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摩天岭隧道不良地质专项安全施工方案

摩天岭隧道不良地质专项安全施工方案

2.3地表及地下水 4

2.4不良地质的预见 4

TD／T 1031.1-2011标准下载4隧道不良地质处理方法 5

5隧道不良地质安全施工方案 7

5.1软岩地质地段安全施工方案 7

5.2过岩溶地段突水涌泥安全施工方案 8

5.3岩爆地段安全施工方案 12

5.4膨胀围岩地段安全施工方案 14

5.5断层破碎带安全施工方案 15

5.6瓦斯段安全专项施工方案 17

5.7富水地段安全施工方案 23

5.8挤压性围岩安全施工方案 27

5.7隧道大变形安全施工方案 29

5.8隧道坍塌安全专项施工方案 30

5.9隧道洞口失稳安全专项施工方案 31

6.3.2突泥涌水应急和响应预案 35

6.3.2隧道岩爆事故应急和响应预案 37

6.3.3隧道坍塌故应急预案 39

6.3.4瓦斯爆炸应急预案 40

6.3.5洞口失稳应急预案 41

5.3.6地表失水事故应急预案 42

摩天岭隧道不良地质专项安全施工方案

1.1招标文件、施工图设计、实施性施工组织设计

1.2施工调查及现场勘察资料

1.3《铁路隧道工程施工技术规范》

1.4《铁路工程施工安全技术规程》

1.5公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。

摩天岭隧道位于辽宁省本溪县和桓仁县境内，为单线隧道，设计时速为120km/h。摩天岭隧道起讫里程DK34+275～DK42+895，全长8620m，位于直线上，纵坡6‰、－5‰，最大埋深398m。隧道进口地势平缓，地面倾角20°，线路线位与等高线交角约80°，地表植被茂盛，隧道洞口上方主要为松树。隧道洞口下方为山前缓坡地，主要为耕地。隧道出口处地势平坦，地面倾角10°，洞口线路线位与等高线交角约70～80°，地表植被茂盛，主要为多年生落叶木与乔木。隧道设两座斜井，1号斜井与正洞交叉里程为DK36+720，左偏40°长度为675米；2号斜井与正洞交叉里程为DK41+420，右偏40°；并设置两座通风洞，与正洞交叉里程为DK34+395、DK34+465，均为右偏20°，长度为400米。

根据地质调查和钻探揭示，该隧道表覆第四系全新统坡残积层（Q4dl+el），下伏燕山期（γ5）花岗岩、侏罗系上统（J3）流纹岩。其地

花岗岩：砂砾结构，块状构造。

流纹岩：砂砾结构，块状构造。

隧址区主要不良地质现象为岩溶、煤层瓦斯、断层和高地应力等。

沿线通过石灰岩地层，主要分布在本溪县境内田师傅附近的太子河流域，该地区寒武系和奥陶系石灰岩岩溶较发育，以溶蚀裂隙为主。

2.4.2软质岩及软弱夹层

隧道在开挖通过这些层段时，容易产生冒落、偏帮，施工时应加强支护。

断层走向与隧道洞身段呈大角度相交，有利于隧道的穿越。隧道洞室穿过破碎带时容易引起坍塌、冒落，施工时应引起重视。

2.4.4岩爆及地层变形

岩堆分布于本溪市桓仁县大雅河流域两侧中低山区，海拔高度370m～1338m，最大高差968m，山坡自然坡度15°～34°，沿线所经岩堆2/3部分有土壤覆盖，植被发育良好，多为低矮灌木及乔木,1/3裸露，为碎石或大块石土。

4隧道不良地质处理方法

软岩的特性是遇水软化，变形快，承载力差，因此施工时针对软岩的特点应采取以下措施：

4.1.1疏通地表排水沟，堵塞地表裂缝，以防止地下水的渗漏。

4.1.2及时排除洞内涌水，对于洞内的地下水采用注浆止水和引排结合的办法，设计上已对软弱围岩地段采用了超前大管棚和小导管注浆等加固措施，在大管棚和小导管内注入水玻璃和水泥浆即可以加固围岩，又可以起到止水作用。施工中根据围岩情况，隧道的中下部周边适当地增加超前注浆导管。每50m设置一对集水坑，先用小型抽水机将水抽到最近的集水井，然后用大型抽水机将水排至洞外。

