浅埋偏压隧道施工安全专项方案文档格式.docx

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D1K396+415～D1K396+475该段围岩为Vc复合，埋深浅且地表发育冲沟，最浅处埋深18m，该段围岩主要为砂岩，弱风化为主，节理裂隙较发育，岩体较破碎，软弱夹层较发育，含少量基岩裂隙水；

DK397+140-DK397+200段围岩为Vc复合，浅埋且位于全风化，地质条件较差，最浅处埋深12m，该段围岩主要为中粒砂岩、粉沙岩，围岩以弱分化为主，节理裂隙较发育，岩体较破碎，自稳能力较一般，局部富水；

DK397+795～DK397+838进洞段围岩为Vc复合，该段埋深为0-22m，主要为松散的粉质黏土及强风化泥岩，结构松散破碎，自稳性较差，局部潮湿。

2、橄榄坝二号隧道

橄榄坝二号隧道位于橄榄坝～曼么区间，起讫里程为：

DK397+950～DK399+538，全长1588m。

隧道最大埋深184m。

隧道洞内线路坡度为10.5‰单面上坡。

全隧除DK397+950～DK398+490.703段540.703m位于半径R=2800m的右偏曲线上，DK398+630.714～DK399+538段907.286m位于半径R=2800m的左偏曲线上，其余地段均为直线。

隧道内共设洞室31处，其中包括10个大避车洞，18个小避车洞，2个梯车洞,1个直放站室。

隧道工程围岩级别及支护类别主要有：

Ⅲb复合、Ⅲ级下锚、Ⅲ级非绝缘一般锚段、Ⅳb复合、Ⅳ级下锚、Ⅳ级非绝缘一般锚段、Ⅴb复合和Ⅴc复合。

DK397+960-DK398+085进洞段围岩为Vc复合，埋深为0-20m，该段围岩主要为松散的粉质黏土及强风化泥岩，结构松散破碎，自稳性较差，局部潮湿；

DK399+430-DK399+530进洞段围岩为Vc复合，埋深为0-29m，该段围岩主要为松散的粉质黏土及强风化的泥岩组成，结构松散破碎，自稳性极差，局部潮湿。

3、橄榄坝三号隧道

橄榄坝三号隧道位于橄榄坝～曼么区间，起讫里程为：

DK399+940～DK401+910，全长1970m。

隧道最大埋深108m。

隧道洞内线路坡度为单面上坡，线路坡度为10.5‰。

全隧除进口～DK399+972.84段位于半径R=2800m的左偏曲线上，DK400+115.51～DK401+573.476段位于半径R=2800m的右偏曲线上、DK401+722.498～出口段位于半径R=2800m的左偏曲线上外，其余地段均为直线。

隧道内共设洞室39处，其中包括12个大避车洞，23个小避车洞，3个梯车洞,1个直放站。

Ⅲb复合、Ⅳa复合、Ⅳb复合、Ⅴ级下锚、Ⅳ级非绝缘一般锚段、Ⅴ级非绝缘一般锚段、Ⅴ级下锚、Ⅴa复合、Ⅴb复合和Ⅴc复合。

DK399+950-DK400+020进洞段围岩为Vc复合，埋深为0-26m，该段围岩主要为强~全风化灰黑色、黄褐色泥、碳质板岩夹砂岩，结构松散破碎，稳定性差，局部潮湿；

DK400+875～DK400+905段围岩为Vc复合，最浅处埋深为21m，该段浅埋且位于全风化，地质条件较差,砂岩夹凝灰岩；

DK401+760-DK401+900进洞段围岩为Vc复合，埋深为0-33m，该段围岩主要为粉质黏土及强风化的泥岩组成，结构松散破碎，稳定性较差，局部潮湿。

4、曼么一号隧道

曼么一号隧道位于橄榄坝~曼么区间，隧道进口里程DK402+373，出口里程DK405+396，全长3023m，最大埋深430m。

隧道洞内线路坡度为单面上坡，线路坡度按里程从小到大分别为10.5‰、3‰。

全隧除DK402+373～DK402+623.36段253.36m位于半径R=2800m的左偏曲线上，其余均在直线上。

隧道内共设洞室59处，其中包括18个大避车洞，33个小避车洞，6个梯车洞，一个直放站和一个变压器洞室。

Ⅲb复合、IVa复合、IVb复合、IV级下锚、IV绝缘一般锚段、IV非绝缘一般锚段、Va复合、Vb复合、Vc复合、V级下锚、V级绝缘一般锚段、V级非绝缘一般锚段和双线V加强Ⅰ型复合衬砌。

