河南省灵宝市函谷关隧道施工技术总结

目录一、工程概况11、工程简介12、气候13、水文、地质、地貌14、施工条件15、计划工期2二、施工组织31、组织机构任务划分32、实际工期33、掘进进度指标34、施工人员及机械配置45、风水电供应46、质量目标57、安全目标58、环水保目标59、保证措施510、施工安全预案8101应急预案的范围8102应急救援系统的组成、职责及分工81021应急救援指挥机构的职责81022指挥机构人员配置及职责分工81023各职能部门职责91024应急救援专业队的组成与分工10103发生安全事故的紧急处置措施101031事故报告原则101032事故报告内容101033事故应急处理流程图111034报警和通讯121035现场抢救121036应急恢复与结束12104易发生安全事故的应急处理方案121041路面发生危险化学品爆炸或泄露的应急措施121042信息化施工13105重大事故的预防措施131051控制地面沉降和控制隧道内沉降及收敛的措施141052收费站人员撤离、滑底村村民搬迁的措施141053控制隧道坍塌以及路面沉陷的措施141054高速公路行车流量以及行车速度控制的预防措施15106事故应急救援信号及内部联络方法15107指挥机构应急救援人员名单及联系电话16108重大事故应急处理部门联络电话16三、施工方法171、进洞方法1711边仰坡防护1712测量放线1713架设钢架及大管棚施作1714CRD进洞开挖1815监控量测182、CRD法1821施工顺序1822各工序间隔距离2023开挖支护各工序资源配置2024开挖支护各工序合理作业时间2125施工控制要点213、挑顶方法2331施工简介2332横洞到达正洞前开挖支护转向2333横洞与正洞交叉处加固2534垂直挑顶施工2635完成正洞CRD法开挖转换2736几点体会294、围岩量测305、超前地质预报346防排水及二衬施工35一、工程概况1、工程简介函谷关隧道位于河南省灵宝市函谷关境内，起讫里程为DK270429DK278280，隧道全长7851M，最小埋深12M，是世界上最长的湿陷性黄土隧道，按客运专线双线隧道设计，洞身采用复合式衬砌。隧道主要穿过砂质新黄土，结构疏松，具有中等严重自重湿陷性。隧道在线路前进方向左侧DK271100处设一长244M的横洞，在线路前进方向右侧DK272680设一号斜井、DK274400线路左侧设二号斜井、DK276900线路右侧设三号斜井，斜井的长度分别为589M、963M、391M。函谷关隧道四次下穿连霍高速公路，五次下穿黄土冲沟。2、气候本区属暖温带大陆性季风气候，年平均气温139，年降水量620MM，无霜期210天。3、水文、地质、地貌地表水为隧道北部的黄河及隧道进出口端的弘浓涧河、沙河，据取河水化验，水质属HCO3CA2MG2、CO3SO42CA2MG2型水，对砼无侵蚀性。未见地下水出露，黄土塬及阶地上村民生活用水采用机井抽取地下水，地下水位埋藏较深，一般位于河谷地表水位附近，本次勘探未揭示地下水位。隧道洞身位于地下水位以上。4、施工条件工程所处区域合格砂石料源较少，工程用砂石料需从卢氏县、峡石县境内采购，由汽车运至工地，运距较远。41水资源沿线地表水为隧道北部的黄河及隧道进出口端的弘浓涧河、沙河，据取河水化验，水质属HCO3CA2MG2、CO3SO42CA2MG2型水，对砼无侵蚀性，黄土塬及阶地上各工区可就近打井取水或利用邻近水源井用于施工和生活用水。42电力供应施工用电由邻近高压线“T”接点处引入。43通讯条件现场通讯联系采用手机和对讲机进行。5、计划工期2005年9月15日开工，2009年3月15日完工，工期为42个月,线下主主体工程结束。二、施工组织1、组织机构任务划分集团公司成立“中铁三局集团有限公司郑西客运专线函谷关项目经理部”，全权代表集团公司向建设单位负责，全面履行合同。