铁路隧道工程施工方案.doc

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1、铁路隧道工程施工方案1.1.1. 工程概况何家隧道是本标段的重点控制工期工程，本隧道位于浙江省常山县何家乡源口村，隧道起讫里程DK261+611.78-DK264+770,全长3158.22m。隧道埋深0306m，进口高程为138.89m，出口高程为126.86m。1.1.2. 总体施工组织方案1.1.2.1. 施工组织安排根据工程特点、施工条件及施工需要，拟投入2个隧道队承担何家隧道施工，具体任务划分见第一章中“1-5.3-2”相关内容。劳动力安排详见表2-3.2-1。表2-3.2-1 何家隧道任务划分及人员配置表施工队伍人数承担任务备注隧道1队掘进、支护作业班组105隧道进口里程：DK26

2、1+611.78DK261+924；DK261+924DK263+160掘进、支护作业班组：负责隧道的钻眼、爆破、施工支护、管棚施工、注浆作业及本队施工机械的使用与日常保养。运输作业班组：负责隧道出渣运输、混凝土的运送、行车调度作业、施工人员进出洞及洞外材料的运输、供应、运输设备的日常保养。衬砌作业班组：负责隧道立模、衬砌台车、拌和站混凝土的生产、结构防排水施工、浇筑衬砌混凝土及养护，混凝土施工设备的日常保养。辅助作业班组：负责隧道内通风、供电、照明及洞内排水等工作，负责洞外空压站、发电站、泵站的日常管理等工作。技术室：负责隧道施工的地质预报、测量、试验工作。运输作业班组35衬砌作业班组60辅

3、助作业班组30技术室25合计245隧道2队第一作业面掘进、支护作业班组85隧道出口里程DK264+770263+160运输作业班组25衬砌作业班组45辅助作业班组20技术室10合计170说明：考虑每个队伍安排10名管理、后勤人员。1.1.2.2. 工期安排何家隧道总工期551天（不含施工准备时间）。隧道计划于2014年3月31日进场进行施工准备，2014年6月1日工程正式开工，2015年12月3日工程完工。施工进度安排详见“图2-3.2-1何家隧道施工进度计划网络图”。1.1.2.3. 主要机械设备配置为确保工期和质量，根据何家隧道工程内容和特点，以及工期的施工要求，配置性能良好、配套完善、数

4、量充足的隧道施工机械设备，满足施工的实际需要，详见表2-3.2-2。表2-3.2-2 何家岭隧道各作业面机械设备配备表作业内容进口作业面出口作业面开挖三臂液压凿岩台车1台YT-28风动凿岩25台，多功能台架1台。Y三臂液压凿岩台车1台T-28风动凿岩机25台，多功能台架1台。支护多功能升降平台2台、锚杆台车1台、管棚钻机2台、混凝土湿喷机3台、液压注浆泵2台、砂浆泵2台、砂浆搅拌机1台、锚杆钻机2台。多功能升降平台2台、锚杆台车1台、管棚钻机2台、混凝土湿喷机3台、液压注浆泵2台、砂浆泵2台、砂浆搅拌机1台、锚杆钻机2台。出渣装载机3台、挖掘机1台、自卸汽车5台。装载机3台、挖掘机1台、自卸汽

5、车5台。二次衬砌12m液压衬砌台车1台、仰拱栈桥2台、混凝土输送车5台、60m3输送泵1台。12m液压衬砌台车1台、仰拱栈桥2台、混凝土输送车5台、60m3输送泵1台。辅助作业线通风：2*110KW风机2台；排水：30台水泵；高压水池供水：2台水泵；高压风：4台4L-20/8空压机、1台。施工用电：2台630KVA变压器、1台500KVA移动变压器、1台80KVA变压器、350kw柴油发电机组1台、250kw柴油发电机组1台。通风：2*110KW风机2台；高压水池供水：2台水泵；高压风：4台4L-20/8空压机、1台VY-12/7-B的内燃空压机；施工用电：2台630KVA变压器、1台500K