DK402+382-DK402+420进洞段围岩为Vc复合，埋深为0-40m，该段围岩主要为灰色、黄褐色强风化砂岩和页岩，结构松散破碎，自稳性差，局部稍湿；

DK404+900-DK405+010段最浅处埋深为21m，拱顶位于全风化地层中，地表冲沟发育，该段围岩主要为灰岩，岩体破碎，结构裂隙发育，且发育不均匀，泥质物全充填-无充填。

岩体潮湿，多沿裂隙、裂缝分布，含水较弱，呈滴状渗出，围岩完整性及稳定性差；

DK405+292-DK405+386进洞段围岩为双线Ⅴ级加强Ⅰ复合，埋深为0-38m，该段围岩主要为松散的砂岩及强风化的板岩和页岩，结构松散破碎，自稳性差，局部潮湿，掌子面前方右侧围岩相对较差。

5、曼么二号隧道

曼么二号隧道位于曼么～梭罗河区间，起讫里程为：

DK405+615～DK415+124，全长9509m，我分部施工范围2265m分界里程为DK407+880。

隧道最大埋深711m。

隧道洞内线路坡度为“人”字坡，线路坡度按里程从小到大分别为3‰、-7‰、-10‰、-7‰。

我分部施工里程段落除DK406+452.384～DK407+880段1427.616m位于半径R=3500m的左偏曲线上，其余段落均位于直线上。

曼么二号隧道进口段内共设洞室36处，其中包括11个大避车洞，19个小避车洞，4个梯车洞,1个直放站，1个变压器洞室。

车站双线Ⅳ级复合、车站双线Ⅴ级复合、车站双线Ⅴ级加强Ⅰ复合、Ⅲb复合、Ⅲ级下锚、Ⅲ级绝缘一般锚段、Ⅲ级非绝缘一般锚段、Ⅳ级下锚、Ⅳ级绝缘一般锚段、Ⅳ级非绝缘一般锚段、Ⅳa复合、Ⅳb复合、Ⅴb复合和Ⅴc复合。

DK405+626～DK405+675进洞段围岩为双线Ⅴ级加强Ⅰ复合，埋深为0-36m，该段围岩主要为松散的砂岩及强风化的板岩和页岩，结构松散破碎，自稳性差，局部潮湿。

