【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 隧道采用新奧法原理設(shè)計(jì)施工，圍巖主要以 III、 IV 級(jí)為主。 遵循“早進(jìn)晚出”原則進(jìn)洞，洞身開挖采用 分部臺(tái)階 法，環(huán)向開挖預(yù)留核心土，左右洞拉開一定距離，洞身段襯砌按新奧法原理設(shè)計(jì)施工，為曲墻式復(fù)合襯砌，初期 支護(hù)采用噴、錨、網(wǎng)、鋼拱架支護(hù)、格柵鋼架支護(hù)；并視具體情況增加小導(dǎo)管和超前錨桿等預(yù)加固措施，洞口淺埋段采用φ 108 長(zhǎng)管棚超前支護(hù)；路面采用復(fù)合路面（混凝土面板、瀝青混凝土面層）。 地形地貌 平?jīng)_埡口 隧道屬侵蝕中山地貌區(qū)，山體主要由三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組 (T1f)強(qiáng)、中風(fēng)化砂巖組成。隧道區(qū)山巒起伏相連，整體地形較陡，自然坡度角約 3546176。 。隧址區(qū)斜坡下部地帶種植旱地植物，植被少量發(fā)育，山體頂部植被較發(fā)育，以灌木為主。地表水整體不發(fā)育。 水文條件 大氣降雨是 平?jīng)_埡口 隧道隧址區(qū)地下水的主 要補(bǔ)給來源，項(xiàng)目所在區(qū)年降雨量 1100～ 1400mm，雨季多在 48 月，枯水期為 13 月。巖溶水是本項(xiàng)目的主要地下水類型，以暗河、泉的形式排泄于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面。 隧址區(qū)地下分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碳酸鹽巖巖溶水三種類型，風(fēng)化裂隙、張開～微張的節(jié)理為地下水滲入徑流的通道，泉為地下水主要排泄方式。 本路段地質(zhì)復(fù)雜，處于川滇經(jīng)向構(gòu)造帶和川黔經(jīng)向構(gòu)造帶之間過渡地帶，構(gòu)造簡(jiǎn)單，為單斜地層，主要巖性由新至老為三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組強(qiáng)、中風(fēng)化粉砂 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 6 / 62 巖構(gòu)成。 本項(xiàng)目區(qū)內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，主要表現(xiàn) 為斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、節(jié)理裂隙等。隧址區(qū)節(jié)理裂隙均較發(fā)育。 隧址區(qū) 山體有粉砂巖構(gòu)成，屬軟巖。根據(jù)地質(zhì)調(diào)繪、物探和鉆探揭露表明，隧址區(qū)斜坡地帶上土層較薄，地表植被較發(fā)育，山體尚未受到較大破壞，坡體現(xiàn)狀穩(wěn)定。但隧址區(qū)由于受構(gòu)造、風(fēng)化作用影響，節(jié)理、裂隙發(fā)育，局部巖層被裂隙切割成碎塊狀，穩(wěn)定性較差，剝采開挖易誘發(fā)工程崩塌、坍塌，將對(duì)隧道洞口圍巖的穩(wěn)定與施工存在安全隱患。 根據(jù)隧道埋深及荷載類型的不同共設(shè)計(jì)有多種襯砌形式， 平?jīng)_埡口 隧道出口襯砌類型見下表。 隧道襯砌類 型表 隧道名稱 長(zhǎng)度（ m） 襯砌類型及長(zhǎng)度 (m) SMa SVa SIVb SⅢ a SVb SJⅢ a SXIVb SXⅤ a SMb SJIVa 平?jīng)_埡口隧道 左幅 1145 10 45 275 500 60 40 165 50 0 0 右幅 1410 5 55 510 490 70 0 180 55 5 40 對(duì)于 Ⅳ 、 Ⅴ 級(jí)圍巖，初期支護(hù)由工字鋼拱架 (或格柵鋼架 )、系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土組成，并輔以不同型式的超前支護(hù)。而對(duì)于Ⅲ級(jí)圍巖，初期支護(hù)則由 系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)及噴射混凝土組成。 二次襯砌：一般情況下采用素混凝土，以方便施工，但是當(dāng)在淺埋軟弱圍巖地段采用鋼筋混凝土，以確保隧道結(jié)構(gòu)的安全，具體參數(shù)見下表。 