隧道施工安全講義壓制

公路隧道施工平安平安工程系施工平安概述一、施工平安概述

土木工程施工業(yè)從業(yè)人數(shù)眾多，同時它又是一個與工作相關(guān)的事故和疾病發(fā)生比例非常高的行業(yè)，在許多國家都是最危險的行業(yè)，帶來了巨大的生命財產(chǎn)損失。風險無處不在據(jù)國際勞工組織(InternationalLaborOrganization，ILO)估計：2003年全球的重大職業(yè)平安事故總數(shù)為35.5萬起，其中土木施工業(yè)的平安事故約6萬起，占16.9%，也就是說該行業(yè)每10分鐘就會發(fā)生一起致命事故。在工業(yè)化國家，發(fā)生在土木工程施工工地上的死亡人數(shù)在與工作相關(guān)的死亡中占據(jù)的比例高達25%～40%，而該行業(yè)雇傭的勞動力在全部勞動力中所占比例為6%～l0%。我國是開展中國家。一般而言，開展中國家建筑業(yè)的勞動力比興旺國家更為密集，完成同樣的工作量大概需要2.5～10倍的工人，事故的數(shù)量也比興旺國家多得多。我國土木施工業(yè)的從業(yè)人數(shù)巨大，90年代初為2500萬人，2003年為3893萬人，2006年約4000萬人，約占全世界施工建筑從業(yè)人數(shù)的25%。我國高發(fā)的施工平安事故也造成了大量的人員傷亡，據(jù)國家平安生產(chǎn)監(jiān)督管理局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2004年建筑施工業(yè)死亡總?cè)藬?shù)到達了2789人，2005年施工建筑業(yè)發(fā)生傷亡事故2288起，死亡2607人。目前我國平安事故總量居高不下，隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)開展，平安事故問題會日益突出，而且在未來相對長的時間內(nèi)，我國平安生產(chǎn)形勢仍將十分嚴峻，事故發(fā)生率仍有可能在高位徘徊。2005年12月14日凌晨5點左右,貴開高等級公路第五標段在建的小尖山橋發(fā)生支架垮塌事故。當時,橋面共有22名施工人員,事故造成7人死亡。四川都江堰隧道爆炸造成44人遇難11人受傷2005年12月22日下午，都汶高速公路董家山隧道瓦斯爆炸事故遇難人數(shù)最終確定為44人，同時有11人受傷。2003年5月22日上午7∶30分，由甘肅省天地路橋工程(原名甘肅省張掖公路總段)負責施工的甘肅省蘭州至臨洮高速公路第11合同段K58+820米左側(cè)上邊坡發(fā)生坍塌，將8個正在施工的民工埋入土體中，造成7人死亡，1人受傷的重大事故。哈爾濱天恒山隧道入口坍塌5人死亡兩人失蹤2007年2月22日13時40分，春節(jié)期間一直在施工建設(shè)的哈爾濱繞城公路天恒山隧道入口處發(fā)生大面積坍塌，事故中7名工人被埋。2021年3月16日上午7時50分，中鐵十四局集團正在連云港東疏港高速公路后云臺山隧道進行右線掘進施工時，距離隧道洞口約962米處，拱頂正前方突然出現(xiàn)局部坍塌，導致7名施工人員被困。其中3名輕傷，1人重傷，另外3人搶救無效而死亡。在公路等重大根底設(shè)施建設(shè)中，必須要吸取以往的經(jīng)驗教訓，牢固樹立工程平安第一的指導思想，科學規(guī)劃、科學設(shè)計、科學施工和管理，并進行科學的風險評估，工程質(zhì)量平安必須在工程全過程中得到充分考慮。一些工程設(shè)施出現(xiàn)的平安問題，不少都是由于前期準備工作缺乏、調(diào)查研究不夠，再加上規(guī)劃、設(shè)計、施工各個階段工作中有疏漏又缺少實時監(jiān)測和風險評估造成的。平安生產(chǎn)是黨和國家的一貫方針和基本國策，是保護人民生命平安、健康，促進社會生產(chǎn)力開展的根本保證，也是保證社會主義經(jīng)濟開展、進一步實行改革開放的根本條件。平安生產(chǎn)管理的方針是：堅持平安第一、預(yù)防為主。平安的內(nèi)容與主要控制措施平安包括：人身平安、健康和財產(chǎn)平安。職業(yè)平安健康方針、組織、方案與實施評價、改進是職業(yè)平安健康管理體系的核心要素，要堅持持續(xù)改進。平安法規(guī)又稱勞動保護法規(guī)，是采用立法的手段制定保護職工平安生產(chǎn)的政策、規(guī)程、條例、制度。工業(yè)衛(wèi)生是指在施工過程中為防止高溫、嚴寒、粉塵、噪聲、振動、毒氣、廢液、污染等對勞動者身體健康的危害而采取的防護和醫(yī)療措施。平安控制管人、管物、管環(huán)境平安施工體系：人、物、環(huán)境質(zhì)量、進度、本錢與平安的關(guān)系四要素：質(zhì)量、進度、本錢與平安關(guān)系：密切相關(guān)、相互制約又相輔相成并有機地聯(lián)系在一起施工工程的質(zhì)量與平安是工程建設(shè)的核心，是決定工程建設(shè)成敗的關(guān)鍵。“生產(chǎn)必須安全，平安為了生產(chǎn)〞?！捌桨驳谝花暸c“質(zhì)量第一〞并不是矛盾的，而是辯證的統(tǒng)一。平安是為質(zhì)量效勞的，質(zhì)量亦需以平安作保證，安全也是質(zhì)量的特點之一。抓住質(zhì)量與平安這兩個環(huán)節(jié)，施工就能順利進行，就能獲得良好的社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。施工進度的實現(xiàn)，必須以平安為保證，這是顯而易見的，為實現(xiàn)施工進度而不斷發(fā)生平安事故，施工進度當然無法實現(xiàn)。投資和本錢與平安亦是息息相關(guān)，如果施工中經(jīng)常出平安事故，那么進度、質(zhì)量均受影響，投資效益受損，本錢就要增加。平安生產(chǎn)的根本原那么與要求根本原那么：“平安第一，預(yù)防為主〞和堅持“管生產(chǎn)必須管平安〞二、公路隧道施工及成就公路隧道的修建是形勢的需要

中國地域遼闊，南北長約4000km，東西長約4500km，海拔地勢高差達5000m左右，地表起伏很大，峽谷、丘陵、高山遍布在2／3國土上，平面投影面積960萬平方公里，立體面積超過2000萬平方公里，居住著56個民族，近13億人口，所以公路一直、今后永遠是我國人民出行的主要交通方式。山高、路滑、坡陡而翻車、封路的事件屢屢發(fā)生。深挖路塹形成高邊坡，不僅損失了許多土地，也破壞了自然景觀，常常帶來大的滑坡、坍方等病害。所以從實施可持續(xù)開展戰(zhàn)略出發(fā)，長大公路隧道像雨后春筍一樣迅猛開展起來，到2000年底我國公路隧道已有1684座，總長有628km。其中有首座半橫向通風自動化最高的深圳梧桐山隧道、板樟山隧道等一批城市公路隧道；有廣州白云山雙向三車道大跨度扁平率為0.6左右的隧道；有福州多連體四連拱象山隧道〔寬35.4m高8.9m〕；有近距離四連拱寬45.6m有逆光照明不在洞口設(shè)光過渡段的貓貍嶺隧道；有處于3800m高海拔、高寒〔平均―7℃最高達―35℃〕地區(qū)施工的青海大板山隧道；有處于高地應(yīng)力區(qū)的川藏公路二郎山隧道；有穿越高濃度、高壓力煤層的華鎣山隧道〔長4705m〕，以及雙向別離式四車道國內(nèi)最長18.4km終南山隧道和長度大于6km以上鷓鴣山隧道、

公路隧道的修建涉及到結(jié)構(gòu)、防排水、巖土、地質(zhì)、地下水、空氣動力、光學、消防、交通工程、自動控制、環(huán)境保護、平的取得了很大的進步，無論從長度、斷面大小、施工難道，涉及領(lǐng)域都進入了世界隧道修建的前列?！?〕隧道工程勘察設(shè)計水平的進步和提高最大限度的利用周邊圍巖和支護功能，盡量減少對圍巖的擾動，要“保護〞和“保護〞圍巖。二次襯砌原那么上是在圍巖與初期支護變形根本穩(wěn)定的條件下修筑，圍巖與支護結(jié)構(gòu)形成一個整體，提高支護結(jié)構(gòu)的可靠度；盡量使隧道斷面周邊輪廓圓順，防止棱角突變處應(yīng)力集中。①隧道工程設(shè)計理念的進步

新奧法設(shè)計施工的靈魂：圍巖是主要承載單元，長大隧道與復(fù)雜特殊地質(zhì)隧道專項地質(zhì)工作和施工期間的隧道施工地質(zhì)工作，越來越受到重視。 施工地質(zhì)超前預(yù)報工作是修正、完善前期地質(zhì)勘察工作成果的一種重要手段，一方面它可以完善設(shè)計地質(zhì)資料，優(yōu)化設(shè)計方案，指導施工決策科學化，另一方面可以對勘察遺漏的不良地質(zhì)體給施工帶來的困難給予及時的預(yù)報，指導工程施工，同時超前地質(zhì)預(yù)報可以降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機率，保證施工人員和設(shè)備的平安。②提高了對地質(zhì)工作的認識③增強了環(huán)保意識 符合環(huán)境要求，表達可持續(xù)開展的原那么。————現(xiàn)在的隧道工程，堅持減少對環(huán)境的破壞性影響，并盡可能使工程和環(huán)境相協(xié)調(diào)的原那么。節(jié)約土地資源、減少對自然的破壞————多采用隧道工程和特長隧道。環(huán)保設(shè)計，嚴格隧道早進晚出、減少洞口邊仰坡大刷大挖采用新型的環(huán)保洞門形式。保護地下水資源防止地下水流失，采用“以堵為主、限量排放〞的防排水設(shè)計理念工程工程實施前應(yīng)進行環(huán)境影響評價，工程的設(shè)計的同時應(yīng)進行環(huán)境保護設(shè)計。綠色環(huán)保洞門和諧工程大跨度、淺埋隧道、海底〔水底〕隧道、地鐵隧道越來越多地被設(shè)計和施工。⑤運用信息化設(shè)計和動態(tài)施工管理 隧道建設(shè)可分為調(diào)查、設(shè)計、監(jiān)測和施工四個環(huán)節(jié)，在初步地質(zhì)調(diào)查的根底上，根據(jù)經(jīng)驗方法，通過力學計算進行預(yù)設(shè)計，初步選定支護參數(shù)，然后在施工過程中根據(jù)監(jiān)控量測所獲得的關(guān)于圍巖穩(wěn)定和支護系統(tǒng)工作狀態(tài)的信息，對施工過程和支護參數(shù)進行調(diào)整。①隧道施工的機械化水平，特別是特長隧道和城市地下鐵道的機械化水平的有了顯著的提高銑挖鑿巖機電腦臺車模板臺車有軌運輸裝碴施工無軌運輸設(shè)備

