隧道施工和安全培訓(xùn)課件

隧道施工(shīgōng)和安全中鐵二十一局集團(tuán)(jítuán)有限公司2012年1月第一頁(yè)，共63頁(yè)。引言(yǐnyán)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)鐵路、公路、地鐵、水電站等隧道工程得到很大發(fā)展，除隧道的數(shù)量增加外，隧道的長(zhǎng)度也大幅增加，隧道施工方法也多種多樣。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止到2010年底，我國(guó)建成的鐵路隧道總長(zhǎng)(zǒngzhǎng)度已經(jīng)接近8000公里，公路隧道總里程數(shù)超過3000公里，而目前，全國(guó)有軌道交通規(guī)劃線路總長(zhǎng)(zǒngzhǎng)超過4000公里，其中需要建設(shè)隧道的線路占了相當(dāng)大的比例，另外，包括西部大開發(fā)的鐵路、公路隧道，地鐵、地下公用設(shè)施、頂管機(jī)械及其它西氣東輸、水電站工程等，一年也有450公里的隧道建設(shè)量。我國(guó)到2020年前規(guī)劃建設(shè)5000座隧道，長(zhǎng)度超過9000公里。在取得驕人成績(jī)的同時(shí)，我們憧憬著未來(lái)，也背負(fù)著挑戰(zhàn)。第二頁(yè)，共63頁(yè)。一、隧道施工(shīgōng)特點(diǎn)隱蔽性大，風(fēng)險(xiǎn)性大，環(huán)境惡劣；作業(yè)空間有限，循環(huán)次數(shù)多，綜合性強(qiáng)；施工是動(dòng)態(tài)的，施工過程力學(xué)(lìxué)狀態(tài)是變化的，圍巖的力學(xué)(lìxué)性質(zhì)是變化的。第三頁(yè)，共63頁(yè)。二、隧道(suìdào)施工理念保護(hù)圍巖、內(nèi)實(shí)外美、重視環(huán)境、動(dòng)態(tài)(dòngtài)施工第四頁(yè)，共63頁(yè)。三、隧道施工基本(jīběn)原則1、圍巖是隧道的主要承載單元，施工中要充分保護(hù)圍巖。為了充分發(fā)揮圍巖的結(jié)構(gòu)作用，應(yīng)容許圍巖有可控制的變形。2、變形的控制主要是通過支護(hù)阻力的效應(yīng)來(lái)達(dá)到的。3、在施工中，必須進(jìn)行實(shí)地觀察、量測(cè)和監(jiān)控，及時(shí)提出可靠的、足夠數(shù)量的量測(cè)圍巖變化、支護(hù)變化等資料，以指導(dǎo)施工和設(shè)計(jì)。4、支護(hù)手段一般應(yīng)選擇能大面積的、牢固地與圍巖緊密接觸的、能及時(shí)施作和應(yīng)變能力強(qiáng)的。5、隧道施工過程是圍巖力學(xué)狀態(tài)不斷(bùduàn)變化的過程。在可能條件下應(yīng)盡量采用全斷面或大斷面開挖方法。6、隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)在較短時(shí)間內(nèi)閉合極為重要。7、隧道結(jié)構(gòu)的耐久性主要體現(xiàn)在二次襯砌上。8、隧道施工必須建立設(shè)計(jì)—施工—修改設(shè)計(jì)一體化的施工管理體系。第五頁(yè)，共63頁(yè)。四、施工方法(fāngfǎ)選擇的因素1、施工條件：施工隊(duì)伍的施工能力、素質(zhì)和管理水平等。2、地質(zhì)條件：圍巖級(jí)別、地下水、不良(bùliáng)地質(zhì)現(xiàn)象等。3、隧道斷面：尺寸、形狀。4、埋深：淺埋、深埋。5、工期：輔助坑道設(shè)置、機(jī)械化水平、管理水平。6、環(huán)境條件：隧道施工對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的爆破震動(dòng)、地表下沉、噪聲、地下水變化等。第六頁(yè)，共63頁(yè)。五、施工(shīgōng)方法1、明挖法：敞開法、基坑支護(hù)法(hùfǎ)、蓋挖法（鉆孔樁、地下連續(xù)墻）。2、暗挖法：鉆爆礦山法（傳統(tǒng)礦山法、新奧法）、非鉆爆法（淺埋暗挖法、TBM、盾構(gòu)法、沉管法、頂管法）第七頁(yè)，共63頁(yè)。六、新奧法基本原理（1）新奧法（NATM）是新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱，它是奧地利土木工程師于20世紀(jì)60年代提出的，1978年奧地利的L.Muller(米勒)總結(jié)了22條，以后有人總結(jié)了7條。