高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段土建工程安全施工专项设计方案

兰海国家高速公路重庆至遵义段（贵州境）

扩容项目T7合同段土建工程

(YK34+456.000〜YK40+546.000)

安全施工专项设计方案

兰海国家高速公路重庆至遵义段（贵州境）

扩容项目T7合同段土建工程

(YK34+456.000〜YK40+546.000)

安全施工专项设计方案

目录

一、编制说明.......................................................I

1.1编制依据....................................................1

1.2编制目的....................................................2

1.3编制原则....................................错误!未定义书签。

1.4适用范围....................................................2

二、工程概况.......................................................3

2.1工程名称与规划简介..........................................3

2.2地形、地貌..................................................4

2.3水文、气候..................................................5

2.4主要技术指标................................................5

2.5施工条件....................................................5

三、总体施工方案...................................................7

3.1洞口工程....................................................7

3.2主洞工程....................................................7

四、一般围岩段危险源分析及防范措施................................10

4.1存在的危险因素.............................................10

4.2危险源及其风险评价一览表...................................10

4.3一般围岩段重大风险防范对策.................................16

五、瓦斯段隧道安全施工专项措施....................................34

5.1专项措施说明...............................................34

5.2瓦斯段总体施工方法.........................................34

5.3瓦斯段通风设计.............................................36

5.4机械防爆改装...............................................42

5.5安全监测系统...............................................45

5.6揭煤防突措施...............................................52

5.7爆破施工安全防范措施.......................................72

六、高地应力段隧道安全施工专项措施................................78

6.1专项措施总体施工方法.......................................78

6.2高地应力地区危险性预测.....................................79

6.3施工过程中可能出现的情况及应急措施.........................79

七、隧道施工安全技术措施..........................................81

7.1洞口工程安全技术措施.......................................81

7.2隧道监控量测及超前地质预报.................................81

7.3开挖及凿孔安全技术措施.....................................86

7.4隧道爆破安全...............................................87

7.5洞内运输安全...............................................87

7.6喷锚支护安全...............................................89

7.7隧道施工衬砌安全...........................................90

7.8防水层施工安全.............................................90

7.9隧道逃生管道设置...........................................91

7.10其它安全技术..............................................93

八、隧道分项作业安全技术..........................................96

8.1焊接安全技术...............................................96

8.2喷射混凝土安全技术.........................................97

8.3锚杆施工安全技术...........................................98

8.4钢架作业安全技术...........................................98

8.5衬砌台车安全技术...........................................99

8.6混凝土浇筑安全技术.........................................99

九、施工用电安全技术.............................................101

9.1一般安全用电规定...........................................101

9.2触电急救..................................................102

9.3电气防火及灭火知识.........................................102

9.4电工安全作业规定..........................................103

9.5电焊工安全作业规定.........................................103

9.6手持电动工具安全作业规定..................................104

十、一般安全技术要求.............................................106

10.1安全生产“六大”纪律........................................106

10.2做好自我保护.............................................106

10.3用好“安全三宝”...........................................106

10.4电焊“十不烧”.............................................107

H---、各种施工机械安全要求.........................................108

11.1运输车辆.................................................108

11.2工地施工机械.............................................110

十二、安全生产管理专职机构及安全培训计划..........................117

12.1安全专职机构..............................................117

12.2安全生产责任制...........................................118

12.3安全培训机构与场所.......................................124

十三、安全保证措施...............................................129

十四、应急预案及发生事故安全措施.................................135

14.1预案说明..................................................135

14.2涌水、突泥处理预案.......................................139

14.3软弱破碎围岩处理预案.....................................140

14.4隧道局部坍塌处理预案.....................................140

14.5隧道局部坍塌的处理预案...................................141

14.6发生事故安全处理措施.....................................144

14.7隧道运输事故.............................................145

14.8隧道发生火灾事故.........................................145

14.9隧道发现瓦斯或不明气体事故...............................146

14.10隧道发生爆炸事故........................................146

附表..............................................................147

安全施J2专项设计方案

一、编制说明

1.1编制依据

1、国家有关法律、法规

(1)《中华人民共和国建筑法》

(2)《中华人民共和国劳动法》

(3)《企业职工伤亡事故报告和处理规范》

(4)《中华人民共和国消防法》

(5)《中华人民共和国安全生产法》

2、国家机关等行业标准及有关规定

(1)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-1999)；

(2)《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)；

(3)《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-1991)；

(4)《工程建设重大事故报告和调查程序规定》

(5)《建筑机械使用安全技术规程》

(6)《建筑施工安全检查标准》

3、本安全方案引用的标准文件及有关强制性条文

(1)《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)；

(2)《公路交通安全设施施工技术规范》(JTGF71-2006)；

(3)《爆破安全规程》(GB6722-2003)；

(4)《公路隧道施工技术规范》

(5)《公路隧道设计细则》

(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)；

(7)《贵州省高速公路瓦斯隧道设计、施工技术指南(试行)》

(8)《公路设计规范》(JTGD70-2004)

(9)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)

(10)《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)

(11)《煤矿瓦斯抽采技术指标》(AQ1026-2006)

(12)《煤矿瓦斯抽放规范》CAQ1027-2006)

兰海国家高速公路重遵(贵州境)扩容工程T7合同段1

安全施J2专项设计方案

(13)《防治煤与瓦斯突出规定》(2009)

(14)《石门揭穿煤与瓦斯突出煤层祝序技术条件》CMT/T955-2005)

(15)《石门揭穿突出煤层震动爆破技术条件》(MT/T958-2005)

(16)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)

(17)《煤矿安全规程》(2011年)

(18)《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201-2006)

(19)《煤矿防治水规定》(2009)

(20)《矿山救护规程》(AQ1008—2007)

(21)《矿井通风安全装备标准》(MDT.5016-96)

(22)《煤矿安全监控系统通用技术要求》(AQ6201—2006)