鑿巖臺車有軌運輸混凝土施工②特長隧道的快速修建新工藝——CD、CRD、雙側(cè)壁施工方法、預(yù)切槽開挖施工，濕式噴射混凝土工藝、噴射纖維混凝土工藝、整體液壓模版臺車施工二次襯砌工藝的使用、新材料——新式防水材料、自進注漿錨桿、柔性通風管、錨桿錨固材料、混凝土外加劑等。

新設(shè)備——GPS全球定位系統(tǒng)、電腦導引臺車、隧道掘進機、盾構(gòu)機、銑挖機、管棚鉆機、電動鏟裝機、312裝碴機、整體模板臺車，全圓模版臺車等。〔3〕隧道建設(shè)取得的成就和涉及的領(lǐng)域①特長隧道鐵路隧道的特長隧道比較多，而且施工經(jīng)驗比較成熟〔見下表〕。近幾年公路隧道、引水隧洞超過10km的隧道也越來越多了，穿越秦嶺的終南山公路隧道長18km，錦屏電站引水洞隧道17km、山西引黃工程南干隧洞42.57km,大伙房電站引水洞85km。特長隧道的施工考慮的主要因素有：施工工期、輔助施工通道設(shè)置、隧道通風、機械配套和快速施工組織。其中隧道通風和快速施工組織是重點。序號隧道名稱長度（m）線別建設(shè)時期1太行山隧道27892石太客專在建2烏鞘嶺隧道20050蘭武線20063秦嶺Ⅰ線隧道18456西康2000．54秦嶺Ⅱ線隧道18456西康2003．125大瑤山隧道14294衡廣復(fù)線1987．126野三關(guān)隧道13845宜萬線在建7北天山隧道13573精河～霍爾果斯在建8呂梁山隧道13365太原～中衛(wèi)規(guī)劃9大別山隧道13251武漢合肥規(guī)劃10霞浦隧道13124溫州福州線規(guī)劃11長梁山隧道12782朔黃2000．312東秦嶺隧道12268西合線2003．313堡鎮(zhèn)隧道11588宜萬線在建14南梁隧道11451石太客專在建15通海隧道11115玉溪蒙自鐵路規(guī)劃16圓梁山隧道11068渝懷2004．1217金寨隧道10682武漢合肥規(guī)劃18大巴山隧道10655襄渝線規(guī)劃19齊岳山隧道10469宜萬線在建20大瑤山一號10080武廣客專在建中國鐵路特長隧道表②大斷面隧道

大斷面隧道開挖斷面大，隧道跨度大，隧道圍巖穩(wěn)定性相對較差，一般多采用分部開挖法，施工進度相對較慢。二四高速公路多車道隧道一一臨時支撐(必要時)一三臨時支撐(必要時)122六七7五

476385514999998龍頭山隧道四車道2%2%108°40′18″108°40′18″51°7′2″cm

客運專線雙線隧道cmcm

cm cmcmV級圍巖復(fù)合式襯砌斷面序號隧道名稱線路名 稱隧道長 度m）開挖跨度 ×高度 （m）建成年份備注1百花山隧道廣深高 速39016.9×12.41995正臺階開挖2大寶山隧道京珠高 速158517×8.91996導坑+全斷面開挖法3靠椅山隧道京珠高 速298117.04×12. 241999雙側(cè)壁導坑法4黃鶴山隧道杭州環(huán) 城147016.37×10. 44雙側(cè)壁導坑法+上下斷 面法+全斷面開挖法5大閣山隧道貴州凱 里市496跨度226萬松嶺隧道西湖風 景區(qū)80917.87×12. 037龍頭山隧道廣州東 二環(huán)101020.8×13.5 8在建雙側(cè)壁導坑法+上下斷 面法近十年來修建的大斷面公路隧道表雙向八車道龍頭山隧道 (20.8m) 運用“雙側(cè)壁導坑法〞修建國內(nèi)第一大案跨雙連拱的公路隧道——最大開挖跨度３２.６米的京珠高速公路五龍嶺隧道。 采用“眼鏡工法〞工藝修建三線大跨〔22米〕軟弱、偏壓鐵路隧道——全長1285米的襄渝線狗磨灣隧道③瓦斯隧道瓦斯隧道是一種特殊的隧道，由于瓦斯對隧道施工的特殊影響，平安性是瓦斯隧道的施工最根本要求，應(yīng)該采取措施確保瓦斯隧道的施工平安。 瓦斯隧道的施工組織設(shè)計——應(yīng)有針對性施工工具、設(shè)備及材料選用——根據(jù)瓦斯隧道的等級選用施工機械設(shè)備。————隧道內(nèi)所用的爆破器材必須采用煤礦專用爆破器材。施工通風——編制全隧道和各工區(qū)的施工通風設(shè)計，必須要有專門機構(gòu)進行通風。瓦斯預(yù)測警報———瓦斯預(yù)測，瓦斯防突、防爆及瓦斯檢測。平安管理制度及實施——制定相應(yīng)的管理制度、工作流程及崗位責任制度、平安培訓。b、侯月鐵路云臺山隧道。全長8144米。

已建成的瓦斯隧道c、廣渝高速公路華鎣山隧道全長4705.95m。a、南昆鐵路家竹箐隧道全長4975米，隧道洞身有1085米是煤系地層，斯壓力測算值大多超過0.6Mpa，最高的到達1.34Mpa，瓦斯涌出量最多到達每小時349立方米。d、內(nèi)昆鐵路朱嘎隧道，隧道全長5194米，瓦斯?jié)舛葹?.4％，最大壓力達1.3兆帕。④富水隧道、高壓隧道

由于地質(zhì)構(gòu)造的影響，隧道富含地下水，對隧道的施工形成很大的影響。有代表性的隧道有圓梁山隧道、歌樂山隧道、錦屏電站引水隧洞水頭壓力700m，京廣線南嶺隧道,長梁山隧道5#斜井施工〔每天涌水量4000m/d〕等。5017.5517.55

第1段 第2段第3段

35m 50m70m開挖長度50m1120隧道中線200注漿方案

帷幕注漿方案隧道注漿隧道注漿 ⑤海底〔水底〕隧道水底隧道有黃浦江越江交通隧道———盾構(gòu)法施工南京跨長江隧道廣州市穿珠江水底隧道廈門海底隧道青島黃島海底隧道

———盾構(gòu)法施工 ———沉管法施工 ———鉆爆法施工———鉆爆法施工主要工程風險進出口段、淺埋段易產(chǎn)生大變形和坍塌。穿越水下段易出現(xiàn)高壓突、涌水。水下斷裂帶及水下風化深槽易出現(xiàn)高壓突、涌水和坍塌。易發(fā)生災(zāi)難性事故。施工措施防災(zāi)和緊急救援隧道施工平安風險管理⑥黃土隧道b、支護緊跟、及時封閉成環(huán)c、施工方法：CD法、CRD法、雙側(cè)壁法、弧形導坑法d、施工變形量測e、其它輔助方法：井點降水、地表加固處理等 ⑦巖溶隧道 有巖溶存在的隧道有： 渝懷線圓梁山隧道〔11.68m〕設(shè)計與施工的難題進行攻關(guān)。京廣線南嶺隧道〔6060.33m〕南嶺隧道洞身通過5處較大的溶蝕洼地，為淺埋巖溶隧道。洞身巖溶發(fā)育，斷裂、裂縫交錯，巖溶洞穴串連成網(wǎng)狀分布，雨季洞內(nèi)總涌水量達每日87.11千噸,溶槽內(nèi)充填大量軟塑狀粘泥。施工過程中洞內(nèi)發(fā)生突水涌泥24次，地表陷坑52處，屬國內(nèi)罕見。

渝懷線郁山隧道全長7205米，隧道內(nèi)地質(zhì)復(fù)雜，溶洞甚稱全線之最，為國內(nèi)長大隧道所罕見，全隧道11個大溶洞，位于隧道中央，最大溶洞長25米、寬100多米、高20米。 滬蓉西高速齊岳山隧道8155米。溶洞沿隧道線路方向長40米，闊53.1米，最大空間高度24米，溶腔體積約1.6萬立方米。⑦巖溶隧道隧道中出現(xiàn)溶洞巖溶隧道施工要點 隧道通過巖溶地區(qū)時，施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖結(jié)合施工現(xiàn)場情況，采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報，探明溶洞的分布范圍、類型、規(guī)模、發(fā)育程度、填充物、地下水的情況〔有無長期補給來源、雨季水量有無增長等〕及巖層的穩(wěn)定程度等，按照“以疏為主、堵排結(jié)合、因地制宜、綜合治理〞的原那么〞分別以“疏導、堵填、注漿加固、跨越、繞避、渲泄〞等措施進行處理。初期支護隧道中線新建排水暗管溶管發(fā)育方向溶管發(fā)育方向隧道溶管側(cè)壁處理示意初期支護隧道中線溶管發(fā)育方向溶管發(fā)育方向

混凝土新建排水暗管隧道頂板溶管處理示意中線隧道

梁樁柱隧道底部深狹溶洞架梁處理示意初期支護中線隧道混凝土墻基隧道一側(cè)狹長較深溶洞加深邊墻根底處理示意隧道掘進方向

水泄洞

中線泄水洞處理巖溶示意無充填物50沙袋堆填鋼筋網(wǎng)錨桿錨桿拱腰以上無充填物的大溶洞拱腰以上無充填物的小溶洞地質(zhì)探洞泄水洞迂回導洞地質(zhì)探洞M7.5號漿砌片石透水管M7.5號漿砌片石透水管側(cè)壁處無充填物的大溶洞處理方式底板溶洞處理方式 迂回導洞繞行處理溶洞方式

