隧道安全专项方案(改).doc

云南香格里拉至丽江高速公路 7-2工区 隧道工程施工安全专项方案 审批： 审核： 编制： 云南建工香丽高速公路土建施工第七项目部 二0一五年十二月目 录 一、工程概况01 （一）、工程简介01 （二）、施工平面布置03 （三）、隧道施工要求04 （四）、隧道施工技术保证条件 04二、编制依据05 三、施工计划05 （一）、进度计划05 （二）、材料设备计划06 四、隧道施工工艺06 （一）、隧道开挖06 （二）、爆破施工12 （三）、常见的不良地质隧道施工13 （四）、隧道衬砌台车、凿岩台架15 （五）、通风设备及通风方案17 （六）、有害气体检测设备及监测20 （七）、隧道超前监测23 （八）、隧道变形监控26 五、隧道施工安全保证措施33 （一）、隧道施工危险源识别及控制33 （二）、本合同段安全保证体系39 （三）、各危险性较大的分部分项工程专项方案41 （四）、施工安全应急预案49 六、劳动力计划57 （一）、专职安全生产人员57 （二）、特种作业人员57 七、相关图纸57 阿黑洛隧道安全专项施工方案为严格贯彻执行云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法（试行）及相关安全生产的有关规法律法规，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的安全方针，确保工程安全，制定本方案。一、工程概况（一）工程简介香格里拉至丽江高速公路土建工程第七合同段位于云南省迪庆州香格里拉县虎跳峡镇境内。根据七合同段的实际情况，对标段的施工任务划分为五个工区，我部所属为11-2工区，施工里程：K58+263K60+013，工程施工范围内包含阿黑洛隧道、排坝隧道，具体如下：阿黑洛隧道阿黑洛隧道为左、右分离式隧道，主洞采用r1=5.50m的单心圆衬砌断面，内轮廓净空宽度11.00m、净空高度7.10m，位于香格里拉县洼里顶村西侧，左右幅隧道测中线距离约39m41m。右幅隧道：起止点桩号为YK57+525YK58+908.21，分界段全长1383.21m，隧道所在路段纵坡为-2.85%、-2.7%，最大埋深约为295m，7-2工区施工段里程为YK58+216.6YK58+908.21，共计约691.6m。左幅隧道：起止点桩号为ZK57+553.04ZK58+955.96，分界段全长1402.92m，隧道所在路段纵坡为-2.85%、-2.7%，最大埋深约为314m，7-2工区施工段里程为ZK58+254.5ZK58+955.96，共计约701.5m。排坝隧道排坝隧道为左、右分离式隧道，主洞采用r1=5.50m的单心圆衬砌断面，内轮廓净空宽度11.00m、净空高度7.10m，位于香格里拉县洼里别村东侧方向，左右幅隧道测中线距离约34m40m。右幅隧道：起止点桩号为YK59+111.79YK60+814.96，全长1703.17m，隧道最大埋深约为305m，隧道所在路段纵坡为-2.85%、-2.7%，最大埋深约为295m，7-2工区施工段里程为YK59+111.79YK60+963.39，共计约851.6m。左幅隧道：起止点桩号为ZK59+162.04ZK60+865，全长1702.96m，隧道最大埋深约为347m，隧道所在路段纵坡为-2.85%、-2.7%，最大埋深约为295m，7-2工区施工段里程为ZK59+162.04YK60+13.54，共计约851.5m。 （1）气象、水文、地质条件、气象本项目位于云贵高原中部，属于温带和寒温带季风气候，具有季节变化不明显，年温差小而日温差大，雨季分明和高山地区高差大，气候垂直变化极为明显等特点。由于地理环境特殊，地貌差异悬殊，构成了独特的“一山分四季”、“十里不同天”的立体气候。年平均降雨量不大，为8001000毫米，且80%以上集中于510月的雨季，尤以78月最为集中，每年10月下旬至次年5月为干风季节。年平均气温514，最热月平均气温13.2，最冷月平均气温-3.8。、地形地貌本项目位于云贵高原中部，属构造侵蚀、溶蚀中山地貌，峰顶多呈浑圆形，地形波状起伏，山谷相间，谷地较平坦，多呈“V”型，河流中等切割，呈树枝状，海拔在1800m至3500m之间。路线地势总体西北高东南低，境内山峦纵横，地形险峻，大雪山并列耸立于金沙江两岸，东南部有哈巴雪山、玉龙雪山，西部为怒山山脉，北部为梅里雪山。阿黑洛隧道和排坝隧道地处高山斜坡中部，属构造侵蚀、剥蚀高山峡谷地貌区，地形较陡，植被茂密，地质作用以剥蚀、风化作用为主。香格里拉端地形较为陡峭，隧道轴线与山体斜交，植被以低矮杂草为主，同时分布有零星松树、核桃树，山体覆盖层较薄，局部基岩裸露。