6、VA移动变压器、1台80KVA变压器、350kw柴油发电机组1台、250kw柴油发电机组1台。1.1.3. 平面布置在现场调查的基础上，结合地区特征及工程特点，本着“满足生产、方便施工、因地制宜、节约用地”的原则，对施工现场进行统筹规划、合理布置以保证工程需要。施工队分别在隧道进、出口附近设置营地，施工场地平面布置详见图2-3.2-2、图2-3.2-3。1.1.4. 主要项目施工方案隧道正洞开挖、支护、出渣、防排水、衬砌等施工方法见第二章“2.3.隧道工程施工方案、施工方法”中相应内容。1.1.5. 弃渣利用及弃置方案本隧道共弃渣59万方（松方），其中进口工区弃砟30万方（松出口工区弃砟29万

7、方(松方)。共设二个砟场，具体如下：何家隧道进口弃砟场，位于线路DK261+700左侧500m处山谷内，占林地约65亩，洞外运距为0.8km，容砟量约为30万方。何家隧道出口弃砟场，位于线路DK266+900右侧1000处山谷内，占林地约67亩，洞外运距为2.8km容砟量约为36万方。弃砟场采用C20片石混凝土挡墙护脚，挡墙高度不大于6m，堑顶平台宽度不小于2m，挡墙基底埋深不小于1.5m基底换填0.5m碎石垫层。挡砟墙施作时应做好地基处理，基底承载力不小于200kpa；为防止墙趾被水冲刷，在墙趾外5m范围内用M10浆砌片石铺砌，铺砌厚35cm。挡砟墙背底部设置一层30cm砂加卵石反虑排水层，

8、墙体上间距1.51.5m设置一处1520cm泄水孔；挡砟墙每隔10m设置一道伸缩缝。弃砟填筑边坡坡率不得陟于1:2.5填筑分级高度不得大于6m，分级平台宽度不小于3m；弃砟场最大填筑边坡高度不得大于20m。特殊条件下最大填筑边坡高度不得大于30m。弃砟分层进行，分层厚度不大于2m；弃砟场底部填筑硬质岩砟，填筑厚度不小于2m。弃砟边坡20m宽度范围内的弃砟应碾压密实；弃砟场基底进行清除表层不小于0.5m的软弱土层；斜坡地段顺坡面挖台阶，台阶宽度不小于2m。砟场底整平后平行设置2根200mm打孔波纹管，外包无纺布（350g/m），2根200mm波纹管两侧连接100mm打孔波纹管，外包无纺布（350

9、g/m）间距10m，树枝状布置。砟场边缘外5m设置截水沟一道，截留坡面汇水，水沟设置在自然稳定边坡土体上。水沟宽60cm，高60cm，C25混凝土现浇，水沟排水坡度不应缓于1%。弃砟场顶向外作3的排水坡，并设纵向砟顶排水沟一道，沟宽3m，高1.5 m，采用M10浆砌片石铺砌。隧道竣工后弃砟场进行复耕或者绿化。1.1.6. 施工方法及施工工艺何家隧道施工方法及工艺见前述第二章“2.3.6.施工测量至2.3.17附属工程施工方法及工艺”中相关内容。1.1.7. 施工辅助作业方案1.1.7.1. 洞内施工排水隧道洞内排水详见第二章“2.3.18.1洞内施工排水”中相关内容。1.1.7.2. 施工通风

10、与降尘1.1.7.2.1. 施工通风根据确定的施工方案，各作业面承担的最长掘进长度为1610m，此采用长管路独头压入式通风，何家隧道施工通风方案详见图2-3.2-4。何家隧道施工通风方案详见图2-3.2-5。通风控制条件隧道在整个施工过程中,作业环境符合下列卫生及安全标准:隧道内氧气含量：按体积计不得小于20%。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为2mg；含有10以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。有害气体浓度：一氧化碳不大于30mg/m3，当施工人员进入开挖面检查时，浓度为100mg/m3，但必须在30min内降至30