引大入秦盤道嶺隧洞，長度15.728km————鉆爆法引黃入晉南干隧洞，長度42.57km————TBM和鉆爆法引黃入晉北干11號洞，長度54.85km———TBM和鉆爆法掌鳩河引水供水工程——上公山隧洞，長度13.769km——TBM⑧水工隧洞地表注漿加固小導管周邊注漿及圍巖深孔注漿、穩(wěn)定掌子面措施噴射混凝土封閉開挖工作面、環(huán)形留核心土開挖法、設(shè)置臨時仰拱或臨時支護開挖施工方法CD法、CRD法、雙側(cè)壁法監(jiān)控量測——盾構(gòu)法施工插刀盾構(gòu)法；土壓平衡盾構(gòu)法；泥水盾構(gòu)法⑨地下鐵路隧道隧道的施工方法／月，應(yīng)變能力強。土質(zhì)隧道。預(yù)切槽法\銑挖法等2、鉆爆法施工隧道的主要施工要點〔1〕超前地質(zhì)預(yù)報①長距離超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的方法：地面地質(zhì)調(diào)查法、斷層參數(shù)素描法、TSP、深孔鉆探法等。

②短距離超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的方法：掘進工作面地質(zhì)素描法，地質(zhì)雷達、紅外線超前探水、短距離鉆孔法等。超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報的內(nèi)容：斷層及斷層影響帶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。軟弱夾層的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。巖溶的位置、規(guī)模及其性質(zhì)。不同巖性、圍巖級別變化界面的位置。工程地質(zhì)災(zāi)害可能發(fā)生的位置和規(guī)模。含水構(gòu)造的位置、規(guī)模及其性質(zhì)?！?〕隧道支護施工

新奧法施工的靈魂是利用隧道支護充分發(fā)揮圍巖的自穩(wěn)定作用，所以隧道支護是最關(guān)鍵的一道工序。隧道支護有超前預(yù)支護和隧道初期支護。①管棚〔短管棚、長管棚、插板〕②超前小導管注漿③超前錨桿、小鋼管④超前水平旋噴樁〔2〕隧道支護施工⑤超前深孔帷幕注漿加固圍巖和堵水預(yù)注漿方法是先在掌子面前方的圍巖中將漿液注入，從而提高了地層的強度和穩(wěn)定性，降低了滲透性，形成了較大范圍的筒狀封閉加固區(qū)，然后在其范圍內(nèi)進行開挖作業(yè)。注漿機理分為二種：第一種包括“浸透〞注漿、“裂縫〞注漿和“空穴〞注漿。第二種是“劈裂〞注漿用預(yù)注漿加固圍巖的方式，大致有以下兩種： 在開挖工作面上沿開挖輪廓線周圍打超前長導管〔或鉆孔〕進行注漿。在開挖工作面上打幾圈超前鉆孔，進行注漿，使之形成一個帷幕。5017.5517.55

第1段 第2段第3段

35m 50m70m開挖長度50m200

超前預(yù)注漿施工

隧 道 中 線

1120插板施工圖超前預(yù)注漿施工超前錨桿施工管棚施工超前小導管施工2〕隧道的初期支護初期支護主要由噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、鋼拱架〔工字鋼、網(wǎng)構(gòu)鋼拱架〕錨桿組成。 噴混凝土又分為干噴、潮噴、濕噴，也可以在噴射混凝土拌和物中參加鋼纖維和化學纖維。初期支護和超前支護組成共同受力結(jié)構(gòu)。隧道支護及時封閉成環(huán)是保證隧道施工圍巖穩(wěn)定的關(guān)鍵，〔2〕隧道支護施工根據(jù)隧道的斷面大小、圍巖的工程地質(zhì)條件以及機械的配置情況選擇具體的隧道斷面開挖型式。隧道的開挖型式有以下幾種方式。①全斷面法一般在隧道圍巖比較好的地段采用，施工進度快。②臺階法下臺階、多臺階，施工方法比較靈活，可適用于巖層頻繁變化的圍巖地段。施工進度較快。③CD法〔3〕隧道開挖施工方式ⅩⅧⅡⅥⅥⅣⅣ793ⅫⅩⅢ511ⅩⅣⅩⅣ

ⅡⅩⅣ1ⅩⅣ1、3、5、7、9、11為開挖工序Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅻ為隧道支護④CD法⑤CRD法71 ⅡⅡ

3ⅣⅣ

9ⅧⅥ Ⅹ

ⅥⅩⅩ 5⑥雙側(cè)壁導坑法

③～⑥的施工方法，按照圍巖的跨度和不穩(wěn)定性逐級選用，適用于地質(zhì)條件差，對地表沉降有嚴格要求的地層。這些施工方法一般和超前支護及其它輔助施工方法配合施工。⑦中洞法施工，一般用于雙聯(lián)拱隧道的施工⑧隧道開挖中的輔助措施：a、環(huán)形開挖留核心土b、噴射混凝土封閉開挖控制面c、施工臨時仰拱d、超前預(yù)支護〔4〕隧道的襯砌 現(xiàn)在的隧道襯砌多采用復(fù)合襯砌、復(fù)合式襯砌是地下工程中唯一符合巖土受力特點，初期支護承受全部地層荷載，二次模筑襯砌是承受流變荷載和平安儲備，它可以做到不漏不滲，不開裂。二次襯砌一般在初期支護穩(wěn)定即隧道圍巖變形趨于穩(wěn)定后施工。

但對隧道埋深淺，巖體流變特性明顯，有地下水的軟弱圍巖，提前施作仰拱圍巖變形仍不穩(wěn)定且初期支護不宜加強時，應(yīng)提前灌注二次襯砌。隧道的仰拱施工必須超前拱墻襯砌施工。隧道襯砌應(yīng)采用液壓整體模板臺車、輸送泵施工。⑤隧道防排水隧道工程防排水，應(yīng)采取“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理〞的原那么。在山嶺無人區(qū)，一般采取以排為主，堵、排結(jié)合的方式，在城市地鐵隧道、海底隧道和地下水資源有特殊要求的隧道，采用以堵為主，限量排放的原那么。A、注漿防水對地質(zhì)預(yù)測、預(yù)報有大量涌水的軟弱地層地段，對圍巖進行預(yù)注漿，封堵地下水，阻止其進入隧道，以提高隧道襯砌防水效果，一般采用全封閉預(yù)注漿，采用小導管徑向后注漿也可以提高隧道的防水效果。B、結(jié)構(gòu)排水 排水縱、橫、環(huán)向盲管、隧道兩側(cè)縱〔橫〕向排水溝、中心排水管〔溝〕等屬于結(jié)構(gòu)排水設(shè)施。C、結(jié)構(gòu)防水結(jié)構(gòu)防水措施有隧道防水板、止水帶〔條〕、防水混凝土〔包括噴混凝土和二襯混凝土〕⑥隧道通風隧道通風也是隧道施工中的一個重要環(huán)節(jié)，制約著特長隧道施工進度。

西康線秦嶺隧道實現(xiàn)有軌運輸獨頭通風6000米的最高記錄，西南線東秦嶺雙線鐵路隧道實現(xiàn)無軌運輸獨頭通風3100米的最高記錄。隧道的通風型式有以下幾個方式：A、管道式通風

現(xiàn)在采用最多的是采用柔性風管作為通風管道，通風型式有壓入式通風、壓出式通風、混合式通風。B、巷道式通風

不采用通風管，采用已經(jīng)成型的平導、斜井、橫洞等作為回風或送風道，進行通風的方式，在隧道施工中一般和管道式通風混合使用。C、風道式通風 當隧道斷面比較大時，采用磚或其它材料在隧道側(cè)墻部砌一通道作為專用通風道。壓入式通風通風管道過襯砌臺車雙管路在長距離隧道中通風雙管路長距離獨頭施工通風 隧道開挖后，隧道周圍的巖體在回彈應(yīng)力和重分布應(yīng)力作用下向隧道開挖臨空面進行“移動〞，坑道相對側(cè)壁的距離將產(chǎn)生變化，當圍巖應(yīng)力趨于平衡時，這種變化將逐漸趨于穩(wěn)定。這種變化對隧道的穩(wěn)定是至關(guān)重要的。對量測數(shù)據(jù)及時分析處理，用于判斷圍巖的穩(wěn)定性，并與工程類比法相結(jié)合，及時調(diào)整支護參數(shù)或施工決策。⑦監(jiān)控量測體系與信息反響序號監(jiān)測項目測試方法和儀表測試精 度備注1洞內(nèi)、外觀 察現(xiàn)場觀察、地質(zhì)羅盤2襯砌前凈空 變化

隧道凈空變化測定儀（收斂計、隧道激光斷面儀 、全站儀）0.1mm全站儀采用非接觸觀 測法3拱頂下沉水準測量的方法，水準儀、 鋼尺1mm一般進行水平收斂量 測4地表下沉水準測量的方法，水準儀、 塔尺1mm淺埋隧道必測 （H≤2b）

05二次襯砌后 凈空變化隧道凈空變化測定儀（收斂 計）0.01mm隧道量測必測工程序號監(jiān)測項目測試方法和儀表測試精度備注1地表下沉水準測量的方法，水準儀、塔1mmH＞2b時

02隧底隆起水準測量的方法，水準儀、塔1mm3圍巖內(nèi)部位移多點位移計0.1mm4圍巖壓力壓力盒0.001MPa5二次襯砌接觸壓力壓力盒0.001MPa6鋼架受力鋼筋計0.1MPa7噴混凝土受力混凝土應(yīng)變計10με8錨桿桿體應(yīng)力鋼筋計0.1MPa9二次襯砌內(nèi)應(yīng)力混凝土應(yīng)變計0.1MPa10爆破振動觀測爆破振動記錄儀爆破振動記錄臨近建筑11圍巖彈性波速度彈性波測試儀隧道量測選測工程周邊位移量測測線數(shù)的布置位移時程曲線分析