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 7 / 62 復(fù)合襯砌各類支護(hù)參數(shù)表 襯砌類型支護(hù)參數(shù) S(X)Ⅴ a SⅤ b S(X)Ⅳ b SⅢ a SJⅣ a SJⅢ a 初期支護(hù) C20 噴混凝土(cm) 26 24 20 10 24 20 錨桿 長(zhǎng)度 (m) Φ 25 中空 L= Φ 25 中空 L＝ Φ 22(藥卷 ) L＝ Φ 22(藥卷 ) L＝ Φ 25 中空 L= Φ 22(藥卷 ) L＝ 間距 (cm) 60 120 60 120 100 120 120 120 80 100 120 100 超前支護(hù) 小導(dǎo)管型號(hào) φ 42 4 φ 42 4 — — φ 42 4 — L= L= L= 間距 (cm) 240 40 240 40 — 240 40 — φ 鋼筋網(wǎng) (cm) 20 20 20 20 25 25 — 20 20 25 25 鋼架 型號(hào) I20b I18 格柵 拱架 — I18 — 間距(cm) 60 60 100 — 80 — 預(yù)留變形量(cm) 12 10 7 — 10 — 二次襯砌 拱部 （厚度 /砼形式 ） (cm) 50(鋼 砼 ) 50(鋼 砼 ) 40(素砼 ) 35(素砼 ) 50(鋼 砼 ) 45(素砼 ) 邊墻 （厚度 /砼形式 ） (cm) 50(鋼 砼 ) 50(鋼 砼 ) 40(素砼 ) 35(素砼 ) 50(鋼 砼 ) 45(素砼 ) 仰拱 （厚度 /砼形式 ） (cm) 50(鋼 砼 ) 50(鋼 砼 ) 40(素砼 ) 35(素砼 ) 50(鋼 砼 ) 45(素砼 ) 人行 橫洞設(shè)置 二 道，車行橫洞一道。 隧道設(shè)計(jì)采用的輔助施工措施有：超前長(zhǎng)管棚、超前小導(dǎo)管、超前錨桿及加固注漿等。根據(jù)隧道實(shí)際情況，在施工過程中必須進(jìn)行的監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目有洞口淺埋地段地表下沉觀測(cè)、洞室周邊位移變型監(jiān)控以及日常觀察與施工調(diào)查。 四、危險(xiǎn)源識(shí)別及降級(jí)處置措施 平?jīng)_埡口 隧道施工過程中存在的高中度風(fēng)險(xiǎn)主要有：掌子面坍塌、洞壁坍塌傷人、突涌水、窒息、巖爆、爆破飛石傷人傷物等。 一般風(fēng)險(xiǎn)主要有：墜物傷人、機(jī)械傷害、高空墜落、觸電、電弧灼傷、粉塵危害、火災(zāi)等。 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 8 / 62 高中度風(fēng)險(xiǎn) 存在的原因主要有：受地質(zhì)條件的影響，圍巖突變和圍巖級(jí)別降低，圍巖間存在差異，極易造成掌子面坍塌、突涌水等事故。隧道最大埋深 174m，存在高地應(yīng)力，開挖時(shí)卸載不均，極易造成巖爆、物體打擊等事故。隧道出口段設(shè)置在滑坡體上，邊坡自身穩(wěn)定性較差，洞頂山體受雨水沖刷和地下水侵蝕，極易造成山體滑坡等事故。隧道采用爆破開挖方法進(jìn)行，民爆物品的儲(chǔ)存和使用成為隧道施工的又一高中度風(fēng)險(xiǎn)。 一般風(fēng)險(xiǎn)存在的原因主要有：在臺(tái)車、腳手架、洞門邊坡等存在高空作業(yè)，易造成高處墜落、物體打擊等事故；隧道內(nèi)地下空間狹小，施工機(jī)械使用頻繁，作 業(yè)人員安全素質(zhì)參差不齊，易造成機(jī)械傷害、交通等安全事故；臨時(shí)用電 TNS接地保護(hù)裝置未接或不合規(guī)范，亂架亂拉電線、亂接用電器，電線老化，用電器功率超負(fù)荷，變電箱未加鎖等易造成觸電事故；焊接作業(yè)人員防護(hù)設(shè)施不到位或防護(hù)用品不佩戴易造成電弧灼傷；打眼時(shí)采用干鉆法作業(yè)時(shí)勞保用品佩戴不規(guī)范、隧道內(nèi)未采取灑水降塵措施等易造成粉塵傷害；木工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、庫房、防水材料存放地吸煙及用電用火防護(hù)措施不到位易造成火災(zāi)。 巖溶降級(jí)處置措施 本項(xiàng)目隧址區(qū)碳酸鹽層地層段巖溶現(xiàn)象發(fā)育，巖溶對(duì)隧道工程的影響 主要是：水害、洞害、洞穴充填物等。 巖溶水的治理：對(duì)巖溶水處理堅(jiān)持“宜疏不宜堵”的原則，并采取截、堵、排、防綜合治理措施。