隧道施工安全管理

隧道施工安全治理\l“_TOC_250000“第一章绪论 3其次章 隧道施工主要内容、方法及要点 4第一节 地质超前预报 4一、预报内容 4二、预报方法 4三、预报分级 5四、预报要点 6其次节 超前支护 6一、超前小导管注浆 6二、大管棚 7第三节 隧道开挖方法 8一、全断面法 8二、台阶法 9三、环形开挖预留核心土法 10四、弧形导坑左右台阶错开开挖支护法 11五、中隔壁法(CD法) 12第四节 初期支护 14一、喷射混凝土 14二、锚杆 15三、钢架 15四、钢筋网 16第五节 防排水 17一、洞口及地表防排水 17二、洞内排水 17三、构造防排水 18第六节 仰拱及二次衬砌 19一、仰拱 19二、二次衬砌 20第三章 不良地质与特别地质隧道施工安全技术 21第一节不良地质与特别地质隧道施工概述 21一、不良地质与特别地质地段施工的一般规定 21二、不良和特别地质地段隧道施工安全技术 22其次节黄土隧道施工方法与技术要求 24一、黄土隧道施工方法 25二、黄土围岩隧道施工技术要求 25第三节松散地层施工安全技术 26一、超前支护施工安全技术 27二、降水、堵水施工安全 29第四节断层施工安全技术 29一、断层对隧道施工的主要影响 29二、断层地带隧道施工一般步骤 29第五节溶洞施工安全技术 32一、岩溶对隧道施工的主要影响 32二、隧道遇到溶洞的安全处理措施 32三、岩溶地段隧道施工留意事项 34第六节岩爆施工安全 35一、岩爆的主要特点 35二、施工安全留意事项 36第七节坍方施工安全技术 36一、发生坍塌方的主要缘由 36二、坍塌方前的征兆 38三、预防坍塌方的施工安全措施 38四、隧道坍塌方安全处理措施 39第八节瓦斯地层施工安全技术 42一、瓦斯的主要性质 42二、瓦斯的燃烧与爆炸性 43三、瓦斯放出的分类 43四、防止瓦斯事故的安全措施 44五、严格执行相关制度 46第九节通风与防尘安全技术 47一、施工通风的目的及要求 47二、通风方式 48三、通风治理 51四、防尘安全技术 52第一章绪论随着国民经济的快速增长，铁路、大路、水电、市政工程工程的设计标准不断提高，长、大、隧道工程所占比重越来越大，城市地下工程、越海穿江隧道也越来越多。当前，隧道施工中事故较多，有些造成了不良的社会影响，因此做好隧道施工安全治理是施工企业重中之重的任务。隧道工程施工的主要特点是：1还有瓦斯气体和有害气体好处等不确定因素。设计文件供给的地质资料，施工前所制定的施工方法和防范措施及对策，不行能自始至终完全符合实际状况。2、施工难度大：工序多、施工机械多、施工场地狭小，穿插作业相互干扰大。3、工期短。一、铁路隧道的等级划分500m500m3000m3.3000m10000m4.10000m二、铁路隧道的开挖断面等级划分101050㎡为中等断面；50100100其次章 法及要点第一节 地质超前预报一、预报内容推想预报。整性的构造发育状况的推想预报。不良地质，特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性、有害气体及高地应力等发育状况的推想预报。地层等的推想预报。二、预报方法探法和超前导坑法。①地质分析法，包括地层分界限、构造线，地下和地表相关性分析、地质作图等。5—8m③物探法，包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反射法、红外探测法等。④超前导坑法，包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。200m)、中长距离预报(30—200m30m)。超前地质预报按承受的预报手段数量可分为单一方法地质预报和综合超前地质预报。三、预报分级依据地质灾难对隧道施工安全的危害程度，分为以下四级：A级：存在重大地质灾难隐患的地段，如大型暗河系统，可溶岩与非可溶岩接触带，脆弱、裂开、富水、导水性良好的地层和大型断层裂开带，特别地质地段，重大物探特别地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段，诱发重大环境地质灾难的地段，高地应力、瓦斯、自然气、放射性问题严峻的地段以及人为坑洞等。BC级：水文地质条件较好的碳酸盐岩及碎屑岩地段、小型断层裂开带，发生突水突泥的可能性较小。D不同地质风险地段的预报方式为：A级预报：承受地质分析法、地震波反射法或声波反射法、地质雷达、红外探测、超前水平钻探等手段进展综合预报。首先以地质分析法进展长距离预报，然后承受中长距离地震波反射法或声波反射法和一种或几种短距离物探方法相结合进展预报，同时进展多孔超前钻探探查。B级预报：承受地质分析法、地震波反射法或声波反射法，辅以红外探测、地质雷达，进展必要的超前水平钻孔。当觉察局部地段工程地质条件简洁时，按AC级预报：以地质分析法为主。对重要的地质(层)界面、断层或物探特别地段可承受地震波反射法或声波反射法进展探测，必要时承受红外探测和超前水平钻孔。四、预报要点探，对整个地区地质状况做到比较全面和深刻的队识，分析主要工程地质问题、主要地质灾难隐患及其分布范围、在隧道内提示的大致里程，制定预报方案。依据地质灾难对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料隧道施工前制定好不良地质地段应急预案地质突变或含水时，马上实行处理措施。合分析论证。