项目经理部全权负责资源调配、生产指挥和控制、内外协调等工作，按照项目管理的方法组织施工。项目经理部由项目经理、项目副经理、总工程师组成领导层，下设工程技术部、安全质量环保部、机械物资部、财务部、计划合同部、综合办公室及工程试验室等职能部门。项目经理部驻地设在灵宝市临近连霍高速公路连接线道旁。参加本项目施工的主要技术管理人员均已经过铁路客运专线的技术培训，作业队伍的施工人员均自隧道专业工程队抽派，且经过相关培训。2、实际工期开工日期为2005年11月17日，计划竣工日期为2009年3月15日，总工期40个月。3、掘进进度指标31CRD法施工V级黄土CRD法施工每循环06M，每天2个循环（22小时）；全断面开挖支护每天12M，每月进度指标为36M，考虑下穿连霍和通过冲沟地段难度，每月进度30米。32弧形导坑法施工V级黄土弧形导坑法施工拱部每循环V级黄土地段为06M，上台阶、下台阶每循环V级黄土地段为12M。每天3个循环，日进度V级黄土地段为18M，月最高进度V级黄土地段为54M，考虑地质情况变化以及其他影响进度的因素，每月进度指标V级黄土地段为50M。32弧形导坑法施工IV级黄土弧形导坑法施工拱部每循环IV黄土地段为08M，上台阶、下台阶每循环IV黄土地段为16M。每天3个循环，日进度IV级黄土地段为24M；月最高进度IV级黄土地段为72M，考虑地质情况变化以及其他影响进度的因素，每月进度指标IV黄土地段为65M。4、施工人员及机械配置41CRD法施工V级黄土单口资源配置411单口施工人员钢架立设、锚杆、挂网四个班，每班8人，共32人；喷砼四个班，每班6人，共24人；杂工班1个，每班4人，共4人；钢筋班2个，每班20人，共40人（两个作业面共用）；衬砌班2个，每班10人，共20人（两个作业面共用）；单口施工作业人员90人。412主要机械小型挖掘机3台（1、3部各1台，2、4部1台）；湿喷机3台（备1台）；空压机2台；装载机1台；自卸汽车3台；自动计量搅拌站1座供喷砼；仰拱栈桥2副，作业台架1个，衬砌台车1个；通风机1台。42弧形导坑法施工IV、V级黄土单口资源配置421单口施工人员每个弧形导坑作业面洞内作业人员最低配置（双作业面160人）钢架、锚杆以及钢筋网安装、喷砼每班10人，拱部1个班，中下部台阶、仰拱1个班。两班倒，共4个班，40人（两个作业面共用时，考虑80人）。防水、钢筋班每班20人，两班倒，共2个班，40人。（两个作业面共用时，考虑50人）。衬砌班每班10人，两班倒，共2个班20人。（两个作业面共用时，考虑30人）。422主要机械挖掘机1台；自卸汽车3台（两个作业面可共用4台）；麻花钻4台；湿喷机2台（两个作业面不得考虑共用）；喷砼运输车12台；搅拌站1座；仰拱栈桥1副；简易作业平台1个；砼泵车1台2个作业面共用；砼运输车2台（与其他洞口共用）；空压机2台（两个作业面4台）；通风机1台（两个作业面2台）；变压器2400KVA；（一个洞口）5、风水电供应施工中，高压风管路布置在隧道墙趾上50CM处，动力、照明、高压电缆布置在隧道的另外一侧，通风管布置在隧道拱腰处。施工管线布置见“管线布置示意图”。二次衬砌已完工地段施工照明布设，尽可能与永久照明相结合。51施工供风各工区各设4台20M3的电动空压机供风，隧道自斜井洞口掘进1500M后，两台20M3的螺杆式电动空压机移进洞内供风。供风管路采用钢管法兰盘连接，铺设至掌子面。52施工用水各工区各设高山水池一座，高山水池容量均为300M3，自水源井铺设管道至各工点，利用高扬程潜水泵抽水至高山水池，然后由高山水池输水供生产、生活区使用。深井至高山水池输水管路和高山水池至生产区输水管路均采用100MM钢管。各工区生产区各设一座污水处理池，施工所有废水经污水处理站处理达标后排放。53施工用电隧道施工用电由邻近高压线路“T”接点位置接入，工区洞口各设两台500KVA变压器，向隧道供电。