、地层岩性及地质构造场区域属青藏高原断块区，地质构造复杂，受印度板块向北推挤和青藏高原南南东向挤出的叠加作用，新构造运动十分强烈，是我国大陆现今地壳构造运动最为强烈的地区。项目区的主要活动断裂带包括：丽江-剑川断裂、龙蟠-乔后断裂、大具-丽江断裂、中甸断裂（含冲江河断裂、尼西断裂）等。由于受到地形限制，路线前段基本沿龙蟠-乔后断裂布设，后段基本沿中甸断裂布设，断裂带对路线的影响较大。、水文地质条件隧道区内未见地表径流，地表径流主要分布在李隧道进出口约150-300米左右的冲沟内，对隧道影响较小。根据设计资料显示，隧道最大涌水量6059m3/d，正常涌水量为909m3/d。隧道围岩富水程度建议按中等富水区(段)考虑，隧道在雨季开挖或通过含水体破碎带时，可能发生突水现象，建议设置相应排水、导水措施。 （2）主要技术指标 、公路等级：高速公路。 、设计时速：80Km/h。 、采用左右幅分离的双洞单向行车两车道隧道。 、隧道主洞建筑限界 主洞采用R=5.5m的单心圆衬砌断面，内轮廓净空宽度11m，净空高度7.1m。紧急停车带采用R1=7.86m、R2=5.5m的三心圆衬砌断面，内轮廓净空宽度13.8m，净空高度7.56m。人行横通道采用拱顶为R=1.2m的半圆、边墙直墙的衬砌断面，内轮廓净空宽度2.4m，净空高度3.15m。车行横通道采用拱顶为R=2.35m半圆、边墙为直墙的衬砌断面，内轮廓净空宽度4.7m，净空高度6.25m。（二）施工平面布置 根据我部现场堪踏情况、云南香丽高速公路建设项目标准化管理规定及云南香丽高速公路第七合同段两阶段施工设计图等设计资料，遵循“应地制宜、安全便利、满足施工规模、设施达标、环境保护”等原则对项目驻地等临建设施进行布置，施工平面布置图见附件一：7合同段2工区施工总体平面布置图。（三）隧道施工要求基本要求：满足设计要求及公路桥隧道工规范及质量检验评定标准的要求。我部从保证质量安全的组织措施、管理措施和控制措施三方面严格入手，在单位工程的分部分项施工工序技术上严格把关，确保工程质量安全的目标的实现。我部的工程质量目标：1、 工程竣工交验合格率100%； 2、分项分部工程合格率100%，优良率达到90%以上，争创优质工程。我部的安全生产目标：1、 无死率：0，重伤率：小于1.5；2、 无各类中毒事件发生，无职业病发生。（四）隧道施工技术保证条件1、施工前组织有关人员熟悉图纸，掌握设计标准，做好施工及安全技术交底，充分领会设计意图。2、结合工程实际，组织有关人员认真学习指挥部的相关文件，以便施工中严格按指挥部的质量进行控制。3、现已经按设计图纸进行实地放样，并进行核对，确保放样无误4、开工前已经严格按规范要求做好各项原材料、集料及混合料的试验和配合比设计工作，并经监理工程师批准。具体做好以下工作：1、加强隐蔽工程的施工管理，严格按设计图纸、技术规范和质量自检、监理复检等程序进行施工，未通过工序检查验收和检查不合格的工程必须经返工处理，合格后才能进行下一道工序施工。未经检查的隐蔽工程不能擅自进行覆盖。2、选派技术水平高、操作熟练的技术人员组成强干的测量、试验和检测队伍，制定详细的、切实可行的技术管理制度，做到工作有标准，检查按标准。配备先进、齐全的测量、试验、检测仪器，用科学的手段保障工程质量。3、进场的原材料必须有出厂质量检验报告单或质量保证书，并按规定频率进行抽样试验，同时进行产品标识，不合格的材料不接收、不使用，坚决退场。4、混凝土工程采用自动计量装置对使用的砂、石、水泥用量进行准确计量，保障混凝土的质量。5、混凝土工程模板安装、混凝土浇筑采用定人定岗负责制度，确保混凝土工程模板安装稳固、结构几何尺寸准确，混凝土外光内实。同时定专人负责混凝土的养护工作。6、严格遵循相关安全管理规定及操作规程，确保施工安全。二、编制依据1、云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法（试行）2、国家颁布的行业标准：公路隧道施工技术规范、公路工程施工安全技术规程、公路工程质量检验评定标准；3、云南香丽高速公路指挥部下发的文件及相关资料；4、云南香丽高速公路第七合同段施工设计图及合同文件。三、施工计划（一）、进度计划根据本工程实际情况及我局施工实力，本工程按限定工期进行安排施工，为确保在24个月内完成施工任务，将施工分三个阶段进行。第一阶段为施工准备：计划工期1个月；第二阶段为工程全面施工阶段：隧道工程计划工期22个月；第三阶段为清理现场：计划工期近1个月，主要完成人员、设备退场，场地恢复，竣工资料的编制及工程交验等工作。