1、圍巖是隧道結(jié)構(gòu)的主要(zhǔyào)承載部分。2、開挖后需對(duì)圍巖進(jìn)行加固，以使圍巖在開挖卸載后不失去原有的強(qiáng)度。3、隧道圍巖支護(hù)過程中，一方面允許圍巖有一定的位移，從而產(chǎn)生受力環(huán)區(qū)；另一方面，又必須限制圍巖位移的程度以避免圍巖變形過大而產(chǎn)生嚴(yán)重松弛卸載。第八頁(yè)，共63頁(yè)。六、新奧法基本原理（2）4、初次支護(hù)主要作用不是用來(lái)承擔(dān)隧道圍巖所失去的承載力，而是保持圍巖的自承狀態(tài)，防止嚴(yán)重的松弛和卸載。5、初次支護(hù)的建造應(yīng)是適時(shí)的，使圍巖在開挖后延時(shí)一定時(shí)間來(lái)得及變形并形成承力保護(hù)區(qū)，以達(dá)到較好的支撐效果。6、圍巖自穩(wěn)時(shí)間，一方面依靠對(duì)圍巖地質(zhì)條件的初步調(diào)查，另一方面可通過在建造過程中量測(cè)隧道周邊的位移來(lái)評(píng)定。7、由于噴射混凝土具有可填平洞壁不平整面、與圍巖緊密結(jié)合等特點(diǎn)(tèdiǎn)，使圍巖不發(fā)生嚴(yán)重的應(yīng)力重分布，常被用來(lái)作為初次支護(hù)，必要時(shí)還使用錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼拱架。新奧法的核心：利用圍巖、錨噴支護(hù)、監(jiān)控量測(cè)第九頁(yè)，共63頁(yè)。七、新奧法開挖(kāiwā)方法利用新奧法施工的隧道開挖方法有全斷面法、臺(tái)階法(三臺(tái)階七步法)、分部開挖法(CD法、CRD法、雙側(cè)壁導(dǎo)坑(dǎokēng)法)。隧道開挖外輪廓線為隧道凈空輪廓線＋5cm＋二次襯砌厚度＋初期支護(hù)厚度＋預(yù)留沉落量。第十頁(yè)，共63頁(yè)。新奧法開挖方法(fāngfǎ)——全斷面法1、全斷面法：按照隧道開挖外輪廓線一次開挖成形的施工方法。適用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖在采取措施穩(wěn)定(wěndìng)掌子面或小斷面適用。全斷面法施工工序示意圖第十一頁(yè)，共63頁(yè)。全斷面法施工(shīgōng)特點(diǎn)1、全斷面法施工作業(yè)空間大，有利于大型機(jī)械施工，施工速度快，操作工序少，施工干擾少，便于施工組織和管理。2、由于開挖面積大，對(duì)地質(zhì)條件要求高，圍巖(wéiyán)必須有足夠的自穩(wěn)能力，每循環(huán)工作量大，爆破開挖震動(dòng)大，對(duì)施工機(jī)械能力要求大第十二頁(yè)，共63頁(yè)。新奧法開挖方法(fāngfǎ)——臺(tái)階法2、臺(tái)階法：把施工(shīgōng)斷面分成上、下兩個(gè)斷面或三個(gè)斷面的方法。有二臺(tái)階法、三臺(tái)階法、三臺(tái)階預(yù)留核心土法、三臺(tái)階七步法，適用于Ⅲ級(jí)圍巖，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖在采取超前支護(hù)措施穩(wěn)定掌子面或小斷面適用；隧道斷面較大可采用三臺(tái)階法；地質(zhì)條件較差，掌子面自穩(wěn)能力差可采用三臺(tái)階預(yù)留核心土。第十三頁(yè)，共63頁(yè)。臺(tái)階法施工(shīgōng)工序示意圖三臺(tái)階預(yù)留核心(héxīn)土施工工序示意圖第十四頁(yè)，共63頁(yè)。臺(tái)階(táijiē)法施工特點(diǎn)1、臺(tái)階法靈活多變，適應(yīng)性強(qiáng)；具有足夠的作業(yè)空間，施工速度；臺(tái)階有利于開挖面穩(wěn)定。2、臺(tái)階法上下臺(tái)階施工干擾大，多次開挖圍巖(wéiyán)擾動(dòng)大。第十五頁(yè)，共63頁(yè)。新奧法開挖(kāiwā)方法——CD法、CRD法3、CD法（中隔壁法）、CRD法（交叉中隔壁法）：把斷面分為兩個(gè)斷面，每個(gè)斷面采用兩個(gè)或三個(gè)臺(tái)階施工，兩者區(qū)別主要在于臺(tái)階施工順序不同，且CD法無(wú)臨時(shí)仰拱，CRD法有臨時(shí)仰拱。適用于Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖淺埋或Ⅵ級(jí)圍巖大斷面隧道(suìdào)。CD法、CRD法施工復(fù)雜，初期支護(hù)材料用量大，需大量采用臨時(shí)工字鋼、噴射砼，主要為人工施工，機(jī)械輔助，早期沉降量小，但臨時(shí)中隔壁拆除時(shí)，沉降量急劇增大。第十六頁(yè)，共63頁(yè)。CD法（中隔壁法）及CRD法（交叉(jiāochā)中隔壁法）

