进行观察，
40、内容包括：工作面附近围岩岩性；节理发育程度，接触面充填物的性质，开挖面稳定状态的观察；开挖面有无松散坍塌剥落现象，有无地下水等。以上内容均需做好记录。初期支护完成后，对初期支护的状况进行观察，内容包括支护锚杆是否被拉弯，喷射砼层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏，钢支撑有无被压曲变形情况等。洞外观察包括对洞口地表沉陷情况、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。C、加强监控量测，留足沉降量，保证施工安全和二衬的设计厚度。D、加强超前地质预报，并结合监控量测进行分析，及时调整设计支护参数。E、有仰拱地段，需考虑超前施做仰拱填充，严格控制掌子面到仰拱、填充及二次衬砌间的距离，严格按照规范作业，尽早完成二
41、次衬砌施工。F、施工作业期间，值班技术人员24小时值班，随时记录工作面的情况，遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。G、进洞前，应对洞口段的纵横断面进行测量，并绘制纵横断面图，确认浅埋情况，做到随时掌握洞顶覆盖岩土层的厚度，并据此调整支护参数和作业工序部署。H做好进洞人员登记工作，严格进洞人员资格控制管理，减少不必要的损害发生。I、做好应急预案，配备必要的应急救援器材，并经常进行演练。6施工安全保障措施6.1组织保障项目部成立以项目经理为组长的安全生产领导小组，领导小组下设安全专管机构：安全保卫科，负责监督落实方案的实施情况。6.2领导小组各成员职责分工项目经理：安全生产第一责任人，对安全
42、生产工作全面负责；安全总监: 协助组长做好安全生产管理工作，组织对施工现场安全检查，对不符合事项及时提出整改措施。总工程师：技术总负责，负责安全技术交底、安全技术方案等相关安全技术事宜。安质部长：负责施工人员的安全教育及现场安全监督检查、安全隐患的排查治理。物资部长：负责机械设备的安全检测，安全检查维修保养等。副经理：负责现场施工的安全监督，确保专项安全施工方案的落实。6.3技术措施1）、支护应定期检查，若损坏或变形严重时，应将人员撤离现场，再加临时支撑，随拆除随支护。2）、支护至开挖面的距离不超过4cm，视地质情况缩短此距离。停工时，应支护至工作面。3）、临时支撑立柱应放置于基岩上，不应放在
43、活动的石块上。4）、喷锚支护时，注浆管严禁对人放置。5）、量测数据速率突然增大，或掌子面后有连续不断的响声，或工作面上干燥岩石突然湿润时，均应视为塌方的信号，人员应立即撤离。6）、开挖支护衬砌电压不得超过36v。7）、已施工好的初期支护突然裂开时，立即打设锚杆并架设临时支撑喷射混凝土。地表起鼓时，在墙角打设锁脚锚杆，必要时在起鼓地段压重或向地表下打设锚杆。8)、钢拱架架立应控制好6个方面的问题：a钢拱架的标高；b钢拱架的横向尺寸；c，钢拱架的垂直度；d钢拱架的连接螺栓；e钢拱架各单元连接处松散物及虚碴的处理；f钢拱架的间距。各洞口安装钢拱架必须做到标高、宽度尺寸标准，上中下导钢拱架连接弧度圆顺
44、，架立后技术干部要反复核对，确保各项数据符合设计要求。9)、钢拱架应与围岩紧密相贴，如不能紧贴时，应按规范要求，用高标号混凝土预制块填塞顶实，其点数单侧不得小于8个接触点，以确保其整体受力。掌子面附近的钢拱架外露(钢拱架处的喷射不能喷满，可留5cm厚左右，以便随时检查钢拱架、锚杆的作业质量及数量)数米，最大不超过2m；钢架之间的纵向连接筋应设于拱架内缘；连接筋环向间距及长度，严格按设计要求施工，便于与下一榀钢架连接，同时要求钢拱架的纵向安装间距误差不超过4cm。6.4监控量测措施监控量测项目分为必测项目和选测项目，监测内容主要有：超前地质预报、洞内外地质及支护状态观察、拱顶下沉及内空收敛、地表沉降等。上述量测是隧道周边围岩稳定确认和对设计施工的反映为目的的日常管理量测。超前地质预报采用地质雷达仪，其他量测项目及仪器见表一。必测项目和选测项目如表一：