（建筑工程安全）隧道工程安全专项施工方案
第壹章工程简介
1.1工程简介
本标段隧道共13座，其中于家夼隧道全长2497米，围岩差，工期长，为全线的控制工程；隧道全长3655米，为青荣正线最长隧道。韩家隧道全长2445米，架梁需通过此隧道，需要提前开工，为本标段工期控制工程。
针对本标段隧道工程比重较大，隧道数量多、地质复杂，隧道进、出口多位于浅埋、偏压、风化破碎带地段，且连续段落长，进洞和出洞施工难度大、工期长；隧道壹级防水质量标准高。隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩长度累计7842m，占隧道总长的51％，开挖后围岩自稳能力差，容易产生失稳和变形，特别是遇到地下水发育时更容易发生坍塌。因此，软弱破碎围岩条件下隧道开挖是本标段隧道施工的重难点，也是易于造成安全事故和环境灾难的重要因素。
1.2地震、气象和水文
根据《中国地震动参数区划分图》（GB18306-2001）附录《中国地震动峰值加速度划分图》，地震动峰值加速度为0.10g（地震基本烈度为Ⅶ度）。
最冷月平均气温：-0.9ºC。 隧道区土壤最大冻结深度0.51m。
隧道区地下水为基岩裂隙水，主要赋存于岩石节理裂隙及风化裂隙中，无稳定的水面，于裂缝带发育时可能富水。隧道区位于低山区，该区大多地段岩石裸露，地表岩体节理裂隙发育，为大气降水渗入创造了良好条件。隧道区地下水排泄方式主要有以下几种：蒸发排泄和地下径流排泄。
1.3地层岩性
沿线出露地层有新生界第四系全新统人工堆积填筑土、杂填土及素填土；冲洪积黏性土、粉土、砂类土及碎石类土,局部夹淤泥质土；坡洪积层粉土、粉质黏土,局部夹砂类土及碎石类土；风积粉、细砂、中砂；海积粉、细砂；第四系上更新统冲洪积黏性土、砂类土。中生界白垩系上统王氏群砂岩、砂砾岩、泥岩、玄武岩；下统青山群火山角砾岩、凝灰岩、凝灰质角砾岩、泥质粉砂岩、流纹岩、玄武岩、潜英安玢岩、潜石英闪长玢岩；下统莱阳群砾岩、砂岩、页岩、砂砾岩、泥灰岩。下元古界粉子山群变粒岩、大理岩、黑云母片岩、长石石英岩；元古界荆山群及粉子山群变粒岩、黑云片岩、片岩、大理岩、斜长角闪岩。且发育有中生代晋宁期侵入岩细粒二长花岗岩、片麻状细粒二长花岗岩、片麻状细粒黑云二长花岗岩、片麻状含斑中粒二长花岗岩、条带状片麻状细粒黑云二长花岗岩、片麻状细粒含磁铁矿二长花岗岩、片麻状中粒角闪花岗闪长岩及印支期中粗粒二长花岗岩。
1.4不良地质
隧道主要的工程地质问题为围岩失稳、塌方。隧道开挖后，由于围岩应力出现重分布现象，会于洞室周边局部形成应力集中，如果围岩岩体承受不了应力重分布的应力作用，就可能发生塑性变形或破坏。隧道局部岩体呈破碎状态，开挖后受应力重分配及水的作用的影响，极易出现塌方掉块的想象。
第二章周边环境
线路位于胶东半岛,地貌主要为冲洪积平原、剥蚀平原、滨海平原、丘陵低山区等。威海至荣成为丘陵低山区,地形起伏较大,河流、沟谷发育,大部分地段基岩裸露,间有丘间宽谷、河谷阶地及小型滨海平原。
第三章风险事件专项安全实施方案
3.1岩爆地段安全专项施工方案
隧道穿越了坚硬的灰岩、石英砂岩等地层时，隧道于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：
3.2.1、超前预报
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。
3.2.2、施工措施
对于岩爆地段主要采取以下措施：
⑴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。于开挖前，钻超前锚杆，释放部分原岩应力，通过超前锚杆和围岩的共同作用，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。
⑵优化开挖措施，采用浅孔爆破，降低壹次爆破用药量，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。
⑶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。 ⑷开挖后，于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。
⑸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。
3.2.3、安全措施
隧道施工中壹旦发生岩爆，应立即采取以下措施：
⑴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。
⑵岩爆后加强找顶工作，于工作面、边墙及拱部，每壹循环内进行2-3次找顶，清除危石，确保施工安全；。
⑶采用能及时受力的摩擦型锚杆。 ⑷加强初期支护，二次衬砌紧跟。 ⑸延长通风时间。
⑹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。
⑺加强人员和机械的保护。
⑻已完成开挖的岩爆地段设立明显的警示标志，且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。
3.2隧道坍塌安全专项施工方案
