隧道各工序施工安全控制

1、隧道各工序施工安全控制（一）洞口開(kāi)挖1、邊仰坡施工隧道開(kāi)挖前，首先完成洞口截水溝、排水系統(tǒng)施工，保證排水系統(tǒng)完善，防止 沖刷、浸泡邊坡；排水與路基排水系統(tǒng)合理連接，不能沖刷路基坡面、橋涵錐體、農(nóng)田房舍。邊仰坡開(kāi)挖：自上而下逐段進(jìn)行，土質(zhì)地段采用挖掘機(jī)開(kāi)挖；石質(zhì)地段采用控 制爆破開(kāi)挖，開(kāi)挖臺(tái)階為 3m，人工用風(fēng)鎬配合修整邊坡，確保邊坡平順。邊坡、仰坡以上的山坡危石須全部清除，不留后患。設(shè)計(jì)有鋼軌欄柵的須提前 安排施工。坡面噴錨網(wǎng)防護(hù)措施的實(shí)施，隨開(kāi)挖及時(shí)安排，邊開(kāi)挖邊防護(hù)；施工時(shí)注意防 護(hù)錨桿須與坡面垂直，深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固，保證防護(hù)質(zhì)量。洞口錨桿樁擋土墻、端墻、翼墻及斜切式

2、洞門施工須及時(shí)、基礎(chǔ)置于穩(wěn)定地基 上（核對(duì)地質(zhì)），洞門兩側(cè)對(duì)稱施工與回填，并在洞門上方埋設(shè)地表沉降觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)行觀測(cè) 和記錄分析。2、洞口加強(qiáng)措施開(kāi)挖至明暗分界線后， 在洞口分界處架立三榀鋼拱架，間距50cm，澆筑厚30cm的C20或C25砼護(hù)拱，對(duì)隧洞邊坡形成反壓，防止洞頂落石傷人）；若設(shè)計(jì)要求以小導(dǎo)管鋼超前支護(hù)加固洞口段，以鋼拱架為支撐點(diǎn)，打入超前小導(dǎo)管進(jìn)行超前支護(hù)；若設(shè)計(jì)要求采用大管棚加固洞口段，在洞口施做砼導(dǎo)向墻（厚 70cm，寬100cm ）沿鋼拱架上預(yù)留導(dǎo)向管、 鉆孔安裝大管棚。3、洞口段施工土質(zhì)圍巖進(jìn)洞采用弧形導(dǎo)坑預(yù)留核心土三臺(tái)階七步開(kāi)挖法，人工風(fēng)鎬配合挖掘機(jī)開(kāi)挖；石質(zhì)圍巖進(jìn)洞采用

3、臺(tái)階法松動(dòng)爆破開(kāi)挖，人工風(fēng)鎬修順，噴射砼封閉。開(kāi)挖后立即濕噴砼封閉、及時(shí)架設(shè)鋼拱架、施做結(jié)構(gòu)錨桿、二次復(fù)噴，并使每一分部支護(hù)盡快形成閉合的受力體系，確保順利進(jìn)洞。進(jìn)洞后，仰拱緊跟下斷面（先施工十二米，封閉洞口段），以確保洞口段施工安全。（二）洞身開(kāi)挖1、 開(kāi)挖原則。針對(duì)W、V、W級(jí)圍巖而言，或隧道破碎帶，按照管超前、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)、早襯砌”的原則進(jìn)行組織施工，緊湊施工工序，做到穩(wěn)扎穩(wěn)打，步步為營(yíng)。樹(shù)立不塌方就是安全，就是進(jìn)度，就是效益的觀念。2、開(kāi)挖安全控制。（1 ）臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)，臺(tái)階法施工時(shí)，一定要控制上臺(tái)階的長(zhǎng)度，在保證作業(yè)方便的前提下盡量縮短臺(tái)階長(zhǎng)度。根據(jù)王夢(mèng)恕院士

4、的觀點(diǎn)，最短不得小于隧道斷面直徑的一倍。W、V級(jí)地段采用臺(tái)階法施工時(shí)，上臺(tái)階循環(huán)開(kāi)挖支護(hù)進(jìn)尺V級(jí)不應(yīng)大于1榀鋼架間距，IV級(jí)不應(yīng)該大于2榀鋼架間距；邊墻每循環(huán)開(kāi)挖支護(hù)進(jìn)尺不得大于2榀鋼架間距，仰拱開(kāi)挖前必須完成鋼架鎖腳。不論二臺(tái)階或三臺(tái)階施工，其臺(tái)階間的距離不宜超過(guò)6米。（2）不良地質(zhì)段開(kāi)挖及施工時(shí)，要做到 三緊跟”。即：初支緊跟、仰拱緊跟、 二次襯砌緊跟。一是初期支護(hù)要緊跟開(kāi)挖斷面，其拱架的焊接質(zhì)量、支立的間隔尺寸、支立的穩(wěn)固性（立柱不得置于虛碴和活動(dòng)石塊上）、連接的牢固性、噴射混凝土的強(qiáng)度、厚度以及錨桿的長(zhǎng)度等都要符合設(shè)計(jì)的要求，初期支護(hù)背后不能有空腔，空腔不能用雜物填塞， 必須用同標(biāo)號(hào)混

