东安隧道施工 安全专项方案
编制 审核 批准
中铁二十局山西中南部铁路通道ZNTJ-19标项目部第56队
2010年12月20日
中铁二十局山西中南部铁路通道ZNTJ-19标56队
目 录
一、工程概况及周边环境 二、工程地质、水文情况 三、进洞及洞口明挖段开挖、支护
1、边仰坡开挖防护 2、进洞施工 四、隧道爆破掘进
1、Ⅲ类围岩开挖作业 2、Ⅳ类围岩开挖作业 3、Ⅴ类围岩开挖作业 五、钻爆施工
1、钻爆设计 2、钻爆作业
3、光面爆破施工工艺流程 4、超欠挖控制 5、爆破安全距离计算 六、装碴运输 七、初砌施工方法
2、初期支护
八、通风、供水和供电技术措施
1、施工通风 2、施工供水 3、施工供电
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九、洞内地质超前预测预报
十、隧道施工安全技术保证措施
1、火工品的安全管理 2、钻孔安全保证措施 3、爆破施工安全保证措施 4、装碴与运输安全保证措施 5、隧道支护安全保证措施
6、洞内通风与防尘安全保证措施 7、洞内防火与防水安全保证措施 8、洞内电气设备安全保证措施 9、特殊和不良地质地段施工安全措施 ⑴、软弱破碎带施工安全措施 （2）、断层破碎带及其影响带施工 （3）、突水、突泥地段施工
十一、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施
1、控制变形的主要技术措施 2、防止围岩失稳和坍塌措施 十二、环境保护的技术保证措施 十三、雨季施工安全保证措施 十四、应急救援预案
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一、工程概况
新建山西中南部铁路通道ZNTJ-19标段东安隧道工程（DK1123+379～DK1126+285）进口位于山东省沂源县打虎峪村东北侧，出口位于东安村西南侧。隧道起讫里程DK1123+379～DK1126+285，全长2906m,该隧道穿越低山丘陵地区、冲沟发育，地面高程255.3m～415.5m之间，相对高差约160.2m，丘陵自然坡度较陡，植被多为果树及杂草。隧道洞身最大埋深约196米。隧道内为单面坡，为5‰的下坡。隧道里程DK1123+379～DK1126+247位于直线上，其余段落位于半径3500m的曲线上。隧道出口附近有县道及村级道路，交通相对便利。
本隧道主要穿越灰岩和页岩带。隧址区岩层产状平缓，地表溶槽，溶隙、溶沟不发育，但灰岩垂直节理发育，利于大气降雨入渗，并提供了溶蚀通道，导致沿节理方向岩溶发育，局部可能存在积水腔囊，有涌水涌泥的可能性。
东安隧道围岩有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。全隧均采用复合式衬砌。复合式衬砌由初期支护，防水隔离层与二次衬砌组成，Ⅲ～Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式。东安隧道Ⅱ级围岩373m，Ⅲ级围岩516m，Ⅳ级围岩1812m，Ⅴ级围岩205m。
本隧道计划总工期为20个月，2010年11月23日开工，隧道主体及附属2012年7月22日全部完成。
二、工程地质、水文情况
本隧道主要穿越灰岩和页岩带。隧址区岩层产状平缓，地表溶槽，
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溶隙、溶沟不发育，但灰岩垂直节理发育，利于大气降雨入渗，并提供了溶蚀通道，导致沿节理方向岩溶发育，局部可能存在积水腔囊，有涌水涌泥的可能性。
1、气候及水文地质
线路途经地区属暖温带亚湿润区；四季分明，冬长夏短；春季干燥多风，夏季炎热，雨量集中，秋季凉爽湿润，冬季寒冷干燥，雨雪偏少。受大陆性季风制约，冬寒干燥，春季多风，夏热多雨，秋季天高气爽，年平均气温介于12～15℃，年平均降雨量介于500～840mm，集中在7～9月。 调查期间，隧址区内未见地表水。根据地下水赋存条件、水理性质及水力特征，隧址区地下水可分为基岩裂隙水及碳酸盐岩裂隙溶洞水两类。
2、隧道围岩分级
东安隧道围岩有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。全隧均采用复合式衬砌。复合式衬砌由初期支护，防水隔离层与二次衬砌组成，Ⅲ～Ⅴ级围岩采用曲墙加仰拱结构形式。东安隧道Ⅱ级围岩373m，Ⅲ级围岩516m，Ⅳ级围岩1812m，Ⅴ级围岩205m。分别所占比例见图1-3-1。隧道围岩级别统计见表1-3-1。
Ⅴ级围岩7%Ⅳ级围岩62.4%Ⅲ级围岩17.8%级围岩12.8% 图1-3-1围岩级别所占比例图 表1-3-1 东安隧道围岩级别统计表 施工区段 里程 长度（m） 进口（1452m） DK1123+379～DK1123+459 80 围岩级别 Ⅴ
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DK1123+459～DK1123+735 DK1123+735～DK1123+835 DK1123+835～DK1124+521 DK1124+521～DK1124+831 DK1124+831～DK1125+204 DK1125+204～DK1125+310 出口（1454m） DK1125+310～DK1126+160 DK1126+160～DK1126+285 276 100 686 310 373 106 850 125 Ⅳ Ⅲ Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 三、进洞及洞口明挖段开挖、支护
1、边仰坡开挖防护
根据设计及现场地质情况，每开挖一个台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，监测点布置必须符合要求，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。
施工中应少刷边仰坡，争取早进洞的原则，进行因地制宜洞口开挖。尽量减少对原有植被的破坏和对洞口的扰动，对开挖裸露的部分采用以钢筋网片+系统锚杆喷锚防护。
开挖过程中要加强安全防护，及时处理好洞口边、仰坡易坍方的风化层及浮石、危石。按照稳中求快的原则进行。同时还需注意以下问题：
⑴、每次开挖后派专人检查边坡、仰坡稳定情况，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度及加强支护。
⑵、采用浅孔小药量爆破，以防止造成山体滑坡或飞石伤人事故，影响整个施工进度。
四、隧道爆破掘进
1、V类围岩开挖作业
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⑴、V类围岩施工：防护采用工字钢与φ22先锚后灌式注浆锚杆结合超前支护。
⑵、V类围岩施工：V类围岩地段采用短台阶爆破开挖，φ22先锚后灌式中空砂浆锚杆，工字钢钢拱架作为初期支护，全断面灌注二次衬砌砼，采用三台阶七步法开挖。
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，循环进尺设计为1.2m。洞身开挖后，及时封闭围岩。
2、Ⅳ类围岩开挖作业
⑴、Ⅳ类围岩施工：采用临时弧形导坑法开挖，φ22先锚后灌式中空砂浆锚杆，工字钢钢拱架（格栅钢架）作为初期支护，全断面灌注二次衬砌砼。
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，循环进尺设计为2.0m。洞身开挖后，及时封闭围岩侧卸式装载机装碴，自卸汽车出碴，全断面液压衬砌台车衬砌。
3、III类围岩开挖作业