隧道隧址区内地质复杂程度为中等复杂和简单，岩性为片麻状黑云二长花岗岩，破碎岩体可能引起坍塌或掉块，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。
⑴施工原则
岩体破碎段严格按“早预报、先治水、前支护、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。
⑵超前地质预报
采用开挖面地质素描、TGP12地震反射法和超前钻探进行超前地质预报。对围岩的破碎和富水程度进行预测和验证。及时进行信息收集、处理、反馈，以调整施工方案和施工方法。
⑶施工方法
根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况按设计采取超前预注浆、局部注浆、开挖后径向注浆和超前小导管注浆等注浆方式，确定注浆的范围。注浆结束后，对注浆效果进行检查，是否
进行补注浆，是否能够开挖。
①开挖
根据现有资料针对不同断层采取不同的开挖方法，于开挖过程中根据实际情况适时进行调整。断层及破碎带施工主要采用弧形开挖预留核心土法、台阶法开挖施工。
②初期支护
采用喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护。喷射砼厚度符合设计要求，加强监控量测工作，根据位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。
钢架紧跟开挖施作，及时封闭成环，对双侧壁导坑法、七步台阶法施工地段，辅助钢架支护于衬砌前逐段拆除。
辅助支护施工措施根据实际进行设计变更以及现场施工安全需要进行施作。
③仰拱超前，衬砌适度紧跟
仰拱超前施工，衬砌适度紧跟，形成封闭结构，提高衬砌结构的承载力；施工缝、沉降缝作特殊处理，壹方面为了防水，另壹方面可减弱地层活动性对衬砌结构的危害。
3.3隧道洞口失稳安全专项施工方案
隧道进口、出口洞口位于浅埋段，洞口施工将会对土体扰动导致洞口山体失稳，为保证施工安全，应加强施工过程中的监控和管理。
洞口开挖安全注意事项：
（1）洞口边仰坡开挖前，先于明洞边仰坡开挖线外布置观测点，严密观测洞顶围岩变化。观测点应布置于仰坡顶5~10m范围，间距每5m壹个。仍应根据岩层走向、厚度、顶部位置具体设置，应保证能观测到顺层岩体的位置变化。根据观测数据，分析洞顶围岩变化，当洞顶沉降出现突变，产生较大的横向、竖向位移时，应实地观察洞顶地表有无出现裂缝，且加强观测。如果观测数据有继续加大，裂缝宽度变大或者数量增多，则洞口可能出现失稳，需要停止进洞进行处
理。
（2）洞口段正洞施工：
a、进洞开挖，开挖方式应采用三台阶七步开挖法或者三台阶临时仰拱法。遵循“短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工原则，每循环进尺以壹榀拱架间距为宜，尽量采用预裂爆破。
b、观察记录工作面的工程地质和水文地质情况，作地质素描。观察开挖面附近初期支护情况，判断围岩、隧道的稳定性和初期支护的可靠性。由地质组进行，其他技术人员协助。
c、地表量测：于Ⅴ级围岩且埋深小于40m的地段沿隧道轴向每隔5～10m布设。同时于横向依据实际情况，选定主断面，沿主断面布设测点，以了解地表沉降的横向影响范围。
d、洞内量测：按照设计及规范要求，对隧道进行拱顶下沉及围岩收敛量测，发现围岩变化异常立即采取加固措施，确保施工安全。
3.4地表失水专项施工方案
对隧道上方及周边影响范围的水源及泉点进行建点观测，且对隧道内出水量进行对比分析，壹旦发现洞内渗水过大或地表水源干涸，必须立即变更隧道施工方案，对隧道渗水进行注浆封堵，减小隧道洞内出水，对隧道上方因隧道施工而造成生产、生活用水影响的进行调查、走访，且进行适当补偿。
3.5过岩溶地段突水涌泥专项施工方案
隧道穿越可溶岩地段，位于垂直循环带，存于岩溶、突泥、突水的可能；隧道通过断层，岩体破碎，易发生暗河及岩溶突水，危急施工安全，同时也可能造成地表失水，影响居民生产生活用水，拟采取如下措施：
⑴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、地质雷达、TGP长距离超前地质预报、长距离超前钻
孔、炮眼超前钻孔和地质素描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。
⑵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。
⑶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CD法、双侧壁导坑法或CRD法开挖，开挖后及时进行初期支护且封闭成环，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。
⑷开挖后隧道周边岩溶发育情况探测
开挖完成后及时采用TGP12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。
⑸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，如果隧道洞顶有住户，要严格控制地下水流失，采取“以堵为主，限量排放”的原则。