（二）、材料设备计划我部拟投入本合同段隧道工程施工的主要机械设备，见下表；施工材料根据工程进展情况提前1个月计划调配。7合同段2工区隧道施工的主要机械设备工程名称设备名称设备型号数量用 途隧道工程风钻766530台锚杆钻眼注浆泵HBZ60-2004台锚杆、管棚注浆挖掘机PC3204台隧道开挖装载机ZL504台隧道开挖装渣锚杆台车RLBDLTH5302台作业台架喷浆机AYMECGO0502台混凝土喷射混凝土喷射机TK-9616台混凝土喷射凿岩台车SY1782台钻眼爆破注浆机YZB7台锚杆、管棚注浆通风机SDF（C）NO12.54台隧道通风空压机8台隧道施工供气混凝土输送车MISTBUSH6台混凝土运输混凝土输送泵HB60D6台混凝土输送衬砌台车2台二衬15T自卸汽车TATRA815B15台隧道开挖出渣运输4、 隧道施工工艺 (一)隧道开挖从表一所列，阿黑洛隧道和排坝隧道的围岩分级主要为、级，围岩性质为强分化板岩，对应拟采用的开挖方法见下表：围岩分级开挖方法留核心土台阶分部开挖法中隔墙法（CD法）台阶法全断面法级短台阶法级留核心土台阶分部开挖法洞口土质或易坍塌的软弱围岩段留核心土台阶分部开挖法1、 留核心土台阶分步开挖法并根据实际需要先作超前管棚或注浆小导管支护，上部台阶采用人工风镐或凿岩机环形开挖预留核心土，开挖后初喷砼，人工翻碴至下导坑，随后初期支护紧跟；下台阶采用拉中槽跳挖马口（侧壁），再扩挖、支护，及时形成封闭环。施工中严格遵循“重地质、管注浆超前、短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、早成环、二次衬砌紧跟”的原则。平均循环进尺0.81.0m，月平均进度40m。其开挖示意图见下图。2、（短）台阶法先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。台阶长度1015m，且不宜开挖宽度1.5倍，开挖循环进尺控制在0.81.0m，初期支护紧跟开挖面，严格控制装药量，严禁深孔爆破。施工步骤：上台阶开挖上台阶拱部初期支护下台阶开挖下台阶边墙初期支护下台阶仰拱衬砌全断面模筑二次衬砌。级围岩台阶法施工示意图 施工工艺流程见图上断面开挖拱部初期支护下断面开挖边墙初期支护仰拱混凝土浇筑监控量测二次衬砌混凝土施工 台阶法施工工序说明： （1）、开挖起拱线以上部分后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。 （2）、在滞后上断面36m后开挖边墙部分，并进行下导初期支护。 （3）、开挖仰拱部分及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。 （4）、根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。（二）爆破施工石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破。爆破作业应根据工程地质条件、开挖面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。钻爆设断计应根据爆破效果不断优化爆破参数。钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，可参照表1、表2选用。表1 光面爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.30硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12表2 预裂爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）至内排崩落眼间距（cm）装药集中度q（kg/m）极硬岩4050400.30.4硬岩4050400.20.25软质岩3540350.070.12注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.04.0m,炮眼直径4050mm,药卷直径2025mm。 2.当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。 3.周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适当增大。 4.E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。 5.