本标段的合同、招投标文件、图纸等

1.2编制目的

为规范隧道洞口及洞身施工过程中的各项安全防护、人员安全操作以及设备

的各项工序的有序进行，及时控制和消除事故的危害，避免引起事故造成人员伤

亡和财产损失、维护施工生产的安全有序，特制定本安全方案，用于指导和规范

现场施工。

1.3适用范围

兰海国家高速公路重庆至遵义(贵州境)扩容工程T7合同段，桐梓隧道右

洞YK34+530〜YK40+546,全长6.016Km,左洞ZK34+508〜ZK40+510,全长

6.002Km,1#斜井1470m,2#斜井1481m。

兰海国家高速公路重遵(贵州境)扩容工程T7合同段2

安全施J2专项设计方案

二、工程概况

兰州至海口国家高速公路重庆至遵义段（贵州境）扩容工程是《国家公路网

规划（2013-2030年）》“第10纵”兰海至海口国家高速公路组成部分，也是《贵

州省高速公路规划网》中“第4纵”崇溪河至罗甸高速公路的组成部分，是我国西

部地区经重庆、遵义、贵阳至珠江三角腹地、西南出海的最便捷运输通道。

本项目起于渝黔交界的下坪，与重遵扩容工程重庆境段顺接，经松坎、新站、

大河、马鬃、茅石、板桥、蒲场、0］泽、新浦，终点位于青山枢纽互通立交处，

顺接兰海高速遵义至贵阳扩容工程。路线全长约118.918Km。项目所处地理位置

如图2.1。

图2.1地理位置图

2.1工程名称与规划简介

重遵扩容项目T7合同段由贵州省公路工程集团有限公司承建，合同段起点

位于桐梓县大河镇开肩堡大桥桥尾，起止桩号右幅YK34+456〜YK40+546,左

幅ZK34+456〜ZK40+510,全长右幅6.09公里，左幅6.054公里。除起点段右幅

74m,左幅52m为挖方路基外，其余工程为桐梓隧道1座。桐梓隧道T7合同段

右洞YK34+530〜YK40+546,全长6.016Km,左洞ZK34+508〜ZK40+510,全

长6.002Km,1#斜井1470m,2#斜井1481m。隧道工程为本项目的控制性工程。

隧道地处黔北高原北部，是大娄山脉延伸偏转部位，山峦起伏，沟谷纵横,

河流深切，地形破碎，地势总体特征表现为中部高两端低。隧道穿越的山体连绵

起伏，地面高程在892.7〜1599.2m之间，相对高差706.5m。隧道进口和斜井均

有乡村公路通至附近，交通条件较好,沿线弯多路窄，需加设错车道和加宽处理，

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段3

安全施J2专项设计方案

有几处穿越村庄的位置大车无法通过，进场便道均需要改扩建。隧道III级、IV级

和V级围岩均有，详见表2.1-1、2.1-2；洞身穿越地层有灰岩、泥岩、泥岩夹泥

灰岩、灰岩夹炭质泥岩及煤系地层，抗震设防烈度为VI度，地震动峰值加速度为

0.05g,地震动反应谱特征值为0.35s；本隧道左幅ZK39+890〜ZK40+090,长200m；

右幅YK39+970〜YK40+210,长240m为煤系地层，高瓦斯地段，施工中可能遇

坍方、吊块、瓦斯爆炸、瓦斯突出等，需做好相应的预防措施。

表2.1桐梓隧道主洞围岩分级统计表

左幅(全长6002m)右幅(全长6016m)

围岩合计

占隧道全长比例占隧道全长比例备注

级别长度(m)长度(m)(m)

(%)(%)

III101516.9104517.42060

IV449074.8442673.68916

V4978.354591042

表2.2桐梓隧道斜井围岩分级统计表

1#斜井(全长1470m)2#斜井(全长1481m)

围岩合计

占隧道全长比例占隧道全长比例备注

级别长度(m)长度(m)(m)

(%)(%)