4.1.3超前加固围岩以阻止地下水的渗流。

4.1.4预先加固基础，以防止结构产生较大的变形和沉降。

4.1.5缩小开挖断面，以减少洞室周边收敛，防止土体深部拉裂而产生过大的松散荷载。

4.1.6及时有效地施作支护结构，形成封闭的支护环防止围岩进一步风化软解。

4.1.7由于软岩的松散土压力很大，拱脚基础的稳定关系到整个结构的稳定。因此，在侧壁导坑基础初期支护完成后，在仰拱与墙脚的结合部位增加6根注浆锚杆，并且在断面推进5～10m后及时地进行仰拱衬砌，以增强基础的承载力。

根据调查岩溶分布状况、发育形态与发育规律、溶洞的填充状况及填充物的物理力学性质、溶洞内地下水发育状况及运动规律等（然后根据溶洞大小、所处位置、填充情况以及地下水发育状况区别对待。一般可采取跨越、加固填穴、引排、截流岩溶水，清除冲填物或对软弱地基加固，回填夯实、封闭地表塌陷、疏排地表水等工程综合治理措施。

通过岩溶含水带时，对于超前探孔中单孔流量大于2L/S，或总流量大于10L/S的溶洞应预留5~10m岩盘进行注浆堵水。对于富存岩溶水的岩溶，凡与上部岩层或地表有水力联系的，溶洞水无法在衬砌之前排干的，则应采用全封闭衬砌，而与地表及溶洞外部岩层无水力联系的干溶洞或溶洞水囊，可采用半封闭衬砌，并在墙背设置弹簧排水管，引水入中心排水沟。

根据地质资料显示，断层带地质条件十分恶劣，且有大量的地下水。如处理不好，可能造成大的坍塌，将严重影响工程进度和质量。因此，对断层带采用前述的管棚预注浆法加固围岩，用管棚注浆穿越断层，形成安全的支护体系。

开挖时采用人工配合机械开挖，以减少对围岩的扰动。

5隧道不良地质安全施工方案

5.1软岩地质地段安全施工方案

5.1.1软岩的特性及相对措施

软岩的特性是遇水软化，变形快，承载力差，因此施工时针对软岩的特点应采取以下措施：

5.1.1.1疏通地表排水沟，堵塞地表裂缝，以防止地下水的渗漏。

5.1.1.2及时排除洞内涌水。

5.1.1.3超前加固围岩以阻止地下水的渗流。

5.1.1.4预先加固基础，以防止结构产生较大的变形和沉降。

5.1.1.5缩小开挖断面，以减少洞室周边收敛，防止土体深部拉裂而产生过大的松散荷载。

5.1.1.6及时有效地施作支护结构，形成封闭的支护环防止围岩进一步风化软解。

5.1.2.1先派人在地表进行勘察，查找地表裂缝，测量裂缝的位置，分析裂缝的渗水对隧道的影响，并采用粘土堵塞裂缝。

5.1.2.2对于洞内的地下水采用注浆止水和引排结合的办法，设计上已对软弱围岩地段采用了超前大管棚和小导管注浆等加固措施，在大管棚和小导管内注入水玻璃和水泥浆即可以加固围岩，又可以起到止水作用。施工中根据围岩情况，隧道的中下部周边适当地增加超前注浆导管。

在隧道的两侧，每50m设置一集水坑，先用小型抽水机将水抽到最近的集水井，然后用大型抽水机将水排至洞外。

5.1.2.3开挖与支护施工：为了减小开挖断面，及时封闭围岩。

5.1.2.4由于软岩的松散土压力很大，拱脚基础的稳定关系到整个结构的稳定。因此，在初期支护完成后，在仰拱与墙脚的结合部位增加6根注浆锚杆，并且在断面推进5～10m后及时地进行仰拱衬砌，以增强基础的承载力。

5.1.2.5根据量测结果及时进行二次衬砌。

5.2过岩溶地段突水涌泥安全施工方案

隧道穿越可溶岩地段，存在岩溶、突泥、突水的可能。隧道通过断层、岩体破碎，易发生岩溶突水，危急施工安全，同时也可能造成地表失水，拟采取如下措施：

5.2.1超前地质预测预报

岩溶地段要根据设计要求进行超前地质预测、预报采用地质素描、地质调查、超前地质预报、长距离超前钻孔、炮眼超前钻孔等综合方法进行预报，准确判定前方岩溶形态、地下水分布情况和储量，为制定施工方案提供依据。

