隧道安全施工专项方案.docx

1、隧道安全施工专项方案连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案编制： 审核： 审批： 福建省第一公路工程公司二零一四年十月第一章 编制依据及原则 1第二章工程概况 2第三章安全施工技术方案及事故应急预案 5第四章隧道施工通风防尘及临时排水措施 8第五章 隧道坍方的预防措施及处理预案 11第六章 隧道用电安全 15第一章 编制依据和原则、编制依据1、连霍国家高速公路（G30兰州绕城南段（G3001） LRN01合同段施工招 标文件及施工设计图。2、施工执行的现行的国家及行业法规、标准、技术规范：公路工程技术标准JTG B01-2003工程测量规范GB50026-2007公路

2、隧道施工技术规范JTG F60-2009公路隧道施工技术细则JTG/T F60-2009公路水泥混凝土路面施工技术规范JTG F30-2003公路工程质量检验评定标准JTJ F80/1-2004公路工程施工安全技术规范JTJ 076-953、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。

3、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+276.5 1372.713m,左线 ZCK0+61牛 ZK2+294 1398.297m,为分离

4、式长隧 道。二、 地形与地貌隧址区属于黄土梁区，海拔高程17652015m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( III 3)。四、地层岩性隧址区地层按成因可

5、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3085m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

6、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

7、。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3540m为浅黄色疏松黄土，主要由粉粒组成，质 地疏松而均匀，

8、大孔隙发育，据探井实验资料，地表02m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 520m深度一般520m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

9、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f a。ZBK1+31ZBK1+560/ZCK0+61 ZCK0+360150kPaZBK1+56YK1+610/ZCK0+36 ZK1+630200kPaYK1+61CYK1+800/ZK1+630- ZK1+800260kPaYK1+800- YK2+276.5/ZK1+80CZK2+294150kPa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 (JTJ 064-98 )、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

10、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5070m边坡坡

11、度在2045，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613m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 IIIIV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

12、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，

13、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 0.50.75m;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

14、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 3040m（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、

15、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

16、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

17、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800x 8mm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

18、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0.5CO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0.0024301h以内50氮氧化合物换算成二氧化氮（N02）不多于0.0002550.5h以内100二氧化硫（SO2）不多于0.00051515-20min200硫化氢（H2S）不多于0.510反复作

19、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102、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2X 37.5kw对旋式轴流 通风机，在距隧道进口洞口 20m外设一台2X 55kw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

20、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 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