IV143097.3143096.62860

V402.7513.491

2.2地形、地貌

项目地处黔北高原北部，是大娄山脉延伸偏转部位，山峦起伏，沟谷纵横，

河流深切，地形破碎，地势总体特征表现为中部高两端低。最高点位于黄泥堡城

口，高程1729.9m,最低点位于北部松坎河谷底部，高程600m,最大相对高差

1599.2m。区内主要山脊走向基本保留了早期隆起雏形，乌江及其支流的切割，

形成一些峡窄河谷地貌，但其山体脉络仍然清晰可辨。隧道穿越的山体连绵起伏,

轴线通过段地面高程在892.7〜1599.2m之间，相对高差706.5m。根据地貌形成

的内外营力和地表形态，可将区内地貌分为溶蚀地貌、侵蚀地貌二种类型。隧道

分属桐梓县两个乡镇，以隧道中部分水岭为界，重庆端属大河镇所辖，遵义端属

马鬃乡所辖，进出口均有乡村公路通至附近，交通条件较好。

兰海国家高速公路重遵(贵州境)扩容工程T7合同段4

安全施J2专项设计方案

2.3水文、气候

测区地处松坎河、桐梓河和清溪河的上游，分别属长江流域蒙江水系、赤水

河水系与乌江水系。以山王庙〜扁桶山〜尖峰顶一带构成了泰江水系和赤水河水

系、乌江水系分水岭，然后在杨家坝〜大顶〜槽湾一线形成赤水河和乌江水系分

水岭，乌江水系仅于边侧分布。区内发育的松坎河、桐梓河和清溪河差异较大,

但均为山区雨源型河流，主要由降水补给径流，局部地下水有一定调节作用。

场区亚热带季风气候，年均气温14.7C,极端最高36.6C,极端最低-6.9C；

多年平均降水量1037.3mm,年最大降雨量1274mm,最大日降雨量173.3mm,

年平均日照时数1046.9小时；年平均相对湿度80%；年平均蒸发量1119.5mm；

年平均风速L9m/s,10年一遇最大风速23m/s,全年以西北风为多。灾害气候有

干旱、倒春寒、冰雹、暴雨、凝冻等。

2.4主要技术指标

表2-3桐梓隧道主要技术指标

序号项目技术标准规范值采用值

1公路等级高速公路高速公路

2车道数双向六车道双向六车道

33.533.5

3路基宽度

（分离式路基2x15.75m）（分离式路基2x15.75m）

4设计速度100Km/hlOOKm/h

5汽车荷载公路-I级公路-1级

6隧道建筑限界14.75x5.0m

2.5施工条件

1、交通运输

我部桐梓隧道进口及斜井均有乡村道路通至附近，在尽量利用现有乡村道路

的前提下，对现有乡村道路进行加设错车道、加宽及对村民聚集区新建绕行等方

式进行改造升级，以满足运输要求。

2、施工用水

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段5

安全施J2专项设计方案

桐梓隧道进口左幅左侧800m山沟现有水源，地表水丰富；采用$63镀锌钢

管引至桐梓隧道进口蓄水池，供桐梓隧道进口及1#拌和站使用。

2#斜井右侧山沟有地表水，采用（p63镀锌钢管自流引至2#斜井蓄水池，供

1#、2#斜井和2#拌和站使用；后期考虑使用斜井洞内抽排涌水，经沉淀后处理

后作为施工用水。

3、施工电力

经调查周边现有变电站无法满足我部施工用电容量要求，根据用电容量统计

需新建变电站1座，以专供桐梓隧道施工用电。前期临建用电协调使用当地10KV