⑹溶洞处理
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、于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。
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。
A、溶洞跨越处理
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。
此方式壹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。
B、封闭处理
已停止发育的干溶洞，于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，于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，壹般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体之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。
D、支顶处理
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壹时，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，且于底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。
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洞俩类，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。
A、泄水洞排水
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壹侧，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
隧道断面和岩溶水相交时，为保证岩溶水畅通，于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。
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。
⑺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。
⑻综合评价
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。
⑼应急预案
存于突泥、突水可能的岩溶隧道，于进洞施工前事先制定出超前
探水和预注浆堵水方案，制定突发安全事件应急预案，配备安全防护及安全逃逸设施，明确逃逸路线，进行紧急逃生的培训和演练，施工中严格按照既定方案进行实施。岩溶隧道暴雨后不施工、连续降雨后观察施工。
第四章施工方案及施工方法
4.1隧道开挖
据据施工工法图，结合现场实际围岩级别，采取全断面法、台阶法、弧形导坑预留核心土法、三台阶七步开挖法和三台阶临时仰拱法进行施工。
4.2隧道出碴运输
隧道出碴采用无轨运输出碴方式，用ZLC-50C侧卸式装载机装碴，12t自卸汽车运碴，于运输调度的统壹指挥安排下，安全地运至弃碴场。
4.3隧道施工支护及辅助施工措施
隧道开挖后及时进行初喷，安装锚杆，挂钢筋网，最后进行复喷。对于洞口加强段和软弱围岩地段，根据设计，初喷后施作钢拱架、格栅钢架、超前支护等辅助措施。
⑴施工支护
a.喷射砼：喷射砼采用湿喷机，砼由洞外拌合站集中拌料，砼运输车运到工作面。喷射砼前，先用水、高压风清理岩面粉尘、松动岩石和杂物，且使岩面保持壹定的湿度。喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，初喷厚度不小于5cm。格栅钢架（若有）、锚杆等施作完后复喷砼，喷至设计厚度。
b.锚杆安装：按设计要求布置锚杆位置，手持风钻或台车钻孔之
后清孔且将锚杆顶入，孔口处理，注浆泵进行注浆。
c.钢筋网：钢筋网施工于锚杆施作好后进行。将洞外加工成片的钢筋网沿隧道岩面凹凸起伏敷设，用电焊焊于锚杆尾部，且固定牢固。
⑵辅助施工措施
a.超前小导管采用φ42mm无缝钢管，L=3.5m，外插角15°，钻孔和线路中线尽量平行，每循环小导管搭接长度不小于1.0m。
超前小导管管口设止浆塞，钻孔后用带冲击套的风钻钻杆钻进顶入安装，注意保护管口不受损变形。注浆前对开挖面及5米范围内的坑道喷射厚50～100mm的混凝土予以封闭。
注浆材料配合比根据地层情况和胶凝时间要求，经过试验而定。注浆压力为0.5～1.0Mpa。注浆4～8小时后方可进行开挖。
b.钢拱架、格栅钢架：钢拱架、格栅钢架于洞外平整的场地上进行加工，以控制平面翘曲度于允许范围内。经检查符合设计要求的要编号。开挖面初喷后，测量放线，人工安装钢架，用纵向连钢筋连接，拱脚置于牢固的基础上。钢架和围岩间隙用砼喷填，间隙过大时用砼楔块顶紧。必要时加大拱脚或设置锁脚锚杆。