速度增加加速度大于0正常曲線

加速度等于0速度不變加速度小于0速度減小

反常曲線位移量值位移量值，速度位移加速度 根據(jù)位移時態(tài)曲線的形態(tài)來判別：當圍巖位移速率不斷下降時〔du2/d2t＜0〕，圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當圍巖位移速率保持不變時〔du2/d2t＝0〕，圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強支護；當圍巖位移速率不斷上升時〔du2/d2t＞0〕，圍巖進入危險狀態(tài)，必須立 即停止掘進，加強支護。根據(jù)位移變化速度判別：凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強初期支護系統(tǒng)。凈空變化速度小于0.2mm/d時，圍巖到達根本穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)采用其它指標判別。信息反響的目的，就是進行施工管理和調(diào)整支護設(shè)計，以確保施工的平安性和設(shè)計的經(jīng)濟性。 信息反響修正設(shè)計的內(nèi)容：施工方法變更的建議；施工工序的更改；預(yù)留變形量的修改或確認；設(shè)計參數(shù)的修改或確認；采用輔助施工措施的建議。量測數(shù)據(jù)的反響量測數(shù)據(jù)確定二次襯砌的施工時間。隧道收斂變形量測所用的儀器收斂計全站儀隧道激光斷面測量儀隧道工程事故的分類及產(chǎn)生原因〔2〕開挖事故開挖事故率一般占隧道作業(yè)總事故的半數(shù)，具有代表性和經(jīng)常發(fā)生的事故，一是開挖后沒有及時支護，由頂部落石引起的；二是圍巖太差，臨時支護沒有到達施工設(shè)計要求，偷工減料或存在僥幸心理，造成坍方；三是洞口段開挖時，由于措施不當，盲目進洞、造成坍頂而引起嚴重事故?！?〕洞內(nèi)運輸事故

據(jù)有關(guān)資料介紹，洞內(nèi)運輸作業(yè)事故約占隧道作業(yè)事故的25％。由于隧道作業(yè)面的限制，在開車、乘車和機車的調(diào)度與銜接中，所發(fā)生的事故也較多。

隧道施工中因運輸設(shè)備引起的典型事故之一是接觸事故，此事故可分為兩類：一類是被機車、汽車或其他運行設(shè)備碰撞或牽掛；另一類是被接觸運輸設(shè)備而移動的材料所撞擊與障礙物相撞。因受隧道內(nèi)作業(yè)空間的限制，后者引起的事故可占總撞擊事故的40％?！?〕其他事故的分析目前，我國隧道設(shè)計向長、寬方向開展，建設(shè)周期長。洞內(nèi)臨時鋪設(shè)的電纜和高壓軟膠皮管，因長時間使用，使材料疲勞破損，觸電、水風管打傷人的事故時有發(fā)生。進洞前應(yīng)先作好洞口工程，穩(wěn)定好洞口的邊坡和仰坡，作好天溝，邊溝等排水設(shè)施，確保地表水不致危及隧道的施工平安。地表水的侵入和洞口的塌方落石是危及施工平安的重要方面，進洞前宜提前處理好。①洞口各項工程應(yīng)通盤考慮，妥善安排，盡快完成，為隧道洞身施工創(chuàng)造條件。②隧道引道范圍內(nèi)的橋梁墩臺、涵管、下?lián)鯄Φ裙こ淌┕?yīng)與棄渣需要相協(xié)調(diào)，盡早完成。③洞口開挖土石方應(yīng)遵守以下規(guī)定： 進洞前應(yīng)盡早完成洞口排水系統(tǒng)。

按設(shè)計要求進行邊坡、仰坡放線，自上而下逐段開挖，不得掏底開挖或上下重疊開挖。去除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等，不留后患。石質(zhì)地層拉槽爆破后，應(yīng)及時去除松動石塊；土質(zhì)地層開挖后應(yīng)及時夯實整平邊(仰)坡。

洞門端墻處土石方，應(yīng)視地層穩(wěn)定程度、洞口施工季節(jié)和隧道施工方法等選擇施工時機和施工方法。洞口施工宜避開降雨期和融雪期。在嚴寒地區(qū)施工，應(yīng)按冬季施工的有關(guān)規(guī)定辦理。 不得采用深眼大爆破開挖邊(仰)坡。 開挖中應(yīng)隨時檢查邊坡和仰坡，如有滑動、開裂等現(xiàn)象，應(yīng)適當放緩坡度，保證邊(仰)坡穩(wěn)定和施工平安。

開挖的土石方不得棄在危害邊坡及其它建筑物穩(wěn)定的地點，并不得影響運輸安全。洞口支擋工程應(yīng)結(jié)合土石方開挖一并完成。④當洞口可能出現(xiàn)地層滑坡、崩塌、偏壓時，應(yīng)采取以下相應(yīng)的預(yù)防措施：滑坡：可采取地表錨桿、深基樁、擋墻、土袋或石籠等加固措施。崩塌：可采取噴射混凝土、地表錨桿、錨索、防落石棚、化學藥液注漿加固等措施。

偏壓：可采取平衡壓重填土、護坡?lián)鯄驅(qū)ζ珘荷戏降貙油谇械却胧詼p輕偏壓力。開挖中對地層動態(tài)應(yīng)進行監(jiān)控量測，檢查各種處理措施的可靠性。