施工工序示意圖第十七頁(yè)，共63頁(yè)。新奧法開挖方法(fāngfǎ)——雙側(cè)壁導(dǎo)坑法4、雙側(cè)壁導(dǎo)坑法：又稱眼鏡法，一般把斷面分成三部分，左、右側(cè)壁導(dǎo)坑及中間上、下臺(tái)階，導(dǎo)坑寬度不宜(bùyí)大于斷面最大寬度的1/3。適用于Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖大斷面隧道，特別是對(duì)地表沉降要求嚴(yán)格的隧道。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工斷面更小，工序更復(fù)雜，臨時(shí)材料用量大，主要為人工施工，施工沉降量小。第十八頁(yè)，共63頁(yè)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工(shīgōng)工序示意圖第十九頁(yè)，共63頁(yè)。八、淺埋暗挖法施工(shīgōng)淺埋暗挖法是王夢(mèng)恕院士于20世紀(jì)80年代在北京地鐵創(chuàng)立的，2004年12月出版了《地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論》，詳細(xì)介紹淺埋暗挖法施工。淺埋暗挖法采用了新奧法基本原理，創(chuàng)建了信息化量測(cè)反饋設(shè)計(jì)與施工的新理念，采用先柔后剛的復(fù)合式襯砌新型支護(hù)結(jié)構(gòu)體系，初期支護(hù)承擔(dān)全部基本荷載，二次襯砌作為安全儲(chǔ)備，初期支護(hù)和二次襯砌共同承擔(dān)特殊荷載；采用多種輔助工法，超前支護(hù)，改善加固圍巖，調(diào)動(dòng)部分圍巖的自承能力；采用不同的開挖方法，及時(shí)支護(hù)封閉(fēngbì)成環(huán)，與圍巖共同形成暖聯(lián)合支護(hù)體系；施工中應(yīng)用監(jiān)控量測(cè)、信息反饋和優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)不塌方，少沉降。第二十頁(yè)，共63頁(yè)。淺埋暗挖法十八字方針(fāngzhēng)及適用范圍淺埋暗挖法十八字方針：管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)。適用范圍：軟弱圍巖淺埋地段洞口段；土質(zhì)或軟弱無(wú)膠結(jié)的砂、卵石等第四紀(jì)地層；結(jié)構(gòu)埋置淺、地面建筑物密集、交通繁忙、地下管線密布(mìbù)、沉降要求嚴(yán)格的地下工程。第二十一頁(yè)，共63頁(yè)。淺埋暗挖常用的輔助(fǔzhù)措施淺埋暗挖常用的輔助措施：環(huán)形開挖預(yù)留核心土、噴射砼封閉掌子面、超前錨桿或小導(dǎo)管支護(hù)、超前小導(dǎo)管周邊注漿加固圍巖、上半斷面臨時(shí)仰拱、水平旋噴樁超前支護(hù)、深孔注漿加固地層、長(zhǎng)管棚超前支護(hù)或注漿加固地層、特殊地層的凍結(jié)加固地層、地面錨桿或高壓旋噴樁加固地層、洞內(nèi)超前水平降排水、洞內(nèi)外降水。淺埋暗挖法是應(yīng)用新奧法原理，結(jié)合我國(guó)施工情況(qíngkuàng)，采用施工輔助措施的一種施工方法，我國(guó)軟弱圍巖施工原理都基于此方法第二十二頁(yè)，共63頁(yè)。九、鉆爆施工(shīgōng)鉆爆施工(shīgōng)是以鉆孔、爆破工序?yàn)橹?，配以機(jī)械出渣的施工(shīgōng)方法。根據(jù)不同炮眼起爆順序不同，隧道鉆爆施工(shīgōng)分為光面爆破、預(yù)裂爆破、預(yù)留光爆層爆破。第二十三頁(yè)，共63頁(yè)。爆破(bàopò)方法及適用圍巖光面爆破先起爆掏槽眼，再起爆輔助眼，最后同時(shí)起爆周邊眼。適用于硬質(zhì)巖。預(yù)裂爆破先起爆周邊眼，再起爆掏槽眼，最后起爆輔助眼。適用于軟質(zhì)巖。預(yù)留光爆層爆破爆破順序(shùnxù)基本同光面爆破。適用于分部開挖軟弱地層。第二十四頁(yè)，共63頁(yè)。預(yù)裂爆破(bàopò)方法預(yù)裂爆破首先起爆周邊眼，由于圍巖夾制作用，只能在軟質(zhì)巖中效果好。