5、凝土填充密實(shí)，確保初期支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖密貼。二是仰拱跟進(jìn)，使初支及時(shí)封閉成環(huán)，使其形成整體的受力系統(tǒng)，保證結(jié)構(gòu)安全。仰拱施工應(yīng)超前拱墻襯砌，仰拱及填充施工應(yīng)分別全幅澆筑。鐵道部規(guī)定施工安全步距（仰拱距掌子面距離）：川級(jí)圍巖90m,V級(jí)圍巖50m,V級(jí)以上圍巖 40m。滬昆線設(shè) 計(jì)規(guī)定：V級(jí)圍巖不超過(guò) 40m ,V級(jí)圍巖不超過(guò) 30 m。三是二次襯砌要及時(shí)施作， 距掌子面I、n級(jí)圍巖不得大于 200m ,川級(jí)圍巖（具 備襯砌條件）不得大于 120m ,"級(jí)圍巖不得大于 90m ,V、W級(jí)圍巖不得大于 70m。（二 次襯砌施作條件：拱角部位7d的平均收斂小于0.2mm和拱頂下沉小于0.15

6、mm/d?；蚶塾?jì) 變形達(dá)到極限的80%。深埋隧道的一般情況下二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定 后施作”，而淺埋隧道應(yīng)及早施作二次支護(hù) ”）。（3）拱架支腿安裝時(shí)，拱墻的開(kāi)挖斷面宜小不宜大，拱架的榀數(shù)宜少不宜多，一般以兩榀為宜，支腿安裝宜快不宜慢；V級(jí)以上圍巖拱下兩側(cè)邊墻錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖，邊墻拱架支腿錯(cuò)開(kāi)安裝，以保護(hù)拱架整 體受力性能。（4）鉆孔作業(yè)、噴錨作業(yè)、掛防水板作業(yè)、襯砌臺(tái)車作業(yè)的臺(tái)架應(yīng)牢固可靠，滿鋪底板，不得留有孔洞（設(shè)孔洞須有蓋），臨邊部位應(yīng)設(shè)置 0.8-1.2m的護(hù)欄。（5 ）噴錨作業(yè)防護(hù)：一是定期檢查電源線路和設(shè)備的電器部件，確保用電安全。二是施工中要經(jīng)常檢查輸料管、接頭的磨損情況

7、，當(dāng)有磨損、擊穿或松脫等現(xiàn)象時(shí)要及時(shí)處理。三是施工中檢修機(jī)械或設(shè)備故障時(shí)，必須在斷電、停風(fēng)條件下進(jìn)行。檢修完畢向機(jī)械設(shè)備送電送風(fēng)前必須事先通知有關(guān)人員。四是當(dāng)采用加大風(fēng)壓處理堵管故障時(shí)，要先關(guān)機(jī)將輸料管順直，緊按噴嘴，噴嘴前方不準(zhǔn)站人，疏通管路的工作風(fēng)壓不得超過(guò)0.5MPa。五是非施工人員不得進(jìn)入正進(jìn)行噴射的作業(yè)區(qū)，噴嘴前嚴(yán)禁站人。（6）貫通段防護(hù)：當(dāng)兩相對(duì)工作面接近貫通時(shí)，兩端施工應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，互通情況，統(tǒng)一指揮。當(dāng)一端爆破時(shí)，另一端人員要撤至安全地帶。當(dāng)兩個(gè)開(kāi)挖工作面的距離剩下15-20m時(shí)，應(yīng)從一端開(kāi)挖貫通，不得兩端同時(shí)作業(yè)。（三）隧道施工排水順坡排水時(shí)掌子面積水利用污水泵抽至已施工完畢的