11、mg/m3；二氧化碳按体积计不超过0.5;氮氧化物（换算为NO2）5mg/m3以下。洞内温度：隧道内气温不超过28，洞内噪声不大于90dB。洞内风量要求：隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于3m3/min，采用内燃机械作业时供风量不应低于3m3/(min.kw)。图2-3.2-4何家隧道通风方案示意 图2-3.2-5何家隧道出口通风方案图洞内风速要求：全断面开挖时不小于0.15m/s，在分部开挖的坑道中不小于0.25m/s。风量计算按照隧道洞内同时工作的最多人数、同时爆破的最多炸药量、洞内燃机械作业废气的稀释及洞内允许最小风速四种情况分别计算，取其中最大的数值，再考虑漏风因素进行调整，并加备

12、用系数后作为选择风机的依据。按洞内同时工作的最多人数计算工作面需要风量Q1=kmq式中：Q所需风量，m3/min;k风量备用系数；常取k=1.11.2；m洞内同时工作的最多人数；q洞内每人每分钟需要的新鲜空气量，通常取3m3/min按照同时爆破的最多炸药量计算工作面需要风量Q2= (m3/min)，式中：t-通风时间(min)；G-同时爆破炸药用量(kg);S隧道断面积(m2)；L掌子面满足下一循环施工的长度(m)；按内燃机作业废气稀释的需要计算Q3=niAi式中：ni洞内同时使用内燃机作业的总KW数；Ai洞内同时使用内燃机每KW所需的风量，一般按照3m3/min计算；按洞内允许最小风速计算Q

13、4=60VS式中：V洞内允许最小风速m/s，全断面开挖时为0.15m/s,分部法开挖为0.25m/s;S坑道断面积(m2)。依据以上四种方式计算风量的计算结果见表2-3.2-3。表2-3.2-3 隧道工作面所需风量表控制因素参数取值计算结果（m3/min）按照洞内同时工作的最多人数k=1.1；m=120；q=3m3/minQ1=396按照同时爆破的最多炸药量G=380 kg；S=128 m2；t=30 min；L=200Q2=1636按照洞内燃机械作业废气的稀释ni=500；Ai=3m3/min；Q3=1500按照洞内允许最小风速V=0.15m/s；S=128m2Q4=1152根据上面风量的计

14、算结果，隧道工作面所需风量取其中最大的数值Q=1636m3/min。在用管道压入式通风中考虑漏风因素，根据漏风系数计算风机风量：通风机供风量Q太供=Q式中:-为常数；L-为通风管道长度；Q-隧道工作面所需风量，根据上述四种计算方式所得的风量，取最大值1636m3/min。根据以上公式计算通风机供风量结果见表2-3.2-4。表2-3.2-4 通风机供风量表作业面参数取值计算结果（m3/min）隧道进口=0.017；L=1564m； Q=1636m3/minQ太供=2100隧道出口=0.017；L=1440m； Q=1636m3/minQ太供=2100风压计算管道阻力系数风阻系数Rf=6.5aL/

15、D5，摩阻系数取软管直径D=1.5m、1.8m、2.0m。管道长度L=2296m、1564m、1532m、1440m，求值Rr见表2-3.2-5。表2-3.2-5 管道阻力系数Rf计算表L D1.51.82.015643.0121481.2105150.71479715322.9505181.1857470.70017222964.4219261.7770731.04934414402.7733331.1145410.658125风管直径选择根据以往的施工经验，为减小全管路通风阻力，减小风管压力，减少风管接头数量，风管漏风及管内摩擦阻力，选用风管直径为1.8m的高强低阻止燃PVC增强维纶布拉链

16、式软管，节段长度50100m。管道阻力损失管道阻力损失Hf=RfQjQi/3600+HD+H其他式中 Qj通风机供风量，取设计风量，m3/min； Qi管道末端流出风量，m3/min；HD隧道内阻力损失取50；H其他其他阻力损失取60；风机设计全压H=Hf=RfQjQi/3600+110；根据以上公式计算通风机全压结果见表2-3.2-6。表2-3.2-6 通风机全压表作业面参数取值计算结果（Pa）隧道进口Rf=1.21；Qj=2100m3/min；Qi=1636m3/minH=1265隧道出口Rf=1.11；Qj=2100m3/min；Qi=1636m3/minH=1169风机功率计算风机功率