其次节 超前支护一、超前小导管注浆超前小导管注浆是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外按确定角32～70mm，长度3～5m与钢架连成一体进展围岩加固的超前支护方式。施工要点1型式选用。240cm，10—15°。3、钻至设计孔深后，用吹管将碎碴吹出清孔，防止孔位坍塌。4用棉纱将孔口堵塞，喷射混凝土封闭工作面，孔口露出喷射混凝土面15cm。51.OMPa观看工作面及管路漏浆状况，并准时封堵。6—水玻璃浆、改性水玻璃浆或化学浆液。二、大管棚大管棚是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线外利用钻机或夯管按20m加固隧道拱部地层，并将钢管内承受砂浆充填密实以削减地层沉降的超前地层加固方式。施工要点1布设。光面爆破效果，全断面衬砌2、管棚环向间距30～50cm，超浅埋地带也可承受密排方式，一光面爆破效果，全断面衬砌3斜度，觉察偏斜超过设计要求，准时订正。46mm3～6m。接头宜承受丝扣连接，丝扣长15cm，隧道纵向同一截面内接头数不大于50％，相邻钢管的接头至少应错开l50.5～1.OMPa2.OMPa6、洞内施作大管棚时除承受特别工艺外一般设置扩大洞室。第三节 隧道开挖方法一、全断面法全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开挖成型，再施做支护和衬砌的隧道开挖方法，一般适用于地质条件较好的Ⅰ～Ⅱ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅲ级围岩地段。施工要点1作业时间，合理承受平行穿插作业工序，提高施工进度。2爆破效果，削减超欠挖。3、准时施做初期支护，围岩条件变化时准时调整施工方法。4工安全。围岩≤90m。二、台阶法台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三次开挖，台阶间把握确定距离，承受同时并进的隧道开挖施工方法，一般用在Ⅲ级围岩，也可用在单线铁路隧道Ⅳ级围岩地段。施工要点

台阶法开挖及施工图片12.5m。2围岩和初期支护变形，必要时施作临时仰拱。3、下台阶在上台阶喷射混凝土到达设计强度70％以上时开挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时下台阶分左、右两部错开开挖，并准时施做初期支护和仰拱。4上部围岩、支护的扰动。5、下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。6Ⅲ级围岩≤90m，Ⅳ级围岩≤70m，二次衬砌准时施作。三、环形开挖预留核心土法环形开挖预留核心土法及施工图片环形开挖预留核心土法是先开挖上部导坑弧形断面留核心土平台，再开挖下部两侧边墙、中部核心土的隧道开挖方法。一般适用在单线隧道Ⅳ～Ⅴ级围岩，也可用在双线隧道Ⅲ一Ⅳ级围岩地段。环形开挖预留核心土法及施工图片施工要点1、开挖前应在拱部进展超前支护，环形开挖每循环长度0.5～1m，开挖后准时施作喷锚支护、安装钢架支撑。215m。3面的稳定。43～5m平行作业。570m。全断面衬砌时间依据监控量测稳定状况准时施作。四、弧形导坑左右台阶错开开挖支护法弧形导坑左右台阶错开开挖支护法及施工图片位置相互错开同时开挖，然后分部准时支护，形成支护整体。缩小作业循环时间，逐步向纵深推动的隧道开挖施工方法，一般适用于黄土地区隧道施工，也可用于其它Ⅲ一Ⅳ级围岩地段。弧形导坑左右台阶错开开挖支护法及施工图片施工要点1、施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，细心组织。2、做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，妥当处理好陷穴、3、台阶长度把握在3～5m，准时施作初期支护，协作锁脚锚杆封闭成环，初期支护钢架背后严禁消灭空洞。4、工作面假设有失稳现象，应准时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。5、应及早施作仰拱和二次衬砌，防止大断面隧道边墙向内位移。五、中隔壁法(CD法)中隔壁法(CD法)是将隧道分为左右两大局部进开放挖，先在隧道一侧承受二或三台阶分层开挖，施作初期支护和中隔墙临时支护，再分台阶开挖隧道另一侧，并进展相应的初期支护的施工方法。一般适用于地质条件为Ⅳ～Ⅴ级围岩，也适用于浅埋地层隧道暗挖。中隔壁法中隔壁法中隔壁法施工图片中隔壁法施工图片施工要点1备而定。23～5m，准时施作初期支护和中隔壁临时支护，15m。3、后一侧开挖形成全断面时，应准时完成全断面初期支护闭合。4顺，确保钢架连接状态良好。515m，并加强撤除过程监控量测。6、临时支护撤除后准时施做隧道仰拱和二次衬砌。第四节 初期支护一、喷射混凝土喷射混凝土是在地下工程施工中，为尽快使开挖工作面稳定的一种支护措施。它是借助喷射机械，将水泥、砂、石子、水按比例协作成拌合料(并掺加速凝剂)，以高速喷射到受喷面上，依靠高速喷射时集料的反复连续撞击压密混凝土硬化而成的支护方式，其喷射的混凝土能够在几分钟内终凝，且强度增长快，并与其它支护措施如锚杆、钢筋网联合形成支护整体，抑制围岩变形，到达围岩快速稳定。施工要点1作业要求。2易性和早期强度。3、分段分片自下而上挨次喷射，一次喷射厚度拱部不得超过lOcm，边墙不得超过15cm，喷嘴与岩面保持垂直，距受喷面0.8～1.2m。