4.4隧道施工排水
隧道为人字坡，隧道进、出口端沿隧道侧沟顺坡排至洞外的污水处理池，经过处理达标后排放。出口段穿过边坡点后，采用动力排水方式，将水抽至边坡点，然后排到洞外。
4.5隧道结构防排水
隧道洞身防水是于二次衬砌和初期支护之间铺设ECB防水板及无纺布；灌注砼采用防水抗渗砼；全隧二次衬砌施工缝设背贴式止水条带和中埋式止水带、沉降缝设钢边止水带。隧道排水是于衬砌外缘防水层和喷射混凝土之间设纵环向盲管，环向盲管下伸到边墙脚和纵向排水沟相连，衬砌背后的地下水通过环向盲管、无纺布汇集到纵向排水沟后，通过横向排水管，将地下水引入隧道纵向排水沟排出洞外。
⑴盲管施工
施工时，用钢筋夹固好管子且用麻絮堵塞俩端，防止于浇注砼时移位及堵塞管子。
⑵防水板施工
a.ECB防水板采用吊带无钉铺设施工方法铺设。施工中使用作业台架，台架长6.0m。铺设时先进行基面处理，后铺设防水层。基面处理通常超前防水层作业俩个循环。
b.防水板铺设：利用防水板背后的布吊带将防水板固定于暗钉上。防水板固定点为每㎡5点。于凹凸处适当增加固定点，点间防水层不得绷紧，保证二次模注砼浇注时不损坏防水板。
⑶止水带的施工：施工时用φ10钢筋夹固好止水带，防止其于砼浇注过程中移位，施工缝凿毛必须符合规范要求。
施工方法及工艺详见图4-1《隧道结构防排水施工方法示意图》。
4.6隧道二次衬砌
隧道洞内二次衬砌均采用以“新奥法”为基础的柔性支护体系复合式衬砌结构。Ⅴ级围岩段衬砌，根据量测结果及时施作；其它地段，于围岩和初期支护变形基本稳定后进行，施作时间符合规范规定要求。隧道出口采用壹台12m长液压整体钢模衬砌台车，衬砌砼由洞外自动计量站生产，砼输送车运到工作面，砼输送泵泵送入模。
施工方法见图4-2《隧道衬砌施工方法示意图》。
图4-1隧道结构防排水施工方法示意图 图4-2隧道衬砌施工方法示意图
（1）仰拱及仰拱填充施工
仰拱及仰拱填充先于衬砌浇注，开挖后尽快施作，以利于支护结构整体受力，同时利于文明施工。仰拱采用大样模板，由仰拱中心向俩侧对称壹次浇注成形,浇注前将基底石碴、淤泥和积水清除干净。仰拱拆模后即浇筑隧底填充。仰拱及仰拱填充采用砼运输车运送，平板振动器、插入式振捣器捣固，振动梁振动找平。
为保证隧道安全施工和各种车辆行驶畅通，隧道运输车辆于浇注段采用仰拱栈桥从浇注段通过。
（2）拱墙衬砌施工 a.模板台车就位。
b.砼入模：砼由输送泵送入模。
c.砼振捣：于模板台车上开工作窗，内侧面安设附着式振捣器，浇注过程中利用插入式振捣器和附着振捣器及输送泵压力使砼密实。
d.砼脱模：脱模时间由工地工地实验室根据强度要求确定。 e.砼养护：脱模后砼表面采用洒水养护，养护期≮14天。 （3）主要技术措施
a.严格控制自动计量拌合站，绝对保证砼的生产质量符合设计要求，于生产前和生产中随时检查调试计量部分和自动控制部分，使其处于正常状态。
b.模板台车要加工精确，安装就位准确，锁定牢固，接头密贴上壹衬砌面，保证衔接和衬砌轮廓的正确。
c.灌注砼时严格按规范操作，特别是封顶砼，从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注密实。施工工艺见图4-3《隧道二次衬砌施工工艺框图》。
4.7隧道施工通风方案及措施
4.7.1通风设计
由于隧道属于长大隧道，因而通风系统的建立和运行，是确保安全施工的基础和关键。
图4-3隧道二次衬砌施工工艺框图
不合格
不合格 不合格
①风量和风阻计算
A.根据规范要求，设置机械通风的隧道的通风量，应于稀释隧道
内粉尘和防止粉尘积聚最小风速之相应风量中取大者确定。计算风压时需计入适量自然反风。防止粉尘积聚的最小风速按1m/s计。
隧道需要的风量，必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数分别计算，且按允许风速进行检验，采用其中的最大值。
B.主要计算参数
洞内同时工作最多人数按60人/工作面考虑； 洞内允许最小风速Vmin=1m/s； 洞内每人应供应新鲜风4m3/min；
风管平均百米漏风率为0.015，风管摩阻系数为0.02； C.风量计算结果 1、按人数计算
根据统计，隧道内最多作业人员达60人左右，为确保隧道内每人每分钟供给4m3的新鲜风量，隧道内所需风量为：
Q=4×N×K
式中：N-同时工作的最多人数。单位：人 Q-所需风量。单位：m3/m
K-通风系统（考虑不包括内部漏风和配风不均匀因素K可取值1.2）
Q=4×N×K=4×60×1.2=288m3/min 2、按粉尘涌出量计算
根据设计资料，隧道为低粉尘隧道，隧道煤层的绝对粉尘涌出量取上限为：0.5m3/min，隧道内作业所需风量为:
Q=100q×K
式中：Q-所需风量单位：m3/min
q-掌子面的粉尘绝对涌出量；单位：m3/min K-掌子面的粉尘绝对涌出不均衡风量系数取2 Q=100q×K=100×0.5×2=100m3/min 3、按爆破炸药量计算
根据统计，隧道内最大壹次爆破所需炸药量为30Kg，隧道内所
需风量则为:Q=25×A
式中：Q-所需风量单位：m3/min
