1、（三）、 监控量测点布置及方法 20（四）、 监测数据的统计分析与信息反馈 23十一、 隧道施工安全措施 24（一）、 隧道开挖 24（二）、 初期支护 26（三）、 步长控制 27隧道不良地质专项施工方案一、编制依据 （1）招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计；（2）施工调查及现场勘察资料；（3）织纳高速公路总监办织纳高速公路建设项目管理办法；（4）公路隧道工程施工技术规范；（5）施工现场临时用电安全规范；（6）公路工程施工安全技术规程；（7）公路水运工程安全生产监督管理办法；（8）公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。二、 工
2、程概述1、工程概况头道河隧道位于渝昆高速是国家高速公路网九条南北纵向线之一，昭通至会泽段高速公路是渝昆高速G85中的一段，是云南省干线公路网昆（明）水（富）高速的组成部分，是“滇东北镇群规划”的综合经济发展轴，是加快形成云南省“一圈、一带、六群、七廊”的发展战略格局的交通基础设施之一。项目其北接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速会泽至待补段，南接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速功山至嵩明段，路线全长104.409681公里。本隧道位于第5合同段（下K41+100K58+998.54）K57+450K58+265，路线长17.89854公里，头道河隧道进口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇箐口村
3、箐发组，出口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇阿都箐村头道河自然村。主洞采用r1=5.50米的单心圆曲墙衬砌断面，内轮廓净空宽度11.00米，净空高度7.10米；人行横通道采用拱顶r1=1.20米半圆，边墙为直墙的衬砌断面，内轮廓净空宽度2.40米，净空高度3.15米;隧道昭通端洞门型式为削竹式,会泽端洞门型式为端墙式。2、主要技术标准公路等级：双向四车道高速公路（改扩建）路基宽度：整体式：24.5m 分离式：12.25m（新建）设计速度：80Km/h汽车荷载等级：公路I级隧道主洞建筑限界：净宽：0.75+0.5+23.75+0.75+0.75=10.25；净高：5.0m人行横通道建筑限界：2.0m
4、，净高2.5m3、工程地质、水文特征及气象条件（1）工程地质地层岩性隧址区上覆第四系坡残积（Q4dl+el）层，下伏三叠系下统飞仙关组（Tlf）、二叠系上统宣威组（P2x）及二叠系上统峨嵋山组（P2 ）地质构造本隧道区位于迤车向斜东翼，为构造简单区。为单斜结构，产状为3103283847。（2）洞口边坡稳定性昭通段洞口位于坡向为北的斜坡中下部，线路走向与坡面近于平行，地表为第四系残坡积粘土覆盖，厚0.83.60m,下伏基岩为三叠系下统飞仙关组泥质粉砂岩，岩体中裂隙较发育，岩体破碎，呈碎裂状结构，强风化层厚一般1.101.50m，风化裂隙发育，弱风化岩体较完整，层间结合差；岩层产状31038，主
5、要发育两组裂隙面，结合差。洞口基岩顶面与地形坡角基本一致，一般1535，现状稳定。会泽段洞口位于坡向为近南倾的斜坡下部，线路走向与坡面近于正交，地表为第四系残坡积粘土覆盖，厚0.31.0m,下伏基岩为三叠系下统飞仙关组泥质粉砂岩和宣威组的砂岩，中厚层状。强风化层厚一般1.505.10m，岩体破碎，完整性差，风化裂隙发育；中风化带岩体较完整，完整性较好，层间结合差；岩层产状32847，主要发育两组裂隙面，岩体较完整，局部结合较差。洞口基岩顶面倾角一般1225（3）水文地质条件地表水系本隧道区域上水系发育，溪沟纵横，呈树枝状、羽毛状分布全境属金沙江流域牛栏江水系，隧址区地表水不发育，冲沟内无常年水
6、，大气降水顺山坡向沟底汇集。地下水特征地下水为第四纪孔隙水及基岩裂隙水两大类，隧道涌水量预计本隧道最大涌水量为Q=195m3/d。岩土施工工程围岩分级和支护形式表，见表2.1.3-4表2.1.3-4 头道河隧道围岩支护形式表序号里程长度围岩分级备注1下K57+450下k57+56011012下K57+560下K58+09553523下K58+095下K58+1808534下K58+180下K58+265（4）地震动参数根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及其第1号修改单、建筑抗震设计规范（GB50011-2001），隧道区地震度峰值加速度0.05g（地震基本烈度度）。（5）气象