⑴、III类围岩施工：采用台阶法爆破开挖，锚喷网初期支护，待围岩变形基本稳定后，全断面施作二次衬砌，采用风枪钻孔，侧卸式装载机装碴，自卸汽车出碴，全断面液压衬砌台车衬砌。III类围岩比较稳定，开挖时可提高循环进尺，每循环设计进尺3m。
五、钻爆施工
1、钻爆设计
A、 周边眼间距E、最小抵抗线W
周边眼间距E是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经验公式E＝Ki×d，一般情况下E=(8～12)d（d为炮眼直径）；抵抗线W＝（1.0～
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1.5）E。本设计炮眼间距E为450mm，炮眼直径D为35mm，满足对E、W值的要求，施工过程根据爆破效果和具体岩层适当调整。
B、 周边眼每米装药长度L、装药集中度q ①L=2m2.8[δ]c/(V0×ρ0)1.4—L1.4
满足条件：每米装药长度L的精度达到0.005m即可 m——不耦合系数 m＝D/d＝35/25＝1.4 ρ0——炸药密度，采用2＃岩石炸药，ρ0＝0.95g/cm3
[δ]c——岩石抗压强度，弱风化灰岩，[δ]c＝140MPa=1400Kg/ cm3 V0——标准状态下，每克炸药生成气体的体积，查表取8000 cm3/g ②q＝（πd2/4）ρ0•L ＝π×3.22/4×0.95×0.0261＝0.2Kg/m 由于采用全断面一次爆破，符合2＃岩石炸药对装药集中度q值的经验值范围。
C、 炮眼数量N的确定
炮眼数量计算根据下列公式计算： N=S0/E+CS=34.4/0.45+1.4×82.89=193(个) S0——开挖面周长（m） E——周边眼间距（m）
C——掏槽眼和扩大眼系数，中硬岩取1.4（m） S——开挖隧道断面积（m2）
实践证明，该公式求得炮眼数量偏小，N取值在160～190个。 Ⅳ 每循环装药量Q Q=q•V
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q——单位岩石炸药用量，由修正的普氏公式q=1.1K0(f/S)0.5计算求得q=1.1Kg/m3
q在此取0.9-1.2kg/m3为宜。 V——单循环爆破岩石体积（m3） 按此公式计算，Q=253.9Kg 各炮眼药量分配
光面爆破关键技术，遵循药包对殉爆距离的要求，通过多个循环爆破效果对比分析，优化炮眼中药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药；辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量按照递减的原则进行分配；周边眼采用小直径药卷。 炮眼堵塞
每个作业面配1台炮泥机，现场加工炮泥，最小堵塞长度不小于30cm，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。 爆破器材
炸药：采用2＃岩石销铵炸药，周边眼采用φ25mm小药卷，其它采用20cm长，直径φ32mm标准药卷，每卷0.15Kg炸药。
雷管：孔外采用火雷管引爆，连接件及孔内均采用非电毫秒雷管（1、3、5、7、9、11、13、15段），共8种段别。 导火索：火雷管采用导火索引爆。 导爆索：周边眼采用导爆索不耦合装药。 装药结构
掏槽眼和底眼连续装药。周边眼采用间隔不耦合装药结构，炮泥封口。
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⑴、设计原则
本隧道爆破设计遵守以下原则： A、炮孔布置要适合机械钻孔。
B、提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。
C、减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。对于Ⅲ类围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后，机械凿除至开挖轮廓线。
D、控制好起爆顺序，提高爆破效果。
E、在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。 ⑵、爆破器材选用
采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管。
炸药采用乳化炸药（有水地段），选用φ25、φ32、φ40三种规格，其中φ25为周边眼使用的光爆药卷，φ40为掏槽眼使用药卷，φ32为掘进眼使用药卷。
⑶、炮眼布置
①掏槽炮眼布置在开挖断面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在岩层层理或节理明显时，不得与其平行，呈一定角度并尽量与其垂直。
②周边炮眼沿设计开挖轮廓线布置，以保证爆出的断面符合设计要求。
③辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆下的石渣块度适合装渣的需要。
④周边眼与辅助眼的眼底在同一垂直面上，以保证开挖面平整，但掏槽炮眼加深10-20cm。
⑤炮眼布置数量视隧道开挖断面的大小和围岩情况而定。
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⑷、爆破参数
为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用φ25小直径光爆药卷，并采用导爆索串装药结构，孔口堵塞长度不小于40cm。Ⅳ、Ⅴ类围岩周边眼间距E=65cm，最小抵抗线W=80cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。Ⅲ类围岩周边间距E=45cm，最小抵抗线W=56cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。钻爆作业时, 根据地质条件及时修正爆破参数, 以期达到最佳爆破效果。
②、装药方法
采用人工用木制炮棍装药，起爆体均在火工品加工房进行加工，起爆 体必须专人加工，分段存放。
③、装药结构
周边眼采用光面或预裂爆破，装药结构为间隔装药；掏槽孔和掘进孔、 底板孔采用连续装药结构。
④、炮孔堵塞：
炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为粘性土卷(需提前加工)，用木制炮棍 压紧。堵塞长度一般不小于25～30厘米；严禁不堵孔爆破。
⑹、网络设计及起爆方法
①、起爆网络采用并并联网络，按如下顺序连接：
孔内雷管分组→周边孔导爆索并接→同段非电雷管双发簇连→起爆器
爆破起爆：主爆孔并接→同段非电雷管双发簇连→起爆器起爆。 ②、起爆器材：
孔内采用非电毫秒雷管起爆，孔外采用非电毫秒雷管传爆，起爆采用起爆器起爆。 ③、起爆方法：
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警戒完成后，利用起爆器进行起爆。在完成爆破后30min后进入爆区检查，确认无盲炮后方可解除警戒。
2、钻爆作业
采用钻孔台架配支腿式风动凿岩机钻孔，人工装药起爆。
钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆炮工负责。
⑴、 测量
测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。
⑵、 定位开眼
采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道走线保持平行，台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3～5cm以内。