為防止巖溶水突然襲擊，施工中采取超前鉆孔探測(cè)和排放巖溶水，預(yù)備足夠的抽水設(shè)備和發(fā)電機(jī)。 巖溶洞穴的治理：根據(jù)巖溶洞穴的規(guī)模，采用跨越、封閉堵塞、加固的方法來治理。 洞穴充填物的治理：洞穴充填物的特點(diǎn)是松軟、沉降量大、強(qiáng)度低、穩(wěn)定性差。當(dāng)隧道必須穿越充填物地段采取換填、注漿等措施治理。 高地應(yīng)力處置措施 平?jīng)_埡口 隧道最大埋深 174m，洞身埋深較大段主要發(fā)育 中風(fēng)化粉砂巖 ，為堅(jiān)硬巖，有發(fā) 生“巖爆”的可能，同時(shí)不排除在局部段落發(fā)生“大變形”的可能。 “巖爆”段治理措施 : 對(duì)弱巖爆地段的圍巖噴灑高壓水，以降低巖體的脆性；對(duì)連續(xù)分布的中等或強(qiáng)烈?guī)r爆段，采取應(yīng)力釋放孔及超前錨桿，以達(dá)到釋放應(yīng)力和加固圍巖的目的， 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 9 / 62 同時(shí)對(duì)巖爆部位及時(shí)進(jìn)行錨噴，若是重復(fù)型的巖爆則要進(jìn)行復(fù)噴。 加強(qiáng)巡回找頂，巖爆劇烈時(shí)適時(shí)采取短時(shí)間待避，保證安全；及時(shí)調(diào)整施工方案，在巖爆段采取小量藥、短進(jìn)尺、多循環(huán)的施工方法，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)。同時(shí)加強(qiáng)光面爆破效果，保證洞室開挖輪廓規(guī)則圓順，避免造成局部應(yīng)力集中。給施工機(jī)械設(shè)置鋼絲網(wǎng)及 竹排防護(hù)，給作業(yè)人員配備鋼盔和防彈衣。 “大變形”段治理措施： 分部開挖、及時(shí)支護(hù)、封閉成環(huán)；噴錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，突出使用中空注漿錨桿或長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力錨桿；分層噴射混凝土，必要時(shí)噴射鋼纖維混凝土，并加大預(yù)留變形量 5~8cm；變形嚴(yán)重時(shí)采用可伸縮錨桿和鋼拱架；二次襯砌采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 突涌水段處置措施 突涌水段（主要包括斷層破碎帶段和節(jié)理裂隙密集帶）施工中應(yīng)重視超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，查明掌子面前方地質(zhì)條件及賦稅情況（包括含水層的賦水量，是否含泥等），采取“宜疏不宜堵”的原則。采取前進(jìn)式全斷面注漿，在接近預(yù)報(bào)存在突 涌水的段落采取掌子面預(yù)注漿的措施加固為巖體，封堵裂縫。 爆破作業(yè)高風(fēng)險(xiǎn)降級(jí)處置措施 炸藥庫在選址時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行爆破作業(yè)安全操作規(guī)程，并及時(shí)公安部門取得聯(lián)系，選址時(shí)邀請(qǐng)公安部門人員參加，合格后在建設(shè)炸藥庫，經(jīng)驗(yàn)收合格批準(zhǔn)投入使用。 民爆物品的運(yùn)輸、使用執(zhí)行爆破作業(yè)安全操作規(guī)程。爆破作業(yè)人員持證上崗，落實(shí)爆破作業(yè)管理制度，在隧道進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，洞內(nèi)警戒距離不得小于 200m。 一般風(fēng)險(xiǎn)降級(jí)處理處置措施 在臺(tái)車、腳手架、洞門邊坡等存在高空作業(yè)的場(chǎng)所，設(shè)置臨邊防護(hù)設(shè)施；加強(qiáng)操作人員安全教育，對(duì)隧道內(nèi)臺(tái) 車貼反光膜、給作業(yè)人員配備發(fā)光背心等；嚴(yán)格執(zhí)行《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》，執(zhí)行“一機(jī)一閘”、“一箱一漏”制度；焊接人員配備勞動(dòng)防護(hù)用品；掌子面、隧道內(nèi)定時(shí)進(jìn)行灑水降塵；木工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、庫房、防水材料存放地設(shè)置為禁煙區(qū)，配備消防器材，設(shè)置消防水源等；執(zhí)行安全管理制度，開展安全管理活動(dòng)。 