4、喷射压力宜把握在0.15～0.2MPa，混凝土喷射终凝2h14d。5防护用具，作业人员应避开直接接触碱性液体速凝剂，不慎接触后应马上用清水冲洗，喷射混凝土作业完成后应准时对机具进展清洗。6、喷射混凝土外表应平坦，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土2m许偏差满足验标相关要求。二、锚杆锚杆是在围岩开挖时，为避开岩体松散塌陷，在岩体中打入实心或空心的钢材加工的杆体，起到对土体的加筋和联结成整体的作用，锚杆与围岩间承受砂浆或其它材料固结，并设置钢垫板固定。施工要点1冲击器，2、按设计要求定出位置，孔位允许偏差不大于土lOOmm，杆体插95％。3求。4量的微膨胀剂和速凝剂。5剂充分搅拌。锚杆安设后不得任凭敲击，其端部在填充砂浆终凝前不得悬挂重物。6、锚杆安设后其填充砂浆终凝后应马上安装托板，拧紧螺帽。三、钢架钢架是在隧道开挖初期支护期间，为使围岩保持稳定而依据隧道开挖轮廓线布设的钢格栅或型钢、钢轨等制成的支护骨架构造，钢架喷射混凝土等结合在一起共同受力。施工要点1、钢架应在初喷混凝土后准时架设。218mm，钢筋间焊接牢靠。3、每节钢架间应以螺栓连接。连接板应密贴，缝隙不超过2mm。4凝土密实。5脚锚杆定位；两排钢架间用Φ22钢筋拉杆纵向连接结实，环向间距lm，以便形成整体受力构造。6防止侵入衬砌净空。四、钢筋网在喷射混凝土中增设钢筋网，可以防止受喷面由于承受喷射力而通常与锚杆或钢架焊接成一体。其施工要点：18mm200～250mm。2、纵横向钢筋承受点焊联结，适用前要除锈和擦去油迹和浮土。330mm。4、与钢架、锚杆共同作用时，承受焊接联结方式固定。5、受力要求较高时，可承受双层钢筋网。第五节 防排水一、洞口及地表防排水隧道施工前应对地表及隧道四周的井泉、池沼、水库、河流进展调查，并应进展观测与试验，分析其对隧道渗漏水的影响，并按设计要求进展处理。隧道掩盖层较薄或地表水有可能渗入隧道时，施工前应对地表积水、坑、洼等进展处理。其施工要点：1水沟应与路基排水系统结合，防止排水冲刷边仰坡和破坏环境。2、洞口四周和浅埋隧道应整平洞顶地表，不得积水。34应对沟床进展铺砌。5、隧道上方四周避开设高压水池，防止水土软化。6、洞口标高较低时应在洞口外适当位置设横向截水沟。二、洞内排水隧道施工期间要加强洞内排水工作，减小地下水对施工、运输及构造的影响，其施工要点：1水的排出需要。在膨胀岩、土质地层，围岩松软地段，可依据需要加强水沟铺砌或用管槽代替。排水沟应常常清理，防止淤塞。2度、水量和设备状况布置管路和泵站，一次或分段接力排出洞外。集水坑的容积应按实际排水量确定，其位置确定应考虑削减施工干扰。20％以上，并应有备用台数。3侧沟。三、构造防排水构造防排水施工作业是在隧道初期支护完成，且隧道净空经检查满足设计要求后进展的有关构造防排水施工作业，一般包含基面检查处理、排水盲管(沟)安装、防水板铺设、施工缝、变形缝处理、混凝土灌注等工序。施工要点12m250cra，防止扭曲移位。3定，拱部间距0.5～0.8m，边墙间距0.8～1.Om1～1.5m，呈梅花形排列。4、防水板铺设：防水板应超前二次衬砌一个模板台车长度铺设，1.1～1.2：l器使防水板溶化与塑料垫圈粘结结实。515cm，避开漏焊、假焊、烤焦、焊穿现象，现场配备灭火装置，并对防水板临时掩盖保护，焊接完按规定承受充气式检查，绑扎钢筋和立模时避开损坏防水板，浇筑混凝土时承受挡板防止冲击防水板。6、止水带固定：中埋式止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，防止止水带偏移，固定时不得损坏止水带本体局部。不得使橡胶止水带翻滚、扭结，止水带连接lOcm，焊接缝宽不小于50cm，施工缝四周混凝土振捣时，避开推压和碰撞止水带。止水条承受预留槽嵌入方式并固定。第六节 仰拱及二次衬砌一、仰拱5MPa设计强度的100％后车辆方可通行。为解决仰拱施工和运输作业的干扰，应承受仰拱栈桥。施工要点140m，仰拱应超前拱墙二次衬22缝处应做防水处理。3畅通，应承受一次灌注混凝土成型工艺。4、仰拱填充严禁与仰拱同时施工，宜在仰拱混凝土终凝后施作。5保证隧道底部的施工质量，消退隧底构造施工质量隐患。仰拱栈桥的长度和构造形式可依据施工需要来确定。二、二次衬砌二次衬砌是隧道的永久支护构造，一般在围岩和初期支护变形根本竣工后的隧道内轮廓线不得侵入设计轮廓线。施工要点1靠，浇筑混凝土前应刷脱模剂，消理干净内部杂物。23min10～30s，振捣优先使用插入式振捣器，可用附着式振捣器协作，避开漏振、欠振、超振。32m4失后不能满足施工要求，应参与原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进展搅拌。5密实平坦、颜色均匀，严禁露筋，不得有蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷，衬砌外表接缝无明显错台，无渗漏水，到达设计要求。614液，注浆压力不宜过高，以抑制管道阻力和衬砌背后阻力即可，回填70％前方可进展。第三章不良地质与特别地质隧道施工安全技术第一节不良地质与特别地质隧道施工概述一、不良地质与特别地质地段施工的一般规定1、不良地质地段。不良地质地段是指滑坡、崩坍、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程施工的地质环境。