表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏510cm。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破，级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需要。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深1020cm。当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。 炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。（三）常见的不良地质隧道施工 从设计图设计说明及地质资料可知，阿黑洛隧道和排坝隧道无大的良地质现象，但该隧道以强中风化板岩为主，节理裂隙发育，岩体破碎可能存在岩溶等不良地质，另外雨季施工可能出现（大）涌水，针对上述情况，设计单位在设计中也采取相应的方案措施： （1）、断层、破碎带全断面预注浆方案 （2）、岩溶处治方案（四）隧道衬砌台车，凿岩台架 阿黑洛隧道和排坝隧道所使用的衬砌台车，凿岩台架根据设计断面请专业的厂家进行设计和生产，并把设计图上报建设指挥部审批，我部阿黑洛隧道和排坝隧道所使用的衬砌台车设计和生产由云南建工建筑机械厂设计和生产。 二衬采用模板台车施工，施工工序包括：移动就位、预压件安装、模型就位、砼灌注、等强后拆模等，如下图所示。每段结构施工完成后模板台车由导链牵引的方式行进至下一段。 台车定位时先调中线，使台车中线与隧道中线重合，再调台车各部位标高至设计标准位置，最后调整左右方向液压系统，使其满足净空要求。台车与已施作完的二衬搭接长度控制在810cm。 模板台车就位加固验收后，开始砼浇筑。拱墙浇筑循环为12m。考虑到拱顶砼难以灌满采用泵送挤压法灌注拱部砼。 挡头模板要求牢固设立，泵送砼浇注分层分段对称进行，插入式振动棒为主，附着式振动器为辅，保证拱部边墙砼的密实。拱顶达到设计强度后拆除、移动模板台车至下一结构段。隧道衬砌台车作业、凿岩台架的使用应注意以下事项：为了保证隧道衬砌作业时安全，衬砌使用的脚手架、工作平台、跳板、梯子等要安装牢固，不得以边墙兼做脚手架。采用衬砌台车衬砌，确保台车结构设计合理并满足施工要求，衬砌台车的吊装指定专人监护，灌筑作业时指定专人监测，发现异常，及时处理。平台、台车不得堆放料具，工作台上脚手架满铺，铺放牢固。控制砼的入仓速度，防止模板走形甚至崩仓事故发生，钢模台车的移动应统一指挥，任何人不得随意启动牵引设备。仓内和泵车设电铃或对讲机联系，泵车操作人员听从仓内指挥。模板拆除后要堆放整齐，不得乱堆乱放，钢筋尽量不堆放于洞内，备仓时随用随运。严禁乱接电焊机线路，振捣器和电焊机线路由专业电工接线。拆除混凝土软管或管道时，必须停止混凝土泵的运转，电源设备完整无损。边拱混凝土挡头板安装牢固，按先边墙后拱部的顺序，两侧对称浇筑。作业示意图如下：(5) 通风设备及通风方案 1、隧道施工环境标准 公路隧道施工技术规范规定：（1）、作业过程中，氧气（O2）的含量不低于19.5，（2）其他有害气体浓度必须符合标准。洞内风量要求：每人每分钟供应新鲜空气不应少于 3m3，柴油设备千瓦/分钟需要新鲜空气不小于 4.5m3。2、通风方案设计基本参数 开挖断面积：A 139.49m2；（按围岩类型最大开挖断面计算，按级围岩开挖断面）洞内最多作业人数：按每工作面平均 60 人；爆破后通风排烟时间：T30min；通风管：采用 1.5m 软管；管道百米漏风率：1.0；风管沿程摩阻系数（达西系数：0.01）： ap/83.010-4kg.s2/m2；最大压入通风长度： Lmax=810m；（单洞双向开挖，取隧道长度/2）3、风量计算 从四个方面考虑，具体为按洞内允许最低风速计算得 Q1；按洞内最多工作人员数计算得 Q2；按排除爆破炮烟计算得 Q3；按稀释内燃机车废气计算风量通过计算得Q4；取 QMax（Q1、Q2、Q3、Q4）： 全断面最小风速取为 0.15m/s； Q1 0.15139.4960=1255（m3/min）； 按洞内最多工作人员数计算风量： Q2=360=180（m3/min）； 4、通风系统设备、材料配置 隧道施工通风设备、材料见下表:根据风机所需风量和风压可选择轴流风机 SDF（C）-NO12.5作为隧道施工通风设备，配1.5m 软管作为风管，并根据实际需要（掌子面2030米或导洞位置）可配备射流风机。