五、施工方案 平?jīng)_埡口 隧道按新奧法原理組織施工， 平?jīng)_埡口 隧道擬從 進(jìn) 出口同時(shí)向中間 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 10 / 62 掘進(jìn)。軟弱圍巖地段施工始終堅(jiān)持“管超前、弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤測(cè)量、緊襯砌”的原則。在施工中積極推廣應(yīng)用國(guó)內(nèi)外隧 道施工新技術(shù)、新工藝，投入大型機(jī)械設(shè)備，形成挖、裝、運(yùn)、錨、襯等多條機(jī)械化作業(yè)線；洞內(nèi)裝碴運(yùn)輸采用無軌運(yùn)輸；噴混凝土采用濕噴機(jī)，以降低回彈量和粉塵；砼襯砌采用整體液壓鋼模襯砌臺(tái)車和泵送砼作業(yè)，施工中進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，采用先進(jìn)的測(cè)量、探測(cè)技術(shù)取得圍巖狀態(tài)參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析和處理，及時(shí)反饋指導(dǎo)施工。擬定總體施工方案如下： 1)洞口工程施工采用挖掘機(jī)從上至下分層開挖 (必要時(shí)輔以弱爆破 )，人工配合逐層邊刷坡邊防護(hù)。 2) V級(jí)圍巖采用留核心土環(huán)形開挖法施工。大管棚或 Φ42小導(dǎo)管超前注漿支護(hù)。人工風(fēng)鎬開挖為主，必要時(shí) 輔以預(yù)裂、微振動(dòng)爆破。 3) IV 級(jí)圍巖地段采用上下斷面正臺(tái)階法施工。風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔、微振動(dòng)光面爆破施工。 III 級(jí)圍巖采用全斷面光面爆破開挖。 4)緊急停車帶、人、車行橫洞根據(jù)其所處的圍巖類別采用光面爆破開挖法施工。 5)各種洞室根據(jù)圖紙布置位置與洞身同時(shí)開挖，布設(shè)好鋼筋及預(yù)埋件后與洞身襯砌砼一次成型。 6)爆破施工采用塑料導(dǎo)爆管、毫秒雷管光電爆破技術(shù)。出碴為無軌運(yùn)輸，挖掘機(jī)扒碴，裝載機(jī)裝碴，自卸汽車運(yùn)輸。施工通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)，二次襯砌砼采用全斷面整體液壓鋼模襯砌臺(tái)車機(jī)械化施工；路面待襯砌施工完后從小里程 端往大里程方向施工，砼全部在砼拌合站集中生產(chǎn)，實(shí)行工廠化作業(yè)。 明洞及洞門施工包括洞口土石方開挖、排水系統(tǒng)、洞門、明洞、坡面防護(hù)以及洞口的輔助工程等的施工及其他有關(guān)作業(yè)。 本合同段隧道洞口段均設(shè)計(jì)有明洞施工，施工采用明挖法，挖掘機(jī)配合人工開挖，裝載機(jī)裝碴、自卸汽車運(yùn)碴至棄碴場(chǎng)。邊仰坡在施工過程中采用錨噴支護(hù)。 施工工藝流程圖 詳見圖《明洞施工工藝流程》。 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 11 / 62 明洞施工工藝流程 定位測(cè)量 拱部明挖 邊仰坡加固、套拱管棚施工 鋼筋下料、加工 臺(tái)車就位 C15 混凝土回填 明洞開挖，測(cè)基底承載力 灌注邊墻拱部砼 施作防水層 邊墻及拱頂回填 開 始 結(jié)束 安裝邊墻拱部鋼筋 仰拱施工 中國(guó)路橋集團(tuán)西安實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司畢都高速平?jīng)_埡口 隧道施工安全專項(xiàng)方案 12 / 62 施工方法 施工前先對(duì)進(jìn)洞的各個(gè)導(dǎo)線樁點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，做到準(zhǔn) 確無誤，然后放出邊、仰坡的開挖邊線，并清除邊仰坡上的浮土、危石、灌木等。施作洞頂截水天溝，將邊坡匯水及時(shí)導(dǎo)入排水系統(tǒng)。 邊、仰坡開挖采用明挖法施工，石方采用弱爆破，挖掘機(jī)配合人工開挖，裝載機(jī)裝碴、自卸汽車運(yùn)碴至棄碴場(chǎng)。施