不良地质地段的变异条件是格外简洁的。设计文件供给的地质资料，施工前所制定的施工方法和防范措施及对策，不行能自始至终完全符合实际状况。因此，在施工全过程中，应常常观看地层与地质条件的变化，勤检查支护与衬砌的受力状态，准时排险，防止突然事故的发生。2、特别地质地段。特别地质地段是指膨胀地层、脆弱黄土地层、多年冻土地层、盐渍土、岩盐、含水未固结围岩、溶洞、断层、岩爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地层等。特别地质地段隧道，由于岩层的地质成因简洁，地质条件具有突变性，事故具有突发性，对隧道施工的危害性极大，假设仅靠常规的隧道施工技术和施工方法是很难抑制的。因此，在特别地质地段进展隧道施工时，除应遵守一般施工技术要求外，还应遵守本章所介绍的一些规定，实行针对性较强的关心方法施工。二、不良和特别地质地段隧道施工安全技术不良地质和特别地质地段隧道围岩变形大，变化快，事故具有突发性的特点。因此，乐观实行现场围岩变形量测，准时了解变形量、变形时间及变化规律是格外有益的。这样，施工开挖与支护衬砌就有了较充分的科学依据，可以削减施工中人为主观因素的影响等。隧道通过不良地质、特别地质地段时，施工技术要求和留意事项如下：1析了解，深入细致地作施工调查，制订相应的施工方法和措施，备足有关机具材料，认真编制和实施施工组织设计，使工程到达安全、优质、高效的目的。反之，即便地质并非不良，也会因预备缺乏，施工方法不当或措施不力导致施工事故，延误施工进度。2、特别地质地段隧道施工，应以“先治水、短开挖、弱爆破、强质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期和经济的可行性等因素而定。同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性，以免造成工程失误和增加投资。3挖法、机械开挖法，或人工和机械混合开挖法。如用钻爆法施工时，承受光面爆破和预裂爆破技术，既能使开挖轮廓线符合设计要求，又能削减对围岩的扰动破坏。爆破应严格依据钻爆设计进展施工，如遇地质变化时，应准时修改、完善设计。4、隧道通过自稳时间短的脆弱裂开岩体、浅埋软岩和严峻偏压、岩溶流泥地段、砂层、砂卵(砾)石层、断层裂开带以及大面积淋水或地表预加固地层和围岩预注浆等关心施工措施，并可对地层进展预加固、超前支护或止水。5态及稳定程度，保证施工安全，应实施现场监控量测，充分利用监控量测指导施工。对软岩浅埋隧道须进展地表下沉观测，这对准时预报洞体稳定状态，修正施工都格外重要。6结松散地层和严寒地区的冻胀地层等，施工时应实行相应的措施外，均可承受锚喷支护施工。爆破后如开挖工作面有坍塌可能时，应在去除可沿设计开挖轮廓线预打超前锚杆。锚喷支护后仍不能供给足够的支护力气时，应及早装设钢架支撑加强支护。7、当承受构件支撑做临时支护时，支撑要有足够的强度和刚度，能承受开挖后的围岩压力。围岩消灭底部压力，产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁。当围岩极为松软裂开时，应承受先护后挖，暴露面应用支撑封闭支撑作业应快速、准时，以充分发挥构件支撑的作用。8挑顶后扩挖；当扩挖后觉察顶部下沉，应立好拱架和模板，先灌注满足设计断面局部的拱圈，使混凝土到达所需强度并加强拱架支撑后，再行挑顶灌注其余局部。挑顶作业宜先护后挖。9挖法仍不能开挖成形时，宜承受压注水泥砂浆或化学浆液的方法，以固结围岩，提高其自稳性。10、特别地质地段隧道衬砌，为防止围岩松弛，地压力作用在衬砌构造上，致使衬砌消灭开裂、下沉等不良现象，在承受模筑衬砌施工时，除遵守隧道施工技术标准的有关施工规定外，还应留意：①当拱脚、墙基松软时，灌注混凝土前应实行措施加固基底；②衬砌混凝提高衬砌的早期承载力气；③仰拱应在边墙完成后马上施工，或依据需要在初期支护完成后马上施作，使衬砌构造尽早封闭，改善受力状态，确保衬砌构造的长期稳定、结实。其次节黄土隧道施工方法与技术要求一、黄土隧道施工方法1的调查。对因构造节理切割而形成的不稳定部位，在施工时应加强支护，防止坍塌，以策安全施工。2内部，使围岩体松弛加快，进而造成坍塌方。因此，宜承受复合式衬砌，在开挖时少扰动，开挖后准时喷射混凝土，并以锚杆、钢筋网和支撑作初期支护，以快速形成严密的支护体系。必要时可承受超前锚杆、管棚预支护加固围岩。并应在初期支护根本稳固后，进展永久支护衬砌的施工。衬砌背后尤其是拱顶回填要密实。3裂缝，以免地面积水浸蚀洞体四周，造成土体坍塌。在含水的黄土地层中施工时，洞内应做良好的排水设施。当地下水量较大时，应在洞内承受井点降水法，将地下水位降至隧道衬砌底部以下，以改善施工条件，加快施工速度；在枯燥无水的黄土层中施工时，应治理好施工用水，不使废水漫流。二、黄土围岩隧道施工技术要求1、施工有关规定：认真调查黄土地层中节理的产状与分布状况割而形成的不稳定部位加强支护。施工中遵循“短开挖、少扰动、强支护、准时密贴、实回填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，细心组织施工。期支护紧跟开挖面施作。2、施工留意事项；以免地面积水浸蚀洞体四周，造成土体坍塌。施工中如觉察坑道有失稳现象时，应准时用喷射混凝土封闭、加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。