A-隧道内壹次爆破的最大炸药用量；单位：Kg Q=25×A=25×30=750m3/min 4、按最低风速进行验算
由于掌子面穿过煤层，根据《铁路粉尘隧道技术规范》规定，防止粉尘积聚的最小风速按1m/s计，即60m/min。
Q≥60×S式中：S-隧道开挖最大断面积;单位：m2
Q≥60×S=60×30=1800m3/min(考虑过煤层段采取导坑法，隧道开挖最大断面积按30m2计)
所以取最大值1800m3/min作为控制风量，再经过管路漏风折算可知所需通风机的总供风量应为2650m3/min左右。
②通风设备选择及配置
根据上面的计算结果，轴流风机选择了SDF(C)-No12.5型通风机，风管选择了便于装卸和维修的PVC拉链式软风管，直径Ф1800㎜。
各通风设备的性能参数和配置数量见表4-1：
表4-1主要通风设备参数表
技术参数 名称 型号 速度（r/min） 轴流风机 拉链式软风管 SDF（C）-No12.5 高速 中速 低速 风压（Pa） 1378-53629-244355-137风量功率数量 （m3/min） （KW） 1550-2912 1052-1968 840-1475 110×2 34×2 16×2 进出各使用2台；各口另考虑1台备用。 PVCФ1800㎜ 平均百米漏风率0.015，摩阻系数0.02，每节长度20m/节或10m/节（20m/节占75%之上）。 满足隧道进尺要求
③施工通风布置
根据实际情况采用压入式通风，于洞口配置俩台轴流风机
（110KW），单路φ1800mm软风管进洞，风管为阻燃、防静电型，加强通风循环，防止粉尘和有害气体聚积。保证掌子面风量不小于1800m3/min，风速不小于1m/s。
4.7.2通风管理
由具有丰富通风经验知识的技术人员组成通风管理小组，包括专职粉尘检测员、通风管理员。配备足够的检测有害气体设备，且且为检测试验人员提供合格的防毒面罩。
a.粉尘检测员负责有害气体的检测。对隧道进行全天候交叉巡回检测，由洞外向洞内，选择机电设备集中地点、二次衬砌工作面、隧底作业面、开挖作业面和有可能存于粉尘等有毒气体聚集的断面作为检测断面。对拱顶、俩侧拱脚（或大跨度）和俩侧墙脚距隧道周边20cm处采用五点法进行检测，取浓度最大记录（氧气取浓度最小值），且逐级上报。
b.通风管理小组负责通风设备的安装、维护，洞内风速、风量、风压的定期测试，以及定期检查通风设备的供风能力和动力消耗。根据施工情况调整通风设计且采取相应的安全技术措施。
c.通风管理员于每班工作期间，采用风速仪和风速量测仪，对洞内的风量至少测量壹次，且结合粉尘员反映的情况，如有通风不足，立即采取措施加强通风。
4.8隧道监控量测
（1）量测目的：监控量测和光面爆破、喷锚支护是新奥法施工的三大支柱。将由专门的量测小组实施量测计划，通过监控量测了解各施工阶段地层和支护结构的动态变化，施工结构物的安全状态和对环境的影响且进行全面的监控，以判定围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。且把监测结果反馈设计、指导施工。
（2）量测计划：量测项目、方法和频率及测点布置严格按施工图纸的要求施作，除必测项目外，•仍备齐选测项目所用仪器、设备等，有必要时，立即实施选测项目。
（3）数据处理：取得检测数据后，要及时进行整理,绘制位移--时间曲线，当曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，以推算最终位移，掌握位移变化规律及结构安全性。
（4）量测管理：将量测结果迅速、正确地反馈到设计及施工中去，且于整个隧道施工中积极、连续地进行量测，以达到指导施工的成效。
4.9隧道超前地质预探、预报
4.9.1、超前地质预报措施
根据隧道不同的地质条件，超前地质工作按照长短结合、上下对照、定性和定量相结合的办法来保证预报的准确性。根据各种探测方法的特点，可分为长距离控制预报、中距离预报、短距离验证预报。
综合超前地质预报主要措施见“表2-2综合超前地质预报主要措施表”。
表2-2综合超前地质预报主要措施表
措施 地质素描 物探方法 洞顶及洞壁 TGP 位置 左侧洞壁、右侧洞壁、洞顶 洞身每次110m，搭接10米； 超前钻孔于地震波预测的基础上进行探测验证。超前钻孔长度每壹循环超前水平钻探 5m加深炮孔 深孔水平钻探 不小于35米，相邻测段之间搭接长度不小于5m。钻孔数量及布孔方式等由设计单位根据TSP地震波预测情况确定，通过《超前地质预报设计通知单》明确，具体参照关联参考图执行； 每循环 长距离宏观控制预报：于隧道穿过的灰岩地段以及断层于洞身水平方向上采用超前地质预测预报系统进行距离100～200m的预报。采用110m的成果。
中距离预报：采用超前地质钻孔进行的距离于35～50m的验证预报。
短距离预报：地质素描法和采用加长炮眼孔进行的距离小于5m
的预报。
4.9.2、其它地质工作内容及方法 ⑴岩溶和断层破碎带形态调查
调查岩溶的形态、规模及其分布位置、高程、延伸方向、涌水量大小、充填物情况。
⑵地表监测
依据提供的工程地质、水文地质图，岩溶隧道中线俩侧各1.5km和居民生活、生产关系密切的泉水、井水等进行监测。监测内容主要为水量、水温、水压、水质的变化以及当地的气象和降水。监测手段主要为测量、摄影、笔记等。