参数见下表:名 称 型 号 功率 （kW）风量 （m3/min）风压（Pa）数 量轴流风机 SDF（C）-NO12.5 1102 238553554台（每个洞口1台）配1.5m 软管作为风管5、通风方法 进洞施工 150 米内不考虑通风，炮烟、油烟采用自然循环方式置换新鲜空气。当自然通风时间超过 40 分钟不能满足施工要求时在距洞口 50 米处安设 SDF（C）-NO12.5 轴流风机采用压入式通风。（6） 有害气体检测设备及监测1、检测仪器的配置针对阿黑洛隧道施工中有害气体检测需要，经实用性经济技术比较， 确保检测准确的前提下，选用了三种5台有害气体检测仪器，其产地、型号、用途、主要技术指标、特点及使用方法见下表有害气体检测仪器统计表 序序号仪器名称产地、型号、用途数量(台)主要技术指标特点使用方法1瓦斯检测报警仪煤炭科学研究总院重庆分院；测CH4AZJ-200011测量范围：（05.0）%;2.测量精度：（01.0）%,允许误差0.1%;（1.05.0）%,允许误差10%真值;3.报警点：（0.52.0）%范围内任意设定；4.催化元件使用寿命：一年以上；5.外尺寸形：985728可固定悬挂，也可移动测试；连续检测，携带方便，具有声光报警功能固定在掌子面，回风区或瓦斯可能聚集区；由检测人员进洞随身携带2一氧化碳检测报警仪煤炭科学研究总院重庆分院；测CO CTH60011测量范围：（01000）106;2.基本测量误差：01001062+2.0%真值;(100500)1064.0%真值;(5001000)10610.0%真值;3.报警点：（10250）%连续可调；4.采样方式：扩散式5.外形尺寸：1276525操作、携带方便,使用寿命长，性能稳定，具有间歇式声光报警功能，为矿用本质安全型仪器,可在具有瓦斯、粉尘爆炸危险的场所使用可在掌子面，回风区或在密闭、风电闭锁等环境空气检测；由检测人员进洞随身携带3呼吸性粉尘采样器煤炭科学研究总院重庆分院；定点监测粉尘作业环境中一个工班或更长时间内的呼吸性粉尘平均浓度AZF-0111.采样流量：3.8L/min;2.采样流量误差：2.5%3.采样流量稳定性：5%4.采样准确度：10%5.外形尺寸：310125125双气泵采样，数显计时，具有气流稳定、负载能力大、工作时间长、操作方便的特点，适合在具有瓦斯、粉尘爆炸危险的场所使用将仪器放置或悬挂在被监测的粉尘环境中，采样口迎向风流方向，并保持仪器始终处于水平状态4电子天平上海精密科学仪器有限公司FA2004N11.称量范围：0200g;2.重复性误差：0.0002g;3.稳定时间：s;4.自校砝码量值：200g5.外型尺寸：324217335；6.实际标尺分度值：0.1mg在使用前进行校准操作；具有点数功能；与微机连接后数据可连续输出将天平置于稳定的工作台上，避免震动、阳光照射和气流；使用前观察气泡是否居中，用底角螺旋使气泡居中；检测粉尘重量5干湿温度计河北红星仪表厂1测量范围：-2550使用简单，携带方便测量洞内温度；由检测人员进洞随身携带 2、检测的方法、频率在确定主要检测项目后，结合设计图纸及规范要求，编制了详细的检测计划，即：在隧道施工100500米范围内，每1520天检测一次；在隧道施工500800米范围内，每1015天检测一次；在隧道施工8001000米范围内，每68天检测一次；在隧道施工1000米以上时，每35天检测一次；检测按照掘进、出碴运输、喷浆、二衬不同工序进行检测，并对检测数据分别进行归纳分析。另外，在衬砌台车距洞口距离超过200m后，针对衬砌台车处烟尘聚集且短时间内难以排出现象，单独进行检测分析。3、有害气体的防治 对隧道内有害气体的防治主要采取综合治理措施，其主要方法有超前探测、排放、通风、防护等方法。并建立完善防治管理制度，严禁后序作业对通风管道拆卸，严格通风时间，教育职工提高防护意识，遵守操作规程和施工工艺方面的该进。 （1)超前探测、排放 采用ZY150型钻机进行超前钻探，了解地层构造、含气状况；在每个开挖循环作业钻孔前，利用爆破钻孔对开挖面前方35米范围进行探测； 采用检测仪器对有害气体进行判断。 超前钻孔布置在拱顶、拱腰和起拱线位置，利用超前探水孔，采用5米超前钻探工艺，不中断隧道正常掘进。 (2)通风 通风是降低有害气体浓度、防止有害气体聚集的最有效手段。通风可以不断向洞内送入新鲜空气，增加空气流动排出有害气体和降低粉尘浓度，改善洞内施工环境，确保洞内施工安全和人员身体健康。 (3)防护 隧道内机电设备可选用防爆型，在有害气体含量高地段施工，施工人员必须携带个体自救器。爆破采用安全炸药，非电毫秒起爆系统和电雷管引爆，洞内人员全部撤至安全距离后再引爆。通风后，先由专职人员带自救器及检测仪进入工作面，检查无燃烧有害气体涌出后再供电，待检测各种有害气体浓度降至安全标准后，方可开始出碴作业。 