隧道安全施工专项方案Word格式.docx
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3、现场调查、采集、咨询所获取的资料
4、我单位拥有的科技成果、管理水平、技术装备及多年积累的施工经验。
、编制原则
1、按照招标合同文件的各项条款要求，实质性响应业主及监理工程师的指令和要求。
2、严格遵守招标文件明确的《设计规范》、《施工规范》、《公路技术管理规程》、《公路工程质量检验评定标准》及施工图设计。
3、坚持在实事求是的基础上力求技术先进、管理科学、经济适用的原则。
4、坚持施工全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，灵活实施动静结合的管理原则。
5、实施项目法管理，通过对施工人员、设备、材料、资金、技术、方案、营地、时间与空间条件的优化设置，实现项目成本、工期、质量及创立良好社会信誉的预期目标。
第二章工程概况
一、简介
本标段隧道工程为定远1#隧道，位于榆中县定远镇西侧，与拟建定远立交B、C匝道相接，出口位于定远镇上井滩右侧。
隧道进出口都位于榆中县定远镇，进口附近有G312线与村级公路相通，出口附近沟道较窄；
隧道右线ZBK1+312-
YK2+276.51372.713m,左线ZCK0+61牛ZK2+2941398.297m,为分离式长隧道。
二、地形与地貌
隧址区属于黄土梁区，海拔高程1765〜2015m地形起伏较大，黄土冲沟发育，隧道进口段位于黄土梁边，坡度较缓，呈阶梯状；
出口位于上井滩沟右岸岸坡，坡高约66m坡度约22°
，地表多为梯田，植被稀疏，坡面凌乱，树枝状冲沟发育，水土流失严重，坡面局部有黄土陷穴。
三、气象
隧址区位于兰州市榆中县，地处季风气候区与非季风气候区的过度地带，具有典型的温带半干旱大陆性季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，该区平均海拔1520m全年日照时数平均2446小时，无霜期180天以上。
根据《公路自然区划标准》，本项目属甘东黄土山地区（III3）。
四、地层岩性
隧址区地层按成因可分为两大层组：
第四系风积层、第四系冲洪积层。
分述如下：
第四系全新统冲洪积黄土层（Q4al+pl），分布于隧道进口段，浅黄色，土质均匀，孔隙含量较多，含云母碎片，可塑〜硬塑。
eol
第四系上更新统风积黄土层（Q）,分布于黄土梁顶部，厚30〜85m浅黄色，不具层理，以粉粒为主，土质较均匀，孔隙发育，偶见灰色斑点，硬塑。
第四系中更新统冲洪积黄土层（Q2al+pl），分布于风积黄土层之下的隧道洞身段。
一般呈黄褐色，局部略显红色，土质不均匀，孔隙含量较少，可见黑色斑点，局部可见白色钙化粉末，有粘土及粉细砂夹层，硬塑〜坚硬。
五、地质构造与地震
隧址区位于青藏高原东缘，祁连山褶皱系。
祁连山褶皱系是中国古地台基础上裂陷而成的，北部和东北部与中朝准地台毗邻，南部为昆仑褶皱系及秦岭褶皱系，西为塔里木地块。
兰州处于祁连山褶皱系二级构造单元-祁连中部隆起带和南祁连冒地槽褶皱带。
兰州市区位于北西西向马衔山〜兴隆山〜通渭断裂带和北北西向的庄浪河断裂带的交汇部位，其中马衔山断裂带中的马衔山〜雾宿山断裂在市区以南通过，距市区最近处约17km北北西向的庄浪河断裂在河口附近进入兰州黄河谷地，距兰州市西端约20km黄河谷地的走向和区域构造有密切关系，市区内虽未发现有区域性大断层，但发育有北西西和北北西向的次一级构造。
各构造体系的构造行迹表现比较微弱，地质构造不甚发育。
隧址区根据国家地震局颁布的《中国地震动峰值加速度区划图》、《中国地震动反应谱特征周期区划图》（G18306-2001图A和图B）:
隧址区地震动峰值加速度为0.02g，地震反应谱特征周期为0.45s。