5.2.2超前预注浆堵水

对可能发生大规模的突水、突泥的岩溶段施工，需要维系岩溶水通畅时，上报监理和设计单位进行变更，采取预注浆加固措施，预注浆加固前先采取引排措施，然后进行注浆。

5.2.3开挖、支护、二衬帷幕注浆结束后先施工超前管棚然后开挖，根据围岩级别分别采取双侧壁导坑法开挖，开挖后及时进行初期支护并封闭成环，仰拱和二衬及时紧跟，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”和“分步开挖”的原则组织施工。

5.2.4开挖后隧道周边岩溶发育情况探测开挖完成后及时采用地质雷达对隧道的拱顶、边墙及隧底岩溶发育情况进行探测，当发现异常时采用5m钻孔进行钻探验证，如发现隧道周边5M以内有溶腔必须进行填充和加固。

5.2.5隧道周边径向注浆

开挖后及时对隧道周边进行径向注浆，封堵地下水，控制地下水排量，要严格控制地下水流失，采取“以堵为主、限量排放”的原则。

5.2.6.1溶洞处置的主要原则

隧道遭遇到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时、通用原则为确保隧道的衬砌结构有足够的安全保证、在可预见期内洞穴的稳定性有保证、原有水流通道不会被阻断、方案比较经济适用。

5.2.6.2溶洞处理主要方式

隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。

当溶洞规模较大，溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难，耗资巨大或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，以确保安全，同时应注意不同受力结构间的断缝设置及连接措施设置。

已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。

C、锚杆、钢管加固处理为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。此时隧道衬砌应考虑抗冲击措施，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护，若溶洞较大，可设置横向钢轨横或设人字形钢轨栅架。

当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。

5.2.6.3岩溶水的处理原则

对岩溶水的处理通常原则是以“通”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理措施。“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化；“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道；“堵”是封死相交的地下水通道；“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走；“防”是指防止地下水进入隧道即可。岩溶水处理的较大工程措施有泄水洞和涵洞两类，采用泄水洞排水属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。

当预测到隧道区域的岩溶水量大、水压大，而隧道确实无法避开时，需考虑专门设置排水隧洞，达到排除岩溶水，降低地下水位，保持隧道干燥和施工安全的目的。泄水洞应位于地下水来向的一侧，为防止岩溶水突然袭击，施工中要采用超前钻孔探测、预备足够的抽水设备。

B、涵洞、倒虹管吸过水

隧道断面与岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，在隧道底部设钢筋混凝土圆涵或倒虹管，同时涵洞出入口周边至隧道边墙外缘采用浆砌片石回填密实。

5.2.6.4洞穴堆积物及地表塌陷处置

洞穴堆积物的特点是松软、下沉量大、强度低、稳定性差。当隧道必须穿越洞穴堆积物地段时，可采用桩基、换填、注浆等加固岩体的处理措施。隧道中地下水渗流排泄，导致岩溶地面塌陷，使地质环境遭到破坏，造成隧道开挖时坍方、涌水、涌砂及突泥等危害。施工中可采用化学注浆和管棚支撑开挖，同时从地表高压注浆，固结塌陷松散体，避免出现突泥现象。

5.2.7地下水环境保护

对隧道洞顶有住户的，要严格控制地下水流失，采取“以堵为主，限量排放”的原则。施工中应根据地质超前预测预报及隧道环境监控实施情况，按设计采取相应的超前帷幕注浆堵水、开挖后径向注浆堵水、全环防水、抗水压衬砌等防堵水措施，以免给当地居民的生产生活及生态环境造成影响。

溶洞处理完成后进行综合评价，对处理效果和对隧道耐久性的影响，必要时再采取加强措施，确保不留隐患。

5.3岩爆地段安全施工方案

隧道在开挖过程中有可能产生岩爆现象，施工中加强预测预报，对岩体的岩性特征，岩石的物理力学性质，地应力特征等进行综合分析，预测可能出现岩爆的具体地段及岩爆等级。对于岩爆地段主要采取以下措施：

采用以超前钻孔为主，结合开挖面及其附近的观察，通过地质的观察、素描，分析岩石的“动态特征”，主要包括岩体内部发生的各种声响和局部岩体表面的剥落情况等，作出预报。

对于岩爆地段主要采取以下措施：

5.3.2.1针对岩爆发生的特点和规律，采取超前钻应力释放孔加速原岩应力释放，降低开挖后岩爆烈度。在开挖前，钻超前锚杆，释放部分原岩应力，通过超前锚杆与围岩的共同作用，提高其开挖后的整体性，缓解应力集中，避免出现大块岩石爆落。