当洞内瓦斯浓度超过1%时，必须停止施工，人员撤出。洞内不能停止通风，并配备备用电源。 4、粉尘的综合防治 隧道开挖时，由于凿岩、爆破、出碴等作业，将会产生大量的粉尘，对人体的危害性极大。粉尘的产生主要来自喷射砼作业，约占洞内空气中含尘量来源的85%；其次是由爆破产生的约占10%；装碴作业只占5%左右。 为了使洞内空气中的粉尘含量达到国家规定标准值，必须采取有效措施进行防治。做到“喷射砼优先选用湿喷法或“二次拌料法”；湿式凿岩标准化、机械通风经常化、喷雾洒水正规化、个人防护普遍化”。 （七）隧道超前监测 1、预测、预报原则 将超前地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。探测时采用长短距离结合，多种探测方法优势互补。 2、预测、预报总体方案采用TSP203地质超前预报系统进行长距离宏观控制，每100m200m探测一次；地质雷达进行短距离探测，进一步强化、补充和验证；对上述两种方法推断的地质异常地段采用超前水平钻短距离钻探。 3、地质预报主要设备 (1)超前地质预报主要设备配见下表：超前地质预报主要设备配置表序号设备名称型号数量1超前预报仪TSP2031套2地质雷达SIR20001台4水平钻机DK-1502套(2) 综合超前地质预报系统框图无其他情况无其他情况工程地质分析预测判断前方有大型断层破碎带TSP203超前地质预报30100米超前钻孔830米超前钻孔判断前方有小型断层破碎带30米红外线、雷达补充物探30米内红外线补充探水动态设计根据设计施工判断前方无不良地质隧道周壁雷达、红外线补探结束有不良形态施工隧道周壁雷达、红外线补探施工有不良形态动态设计4、超前探测 （1）超前物探主要针对地下水发育地段的断层破碎带及其影响带、岩层接触带、构造及裂隙发育带。1）远距离超前物探选用TSP203超前地质预报系统TSP203系统在围岩较好地段可测出前方100200m范围内的岩层分接口、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在50100m之间。TSP203作业流程：准备工作测量孔位、钻孔埋设传感器记录孔位连线检查暂停施工爆破拾波恢复施工、成果分析。钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布置传感器；自工作面起，每隔1.5m钻孔一个钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高线上。钻孔位置如图“TSP203系统作业布置图”所示。钻孔完毕后，逐个测量孔的深度和倾斜度，并作好纪录。埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚碴，放入环氧树脂药卷，插入传感器套杆，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感器，注意传感器方向朝向掌子面联机检查：把传感器、检波器（计算机）、起爆器、同步器连接起来，并检查其是否正常工作，注意此时起爆器与雷管断开。测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面300米范围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。装药爆破：由最里边炮孔开始，逐个依次装药联线，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在5080g左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在45min左右。成果分析：采用TSP203自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息2）近距离超前物探选用地质雷达预报地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，含水的断层、岩性界面和溶洞等。采用地质雷达进行短距离（1040m）的精细岩性结构变化情况的预报。作为TSP203超前地质预报的补充，在高水压地段对TSP203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩洞穴的探测，效果较好。 