⑤開挖進洞時，宜用鋼支撐緊貼洞口開挖面進行支護，圍巖差時可用管棚支護圍巖，支撐作業(yè)應(yīng)緊跟開挖作業(yè)，穩(wěn)妥前進。開挖人員到達工作地點時，應(yīng)首先檢查工作面是否平安，并檢查支護是否牢固，頂板和兩幫是否穩(wěn)定，如有松動的石、土塊或裂縫應(yīng)先予以去除或支護。人工開挖土質(zhì)隧道時，操作人員必須互相配合，并保持必要的平安操作距離。機械鑿巖時，宜采用濕式鑿巖機或帶有捕塵器的鑿巖機，可以降低粉塵對操作人員的危害，并按規(guī)定使用平安防護用品(如平安帽、口罩等)。站在碴堆上作業(yè)時，應(yīng)注意碴堆的穩(wěn)定，防止滑塌傷人。開鉆前對使用的機具詳細檢查，既能充分發(fā)揮機具效率，又能保證施工平安。風鉆鉆眼時，應(yīng)先檢查機身、螺栓、卡套、彈簧和支架是否正常完好；管子接頭是否牢固，有無漏風；鉆桿有無不直、帶傷以及鉆孔堵塞現(xiàn)象；濕式鑿巖機的供水是否正常；干式鑿巖機的捕塵設(shè)施是否良好。不符合要求者應(yīng)予修理或更換。帶支架的風鉆鉆眼時，必須將支架安置穩(wěn)妥。風鉆卡鉆時應(yīng)用板鉗松動拔出，不可敲打，未關(guān)風前不得撤除鉆桿。風鉆支架安置穩(wěn)妥可以防止斷釬傷人；未關(guān)風前撤除和敲打鉆桿均系違犯操作規(guī)程，極易發(fā)生事故。為防止電擊事故，開鉆前必須詳細檢查各部的絕緣裝置，配戴必需的絕緣防護用品。電鉆轉(zhuǎn)速快，用手導引回轉(zhuǎn)鋼釬易被擊傷。用電鉆處理被夾住的鋼釬極易增大電流，燒壞電鉆發(fā)生電擊事故。電鉆鉆眼應(yīng)檢查把手膠套的絕緣和防止電纜脫落的裝置是否良好。電鉆工必須手戴絕緣手套，腳穿絕緣膠鞋，并不得用手導引回轉(zhuǎn)鋼釬，不得用電鉆處理被夾住的釬子。在工作面內(nèi)不得拆卸、修理風、電鉆。隧道施工場地狹窄，人員集中，能見度又差，在現(xiàn)場拆卸修理容易發(fā)生事故。嚴禁在殘眼中繼續(xù)鉆眼。殘眼中可能留有殘藥，繼續(xù)在殘眼中鉆孔會發(fā)生爆炸事故。鉆孔臺車進洞時要有專人指揮，認真檢查道路狀況和平安界限，其行走速度不得超過25m／min。臺車在行走或待避時，應(yīng)將鉆架和機具都收攏到放置位置，就位后不得傾斜，并應(yīng)剎住車輪，放下支柱，防止移動?！?〕爆破裝藥與鉆孔不宜平行作業(yè)。爆破工作涉及到洞內(nèi)各工作人員和機械設(shè)備的安全，必須有人統(tǒng)一指揮，并負全責。爆破作業(yè)和爆破器材加工人員嚴禁穿著化纖衣物。進行爆破時，所有人員應(yīng)撤離現(xiàn)場，其安全距離為：①獨頭巷道不少于200m；②相鄰的上下坑道內(nèi)不少于100m；③相鄰的平行坑道，橫通道及橫洞間不少于50m；④全斷面開挖進行深孔爆破(孔深3-5m)時，不少于500m。洞內(nèi)每天放炮次數(shù)應(yīng)有明確的規(guī)定，裝藥離放炮時間不得過久。裝藥應(yīng)檢查爆破工作面附近的支護是否牢固；炮眼內(nèi)的泥漿，石粉應(yīng)吹洗干凈；剛打好的炮眼熱度過高，不得立即裝藥，如果遇有照明缺乏，發(fā)現(xiàn)流砂、流泥未經(jīng)妥善處理，或可能有大量溶洞涌水時，嚴禁裝藥爆破。 隧道內(nèi)各工種交叉作業(yè)，施工機械較多，故放炮次數(shù)宜盡量減少，放炮時間有明確規(guī)定。為減少爆破藥包受潮引起“盲炮〞，放炮距裝藥時間不宜過久。采用電雷管爆破肘，必須按國家現(xiàn)行的?爆破平安規(guī)程?(GB6722--86)的有關(guān)規(guī)定進行，并應(yīng)加強洞內(nèi)電源的管理，防止漏電引爆。裝藥時可用投光燈、礦燈照明。起爆主導線宜懸空架設(shè)，距各種導電體的間距必須大于1m。爆破后必須經(jīng)過15min通風排煙后，檢查人員方可進入工作面，檢查有無“盲炮〞及可疑現(xiàn)象；有無剩余炸藥或雷管；頂板兩幫有無松動石塊；支護有無損壞與變形。在妥善處理并確認無誤后，其他工作人員才可進入工作面。當發(fā)現(xiàn)盲炮時，必須由原爆破人員按規(guī)定處理兩個工作面接近貫穿時，兩端應(yīng)加強聯(lián)系與統(tǒng)一指揮。巖石隧道兩工作面距離接近15m(軟巖為20m)，一端裝藥放炮時，另一端人員應(yīng)撤離到平安地點。導坑已打通的隧道，兩端施工單位應(yīng)協(xié)調(diào)放炮時間。放炮前要加強聯(lián)系和警戒，嚴防對方人員誤人危險區(qū)。 土質(zhì)或巖石破碎隧道接近貫穿時，應(yīng)根據(jù)巖性適當加大預(yù)留貫穿的平安距離，此時，只準一端掘進，另一端的人員和機具應(yīng)撤離至平安地點。貫穿后的導坑應(yīng)設(shè)專人看管，嚴禁非施工人員通行。 〔1〕裝渣設(shè)備應(yīng)選用能在隧道開挖斷面內(nèi)發(fā)揮高效率的機械，其裝渣能力應(yīng)與每次開挖土石方量及運輸車輛的容量相適應(yīng)?！?〕裝渣作業(yè)應(yīng)符合以下要求：機械裝渣作業(yè)應(yīng)嚴格按操作規(guī)程進行，并不得損壞已有的支護及臨時設(shè)備。漏斗裝渣時，漏斗處應(yīng)有防護設(shè)施和聯(lián)系信號，渣滿時及時發(fā)出停漏信號，并蓋好滑渣口。接渣時，漏口下不得站人、行人，也不得進入漏斗扒渣。在臺階或柵架上向下扒渣時，渣堆應(yīng)穩(wěn)定，防止滑坍傷人。裝載料具時，不得超出裝載限界。裝運大體積或超長料具時，應(yīng)捆扎牢固，并加游車與保險繩和顯示限界的紅燈，還應(yīng)專列運輸和專人指揮?！?〕卸渣作業(yè)應(yīng)符合以下要求：為提高卸渣速度，應(yīng)根據(jù)棄渣場地形條件、棄渣利用情況、車輛類型，妥善布置卸渣線，卸渣應(yīng)在布置的卸渣線上依次進行。卸渣宜采用自動卸渣或機械卸渣設(shè)備，卸渣時有專人指揮卸渣、平整。卸渣場地應(yīng)修筑永久排水設(shè)施和其他防護工程，確保地表徑流不致沖蝕棄渣堆，避免因棄渣堵塞造成排水不暢與過大土壓引起山坡坍塌和對橋梁墩臺、路基涵洞的偏壓以及對建筑物的危害。假設(shè)靠近交通道路，應(yīng)防止棄渣下滾危害車輛與人身平安。有害環(huán)境保護的棄渣方案，應(yīng)征得當?shù)丨h(huán)保部門的同意。2.2運輸方案的選擇有軌式、無軌式和無軌裝渣有軌運輸。2.3運輸平安的一般規(guī)定(1〕進入隧道的內(nèi)燃機械與車輛，必須選用帶凈化裝置的柴油機。汽油機械與車輛不得進洞。但假設(shè)通風能到達粉塵與有害氣體不超過規(guī)定要求時，可不受此限。 (2〕各種運輸設(shè)備不得人、料混裝，嚴禁非司機、非調(diào)車員搭乘非運人的車輛與行走機械。否那么調(diào)車員與司機有權(quán)拒絕發(fā)車。(3〕超過4km的長隧道，工人上下班均應(yīng)有載人的車輛，并制訂專門的保證平安的措施.(4〕人力裝卸斗車(或各種礦車)，應(yīng)待車停穩(wěn)并制動，嚴禁站在車斗內(nèi)扒渣；解除制動應(yīng)使用工具(以防止壓手)，起動前應(yīng)鳴笛(吹哨)。(5〕機械裝渣，小型裝渣機的電纜或高壓膠管，應(yīng)有專人收放，大型裝載機工作場地，應(yīng)設(shè)車輛機械調(diào)度與指揮人員。在掌子面裝渣時，應(yīng)先灑水，以減少粉塵。(6〕禁止使用裝載機當“吊機〞爬坡和當運輸車用，以免違章發(fā)生事故。2.4運送人員的車輛，必須遵守以下規(guī)定：〔1〕發(fā)車前應(yīng)檢查各車的連接裝置、輪軸和車閘、車燈等是否正常?！?〕行車時速不超過10km?！?〕乘車人員應(yīng)聽從車長(調(diào)車員)、司機指揮，車輛不得超載超員搭人，頭與手和所攜帶工具等不得暴露車外2.5運輸〔1〕運輸?shù)缆芬軡M足運輸車輛的要求，按規(guī)定寬度做好路面和排水與養(yǎng)護工作，設(shè)置道路標志?！?〕洞外汽車卸渣點，路面(場地)應(yīng)保持4％的上坡，并在渣堆邊緣內(nèi)80cm處設(shè)置擋木，以免車輛后退傾覆。 (3〕施工人員在洞內(nèi)行走，行人不得走道中，應(yīng)走人行道；不準與車輛、機械搶道；不準扒車、追車、強行搭車?！?〕車輛行駛平安規(guī)定如下：進洞柴油汽車必須有凈化裝置，汽油車應(yīng)嚴格限制進洞。洞內(nèi)嚴禁超車。會車時，空車讓重車，重車減速行駛；下坡車讓上坡車，兩車箱間平安距離至少為50cm。同向行車，前后兩車間距至少為20m，洞內(nèi)能見度差時，應(yīng)加大距離。洞內(nèi)車輛相近及發(fā)現(xiàn)行人時，應(yīng)關(guān)閉大燈，開小燈或近光燈。車輛起動前，應(yīng)進行嘹望與鳴笛，進出隧道時應(yīng)鳴笛；但不得使用高音喇叭。3.1一般規(guī)定〔1〕施工支護應(yīng)配合開挖及時施作，確保施工平安。〔2〕選擇支護方式時，應(yīng)優(yōu)先采用錨桿、噴射混凝土或錨噴聯(lián)合作為臨時支護。在軟弱圍巖中采用錨噴支護時，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件結(jié)合輔助施工方法綜合考慮?！?〕對不同類別的圍巖，應(yīng)采用不同結(jié)構(gòu)型式的支護。當?shù)刭|(zhì)條件差，圍巖不穩(wěn)定時，可采用構(gòu)件支撐。〔1〕應(yīng)根據(jù)中線、水平、坑道斷面和預(yù)留沉落量等將構(gòu)件支護架設(shè)在中線方向的垂直面上，并力求整齊。同時，支護之間應(yīng)縱向連接牢固，構(gòu)成整體。

各排支撐間應(yīng)用縱撐連接牢固，構(gòu)成整體。支撐與圍巖之間應(yīng)以板、楔或背柴等填塞緊密。 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件采取不致使支護產(chǎn)生下沉的措施。支護柱腳下虛渣必須去除，地層松軟時應(yīng)加設(shè)墊板或墊托梁，必要時可用混凝土加固地基。導坑支護可用半框架式。松軟地層具有底壓力時應(yīng)增設(shè)底梁。在洞口的導坑支護排架，應(yīng)伸出洞外3—5m以上，并設(shè)縱向支護予以加固。構(gòu)件支護構(gòu)架的架設(shè)間距，宜取80-120cm，松軟破碎地段可適當加密。