片石回填。如觉察该处土体承载力不够时，应马上加设锚杆或实行其他措施进展加固。钻锚杆孔时，宜承受干钻。顶紧。Φ4～6mm定初喷混凝土层之用。(6)施工中如觉察担忧全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便适应调整工序安排。第三节松散地层施工安全技术松散地层的特点是：构造松散，胶结性弱，稳定性差，在施工中极易发生坍塌，假设有地下水时则更甚。松散地层隧道施工原则是：先护后挖、密闭支撑、边挖边封闭。在这类地层中开挖坑道，最主要的是削减对围岩的扰动，必要时可承受超前注浆预加固地层方法，及早把握地下水。在松散地层中，有以下两种常用的施工方法。一、超前支护施工安全技术隧道开挖前，先向岩体内打入钢钎、钢管、钢板等构件，用以预先支护松散围岩，防止坑道掘进时松散岩体发生坍塌。(一)超前预支护的主要类型1小钢管打入掘进前方稳定的岩层内，其末端支承在径向悬吊锚杆或格栅拱支撑上，使其起到支护掘进进尺范围内拱部上方的围岩，有效地约束围岩在爆破后确实定时间内不致发生松弛坍塌。施工中，因超前锚杆与悬吊锚杆外露端往往不易直接相交，故用φ222、超前管棚。当隧道处于松软地层中，地表沉陷量要求较小时，可承受管棚进展预支护。管棚是开挖前在隧道开挖工作面的上半局部(成扇形)或沿隧道整个断面周边间隔确定距离，用大型水平钻机钻孔，然后在钻孔内压入钢管而形成的钢管群体。为了增加钢管的刚度，可向钢管内灌入水泥砂浆。管棚适用于围岩为砂黏土、黏砂土、亚黏土、粉砂、细砂、砂夹卵石夹黏土等格外松软、裂开的土壤，凿孔后极易坍孔的地层。超前管棚法通常使用外径φ4Omm、φ80mm、φ108mm或其他直径的无缝或一般焊接钢管插入围岩，插入的倾角较超前锚杆略为减小，一般在格外脆弱的地层可直接将钢管顶入，或借助手动液压千斤顶、凿岩机、液压钻的冲击力，将钢管顶入未开挖的地层中。30.6～中施工使用较多的一种方法。适用于中砂、粗砂或砾石层等空隙率较大的松散地层。2.5～4.Om置φ6mm在砂夹砾石、粗砂且有侵蚀性水的地层中，承受水泥砂浆压注；在粉、细砂地层或有侵蚀性水时，可压注化学浆液。(二)超前支护施工留意事项(1(2)悬吊锚杆和构造锚杆均应保证施工质量，(3)保证格栅拱的架设质量及拱脚(4)注浆锚杆的砂浆应到达设计强度前方(5(6(7)当承受半断面掘进时，216lOOmm×lOOmm×lOmm20cm(8异状或变形量较大处进展加固。二、降水、堵水施工安全松散地层中含水时，对隧道施工的危害极大。排解施工部位的地下水，有利于施工。降水、堵水的方法较多，如降水可在洞内或关心坑道内井点降水。在埋深较浅的隧道中，可在洞外地面隧道两侧布点进展深井泵降水。当地下水丰富，而且排水条件或排水费用太高，经过技术、经济比选后，可承受注浆堵水措施。注浆堵水又分地面预注浆和洞内开挖工作面预注浆两种方法。二者承受哪种方法，应依据隧道埋深、工程地质和水文地质状况，钻孔和压浆设备力气，以及技术、经济、工期等方面进展综合分析后承受。第四节断层施工安全技术一、断层对隧道施工的主要影响隧道穿过断层地段时，施工难度取决于断层的性质、断层裂开带的宽度、填充物、含水性和断层活动性以及隧道轴线和断层构造线方向的组合关系(正交、斜交或平行)。此外，与施工过程中对围岩的破且含水量较小时，条件比较有利，可随挖随撑。但当隧道轴线斜交或者平行于构造方向时，则隧道穿过裂开带的长度增大，并有强大侧压力，应加强边墙衬砌，准时封闭。二、断层地带隧道施工一般步骤1、探明断层地带状况施工前，切实把握所遇断层带的全部状况。当断层裂开带的宽度应在隧道一侧或两侧开挖调查导坑。利用调查导坑具体测绘地质状况后，应准时做好导坑的封闭衬砌；调查导坑穿过断层后，宜在较好的如设有平行导坑时，可超前于正洞，预先了解正洞断层的实际地质状况，并有利于排水。2、选择合理施工方法材料供给等，慎重选择通过断层地段的施工方法。当断层带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时，可比照松散层中的超前支护，承受先拱后墙法。墙部的首轮马口，可用挖井法施工，如断层带特别裂开，则二、三轮马口应以扩井法施工，最终挖去核心，随即施作抑拱。如断层地段消灭大量涌水时，则宜实行排堵结合的治理措施。3、施工留意事项1、防排水作业如断层带地下水是由地表水补给时排。对断层承压水，应在每个掘进循环中，向巷道前进方向钻凿24m以铺砌。如为反坡掘进则除应预备足够的抽水设备外，并应安排适当的集水坑。流。2、施工工序通过断层带的各施工工序之间的距离宜尽量缩短全断面衬砌封闭，以削减岩层的暴露、松动和地压增大。并改用单车道断面，掘进后随马上下导坑予以临时衬砌。上下导坑间lOcm3、开挖作业则上应尽量减小爆破对围岩的震惊。侧岩石软硬不同时，应用偏槽法开挖，按先软后硬挨次穿插进展。4、支护作业断层地带的支护应宁强勿弱，并应常常检查加固。断层地带的开挖面要准时喷射一层混凝土的钢架支撑。纵梁及反挑顶而引起坍方。这种坍方往往处理费事，且对安全威逼很大。此外，当拱圈封顶后应马上设置拱脚卡口梁，并应以木楔切实塞紧。5、衬砌作业(1)衬砌应紧跟开挖面。(2)衬砌断面应尽早封闭。第五节溶洞施工安全技术溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的根本沿水平方向延长的通道。溶洞是岩溶现象的一种。