7、条件隧道所在区内属亚热带高原季风气候，垂直气候分带显著。冬春季寒冷而干燥，夏无酷暑，平均降雨量812.3毫米，年蒸发量1861.9毫米，平均气温12.7，相对湿度71%。雨季多集中在59月份，占年降水量的70%.根据勘察成果分析，头道河隧道掘进过程中将遇到的不良地质现象主要为突水、突泥及地表塌陷等。4、主要工程数量本隧道设计开挖方量83372m3，喷射混凝土5512.9m3，衬砌12131m3。5、不良地质不良地质主要表现为隧道进口段堆积体 （1）崩塌堆积体 位于隧道进口段，隧址区未发现危岩、泥石流、采空区等不良地质现象，但在隧道进口有一土层滑坡，位于K57+495K57+525段右侧，滑坡后
8、缘在隧道位置，滑坡面积634m2，滑体厚度约2-4m，主滑方向为291，滑坡总方量为1900m3，滑坡已经滑移破坏，后缘出现大量的拉裂缝，裂缝宽1.0-2.5m，深度0.5-3.1m，两侧出现剪切裂缝，裂缝宽0.1-1.9m，与后缘的的拉裂缝贯通，处于不稳定状态。滑坡后缘在隧道顶部，对隧道的开挖无影响。三、安全生产目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，建立安全生产责任制，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损失，创建安全生产标准工地。四、安全组织机构为了保证施工现场的安全生产，实现安全管理目标，特成
9、立安全管理组织机构。安全组长：行平义 安全副组长：谢应东 赵小斌 邓计云 张晓峰 韦素珍安全部长：雷凤平 组员： 罗兆斌 肖本元 郑海川 李自成 李晋 许卫华 付少杰 任志国 专职安全员：杨光勇 喻志刚 丁浩 张兵 刘胜远 五、人员机械设备配置1、劳动力组织单作业面施工作业人员配备下表，以下人员配置是施工现场工作面所需作业人员及必要的现场管理人员的配置。 单作业面施工作业人员配备表作业项目作业内容所需人数备 注开挖（33）风镐及风钻手24其中上台阶8人/班，中台阶4人/班，下台阶4人/班，各部位合计16人/班，按一个半班考虑，合计24人；工作内容：修整开挖面及欠挖部分，施作超前小导管、系统锚杆
10、及锁脚锚。挖掘机司机挖机开挖，并把上中台阶所开挖的土方转至下台阶，并协助装载机出碴；两人实行两班倒。装载机司机装碴，吊移喷浆机等设备；自卸汽车司机6根据运距所需车辆而定。初期支护（42）钢材加工网片、小导管、锚杆、钢架等加工制作。安装钢架18上、中台阶8人/班,下台阶4人/班，各部位合计12人/班，按一个半班考虑，合计18人；喷射手上台阶2人/班, 中台阶1人/班,下台阶1人/班，各部位合计4人/班，按一个半班考虑，合计6人；喷浆机上料上台阶6人/班, 中台阶3人/班,下台阶3人/班，各部位合计12人/班，按一个半班考虑，合计18人；送喷浆料司机搅拌站只考虑一班人员。技术及管理人员（9）现场管
11、理人员三班倒。技术员实行报检制度，两班倒。试验员实行叫班制。测量组5合计99注：隧底开挖、初期支护利用上中下台阶施工间隙时间施作，人员不另外增加。2、机械设备单作业面施工机具设备配备见下表。表6 单作业面施工机具设备配备表设备名称设备型号单位数量用途开挖及出碴空压机20m3/min台高压供风风镐12开挖修边风钻YT-2815系统锚杆、超前支护挖掘机DH220开挖、出碴自卸车18t辆出碴（根据距离确定数量）装载机ZLC50C装碴污水泵排水初护期支砼搅拌站JS500座拌喷浆料冷弯机加工钢架钢筋调直机加工钢筋钢筋切断机台钻钻床加工钢构件电焊机BX1-4008加工钢架及其他构件，拱架安装砂浆搅拌机JC
12、250拌制砂浆注浆机砂浆锚杆注浆混凝土喷射机PZ-喷射混凝土量测仪器全站仪施工测量、监控量测精密水准仪收敛仪监控量测挂尺把通风通风机SDF（8）-NO10施工通风六、隧道不良地质处治方案1、岩溶处理 根据调查岩溶分布状况、发育形态与发育规律、溶洞的填充状况及填充物的物理力学性质、溶洞内地下水发育状况及运动规律等，然后根据溶洞大小、所处位置、填充情况以及地下水发育状况区别对待。一般可采取跨越、加固填穴，引排、截流岩溶水，清除冲填物或对软弱地基加固，回填夯实、封闭地表塌陷、疏排地表水等工程综合治理措施。2、岩溶水处理 隧道通过岩溶含水带时，对于超前探孔中单孔流量大于2L/S,或总流量大于10L/S