⑶ 钻孔
钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外插角1°～2°，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔（在Ⅲ类围岩地段，周边孔在断面轮廓线内5～10cm处开孔），周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程中，应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度，以保证炮眼底在同一平面上。
⑷、装药
钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，
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自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和现行《爆破安全规程》（GB6722-2003）执行。
⑸、堵塞
所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于40cm。 ⑹、盲炮处理
发现盲炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的盲炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼，如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成盲炮，则应参照《爆破安全规程》（GB6722-2003）有关条款处理。
由于采用炸药均为乳化炸药，因此发生盲炮后，必须由专职爆破员进行处理。处理方法为：
①能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入起爆体引爆； ②不能重新引爆的炮孔，采用高压风吹出堵塞炮渣，取出起爆雷管，并将炸药取出；
③严禁采用木棍硬捣起爆药卷。 3、光面爆破施工工艺流程
光面爆破工艺流程图
放样布眼 定位开眼 钻 孔 清 孔 联结起爆网络
爆破效果检查 瞎炮处理 通 风 洒水降尘起 爆
4、超欠挖控制
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钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施：
⑴、根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。对于V类围岩，考虑偏压及变形，开挖轮廓以外10cm开挖。实践证明此法对于光面爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。
⑵、提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。
⑶、提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。
⑷、断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。
⑸、建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。
5、 爆破安全距离计算
由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石、冲 击波、爆破毒气和噪声，影响建筑物、机械设备及生命财产的安全，务必对其安全情况进行校验，采取严格的防范措施加以保护确定爆破安全。 ⑴、爆破振动计算：
隧道控制最大段装药量为，Qmax=0.7kg。 V=k(Q1/3/R)a 取 k=50 a=1.3 R=65M时。
V=50×(0.71/3/65)1.5=0.18cm/s<0.2cm/s（隧道安全振动速度） 。
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⑵、爆破冲击波超压的影响：
由于隧道施工方向为水平，而隧道洞室爆破均在地下，因此超压冲击 波对洞口周围建筑不会造成影响。
⑶、爆破安全距离：
①隧道爆破时，个别飞石对人员安全距离设定为150m，巷道内对设备 安全距离设定为100m(指非机动设备)。 确定飞石的安全距离公式：
R=20×k×n2×w
式中：R—飞石安全距离，
k —安全系数，根据爆破的综合因数考虑， n —最大药包爆破作用指数，
w —最大药包的最小抵抗线，一般为阶梯高度的0.5～0.8倍。 ⑷、起爆顺序和延期时间： ①起爆顺序：
隧道内：掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。 路基：主爆孔→光爆孔。
掏槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。
②延期时间：一般掏槽孔段间延时差为50ms～75ms。
六、装碴运输
隧道洞内出碴采用装载机装碴，自卸汽车运碴至弃碴场。配置装载机1台， 20T双向行驶自卸车4台以加快出碴速度。为了提高出碴效率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施：
1、加强装运碴设备的维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。 2、设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修。尤其
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雨季，设专人及时排除不安全隐患。
3、加强洞内排水与照明，保持洞内有良好照明和路况。 4、加强通风，保证洞内空气新鲜。 5、弃碴场采用推土机平整，专人指挥倒碴。
6、教育司机遵守交通规则，礼貌行车，严禁带故障行车和酒后驾车。 7、施工便道经常洒水，防止尘土飞扬。
七、初砌施工方法
1、初期支护
初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形，充分发挥围岩自身承载能力，是隧道施工的重要环节。
严格按照有关规范和设计要求进行施工，做好初期支护，保证隧道施工和运营安全。
隧道初期支护参数见下页表。
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初 期 支 护 参 数 表
初期支护 围岩级别 预留变形量 喷混凝土 厚度 位置 Cm Ⅱ 0～2 cm 5 拱墙 位置 纵向φ6、锚杆 环向φ8钢筋网 长位间环×纵 度 置 距 m m cm 拱部 钢架 二次衬砌 位拱间距 置 部 m cm 格栅 拱墙 格栅 拱墙 格栅1.2 拱墙 格栅全1.0 断面 Ⅰ20全0.75 断面 30 仰拱 cm 30 拱1.5×2.5 墙 1.5 Ⅲ 2～4 10 拱墙 拱1.5×2.5 墙 1.5 拱墙 25 35 45 Ⅳ 拱墙4～6 18/10 /仰拱 拱1.2×3.0 墙 1.2 拱墙 25 40 45 Ⅴ 6 ～8 23 全断面 拱1.2×3.5 墙 1.0 全断面 20 45* 45* Ⅴ加强 6～8 25 全断面 拱1.2×3.5 墙 1.0 拱墙 20 45* 45* 注： 1、围岩级别：下标“加”代表要加强该处围岩级别段的隧道初期支护。 2、二次衬砌中带“*”的为钢筋混凝土。 3、喷砼厚度一栏中，斜线上为拱墙喷层厚度，斜线下位仰拱喷层厚度。