⑶必要时采用超前导坑法进行开挖揭示地质情况。 ⑷地质信息收集和处理
超前地质预报建立壹个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，进行综合分析、判断，编制信息预报成果由主管技术人员予以复核，且报设计、监理。为变更设计和施工提供决策依据，及时调整施工方法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。
采用新的施工方法和支护参数后，有从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再壹次反馈给施工，如此往复，形成地质信息系统化。
第五章安全施工保证措施
5.1综合保证措施
a.建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制，制度明确，责任到人，奖罚分明。
b.坚持安全学习和教育，加强对施工人员安全教育和管理。 c.编制详细的安全作业指导书、细则、制度及切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条落实。
d.特殊工种均配备专业培训过的人员，且持有专业主管部门签发的合格证上岗。
e.建造符合安全要求的易燃、易爆危险品保管仓库，配备有足够的消防设备，24小时专人值班。
f.进行定期和不定期安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患。
5.2施工现场安全技术措施
a.施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全及文明施工的要求。
b.施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”
等标志，夜间设红灯警示。
c.加强爆破器材领用、运输、使用、退库管理，严禁爆破器材流失。
d.施工场地的油库、料库、变电站、通风设施及其他所有临时设施均设置防雷设施，定期检查接地电阻，防止雷击。
5.3施工机械的安全保证措施
a.各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，对机械操作人员要建立档案，专人管理。
b.操作人员必须按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。
c.保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不带病运转，不超负荷运转。
d.进洞所有设备均进行防爆改造。
5.4高空作业安全保证措施
a.所有高处作业必须设置安全防护设施，工作人员应戴安全帽，
栓好安全绳，严禁重叠作业。
b.高挖路基地段防护工程施工人员应按规范施工，防止坡顶危石下落造成伤害。
c.吊装设备、提升系统由专人定期检查，操作人员严格按作业指导书操作。
5.5隧道施工安全保证措施
a.加强监控量测，及时反馈信息，通过量测指导施工，确保安全。 b.隧道开挖过程中配备有经验的地质工程师，24小时轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。
c.于洞口安设“进洞安全须知”标牌：所有进洞人员必须戴安全帽。施工人员，尤其是电工、电焊工、混凝土喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。
d.加强洞内通风。
e.加强突水涌水的超前预探预报。
5.6隧道不良地安全保证措施
a.投入有岩溶隧道、粉尘隧道、深埋隧道施工丰富经验、能征善战的专业化整建制队伍；
b.配备地质超前预报、监控量测、粉尘检测、隧道通风、隧道注浆专业队伍及相应设备和仪器；
c.制定科学合理、切实可行的施工方案，加强教育培训和技术交底；④投入先进高效配套的机械设备，提高施工速度。粉尘段采用防暴设备，洞内配备双回路电源，且自备应急发电机；
d.配备大功率风机，进行专业化的通风设计，配备专业人员进行通风管理，确保通风效果。
e.制定突发事故应急预案，配备应急设备和物质，明确逃逸路线，加强抢险救援及安全逃逸演练；
f.岩溶地段于开挖前必须先进行超前地质预测预报、超前探水、
超前预注浆堵水，开挖后及时进行径向注浆、溶腔封堵、及时支护和二次衬砌；
g.隧道深埋段施工要加强超前地质预测预报、加强监控量测、硬岩段加强围岩应力监测、软岩段加强隧道变形监测，如发现岩暴或隧道变形过速过量，及时采取措施进行处理。
h.断层、软质岩地段施工，加强超前地质预测预报、加强监控量测、先采用大管棚或小导管注浆对围岩进行超前支护，然后采取CRD法、CD法、大拱脚台阶法分步开挖、控制开挖进尺、及时支护且封闭成环、仰拱二衬及时紧跟，防止坍方，确保安全。
5.7防洪和防火
a.防洪
①坚持“加强检查、消除隐患、以防为主、积极抢险”的防洪原则。
②现场成立以项目经理为组长的防洪领导小组，负责领导协调本工程的防洪工作。
③防洪期间加强和地方政府、水利部门、气象部门的联系，及时掌握汛期气象预报和防洪动态。
④进入雨季后，对所有排洪设施进行检查，对排洪沟渠进行疏通。 b.防火