相对应全国地震烈度区划为VHI度区，施工时应采取相应抗震设防措施。
六、水文地质条件
隧道出口位于上井滩沟右侧，上井滩沟为一干沟，平时无水，仅在暴雨时形成暂时性水流，冲沟中无泉水出露。
隧址区未见地下水。
七、不良地质现象与特殊性岩土
隧址区特殊性岩土为湿陷性黄土。
主要分布于隧道进口段的第四系全新统的冲洪积黄土层，该层一般厚35〜40m为浅黄色疏松黄土，主要由粉粒组成，质地疏松而均匀，大孔隙发育，据探井实验资料，地表0〜2m范围受灌溉及降水影响，一般无湿陷性，最大湿陷深度18.0m，湿陷总量1123mm自重湿陷总量为483mm为IV级（很严重）自重湿陷场地。
隧址区不良地质主要为黄土陷穴，主要分布于黄土冲沟两侧及沟脑，直径5〜20m深度一般5〜20m呈串珠状。
局部黄土冲沟沟壁两侧发育黄土崩塌。
本段黄土陷穴深度大，贯通性好，为大气降水和坡面径流下渗提供了通道，对隧道安全有一定影响。
八、隧道地基承载力
隧道进出口段地基承载力是根据黄土的物理性质指标的经验方法确定《湿陷
性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004，根据土的液限、孔隙比和含水量的平均
值或建议值查表确定。
经综合确定，隧道洞身段地基承载力如下：
定远1#隧道地基承载力分段划分表
起讫桩号
地基承载力［fa。
］
ZBK1+31〜ZBK1+560/ZCK0+61〜ZCK0+360
150kPa
ZBK1+56〜YK1+610/ZCK0+36〜ZK1+630
200kPa
YK1+61C〜YK1+800/ZK1+630-ZK1+800
260kPa
YK1+800-YK2+276.5/ZK1+80C〜ZK2+294
九、工程地质条件评价
围岩级别的划分依照《公路工程地质勘查规范》（JTJ064-98）、《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004），依据影响该隧道围岩稳定性的主要因素，将隧道围岩划分为V级。
隧道洞顶最大埋深170m围岩主要为中更新统冲洪积黄土，一般呈黄褐色，局部略显红色，土质不均匀，孔隙含量较少，可见黑色斑点，局部可见白色钙化粉末，有粘土及粉细砂夹层，具水平层理，硬塑。
进出口为全新统冲洪积黄土及风积黄土，大孔隙，疏松，呈松软结构，具湿陷性。
区域内未见明显水位，雨季洞内会有点滴状出水或渗水。
隧址区未见地下水，无高地应力，围岩属V级。
隧道进口段坡面平缓，地表多为梯田，植被稀疏，顺坡面冲沟发育，该段出露地层为第四系全新统冲洪积黄土层，一般呈浅褐色，硬塑，含云母碎片。
洞顶埋深最浅约为6m稳定性差。
隧道出口段位于上井滩沟沟道右壁，隧道轴线与地形线呈70°
相交，洞口
自然坡高50〜70m边坡坡度在20〜45°
，坡面凌乱，植被稀疏，水土流失现象严重，顺坡面冲沟发育，其中YK2+180（ZK2+170处冲沟切割较深，沟底距洞顶约6〜13m隧道通过地层为第四系上更新统的风积黄土及更新统冲洪积黄土，风积黄土呈黄色，土质较均匀，孔隙含量较高，一般具III〜IV自重湿陷性；
冲洪积黄土层，一般呈黄褐色，局部略显红色，土质不均匀，有粘土及粉细砂夹层，具有水平层理，坚硬〜硬塑。
隧道洞口坡度较陡，稳定性相对较差。
第三章安全施工技术方案及事故应急预案
一、洞口施工安全
1、进洞前，应严格按图纸及施工规范要求施作边、仰坡支护，应从上到下分级开挖、支护，明洞及明洞回填应及时施作；
边、仰坡较高的情况下，在施作完超前管棚注浆后，必须完成明洞、明洞回填及洞门结构后方可进行暗挖进洞作业。
2、隧道洞口区域所有危及洞口安全及施工安全的松散堆积体、碎落石等必须彻底清除，同时设置好隔离栅等安全设施，以保证隧道的施工和运营安全。