8、隧道兩側(cè)水溝排出洞外；反坡排水時(shí)采用洞內(nèi)每 200250m設(shè)置固定泵站與工作面移動(dòng)泵站相結(jié)合的方式，每個(gè)泵 站配備兩套抽水設(shè)施，一套工作一套備用，排水管采用100鋼管，利用泵站采用機(jī)械接力抽排至洞外，排到洞外的污水必須經(jīng)污水處理站（沉淀池）處理達(dá)標(biāo)后排放。仰拱開(kāi)挖前，要求做好掌子面附近的排水系統(tǒng)，達(dá)到穿皮鞋能走到掌子面。（四）超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)隧道施工應(yīng)通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，預(yù)知開(kāi)挖面前方不良地質(zhì)體的位置、規(guī)模和性質(zhì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，以避免突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，為優(yōu)化、完善變更設(shè)計(jì)，制定 科學(xué)、合理的施工方法提供地質(zhì)信息依據(jù)。（1）預(yù)報(bào)的內(nèi)容 地層巖性：特別是對(duì)軟弱夾層、破碎地層、煤層及特殊巖

9、土的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。 地質(zhì)構(gòu)造：特別是對(duì)斷層、節(jié)理密集帶、褶皺軸等影響巖體完整性的構(gòu)造發(fā)育情況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。 不良地質(zhì)：特別是溶洞、暗河、人為坑洞、放射性、有害氣體及高地應(yīng)力等發(fā)育情況的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。 地下水：特別是對(duì)巖溶管道水、富水?dāng)鄬?、富水褶皺軸及富水地層等的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。（2）預(yù)報(bào)的目的（或需提供的信息） 通過(guò)對(duì)圍巖級(jí)別及其穩(wěn)定性的預(yù)報(bào)：預(yù)知開(kāi)挖面前方的圍巖類別與設(shè)計(jì)是否吻合，并判斷其穩(wěn)定性，隨時(shí)提供修改設(shè)計(jì)、 調(diào)整支護(hù)類型、及開(kāi)挖后確定二次襯砌時(shí)間的 建議等 通過(guò)對(duì)斷層及其破碎帶的預(yù)報(bào)：預(yù)知斷層的位置、寬度、產(chǎn)狀、性質(zhì)、充填物的狀態(tài)，是否為充水?dāng)鄬?，并判斷其穩(wěn)定程度，提出施工對(duì)策。 通過(guò)對(duì)不良地質(zhì)及災(zāi)

10、害地質(zhì)預(yù)報(bào)：預(yù)知開(kāi)挖面前方一定范圍內(nèi)有無(wú)突水突泥、巖爆及有害氣體等，并查明其范圍、規(guī)模、性質(zhì)，提出施工措施或建議。 通過(guò)對(duì)水文地質(zhì)的預(yù)報(bào)：預(yù)知洞內(nèi)突涌水量的大小及其變化規(guī)律，并評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)的影響。（3）預(yù)報(bào)的要求以上從超前地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的內(nèi)容和目的可以看出，通過(guò)這種手段，可以預(yù)知開(kāi)挖面前方的危險(xiǎn)有害因素和安全風(fēng)險(xiǎn)的大小、風(fēng)險(xiǎn)的大小、風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)時(shí)間和持續(xù)時(shí)間，做到心中有數(shù)，及時(shí)采取施工對(duì)策和安全技術(shù)措施。因此，要求施工單位根據(jù)工程設(shè)計(jì)情況，滿足預(yù)報(bào)的手段和頻次（信評(píng)要求缺一種手段扣20分，頻次不足每次扣 5分），采取不同的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法（TSP法、地質(zhì)雷達(dá)法、物探法等），把超前地質(zhì)預(yù)測(cè)

11、預(yù)報(bào)工作納入到隧道 開(kāi)挖的全過(guò)程監(jiān)控，把安全風(fēng)險(xiǎn)降到最低限度。（4 ）預(yù)報(bào)分級(jí) 根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度，分為以下四級(jí)：A級(jí)：存在重大地質(zhì)災(zāi)害隱患的地段，如大型暗河系統(tǒng)，可溶巖與非可溶巖接觸帶，軟弱、破碎、富水、導(dǎo)水性良好的地層和大型斷層破碎帶，特殊地質(zhì)地段，重大物探 異常地段，可能產(chǎn)生大型、特大型突水突泥地段，誘發(fā)重大環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的地段， 高地應(yīng)力、 瓦斯、天然氣、放射性問(wèn)題嚴(yán)重的地段以及人為坑洞等。B級(jí)：中、小型突水突泥地段，較大物探異常地段，斷裂帶等。C級(jí)：水文地質(zhì)條件較好的碳酸鹽巖及碎屑巖地段、小型斷層破碎帶，發(fā)生突水突泥的可能性較小。D級(jí)：非可溶巖地段，發(fā)生突水突泥的可能