⑴、喷射砼
为了降低粉尘，减少回弹量，提高喷射砼的质量，本隧道喷射砼均采
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用湿喷法，喷射机型号为TK-961。砼由洞外拌合站拌合，砼罐车运输至洞内卸入TK-961湿喷机料斗，人工抱喷嘴湿喷。
施工过程:先将水泥、砂、石子、水、硅粉和高效减水剂按配合比投入强制式搅拌机进行拌合，然后由搅拌运输车运至洞内，卸至喷射机进料口，在喷嘴处再加入液态速凝剂后，喷射岩面上。
湿喷混凝土施工工艺流程图
砂
水泥 混石子 凝土 水 拌合硅粉 高效减水剂 筛网Ф10mm（滤出超径石子）
TX-1型液体速凝剂 水泥用量的4%~7% 风压控制在0.45～0.7MPa 湿喷式砼喷射机
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② 工艺要点：
选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂，粒径5～12mm连续级配碎(卵)石，化验合格的拌合用水。
喷射砼严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。
喷射前认真检查隧道断面尺寸，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，并用高压水或风冲洗岩面。
喷头距岩面距离以1.5m～2.0m为宜，喷头应垂直受喷面，喷初支钢架时，可将喷头稍加偏斜，角度大于70°。
喷射砼作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷射时，喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约20～30cm，以保证砼喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。
隧道喷射砼厚度＞5cm时分两层作业。初次喷射先找平岩面，第二次喷射砼如在第一层砼终凝1h后进行，需冲洗第一层砼面。
喷射砼终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不少于7天。 喷射砼开挖时，下次爆破距喷射砼完成时间的间隔，不小于4小时。 有水地段喷射砼采取如下措施:
当水点不多时，可设导管引排水后再喷射砼；当涌水量范围较大时，可设树枝状导管后再喷砼；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷砼。增加水泥用量，改变配合比，喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近，然后在涌水处安设导管，将水引出，再向导管附近喷砼。
当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽，树枝状排水盲沟措施，将水引导疏出后，再喷砼。
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⑵、锚杆施工 ① 中空注浆锚杆
采用风动凿岩机钻孔，专用注浆泵或2TGZ-60/120注浆泵注浆施工。中空注浆锚杆施工工艺流程框图见表5。
注浆压力：
一般为地下水静水压的2～3倍，同时应考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。但瞬间最高压力值不应超过0.5MPa。
扩散半径r的确定：
根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。
注浆孔距D与排距L的计算： L=Dsin60° D=2rcos30°
单孔注浆量Q注=πr2hηβ 式中：r—浆液扩散半径，m; h—压浆段有效长度，m; η—岩石裂隙率；
β—浆液在裂隙内的有效充填系数。 洞内注浆结束的标准：
达到下述两种情况之一者即可停止单孔注浆施工。 ——注浆压力达到0.35Mpa； ——单孔灌注量达1000kg。 ②砂浆锚杆
锚杆及锚杆孔的质量要满足以下要求： 杆身必须调直无缺损。
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锚杆长度大于孔深6～10cm，每根加工长度误差不大于±1cm，缝长误差不大于±5cm。并除去杆上油污、铁锈、杂质。
锚杆孔位置误差不大于±10cm。
钻孔后，孔内石粉必须用高压水冲洗干净。
钻到设计深度时，若流出的岩粉呈黄色或褐色，或钎头冲击异常时，说明遇到较软弱的岩石或破碎夹层，则变更锚杆深度与位置。砂浆锚杆的施工工艺流程见下图。
砂浆锚杆施工工艺流程图 砂浆锚杆施工工艺图 图6-2-5 1 钻 孔 ⑶、工字钢拱架支立 ①施工方法 钢支撑采用工字钢，工字钢按设计规格加工焊接而成，工字钢按设计要求下料，在胎具上分节加工工字钢，拼装合格后，分节运至洞内，人工拼装。 安装前，先对断面进行检查，局部欠挖时及时处理。钢支撑安装在初喷后进行，并与锚杆焊接，安装时测量控制钢支撑的中线、高程、垂直度。每榀钢支撑之间，设置Φ22连接钢筋。工字钢架设好后再喷射混凝土，保
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2 注浆 3 插入锚杆 中铁二十局山西中南部铁路通道ZNTJ-19标56队
护厚不小于4厘米。
②施工工艺流程
钢支撑施工工艺流程见下图。
钢拱架（工字钢）安装工艺流程框图
初 喷 中线标高测量
钢拱架(工字钢)加工质量清除底脚浮碴 钢拱架(工字钢)组拼 安装钢拱架(工字钢) 和锚杆焊接定位 隐蔽工程检查验收 复 喷 砼 ③施工工艺要点
安装前分批检查验收钢支撑的加工质量，不合格的禁止使用。 钢支撑有足够的刚度和强度，焊接质量符合规范要求。 各节接头连接牢固、纵向连接钢筋等配件齐全，结构稳定。 同一榀钢支撑位于同一平面上，倾斜度不大于50mm。 严格控制中线及标高。
钢支撑与岩面间安设鞍形垫块，确保岩面与拱架密贴。
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确保初喷质量，钢架在初喷4cm后架设。
段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保钢支撑结构稳定。 ⑷、挂钢筋网
钢筋网加工：钢筋网采用Φ6及Φ8钢筋加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块。
挂钢筋网：有钢支撑（格栅）时，将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上；无钢支撑（工字钢）时，通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上，且随岩面起伏铺设。
八、通风、供水和供电技术措施
1、施工通风 ⑴、施工通风
进洞掘进，在50m以内自然通风，50m以外用通风机进行压入式通风，通风机安在洞外15m处，风管挂在边墙上，出风口距开挖面15～20m。若排烟困难时，用高压风辅助通风。
（2） 通风管理
通风管理是通风效果好坏的关键，为了确保通风效果，要加强通风管理。
A、建立专门通风管理机构，项目副经理任组长，隧道队副队长任组员，根据职责分工负责通风系统的管理和维修。
B、定期对通风系统进行测试，例如风量、风速、风压等，并把测试结果报告有关部门，以便对通风效果做出评价和采取改进措施。
C、通风管要始终保持平、直、顺，接头严密，若有破损及时修补或更换。
D、通风系统安装后，不经允许不可随意改动，非管理人员不得开关