17、计算公式：W=QHK/60； 式中：Q风机供风量； H风机工作风压； 风机工作效率，取80%； K功率储备系数，取1.05；根据以上公式计算通风机功率结果见表2-3.2-7。表2-3.2-7 通风机功率表作业面参数取值计算结果（Kw）隧道进口Q=2100m3/min；H=1265Pa52隧道出口Q=2100m3/min；H=1169Pa56通风设备的选择根据上述风量与风压计算结果，隧道施工通风采用SFD-NO12.5型隧道轴流风机。风机具体参数见表2-3.2-8。表2-3.2-8 风机参数表风机型号转速档风量(m3/min)风压(Pa)高效风量(m3/min)功率(KW)SFD-NO12.5高

18、速15502912 13785355 23851102中速10521968 6292445 1610342低速 8401475 3551375 1208162通风管分别采用1800的高强长纤维布基拉链式软风管。风管节长100m，其漏风系数小于0.02，平均百米静压损失不大于70Pa。通风管理除了通风方案设计正确，风机、风管选择合理外，关键要加强管路的安装、维护与管理，在“防漏降阻上下功夫”，使全管路的平均百米漏风率控制在1%以下。风管安装做到平顺、挺直、紧扎、安稳，风管破损及时修补，以减少接头、破损漏风和降低局部阻力。1.1.7.2.2. 施工降尘粉尘排除与风速有关：当风速0.15m/s时，5

19、以下的粉尘被悬浮并被排除洞外；风速增大时，能悬浮较大粒径的粉尘并被带走，同时增强了稀释作用，风速在1.52.0m/s时，粉尘浓度将降到最低值；风速继续增大就会扬起已经沉降的粉尘，浓度反而增加。所以做好通风工作将起到较好的除尘效果。机械净化加强对进洞机械的维修保养。定期检查空气滤清器是否堵塞、进、排水是否畅通，喷油嘴及时更换，使喷油效果好。雾化程度高，使柴油充分地燃烧。掺柴油添加剂为了节油和消烟掺加柴油添加剂。部份机械进行机外净化。主要给装载机装配上带有催化剂的附属箱，连接在尾气排放管上，把发动机排出的废气用崔化剂和水洗的办法来降低其中有害气体。水幕降尘施工防尘采用水幕降尘和个人戴防尘口罩相结合

20、，在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。水幕降尘是一种比较传统且常用的降尘方法，其优点是工艺简单，施做方便，但是传统水幕发生器大多为风水混合型，实际使用起来并不方便。因为大多时候在放炮后或出渣时，空压机已不再运转，无法提供高压风。如果专为水幕发生器供风而使空压机运转，又造成巨大的能源浪费。由此，我们的做法是采取节水无风水幕降尘。采取的方法是：只使用高压水、多喷头交叉、在水中加入湿润剂。水幕降尘器见图2-3.2-6。图2-3.2-6水幕降尘器示意图湿润剂溶于水时。其分子完全被水分子包围，亲水基一端被水分子吸引，疏水基一端被水分子排斥，于是湿

21、润剂分子在微小水滴表面形成紧密定向排列，形成界面吸附层。界面吸附层的存在使水的表面张力降低，同时朝向空气中的疏水基与尘粒之间有吸附作用而把尘粒带入水滴中。湿润剂选用普通洗衣粉，洗衣粉水溶液浓度在2510-63510-6之间。水幕发生器安装在距掌子面40m和90m处，水幕发生器由爆破人员撤离开现场时开启，一般放炮后30min或出渣后关闭。水幕降尘原理：高压水经喷头雾化成微小水滴散射到空气中，与尘粒充分接触，尘粒附着在水滴上，或与被湿润的尘粒碰撞而凝聚成较大的颗粒，从而加速沉降，达到降尘的目的。湿润剂降尘原理：湿润剂降尘是由亲水基和疏水基两种不同的基团组成的化合物。水炮泥技术本隧道爆破时采用水炮泥