（二）技术标准 

1、设计速度：

旅客列车V=160km/h，货车V=120km/h（转8A货车80km/h）。

2、正线数目：

单线。

3、设计活载：

中-活载。

4、轨道结构类型：

有砟轨道，跨区间无缝线路。

（三）工程地质 

1、工程地质特征

（1）橄榄坝一号隧道：

测区上覆第四系全新统坡崩积层块石土，坡残积层及坡积层粉质粘土，冲洪积层黏土、细圆砾，坡洪积层软粘性土、粗角砾土。

第四系覆盖层厚度2～30m。

下伏基岩为三叠系上统良子寨组泥岩夹砂岩。

（2）橄榄坝二号隧道：

测区上覆第四系全新统滑坡堆积体层粉质黏土，坡残积层粉质黏土。

第四系覆盖层厚度2-30m。

下伏基岩为三叠系上统良子寨组泥岩夹砂岩，二叠系上统龙潭组泥岩夹砂岩、煤线。

（3）橄榄坝三号隧道：

隧区大地构造位置处于印支亚板块，为红河断层与澜沧江断裂所夹持，呈长条形块体。

加里东运动使基底褶皱隆起，并与扬子亚板块分离；

印支运动上升为陆，与之同时块体中部裂陷成槽谷，堆积了巨厚的中生界红层；

喜山期行程弧形断褶带，伴有强烈的岩浆活动与变质作用；

喜山运动产生断块差异升降，普洱、宁洱、通关一带活动明显，有第四纪火山喷发，是多地震的地区之一。

测段构造发育，主要发育曼丙逆断层和南光复式斜背。

DK399+950~DK400+020、DK401+260~DK401+900段内二叠系上统龙谭组与泥盆系中统含炭质页岩、煤线。

该地层可能局部富集瓦斯等有害气体。

（4）曼么一号隧道：

（5）曼么二号隧道：

隧址区上覆第四系全新统滑坡堆积（Q4del）粉质黏土、粗角砾土，坡洪积层（Q4dl+pl）粉质黏土、粗角砾土，坡崩积层（Q4dl+col）碎石土。

坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土及坡积层（Q4dl）粉质黏土。

下伏基岩为侏罗系中统和平乡组（J2h）页岩夹泥岩、砂岩、泥灰岩。

2、水文

测区最大地表水体为澜沧江，澜沧江于线路右侧相傍而行；

其次为沟水、塘水，地表水均由大气降水补给。

地下水类型主要有第四系孔隙潜水、基岩裂隙水。

第四系孔隙潜水不发育；

基岩裂隙水由于地层以泥岩为主，局部具承压性，地下水较丰富。

地下水主要由大气降水及地表水补给。

测区最大地表水体为澜沧江，澜沧江于线路右侧相傍而行，最近相距约320m；

第四系孔隙潜水不甚发育，水量较小；

下伏基岩岩体破碎，基岩裂隙水较发育。

测区最大地表水主要为沟水，流量随季节变化较大，旱季会干涸，主要由大气降水补给。

地下水主要为第四系孔隙潜水、裸露型及覆盖型岩溶水及基岩裂隙水。

孔隙潜水主要赋存于沟槽段覆盖层内，水量较丰富，埋深0~5m，主要接受降雨及河水补给，以渗流形式汇于沟内向澜沧江排泄。

地表水：

主要为山上自然沟水，有大气降水补给。

DK405+625～DK407+900洞身段地表河沟发育，且水流量常年较大。

地下水类型：

主要为第四系空隙潜水和基岩裂隙水、岩溶水。

第四系孔隙潜水不甚发育，下伏基岩岩体破碎，基岩裂隙水发育。

三、浅埋偏压施工防范措施 

（一）隧道洞口段塌方防范措施

洞口边仰坡的的开裂、失稳造成的坍塌；

洞口和浅埋段坍塌、冒顶及支护变形侵入界限、突泥突水造成的坍塌等。

针对洞口塌方的应对措施，如下：

1、洞口工程尽量避免在雨季施工，隧道进洞前做好地表的排水系统。

洞口及明洞开挖前，应先完成截排水工程。

对上方可能滑塌的地表土、危石等先清除，开挖自上而下分层开挖，明洞在石质地段开挖时，不得采用大爆破，防止爆破影响边坡和仰坡的稳定，边仰坡防护按照设计图纸紧跟土石方开挖及时施作。

2、施工现场布置及便道开挖不应影响主体工程的安全，严格避免造成洞口及附近边仰坡的开裂、失稳。

3、禁止“大开大挖”进洞，严格按照设计文件要求的开挖方法进洞，严防“大开大挖”形成不稳定的高陡边坡、开裂等洞口工程问题。

4、禁止在未完成洞口防护及超前支护措施的情况下进洞，按照设计文件要求做好坡面防护及洞口管棚等超前支护措施。

5、洞口边仰坡自上而下分层开挖、分层防护、当洞口在不良地质或高陡边坡时，采取稳定边坡的措施后方可进行下一步土方开挖。

6、洞口段受地形、地质条件影响，施工风险大，结构受力复杂，施工中严格做好超前管棚、小导管等超前支护措施；

按照设计要求加强钢架的整体性连接，做好锁脚锚管；

工序应紧凑，尽早形成支护封闭结构，防止初期支护变形、坍塌。

7、洞口段施工遵循先防护后开挖的原则。

施工过程中加强对边仰坡的监测，在异常时立即停止施工，对坡面危石进一步处理。

施工顺序：

清除坡面危石→加固坡面→评估加固措施→防护→施工。

8、洞口浅埋偏压地段施工要根据设计要求施工抗滑桩或超前大管棚，进洞前加设套拱，尽量避免洞口开挖对山体的扰动，雨季前完善排水系统，加强施工量测，及时反馈变形位移信息并调整施工方案。

（二）隧道洞身开挖过程中塌方防范措施

1、加强超前地质预报工作。

对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。

尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方法。

2、加强施工监控量测，实行信息化施工

（1）在工程项目开工前，项目部成立监控量测小组，建立质量保证体系。

在施工过程中将监控量测纳入正常的施工组织管理并在监控量测工作实施前编制实施方案。

（2）隧道施工过程中进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。

每天根据监测数据及时进行分析，发现安全隐患分析原因并提交异常报告，原则上按周、月递交分析报告，但特殊情况下必须紧急报告。

（3）对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。

（4）当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起坍塌。

3、支护与加固措施

（1）隧道支护必须按初喷→架设钢架（钢筋网）、锚杆→复喷的程序施工，隧道支护施工质量必须达到有关标准规定的要求。

（2）超前支护在完成开挖工作面的加固后进行，每循环之间应有足够的搭接长度与初期支护有效连接。

（3）据不同地质情况和开挖方式，采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施，通过注浆加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。