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风机。
E、严禁未装有废气净化装置的内燃车辆进洞。 2、施工供水
洞内高压供水采用山顶水池供水方式，压力稳定，运行安全可靠，只需电机水泵和输水管道。
3、施工供电
施工用电主要采用地方电力，隧道进出口分别修建一处630KVA、315kVA及800KVA、315KVA变压器。变电站电源线如跨越施工地区，电线最低点距人行道和运输线路的高度不得小于6.5m。洞内施工地段临时电线路采用橡胶电缆，电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m，并安装触电保护器，同时对各种电气设备和输电线路，有专人经常进行检查维修，调整工作，检修作业时，参照《电业安全工作规程》有关规定办理。
九、洞内地质超前预测预报
1、洞内地质超前预测预报程序 洞内地质超前预测预报程序见下图。
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洞内地质超前预测预报程序图
2、地质和支护状态观察
每次爆破后，由地质工程师对开挖工作面进行观察调查并作地质素描记录。调查项目包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况、水的影响等等。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象，同时对靠近工作面的初期支护进行观察，喷射砼是否开
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裂、是否有掉块现象等。
3、地质预测预报内容
⑴、对照勘测阶段的地质资料，预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度。随工作面素描地质结构状态。
⑵、可能出现坍方、滑动影响施工时，预报其部位、形式、规模及发展趋势，并提出处理措施。
⑶、隧道将穿越不稳定岩层，较大断层等特殊地段需改变施工方法或作应急措施时的预报。
⑷、预报可能出现突然涌水地点，涌水量大小，地下水、泥砂含量及施工的影响。
⑸、软岩再现内鼓、片帮掉块地段，预报对施工的影响程度。岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时，应预报其危害程度。
⑹、在位移量测中发现围岩变形速度加快时，预报对围岩稳定性的影响程度。
⑺、隧道浅埋段地面下沉或工裂，预报对隧道稳定和施工的影响程度。 ⑻、洞口可能出现滑坡、坠石时、及时预报
⑼预报由于施工不当，可能造成围岩失稳及其改进措施。 ⑽、绘制全洞地质断面、剖面的展开图。 4、地质预报预测方法 ⑴、隧道开挖面地质素描； ⑵、岩体结构面调查； ⑶、涌水量观测；
⑷、浅层地震法（HSP地质预报仪）； ⑸、对地表水、地下水的调查；
根据地质预报方法得出的数据进行施工地质预测，及时调整施工方
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法，采取积极措施保证施工安全。
十、爆破施工安全技术保证措施
1、火工品的安全管理
⑴、爆破施工，在进行爆破作业之前，要取得当地公安部门的批准，遵守各项规章制度，并向公安局申请购买、运输、储存及使用爆炸品的许可证。
⑵、加强火工品的管理。爆破物资由爆破工程师提前2～3天上报用料计划。爆破器材储存于干燥的仓库内，温度保持在18～30℃，库内设消防设备，不同性质的炸药分开；雷管和炸药分库储存，运到工地的炸药若当天未使用完，必须如数交回，不得在工地留存过夜。火工品使用、运输过程中必须有公安押运人员负责。
⑶、爆破工要持证上岗，装药过程中不能抽烟，放炮前要对炮眼连线进行逐孔检查，点炮前要由专职安全员检查其他人员及所有机械设备是否撤至安全地带。对哑炮要严格按《爆破作业规程》进行处理。
⑷、爆破作业现场设专职技术人员现场指导，装好炸药的炮孔必须适当地加以覆盖和保护。在潮湿条件下作业，采用乳化、水胶等防水炸药。
⑸、火工品管理必须有火工品管理人员进行管理，现场火工品使用由爆破员使用，安全员现场监督。爆破完成后，剩余火工品必须全部退库，做到帐账相符，账物相符。
2、钻孔安全保证措施
钻孔前，首先检查工作面是否处于安全状态，灯光照明是否良好，保证满足施工规范中要求的最低规定亮度（一般照明系统最低亮度相当于100W白炽灯以6m间隔所产生的亮度，照明系统电压不得高于220V），检
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查支护、顶板及两帮是否牢固，有无松动的岩石，如有松动的岩石及时支护或清除。
严禁在残眼中继续钻眼；严禁在工作面拆卸修理钻孔工具。 进洞施工人员必须戴安全帽、防护手套、穿工作服；电工和电钻工穿绝缘鞋和戴绝缘手套。
严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。 3、爆破施工安全保证措施
⑴、严格按照《爆破安全规程》(GB6722-2003)的规定，做好爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理。
⑵、确定警戒范围，严格岗哨制度，做好爆破前的清退工作和爆破后的管理工作，炮烟不排出洞外，施工人员不得进入施工现场。做好爆破后安全检查和处理。对爆破作业面进行安全检查，安检内容包括：拒爆和半爆、爆破效果、危石情况以及发生各类事故的处理。洞内各爆破作业做到统一指挥，爆破前调度人员通知受影响的相邻工作面人员、车辆撤离到安全距离外，一般距爆破工作面的距离不少于200m。
⑶、爆破期间，所有动力及照明电路均断开或改移到距爆破点不小于50m的地点。并加于防护。
⑷、当开挖面与衬砌面平行作业时，根据混凝土强度、围岩特性以及爆破规模等因素确定其距离，一般不小于30m。
⑸、每日放炮时间及次数根据施工条件明确规定，控制装药与放炮时间。爆破前爆破人员严格检查爆破网络，确保一次起爆。
⑹、遇到下列情况严禁装药爆破：照明不足；工作面岩石破碎尚未支
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护；高压水涌出地段。
⑺、装炮时严禁携带火种，严禁明火点炮，严禁装药与打眼同时进行。 ⑻、爆破后立即进行通风排烟，且其相距时间不少于15min，并检查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等，妥善处理后，工作人员才准进入工作面。
⑼、爆破后要立即进行安全检查，检查有无盲炮，按《爆破安全规程》(GB6722-2003)的有关规定进行处理，确认无误后再出碴。
⑽、在爆破设计之前必须做到情况明确，不但要查阅原始地型地质资料，并要深入现场仔细勘察，并对地型地质资料进行现场核实、补充，使之满足现行《爆破安全规程》规定的深度要求。
⑾、在做方案之前要预估出现意外的可能性并做好预防措施，做到有备无患。根据隧道钻爆开挖的特点，针对不同的围岩采用不同的爆破方案，对于特殊围岩地质还要进行特别设计，如有岩爆地段、煤层地段、膨胀岩地段，必须制定必要的安全及防护措施。设计采用非电导爆管线性微差起爆网路，在软岩中严格控制每段起爆药量及每段间隔时间，减小爆破振动对围岩及支护结构的破坏。
⑿、爆破工程师参加施工并对施工中出现的新情况及时调整，修改设计。爆破施工的“四大员”必须持证上岗，并在施工前对这些人员进行必要的爆破安全技术培训，使各级人员在掌握爆破安全技术的同时提高安全意识。每次爆破施工，爆破工程师必须对爆破施工人员进行技术交底。