本工程防火遵循“预防为主，消防结合”的方针，采取以下防火措施：
①工程开工前，对全部人员进行消防安全培训和演习，制定消防专项措施。
②定期进行消防检查和宣传教育。
③施工期间的生产、生活营地及靠近山林草木的地方均设置高压水管等消防设施，配备足够的灭火器及其它消防工具，设置醒目标牌。
④林区及易燃品堆放处严禁带入火种，消除火灾隐患。
第六章应急预案
6.1应急预案领导小组
隧道进、出口分别成立风险应急预案领导小组，由现场第壹责任人任组长，其他组员有作业人员组成，应对现场突发事故的抢险工作。
6.2应急物资
为保证现场突发事故时能有足够的物资救援，工点于平时就必须备足抢险物资，根据隧道风险情况，需配置如下抢险物资：装载机、抢险车辆、拱架、医用药品、担架、编织袋（沙袋用）、注浆设备、注浆材料、抽水机、水鞋、雨具等。
6.3应急预案
6.3.1过岩溶地段突水涌泥应急预案
突泥涌水是指地下工程（如隧道）施工中遇到暗河、溶洞、承压水等不良地质情况发生较大（之上）规模的涌水、涌泥事故，壹般以水、淤泥、泥砂为载体迅速突出，是隧道施工特别严重的地质灾害之壹，壹般地质条件下不易发生，但由于其具有较强的隐蔽性和不可预见性，极易造成严重的经济损失，甚至造成人员伤亡。因此，于地下水、岩溶水发育的软弱破碎围岩隧道施工中应特别注意。当遇到有突泥、涌水先兆或无法保证安全特别危险时，现场负责人（如现场领工员、工班长、值班安全员等），应立即组织人员及施工机械撤离至安全位置，停止施工等待处理。
于地下水发育，围岩软弱、破碎的隧道施工时，应采取有效的超前地质探测预报措施，提前预知前方围岩地质情况，根据所测地质情况预测判断是否具有突泥、涌水可能，防止灾害事故的发生。若超前探测有突泥、涌水可能，现场应采取果断施工技术措施，同时上报监
理部、设计院，设计相应的支护或处理措施，防止突泥涌水的发生。
当发生突泥涌水时，现场领工员、工班长、值班安全员，应立即组织人员火速撤离施工现场，且确保人员全部安全撤离，当发生人员伤亡时，应根据现场突泥涌水实际情况，于确保抢险人员生命安全的情况下，及时采取有效的抢救方案，减少人员伤亡程度，降低灾害损失，积极组织人力、物力、财力全力抢险救灾，处理突泥涌水，尽快恢复正常施工生产。
应急处理措施：
1、当发生突泥涌水突发事故时，于场值班领导、领工员、工班长或安全员，应立即组织人员迅速撤离危险区域，无法立即撤离的机械不予撤离，以人为主，确保施工人员生命安全。
2、撤离危险场所（壹般撤离至洞外）后，立即清点现场施工人员数量，查见有无人员未逃离现场，且立即上报有关情况给工区领导。
3、领导小组接到通知后，应立即启动应急救灾程序，组织人力、物力全力抢险救灾，减少降低灾害损失。
4、当发生人员伤亡时，按紧急抢险方案及时进行救援工作。于确保救援工作人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作，若自身无救援能力时，及时上报丰均县人民政府或关联部门进行救援，同时做好关联配合救援工作。
5、当抢救出伤员时，根据伤员人数、受伤程度，由医务人员于现场采取相应的急救措施后，按照“先重后轻”的原则，及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。
6、现场采取安全警戒线或隔离措施，防止其他人员进入危险区域，避免灾害损失的扩大。
7、根据灾害损失情况，按照国家和地方各级政府有关法律、法规及条文的关联规定，及时上报上级机关或关联部门，等待下壹步的调查处理。
6.3.2隧道岩爆事故应急和响应预案
隧道岩爆是指岩体中聚积的变形能于地下工程开挖中突然猛烈
释放，导致岩石爆裂且弹射出来的现象，容易引起岩石岩片爆落、弹射伤人及设备等事故，是隧道施工中较为常见和严重的地质灾害之壹，壹般情况下会造成较大的经济损失，有时仍会引起施工人员的伤亡，给施工单位造成无法弥补的损失，因此于施工中应引起工区及分队高度重视。当隧道埋深达800米或有轻微岩爆发生时，应及时采取相应的施工技术措施，以防止隧道岩爆带来的严重损失，做到防患于未然，确保不发生任何隧道岩爆事故；当发生隧道岩爆时，应尽量保证避免人员伤亡；若发生人员伤亡时，应采取积极的抢救措施，控制隧道岩爆带来的损失，减少人员伤亡程度，最大限度降低事故的损害程度，积极组织人力、物力、财力弥补岩爆损失，尽快恢复正常施工生产。
应急处理措施：
1、当发现岩爆时，发现人应及时发出警告信号，于危险区域的人员立即撤离，同时禁止其他工作人员接近或进入危险区域。
2、工作人员撤离至安全位置后，及时清点现场施工人员数量，查见有无人员伤亡情况。
3、现场负责人或值班安全员、工班长等立即方案工区领导，且立即启动应急抢险程序。
4、当发生人员伤亡时，立即采取紧急救援工作，救援时必须2人之上进行防护，于确保救援人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作；若岩爆继续无法救援时，则于安全位置守候待命，以便及时进行抢救，抢救过程中壹定要保证抢救人员的生命安全，防止岩爆损害进壹步扩大。