农网线路，待施工专线加设完成后改换专线。

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段6

安全施J2专项设计方案

三、总体施工方案

3.1洞口工程

洞门和明洞开挖：根据“早进洞，晚出洞''的原则，最大限度地减少边仰坡开

挖，减小对洞口自然景观的破坏；根据实际地形进行边坡、仰坡开挖线放线，开

挖前先施作截水沟，从上自下边开挖边防护，施作侧沟。

边、仰坡处理：仰坡及边坡随明洞开挖自上而下分层进行施作锚杆、挂网、

喷浆加固，以保证仰坡、边坡稳定性，确保洞口安全。

洞门施工：在进洞施工后，及时进行洞口段明洞衬砌施工，明洞衬砌完成后

及时安排洞门施工。

洞门基础：洞门基础挖至设计标高后，检查地基承载力、基坑尺寸，符合设

计要求后，支立大块组合模型，泵送碎入模。基顶预埋钢筋，与端墙钢筋连接。

洞门碎施工：凿除二衬及基础表面浮浆，碎浇注前用水冲洗，使洞门与正洞

拱墙碎连接成一体。用（p48钢管搭设脚手架，脚手架有足够的刚度、强度和稳定

性，使其在碎灌注过程中不发生位移和局部变形，保证边角顺直、表面光洁，尺

寸准确。用大块钢模板立模，泵送碎入模，分层浇筑，插入式捣固。在下一层浇

筑时对上一层碎凿毛、冲洗，保证新老验的结合。洞门施工完成后，及时对洞顶

回填，修建端墙顶排水沟，保证洞口稳定和排水顺畅。对外露临时边仰坡及回填

坡面及时绿化，防止雨季对边坡的冲刷。

3.2主洞工程

明洞施工：本合同段共有4段明洞，长度共计33m,C30碎624.3m3。明洞

衬砌内模采用模板台车，外模采用组合钢模板。

超前大管棚施工:超前管棚采用（pl08x6mm大管棚注浆，共计4段，长4870m。

采用潜空钻机成孔，施工程序：施作套拱一钻机就位一钻孔一清孔一插入钢管一

孔口密封处理一管棚钢管注浆。为增加钢管刚度，注浆完成后管内以M30号水

泥砂浆填充。

洞身开挖：长度共计14969m,其中V级围岩共计1133m,IV级围岩共计

11776m,III级围岩共计2065m,土石方开挖共计223万n^。S-Va、S-Vb衬砌段

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段7

安全施J2专项设计方案

采用双侧壁导坑法开挖，S-Vc衬砌段采用三台阶七步开挖法开挖，IV级围岩采用

三台阶法开挖、HI级围岩采用上下台阶法开挖。

初期支护：初期支护采用多功能作业台架作为施工平台，多臂凿岩台车施作

锚杆眼、湿喷机喷混凝土。先进行系统锚杆的施工，碎初喷后再进行拱架和钢筋

网的安装，最后复喷至设计厚度。

系统锚杆：采用多臂凿岩台车进行钻孔，钻孔垂直于岩层面呈环向布设，成

孔后进行吹洗。药卷锚杆需装满早强水泥砂浆药卷后插入锚杆，中空注浆锚杆和

钢花管则插入后注浆，自进式锚杆自进如岩面后注浆。

超前支护：手持风钻进行造孔，成孔后进行吹洗，用风钻将小导管顶入。注

浆泵注浆，注浆按从上到下的顺序，两侧对称注浆。洞内无长管棚支护的V、VI

围岩地段，V采用（p50x4mm热轧无缝钢管，高地应力段采用R51自进式锚杆,

VI采用（p42x4mm热轧无缝钢管。

超前小导管施工程序：钻孔一清孔一插入钢管一孔口密封处理一钢管注浆。

R51自进式超前锚杆施工程序：打入岩面T孔口密封处理T注浆。