2、水平钻孔超前探测 当TSP203系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时，采用地质钻机进行超前探孔，对开挖面前方1530m范围的含水构造、水量及水压进行预测，在长期长距和其它长期短距预报的基础上，用超前水平钻探法进一步对特别差的地质段取得可靠的资料。 用凿岩台架钻孔探测钻孔深度以30m为限，30m以内出现异常情况时，按预定方案实施，钻孔出水，安装压力表及水表，测定地下水的压力和流量。30m以内无异常情况时，改用地质钻机探测，继续钻孔，深度为100m，无异常情况，按正常程序施工，出现异常按预案实施并测定水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻孔探测完成。 日常的钻孔探测：在上述超前预测、预报的基础上，还应采用常规地质法进行短距离超前地质预报，根据掌子面开挖揭示的地质条件及部分炮眼加深23m的探测情况，对掌子面进行地质素描，并进行地质做图，综合地表调查情况，掌子面前方一定范围（520m）的地质条件进行预测、预报。（八）隧道变形监控 1、监控量测的基本要求（1）施工单位应成立相应的机构组织，配备专业人员和设备，掌握成熟、可靠的数据处理与分析技术。（2）施工单位应按设计要求或根据隧道规模、地形、地质条件、支护类型和参数、施工方法等，编制监控量测实施细则或指业指导书，经监理或业主批准后严格实施。（3）施工中应将现场监控量测作为工序引入作业循环，并结合地质预报作出评价，优化设计参数，实施动态管理。监控量测元件的埋设与监控量测应列入工程施工进度控制计划中，监控量测工作应尽是减少对施工工序的影响。 （4）监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，埋点数量、位置、时间应符合设计或规范规定,并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。测点应牢固可靠，挂牌识别；测点应注意保护，严防损坏。 （5）施工过程中应加强资料收集与整理工作，工程竣工后，监控量测资料要纳入竣工文件。 （6）数据采集频率应符合设计或规范规定，并及时进行数据分析和信息反馈，以指导现场施工。数据的收集和分析，应尽量减少系统误差，控制偶然误差，避免人为错误，应经常采用相关方法对误差进行检验分析。 （7）施工现场必须建立严格的监控量测数据复核、审查制度，保证数据的准确性。监控量测数据应利用计算机系统进行管理，由专人负责。如有监控量测数据缺失或异常，应及时采取补救措施，并详细记录。2、监控量测的主要内容 根据阿黑洛隧道围岩组成特点监控量测的项目分为必测项目和选测项目两大类。（1）必测项目包括主要包括： 洞内、外观察；周边位移； 拱顶下沉；地表下沉。（2）选测项目包括：1）钢架内力和外力；2）围岩体内位移位移（洞内设点）；3）围岩体内位移位移（地表设点）；4）围岩压力；5）两层支护间压力；6）锚杆轴力；7）支护、初砌内应力；8）围岩弹性波速度；9)爆破震动；10）渗水压力、水流量；11）地表下沉（浅埋隧道及H02B时）3、 必测项目的测点布置3.1洞内外观察洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定、地表水渗透的观察。洞外监测的重点为洞口段和洞身浅埋段、山间洼地、岩堆、破碎带、岩溶漏斗区域及偏压洞口的地表开裂、下沉和隧道洞口边、仰坡的稳定状态、地表渗、流水等情况，每次观察后应做好详细记录或留下影像资料。 洞内观察可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后初喷混凝土之前进行一次，重点观察记录工作面的工程地质与水文地文情况，当地质情况基本无变化时，可每天进行一次。对地质条件复杂地段，应积累影像资料，作为地质变化的依据之一。观察中发现围岩条件恶化时，应立即采取相应处理措施。开挖工作面观察后应立即绘制开挖工作面地质素描图，填写工作面状态记录表及围岩级别判别卡。在观察中如发现地质条件恶化，应立即通知施工负责人采取应急措施。对已施工区段的观察也应每天至少进行一次，观察的内容包括喷射砼、锚杆的工作状况，以及施工质量是否符合规定的要求。3.2、地表沉降（1）测点布置地表沉降量测在隧道浅埋（H02B）地段为必测项目，其他地段根据设计要求进行。其测点的横向布置范围在隧道中线两侧不小于H0+B，地表有控制性建（构）筑物时，应适当加宽；布置间距25m，当地表有控制性建（构）筑物时，应适当加密。布置应与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内。测点布置见下图。 地表沉降横向观测范围示意图 注：图中H0-隧道埋深，B-隧道最大开挖宽度。