理想的預(yù)裂爆破在周邊眼形成一個(gè)貫通裂縫，其爆破技術(shù)較光面爆破復(fù)雜，鉆眼數(shù)量多，現(xiàn)階段隧道施工(shīgōng)很少采用，一般采用光面爆破。第二十五頁(yè)，共63頁(yè)。鉆爆設(shè)計(jì)(shèjì)隧道開挖根據(jù)地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具、爆破(bàopò)器材及環(huán)境要求進(jìn)行鉆爆設(shè)計(jì)。鉆爆設(shè)計(jì)的內(nèi)容：炮眼（掏槽眼、輔助眼、周邊眼、底板眼）布置、深度、斜率、數(shù)量，爆破(bàopò)器材，裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)，起爆方法和爆破(bàopò)順序，鉆眼機(jī)具和鉆眼要求，主要技術(shù)指標(biāo)及必要的說(shuō)明。第二十六頁(yè)，共63頁(yè)。炮眼(pàoyǎn)形式（1）掏槽形式應(yīng)根據(jù)鉆眼機(jī)具、斷面大小、循環(huán)進(jìn)尺、圍巖級(jí)別及爆破震動(dòng)選擇直眼掏槽、楔形掏槽。掏槽眼應(yīng)加深10～20cm；采用高猛度的炸藥。周邊眼沿開挖外輪廓線布置，炮眼間距誤差不大于5cm，外插腳2°～3°，眼底不得大于外輪廓線15cm。周邊眼宜采用低密度、低爆速、低猛度、高爆力的炸藥，裝藥結(jié)構(gòu)(jiégòu)采用小直徑連續(xù)裝藥或間隔裝藥。輔助眼位于周邊眼和掏槽眼之間均勻分布，間距應(yīng)滿足爆破巖石塊度要求。第二十七頁(yè)，共63頁(yè)。炮眼(pàoyǎn)形式（2）鉆爆法施工鉆孔的位置、深度一定要符合規(guī)定，鉆孔效率(xiàolǜ)要高。由于鉆爆設(shè)計(jì)采用工程類比法，因此裝藥量要根據(jù)爆破試驗(yàn)確定。關(guān)于炮眼直徑、炮眼數(shù)量、深度、裝藥量等詳細(xì)爆破參數(shù)由于時(shí)間關(guān)系不一一介紹。第二十八頁(yè)，共63頁(yè)。鉆爆施工(shīgōng)新工藝——水壓爆破今年11月26日集團(tuán)公司在邯長(zhǎng)鐵路(tiělù)舉行了水壓爆破推廣現(xiàn)場(chǎng)會(huì)，效果很好。水壓爆破是何廣沂教授在20世紀(jì)80年代應(yīng)用的，2002年開始隧道水壓爆破研究。水壓爆破推廣緩慢我認(rèn)為有兩個(gè)原因，一是水袋生產(chǎn)，二是施工管理。隧道水壓爆破的操作簡(jiǎn)單、效果是明顯，具有“三提高、一保護(hù)”的作用，提高了炸藥利用率，提高了施工效率，提高了經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)環(huán)境?，F(xiàn)在已解決了水袋問題，施工效率高，值得推廣。第二十九頁(yè)，共63頁(yè)。十、裝運(yùn)(zhuāngyùn)渣裝運(yùn)渣時(shí)間是隧道施工重要(zhòngyào)作業(yè)環(huán)節(jié)，在掘進(jìn)循環(huán)中占比重很大。裝渣機(jī)械：按行走方式：軌行式、輪胎式、履帶式；按動(dòng)力方式：風(fēng)動(dòng)、電動(dòng)、內(nèi)燃；按作業(yè)方式：鏟斗式、立爪式、耙斗式；一般采用裝載機(jī)、鏟斗裝渣機(jī)、立爪裝載機(jī)。運(yùn)渣方式：有軌運(yùn)輸（平板車、礦車、槽式列車）和無(wú)軌運(yùn)輸（自卸汽車）。第三十頁(yè)，共63頁(yè)。十一(Shí－Yī)、支護(hù)結(jié)構(gòu)隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)分為(fēnwéi)超前支護(hù)、初期支護(hù)。第三十一頁(yè)，共63頁(yè)。1、超前支護(hù)(zhīhù)超前支護(hù)為了提高圍巖強(qiáng)度、自穩(wěn)能力和止水效果，包括(bāokuò)預(yù)注漿（垂直注漿、水平注漿）、超前管棚、超前小導(dǎo)管、超前錨桿、水平旋噴樁。管棚施工一是要注意增加管棚地段預(yù)留沉降量；二是要注意導(dǎo)向墻基承載力，可以采用向外擴(kuò)大基礎(chǔ)；三是鉆孔要向外有一定的角度，防止管棚侵界；四是注漿壓力要符合要求。超前小導(dǎo)管主要注意注漿。第三十二頁(yè)，共63頁(yè)。2、初期(chūqī)支護(hù)（1）初期支護(hù)采用鋼拱架（工字鋼拱架、格柵鋼拱架）、鋼筋網(wǎng)、錨桿、噴射砼組成的錨噴支護(hù)，以控制圍巖變形(biànxíng)、防止塌方。