5.3.2.2优化开挖措施，采用浅孔爆破，降低一次爆破用药量，尽可能减少爆破对围岩的影响，采用短进尺、多循环的作业方式；严格采用光面爆破技术，使开挖断面轮廓园顺，尽量避免局部出现大的超欠挖，造成应力集中而引发岩爆。

5.3.2.3采用分步开挖，使应力逐步释放，以便降低开挖后的围岩应力。

5.3.2.4开挖后，在发生强烈岩爆的部位喷射高压水，降低岩石表面脆性，钻集中应力释放孔。

5.3.2.5加强初期支护，二次衬砌紧跟。采用喷混凝土、挂网、径向锚杆防护，严重地段架设格栅拱架。

隧道施工中一旦发生岩爆，应立即采取以下措施：

6.3.3.1彻底停机待避，同时进行工作面的观察记录，如岩爆的位置、强度、类型、数量以及山鸣等。

6.3.3.2岩爆后加强找顶工作，在工作面、边墙及拱部，每一循环内进行2～3次找顶，清除危石，确保施工安全；。

6.3.3.3采用能及时受力的摩擦型锚杆。

6.3.3.4加强初期支护，二次衬砌紧跟。

6.3.3.5延长通风时间。

6.3.3.6对管理人员和施工人员加强岩爆知识教育，严格执行隧道施工的安全规定，强化个人防护意识。

6.3.3.7加强人员和机械的保护。

6.3.3.8已完成开挖的岩爆地段设立明显的警示标志，并由安全员加强对该施工段的巡视工作，确保通行人员、车辆的安全。

5.4膨胀围岩地段安全施工方案

由于泥岩具有遇水膨胀的特性，因此在施工中，着重于治理地下水和控制施工用水。

5.4.1.1利用设计采取的超前管棚和超前锚杆进行注浆，堵塞岩石裂隙，减少地下水的渗流。

5.4.1.2在开挖后立即喷混凝土，封闭洞壁和掌子面，封闭透水层通向膨胀围岩的通路，隔绝膨胀岩与空气中水分接触。

5.4.1.3防止透水层中的地下水向膨胀围岩中流动，在透水层和膨胀围岩的交界处进行注浆，以形成止水帷幕，隔绝地层，使其不产生水压的变化。必要时在邻近交接处的透水层中设置排水孔。

5.4.2严格控制施工用水

5.4.2.1由于采取钻爆施工，钻孔时需要使用大量的水，而水是膨胀围岩发生膨胀的外因，因此，膨胀围岩尽量减少钻爆而改用机械开挖。如必须钻爆施工，则对用水量进行控制。

5.4.2.2加强排水工作：在掌子面附近设置集水井，挖排水沟将掌子面施工用水和渗流水引至集水井，用抽水机排出洞外。

5.5断层破碎带安全施工方案

该段围岩破碎,地下水丰富,危机施工安全,震动稍强或暴露时间稍长就肯能引发坍塌造成安全事故,因此本段采用“单侧壁导坑法”开挖,每循环进尺50cm左右，在施工过程中严格遵守“弱爆破、短进尺、少扰动、强支护、仰拱和二次紧更”的原则。

采用人工配合机械开挖尽量减少爆破对围岩的影响，维护围岩的稳定性，防止大范围的坍塌。开挖顺序1先行导坑上部开挖2先行导坑下部开挖3先行导坑超前支护、钢架支撑等，设置临时壁墙支撑4后行洞上部开挖5后行洞下部开挖6后行洞超前支护、钢架支撑等，设置临时壁墙支撑7浇注仰拱混凝土8拆除临时壁墙9模筑全周衬砌

5.5.3挂网喷浆和钢拱架施工

断层破碎带钢拱架为工字钢，工字钢在加工时应焊接牢固并用钢板帮焊，保证钢拱架的整体牢固，连接板、螺栓、螺母拼接后，骑缝焊接牢固，焊接缝都应焊接饱满，不得有砂眼，必要时可在连接板处增设锁脚锚杆，增加拱架的完整性及承载力。两榀拱架间设置连接钢筋，提高该段骨架的整体性。拱脚不得悬空,拱脚部位设置枕木或铁板，扩大拱架的承载基础。设置钢筋网，20*20cm，钢筋网的制作为2m2加上搭接面积。