5、当抢救出伤员时，根据伤员人数、受伤程度，由医务人员于现场采取相应的救治措施，采取“先重后轻”的原则及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。
6、现场采取和岩爆程度及范围相对应的施工技术措施，控制岩爆的进壹步发展。于确保施工人员安全的环境下，积极进行岩爆处理，尽快恢复正常施工生产。
7、根据伤亡程度及时向上级机关汇报岩爆损害情况，等待上级指令或进壹步调查、处理。
6.3.3隧道坍塌故应急预案
隧道坍塌是指隧道施工中遇软弱或破碎围岩发生突变时引起的较大及之上规模的土石塌方事故，是隧道施工中较为常见和严重的地质灾害之壹，壹般情况下会造成较大的经济损失，有时仍会引起施工人员的伤亡，给施工单位造成无法弥补的损失，因此于施工中应引起工区及分队高度重视。当遇软弱破碎围岩或地质条件发生突变时，应及时采取相应的施工技术措施，以防止隧道坍塌带来的严重损失，做到防患于未然，确保不发生任何隧道坍塌事故；当发生隧道坍塌时，应尽量保证避免人员伤亡；若发生人员伤亡时，应采取积极的抢救措施，控制隧道坍塌带来的损失，减少人员伤亡程度，最大限度降低事故的损害程度，积极组织人力、物力、财力弥补坍塌损失，尽快恢复正常施工生产。
应急处理措施：
1、当发现坍塌时，发现人应及时发出警告信号，于危险区域的人员立即撤离，同时禁止其他工作人员接近或进入危险区域。
2、工作人员撤离至安全位置后，及时清点现场施工人员数量，查见有无人员伤亡情况。
3、现场负责人或值班安全员、工班长等立即方案工区领导，且立即启动应急抢险程序。
4、当发生人员伤亡时，立即采取紧急救援工作，救援时必须2人之上进行防护，于确保救援人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作；若坍塌继续无法救援时，则于安全位置守候待命，以便及时进行抢救，抢救过程中壹定要保证抢救人员的生命安全，防止坍塌损害进壹步扩大。
5、当抢救出伤员时，根据伤员人数、受伤程度，由医务人员于现场采取相应的救治措施，采取“先重后轻”的原则及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。
6、若坍塌特别严重，自身救援能力有限时，应立即上报地方政府或关联救助部门，请求紧急救援，同时做好关联配合救援工作。
7、现场采取和坍塌程度及范围相对应的施工技术措施，控制坍塌的进壹步发展。于确保施工人员安全的环境下，积极进行坍塌处理，尽快恢复正常施工生产。
8、根据伤亡程度及时向上级机关汇报坍塌损害情况，等待上级指令或进壹步调查、处理。
6.3.4粉尘爆炸应急预案
粉尘和空气混合，于高温下急剧氧化，且产生冲击波的现象，就形成了粉尘爆炸。壹旦发生粉尘爆炸将会产生相当严重后果，不但造成经济损失，更会造成多人伤亡的灾难性事故。
应急处理措施：
1、当听到或见到粉尘爆炸时，应面背爆炸地点迅速卧倒，如眼前有水，应俯卧或侧卧于水中，且用湿毛巾捂住鼻口。距离爆炸中心较近的作业人员，于采取上述自救措施后，迅速撤离现场，防止二次爆炸的发生。
2、粉尘爆炸后，应立即切断通往事故地点的壹切电源，马上恢复通风，设法扑灭各种明火和残留火，以防再次引起爆炸。
3、所有生存人员于事故发生后，应统壹、镇定地撤离危险区。遇有壹氧化碳中毒者，应及时将其转移到通风良好的安全地区。如有心跳、呼吸停止，立即于安全处进行人工心肺复苏，不要延误抢救时机。
6.3.5洞口失稳应急预案
陶家夼进口由于存于顺层岩层，上覆粘土层较厚，下层强风化岩层间粘聚力较小。壹旦遇降雨于洞口开挖过程中极易形成顺层滑坡，将会对隧道结构造成破坏，造成巨大经济损失，甚至造成人员伤亡。
应急处理措施：
1、通过监控量测，壹旦发现土体失稳，立即停止掌子面及土体范围内所有作业，减少施工扰动。
2、对土体范围内拉上警示标识，严禁人员、机械进入范围。 3、立即方案监理、设计及建设单位，制定具体施工措施，通过减载、增设抗滑桩或钢管桩等措施，对不稳定土体进行加固，确保隧道结构安全。
6.3.6地表失水事故应急预案
地表失水是指隧道开挖形成较大的集水廊道，对隧址区水文地质条件产生影响，于影响半径范围内出现地下水水位降低、地表部分井、泉干枯及地表岩溶塌陷等现象，进而影响隧道地表村民的生产及生活用水的事故，是隧道施工中较为常见和严重的地质灾害之壹，壹般情况下会造成较大的经济损失，给环境造成无法弥补的损失，因此于施工中应引起工区及分队高度重视。当隧道开挖过程中出现股状出水时，应及时采取相应的施工技术措施，以防止地表失水带来的严重损失，做到防患于未然，确保不发生任何地表失水事故；当发生地表失水时，应采取积极的补救措施，控制地表失水带来的损失，最大限度降低事故的损害程度，积极组织人力、物力、财力弥补地表失水损失，尽快恢复正常施工生产。
应急处理措施：
1、当发现地表失水时，发现人应及时向隧道施工负责人汇报。 2、对现场失水范围进行踏勘、调查。
3、调整隧道施工方案，对隧道洞内渗水采取以堵为主，防止地表失水情况进壹步加大。
4、若地表失水影响居民生产生活用水，应积极采取相应措施，协调解决。
5、根据地表失水程度及时向上级机关汇报地表失水损害情况，等待上级指令或进壹步调查、处理。
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