⒀、按规程要求做好爆破器材的检验，包括炸药、雷管、连接器材等，保证合适、合格的爆破器材进入现场，每次爆破均应使用同厂、同批、同型号的爆破器材。严格按爆破规程进行各道工序的施工，制订布眼、钻眼、装药、堵塞、连线等关键技术的操作细则，并在施工中严格执行，确保装
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药、堵塞、连线等关键工序的施工质量。
⒁、加强有毒气体及可爆气体的监测工作，一旦发现浓度超标必须采取相应的措施防止中毒和爆炸。注意炸药的防水防潮，在有水地段不得使用硝铵炸药，使用乳化炸药；起爆网路的连接部位要保持干净清爽。
⒂、做好对爆破器材的运、存、用各项管理工作；制定爆破施工安全管理制度、岗位责任制度；各级领导把爆破安全列为主要管理内容，及时总结经验教训，进行检查评比，提高安全管理水平。
⒃、爆破警戒：装药警戒范围由爆破工作领导人确定，装药时应在警戒边界设置明显标志并派出岗哨；执行警戒任务的人员，应按指令到达指定地点并坚守工作岗位。
⒄、信号：预警信号：该信号发出后爆破警戒范围内开始清场工作；起爆信号：起爆信号应在确认人员、设备等全部撤离爆破警戒区，所有警戒人员到位，具备安全起爆条件时发出。起爆信号发出后，准许负责起爆的人员起爆；解除信号：安全等待时间过后，检查人员进入爆破警戒范围内检查、确认安全后，方可发出解除爆破警戒信号。在此之前，岗哨不得撤离，不允许非检查人员进入爆破警戒范围；各类信号均应使爆破警戒区域及附近人员能清楚地听到或看到。
⒅、严禁利用残眼穿孔，以免钻爆残眼中残留炸药。 ⒆、爆堆检查时间：
爆堆检查时间应在爆后30min且炮烟排出后，由熟练爆破员进行检查。 ⒇、装药、爆破五不准：
a 、采掘工作面支撑落后于作业规程，支架损坏，留有伞檐。 b 、爆点20m范围风流中瓦斯达1%时。
c 、炮孔内发现出水，温度忽高忽低，有瓦斯涌出，煤层松动等。
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d 、机电、电线无可靠防护。 e 、不准用裸露药包爆破。 4、装碴与运输安全保证措施
洞内装碴作业的人员、车辆听从统一指挥。运输车辆严禁人、料混装。 机械装碴时，确保隧道断面尺寸满足装碴机械安全限界，并符合下列要求：装碴不准高于车厢；装碴机与运碴车之间不准有人；为确保运碴车就位良好和安全进出，派专人指挥。
车辆行驶遵守下列规定：洞内能见度较差时，车辆起动前进行观察与鸣笛警示；保证驾驶室不搭载其它人员；车辆严禁带故障运行。
车辆在洞内行驶时，施工人员严格遵守下列规定：不准与车辆机械抢道；不准扒车、追车和强行搭车。
卸碴时，检查设备状态符合要求时再卸碴并且要有专人指挥。 5、隧道支护安全保证措施
⑴、施工期间现场负责人会同有关人员对各部位支护定期检查。在不良地段，每班指定专人检查，当发现支护变形或损坏时，立即修整加固。
⑵、对开挖后自稳程度很差的围岩、喷射混凝土尚未达到一定强度即趋失稳的围岩、喷锚后变形量超过设计允许值以及发生突变的围岩，应及时采取加强临时支护的措施。
⑶、对洞内围岩和地表布置的变形观测点定期观测，发现洞内和地表位移值等于或大于允许位移值，以及地面或洞内围岩、支护出现裂缝时，立即通知作业人员撤离现场，待安全处理后再施工。
⑷、对未喷锚地段的危石应及时处理完毕，脚手架、防护栏杆、照明
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设施确保符合安全要求。
⑸、喷射机械定机、定人、定岗，认真执行安全操作规程，坚持交接班，并作好记录。
⑹、作业人员均须配带必要的防护用品。
⑺、机具设备应置于安全地段，喷射机、注浆机、水箱必须装置压力表和安全阀，定期进行耐压试验。发生堵管时，应及时疏通；处理堵管时，喷嘴前严禁站人。经常检查管道和接头是否有松脱和击穿可能，发现问题立即处理。
⑻、在地质不良地带施工时，现场应有钢支撑等配备品，一应急需。且现场负责人也应会同有关人员对各部支护进行定期检查，当发现支护变异或损坏时，应立即修整加固。
6、洞内通风与防尘安全保证措施
隧道通风设备专人管理。通风机运转时，严禁人员在风管的进出口附近停留。通风机停止运转时，任何人不准靠近通风软管行走和在软管旁边停留，不准将任何物品放在通风管或管口上。
采用大直径增强型通风管，以保证提供给隧道内的每一作业人员最少3m3/min新鲜空气，保持空气流动速度不小于15m/min，二氧化硅粉尘含量小于1mg/m3，开挖作业空间的空气中烟雾的亚硝酸、一氧化碳和二氧化碳的浓度不超过有关劳动法规要求的标准。
隧道开挖中使用的柴油机械，在设备排气口安装净化器。隧道开挖中禁止使用汽油或液化石油气的内燃机。
喷射混凝土采用湿喷工艺。 7、洞内防火与防水安全保证措施
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施工区域设置足够有效的消防器材，放在易取的位置并且设立明显标志。各种器材做到定期检查补充和更换，不得挪用。
洞内严禁明火作业与取暖。
在雨季前作好防洪及洞顶地表水的排放措施，防止洪水灌入洞内。 8、洞内电气设备安全保证措施
⑴、队部设调度负责本系统的电力调度,设电气工程师（技术员）一名，负责安全技术档案的建立和管理。建立健全各种规章制度，并认真执行。
⑵、设临电维护操作电工2名，负责填写临电记录和维护临电线路设备及操作开关。电工必须熟悉用电安全规程，规范并认真执行。
⑶、线路开关及设备每月检查一次，包括线路的绝缘测试，接地电阻测试，设备绝缘测试及线路设备的检查等。
⑷、配电系统全部采用TN-S系统，所有用电设备的外壳必须与专用的PE相连通，总接地电阻必须小于4Ω。
⑸、手持式用电设备的保护地线应在移动电动缆芯内，其截面大于1.5mm2。
⑹、维护和操作开关时，电工必须按规定穿绝缘靴、戴绝缘手套，必须使用绝缘工具。开关箱内不得有杂物，并保持清洁。开关的更换，熔断器熔化的更换，不得用不合格的开关熔体代替。
⑺、洞内10KV电力电缆和低压电力电缆，以及其它线缆必须做好标识，防止安全事故的发生。
⑻、洞内设备与电力电缆相接触需移动或工作时应采取相应的安全措施。
⑼、由于低压电力电缆，10kv电力电缆，照明灯具等均设于同一侧，
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工作时梯子等不得靠在电缆之上，照明灯应与电缆一定距离。
⑽、现场配备灭火工具，器材确保电气设备及现场其他设备的安全。 ⑾、供电线路采用三相五线制供电，设三级配电、三级防护。 ⑿、保证作业区足够的照明。各种电气设备和输电线路有专人经常进行检查、维修、调整等工作。所有的动力线和设置应保持在最佳的绝缘和安全状态。动力线和照明线布置在隧道的同一侧。所有线路架设使用合理、绝缘可靠并将线牢固地固定在隧道壁上，并且不受隧道爆破影响而损坏。
⒀、保证洞内电气设备的操作符合下列规定：非专职电工不得操作电气设备；手持式电气设备的操作手柄和工作中接触的部位，设有良好的绝缘。使用前进行绝缘检查。在电器（气）设备外露和传动部分加装遮拦或防护罩。
⒁、直接向洞内供电的馈线上，严禁设自动重合闸，手动合闸时应与洞内值班人员联系确认后再合闸。
9、特殊和不良地质地段施工安全措施 ⑴、软弱破碎带施工安全措施
对于隧道洞口段、软弱破碎带等不良地质地段，采取超前支护、短开挖、弱爆破、衬砌紧跟、稳步前进的处理措施，有水地段先治水后开挖。严格按设计规定进行锚喷支护，加强围岩及支护监控量测，控制围岩的变形量，防止坍塌。不良地质地段采用短台阶法开挖，围岩有一定的自稳性时，爆破后立即清危，喷一层混凝土护面；围岩自稳性能力差时，先打超前锚杆或超前小导管，围岩压浆固结岩体后再开挖。及时安装钢架，加强支护。同时，不良地质地段的二次衬砌要及时施作，仰拱提前完成及早形成封闭，确保隧道结构物及施工人员的绝对安全。