當構(gòu)件支護施工區(qū)段很短或可能發(fā)生縱向荷載時，應(yīng)設(shè)置縱向斜撐，以防支護傾倒。 在開挖漏斗孔時，應(yīng)對該處下導坑支護進行臨時加固，松軟地層中的漏斗孔采用框架支護，并將框架外四周空隙填塞緊密 拱部擴大采用扇形構(gòu)架支護時，應(yīng)配合開挖分部架設(shè)，并隨挖隨護。如采用縱梁，應(yīng)考慮施作襯砌時便于撤除。侵入襯砌設(shè)計厚度線的所有木料，在襯砌灌注前應(yīng)撤除，不得灌注于襯砌之中。〔2〕仰拱開挖前，應(yīng)架設(shè)橫撐頂緊兩側(cè)墻腳，防止邊墻內(nèi)擠，橫撐間距可采用1.0～1.2m。橫撐應(yīng)待仰拱混凝土到達設(shè)計強度70％時才能撤除。采用先拱后墻法施工時，應(yīng)符合以下要求：在洞口地段和松軟地層開挖中層或落底前，必須用卡口梁加木楔頂緊拱腳，其間距一般為120cm，或在拱腳設(shè)錨桿，防止拱腳內(nèi)移。在松軟破碎的圍巖中挖馬口，應(yīng)設(shè)置斜撐、立柱等支頂拱腳，馬口巖壁臨空面均應(yīng)撐穩(wěn)。當巖層層理向隧道內(nèi)傾斜時，應(yīng)采取措施防止巖層順層滑坍。〔3〕構(gòu)件支護的加強及抽換應(yīng)滿足以下要求： 支護應(yīng)有專人經(jīng)常進行檢查，特別是每次放炮后。如發(fā)現(xiàn)桿件有破裂、傾斜、彎扭、變形以及接頭松脫、填塞漏空等異常時，應(yīng)立即用平安可靠的方法進行加固處理。支護變形非常明顯必須抽換時，應(yīng)從末端起逐排抽換。并應(yīng)本著“先頂后拆〞的原那么進行，防止圍巖松動坍塌。如施工中短期停止工作時，應(yīng)將各部支護架設(shè)至開挖面。開挖中層或落底前需撤除下導坑支護時，應(yīng)由里向外倒退撤除?！?〕支撐應(yīng)經(jīng)常檢查，發(fā)現(xiàn)桿件破裂、傾斜、彎扭、變形以及接頭松脫、填塞漏空等異狀，必須立即加固。檢查的方法，一般是先看支撐是否變形，節(jié)點是否受力，構(gòu)件有無扭曲、變形或折斷；再看背柴和木楔是否緊密和有無其它不平安情況；還可以用小錘敲聽聲音是否正常。有施工經(jīng)驗者，可采取目測中線和抄平的方法檢查支撐有五位移變形。經(jīng)過檢查，對有問題的支撐應(yīng)及時采取措施，去除隱患。(一)噴錨支護作業(yè)一般要求〔1〕作業(yè)前應(yīng)認真檢查：噴錨地段的危石是否處理，用高壓水沖洗巖面去除巖粉是否符合要求，能否使噴層與巖面密貼，腳手架平臺是否牢固可靠，是否設(shè)置防護欄桿，照明是否符合要求，作業(yè)范圍是否布置警戒人員?！?〕采用干式噴射法噴射混凝土時，應(yīng)堅持采用綜合防塵措施：工作面應(yīng)設(shè)置防塵水幕；加強施工通風，降低粉塵濃度；由于水泥和速凝劑對皮膚有腐蝕性，工作人員要加強個人防護，噴射手應(yīng)配戴防護面罩、防水披肩、防護眼鏡、防塵口罩、乳膠手套；其它工作人員也應(yīng)配戴防塵口罩等防護用品。〔3〕對所需噴射機械必須實行定機、定人、定崗位的“三定〞制度，認真執(zhí)行平安操作、保養(yǎng)和交接班制度?！?〕攪拌輸送車卸料地點及噴射作業(yè)場地要做到機械布置得當，運輸?shù)缆窌惩?，風、水、電位置合理，線路順直，互不干擾，管線路應(yīng)不漏風、不漏水、不漏電，場地整潔無積水。加強交通管理，防止行人和車輛互相干擾而發(fā)生傷亡事故。〔6〕向錨桿孔壓注砂漿，壓力應(yīng)保持0.2MPa左右，不宜過大，并密切注視壓力表，如發(fā)現(xiàn)壓力過高，應(yīng)立即停風，排除堵塞。注漿管噴嘴嚴禁對人放置，在未翻開風閥前，不得移動或關(guān)啟密封蓋，以防高壓噴射物噴出傷人?！?〕噴射機開始時應(yīng)先給風，再開機，后送料。結(jié)束時待料噴完，先停機，后關(guān)風。工作中應(yīng)經(jīng)常檢查輸料管、出料彎管有無磨薄擊穿及連接不牢的現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。當噴嘴不出料時，檢查輸料管是否堵塞，但一定要避開有人的地方，嚴防高壓水、高壓風及其它噴射物突然噴出傷人?！?〕噴錨作業(yè)中的事故，多數(shù)是由于掌子面產(chǎn)生表層巖石坍落，或由于噴射混凝土硬化不充分，產(chǎn)生剝落掉塊而造成的。另外，由于錨桿鉆孔的操作比較復(fù)雜，容易產(chǎn)生接觸性事故，在注漿和插錨桿時，常用不正確姿式作業(yè)，造成跌倒和墜落事故。因此，施工中應(yīng)指定檢查人員，隨機進行檢查，指揮操作人員操作?！?〕在進行鋼支撐支護時，應(yīng)按高處作業(yè)要求，制訂作業(yè)方案。根據(jù)作業(yè)環(huán)境，選定起吊設(shè)備，按作業(yè)程序，對構(gòu)件倒塌、歪曲、落石掉塊、人員墜落等不平安因素，制訂相應(yīng)的平安措施，并設(shè)專人指揮、檢查，做到平安生產(chǎn)?！?0〕在平臺上工作時，上下傳遞、運輸物料必須確定聯(lián)絡(luò)信號，嚴禁拋擲?！?1〕在噴錨支護施工中，應(yīng)按設(shè)計參數(shù)要求，建立嚴密的檢驗制度，以確保錨桿深度、錨桿間距和注漿符合拔力要求；確保噴射混凝土的設(shè)計厚度、強度和外表形狀要求；確保鋼筋網(wǎng)間距位置、接頭尺寸、保護層厚度和粘結(jié)力要求。這些要求既是質(zhì)量問題，也是平安問題。此外，應(yīng)經(jīng)常檢查，及時修補混凝土的空臌、剝落局部，消除隱患，也非常重要。當發(fā)現(xiàn)已錨區(qū)段的圍巖有較大變形或錨桿失效時，應(yīng)立即在該段區(qū)增設(shè)加強錨桿，其長度宜不小于原錨桿長度的1.5倍。在不良地質(zhì)隧道中施工，應(yīng)有鋼架支撐備品，必要時應(yīng)用鋼架支撐加強支護。當發(fā)現(xiàn)量測數(shù)據(jù)有不正常變化或突變，洞內(nèi)或地表位移值等于或大于允許位移值，洞內(nèi)或地面出現(xiàn)裂縫以及噴層出現(xiàn)異常裂縫，均應(yīng)視為危險警告信號，必須立即通知現(xiàn)場作業(yè)人員撤離現(xiàn)場，待制訂處理措施后才能繼續(xù)施工。〔1〕初期支護應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定辦理。在自穩(wěn)時間短的軟弱圍巖中采用鋼架支撐時，應(yīng)按照規(guī)范辦理；鋼架與錨桿應(yīng)焊接一體，使之共同起作用?！?〕復(fù)合式襯砌施工應(yīng)根據(jù)對圍巖和支護量測的變化規(guī)律，確定二次襯砌和仰拱的施作時間，并及時調(diào)整支護與襯砌設(shè)計參數(shù)，保證工程質(zhì)量和施工平安?！?〕防水層應(yīng)在初期支護變形根本穩(wěn)定，二次襯砌灌注前進行，施作地段應(yīng)在爆破平安距離以外。采用塑料防水板時，初期支護的噴層宜平順，無鋼筋或錨桿外露；假設(shè)開挖面凸凹較大，應(yīng)先設(shè)法大致找平再噴混凝土，以保證防水板與噴層能根本密貼。 〔4〕二次襯砌施作時間，應(yīng)在圍巖和噴錨支護變形根本穩(wěn)定并具備以下條件時進行：位移速率有明顯減緩趨勢。水平收斂(拱腳附近)小于0.2mm/d。已產(chǎn)生的位移量占總位移量80％以上。(5)當圍巖變形較大，流變特性明顯，應(yīng)及早施作仰拱及二次襯砌。〔6〕二次襯砌灌注前，應(yīng)將噴層或防水層外表除去塵粉并灑水潤濕。灌注混凝土應(yīng)振搗密實，防止收縮開裂；振搗時不得損壞防水層。假設(shè)襯砌背后需壓漿，應(yīng)預(yù)留壓漿孔?！?〕二次襯砌拆模時間：假設(shè)為不承重結(jié)構(gòu)，當混凝土強度到達2.5MPa時即可拆模；假設(shè)為承重結(jié)構(gòu)，那么應(yīng)在混凝土強度到達設(shè)計強度70％以上時方可拆模。四、隧道施工典型事故案例分析1靠椅山隧道塌方工程概況：京珠高速公路靠椅山隧道，位于廣東省翁源縣境內(nèi)，分左、右線穿越靠椅山，全長5930m；采用單心圓曲墻式復(fù)合襯砌，最大開挖跨度17.04m；高度12.24m，最大開挖斷面165．45m2。施工概況：右線隧道進洞為淺埋，覆蓋層厚7.9m，設(shè)計18m明洞，采用40m長管棚輔助施工措施，配合SQ1復(fù)合襯砌型式進行施工。在進入暗洞管棚下開挖一個月后，初期支護開裂下沉嚴重，前方被迫采用開天窗形式，改暗洞為明洞，之后二次進洞。1999年9月4日，隧道右線進口YKl45+014～+028段初期支護發(fā)生脆性破壞，突然發(fā)生大坍方，20000余m3泥流涌人隧道內(nèi)，堵塞隧道長度達188m，其中101m空間被全部堵滿，地表形成一長約70m、寬50m、深20m的陷穴。坍方原因分析

(1)隧道YKl44+974～YKl45+014段為破碎的灰?guī)r，坍方地段YKl44+014～+028段出現(xiàn)亞粘土與破碎巖石互層，為不良地質(zhì)地段。

(2)地下水與地表水的發(fā)育。YKl45+020處地表有一水塘，隧道開挖時亞粘土夾層中塌含有一定的毛細水滲入隧道，坍方前又連降暴雨，加上開挖擾動，使水的滲入量加大，加劇塌了坍方的形成。(3)等待二次支護穩(wěn)定時間過長，二次襯砌沒有及時跟上，也是造成大坍方的一個主要。2可燃性氣體災(zāi)害工程概況：隧道長2410m，已開挖了2270m，混凝土襯砌完成了1314m，與鄰近工區(qū)之間的開挖還剩140m未完成。通風方法，距洞1030m處設(shè)置排氣豎井(L＝70m，內(nèi)徑762mm)，用大型風機進行500m3／分的通風。洞內(nèi)，在豎井附近約30m的位置設(shè)置有縱向排列逆流式通風機(30kW－2臺，500m3／分，500mmAq)，使用600mm的風管，在掌子面的通風量有360m3／分左右事故：事故發(fā)生時，洞內(nèi)9人在作業(yè)，在17時10分左右，自動報警裝置發(fā)出警報，隨后爆炸。且原因不明。3缺氧災(zāi)害事故：553m長隧道，由于地質(zhì)變軟，在預(yù)定導坑貫穿的地方余下80m停止了開挖。到10月底，有3名調(diào)查員在距洞口220m處正在進行調(diào)查時，都因感到呼吸困難而自行跑了出去。此時只認為是因唯一的通風缺乏所致。此后，又有2名工人在氣體采樣中昏倒了。據(jù)事故后對洞內(nèi)進行環(huán)境測定的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)氧氣為0～4％，二氧化碳10.3％。事故原因：洞內(nèi)地層為中侏羅紀的鳥巢層群頁巖，一旦暴露在空氣中，就會因低溫氧化吸收氧氣，明顯消耗空氣中的氧氣。事故前狀況：在全長為4490m的隧道中，是北工區(qū)開挖了2840m的工程(開挖方式是采用側(cè)壁導坑施工法)。災(zāi)害發(fā)生時是開挖到超前導坑2418m及全斷面2170m處。5洞口災(zāi)害事故概要：貫穿在標高為100m～200m的山地全長243m，凈空斷面為54.4m2，穿過的地質(zhì)為古第3紀層的頁巖、砂巖。在隧道洞口附近因緩坡地形破碎了的頁巖層發(fā)生滑動而發(fā)生了情況，在洞口部的上半部施工時發(fā)現(xiàn)支撐開始向洞口側(cè)頃倒，從地表面龜裂及其他方面推斷滑坡局部有寬80m、長約100m的范圍。此外，該滑坡面通過隧道的下部，在洞內(nèi)通過上部，距洞口60m附近認為滑坡橫穿隧道。6膨脹性圍巖崩坍事故事故：在全長790m的隧道工程中，在C2～DI級的砂巖泥巖互層以及玄武巖層的開挖區(qū)間雖然進展順利，但距洞口約340m附近起卻出現(xiàn)了當初地質(zhì)調(diào)查中未判定而認為是細顆粒凝灰?guī)r，實那么是強風化層的軟弱粘土層。此粘土層，從面向掌子面的左肩開始出現(xiàn)，與此相應(yīng)的位移也加大了，隨著掌子面的推進該地層的比例增加，凈空位移量也增大，圍巖膨脹的征兆也出現(xiàn)了。作為措施，進行了當初噴混凝土的增噴、增打巖石錨桿，其后在順次確保變形量的同時，實施了上半部仰拱噴混凝土的臨時閉合。在細顆粒凝灰?guī)r的強風化層邊沿約30～40m地質(zhì)段之后，位于其上部出現(xiàn)了呈漂礫狀的變質(zhì)玄武巖層，成為掌子面不自穩(wěn)的崩坍性圍巖，為了掌子面的穩(wěn)定雖采用了超前板樁及掌子面噴射混凝土的輔助施工法進行了相應(yīng)處理，但在漂礫狀變質(zhì)玄武巖層占掌子面一大半的地點席子面拱頂發(fā)生了崩坍事故。作為應(yīng)急對策，在掌子面實施了全面噴混凝土施工，對確認為因拱頂崩坍部鉆孔所造成的空隙部以及因乳漿注入填充所造成的松弛區(qū)域的擴大進行了防止。事故的原因：雖在軟弱的細顆粒凝灰?guī)r強風化層的上面覆蓋著硬質(zhì)的漂礫狀的破碎質(zhì)玄武巖層，在其層界盡可管能用超前支承進行相應(yīng)處理要到達巖體自身的固結(jié)度以上的程度認為是明顯有困難的。異常的凈空位移的原因，認為是處于粘土化的細顆粒凝灰?guī)r層，對于這樣的細顆粒凝灰?guī)r層從有關(guān)膨脹性的試驗結(jié)果認為是明了的蒙脫石的最高點；作為變形的原因，因圍巖強度比非常小，在細顆粒凝灰?guī)r掌子面的剝落明顯，所以變形是因褶皺作用造成殘留應(yīng)力的釋放以及隨開挖應(yīng)力重新分配的原因，是圍巖的塑性變形等的綜合作用所致。6巖溶隧道案例分析【案例1】渝懷鐵路圓梁山隧道9·10災(zāi)害圓梁山隧道毛壩向斜冷水河桐麻嶺背斜⑻S(志留系)⑸P1m(二疊系茅口組)⑵T1d(三疊系大冶組)⑸⑺D3s(泥盆系水車坪組)⑷P2w(二疊系吳家坪組)⑴T1j(三疊系嘉陵江組)⑻⑹ ⑺⑹P1L+q(二疊系梁山組、棲霞組)⑶P2c(二疊系長興組)1#溶洞2#溶洞3#溶洞⑹⑺