13、的溶洞应预留510m岩盘进行注浆堵水。对于富存岩溶水的岩溶，凡与上部岩层或地表有水力联系的，溶洞水无法在衬砌之前排干的，则应采用全封闭衬砌；而与地表及溶洞外部岩层无水力联系的干溶洞或溶洞水囊，可采用半封闭衬砌，并在墙背设置弹簧排水管，引水入中心排水沟。3、洞口堆积体处理 隧道进口段位于斜坡体上，稳定性差，隧道开挖进洞易发生仰坡失稳变形或隧道冒顶垮塌，需进行一下处理,对碎石堆积体进行适当清除，隧道围岩范围内适当进行注浆固结，洞门设挡墙进行支护，洞内强支护，并加强超前支护，开挖前做好隧道仰坡排水。七、隧道不良地质安全施工方法（一）、隧道进口松散堆积体1、 隧道进口岩层主要为松散白云质灰岩、泥质白云
14、岩泥岩，受构造影响。该种地段施工时采用台阶法预留核心土开挖。根据地质预报，较破碎带拱部采用超前小导管进行加固，保证开挖的稳定性。施工遵循“早预报、管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则。2、超前地质预报采用开挖面地质素描、超前钻探等进行超前地质预报，对作业面前方的围岩等进行预测和验证。及时进行信息收集处理反馈，以便采取合适的施工方案和技术措施，保证施工质量和安全。3、施工方法（1）.根据地质预报在隧道泥质岩层软弱地段可采用超前注浆小导管进行超前加固。超前小导管采用热轧无缝钢管制作成钢花管，超前小导管施工参数严格按照设计要求进行，对地下水较大地段采取超前注浆堵水，以确保地
15、下水系不被破坏。（2）.开挖级围岩采用台阶法开挖，级在超前小导管预注浆加固完成后，经过检验合格后采用预留核心土法，挖掘机开挖，人工配合风镐修正，必要时采用风钻钻孔弱爆破。（3）.初期支护隧道通过基岩为泥白云岩，产状平缓，层理、节理发育，开挖后及时初喷，出碴后及时进行锚、网、喷支护封闭岩面，作好防排水措施避免泥岩软化膨胀掉块，平层坍塌，同时保证支护质量达到设计要求标准。加强监控量测工作，根据位移量测结果，及时调整支护参数，确保施工安全。4、施工技术措施（1）在开挖后迅速封闭掌子面和底部，避免围岩的干湿循环和风化。（2）严格控制施工用水，及时排除洞内积水，排水措施必须有效、畅通，将水的影响降低到最
16、低限度。（3）隧道施工中，加强排水系统，保持基底无积水，决不允许造成水漫流。（4）本隧道为顺坡排水的隧道，本着结合隧道排水设计，尽早建成永久排水系统，将地下水或施工用水归槽排出洞外。（5）施工支护应严格按设计和施工规范施工，确保支护质量，提高开挖质量是保证支护质量的关键，凡爆破成形不良地段考虑超前支护。（6）辅助支护施工措施根据实际进行设计变更以及现场施工安全需要进行施做。（7）仰拱超前施工，衬砌适时紧跟，形成封闭结构，提高结构的承载力。（8）钢架背后不允许有空洞，如有超挖必须采用同级混凝土回填。钢架间距符合设计，安装位置正确，保证接头处的等强连接，钢架置于基岩上。（9）及时施作锚杆，控制拱部
17、平层坍塌掉块，确保开挖成型，锚杆长度、孔间距符合设计要求，在锚孔内的砂浆、水泥浆饱满。（10）充分利用量测技术指导施工，施工中设专人量测，及时总结、反馈，发现异常，及时采取加固措施，防止变形进一步扩大，造成坍塌。（二）、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案我部施工的老熊冲隧道穿越可溶岩地段，存在岩溶、突泥、突水的可能；隧道通过断层，岩体破碎，易发生岩溶突水，危急施工安全，同时也可能造成地表失水，拟采取如下措施：1、超前地质预测预报岩溶地段要根据设计要求进行超前地质预测、预报，采用地质素描、地质调查、超前地质预报、长距离超前钻孔、炮眼超前钻孔等综合方法进行预报，准确判定前方岩溶形态、地下水分布情况和储
18、量，为制定施工方案提供依据。2、超前预注浆堵水对可能发生大规模的突水、突泥的岩溶段施工，需要维系岩溶水通畅时，上报监理和设计单位进行变更，采取预注浆加固措施，预注浆加固前先采取引排措施，然后进行注浆。3、开挖、支护、二衬帷幕注浆结束后先施工超前管棚然后开挖，根据围岩级别分别采取双侧壁导坑法开挖，开挖后及时进行初期支护并封闭成环，仰拱和二衬及时紧跟，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”和“分步开挖” 的原则组织施工。4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测开挖完成后及时采用地质雷达对隧道的拱顶、边墙及隧底岩溶发育情况进行探测，当发现异常时采用5m钻孔进行钻探验证，如发现隧道周边5M以内