22、，以降低粉尘。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥，装完药后将其填于炮眼内，尽量不要搞破，然后用黄泥封堵。实践表明，此法降尘效率非常高。湿式作业钻孔防尘：钻孔凿岩台车和风枪均用湿式钻孔，保证有足够的供水量，水压不低于0.3MPa。爆破防尘：采用水封爆破进行降尘，即把水装在塑料袋中置于炮泥前方，这样炮泥可使15m粉尘降低5080%，同时减少爆破所产生的有害气体；爆破后采用风水喷雾器进行喷雾降尘；为加速湿润粉尘的沉降，在距掘进工作面2030m处利用喷雾器设置粗雾粒净化水幕。出渣防尘放炮后出渣前，用水枪在掘进工作面自里向外逐步洗刷隧道顶板及两帮，水枪距工作面1520m处，水压一般35k

23、gf/cm2；在装渣前及装渣时，向渣堆不断洒水，直到渣堆湿透；对干燥的石渣，其洒水量取48L/m3，如果石渣湿度大，则少洒水或不洒水。喷射混凝土防尘隧道采用湿喷混凝土作业，降低喷混凝土作业时产生的粉尘量；在喷混凝土作业面，布设局部通风机进行吸尘，来改善作业面的工作环境。1.1.7.3. 高压供风高压风采用电动空压机组成压风站集中供风方式，分两阶段供应，即洞口段1.5km范围内在洞外设置电动空压机组集中供风；施工超过1.5km后，在洞内进行增压，供洞内钻眼、喷射混凝土及断面清理等施工用风。高压风管直径采用250mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施

24、工为宜。主管道每隔300500m分装闸阀和三通，以备出现涌水时作为排水管使用，管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器，用高压软管接至各风动工具。空压机配备按洞内风动机械同时工作最大耗风量及管道漏风系数等计算。：安全系数电动取0.30.5。：空压机本身磨损的修正系数取1.051.10。：不同海拔高度的修正系数取1.14。：风动机具同时工作耗风量总和。：管道漏风系数取1.15。同时工作的各种风动工具耗风量：使用台数。：每台耗风量。：同时工作系数取0.85。：风动机磨损系数取1.10。隧道进、出口由于使用钻孔台车进行钻孔，每个工作面考虑安排15台风枪，每台耗风按3m3/min计，每个工作面喷射混

25、凝土湿喷机耗风量按16m3/min计，则每个工作面总耗风量为：92m3/min；在何家隧道进出口。详见表2-3.2-9。 表2-3.2-9 何家隧道空压机站设置情况表空压机站单工作面用风量（m3/min）工作面（个）总用风量（m3/min）电动空压机数量20m3/min43m3/min进口空压机站911个作业面925出口空压机站911个作业面925说明：根据施工实际情况每个空压机站另配12台12m3/min的内燃空压机。1.1.7.4. 高压供水在各洞口附近的山上修建高位水池，高位水池设置在洞口上方5080m处，高位水池采用埋置式。架设上、下水管道，由泵站抽水至高压水池，再进行洞内施工供水。高

26、压水管选用直径为150mm无缝钢管，安装在高压风管上部。1.1.7.5. 供电及照明施工用电隧道进、出口从附近高压线T接至洞口高压变配电中心，经高压配电后送出2路10KV线路，其中1路进洞经洞内的变压器降压后供衬砌、排水、照明等设备用电，1路经洞外变压器降压后供混凝土搅拌和站、碎石加工厂、空压机站及其他生产和生活设施用电。为满足洞内施工用电需求，供电半径设计为500m，当掘进超过500m时，采用高压进洞，利用移动箱式变压器供电，每500m移动一次。考虑到洞内供电半径长，电缆中间接头数量多对供电可靠性的影响，洞内高压供电线路采用两路YJV22-10KV335mm2交联聚乙烯钢带铠装电缆给洞内供电

27、，为避开风管以及钻孔台车、运输车辆等碰撞，高压电缆沿边墙钢索敷设中心高压配电站的控制和断电保护采用微机综合自动化管理系统，所需的控制、保护、各类自动化装置等功能全部自动化。照明用电照明及排水负荷距洞口500m处，由洞外电源供电，当隧道掘进超过500m后，每隔500m左右安装1台固定80KVA变压器，供洞内前后250m范围内抽水和照明用电。照明供电均采用TN-S系统，即三相五线制，以各段变电站为中心向两端布置，最远端距离500m，负荷均布。用BLV-25mm2绝缘电线沿右侧边墙蝶式瓷瓶明配，间距10m，下侧距路面4m。照明光源采用高效节能高压钠灯，每延长米按10瓦计，隔10m一盏，安装在横担上沿