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（2）、断层破碎带及其影响带施工
断层破碎带及其影响带施工主要应减少对围岩的扰动，其施工时按照“超前支护、分步开挖、随挖随护、密闭支撑、勤快量测”的原则。
①、采取的措施
按超前地质探测和预报方法，提前预测松散、破碎带及其影响带情况，对断层做出预测。
选择合理施工方法与工艺进行断层破碎带及其影响带施工。当断层破碎带的宽度较大，破坏严重，充填物情况复杂，并有较多地下水时，应在隧道一侧或两侧施作导坑，预先探明正洞断层破碎带的地质情况，并有利于排水，导坑穿过断层后，宜在较好的地层中掘进一段距离后转入正洞，开辟工作面，加快施工进度。
②、施工要求
通过断层破碎带及其影响带时，及时施作初期支护并封闭成环，减少岩层的暴露、松动，各施工工序的距离尽量缩短，衬砌尽早封闭。
必须采用爆破法掘进时，严格掌握炮眼数量、深度及装药量，以减少爆破对围岩的震动。
采用分部开挖时，其下部开挖宜分左右两侧相距交替作业； 断层破碎地带及其影响带的支护宁强勿弱，并经常检查加固，加强围岩监控量测。
（3）、突水、突泥地段施工
隧道通过富水段接触带时，施工中有可能产生突然涌水、涌泥现象。 ①、突水地段施工
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洞内突水对隧道施工的危害很大，施工中必须采取相应的防水、排水措施。根据涌水量的大小，提前封堵和疏排，同时做好应急准备，一旦发生涌水，迅速排出，以防大量地下水涌入洞内，造成危害。
A、涌水预测方法
根据在类似地质条件隧道工程施工中的成功经验，以超前钻孔探水为主，相似比拟法预测为辅。
B、施工方案
施工中认真研究设计文件，加强地质调查，进行超前钻孔探测，采用综合物探手段预测预报，判明水源补给、涌水量和突出水压等情况，有针对性地采取帷幕注浆、超前注浆或管道引排等方案。
C、施工要点
a、加强地质预探、预报。根据设计文件，在开挖即将进入设计富水地段时，加强工作面前方的地质预探、预报工作，准确掌握前方地下水含量、压力、分布，并结合预测结果设置超前探水孔，判断是否有发生涌水的可能。
b、根据水源补给、涌水量和突出水压等预测预报情况及设计要求，分别采取帷幕注浆、超前注浆堵水措施；超前钻孔、管道引排等方法，排除部分地下水，减少水量，降低水压。
c、采用上部弧形导坑预留核心土法、台阶法等开挖方法，并辅之以超前小导管预注浆止水（浆液为水泥—水玻璃双液浆）穿越突水段。按顺序分部开挖隧道断面，施作支护。支护系统锚杆由厚壁小导管代替，施作支护时，根据渗漏水的情况，在各渗漏水处钻眼引水，设置弹簧排水管。
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在大面积淋水或水流量仍很大的情况下，设置多层弹簧排水管，通过弹簧排水管将水引入墙脚纵向排水管，流入排水沟将水排出洞外。
d、铺设复合防水板，全断面模筑防水钢筋混凝土。
e、富水地段备足抽水设备，加强施工用水、排水管理，防止拱脚和基底浸泡。
②、突泥地段施工
涌水在较厚断层泥或溶洞充填物中往往导致突泥，造成坍方，而且使隧道周围岩体产生空隙以至大体积的空洞，危害更大。
施工中，首先要依靠地质超前预报作出判断，根据断层或溶洞规模及填充物的性质，提前采用超前帷幕注浆或超前小导管预注浆进行封堵，以加固地层并堵水。出现突泥时，必须尽快将口堵住。堵塞的材料以钢筋、钢管和型钢为骨架，填塞草袋，劈柴和木板。堵口后，用喷混凝土将其封闭，并将周围洞身加固；然后沿开挖面周边设超前钢管支护，采用直径φ40mm、φ50mm或φ80mm长6～8m的无缝钢管。必要时两层、三层重叠，形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力的能力。同时在此断面附近设置监控量测点，监控量测围岩的收敛变形情况。
十一、大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施
地应力大，围岩级别低及岩体抗压强度低时会产生围岩的塑性特征，主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大等特点。
1、控制变形的主要技术措施
采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部
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加强”的主动式控制原则。一是从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；五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强；六是加强隧道底部结构。
2、防止围岩失稳和坍塌措施 ⑴、围岩坍方前兆
围岩的变形破坏、失稳坍方，是一个从量变到质变的过程。在量变过程中，围岩的工程水文地质特征及岩石力学特性会反应出一些征兆。根据这些征兆可预测围岩的稳定性，进行地质预报，采取相应措施，保证施工安全，防止隧道坍方。围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：
①、水文地质条件的变化。如干燥围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊等都是即将发生坍方的前兆。
②、拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方。
③、围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生坍方。
④、支护结构变形（钢架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现明显裂纹或剥落等），甚至发出声响，有坍塌的可能。
⑤、围岩或支护结构拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d或拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态，有可能出现失稳坍方。
⑵、 隧道坍方预防措施
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①、做好超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方法。
②、加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起坍塌。
③、据不同地质情况和开挖方式，采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施，注浆选材视不同岩层和地下水情况分别采用水泥浆、水泥—水玻璃双液浆，通过注浆加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。
④、对不同围岩，双侧壁导坑法、三台阶七步开挖法、台阶法等开挖方法。分步开挖时，支护要及时闭合成环，每一环支护均施作锁脚锚杆，加强支护，防止拱脚下沉和内移，引起过大变形，导致拱部岩层坍塌。
⑤、严格控制开挖工序，尤其是开挖进尺，杜绝各种违章施工。控制爆破装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。
⑥、保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。