施工作业前期高压输电线未接通之前，利用自备发电机组供电。施工期间，在1斜井DK272680处安设一台变压器。施工中各工区及中心搅拌站配置2台250KW发电机组供应急使用。6、质量目标确保全部工程达到中华人民共和国、铁道部现行的工程质量验收标准及设计要求，并满足按11倍设计速度开通的质量要求，确保部优，力争国优。工程一次验收合格率达到100，并满足全线创优规划要求。工程质量自检检测率达到100，并满足招标文件中“工程质量要求”的相关要求。7、安全目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故发生。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损害。创建安全生产标准工地。无人身重伤及其以上事故，无等级火警事故，无机械及交通事故，负伤频率低于5。8、环水保目标施工过程中采取完善的环保、水保措施，环保水保设施严格与主体工程同时施工、同时完工、不留后患。废水、弃碴、泥浆以及工程垃圾按规定排放、处理，完工后及时恢复植被，确保工程所处的环境及沿线水域不受污染和破坏，保护水资源环境，保护绿地和植被，杜绝水土流失，达到国家环保标准，把本标段建成“健康、生态、绿色、环保”达标工地。9、保证措施91质量保证措施强化质量意识，认真贯彻落实“百年大计、质量第一”的方针，把创优工作贯穿到施工生产的全过程中。在施工队伍选调、机具购置、机构设置、施工方案、管理制度等方面紧紧围绕创优目标，以保证和提高工程质量为主线，全面组织优质生产。强化以各级第一管理者为首的质量保证体系，配齐配强有关人员，做到各级领导、业务部门、现场指挥人员、作业班组质量责任明确，考核奖罚及时，充分调动全体职工的创优积极性。加强与甲方、监理、设计单位的密切配合，主动听取监理工程师的意见，实现“四位一体”联合创优的质量工作格局。选调精干的管理人员及施工队伍，强化职工的质量意识教育，对参加施工的全体人员进行培训和技术考核，坚持持证上岗制度。建立健全内部检查制度，质检工程师由上一级检查机构派驻，实行施工技术部门管理、质量检查部门监控的监管分立体制，立足自检自控，确保创优目标实现。将现场质检工程师“一次检查合格率”作为考核指标，提高工程质量检查的严肃性、权威性。完善激励机制和约束手段，采取定期评比，奖优罚劣，实行质量一票否决制度，运用经济杠杆作用，确保工程质量。加强工序质量控制，切实执行隐蔽工程检查签证制度。依据规范、标准及招标文件、合同条款要求，制定各工序、各环节的操作、工艺和检验标准。对工序标准的执行情况做出记录，使各工序质量处于受控状态。编制切实可行的实施性施工组织设计与施工网络计划，按网络节点工期要求，分阶段控制，实现均衡生产，为保证工程质量创造条件。项目经理部设工程试验室，负责全标段的工程试验工作；工程队设工地试验室，在工程试验室领导下对成品、半成品和原材料严格检验控制，确保材料质量合格、资料齐全、试验数据准确；采取有效的试验检测手段，控制工程质量；严把计量关，对所有使用的计量设备按规定周期进行检验标定，合格后投入使用。加强施工技术管理，坚持技术复核制，采取有效的技术管理手段提高工程质量。项目经理部设精测组，负责本标段的控制测量布网与施工阶段复测工作。工程技术人员做到施工图纸审核和下发、技术交底、施工测量及时、准确、无误，实行技术工作复核签字制度，所有图纸、技术交底、测量放样资料由技术主管审核签字标识后方能交付施工，各项资料保存完好，以备核查。对收到的设计文件，开工前由总工程师组织有关技术人员进行会审和签认，对存在的疑问及时与设计部门联系解决。92安全保证措施认真贯彻执行中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例、铁路工程施工安全技术管理规程，随时接受安全质量管理人员依法实施的安全检查，加强施工人员安全教育，采取必要的安全防护措施，消除安全隐患，保证施工安全。