28、。距离掌子面100m范围内，考虑作业人员集中，采用24伏安全电压供电。经DJMB2-500照明变压器隔离降压后为照明提供电源。掌子面采用移动式照明，采用绝缘橡套电缆接1000W的碘钨灯照明，放炮时将照明灯移至工作面200m以外。备用电源为了满足工程安全、防灾的需要，供电方式为双回路，并配备发电机组作为备用电源，停电时自动切换电源，以保证洞内抽水、照明和通风等。(4)供电设备配备何家隧道各工区供电设备配备见表2-3.2-10。1.1.7.6. 洞内通信联络为了使洞内外各道工序协调配合、现场指挥准确可靠，隧道施工采用无线通信系统和有线通信系统相结合的网络方式。两个系统相互交换、全自动接续。表2-3

29、.2-10 施工供电设备配置表供电地点固定变压器移动变压器发电机组隧道进口2台630KVA，1台80 KVA1台500KVA1台350kw，1台250 kw隧道出口2台630KVA，1台80 KVA1台500KVA1台350kw，1台250 kw无线通信系统无线通信系统由基站、固定台、移动手持机、漏泄同轴电缆、天馈线等组成。选用新西兰TAIT集群无线通信系统，该系统最大的特点是，以较低的价格提供一套性能先行的话音、数据通信系统。它用电话卡端口与交换机连接完成无线对无线、无线对有线、有线对无线之间全自动接续的通信系统。隧道内采用漏泄同轴电缆这一新型传输线，作为无线电波导体，覆盖全隧道。终端用同频

30、定向天线在隧道里可向前传输1公里，即掌子面施工约1公里为无缆区，既方便了现场施工，又确保掌子面施工顺利推进时无线通信不间断。有线通信系统在隧道进、出口各设1个控制中心，在控制中心安装20门程控交换机，出入中继与无线基站电话卡口连接，作为有线无线系统的连接中继线；并且出入中继与电信局用户号连接，作为公用网的呼入呼出中继线。隧道内敷设一条20对充油电缆连接到程控交换机，将程控自动电话安装至各施工控制点。隧道每隔500米安装自动电话机一部。根据需要在有人值班处随时可安装自动电话机。隧道内电话选型要求具有防震、防潮和信号为视听方式，即来电振铃的同时有灯光显示，以满足在隧道内恶劣环境下信号可靠的需要。1

31、.1.8. 不良地质控制措施1.1.8.1. 顺层、浅埋、断层破碎带地段施工技术措施施工前必须根据超前钻孔及地质预报资料确定方案后，再开始下一循环施工。施工时根据开挖后掌子面围岩的具体情况，及时调整施工方案和支护参数，防止涌水和塌方。开挖的各施工工序之间的距离宜尽量缩短，并尽快地使用全断面衬砌封闭，以减少岩层的暴露、松动和地压增大。适当增加监控量测频率，及时掌握围岩的各种动态反馈信息，为下一循环施工提供可靠的技术参数，确保整个断层地段施工的安全与平稳。断层破碎带一般富水，采用超前管棚注水泥浆通过；水量过大时，也可考虑注入化学浆液堵水，注浆材料应选用普通水泥浆、TGRM浆，如局部出现漏浆可采用发

32、泡注浆抢堵剂进行封堵。当断层破碎带的长度较长、水量较大时，为防止突水突泥，可采用注浆等措施进行堵水和围岩预加固。在断层破碎带及其影响带范围内由于地质条件比较差，岩体破碎，施工时易引起塌方，预防塌方首先要做好地质预报工作，掌握地质情况，选择安全、合理的施工方法和制定可靠的保证措施。在施工过程中要做到以下几点：先排水：在施工前和施工中采取相应的防排水措施，尽可能将隧道外之水堵截于隧道之外，特别是软弱岩层和围岩破碎地段。管超前、严注浆：开挖前打设超前管棚，并注浆加固围岩，然后再开挖。短开挖：各工序间的距离要尽量缩短，以减少围岩暴露时间。弱爆破：在爆破时，要用浅眼、密眼，并严格控制用药量。强支护：每步