拱架：型钢拱架统一在集中加工场进行加工，采用冷弯机加工成型，分段制

作，按单元拼焊及试拼装后，运送至现场拼装使用。

钢筋网：钢筋网在集中加工房制作成片状，运送至现场人工铺设，其尺寸根

据实际情况定，钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固。

仰拱：仰拱初支采用喷射碎施工，仰拱混凝土一次性浇筑，采用液压仰拱栈

桥施工，仰拱台车模筑碎，保持仰拱弧度和质量。

拱墙：隧道模筑碎衬砌普通段采用C30混凝土，瓦斯段采用C40气密性混

凝土，V级围岩衬砌厚度55〜60厘米、IV级围岩衬砌厚度45〜50厘米、III级围

岩衬砌厚度40厘米。初期支护完成段，根据监控量测结果，围岩收敛变形稳定

后作为最佳衬砌时机。但软弱围岩及断层破碎带处，由于其围岩自稳能力差，初

期支护难以使其达到完全稳定，根据支护情况及量测信息，为确保洞体稳定及施

工安全，必要时及时施作衬砌紧跟开挖面。二次衬砌拆模后，采用二衬砂喷淋养

护台车及时对碎进行养生。

防水工程：复合式衬砌的初期支护与二次衬砌之间设置了L5mm厚EVA蜂

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段8

安全施J2专项设计方案

窝式防水板，内衬采用350g/m2无纺土工布，无纺土工布与防水板采用分离式，

采用人工配合防水材料自行式铺设机铺设，防水板热熔焊接。初支与防水层之间

铺设巾100半圆排水管作为环向排水盲沟，隧道两侧边墙脚纵向全长各设“

100mmHDPE双壁打孔波纹管，每20m设横向排水管与中心排水沟相连。隧道

的施工缝和沉降缝使用中埋式橡胶止水带。

横洞施工：车行横洞位于IV级围岩和III级围岩，IV级围岩车行横洞在紧急停

车带支护稳定后进行开挖，开挖横洞时，拆除横洞口紧急停车带钢支撑，并及时

横梁及竖向支撑。III级围岩车行横洞在主洞掌子面开挖超过横洞交叉位置30m

后进行横洞开挖，其余施工方法和要求与IV围岩相同。人行横洞开挖后及时施作

相应初期支护，全断面开挖完成后及时施作仰拱，使隧道封闭成环。

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段9

安全施J2专项设计方案

四、一般围岩段危险源分析及防范措施

4.1存在的危险因素

（1）施工用电（触电、火灾事故）；

（2）洞身开挖、爆破施工（塌方、机械伤害、物体打击、火药爆炸、车辆

伤害事故）；

（3）初期支护、二次衬砌（物体打击、高空坠落、触电伤害、坍塌、车辆

伤害事故）；

（4）突水、涌泥、溶洞（人员伤害）；

（5）有害气体（中毒、爆炸、火灾事故）；

（6）特殊工种作业（人员伤害）；

（7）环境安全和安全监控量测（污染、坍塌）；

（8）防火、防洪（火灾，机械、爆炸、人员伤害）。

4.2危险源及其风险评价一览表

表4-1危险源及其风险评价一览表

序分部风险风险

风险产生原因险源类型后果防范措施

号工程事件等级

边仰坡坍塌、地表下隧道洞口

洞口沉、地基承载力不地质因素重大安全防护

人员伤亡

坍塌、足、崩塌、偏压、施工因素风险设施、基

财产损失

滑坡滑坡等情况未及时设计因素源本技术规

处理或未加强防护定