3、隧道洞口施工前应先施作截、排水沟及洞口改沟，确保排水通畅，以保证洞口施工安全。
4、隧道进洞施工前应对洞口及浅埋段隧道影响范围内地表陷穴等进行调查、彻底清理。
二、洞身施工安全
1、全体隧道施工人员进洞施工前应进行相应的施工安全技术专项培训及事故应急演练；
在隧道施工作业中应采取各种有效的防护措施，做好通风、照明、防尘、降温、通讯和防治有害气体等的措施，也应保护环境卫生，保障施工人员和当地居民的健康和生产安全。
2、应坚持“随开挖随支护和先喷后支”的原则，尽快封闭围岩，控制好一次衬砌（初期支护）、二次衬砌封闭成环段距开挖面的距离，控制围岩的初期变形，各工序之间紧凑合理，避免出现人为的延误导致各阶段支护不及时等事故，各项施工作业需满足相关规范要求。
（1）短进尺掘进：
开挖应在超前管棚或超前导管支护下短进尺掘进。
施工
开挖采用双侧壁导坑配合短〜微台阶法，开挖循环进尺控制在0.5〜0.75m;
开
挖采用人工配合小型机械开挖。
为维护开挖周边稳定，开挖必须形成平顺的开挖轮廓，不但对维护围岩稳定有利，也为后续工序创造良好条件，同时有效地控制超欠挖，也是提高企业经济效益的有效途径。
（2）初期支护紧跟：
土质围岩地压增长快、自稳时间短，钢支撑架设工作在开挖、排险后应马上施作，基本与出碴同时或交错进行，以保证围岩稳定。
如若围岩自稳性较差，应先对围岩表面进行粗喷，以稳固围岩，之后再施作钢支撑。
初期支护的同时，在导坑侧壁安装临时钢拱架支撑，保证隧道施工安全。
初期支
护落底成环段距超前导坑开挖面距离30〜40m
（3）仰拱紧跟：
根据本隧道地质情况，拱、墙部初期支护形成之后要尽早施设仰拱，以使初期支护尽快形成封闭受力结构，并为二衬施工的模板台车轨道铺设提供条件，同时仰拱及早铺设也为洞内运输提供便利。
（4）及时施作二次衬砌：
结合监控量测结果尽快、及时施作二次衬砌，二次衬砌施作时间严格紧跟初期支护，以保证初期支护安全，发挥二次衬砌的承载能力。
二次衬砌完成后，应进行长期检测、观察。
3、施工过程中，应对围岩等各种需要监测点进行监控量测，根据量测结果及时反馈信息，合理修正支护参数和优化施工开挖方案，指导施工、确保施工安全。
4、制定各种施工事故的安全预案，防患于未然。
三、隧道安全事故应急预案针对本段隧道的地质情况，对隧道可能发生的坍塌等事故提前做出预案准备，明确应急职责，识别紧急需求，确保事故发生时能快速反应，实施紧急救援，有效控制事故范围的扩大，最大限度的降低和减少事故带来的人身和财产损失。
1、应急响应机构及职责：
根据各相关责任单位的职责，成立相应的事故应急响应机构，其中隧道施工的承担单位因对现场情况比较熟悉应负责主要的抢险救援责任。
应急响应机构包括抢险救援领导小组，常设现场抢险、抢险物资保障、消防、医疗救护、交通指挥、后勤保障等部门。
2、建立事故报告制度：
根据发生事故的等级建立相应的事故报告制度，事故发生后应在最短的时间内报告事故应急响应机构，启动相应级别的应急预案。
3、建立抢险保障系统：
包括应急物资、设备保障、人员保障、通讯保障及交通保障等。
包括水泥、木材、编织袋等抢险物资，包括药品、担架等救援医疗物资，包括人员安全培训救援知识、演练等，包括手机、对讲机等通讯设备、车辆及道路交通指挥人员等交通设施。
4、建立掌子面救援预案措施
（1）隧道主洞施工至人行、车行横洞时，及时贯通横通道，以供紧急救援
时使用。
（2）靠近掌子面的逃生管采用①800x8mm钢管，长60m钢管在隧道内塌
方时可作为被困人员的逃生通道、输送给养、实施救援的通道，严禁杂物堵塞
（3）洞内设置无线电话，施工照明配备UPS供电照明设备；
掌子面附近随时准备好食物、饮用水、紧急医用药物及相关设备，并随时更换，确保安全、有效。
第四章隧道施工通风防尘及临时排水措施
一、施工通风措施