12、性極小。 不同地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)地段的預(yù)報(bào)方式為：A級(jí)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)分析法、地震波反射法或聲波反射法、地質(zhì)雷達(dá)、紅外探測(cè)、超前水平鉆探等手段進(jìn)行綜合預(yù)報(bào)。 首先以地質(zhì)分析法進(jìn)行長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)， 然后采用中長(zhǎng) 距離地震波反射法或聲波反射法和一種或幾種短距離物探方法相結(jié)合進(jìn)行預(yù)報(bào)，同時(shí)進(jìn)行多孔超前鉆探探查。B級(jí)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)分析法、地震波反射法或聲波反射法，輔以紅外探測(cè)、地質(zhì)雷達(dá)，進(jìn)行必要的超前水平鉆孔。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部地段工程地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí)，按A級(jí)要求實(shí)施。C級(jí)預(yù)報(bào)：以地質(zhì)分析法為主。對(duì)重要的地質(zhì)（層）界面、斷層或物探異常地段可采用地震波反射法或聲波反射法進(jìn)行探測(cè)，必要時(shí)采用紅外探測(cè)和超前水平鉆孔。D級(jí)預(yù)報(bào)：采用地

13、質(zhì)分析法。（5 ）預(yù)報(bào)要點(diǎn)研究區(qū)域地質(zhì)、工程地質(zhì)資料，必要時(shí)進(jìn)行地表補(bǔ)充測(cè)繪和勘探，對(duì)整個(gè)地區(qū)地質(zhì)情況做到比較全面和深刻的認(rèn)識(shí)，分析主要工程地質(zhì)問(wèn)題、 主要地質(zhì)災(zāi)害隱患及其分布范圍、在隧道內(nèi)揭示的大致里程，制定預(yù)報(bào)方案。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)隧道施工安全的危害程度和工程設(shè)計(jì)資料，對(duì)不同地段地質(zhì)預(yù)報(bào)分級(jí)，不同類型和級(jí)別的地段采取不同的預(yù)報(bào)手段。 隧道施工錢制定好不良地質(zhì)地段應(yīng)急預(yù)案，采用淺孔鉆探發(fā)現(xiàn)地質(zhì)突變或含水時(shí)，立即采取處理措施。 及時(shí)配備先進(jìn)儀器，結(jié)合有豐富經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)、施工人員進(jìn)行綜合分析論證。（五）圍巖監(jiān)控量測(cè)監(jiān)控量測(cè)要區(qū)別于施工測(cè)量，施工測(cè)量主要是隧道的中心點(diǎn)、輪廓線、標(biāo)高、斷面等項(xiàng)內(nèi)容。而監(jiān)

14、控測(cè)量是在隧道施工過(guò)程中，使用專用儀器和工具對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)受力、位移變形、凈空收斂、拱頂下沉、地表沉降以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)其穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，據(jù)此對(duì)施工方法、結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的工作。此項(xiàng)工作對(duì)工程技術(shù)、質(zhì)量管理、特別是安全監(jiān)控都具有重要作用。因此，量測(cè)斷面布置和量測(cè)頻次要符合設(shè)計(jì)要求。（信評(píng)：每少一斷面扣 20分，頻次不足，每次扣 5分）。（1 ）監(jiān)控量測(cè)工作必須接續(xù)開(kāi)挖、支護(hù)作業(yè)及未襯砌的危險(xiǎn)段，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn)和監(jiān)測(cè)，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況及時(shí)調(diào)整量測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容，量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)回歸分析整理，將結(jié)果反饋到施工過(guò)程中。（2）監(jiān)控量測(cè)要作為施工組織設(shè)計(jì)一個(gè)重要組成部分，納入施工工序。并貫穿施工全過(guò)程，為施工管理及時(shí)提供以下信息：一是圍巖穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)承載能力和安全信息；二是二次襯砌合理的施作時(shí)間；三是為施工中調(diào)整圍巖級(jí)別、變更設(shè)計(jì)方案及參數(shù)、優(yōu)化施工方案及施工工藝提供依據(jù)。（3）監(jiān)控量測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模大小、地質(zhì)條件、隧道埋深、開(kāi)挖方法及其他特殊要求和設(shè)計(jì)要求綜合選定，必測(cè)項(xiàng)目必須量測(cè)，其他項(xiàng)目可選測(cè)。（4）必測(cè)項(xiàng)目為日常施工管理中所必須量測(cè)的項(xiàng)目，主要是位移測(cè)試項(xiàng)目；凈空收斂量測(cè)一般只進(jìn)行水平收斂基線的量測(cè)；拱頂下沉可根據(jù)量測(cè)斷面大小及開(kāi)挖方法，布置