5.5.4监控量测及预留沉降通过现场监控量测及时掌握围岩和支护的动态信息，可以及时调整和修正施工方法、预留变形量、开挖进尺、支护参数等，保证围岩稳定，施工安全以及二衬施工的确切时间。针对断层破碎带围岩软弱的特性，采取了加密量测断面，加大检测频率等。每隔5m在拱顶、拱腰、起拱线处布设监测点，并加强洞内围岩和支护动态的观察、地表沉降和收敛的观察频率。通过监控量测的数据以及超前地质预报对围岩和支护进行分析，及时掌握破碎带走向和支护的稳定程度。保证了隧道安全和施工质量。

5.5.5洞内排水断层破碎带围岩破碎、软弱，地下水丰富，围岩长时间浸泡，易造成围岩和支护坍塌或失稳。本着“堵排结合,以排为主”的方法，用φ42小导管注浆堵水,在地下水丰富处钻置排水孔，安置φ42小导管，将拱顶、边墙的水引致边墙处设置的排水沟，并在仰拱处设置集水井，在经中央排水沟排出洞外，减少围岩和支护的浸泡时间。当初支完成前，应预留排水管。

5.6瓦斯段安全专项施工方案

防治瓦斯的原则是超前预报、严格瓦斯检测、加强通风、防火防爆、排防、封闭相结合。

5.6.1.1瓦斯隧道洞口必须设置经专业培训的专职监测人员，每60分钟检测一次。

5.6.1.2检测瓦斯用的仪器必须定期进行调试、校验，发现问题应及时解决。凡经大修的仪器，必须经计量检定合格后方可使用。

5.6.1.3瓦斯浓度检测地点及范围：

A、每个断面应检查拱顶和两侧拱脚，墙脚各距坑道周边20cm处；

B、开挖面风流及爆破地点附近20m内的风流和局部坍塌处；

C、局部风机前后l0m内的风流中；

D、电动机及其开关20m以内的风流中。

5.6.2.1当开挖工作面风流中瓦斯浓度超过1％时，应停止电钻钻孔；当瓦斯浓度超过1.5%时，必须停止施工，撤出工作人员，切断电源进行处理。

5.6.2.2电动机附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.5％时，必须停止运转，撤出人员，切断电源进行处理。

5.6.2.3当瓦斯积聚体积大于0.5m3，浓度大于2％时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源进行处理。

5.6.2.4因瓦斯浓度超过规定的允许值而切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到1％以下时，方可复电开动机器，使用瓦斯自动检测报警断电装置的掘进工作面，只准人工复电。

5.6.2.5回风巷或工作面回风流中瓦斯浓度超过1％时，应停止工作，撤出人员，进行处理。

5.6.2.6低瓦斯工区洞内任意处瓦斯浓度超过0.5％时，应加强通风监测。

5.6.3.1严格执行“一炮三检制”和“三人连锁爆破制”。

5.6.3.4洞内爆破时，人员应撤至洞外。当隧道太长时，单线必须撤至300m以外，双线上半断面必须撤至400m以外，双线全断面必须撤至500m以外。

5.6.3.5炮孔的装药及填塞：

A、炮孔深度不得小于0.60m，相邻炮孔间距不得小于O.4m。

B、在煤层爆破装药长度不得大于炮孔深度的1/2。

C、在岩层中爆破时：当炮孔深度在0.9m及以下时，装药长度不得超过孔深的1/2；孔深在0.9m以上时，装药长度不得超过孔深的2/3。

D、炮孔堵塞材料可用水炮泥或不燃性、可塑性的松散材料(黏土或黏土与砂子的混合物等)。使用水炮泥时，其后部必须用不小于0.15m的炮泥将炮孔填满堵严，无填塞或填塞长度不足的炮孔严禁爆破。

E、装药前应清除炮孔内的煤(岩)粉。

5.6.3.6有下列情况之一者，不得装药爆破：

A、装药和爆破前，爆破地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1％时；

B、爆破地点20m内堆放的机具设备、石碴、材料等堵塞巷道断面1/3以上时；

C、炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散等情况时。

5.6.3.7爆破母线的连接应符合下列规定：

A、爆破母线应采用铜芯绝缘线，严禁使用裸线和铝芯线。

B、爆破母线、连接线和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂，不得与轨道、金月管、钢丝绳、刮板运输机等导电体接触。爆破母线与电缆、电线、信号线应分别挂在坑道的两侧。当必需挂在同一侧时，蠕破母线应挂在电缆的下方，并保持0.3m以上的悬挂距离。