隧道施工通风主要解决施工粉尘、有害气体的洞内温度的问题，一般要求洞内作业温度小于30C，考虑到机械作业、施工爆破、粉尘及有害气体等因素，必须加强隧道洞内施工通风，加强施工期间的通风和排烟。
1洞内空气的各项指标要求：
洞内氧气按体积计算不应少于20%;
有害气体和粉尘含量标准见“空气中有害物质的最高容许浓度表”。
空气中有害物质的最高容许浓度表
有害气体
最高容许含量
附注
%（按体积）
mg/n3
二氧化碳（C02）
不多于0.5
CO的最高容许含量与作业时间
甲烷（CH4）
不多于1
作业时间
最高容许含量（Mg/m3
一氧化碳（C0）
不多于0.0024
30
1h以内
50
氮氧化合物换算成二
氧化氮（N02）
不多于0.00025
5
0.5h以内
100
二氧化硫（SO2）
不多于0.0005
15
15-20min
200
硫化氢（H2S）
10
反复作业的间隔时间应在2h以上
醛类（丙稀醛）
0.3
含有10%^上游离二氧
化硅的粉尘
2
含有80%以上游离二氧化硅的生产粉尘不宜
超过1Mg/m。
含有10%^下游离二氧化硅的水泥粉尘
6
含有10%^下游离二氧化硅的其它粉尘
2、隧道通风系统
通风采用压入式通风，在距隧道进口洞口20m外设一台2X37.5kw对旋式轴流通风机，在距隧道进口洞口20m外设一台2X55kw对旋式轴流通风机。
选用1500增强纤维布拉链式风管，优点是具有较强的抗拉强度和较小的伸长率长时间的使用后，管径变化不大。
风机安装位置在洞口20m以外，避免洞内压出污气反循环进入风机形成二次污染，支架稳固结实，避免运转时振动摇晃。
风机上方设防雨遮板。
风机出口设置变径硬管与风管连接，风机和风管接口处法兰间加密封垫。
刚性风管与柔性风管结合
处绑扎三道，以减小局部漏风和阻力。
二、隧道防尘污染措施
1、隧道内主要粉尘来源
（1）钻孔、爆破产生的岩屑、煤尘或其它固体颗粒。
（2）喷锚产生的粉尘。
（3）装渣、扒渣时掀起的粉尘。
（4）车辆或机械运行扬起的粉尘或尾气排放出的固体颗粒。
2、防尘降尘措施
（1）开挖时加强局部通风。
（2）采用砼湿喷工艺降低喷锚粉尘。
（3）在岩渣上洒水湿润以压制粉尘，派人清扫保持路面清洁，洒水湿润防止路面干燥起尘。
（4）采用低污染内燃设备，或在内燃设备上安装净化装置，以降低尾气固体粉尘排放量。
（5）将通风管安装于拱顶部，加强风管维护，防止漏风，洞内最高风速
<
6m/s。
3、管理要求
（1）设专门的防尘工班，负责防尘设备安装使用、拆除、维护，负责路面清洁、湿润等工作。
（2）加大投入，确保洞内设备达到低污染环保要求。
（3）限制洞内车辆运行速度w20km/h,以降低扬尘。
（4）建立检查制度，制定奖罚措施，确保防尘效果。
（5）加强监测控制,发现超标立即分析原因,采取纠正措施。
三、施工临时排水
1、洞内排水
隧道开挖方向为下坡施工,且存在积水,施工时根据水量大小在洞内设置集水井或集水箱,掌子面及仰拱施工地段积水,采用潜水泵分级抽至集水井,排出洞外,排水示意见下图。
注：
1小水泵2、集水井3、大水泵4、排水管5、沉淀池6、蓄水池
2、渗漏水处置
渗漏水在开挖后将顺着临空面滴入地面或顺着边墙开挖面流入地面，也有从裂隙中流出流入地面的，这时，可在地表沿渗漏水处挖若干小水沟，使水能沿着小水沟汇入洞内临时水沟，最终汇入集水井，用泵排出洞外。
3、地下水处理
地下水较发达处，影响隧道施工的，可将地下水引入水沟，顺水沟进入集水井，水泵抽水借助反坡排水管道将水排出洞外。
4、高压漏水处理
在隧道施工中有可能穿越岩溶而产生突然漏水，这时，该对隧道采取以“泄、堵、排”综合措施，以泄排为主，以堵为辅。
“泄”主要是做好地质超前预报，对可能发生漏水的地段进行超前地质钻探，
根据钻探结果、漏水情况及坑道前方地下水分布状况及水量，再通过管道，提前