预注浆过程中安排专人对其影响范围内的围岩和结构进行观察和量测，防止因注浆压力过大而引起围岩失稳和结构损坏。

（4）锚杆的设置沿隧道轮廓法线方向，倾斜岩层与岩面或围岩主要节理面垂直。

在围岩破碎、自稳时间短、地应力较大地段，采用早强砂浆锚杆或早强中空注浆锚杆，亦可采取增加锚杆数量、选用高强锚杆、加大锚杆长度和直径、加大钻孔直径、提高粘结材料的粘结性能等措施。

4、控制爆破。

钻爆开挖采用光面爆破或预裂爆破技术，控制循环进尺，减少对围岩的扰动，并不对初期支护、衬砌结构造成损伤。

5、控制开挖进尺

（1）当围岩地质较差、开挖工作面不稳定时，采用短进尺或上下台阶错开开挖或预留核心土措施。

（2）围岩稳定性较差时，台阶长度应控制在一倍洞径。

台阶下部开挖后，必须及时喷射混凝土进行封闭；

当设有钢架时，必须及时安装下部钢架并喷射混凝土，严禁拱脚长时间悬空。

仰拱开挖应控制一次开挖长度，开挖后应立即施作初期支护，封闭成环。

（3）在软弱、破碎、高地应力、大变形的围岩地段，仰拱随开挖及时施作，尽快形成封闭环，并超前于墙拱衬砌。

同时合理确定与开挖和衬砌作业面的距离。

6、确保钢架质量和强度

（1）型钢钢架采用冷弯工艺加工，严禁采取气割、烧割等损伤母材的弯制办法；

格栅钢架采用胎膜焊接；

所有部件连接焊接牢固；

加工的成品经验收合格方可使用。

（2）钢架节段及钢架之间连接牢固，钢架背后的空隙必须用喷射混凝土充填密实，严禁背后填充片石等其他材料；

（3）钢架安装完成后应及时施作锁脚锚杆（管），并与之连接牢固，钢架底脚严禁悬空或置于虚碴上。

（4）当钢架侵入限界需要更换时，应采取逐榀更换、先立新钢架后拆除废钢架的方法，严禁先拆废钢架后立新钢架或同时更换相邻的多榀钢架。

7、建立应急物资仓库。

施工期间，洞口建立应急物资仓库，常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架、担架等，以备急用。

8、加强教育培训。

对全体作业人员进行专项安全培训，应包括以下内容：

坍塌事故的危险性；

防止事故发生的对策及注意事项；

检査方法（检查内容及时间）；

发生险情时的应急措施。

其中，涉爆人员、瓦检员等特种作业人员必须经过专业机构培训合格，持有效证件方可上岗。

四、浅埋段隧道施工准备

在施工前由分部总工组织技术人员及各级管理人员对浅埋段原地物、地貌以及裸露岩体进行实地踏勘，勘查结果与设计图纸进行对比，澄清有关技术问题。

组织测量组对该浅埋段进行地形测绘，绘制地形图，并对参加的施工人员进行技术交底和培训。

五、浅埋段隧道施工要点

（一）浅埋段隧道施工中对开挖方案的选择尤为重要

做到“管超前，严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”，其中监控量测是一项必不可少的工作环节，通过对监测数据的及时分析，判断围岩及初期支护的变形情况，合理指导施工安全。

（二）浅埋段隧道施工的防治先从工程地质入手

了解围岩结构力学变化规律和自承能力的特点，采取超前加固措施，提高岩体本身结构承载能力和控制其变形，对初期支护进行加强，对受力结构进行完善，确保变形量在可控范围之内。

（三）雨季施工对浅埋段隧道施工影响很大

围岩层间充水逐步松散软化，扩大松弛圈，造成支护体系破坏，同时孔隙水压力对初期支护产生新的附加压力，严重影响隧道施工安全，尽量避免在雨季施工浅埋段，或者通过对在浅埋段的地表水进行引排，绕开浅埋段再进行施工。