C、严禁用轨道、金属管、大地等作回路。

B、爆破前母线必须扭结成短路。

5.6.4瓦斯隧道通风

5.6.4.1瓦斯隧道通风设施应保持完好。调节、迁移、拆除通风设施的工作，应由通风管理人员担任。

5.6.4.2瓦斯隧道通风遇有下列情况之一时，应制订处理措施：a、主要风机停转；b、通风系统遭受破坏；c、推进开挖面停风；d、打开封闭区。

5.6.4.3洞内供风量应通过计算确定，且每人每分钟不得少于4m3。

5.6.4.4瓦斯隧道的主风机应有两条独立的供电线路。

5.6.4.5临时停工地段不宜停风，停风时应切断电源，设置栅栏与警告牌，人员不得进入。

5.6.5瓦斯隧道照明与电气信号

5.6.5.1照明用电应符合下列规定：

A、低瓦斯隧道不应大于220V，高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道不应大于llOV；

B、输电线路不得使用裸线和绝缘不良的导线；

C、严重瓦斯隧道和煤与瓦斯突出隧道照明电器应使用防爆型，开关应设在进风道或洞口。

5.6.5.2瓦斯隧道内的电气信号，除信号集中闭塞外，应能同时发声和发光。

5.6.6瓦斯隧道的防火工作

5.6.6.1瓦斯隧道施工必须制定防火措施。

5.6.6.2洞内严禁产生高温和发生火花的作业。洞内不得进行电焊、气焊、喷灯焊等作业；确需用焊时必须有相应的安全措施。

5.6.6.3在有自然倾向的煤层中施工时，必须事先制订专项的安全措施，预防煤层自燃。洞内严禁使用可燃性材料搭设临时操作间和休息室，暖风道、压入式通风的风洞必须用不燃性材料砌筑，并应至少装设两道防火门。

5.6.6.4洞内发生火灾时，应根据火灾的性质、灾区通风和瓦斯状况，立即采用一切可能的方法直接灭火，控制火势。

5.6.6.5当洞内火灾不能直接扑灭时，必须封闭火区，直到经过取样分析，确认火区已经熄灭后方可启封。启封火区应逐段恢复通风。当测出风流中含一氧化碳或有其他复燃征兆时，必须立即停止向火区送风，并重新封闭火区。启封火区和火区初期恢复通风的工作必须由专业的救护队负责进行，火区内风流所经过的巷道内的人员必须全部撤出。启封火区完毕后3d内，每班由救护队检查通风工作，并测定水温、气温和空气成分，确认火区完全熄灭，通风等情况良好，方可恢复施工。

5.6.7揭煤防突预防措施

5.6.7.1参加揭煤施工人员必须佩戴自救器。

5.6.7.2有瓦斯突出的煤层揭煤，爆破时所有人员必须撤到洞外。

5.6.7.3应加强通风管理，开挖面应有足够新鲜空气。

5.6.7.4揭煤前应清除洞口和通风机房周围50米范围内一切火源。

5.6.8瓦斯隧道的救护工作

5.6.8.1瓦斯隧道应备有急救和抢救设备，并指定专人保管，经常保持其良好状态，急救和抢救设备不得挪作他用。

5.6.8.1高瓦斯和瓦斯突出工区应配备救护队，在事故发生时非救护队成员不得进洞抢救。

5.6.8.2救护队必须在统一指挥下开展抢救工作，严禁个人单独行动。

5.6.8.3事故处理救护基地，应设在安全区附近新鲜风流中的安全地带。

5.7富水地段安全施工方案

富水地段施工前，应充分运用超前地质预报手段，探明地下水位置、水量、附存条件、流向等，然后根据具体情况进行处理。地下水处理时应遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理”的原则，并不得对生态环境造成不良影响。当隧道埋深在20m以内进，可采用地表注浆，当埋深大于20m时，则应考虑帷幕注浆和开挖后径向注浆的办法堵水。当地下水量较大，且为承压水时，应对初期支护和二次衬砌结构应进行加强。