在编制实施性施工组织设计时，根据本标段工程特点编制重大危险源如洞口开挖、大跨隧道开挖、通过不良地质段施工及施工用电等安全技术措施，报施工技术负责人、监理工程师批准后实施。施工现场做到布局合理，场地平整，机械设备安置稳固，材料堆放整齐。施工现场设置醒目的照明、安全标语和安全警示标志，提醒所有施工人员注意安全。施工机械设备使用前进行强制性的安全检查，加强保养，使其保持良好的工作状态及具备完好的安全装置。随同安全生产大检查，进行机械设备的安全状况检查，保证机械设备不带病作业。所有机械设备的操作人员经过严格的训练，持证上岗，并严格遵守操作规程，严禁违章作业。机械设备按照规定周期进行检修和例行保养。严格按照施工现场安全用电规程的要求，进行施工现场电力设施的布置和使用。非专业人员不使用和操纵专业电力机械和供电设施。用电施工机械设施安装触电保护器。施工用脚手架、模板、支架、台车、台架等承重结构，经设计计算，具备足够强度、刚度和稳定性，满足安全要求，严格执行施工设计的安全设计制。高空作业时，所有施工人员均佩戴安全帽，拴系安全带，并张挂安全网，保证作业安全。加强劳动保护。根据国家劳动保护的相关法规，按照工种定期、按时发放劳保用品，保证劳保用品实物发放到劳动者手中。由安全检查人员督促施工人员在施工时使用劳保用品。编制实施性施工组织设计时，将安全施工措施和方案做为一个重要内容。在编制单项施工组织设计或方案时，对施工过程中的安全防护做专题编制。技术交底书下达的同时，下达专项安全作业指导书。所有起重设备、电器设备、运输设备等，加强保养，使其保持良好的工作状态并具有完备的安全装置，所有机具设备的操作人员均经严格训练，持证上岗，并严格遵守操作规程。所有吊装机具，钢丝绳等经常进行检查，确保施工安全。隧道开挖后及时支护，并经安全人员检查后方可进行下道工序施工。93环保、水土保持措施认真学习贯彻国家、铁道部、地方政府、甲方、监理工程师及合同条款有关环保法规及规定，明确本标段的环保要求，健全环境保护体系，把环境保护工作作为一项重要施工管理内容，制定和落实环境保护措施，修建环保设施，处理好施工与环保的关系。实行环保目标责任制。把环保指标以责任书形式层层分解到个人，列入承包合同和岗位责任制，建立环保自我监控体系。项目经理部是本标段工程项目环境保护的领导者和责任人，所有施工人员与环保领导组签定环保责任书。加强检查和监控，加强对施工现场扬尘、噪声、振动、废气、强光的监控、监测及检查管理，定期组织有关人员对环保工作评定。采取合理措施，避免因施工方法不当而引起的粉尘、有害气体的污染、噪声和其它原因造成对居民生活环境的伤害或妨碍以及造成人身伤害或财产损失。注意保养机械和正常操作，尽量使机械噪声维持其最低声级水平。采取措施防止机械、车辆停放、维修以及油品存放时油品泄漏。采取措施，合理安排，减少扬尘及瓦斯等有害气体的排放；隧道施工产生的污水、泥浆等达标后排放；工程施工垃圾、生活垃圾按有关规定排放、处理。由于施工生产活动产生的气体排放、地面排水、水土流失及污染等不超过规定要求数值及法律规定的数值。在布置施工驻地、临时道路、水电管线、施工场地等临时设施时，采取合理措施，保证原有交通的正常通行和维持沿线村民引水、灌溉、生产、生活用电、通讯管线的正常使用。施工完毕的取弃土场及时平整绿化，并做必要的防护，防止水土流失。施工营地、场地、便道在使用完毕后立即恢复，或按甲方要求办理。保持施工区和生活区的环境卫生，及时清理生活垃圾，将其运至指定地点并按规定处理。生活区设置化粪池，生活污水和大小便经化粪池处理后排放。施工废水、清洗场地、车辆废水经沉淀处理达标排放。工程施工完成后，及时进行施工现场清理，拆除废弃临时设施，多余材料及建筑垃圾清运出现场，作到工完场清。