岩溶是指可溶性岩层，如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐笋等，受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、凹地等现象和作用。我国石灰岩分布极广，常会遇到溶洞。因此，在这些地区修建隧道，必需予以留意。一、岩溶对隧道施工的主要影响当隧道穿过可溶性岩层时，有的溶洞位于隧道底部，充填物松软且深，隧道基底难于处理；有的溶洞岩质裂开，简洁发生坍塌；遇到大的水囊或暗河时，岩溶水或泥砂夹水会大量涌入隧道；遇到填满饱含水分的充填物溶槽，当坑道掘进至其边缘时，含水充填物会不断涌人坑道，难以遏止，致使地表开裂下沉，山体压力剧增；有时溶洞、暗河迂回穿插，分支错综简洁，范围宽广，处理格外困难。二、隧道遇到溶洞的安全处理措施隧道在溶洞地段施工时，应依据设计文件有关资料及现场实际，及充填物)、岩层的稳定程度和地下水流状况(有无长期补给来源、雨季水量有无增长)等，分别以引、堵、越、绕等措施进展处理。(一)引排水1隧道位置的关系后，实行设暗管、涵洞、小桥等设施，渲泄水流，或开凿泄水洞，将水排出洞外。2凿引水斜洞(二)堵填1再依据地质状况打算是否需要加深边墙根底。2或加设护拱及拱顶回填的方法处理。(三)跨越当溶洞较大较深时，可承受梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固牢靠的基岩上，必要时用圬工加固。隧道在不同部位遇到溶洞时的跨越措施：1通过。2片石支墙，支承隧道构造，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。3可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过。4依据状况设置桥台架梁通过。5，然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁，横梁两端嵌入岩层。6行车梁通过。(四)绕行施工中遇到一时难以处理的溶洞时连续进展隧道施工，再行处理溶洞。三、岩溶地段隧道施工留意事项1能遇到溶洞的地段。2止地表水下渗。3进，则应将上部工序赶前，快速将拱圈砌到适当地段。同时设法探明溶洞的外形、范围、大小、充填物及地下水等状况，据以制定施工处理方案及安全措施。4、当在下坡地段遇到溶洞时，应预备足够数量的排水设备。5应设置施工防护架或钢筋防护网。6量。7如充填物为极松散的砾、块石积存或有水时，可于开挖前实行预注浆加固。8、溶洞来做出处理方案前，不要将弃碴任凭倾填于溶洞中。9确保施工安全。第六节岩爆施工安全岩爆多发生在埋藏很深、整体、枯燥和质地坚硬的岩层中。产生隧道中常遇见的岩爆以顶部或拱腰部位为多。一、岩爆的主要特点1无空响声。一般认为不会掉落石块的地方，也会突然发生岩石爆裂，石块有时应声而下，有时暂不坠下。在没有支撑的状况下，对施工安全威逼甚大。它与隧道施工中的一般掉块落石现象有明显的不同。2、岩爆时，石块由母岩弹出，常呈中间厚、周边薄、不规章的片状。32～3h。4、在溶孔较多的岩层里，则不发生岩爆。二、施工安全留意事项1质，分析可能发生岩爆的地段，以便正洞施工到达相应地段时加强防护，实行必要措施。2的影响。3爆法，或喷射高压水冲洗法，先期将岩层的原始应力释放一些，以削减岩爆的发生。4喷射混凝土，再加设锚杆及钢丝网。衬砌工作要紧跟开挖工序进展，以尽可能削减岩层暴露时间，削减岩爆发生和确保人身安全。第七节坍方施工安全技术隧道开挖时，导致坍方的缘由有多种，概括起来可归结为：一是自然因素，即地质状态、地下水影响等；二是人为因素，即不适当的设计，或不适当的施工作业方法等。由于坍方往往会给施工带来很大困难和很大经济损失。因此，需要尽量留意排解会导致坍方的各种因素，尽可能避开坍方的发生。一、发生坍塌方的主要缘由(一)地质因素1稳而坍塌。2开挖后引起坍塌。3、在挤压裂开带、岩脉穿插带、节理密集带等碎裂构造地层中，岩块间相互挤压牵制，一经开挖则马上失稳。在脆弱构造面发育的状况下，或泥质充填物过多时，也易产生较大的坍塌。4等，在施工中也常发生坍塌方。5面的强度大大降低，因而发生滑坍。6塌。(二)施工方法和措施主要不当1较长，地层暴露时间过久，引起围岩松动、风化，导致坍方的发生。2、喷锚不准时，或喷混凝土质量、厚度不符合要求。3间的空隙填塞不密实，或连接不够结实，不能满足围岩压力所需要的强度要求。4加固时。5、爆破作业不当，用药量过多。6、处理危石措施不当，引起危石坠落，牵动岩层坍塌。二、坍塌方前的征兆1、量测信息所反响的围岩变形速度或数值超过允许值。2、已喷射混凝土产生纵横向的裂纹或龟裂。3漏出砂、屑。4、岩层层理、节理缝或裂隙变大、张开。5、支撑梁、柱变形或折断，楔子压扁压劈，填塞木弯曲折断，扒钉受力变形，支撑发出“辟啪”响声。6、坑道内渗水、滴水突然加剧或水变浑。三、预防坍塌方的施工安全措施要预防隧道施工坍塌，应首先做好地质预报，选择相应安全合理的施工方法和施。1、先排水在施工前和施工中均应实行相应的防排水措施，尽可能将坑外之水截于坑道外2、短开挖各部开挖工序间的距离要尽量缩短，以削减围岩暴露时间。3、弱爆破在爆破时，要用浅眼、密眼，并严格把握用药量或用微差毫秒爆破。4、强支护针对地压状况，确保支护构造有足够的强度。5、快衬砌衬砌工作须紧跟开挖工作面进展，力求衬砌尽快成环。6、勤检查、勤量测觉察围岩有变形或异状时，要马上实行有效措施准时处理隐患。