33、开挖后要及时进行初期支护，针对地压情况，选定合理的支护厚度，确保支护结构有足够的强度。快封闭：衬砌工作须紧跟开挖工作面进行，力求衬砌尽快成环。勤检查、勤量测：加密监控量测频率，发现围岩变形较大或异状，立即采取有效措施及时处理隐患。1.1.8.2. 涌、突水地段施工技术措施涌水地段地质预报利用地震波反射法(TSP203)、红外探水、地质雷达、常规地质法等方法，对施工掌子面前方30100m范围内的山体进行探测，结合各种探测资料分析前方围岩情况、是否有潜水、水源补给、水质、涌水量大小、突水压力等情况。通过正洞已开挖地段实测涌水量来推断未开挖地段的涌水量。当采用物探法探测前方有可能出现涌水时，利用水平

34、钻机钻孔，探测前方可能发生涌水的情况。施工原则严格按照“以堵为主、限量排放”的原则进行施工，具体方法是：采用帷幕注浆、超前导管、管棚，堵塞渗水通道，降低围岩的渗透系数，控制地下水流失。将绝大部分地下水尽可能封堵在围岩外，少量水由隧道排放，避免洞内出现大量水而影响施工。对于间隙性涌水采用泄水孔进行排水。配足大型抽水设备，以备施工段发生突水时急用。开挖方法开挖采用大拱脚台阶法开挖或中隔壁法开挖，减少一次进入断层或富水段的工作面积。开挖时尽可能采用机械开挖，不宜采用爆破开挖，若必须采用爆破开挖时，坚持多打眼、少装药的弱爆破施工技术，减小对围岩的扰动。上部断面开挖时，工作面水平钻机超前探水孔深3050

35、m，进行泄水，然后再进行开挖。注浆封堵施工为防止突水突泥，采用帷幕注浆等措施进行堵水和围岩预加固。帷幕注浆施工方案注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种方式相结合，基本注浆方案分为下列几种：超前预注浆：隧道开挖后全断面径向注浆，每循环长度15m，固结范围为开挖轮廓线外4m，施工时根据实际地质情况进行调整。后注浆：待每个环节注完后，可钻23个检查孔检查注浆效果，如未达到预期效果，应以小导管压注补充注浆。局部注浆：洞室开挖后，如果局部还有漏水，可进行局部直接暴露注浆。补注浆：上述三种注浆方式实施后，仍未达到设计要求时，根据实际情况选择上述注浆方式一种或几种进行补充注浆。注浆材料：注浆

36、材料选用普通水泥浆、TGRM浆，如局部出现漏浆可采用发泡注浆抢堵剂进行封堵。涌水突泥的应急处理措施如果突涌水处理不当或处理不及时，大量的涌水将淹没开挖面，甚至造成人员、设备的损失，处理工作费时费力费钱，并延误工期。为此制定以下几种应急预案，并准备好相应的材料和设备。快速封堵当钻孔推进中遇到涌水，但涌水量不大压力不高时，钻杆不拔出，随即在孔口插小直径注浆管，实施顶水预压(采用凝胶时间短的水泥水玻璃双液浆)，将钻孔已施钻部分封住，不让水涌出。然后在其周围另行钻孔实行前进式注浆，即钻一段注一段，逐步推进。增设混凝土止浆墙分流减压注浆当钻孔施钻过程中，孔内涌水大、压力高，出现突然涌水时，按以下步骤处理

37、：涌水孔孔口紧贴开挖面设钢管汇水引流，将涌水的大部分从钢管内引排至排水沟；在孔口钢管四周拼组木箱，作为涌水散流部分的汇水箱，以免影响第一段混凝土止浆墙的浇筑质量。沿隧道轴向紧贴撑子面分两段浇筑混凝土止浆墙。第一段，紧贴开挖面浇筑，厚度2.5m左右；并在汇水木箱内布置根89钢管作为涌水的补充引流管；第二段止浆墙厚度2m左右。墙内预埋周边注浆管，注浆封堵止浆墙与开挖面之间的空隙，防止止浆墙漏浆。在止浆墙上布孔施钻，并从下而上逐管前进式分段压浆。先注水泥浆，后注双液浆。压浆时除注浆孔，其他孔开闸放水减压。压注最后一个涌水孔时，其他孔的管口闸阀均关闭，对该孔实施高压顶水压浆方法封堵。编织袋封堵在施工中