开挖违反作业顺序一般

洞口施工因素人员伤亡基本安全

要求，特殊环境因风险

滑坡地质因素财产损失规定

素影响源

洞口

隧道洞口

1工程

安全防护

施工

爆炸设施、基

爆破方式不当、防护一般

事故、本安全规

措施不足、违规处理施工因素人员伤亡风险

飞石定、钻爆作

火工产品。源

伤人业、爆破

施工安全

防护措施

洞口未按规定设置监测设计因素人员伤亡一般基本安全

坍塌点观测围岩变形施工因素财产损失风险规定、施

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段10

安全施J2专项设计方案

源工监测技

术

机电设备

・•般

机械施工机具失稳及安安全技

施工因素人员伤亡风险

伤亡全性能缺失、下降术、基本安

源

全规定

隧道洞口

一般安全防护

高处高处作业台（支）架

施工因素人员伤亡风险设施、基

坠落失稳、安全防护失效

源本安全规

定

坍塌、超前预报不准确、未一般基本安全

人员伤亡

突水及时反馈，应急处理施工因素风险规定、隧道

财产损失

突泥不到位源应急措施

存在危石未找顶或一般

物体人员伤亡基本安全

有安全隐患下进入施工因素风险

打击财产损失规定

开挖面源

超前

隧道洞口

2地质

安全防护

预报

设施、基本

一般

突泥施工因素地人员伤亡安全规定、

突泥、突水风险

涌水质因素财产损失钻爆作业、

源

爆破施工

安全防护

措施

基本安全

规定、钻爆

采用地震波反射法一般作业安全

爆炸设计因素人员伤亡

预报时，爆破人员无风险技术、爆

事:牧施工因素财产损失

资质违章爆破源破施工安

全防护措

施

机电设备

一般

高处施工机具失稳及安人员伤亡安全技

施工因素风险

坠落全性能缺失、下降财产损失术、基本安

源

全规定

基本安全

一般

隧道物体地质因素施人员伤亡规定隧道

洞周危岩危石风险

洞身打击工因素财产损失安全防护

3源

开挖设施

作业物体未找顶或存在安全一般基本安全

施工因素人员伤亡

打击隐患时进人开挖面风险规定、隧

兰海国家高速公路重遵（贵州境）扩容工程T7合同段II

安全施J2专项设计方案

源道安全防

护设施

基本安全

瓦斯浓度超限，应急

重大规定瓦

瓦斯处置不当，通风不到人员伤亡

施工因素风险斯监测方

爆炸位，违规进行动火作财产损失

源案、隧道应

'也、电器火花等

急措施等

基本安全

涌水

重大规定、隧道

突泥、地质因素施人员伤亡

突泥、突水风险安全防护

隧道工因素财产损失

源设施、隧道

坍塌

应急措施

隧道基本安全

地质因素施一般

坍塌、人员伤亡规定、隧

煤系地层、破碎区工因素设计风险

物体财产损失道安全防

因素源

打击护设施

基本安全

规定、钻

爆炸在残孔钻眼打钻、爆

—般爆作业安

事故、破人员无资质违章

施工因素人员伤亡风险全技术、爆

飞石爆破、人员未撤离到

源破施工安

伤人安全距离或无防护

全防护措

施

一般

隧道施工因素人员伤亡基本安全

开挖方法选择不当风险

坍塌地质因素财产损失规定

源

基本安全

重大

隧道开挖循环进尺过大，人员伤亡规定、隧

施工因素风险

坍塌支护不及时