噴射砼必須滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、長(zhǎng)期強(qiáng)度、厚度和巖面粘結(jié)力。噴射砼水膠比不大于，水泥（膠凝材料）用量不宜小于400kg/m3，3h強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到，24h強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到10MPa?，F(xiàn)階段多采用干噴，注意速凝劑的摻量，特別是噴射砼的強(qiáng)度。工字鋼架一般采用Q235鋼，存在問題是采購(gòu)國(guó)標(biāo)和非標(biāo)，肋板厚度要夠。鋼架加工尺寸要標(biāo)準(zhǔn)。焊接質(zhì)量合格，接頭要增加夾板。第三十三頁(yè)，共63頁(yè)。2、初期(chūqī)支護(hù)（2）錨桿一般采用砂漿錨桿、中空注漿錨桿、組合中空錨桿、自進(jìn)式錨桿。錨桿要和鋼架焊接，中空錨桿要注漿。隧道基底(jīdǐ)處理采用旋噴樁、灰土擠密樁、樹根樁、鋼管樁。隧道施工作業(yè)面小，基底(jīdǐ)處理要注意選用合理的施工機(jī)械。盡量不采用隨意擴(kuò)大斷面的方法加固基礎(chǔ)。第三十四頁(yè)，共63頁(yè)。十二(shíèr)、襯砌二次襯砌在圍巖變形基本穩(wěn)定后施作，變形趨于穩(wěn)定條件：周邊變形速率明顯下降并趨于緩和；水平收斂（拱腳附近7d平均值）小于、拱部下沉速度小于；累計(jì)位移值達(dá)到極限位移值的80%。在不良地質(zhì)、淺埋隧道二襯應(yīng)提前施作。二襯臺(tái)車要有足夠的強(qiáng)度，保證多次使用(shǐyòng)不變形。臺(tái)車面板非活動(dòng)部分盡量焊接成整體后，采用砂輪打磨光滑。二襯砼采用高性能砼或防水砼，砼摻合料多，強(qiáng)度增長(zhǎng)慢。砼拌合時(shí)間要符合要求，砼養(yǎng)護(hù)要到位，防止砼強(qiáng)度不夠。砼運(yùn)輸中不得隨意加水，砼入模防止離析，震搗時(shí)防止漏搗。第三十五頁(yè)，共63頁(yè)。十三、防排水隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，保證隧道結(jié)構(gòu)物和運(yùn)營(yíng)設(shè)施的正常使用(shǐyòng)。防排水有施工防排水和結(jié)構(gòu)防排水。第三十六頁(yè)，共63頁(yè)。1、施工(shīgōng)防排水洞頂截水溝應(yīng)及時(shí)修建；洞內(nèi)順坡排水溝斷面應(yīng)滿足需要，松軟地段排水溝應(yīng)鋪砌或采用管槽；洞內(nèi)反坡排水應(yīng)設(shè)集水坑，采用抽水機(jī)接力抽出洞外；水位較高軟弱地層可采取降水措施減低水位。隧道施工(shīgōng)一定要保持隧道內(nèi)干凈，不得集水。第三十七頁(yè)，共63頁(yè)。2、結(jié)構(gòu)(jiégòu)防排水結(jié)構(gòu)(jiégòu)防排水采用防水板和二襯砼進(jìn)行防排水。防水板鋪設(shè)存在初期支護(hù)表面不平整、接頭不密實(shí)、過緊過松，防水板自身質(zhì)量是沒問題的，防水能力主要在施工。初期支護(hù)表面不平整多因硬質(zhì)巖光爆效果差，噴射砼厚度不夠。防水板的富余或不足產(chǎn)生的空洞集中在拱部，而這種空洞是沒有辦法彌補(bǔ)的。一般防水板長(zhǎng)度為鋪設(shè)輪廓線的倍左右。環(huán)向盲管應(yīng)固定牢固，縱向盲管應(yīng)高于水溝底，盲管出水口應(yīng)有不小于2%的坡度，并不得低于水溝底。第三十八頁(yè)，共63頁(yè)。十四、超前地質(zhì)(dìzhì)預(yù)報(bào)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)是在分析既有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)(jīchǔ)上，采用地質(zhì)調(diào)查、物探、超前地質(zhì)鉆探、超前導(dǎo)坑等手段，對(duì)隧道開挖工作面前方的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件及不良地質(zhì)體的工程性質(zhì)、位置、產(chǎn)狀、規(guī)模等進(jìn)行探測(cè)、分析判釋及預(yù)報(bào)，并提出技術(shù)措施和建議。