六、洞外地表处理

（一）对埋深段地表河沟进行清理

保证河沟排水畅通。

为保持自然环境和生态平衡，尽可能减少对地表植被的破坏。

（二）尽可能避开雨季施工该浅埋段

根据地表实际情况，有必要时可将地表水进行引排，绕开该浅埋段后再进行施工。

七、监控量测项目及量测点布置

（一）监控量测项目

结合本项目隧道具体条件，确定开展监控量测的必测项目有：

洞内外观察、拱顶下沉、净空收敛、地表沉降。

选测项目包括：

围岩内部位移、围岩压力、钢架内力、喷混凝土内力、二次衬砌内力、初期支护与二次衬砌间接触压力、锚杆轴力等。

1、洞内、外观察：

开挖面地质描述，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；

初期支护状态包括喷层是否产生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。

详细描述、记录、并予以评估，作为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。

2、拱顶下沉、净空收敛：

将拱顶下沉及净空收敛位移量测布置在同一个断面，断面间距为Ⅲ级为30m，Ⅳ级为10m，Ⅴ级为5m。

拱顶下沉量测测点布置在拱顶。

净空收敛量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的，通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。

净空收敛量测测点按设计或规范要求布设。

3、地表沉降：

量测断面布置与洞内拱顶下沉量测断面在同一断面内，软弱围岩地段同时进行底板隆起量测，每个量测断面上测点间距为2～5m。

下沉与净空水平收敛及拱顶下沉量测频率相同。

地表下沉量测在隧道中线的量测范围不小于H0+B（隧道埋置深度+隧道开挖宽度）。

（二）测点布设

采用台阶开挖方法时，测点应根据施工情况进行合理布置，并能反映围岩、支护稳定状态，以指导施工。

净空变化，拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等监控必测项目，应设置在同一断面。

（三）监控量测方法

1、洞内外观察

负责人：

各施工作业面领工员及工班长。

观察内容：

围岩变化，地下水变化，支护结构外观、地表是否变化。

方法：

目测并记录于交接班记录本，重大变化记录于工程日志。

频率：

每次爆破后及支护后。

2、拱顶下沉、净空收敛、地表沉降量测

采用TCRA1102无尺监测系统（下沉量测亦可采用精密水准仪进行量测），可及时埋点立即观测。

测点在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设，洞外地表下沉测点提前埋设，保证开挖后12小时内读取初始数据。

TCRA1102无尺监测系统自带计算软件并可输入比较值进行评估。

对测点进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛值，据此计算收敛变化速度，来判断围岩的稳定性。

隧道开挖支护后，在测点位置打入锚杆，在锚杆头贴上返光片。

返光片和棱镜的作用相同。

用全站仪测出至各返光片的距离和角度，计算出测点之间的收敛值。

3、量测数据整理、反馈

现场量测数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线，进行数据处理或回归分析。

依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值。

以位移～时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。

当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过10mm时，重点加强观测，并密切注意支护结构的变化；

当位移～时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时尽快采取补强措施以防坍方；

当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预测最终值的80～90％，收敛速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，施作二次衬砌；

利用位移、应力（型钢主筋应力）反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价；

综合以上综合分析、评价及时修正设计，调整支护参数，对施工及时提供建议和措施。

4、量测中的注意事项

根据地质条件、量测目的、施工进程，编制量测计划，组织专门检测队伍，由工程技术人员负责实施。

量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面，要求不超过2米，并保证爆破24小时内及下一次爆破之前测读初读数。

采取措施保护好在施工中的各项量测元件、工具及仪器，及时做好各项测量原始记录。

与设计人员紧密配合，协调一致，及时研究和解决实施过程中出现的问题，确保施工安全。

5、监测实施及管理

量测组织：

由测量班组成监测小组，由熟悉量测工作的技术人员3～5人组成,小组负责编制监测方案、监测项目实施及监测技术资料的整理上报工作,负责保护各阶段使用的监测标志及仪器。

根据工程进度及时量测、计算、绘图、分析并及时向主管领导和监理报告量测结果。

监测工作本着准确、及时的原则实施。

将监测数据、时间变形曲线、对结果的评估，在24h内报送监理工程师及现场配合设计人员。

及时研究解决实施过程中出现的问题，保证隧道施工安全。

6、围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按以下方法进行。

（1）按变形管理等级指导施工，见下表。

管理等级

管理委员

施工状态

Ⅲ

U<

Uo/3

可正常施工

Ⅱ

Uo/3≤U≤

应加强支护

Ⅰ

U＞2Uo/3

停工，采取特殊措施方可施工。

注：

U为实测位移植；

Uo为最大容许位