四、隧道坍塌方安全处理措施(一)一般处理坍塌方的步骤与方法1、防止坍塌方扩大范围坍方发生后，首先应防止坍方连续扩大：(1(2)对坍方范围前后原有的支护进展加固，以防止坍方扩大；(3)在坍塌方范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆；(4再扩大。2、处理坍塌方措施较为结实的构件支撑时，可由两端或一端先上后下逐步去除坍碴，随挖随喷射混凝土，并随架设临时构件支撑支顶；坍方范围进展支护时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的方法在坍体内进开放挖、衬砌；在处理坍塌方的同时，应加强排水，即“治坍先治水(二)处理坍塌方常用支护方式1、喷锚处理且省工省料。5cm1—2坍碴去除后，随即做好衬砌。2、构件支撑处理人字架支撑。当坍体较高，但坍体两侧壁外形较整齐，且侧向压力不大时，可按垂直于隧道中线的方向架设横向排架。先将坍体顶的石碴扒平，铺上横梁，再在其上架设排架，排架间距依据坍穴围岩状况而定，一1～2m的去除随时倒换撑稳。纵向棚架支撑。先将坍碴顶部适当扒平，沿隧道中线方向平行设置纵向地梁数根(地梁下预铺横梁)，于纵向地梁上依据导坑支撑的形式以1m木塞紧。随着坍碴的去除，加设立柱，并以纵撑撑牢。矩形或方形，视坍穴的外形而定，架距不大于1m。当坍方较深时，则可先将井口至坍碴顶面一段箍好，不进展清理坍碴，而在洞内承受穿过坍方的施工方法。如坍井较大，宜承受喷锚支护井壁的方法。30℃时，可按斜井的施工方法进展出碴及支撑；倾角大于30℃时，可用井箍支撑及由上而下清碴。(三)衬砌措施与回填方法1、衬砌施工体的两端对向施工，随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料孔。如坍塌方范围的围岩不够稳定2m如坍塌体未进展预先注浆加固，而承受“穿过”的施工法时，拱脚处的衬砌圬工应加宽，以便保证拱脚稳固。2、坍体回填2～3m上再用干砌片石回填，回填高度应尽量填满坍方范围，坍体内木支撑应尽量撤除。在坍塌体的护拱与拱圈间应全部回填密实2m。适当位置另行开凿专供回填用的坑道。回填夯实至距地表l～2m，再用黏土回填至略高于地表，四周做好排水沟。第八节瓦斯地层施工安全技术瓦斯是地下坑道内有害气体的总称，其成分以沼气(甲烷CH4)为主，一般习惯称沼气为瓦斯。当隧道穿过煤层、油页岩或含沥青等岩层，或从其四周通过，而围岩裂开、节理发育时，可能会遇到瓦斯。假设洞内空气中瓦斯浓度已到达爆炸限度时，与火源接触就会引起爆炸，对隧道施工会带来很大的危害和损失。所以，在有瓦斯的地层中修建隧道，必需实行相应措施，才能安全顺当施工。一、瓦斯的主要性质1合在一起时，会发出类似苹果的香味，由于空气中瓦斯浓度增加，氧气相应削减，很简洁使人窒息或发生死亡事故。2、瓦斯相对密度为0.554，仅为空气的一半，所以在隧道内，瓦1.6兴盛、构造松散的岩层。35％左右时，火焰呈淡青色。二、瓦斯的燃烧与爆炸性当坑道中的瓦斯浓度小于5％遇到火源时，瓦斯只是在火源四周燃烧而不会爆炸；瓦斯浓度在5％～16％时，遇到火源具有爆炸性；16％时，一般不爆炸，但遇火能安静地燃烧，瓦斯浓度3。3瓦斯浓度爆炸界限5169.58.0<5％或>16％

爆炸界限最易点燃不爆炸，与火焰接触局部燃烧瓦斯燃烧时，遇到障碍而受压缩，即能转燃烧为爆炸。爆炸时能发生高温，封闭状态的爆炸(即容积为常数)，温度可达2150℃～26501850℃。坑道中发生瓦斯爆炸后，坑道中完全无氧，而布满氮气、二氧化碳及一氧化碳。这些有害气体很快传布到邻近的坑道和工作面，但凡来不及躲避的人，都会中毒窒息，甚至死亡。瓦斯爆炸时，爆炸波运动造成暴风在前，火焰在后，暴风遇到积存瓦斯，使它先受到压力，然后火焰点燃发生爆炸。其次次瓦斯受到的压力比原来的压力大，因此爆炸后的破坏力也更猛烈。三、瓦斯放出的分类瓦斯从岩层中放出的类型，可分为三种：1暴露面空隙中渗出，连续时间很长，有时带有一种“嘶嘶”的声音。2中放出，喷出的时间有长、有短，通常伴有较大的响声和压力。3出，喷出的肘间可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大轰响，并夹有煤块或岩石下落。以上三种瓦斯放出类型中，以第一种放出的瓦斯量为最多。四、防止瓦斯事故的安全措施1瓦斯稀释措施、防爆措施和紧急救援措施等。2简洁、面积大、通风好，随掘进随衬砌，能缩短煤层的瓦斯放出时间和缩小围岩暴露面，有利于排解瓦斯。洞内各工序穿插分散，易使瓦斯积聚浓度不匀。承受这种施工方法，要求工序间距离应尽量缩短，尽快衬砌封闭瓦斯地段，并保证混凝土的密实性，以防瓦斯溢出。3吹淡到爆炸浓度以下，将其排出洞外。有瓦斯的坑道，决不允许用自然通风，必需承受机械通风。通风设备必需防止漏风，并配备备用的通风机。一旦原有通风机发生故障时，备用机械能马上供风，保证工作面空气内的瓦斯浓度在允许限度内。当通风机发生故障或停顿运转时，洞内工作人员应撤离到颖空气地区，直至通风恢复正常，才准许进入工作面连续工作。4、洞内空气中允许的瓦斯浓度应把握在下述规定范围内：(10.75％。(20.5％。(32％以下。(41％以下。如瓦斯浓度超过上述规定，工作人员必需马上撤到符合规定的地段，并切断电源。520m％时，必需停工、停机，撤出人员，切断电源，进展处理。在开挖20m2％时，必需停顿工作，1％以下时，方可开动机器。