将水通至洞外。
对于间隙漏水可采用泄水孔排水。
“堵”主要是采用注浆封堵裂
隙，隔离水源，堵离水点，以减小洞内漏水量，改善对于不间断漏水可采用注浆帷幕的形式进行治理，注浆采用水泥-水玻璃双液注浆。
施工中应根据实际情况选择注浆材料及合适的注浆工艺，对于突水地段，可用高压注浆代替渗透，适时采取预注浆，将大量地下水尽可能封堵在围岩内，使坑道开挖不出现大量涌水，为隧道后续施工和洞室。
稳定创造条件，注浆开孔直径90〜100伽，终孔直径不小于65伽，注浆压力为静水压力的2〜3倍，浆液采用水泥-水玻璃双液浆。
如注浆不能解决问题，则可从外部通入排水管，使水沿水管排走一部份，减小漏水处出水量，乘机打入混凝土隔离墙阻水。
第五章隧道坍方的预防措施及处理预案
一、围岩坍方前兆围岩的变形破坏、失稳坍方，是一个从量变到质变的过程。
在量变过程中，围岩的工程水文地质特征及岩石力学特性会反应出一些征兆。
根据这些征兆可预测围岩的稳定性，进行地质预报，采取相应措施，保证施工安全，防止隧道坍方。
围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：
1、拱顶不断掉下小土块，甚至较大的土块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方。
2、围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生坍方。
3、支护结构变形（钢架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现明显裂纹或剥落等），甚至发出声响，有坍塌的可能。
4、围岩或支护结构拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d或拱顶下沉量大于0.1mm/d,并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态，有可能出现失稳坍方。
二、坍方预防措施
1、做好超前地质预报工作。
对开挖面前方地层进行探测预报，为超前支护提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。
2、加强施工监控量测，实行信息化施工。
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，及时反馈于施工，及时优化支护参数和施工方法。
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、据不同地质情况和开挖方式，采用超前管棚和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。
4、双侧壁导坑法分步开挖时，支护要及时闭合成环，每一环支护均施作锁脚锚杆，加强支护，防止拱脚下沉和内移，引起过大变形，导致拱部岩层坍塌。
5、严格控制开挖工序，尤其是开挖进尺，杜绝各种违章施工，开挖后及时采取粗喷方式加固围岩。
6、保证施工质量。
超前预注浆加固围岩、钢架制作、支护和衬砌混凝土质
量必须符合设计及规范要求
7、施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。
8、有下述现象发生时，应先撤出工作面施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理后，确认险情排除方可恢复工作面施工:
（1）围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。
（2）围岩面不断掉块剥落。