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)內(nèi)容：地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)、地下水。第三十九頁(yè)，共63頁(yè)。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)(yùbào)方法1、地質(zhì)調(diào)查法：隧道地表補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查、洞內(nèi)開挖工作面及洞身地質(zhì)素描、地層分界線及構(gòu)造線相關(guān)性分析、地質(zhì)圖。2、超前鉆探法：超前地質(zhì)鉆探、加深炮孔探測(cè)及孔內(nèi)攝影。3、物探法：彈性波反射(fǎnshè)法（地震波發(fā)射法、水平聲波剖面法、負(fù)視速度法、陸地聲納法）、電磁波反射(fǎnshè)法（地質(zhì)雷達(dá)）、紅外探測(cè)法、高分辨率直流電法。4、超前導(dǎo)坑預(yù)報(bào)法：平行超前導(dǎo)坑、正洞超前導(dǎo)坑。一般短距離采用地質(zhì)雷達(dá)，中長(zhǎng)距離采用地震波發(fā)射法（TSP202、TSP203）。紅外探測(cè)法適用定性于探測(cè)30m以內(nèi)地下水方位；高分辨率直流電法適用于探測(cè)80m以內(nèi)地下水位置及含水量大小。第四十頁(yè)，共63頁(yè)。十五、監(jiān)控(jiānkònɡ)量測(cè)監(jiān)控量測(cè)是在施工過程中使用各種類型的儀表和工具，對(duì)圍巖和支護(hù)、襯砌的力學(xué)行為及它們之間的力學(xué)關(guān)系進(jìn)行觀察，并對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程。它是保證(bǎozhèng)工程質(zhì)量的重要措施，也是判斷圍巖和襯砌是否穩(wěn)定，保證(bǎozhèng)施工安全，指導(dǎo)施工順序，進(jìn)行施工管理，提供設(shè)計(jì)信息的主要手段。第四十一頁(yè)，共63頁(yè)。監(jiān)控(jiānkònɡ)量測(cè)項(xiàng)目1、必測(cè)項(xiàng)目：洞內(nèi)外觀察；拱頂下沉；拱腳下沉；凈空變化；地表下沉（淺埋段）。2、選測(cè)項(xiàng)目：圍巖壓力(yālì)；鋼架內(nèi)力；噴射砼內(nèi)力；二次襯砌內(nèi)力；初期支護(hù)與二次襯砌之間接觸壓力(yālì)；錨桿軸力；隧底隆起；圍巖內(nèi)部位移；爆破震動(dòng)；孔隙水壓力(yālì)；滲漏水量。接觸測(cè)量采用深入圍巖中埋設(shè)Φ6閉合三角形鋼筋，非接觸測(cè)量采用反光站標(biāo)。一般測(cè)點(diǎn)設(shè)在開挖工作面2m以內(nèi)，在開挖后24h以內(nèi)、下次爆破前進(jìn)行初次測(cè)量。第四十二頁(yè)，共63頁(yè)。十六、施工現(xiàn)場(chǎng)布置(bùzhì)（1）隧道施工場(chǎng)地布置必須本著全面規(guī)劃、統(tǒng)籌安排、合理布置、因地制宜的原則，根據(jù)工程規(guī)模大小、洞口地形特點(diǎn)、棄渣場(chǎng)位置、水源情況及工期要求，結(jié)合勞動(dòng)力安排、機(jī)械設(shè)備、材料用量、施工方法等因素，繪制施工場(chǎng)地總平面圖。1、通風(fēng)機(jī)房和空壓機(jī)房應(yīng)靠近洞口，風(fēng)管盡量減少?gòu)澱?，以減少管道中風(fēng)能量損失(sǔnshī)。2、高壓水池應(yīng)在山上30～50m高度，能產(chǎn)生足夠壓力滿足工作面水壓需要。寒冷地區(qū)要考慮冬季施工用水。3、變壓器房可設(shè)在洞頂，發(fā)電機(jī)房可適當(dāng)遠(yuǎn)離洞口。洞內(nèi)施工超過1km，可以考慮高壓進(jìn)洞，洞內(nèi)設(shè)移動(dòng)式變壓器供電。第四十三頁(yè)，共63頁(yè)。十六、施工現(xiàn)場(chǎng)布置(bùzhì)（2）4、鋼筋加工棚應(yīng)靠近主干道，靠近洞口，以利于材料運(yùn)輸。5、攪拌站應(yīng)靠近主干道，盡量和鋼筋加工棚相對(duì)。6、炸藥(zhàyào)庫(kù)應(yīng)選擇遠(yuǎn)離洞口500m以外隱蔽地點(diǎn)，炸藥(zhàyào)和雷管應(yīng)分別存放。