6主要通风机停顿运转时，必需有恢复通风、排解瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后，全部受到停风影响的地段，必需经过监测人员20m范围内，必需检查瓦斯浓度，符合规定后才可启动机器。局部通风机停顿运转时，在恢复通风前，亦必需检查瓦斯，符合规定前方可开动局部风机，恢复正常通风。7稀释到安全标准时，可使用超前周边全封闭预注浆。在开挖前沿掌子面拱部、边墙、底部轮廓线轴向辐射状布孔注浆，形成一个全封闭截堵瓦斯的帷幕。特别对煤层垂直方向和断层地带进展阻截注浆，其效果会更佳。开挖后要准时进展喷锚支护，并保证其厚度，以免漏气和防止围岩的失稳。8、承受防爆设施：发区段，必需使用防爆安全型的电器设备，洞内运转机械须具有防爆性能，避开运转时发生高温火花。金属与坚石撞击、摩擦发生火花。爆破作业必需使用安全炸药及毫秒电雷管，承受毫秒雷管时，130ms200m(5)铲装石碴前必需将石碴浇湿花。五、严格执行相关制度1度的规定。瓦斯检查手段可承受瓦斯遥测装置、定点报警仪和手持式光波干预仪。觉察特别时，应准时报告技术负责人，实行措施进展处理。2品带入洞内。3人员未经特地培训不准在瓦斯爆炸后进洞抢救。4专业培训、考试合格者上岗。以上仅介绍了瓦斯隧道施工的几项主要制度，施工时要依据瓦斯防爆的技术安全规章与有关制度严格执行。第九节通风与防尘安全技术一、施工通风的目的及要求隧道开挖过程中，因工作面狭窄，施工人员多，洞内空气污浊，大大地影响洞内施工的开展和危及施工人员的安康。洞内空气污浊的缘由主要是爆破时炸药分解放出一氧化碳、二氧化碳，隧道内施工人员的呼吸要消耗洞内的氧气，并呼出二氧化碳；支撑坑木氧化腐朽、机具运转摩擦亦会放出二氧化碳；隧道穿经煤层或某些地层还会释放出瓦斯、硫化氢；钻眼、爆破和装碴等作业则会温度和湿度相对提高，对人体亦产生有害影响。隧道通风的目的，就是为了更换并净化坑道内的空气，冲淡有害气体的浓度，降低粉尘含量，保证施工人员的安康与安全，提高劳动生产率。以铁路隧道为例，我国现行的《铁路隧道施工标准(1996年局部(TBJ204—96)对隧道施工过程中的作业环境提出了以下卫生标准：110％以上游离二氧2mg。220％。3、有害气体最高容许浓度：30mg／m3二氧化碳，按体积计不得大于0.5％；(3)氮氧化物(换算成N02)5mg／m3以下。428℃。590dB。63m3／min。7、风速在全断面开挖时不应小于0.15m／s，坑道内不应小于6m／s。二、通风方式在施工中，通风方式有自然通风和强制机械通风两类。自然通风是利用洞室内外的温差或风压差来实现通风的一种方式，一般只限于短直隧道，且受洞外气候条件的影响极大，因而完全依靠自然通风是较少的，绝大多数隧道施工必需承受强制机械通风，机械通风是利用通风机和管道(或巷道)组成通风系统，以解决隧道通风问题。依据风道类型和通风机安装位置，机械通风可分为以下几种方式：1、风管式通风风管式通风是用小型通风机通过风管和管道(或巷道)输送颖空气或吸出污浊空气的通风方法。其设备简洁，灵敏便利，易于拆装，是施工中常用的一种通风形式。风管式通风可分为压入式、吸出式和混合式三种。作面的有害气体。这种通风方式排出的污浊空气需经过整个隧道，对100～400m400～800m400m空气需流经全洞，到达工作面时，颖空气已不太颖，且工作面的有害气体排解较慢。承受该法时，要求风管末端距工作面不超过lOm，以免爆破时被砸坏。假设布置上有困难，会影响通风效果。500m800～1500m两条风管，一条为压入式风管向工作面压送颖空气；另一条为吸出式风管，将污浊空气抽出洞外，它兼有压人式和吸出式两种通风方式的优点，但所需设备较多，管路占用坑道的净空较大。为提高混合式压入风机的位置布置最小要错开30m，以免在洞内形成风流短路；④压入风机的风管端部与工作面间的距离应在风流有效射程之内，一般15～20m。2、巷道式通风1000m大，加上风管直径有限，管路过长，风流阻力加大，通风效果达不到要求，所以长隧道都承受巷道式通风。巷道式通风的优点是节约通风管，风量大，阻力小，通风距离长，是目前解决长隧道施工通风比较有效的方法。巷道式通风是利用平行导坑与隧道本身组成一个完整的通风循环系统，在平导洞口四周安装通风机，将污浊空气由平导洞抽出，颖空气由正洞流入，形成循环风流。另外，对平导洞和正洞导坑前面的独头巷道，辅以局部的风管式通风。巷道式通风的布置，应留意横通道随导坑前进后，不需要的横通逆风开，除车辆通过时外，应严密关闭。在平行导坑口也应设置两道风门，其间距为1.2～1.560～80m，以保证当列车通过平行导坑口时始终有一道风门处于关闭状态，而不消灭风流短路。3、风墙式通风风墙式通风适用于隧道比较长，一般巷道式通风难以解决、又没有平行导坑以利用的状况。在隧道已成洞地段，利用木料或砖头修建风道、或砌筑风墙。施工通风方式的选择应依据坑道的掘进长度、施工方法和设备条件来确定，当主机通风不能保证坑道掘进通风要求时，应设置局部通200mlOOm的地段，可依靠洞内外温差产生的空气对流形成自然通风；长隧道距洞门超过lOOm有平行导坑的隧道，要尽量承受巷道式通风；当隧道较长又无关心导坑时，宜承受混合式风管通风；假设混合式通风达不到要求，才考虑用人工风道或风墙的巷道式通风。只有较短的隧道才单独承受压人式或吸出式通风。随着我国独头掘进技术的提高，开挖断面大，通风方式更趋向于承受大功率、大管径的压入式通风。秦岭隧道Ⅱ线平导，开挖断面为型风机，φ1.3mPVC6km