（3）支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。
（4）掌子面节理裂隙逐步扩大，或其中出现大量渗水。
三、坍方处理预案
1、应急措施
（1）现场施工人员立即撤离到安全地带，工班长负责清点人数，并将情况立即报告项目部调度。
（2）机械设备有条件转移时，在保证安全的前提下，由领工员指挥快速转移到安全地带。
（3）待坍方处于相对稳定时，由电工检查线路，恢复该地段安全应急照明，确保用电安全。
（4）如有水涌出时，应根据水量的大小，立即组织人员进行应急处理，原则是：
堵、排、引结合。
待施工方案确定后进行根治。
（5）项目部通知工程部（或办公室）采取摄影、录像等方式记录坍方情况。
同时，项目部应急领导小组会同现场监理、设计院共同会勘，分析、确定坍方的性质、规模及其后果，并根据初步判断结果按下列分级程序处理：
如为C级（小型坍方）：
根据现场会勘结论及施工方案、措施，直接由项目部组织实施；
如为B级（中型坍方）：
项目部应立即通知公司参加现场会勘，分析发展趋势，制定施工方案、措施，由项目部立即安排实施。
应急预案处于预警状态；
如为A级（大型坍方）：
项目部应立即启动应急预案，同时电话报总指，并在8小时内将详细情况书面报总指和监理单位，联合现场办公，评估事件的严重程度，分析发展趋势，采取一切措施控制事态的发展，减小事件对施工造成的影响和损失。
2、隧道塌方的整治
（1）隧道发生塌方，应及时迅速处理，不得随意拖延时间。
处理前，必须仔细观察塌方的范围、形状、数量大小及坍体的地质状况、地下水的分布、活动情况等，分析塌方发生的原因，研究制定处理方案。
（2）隧道塌方应根据发生的部位、规模及地质条件、采取“治塌先治水、治塌先加强”的原则，采取喷锚支护、注浆、管棚、加强二次衬砌、设置护拱等技术措施，不失时机、不留隐患地进行处理。
（3）清理塌方前，应采取下列技术措施，加强防排水工作：
1地表沉陷和裂缝，应采用注浆填充和加固，或采用不透水土壤夯填紧密，
开挖截水坑，防止地表水下渗进入塌体；
2通顶陷穴口的地表四周应挖沟排水，搭设防雨棚遮盖穴顶？
洞内衬砌通过
塌方后，陷区应及时回填，回填应高出原地面，并用黏土或浆砌片石封闭穴口，做好排水：
3塌体内有地下水活动时，采用管、槽引至排水沟排出，无法进行引排时可
采用注浆堵水。
（4）隧道洞口坍方处理
1中小型坍方应将坍体自上而下全部清除，根据坍方清除后的坡面情况，可选刷坡卸载的方法，同时对仰坡面自上而下进行锚喷网加固。
2大型坍方的坍体不必全部清除，可采取挖台阶的形式清除一部分，再进行喷锚网加固，并在仰坡上适当位置设浆砌片石挡墙防护。
3仰坡加固完成后，洞口段已露空洞身可采用暗洞明做或改为明洞衬砌，拱圈上部可回填土石或浆砌片石。
4根据仰坡坍方的规模及稳定性情况，对洞内二次衬砌应进行加强，如增大衬砌厚度或采用钢筋混凝土、钢架混凝土衬砌等。
（5）洞内土质类坍方的处理：
1注浆，注浆应根据坍体中土质的颗粒大小分别采用渗透注浆、劈裂注浆或化学注浆。
其选择标准为：
d>
1mm寸，渗透注浆；
1mm>
d>
0.1时，劈裂注浆；
dv0.1时，化学注浆；
d为颗粒粒径。
2管棚的钻孔，因成孔较困难，故大多数情况下，应采用跟管钻机钻孔。
管
棚安装完成后应利用管棚再行注浆，并在管棚内安放小钢筋笼并灌注水泥砂浆，
以提高刚度。
3开挖，应采用小断面开挖，如注浆效果不理想时，可考虑增设临时预应力仰拱的技术。
4支护，初期支护及时进行，并保证其强度和刚度，防止第二次塌方的发生，并及时施作二次衬砌。
（6）当塌方已塌至原地面（即冒顶）时，不能采用清渣的方法，应利用塌渣。
施工时应先处理地面塌口，其
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