⑶⑷⑵⑸⑴⑻⑼O2+3(奧陶系中、上統(tǒng))⑼⑽⑽O1d(奧陶系大灣組)⑾O1n+f+h(奧陶系紅花圓、分鄉(xiāng)、南津關(guān)組)⑿⑾⑾⑿⑿∈3m(寒武系毛田組)⒀⒀⒀∈3g(寒武系耿家店組)⒁∈2P(寒武系平井組)⒁⒁⒁⒂∈2g(寒武系高臺組)⒂⒂⒂4#溶洞5#溶洞圓梁山隧道全長11.068km，是渝懷線上最長的隧道。隧道穿越毛壩向斜、桐麻嶺背斜和冷水河淺埋段，穿過三疊系、二疊系、泥盆系、志留系、奧陶系和寒武系等多種地層。設(shè)計階段預(yù)測水壓力為4.42～4.6MPa，全隧正常涌水量98000m3/d，最大涌水量145000m3/d。●〔1〕9·10災(zāi)害前的超前預(yù)測預(yù)報情況圓梁山隧道超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報主要采取TSP202、紅外線和超前探孔三種方式?！?002年8月26日，隧道施工到DK354+726，采用TSP202進行超前預(yù)測預(yù)報，預(yù)報里程為DK354+726～+886，預(yù)報說明前方無明顯反射信號，巖體較為完整、均一，圍巖級別為Ⅱ級?！?002年9月9日，正洞施工到DK354+870，采用紅外線探水超前預(yù)測預(yù)報，預(yù)報說明前方發(fā)育含水構(gòu)造，但發(fā)生突涌水的可能性較小。●2002年9月10日，正洞開挖到DK354+877.7，采用風鉆實施4個5m超前淺孔鉆探，探孔中無涌水、涌泥。〔2〕9·10事故發(fā)生過程2002年9月10日，隧道正洞下導坑施工到DK354+879，掌子面為深灰色灰?guī)r，圍巖較完整，無水，圍巖等級為Ⅱ級。10:05隧道開挖放炮后進行正常出碴。10:40當進行第三車裝碴時，掌子面底部碴堆發(fā)生輕微移動并出現(xiàn)少量涌泥，于是，現(xiàn)場立即停止出碴，退出所有人員與設(shè)備。12:00設(shè)計、施工和科研單位召開緊急會議，決定施作止?jié){墻，以保證下一步鉆孔注漿施工。13:30地質(zhì)及施工工程師到掌子面進行取樣、攝像和地質(zhì)分析。當時，從掌子面右下部一大約高1.5m巖溶管道中擠出黃色硬塑～可塑狀粘土，局部可見明顯擦痕，涌泥長度9m，高度接近下導坑拱頂部位，約3.5m，涌泥中無水，但在巖體內(nèi)部可聽見似水流聲音。14:00涌泥部位右側(cè)有少量地下水流出，水渾濁，濃似泥漿。14:10施工人員到掌子面進行混凝土止?jié){墻施作。14:30掌子面突然爆開，隨之，大規(guī)模硬塑～可塑狀粘土噴出，約30秒時間，涌泥向外噴出244m，從而塞滿下導坑4200m3空間，受洞內(nèi)停放在DK354+679電瓶車、梭礦阻擋，涌泥速度變緩。突泥過程中有4名人員逃生，9名遇難。之后，涌泥緩慢向洞外繼續(xù)移動，最快7m/h，最慢1m/h，到9月12日11:30，涌泥至DK354+550處根本穩(wěn)定。10:4013:30災(zāi)害全過程

14:30 〔3〕9·10災(zāi)害值得思索 的幾個問題●超前預(yù)測預(yù)報問題：TSP一次預(yù)報距離？、紅外線可信度？、超前深孔鉆探問題？●涌泥后該進行什么工作？要觀察多長時間？●平安逃生理念？是逃還是避？●如何處理以后所遇到的同類地質(zhì)？水聲【案例2】宜萬鐵路馬鹿箐隧道1·21災(zāi)害馬鹿箐隧道全長7879m，是宜萬線上長大隧道之一。隧道為金子山復(fù)向斜中四方洞向斜南東翼的單斜地層中，隧道區(qū)域漏斗、落水洞、暗河系統(tǒng)十分普遍，巖溶強烈發(fā)育。隧道處于巖溶水平循環(huán)帶和深部滲流帶，管道巖溶水系統(tǒng)極為復(fù)雜。設(shè)計預(yù)測隧道正常涌水量為170254m3/d，最大涌水量為823961m3/d?！?〕1·21災(zāi)害前超前預(yù)測預(yù)報情況2005年10月29日，隧道出口平導施工到PDK256+011，采用TSP、地質(zhì)雷達及2個超前深孔鉆探對前方進行超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報，預(yù)測預(yù)報說明：前方30m左右存在異常，存在溶隙帶，溶隙內(nèi)富水，超前探孔水量為30～35m3/h，水量穩(wěn)定4天無任何變化。11月30日，平導施工到PDK255+992又采用深孔鉆探對前方地質(zhì)進行預(yù)測預(yù)報，預(yù)報說明：前方存在一沿線路方向長2～8m溶腔，溶腔內(nèi)少量充填黃泥、河砂、礫塊石及木屑等，大局部被水充填，水壓力為0.8～1.2MPa。初步測算鉆孔出水量為4000m3/d，動水量為2000m3/d?！?〕處理措施平導遭遇該溶腔后，隨開設(shè)橫通道對正洞進行鉆探，并對平導右側(cè)進行探測，探測說明左、右側(cè)均發(fā)育溶腔，迂回施工難度較大，于是決定對溶腔采取超前帷幕注漿，加固范圍為按正洞斷面開挖輪廓線外5～8m。注漿后經(jīng)鉆孔檢查，檢查孔均為線狀流水，流水量為0.1L/m·min，水壓力為0.1MPa?！?〕1·21事故發(fā)生過程注漿后進行隧道開挖。2006年1月21日，平導開挖至PDK255+978，已進入溶洞4m，經(jīng)觀察，溶洞破碎裂隙被漿液充填，注漿效果較好。6:30開始進行鉆孔，鉆孔過程中掌子面很穩(wěn)定，無任何異常情況。在鉆孔過程中進行了4個4.5m的超前淺孔鉆探，鉆孔無水。9:40鉆孔完畢進行裝藥。10:08開始放炮。10:15～10:30平安員對掌子面進行排險。10:50正準備進行出碴時，出碴人員聽到掌子面有掉塊、坍方響聲，并伴隨少量流水，于是立即停止出碴，乘電瓶車逃離。由于涌水，洞內(nèi)照明因漏電保護跳閘中斷。平導掌子面突水約5分鐘后〔據(jù)推測〕，水通過平導和正洞之間的橫通道涌入正洞，致使正洞作業(yè)人員13人被困?！卜雌率┕ぁ?1:00平導逃生人員出洞后立即報告，施工單位隨即組織進正洞營救。梭礦車行至DK257＋600處左右，洞內(nèi)已被水淹沒無法前進，隨即出洞。11:05水相繼從平導、正洞涌出，大水封閉整個平導、正洞，洞口水面高3.5m，涌水將洞外施工場地局部沖毀，突水持續(xù)約40分鐘后涌水量減弱至300m3/h。經(jīng)事后推算，頂峰期最大涌水量72萬m3/h，突水總量約18萬方。突水期間有2個隨突水由正洞沖出獲救，其余11人遇難。10:5011:05〔4〕1·21災(zāi)害值得思索的幾個問題●超前預(yù)測預(yù)報到有巖溶存在時該怎么辦？是堵還是排？●如何評價該巖溶所采取的注漿措施？如何評價超前支護措施？●不同掌子面的同步逃生預(yù)警問題？●逃生應(yīng)急照明？如何組織逃生？兩起工程災(zāi)害是否有共性特點？1、施工單位能力水平？2、進洞人數(shù)？3、平導均只有不到兩公里？五、事故處理1不良地質(zhì)地段應(yīng)急施工〔1〕一般規(guī)定：當隧道通過膨脹土層、軟弱黃土層、含水未固結(jié)圍巖、溶洞、破碎帶、巖爆、流沙以及瓦斯溢出地層時，應(yīng)采用輔助方法施工。特殊地質(zhì)地段施工時，不宜采取全斷面開挖。鉆爆設(shè)計時，應(yīng)嚴格控制炮眼數(shù)量、深度和裝藥量。圍巖壓力過大，支撐下沉可能侵入襯砌設(shè)計斷面時，必須挑頂。自穩(wěn)性極差的圍巖宜采取壓注水泥砂漿或化學漿液加固。