7、生活用房應(yīng)遠(yuǎn)離工地，避開洞口，方便工人休息。8、臨時(shí)道路應(yīng)直通各施工場(chǎng)地，盡量采用雙車道，道路應(yīng)硬化，以利于雨季施工。第四十四頁(yè)，共63頁(yè)。十七、施工(shīgōng)風(fēng)水電隧道施工作業(yè)環(huán)境(huánjìng)要求：空氣中氧氣含量不小于20%（按體積計(jì)）；含有10%以上游離二氧化硅的粉塵不得大于2mg/m3；含有10%以下游離二氧化硅的礦物性粉塵不得大于4mg/m3；一氧化碳容許濃度不得大于30mg/m3；二氧化碳不得大于0.5%；氮氧化物換算成二氧化氮濃度應(yīng)小于5mg/m3；氣溫不得高于28℃；噪音不得大于90dB第四十五頁(yè)，共63頁(yè)。1、施工(shīgōng)通風(fēng)各項(xiàng)作業(yè)需最小風(fēng)量：每人供應(yīng)新鮮空氣3m3/min；內(nèi)燃機(jī)械作業(yè)不少于3m3/(min.kw)。施工風(fēng)速全斷面開挖不小于，分部開挖不小于，但不大于6m/s。一般隧道(suìdào)施工采用機(jī)械通風(fēng)，通風(fēng)方式有壓入式、抽出式、混合式及巷道式。第四十六頁(yè)，共63頁(yè)。壓入式及抽出式通風(fēng)(tōngfēng)原理

及風(fēng)量計(jì)算壓入式通風(fēng)采用軸流式風(fēng)機(jī)把新鮮空氣通過軟式風(fēng)管壓入工作面，污濁空氣沿隧道反向流出洞口。有效射程大，沖淡(chōngdàn)和排出炮煙作用強(qiáng)，風(fēng)機(jī)污染小，通風(fēng)安全。長(zhǎng)距離隧道需風(fēng)量大，排煙時(shí)間長(zhǎng)，易污染整條隧道。抽出式通風(fēng)采用風(fēng)機(jī)把污濁空氣通過硬式風(fēng)管抽出洞外，新鮮空氣通過隧道流入工作面。排煙效果好，回風(fēng)不污染隧道。風(fēng)機(jī)易污染，風(fēng)管已損壞。風(fēng)量計(jì)算分別按排除炮煙、洞內(nèi)最大工作人數(shù)、最低風(fēng)速、內(nèi)燃機(jī)械廢氣等因素，取最大值。第四十七頁(yè)，共63頁(yè)。2、高壓(gāoyā)風(fēng)隧道工作面風(fēng)壓不小于，高壓風(fēng)管的直徑根據(jù)最大需風(fēng)量、風(fēng)管最大長(zhǎng)度、閘閥數(shù)量等條件確定(quèdìng)，不宜小于100mm。空壓機(jī)數(shù)量根據(jù)單機(jī)制風(fēng)量、最大需風(fēng)量配置,適當(dāng)考慮備用。最大需風(fēng)量一般由單個(gè)鑿巖機(jī)需風(fēng)量和同時(shí)工作數(shù)量確定(quèdìng)，并考慮管道漏風(fēng)系數(shù)。第四十八頁(yè)，共63頁(yè)。3、施工(shīgōng)用水施工用水有生產(chǎn)用水、生活用水、消防用水。生產(chǎn)用水的隧道工作面水壓不小于0.3MPa，用水量主要為拌合用水、鑿巖機(jī)用水、養(yǎng)護(hù)水等。生活用水根據(jù)施工人數(shù)確定，生產(chǎn)工人每人平均用水量～天，非生產(chǎn)工人每人平均用水量～天。消防用水按房屋建筑面積計(jì)算，每3000m2消防用水量15～20L/S，滅火時(shí)間為～1h。儲(chǔ)水池一般設(shè)在洞頂上方附近，水池容積(róngjī)為50～100m3，高差30～50m，管道一般采用80～100mm無(wú)縫鋼管。第四十九頁(yè)，共63頁(yè)。4、施工(shīgōng)用電施工用電分動(dòng)力用電和照明用電。供電采用三級(jí)配電二級(jí)保護(hù)方式，變壓器型號(hào)和電線規(guī)格(guīgé)根據(jù)用電設(shè)備同時(shí)工作最大負(fù)荷計(jì)算。供電線路采用380V/220V三相五線制；照明電壓作業(yè)地段采用36V，成洞地段采用220V；低壓電路末端電壓降不得大于10%。對(duì)隧道長(zhǎng)度大于1Km地段可采用高壓進(jìn)洞，移動(dòng)變電站供電。現(xiàn)階段施工風(fēng)水電以經(jīng)驗(yàn)用量使用多，詳細(xì)計(jì)算少，計(jì)劃性差，以后應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算，合理配置。第五十頁(yè)，共63頁(yè)。十八、隧道(suìdào)施工安全隧道施工貫徹安全第一、預(yù)防為主的方針，建立健全安全保證體系。