⑦、施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架
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等，以备急用。
⑧、有下述现象发生时，应先撤出工作面施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理后，确认险情排除方可恢复工作面施工:
围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。 围岩面不断掉块剥落。
支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。 掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。
十二、环境保护的技术保证措施
1、隧道工程环境保护的技术保证措施
⑴、在爆破作业中，采用水幕降尘，保证作业面粉尘含量达标。 ⑵、在弃碴场设置喷水降尘系统，在弃碴作业时喷水降尘,并做好弃渣场防护，防止水土流失。
⑶、在洞口段施工中开挖的土石方要及时清运,不能堵塞溪流。 ⑷、废浆废液集中遗弃到废浆池，严禁污染农田，溪流，保护自然环境不受破坏。
⑸、进入现场的机械、车辆必须做到不鸣笛，不急刹车；汽车在等候装碴时开启小油门或停车，加强设备维修，定时保养溶滑；并对于施工无关的人员换车量加以控制，以避免或减少燥音。
2、混凝土工程环境保护的技术保证措施
车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，且装料适中，不得超载；车辆外表及轮胎经常用水冲洗干净，保持道路的清洁，树立新风尚。车辆通过村镇应减速慢行，文明行车。
3、衬砌及排水工程环境保护的技术保证措施
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施工现场无废弃砂浆和混凝土，在运输道路和操作面落地的及时清走，砂浆、混凝土采取防散落措施。拆除旧有构筑物时要有防尘遮挡，在旱季适量洒水。
4、生活环境保护的技术保证措施
施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排入农田、河流和渠道。生活污水采取二级生化或化粪池等措施进行净化处理，经检查符合标准后方准排放。
靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活水源。同时在生活区周围种花草、树木，美化生活环境。施工营地和施工现场的生活垃圾，应集中堆放。施工和生活中的废弃物也可经当地环保部门同意后，运至指定地点，此外，工地设置能冲洗的厕所，派专门的人员清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇滋生，病毒传播。
5、油料环境保护的技术保证措施
对汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。施工中先考虑安排电动机械施工，对柴油机安装防漏油设施，对机壳进行围护，避免漏油污染。对设备或地面上的油污，应及时用棉纱吸取，废油棉纱应统一放在指定地点，以便集中处理。油品、贮存，应设专门库房，库房应达到防挥发、防泄漏、防火、防爆炸、防毒、防潮、防高温等安全防范规定。库房中应有处理泄漏、着火等应急保护设施。
十三、雨季施工安全保证措施
本工程所在区域降雨量大，必须充分考虑雨季施工。 1、雨季施工的一般措施
⑴、掌握当地气象资料，与当地气象部门联系，定期获得气象资料，掌握年、月、旬降雨趋势，尤其是近期预报的降雨时间和雨量，以便于安
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排施工。
⑵、制订雨季施工方案和建立雨季施工管理制度。
⑶、做好现场调查，了解和掌握施工路段的汇水面积和历年水情，注意驻地、仓库、车辆机具停放场地及生产设施都应在最高洪水位以上，并与河流、深沟和陡坡保持一定距离。调查施工区段内排水系统是否畅通可靠，事前应予疏通，防止雨水和洪水影响施工场地和生产、生活设施。雨季到来之前，贮备足够的工程材料和生产物质。
2、隧道工程雨季施工措施
⑴、雨季施工时要备足抽水设备，特别是本隧道为降坡隧道，应防止洪水倒灌；在洞口位置预先设置防洪墙，并备足防洪材料。
⑵、中、大雨时应停止混凝土施工。做好防雷击措施。
⑶、拌合料在运输途中应以棚布遮盖，严禁淋雨，并防止雨水流入运输车箱。如砼中已渗入雨水，应采取措施处理后方能使用。
十四、应急救援预案
为有效预防、及时控制和消除隧道施工中紧急突发灾情的危害，保障施工人员健康与生命安全，维护正常的施工生产秩序。结合本隧道工程特点，对可能发生的灾情事件制定预防应急方案及措施。
1、应急预案
成立应急预案领导小组，对施工过程中可能出现的各种情况提前预研，如隧道洞口段的施工控制；洞身开挖时地质条件发生变化以及对塌方、涌水、流沙、超欠挖的预防及处理；超前支护和初期支护对导管注浆压力控制，喷射砼厚度及回弹量控制，锚杆间距、长度、外插角、注浆及拉拔力控制、钢筋网布设控制，格栅间距控制等；以及其他方面如临时用电施
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工安全的控制等，确保施工时遇到紧急情况有章可循、不打乱仗，使工程顺利进行。
2、灾情事件和紧急情况清单
经调查和分析，本工程灾情事件和紧急情况清单见下表。
灾情事件和紧急情况清单
序类 型 潜 在 险 情 隧道涌水、涌泥、塌方及其它机械伤害 施工区失火、库房失火、森林火等 燃气罐、氧气、乙炔、油罐、炸药库等爆炸 弃渣占用土地、对植被的破坏以及溶洞地表不当饮食或人为造成引起的食物中毒 传播迅速、后果严重的传染病 1 工程事故 2 火 灾 3 爆 炸 4 植被破坏 5 食物中毒 6 突发传染病 7 不可抗力自然滑坡、地表陷落、暴雨、大风、雷电等 8 其 它
3、据灾情事件和紧急情况清单编制应急救援预案。
⑴、应急机构：队部成立应急组织机构，配备充足的应急资源。 ⑵、 应急救援预案内容
1）、应急期间的应急指挥及有关人员的职责、权限和义务； 2）、事故或紧急情况可能发生的地点、原因、性质和后果； 3）、应急所需的人员、设施设备、物资、经费及要求；
4）、事故发生后的应急措施（包括报告途径；信息交流协作的方式、抢救、补救和人员疏散的办法；重要文件资料及设备物资的保护、控制扩
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生活或办公建筑失稳或倒塌，社会事件 中铁二十局山西中南部铁路通道ZNTJ-19标56队
大、蔓延的措施）；
5）、 报警系统、预警标志、应急照明和动力、逃生工具、安全避难所、消防设备、应急设备、通讯设备等的检查与维护；
4、应急救援预案的演练
发放后，由安全环保部组织相关人员进行应急防护相关知识培训，提高应急救助能力。并根据实际情况组织进行预案演习，预演结束后，对预演结果进行评审，必要时对应急计划进行修订。
5、应急救援预案实施
突发事故事件发生后，发现人员应立即报告现场负责人、应急指挥机构，同时应力所能及地采取控制措施，避免事故蔓延和扩大。
应急指挥机构接到报告后，立即启动应急救援预案进行抢险，向临近单位和群众发出警报，疏散人员，撤离危险物品，妥善保护文件资料和重要的设施设备，隔离或切断其他危险源的扩散途径，及时进行现场扑救、伤员转移、急救等。如不能控制事故时，应立即向协助单位求援，以避免事故的蔓延扩大。
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