19、有溶腔必须进行填充和加固。隧道周边径向注浆开挖后及时对隧道周边进行径向注浆，封堵地下水，控制地下水排量，要严格控制地下水流失，采取“以堵为主，限量排放”的原则。溶洞处理溶洞处置的主要原则隧道遭遇到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时，通用原则为确保隧道的衬砌结构有足够的安全保证、在可预见期内洞穴的稳定性有保证、原有水流通道不会被阻断、方案比较经济适用。 溶洞处理主要方式隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。A、溶洞跨越处理当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程
20、修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保安全，同时应注意不同受力结构间的断缝设置及连接措施设置。B、封闭处理已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。C、 锚杆、钢管加固处理为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。此时隧道衬砌应考虑抗冲击措施，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回
21、填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护；若溶洞较大，可设置横向钢轨横或设人字形钢轨栅架。D、 支顶处理当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。 岩溶水的处理原则对岩溶水的处理通常原则是以“通”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理措施。“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化：“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道：“堵”是封死相交的地下水通道：“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走：“防”是指防止地下水进入隧道即可。岩溶水处理
22、的较大工程措施有泄水洞和涵洞两类，采用泄水洞排水属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。A、泄水洞排水当预测到隧道区域的岩溶水量大、水压大，而隧道确实无法避开时，需考虑专门设置排水隧洞，达到排除岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥和施工安全的目的。泄水洞应位于地下水来向的一侧，为防止岩溶水突然袭击，施工中要采用超前钻孔探测，预备足够的抽水设备。B、涵洞、倒虹管吸过水隧道断面与岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，在隧道底部设钢筋混凝土圆涵，或倒虹管，同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实。 洞穴堆积物及地表塌陷处置洞穴堆积物的特点是松软、下沉量大、强度低、稳定性差
23、。当隧道必须穿越洞穴堆积物地段时，可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理措施。隧道中地下水渗流排泄，导致岩溶地面塌陷，使地质环境遭到破坏，造成隧道开挖时坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。施工中可采用化学注浆和管棚支撑开挖，同时从地表高压注浆，固结塌陷松散体，避免出现突泥现象。地下水环境保护对隧道洞顶有住户的，要严格控制地下水流失，采取“以堵为主，限量排放”的原则。施工中应根据地质超前预测预报及隧道环境监控实施情况，按设计采取相应的超前帷幕注浆堵水、开挖后径向注浆堵水、全环防水、抗水压衬砌等防堵水措施，以免给当地居民的生产生活及生态环境造成影响。综合评价溶洞处理完成后进行综合评价，对处理效果和对隧道