按管生產(chǎn)必須管安全和誰(shuí)主管誰(shuí)負(fù)責(zé)的原則，逐級(jí)簽訂安全承包合同，達(dá)到全員參加，全面管理的目的。隧道施工是安全高風(fēng)險(xiǎn)施工。隧道施工安全貫穿于每一個(gè)(yīɡè)工序，每一個(gè)(yīɡè)人。施工安全分為人的行為安全、設(shè)備運(yùn)行安全、物的狀態(tài)安全。第五十一頁(yè)，共63頁(yè)。1、總體施工安全(ānquán)管理（1）建立健全安全保證體系，逐級(jí)簽訂安全承包合同。（2）建立安全生產(chǎn)檢查制度，對(duì)施工安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，制定相應(yīng)的應(yīng)急措施并演練。（3）對(duì)每一個(gè)施工人員進(jìn)行相應(yīng)的安全技能(jìnéng)培訓(xùn)。（4）加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，改善施工環(huán)境，給工人一個(gè)安全舒適的工作環(huán)境。（5）進(jìn)入施工場(chǎng)地，必須佩帶相應(yīng)的勞動(dòng)防護(hù)用品。每班開工前，應(yīng)進(jìn)行班前安全講話，強(qiáng)調(diào)安全注意事項(xiàng)。（6）施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有相應(yīng)的安全標(biāo)識(shí)。洞口應(yīng)專人值班，建立進(jìn)洞人員動(dòng)態(tài)管理制度。（7）施工機(jī)械應(yīng)處于良好運(yùn)行狀態(tài)，不得帶病運(yùn)行。第五十二頁(yè)，共63頁(yè)。2、開挖方法(fāngfǎ)和施工順序的安全要求隧道施工安全與開挖方法和施工順序選擇有很大關(guān)系，許多隧道事故都是由于施工方法選擇不當(dāng)，造成圍巖失穩(wěn)發(fā)生事故。各種開挖方法有相應(yīng)的適應(yīng)性，對(duì)地質(zhì)條件變化應(yīng)及時(shí)改變開挖方法，不得一味為施工方便采用一種方式。每一個(gè)開挖方式有規(guī)定的施工順序，不得盲目冒進(jìn)，減少工序。開挖方式危險(xiǎn)源：開挖方法不當(dāng)或擅自改變開挖方法；開挖循環(huán)進(jìn)尺過大或支護(hù)不及時(shí)；找頂不徹底；作業(yè)平臺(tái)防護(hù)措施(cuòshī)不到位；爆破作業(yè)違章操作。第五十三頁(yè)，共63頁(yè)。（1）全斷面(duànmiàn)法施工機(jī)械多，宜發(fā)生機(jī)械傷人；炸藥量使用大，要注意爆破安全(ānquán)；當(dāng)?shù)刭|(zhì)發(fā)生變化，及時(shí)改變施工方法，不得存僥幸心理；找頂先采用機(jī)械，再施工人工。第五十四頁(yè)，共63頁(yè)。（2）臺(tái)階(táijiē)法合理確定臺(tái)階高度和長(zhǎng)度，根據(jù)掌子面是否穩(wěn)定確定是否設(shè)置核心土；拱腳不得有虛渣或懸空；中下臺(tái)階開挖最危險(xiǎn)，開挖進(jìn)尺不得過大，開挖順序應(yīng)采用跳槽(tiàocáo)開挖；臺(tái)階地質(zhì)不一地段，盡量采用機(jī)械開挖，如采用爆破開挖，應(yīng)嚴(yán)格控制炸藥用量。第五十五頁(yè)，共63頁(yè)。（3）分部(fēnbù)法分部開挖(kāiwā)應(yīng)嚴(yán)格控制開挖(kāiwā)進(jìn)尺，隨挖隨支；鋼架基腳不得有虛渣或懸空，索腳錨管或錨桿應(yīng)和鋼架焊接牢固，有必要時(shí)采用擴(kuò)大拱腳法，提高拱架承載力，減少沉降；加快施工循環(huán)時(shí)間，減少各部距離，盡快封閉成環(huán)；臨時(shí)支護(hù)拆除應(yīng)在監(jiān)控量測(cè)指導(dǎo)下進(jìn)行，拆除不得大于一個(gè)襯砌長(zhǎng)度。第五十六頁(yè)，共63頁(yè)。3、施工工序(gōngxù)安全注意事項(xiàng)

——洞口地段（1）洞口地段洞口地段一般地質(zhì)條件差，地表水匯集，施工難度大。洞口施工應(yīng)盡量避開雨季，洞口土石方工程不得采用深眼大爆破或集中藥包爆破。邊仰坡應(yīng)自上而下逐段開挖，及時(shí)(jíshí)施工截水溝，邊仰坡應(yīng)按設(shè)計(jì)進(jìn)行防護(hù)。洞口段施工主要危險(xiǎn)源為邊仰坡穩(wěn)定和進(jìn)洞開挖，根