調(diào)查黃土中構(gòu)造節(jié)理的產(chǎn)狀與分布狀況。對因構(gòu)造節(jié)理切割而形成的不穩(wěn)定部位加強支護。宜采用短臺階開挖方法或分部開挖法(留核心法)。初期支護應(yīng)緊跟開挖面施作。做好地表水截排工作，雨水不得漫溢于洞口仰坡和邊坡面。應(yīng)遵循“短開挖、少擾動、強支護、及時密貼、勤量測〞的原那么。當隧道覆蓋層淺、地表有下沉可能時，應(yīng)按有關(guān)防止地表下沉的輔助方法治理。黃土圍巖隧道宜采用復(fù)合式襯砌，開挖后以鋼支撐、鋼筋網(wǎng)，噴射混凝土和錨桿作初期支護，必要時宜采用超前錨桿、管棚支撐加固圍巖。施工中洞內(nèi)應(yīng)完善排水設(shè)施，保持，路面枯燥。當?shù)叵滤枯^大時，應(yīng)在洞內(nèi)采用井點降水法降低地下水位，或在洞外隧道開挖線兩側(cè)設(shè)深井降水。應(yīng)根據(jù)設(shè)計文件有關(guān)資料，進一步查明溶洞分布范圍、類型、巖層的完整穩(wěn)定程度、充填物和地下水流情況等，據(jù)以確定施工方法；處理措施：堵填、跨越、繞行2隧道地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防與預(yù)報斷層復(fù)合與復(fù)合特征、斷層破碎帶的厚度、斷層破碎帶的物質(zhì)組成和固結(jié)程度、斷層破碎帶的圍巖結(jié)構(gòu)、斷層破碎帶的產(chǎn)狀及其與隧道隧洞的空間關(guān)系、地下水、地應(yīng)力的影響塌方發(fā)生前兆：頂板巖石開裂，裂縫旁有巖粉噴出或洞內(nèi)無故塵土飛揚；支撐拱架變形或發(fā)生聲響；拱頂巖石掉塊或裂縫逐漸擴大；枯燥圍巖突然涌水等。2〕巖溶陷落柱塌方的可能性判斷和警報隧道遇巖溶陷落柱的前兆：由于陷落柱對周圍巖層的重力牽引作用，常常造成周圍巖層微向陷落柱的內(nèi)傾現(xiàn)象。這個特征，對煤系地層等軟巖來說，表現(xiàn)得更明顯；有時影響范圍可達15～20m。由于陷落柱對周圍巖層的重力牽引作用，常常在周圍巖層中形成大量的內(nèi)傾裂隙或小斷層。這種現(xiàn)象，對于脆性巖層來說，表現(xiàn)明顯。由于陷落柱導人地下水，常常使周圍巖層潮濕軟化或涌水量加大。由于地下水的風化作用，常常使周圍巖層發(fā)生氧化，如巖層疏松、光澤變暗等。隧道隧洞突水的監(jiān)測主要是查明地下水源體(溶洞、暗河\老窖、老崆和大型斷層破碎帶)的位置和地下水源體的性質(zhì)，判斷突水的可能性并及早發(fā)出警報。臨近斷層水源體前兆：①各種臨近斷層的前兆。②下盤泥巖、頁巖等隔水巖層明顯濕化、軟化，或出現(xiàn)淋水現(xiàn)象。③其他水流痕跡的出現(xiàn)。臨近老窯積水的前兆(老崆積水與其相似)①煤壁或頂板滲出水珠，或出現(xiàn)煤層發(fā)潮松軟。②頂板淋水或底板涌水。③煤層中出現(xiàn)暗紅色水銹。④掌子面空氣變冷或發(fā)生霧氣。⑤有嘶嘶的水聲。臨近大型溶洞水體前兆：①臨近各種水源體前兆，出現(xiàn)較多的裂隙或夾泥的裂隙。②小溶洞出現(xiàn)的頻率增加。臨近暗河前兆：①出現(xiàn)大量裂隙或小溶洞。②大量出現(xiàn)的小溶洞含有河沙。③鉆孔中的涌水量劇增，且夾有泥沙或小礫石。六、塌方的處理塌方地段應(yīng)加強預(yù)報工作。在處理塌方前，應(yīng)詳細調(diào)查其范圍、形狀、塌穴的地質(zhì)構(gòu)造，查明其誘發(fā)原因和塌方類型，據(jù)此確定處理方案。隧道塌方后，應(yīng)先加固未塌方地段，防止塌穴擴大。 塌方規(guī)模較小時，首先加固塌體兩端洞身，并盡快施作噴射混凝土或錨噴聯(lián)合支護封閉塌穴頂部和側(cè)部，然后清渣。在保證平安的前提下，亦可在塌渣上架設(shè)施工臨時支架，穩(wěn)定頂部，然后清渣。臨時支架待灌注襯砌混凝土到達要求強度后方可撤除。當塌方規(guī)模很大，塌渣體完全堵死洞身時，宜采取先護后挖的方法。在查清塌穴規(guī)模大小和穴頂位置后，可采用管棚法或注漿固結(jié)法穩(wěn)固圍巖體和渣體，待其根本穩(wěn)定后，按先上部后下部的順序去除渣體，亦可用全斷面法按短進尺、弱爆破、早封閉的原那么開挖塌體，并盡快完成襯砌。塌方冒頂，在清渣前應(yīng)支護陷人口，地層極差時，在陷人口附近地面應(yīng)打設(shè)地表錨桿，洞內(nèi)可采用管棚支護和鋼架支撐。在塌方處，模筑襯砌背后與塌穴洞孔周壁問必須緊密支撐。當塌方較小時，可用漿砌片石或干砌片石將其充填；當塌穴大時，可用漿砌片石回填，厚度宜為2m，其以上空間應(yīng)采用鋼支撐等頂住穩(wěn)定圍巖；特大塌穴應(yīng)作特殊處理。襯砌厚度應(yīng)按松散體載計算確定。

對于地表沉陷和裂縫，應(yīng)采用不透水土夯填密實，并開挖截水溝，防止地表水下滲到塌穴和塌渣體內(nèi)。塌方冒頂時，應(yīng)在陷穴口地表四周挖溝排水，并設(shè)棚遮蓋穴頂，防止雨水流人。陷穴口回填標高應(yīng)高出地面并封口。A、隧道圍巖穩(wěn)定性分析硐室開挖后，如果圍巖巖體承受不了回彈應(yīng)力和重分布的應(yīng)力的作用，圍巖即將發(fā)生塑性變形或破壞。這種變形或破壞通常從周邊，特別是那些最大壓或拉應(yīng)力集中的部位開始，此后逐步向圍巖內(nèi)部開展。同時由于水分的重分布，巖體內(nèi)的水分也將向圍巖的外表轉(zhuǎn)移，這將進一步惡化圍巖的穩(wěn)定條件，而且能使某些存在于圍巖表部的軟巖或易于吸水膨脹的巖層產(chǎn)生軟化或發(fā)生強烈的膨脹變形。

脆性圍巖包括各種塊狀結(jié)構(gòu)或?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)的堅硬或半堅硬的脆性巖體。這種圍巖的變形和破壞，主要是在回彈應(yīng)力和重分布應(yīng)力的作用下發(fā)生的，水分的重分布對其變形和破壞的影響較為微弱。

這類隧道圍巖變形破壞的形式和特點，除與巖體初始應(yīng)力狀態(tài)及洞形所決定的圍巖的應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)外，主要取決于圍巖的構(gòu)，一般有彎折、張裂塌落、劈裂剝落、剪切滑移以及巖爆等不同類型。彎折內(nèi)鼓主要是層狀、特別是薄層狀圍巖變形破壞的主要型式。a、脆性圍巖的變形和破壞張裂塌落劈裂剝落

通常發(fā)生于厚層狀或塊體狀的巖體內(nèi)的硐室拱頂，尤其是發(fā)育有垂直的構(gòu)造裂隙時。當產(chǎn)生的拉應(yīng)力集中，超過圍巖的抗拉強度時，拱頂將發(fā)生張裂破壞。

剪切滑移

發(fā)生于厚層狀或塊體狀的巖體里，可發(fā)生在拱頂也可發(fā)生在邊墻。等〕和散體結(jié)構(gòu)巖體。這類圍巖的變形和破壞，主要是在應(yīng)力重分布和水分重分布的作用下發(fā)生的，主要有塑性擠出、膨脹內(nèi)鼓、塑流涌出和重力坍塌等不同類型。 碎裂松動 是碎裂結(jié)構(gòu)巖體變形、破壞的主要形式，硐室開挖后，如果圍巖應(yīng)力超過了圍巖的屈服強度，這類圍巖就會沿多組已有斷裂結(jié)構(gòu)面發(fā)生剪切錯動而松弛，并圍繞洞體形成一定的破裂松動帶或松動圈，及不穩(wěn)定，在地下水的活動參與下，極易造成坍塌和邊墻失穩(wěn)。 b、塑性圍巖的變形和破壞 塑性圍巖包括各種軟弱的層狀結(jié)構(gòu)的巖體〔如頁巖、泥巖和粘土巖c、隧道支護和襯砌對圍巖加固作用的分析 襯砌是“被動〞地承受荷載的結(jié)構(gòu)。為了更有效的起加固圍巖的作用，一定要使襯砌和洞壁的接觸十分緊密，使它形成一個整體。 錨桿的支護特點在于“主動〞地加固圍巖，它除了對圍巖有懸吊作用，還可以施加預(yù)應(yīng)力改善圍巖體內(nèi)的應(yīng)力條件，提高圍巖的整體強度，使強度得到提高的巖體環(huán)繞硐室形成加固圈〔拱〕。噴混凝土之所以起加固作用的原理解說： 失穩(wěn)是一個累進性的破壞，從某一塊周邊抗剪強度缺乏的“冠石〞墜落、旋轉(zhuǎn)、或錯動開始，相繼引起整個圍巖逐漸喪失穩(wěn)定。只要噴層能夠提供使這塊“冠石〞不致發(fā)生墜落、旋轉(zhuǎn)、或錯動的支撐力，就可以保證圍巖的穩(wěn)定性。硐室開挖后圍巖的變形和應(yīng)力重分布是需要經(jīng)過一段時間