帷幕注浆具有堵水效率高、耐时久、兼有加固地层的作用。在防水要求高或富水软弱地层隧道施工中，已经成为隧道围岩防水问题的必要手段。

采用管棚钻机或地质钻机按照设计要求进行钻孔，钻孔方向控制在钻孔前要按照设计及钻机所在位置，计算出各钻孔在工作面上的坐标，用经纬仪放出注浆孔的准确位置，开孔前在钻机的尾部中点安装点光源(激光灯)，经钻机前端中点与掌子面钻孔位置于同一轴线上，固定钻机，保证钻杆中心线与设计注浆孔中心线相吻合，在钻孔过程中也要及时检查校正钻杆方向。

5.7.1.2孔口管安装方法

安设孔口管前，先在钢管上缠绕麻丝，用钻机强力推入孔中并用膨胀螺栓加固，以免测量水压或注浆时孔口钢管冲出孔外，影响注浆和危及人身安全。

单液水泥浆属颗粒性材料，胶凝时间相对较长，主要适用于注浆量大、裂隙宽度大于0.15mm的围岩注浆。单液水泥浆配制先在搅拌机内放入定量清水进行搅拌，同时加入速凝剂，等全部溶解后放入水泥，继续搅拌3分钟即可。

B、水泥—水玻璃双液浆的配制

水泥—水玻璃双液浆(CS浆)具有胶凝时间可控（可准确控制在几秒至几十分钟范围内）、结石率高、结石强度高、堵水效果好等优点。主要适用于封堵较大的涌水、突泥及岩溶流塑粒土的劈裂固结。CS浆中水泥浆越浓，水泥浆与水玻璃液比值越大，凝胶时间越短，可加入缓凝剂及速凝剂来调整凝胶时间。双液浆的配制，水泥浆的配制同上，水玻璃浆的配制要先在搅拌桶内加一定量的清水，再放入一定量的浓水玻璃，搅拌均匀即可。两种浆液通过注浆机在混合器处混合后进入地层。

5.7.1.4注浆准备工作

对于在工作面显露并和注浆孔连通的裂隙，应用喷射混凝土予以封闭。喷射混凝土的厚度以25～30cm为宜，并有一定的宽度，以免浆液从裂隙泄漏。开始注浆前，应首先根据预计的注浆量，并对注浆系统进行压水检查，最后检查止浆塞的磨损程度，若发现止浆塞不能有效密封止浆，应立即更换。

5.7.1.5注浆塞安装

在一般水压的钻孔中，栓塞采用人力或通过说明书帮助能够送入孔中的情况下，尽可能采用机械膨胀栓塞。当静水头很高时，普通的止水栓塞难以送入孔中，必需选用小直径高膨胀压式栓塞。

5.7.1.6压水实验

注浆系统检测查合格后，立即转入压水试验。观测静止水位,每分钟应观测一次，当连续三次变化小于1cm/min时，则最后一次水位为静止水位。

注浆方式采用分段前进式注浆，先钻孔后注浆，钻一段注一段，直至设计深度。对于成孔困难地层，施工应准备夯管锤；为防止未注浆段地下水涌向作业面及注浆时跑浆，注浆起始于掌子面应以喷射混凝土做成止浆墙，厚不小于20cm，每个注浆段终止处均应保证有不小3m厚的止水盘。

注浆段完成注浆，经检查孔检测合格后，进入下一段注浆段，如此往复，直至全部注完。

5.7.1.8注浆压力的控制

开泵前旋转压力调节旋钮将油压调在要求的油压刻度上，随注浆阻力的增大，泵压随之升高，当达到调定值时，会自动停机，防止因超压注浆产生危险。

5.7.1.9注浆泵流量的控制

注浆泵流量大小通过注浆泵的排量调节控制钮和排量记录仪方便地加以控制。

5.7.1.10凝胶时间的控制

通过操作注浆泵上的两个按钮，调节注浆泵的两个出浆口的流量，变化水泥浆与水玻璃浆的注入比例来控制。在注浆过程中，为保证胶凝时间的准确，须经常测试，每变换一次浓度或配比时，需要取样实配，测定凝胶时间；同时在泄浆口接浆测定双液浆定双液浆的实注凝胶时间，避免异常情况发生。