24、耐久性的影响，必要时再采取加强措施，确保不留隐患。应急预案存在突泥、突水可能的岩溶隧道，在进洞施工前事先制定出超前探水与预注浆堵水方案，制定突发安全事件应急预案，配备安全防护及安全逃逸设施，明确逃逸路线，进行紧急逃生的培训与演练，施工中严格按照既定方案进行实施。岩溶隧道暴雨后不施工、连续降雨后观察施工。（三）、隧道坍塌安全专项施工方案老熊冲隧道隧址区底层岩性较复杂，隧道洞室穿过破碎带时容易引起坍塌、冒落，施工时应引起重视。1、施工原则断层段严格按“早预报、先治水、前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。超前地质预报采用开挖面地质素描和超前钻探进行超前
25、地质预报。对围岩的破碎和富水程度进行预测和验证。及时进行信息收集、处理、反馈，以调整施工方案和施工方法。施工方法根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况按设计采取超前预注浆、局部注浆、开挖后径向注浆和超前小导管注浆等注浆方式，确定注浆的范围。注浆结束后，对注浆效果进行检查，是否进行补注浆，是否可以开挖。根据现有资料针对不同断层采取不同的开挖方法，在开挖过程中根据实际情况适时进行调整。断层及破碎带施工主要采用双侧壁导坑法、台阶法开挖施工。初期支护采用喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护。喷射砼厚度符合设计要求，加强监控量测工作，根据位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护
26、参数，确保施工安全。钢架紧跟开挖施作，及时封闭成环，对双侧壁导坑法、台阶法施工地段，辅助钢架支护在衬砌前逐段拆除。辅助支护施工措施根据实际进行设计变更以及现场施工安全需要进行施作。仰拱超前，衬砌适度紧跟仰拱超前施工，衬砌适度紧跟，形成封闭结构，提高衬砌结构的承载力；施工缝、沉降缝作特殊处理，一方面为了防水，另一方面可减弱地层活动性对衬砌结构的危害。八、隧道施工逃生、救生通道方案1.逃生通道所用管材可采用950mm的承插钢管，管节长度为56m，壁厚不小于10mm，管节间可采用直径大于逃生管道10cm的套管连接，每端连接1m,采用橡胶圈或木楔临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力，对采用的材质管材，
27、必须确保其承压能力和连接头的牢固，并经试验室具体试验后，方可用于隧道中。2.施工现场应根据隧道围岩、掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料，除整节管道外，应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头（135）等。3.管道须经加工方可使用，路隧工区可结合材质及现场实际情况分别进行加工，要求连接简单、牢固、紧密可靠，且在地面做好临时固定措施，施工时管口可加临时封盖，并易于打开和封闭。4.逃生通道设置位置如下图所示，管道采用950mm的承插钢管（或800mm耐压波纹塑料管），设置起点为最新施作好的二衬端头处，距二衬端头距离为2米，从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置，管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设，管内预留工作绳，方便逃生、抢险、联络和传输各种物品。承插钢管纵向连接可采用链条等措施，防止坍塌时将钢管冲脱。5.逃生管道在二衬台车移动就位过程中，临时拆移时应逐节拆除，严禁一次拆除到位，以随时确保逃生管道的效用。6.逃生管道在经过掘进台阶时，应按顺延台阶布置，可安装135转接接头顺延，其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启逃生窗口为宜。7.设置的逃生管道应平整、干燥、顺畅，不得作应急逃生以外用途。8、应急器材及设置要求8.1.应急器材包括：应急照明灯、应急食物箱、救护箱和钢管支撑、方木等；