测点埋设时，在地表钻（或挖）2050cm深的孔，竖直放入22mm左右的钢筋，钢筋和孔壁之间可填充水泥砂浆，钢筋头打磨圆滑，露出地面1cm左右，并用红油漆标记，作为测点。地表沉降点应在开挖前布设在与洞内量测点相同的里程断面上，纵向距离按下表控制。 地表沉降测点纵向间距隧道埋深 H（m）量测断面间距（m）备注2BH02.5B2050BH02B1020H0B10注：H0-隧道埋深，B-隧道最大开挖宽度（2）量测仪器的选用地表沉降通常采用精密水准仪和配套的精密水准尺进行量测。（3）监控量测的方法和实施首先沿隧道轴线方向每隔100150m埋设一个水准工作基点构成水准网，工作基点埋设在稳定的基岩面上并与隧道开挖线保持一定距离，以免受隧道施工影响工作基点的稳定，采用现浇混凝土方式埋设，工作基点按照二等水准测量规范联测,每3个月复测一次，检测出现异常时必须先复查工作基点，特殊情况加密复测频率。对每个断面上的监测点也按照二等水准测量规范进行观测，依次对每条断面上的监测点进行闭合或符合水准路线测量。地表下沉量测应在开挖工作面前方H0+h（隧道埋置深度+隧道高度）处开始，直至衬砌结构封闭，下沉基本停止时为止。量测频率应与拱顶下沉和净空变化的量测频率相同,初始读数应在开挖后12小时内完成。3.3、拱顶下沉及周边位移量测拱顶下沉的量测目的是：监视隧道拱顶的绝对下沉量，掌握断面的变行动态，判断支护结构的稳定性。净空变化量测的目的是：根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态，判断围岩的稳定性、支护的设计（施工）是否妥当，确定衬砌的浇注时间。（1）测点布置拱顶下沉测点和周边位移测点应布置在同一里程断面上。断面间距按表10-5布置。表10-5 必测项目量测断面间距围岩级别断面间距（m）VI5101030注： 洞口及浅埋地段断面间距取小值； 各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的12个； 软岩隧道的观测断面适当加密。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。水平相对净空变化量测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。拱顶下沉测点原则上布置在拱顶轴线附近，当跨度较大或拱部采用采用分部开挖时，应在拱部增设测点。拱顶下沉及净空变化量测点可购买专用的埋设元件；也可自制：采用22钢筋，长30cm，端部用8钢筋焊接一个大小约为边长5cm的等边三角形，用于挂尺。隧道开挖后按要求布点，用电锺或风钻钻眼，深约40cm，然后将22钢筋插入孔内，并用砂浆填充。布点时拱顶钢筋应垂直于水平面，三角形面与隧道走向一致，侧壁钢筋应垂直于隧道中线，三角形面与水平面平行，钢筋头外露2cm左右。埋设后应采取保护措施（如用塑料袋包裹，以防喷浆时沾上水泥浆而引起量测误差）并做上醒目标识。（2）仪器配备通常情况下，拱项下沉采用精密水准仪和钢挂尺测量，净空变化采用收敛计测量。4、 必测项目的量测频率及数据分析4.1、量测频率各项量测项目的量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按下表确定。两者取大值作为实施的量测频率。 量测频率（按距开挖面距离）量测断面距开挖面距离（m）量测频率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b 1次/7d注：b隧道开挖宽度。 量测频率（按位移速度）位移速度（mm/d）量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d 4.2、数据整理、分析（1）数据分析、处理的方法量测数据分析、处理主要采用回归分析法，回归分析主要采用指数模型、对数模型、双曲线模型、分段经验公式等。由于地下工程(隧道)开挖过程中地表纵向沉降、拱顶下沉及净空变化等位移受开挖工作面的时空效应的影响，多采用指数函数进行回归分析。具体方法见铁路隧道监控量测技术规程（TB 10121-2007）的条文说明部分。目前，对量测取得的数据，均采用专用软件分析。（2）数据分析、处理的实施步骤1）数据整理：监控量测数据取得后，应及时进行分析校对和整理，并注明量测开始时间、开挖方法、各部施工工序特别是开挖牚子面距量测点的距离等信息。每次观测后，应立即对数据进行校核，发现异常，应及时补测。每次观测后应及时对观测数据进行整理，包括观测数据计算、填表制图、误差处理等。2）数据的曲线拟合。在取得一