38、预先准备一定数量装好碎石砂的编织袋，在施工中遇到突水涌泥情况时，先用袋装碎石对突泥进行封堵拦截，并根据情况采取迂回排水法或帷幕注浆堵水，并根据突水涌泥对围岩的扰动情况，采用长大管棚、型钢拱架等强支护措施，掩护开挖。1.1.8.3. 防止围岩失稳和坍塌施工技术措施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：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

39、变浊等都是即将发生坍方的前兆。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。围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生坍方。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。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。隧道坍方预防措施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

40、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。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。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采用水泥浆，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。视不同围岩情况，分别采取大拱脚台阶法开挖或中隔壁法开挖方法。分步开挖时，支护要及时闭合

41、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。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。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。施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。有下述现象发生时：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。发生以上现象时，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

42、情排除方可恢复工作面施工。隧道塌方发生后，处理步骤如下：加固塌体两端原有支护，防止塌方范围继续扩大；先行清除或锚固塌方范围内顶部或侧壁危石及大裂缝；采用超前大管棚或超前小导管进行注浆加固；采用分部短进尺开挖及支护；施作仰拱和二次衬砌。对于坍穴高度较大的塌方，采用施作护拱，坍穴内吹砂填充，然后注水泥浆加固。1.1.8.4. 岩溶地段施工技术措施在施工岩溶地段前，必须根据设计文件的地质资料、超前预报资料和现场实际，查明岩溶分布范围、类型情况（大小、有无水，溶洞是否在继续发育、以及其填充物）、岩层的稳定程度和地下水流情况（有无长期补给来源、雨季水量有无增长）等，对岩溶裂隙地层较富水地段，采用注浆堵水

43、、限量排放，分部开挖，及时封闭，加强量测，注意安全。对隧道穿越溶洞地段分别以引、堵、越等措施进行处理。1.1.8.4.1. 注浆堵水采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段，通过注浆封闭加固，提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体，形成围岩注浆固结圈，以限制排水量，实现控制排放，并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。超前预注浆，每一循环长度30m，注浆加固范围为：正洞为衬砌轮廓线外58m；后注浆为开挖后全断面径向注浆加固支护；局部注浆分为：局部超前注浆、开挖后局部径向注浆等几种。根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布

44、（定位、定量）或开挖后地下水渗流状态分别采用。补注浆为按上述三种注浆方式实施后，仍未达到设计要求时，根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种补充注浆。在注浆实施过程中，根据地质超前预报及揭示的地质信息。注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结石强度、耐久性及注浆前、后承压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。1.1.8.4.2. 引、堵、越等技术措施引排水:当溶洞有水流时,不得堵塞水流通道。查明水源流向及其与隧道位置的关系后,采用暗管、涵洞、盲沟等设施进行疏导。堵填：对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞，可根据其与隧道相交的位置关系及其填

45、充情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭，根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。拱部以上空洞采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理。该措施必须慎重选择。跨越：当溶洞较大较深时，采用梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基岩上，必要时用圬工加固。隧道在不同的部位遇到溶洞的跨越措施：当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，则加深该侧的边墙基础通过。当隧道底部遇到较大溶洞并有水流时，在隧道底部以下砌筑浆砌片石支墙，支撑隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。当隧道边墙遇到较大、较深的溶洞时，在边墙或隧道底部以下筑拱跨越。当隧道中部及底部遇到深狭的溶洞时，加强两边墙基础，并根据情况设置墩台架梁通过。绕行：施工中遇到一时难以解决处理的溶洞时，采取迂回导坑绕行溶洞区，继续隧道施工，再行处理溶洞。1.1.8.4.3. 溶洞地段隧道施工注意事项