5.7.1.11注浆结束标准及结束注浆

注浆结束标准根据注浆压力和注浆量来控制。一般采用定压注浆。注浆结束时，应先打开泄浆管阀门，再关闭进浆管阀门并用清水将注浆管冲洗干净后方可停机。

5.7.2.1帷幕注浆试验，可在超前的平导中进行帷幕注浆试验，对帷幕注浆的工艺、设备、结束标准、注浆止水效果等进行试验，取得经验后，指导正洞的帷幕预注浆工作。

5.7.2.2根据超前钻孔探测，随时测量涌水量及水压，化验水质，核实地质情况，如与设计不符，及时向设计、监理工程师提出，并向地理信息反蚀，以便迅速变更设计、施工方案。

5.7.2.3注浆钻孔的方向、深度都要严格按设计要求进行。孔口管的埋设要牢固、密实。

5.7.2.4注浆发生堵管时，先打开孔口泄交浆阀，再关闭孔口进浆阀，然后停机，查找原因、迅速进行处理。施工过程中要作好施工日志及各种检查测量记录。

5.7.3隧道开挖后处理措施

完成了以上预注浆后，采用分部法开挖，进尺宜短不宜长，支护紧跟。对于局部的小股流水先采用埋管法引排，再用喷射混凝土封闭。根据情况对初期支护进行加强。精心施作防水层，适当加密环向盲沟间距，以增强其排水能力。二次衬砌采用防水混凝土，混凝土抗渗等级不得低于P8，做好施工缝、变形缝的防水措施。

5.8挤压性围岩安全施工方案

在软弱、破碎等围岩地段开挖隧道，受高地应力的影响，造成隧道挤压产生大变形时，即可判定为挤压性围岩隧道。

挤压破碎性围岩隧道施工应遵循“以抗为主，以让为辅”的思想。根据高地应力区地下工程结构受力的特点，采用快速施工，及时支护，受力合理的支护结构类型及参数，做好施工监控量测与信息反馈。

5.8.2优化结构断面

新奥法施工的基本理念是强调围岩与支护结构的共同作用能力，挤压破碎围岩隧道断面形式以近似圆形断面为宜，综合考虑隧道断面利用率，一般选择多心圆断面。

5.8.3施工方法及技术措施

5.8.3.1开挖断面

挤压性围岩隧道开挖应根据断面大小采用微台阶法、双侧壁导坑法、中隔壁法和交叉中隔壁法等分部开挖法。分部开挖适合于挤压破碎非常严重的围岩隧道，易于控制隧道开挖面的稳定。挤压程度增加时，需要加强钢拱架支护，并及时封闭。

5.8.3.2初期支护

支护体系应采取“及时支护、限制变形、及时封闭成环”的原则。

A、对于挤压破碎非常严重的围岩GB／T 39638-2020 铸件X射线数字成像检测.pdf，采用喷射混凝土、锚杆、钢支撑等联合支护型式，尽可能迅速闭合开挖断面，使围岩早期受到约束。喷射混凝土在开挖后应立即施工，以防止围岩松弛和风化。

B、加强现场监控量测，在分析隧道的位移特性基础上，设置充分变形余量。

C、当隧道净空位移量大而仍未停止发展时，需要对该地点采取增设锚杆的处理方法。要求锚杆具有足够的锚固长度，做到锚固长度大于松驰区域。锚杆一般采用螺纹锚杆。

D、钢支撑可采用可缩式钢架，喷射砼宜采用逐层加喷作业，并沿用隧道纵向预留间隙。以适应变形大的要求。

E、支护的总压缩量应与预留变形量一致。

F、当喷射砼发生龟裂破坏，而造成剥落时，可设置金属网或采用喷射钢纤维混凝土补强的办法。

G、当喷混凝土层沿钢支撑发生龟裂，或观察到钢支撑变形和压屈时五里亭武江大桥施工组织设计，在已施工区段，采用加喷混凝土和增打岩石锚杆等办法作相应处理。在未施工区段，采用提高钢支撑的规格或缩短支护间隔的办法而作相应处理。

5.8.3.3当仰拱围岩出现挤压破碎时，轻微时可用增打岩石锚杆处理，显著时就必须要再开挖、设置钢筋混凝土、修正仰拱形状等支撑。

5.8.3.4二次衬砌应采用仰拱超前、墙拱一次成型的方法灌注。在稳定性很差或地应力可分几次施做，二次衬砌的施作时间待变形趋于稳定后施作，并对二次衬砌采取下列加强措施：