10、施工安全预案101应急预案的范围本应急预案适用于本工程区域范围内有可能发生的地表沉陷、路基边坡坍塌、房屋倒塌等紧急情况。102应急救援系统的组成、职责及分工1021应急救援指挥机构的职责以中铁三局桥隧公司及八队主要骨干组建应急领导小组，公司副总经理为组长，副队长为副组长，组员为技术部门、质量安全部门、机械材料部门的有关负责人，负责应急时人、机、料的组织实施。指挥机构主要职责为当发现地表沉陷、路基边坡坍塌、房屋倒塌、自然灾害事故出现报警时，迅速采取应急措施、启动应急预案，确保工地人员生命及财产安全。工地安全责任人赵善同任总指挥，肖志学为副总指挥，负责全工地应急救援工作的组织和指挥，指挥部设在工地后勤部，如果总指挥、副总指挥离开灵宝，由总工程师刘阳为临时总指挥和副总指挥，全权负责应急救援工作。中铁三局八队应急救援指挥机构图总指挥赵善同副总指挥肖志学刘阳刘士奎梁福生王洪刚裴凤翔1022指挥机构人员配置及职责分工（1）总指挥赵善同；组织指挥全工地的应急救援工作。（2）副总指挥肖志学；协助总指挥负责应急救援的具体指挥工作A、负责事故现场调查工作。B、负责工程抢险、抢修的现场指挥。（3）总工程师刘阳A、协助总指挥做好事故报警、情况通报及事故处置工作。B、负责现场医疗救护指挥及受伤人员分类抢救和护送转院工作。C、负责事故现场通讯联络和对外联系。D、必要时代表总指挥部对外发布有关信息。（4）副队长刘世奎全面负责进口工区隧道施工。（5）副队长梁福生全面负责横洞工区隧道施工。（6）安质主任王洪刚负责隧道施工安全质量。（4）材料主任裴凤翔负责抢险救援物资的供应和运输工作。（5）劳资主任杨全德负责警戒、治安保卫、疏散、道路管制工作。（6）办公室主任王广寅A、协助办公室现场医疗救护指挥及受伤人员分类抢救和护送转院工作。B、负责抢救受伤人员的生活必需品供应。C、负责接待伤亡人员及其家属的善后接待、安抚慰问工作。1023各职能部门职责（1）应急救援行动组负责工地应急计划的制定、修订。组建应急救援队伍，并组织实施和演练。检查督促做好地表沉陷、路基边坡坍塌、房屋倒塌、自然灾害事故预防措施和应急救援的各项准备工作。（2）指挥部发生事故时，由指挥部发布和解除应急救援命令、信号。组织指挥救援队伍实施救援行动。向上级汇报和事故现场邻近单位通报事故情况，必要时向有关单位发出救援请求。组织事故调查，总结应急救援工作、经验教训。1024应急救援专业队的组成与分工各职能部门和全体职工都对所有事故负有应急救援的责任；为有效控制各种安全事故，把损失降低到最低限度，工地拟组成应急救援队伍，各救援队伍是控制施工安全生产事故的骨干力量，其任务主要是担负本工地各种安全事故的救援及处置。救援队伍组建及任务分工如下（1）通讯联络组由技术部门、安质部门、设备材料部门等组成，各部门抽调1人，共3人，负责人陈峰，担负各部门之间的联络和对外联系通讯任务。（2）应急义务抢修组组建一支应急抢修组，队员6人，负责人梁福生、刘士奎，担负突发事件抢险、抢修、抢救伤员任务。（3）工伤医疗救护组组建一支应急救护队，队员4人，负责人王广寅，担负抢救伤员任务。（4）运输组负责人裴凤翔，担负救援物资的运输任务。（5）监测组负责隧道内及地表监控，负责人刘伟，担负监控信息整理、分析及上报。103发生安全事故的紧急处置措施1031事故报告原则事故发生后，负伤者或事故现场有关人员应当直接或逐级报告相关部门，对事故真相不得隐瞒，防止事故扩大和最大限度的减少事故损失。1032事故报告内容事故报告内容应包括事故发生的时间、地点、单位、简要经过、伤亡人数和采取的应急措施等。1033事故应急处理流程图事故报告撰写事故材料归档事故分析事故处理1、事故责任者处理；2、事故善后处理。1、事故原因分析；2、事故责任分析；3、事故预防措施分析。事故发生后事故报告事故现场保护1、企业内部报告；2、企业向有关部门报告。1、事故调查组的组成；2、事故过程的调查；3、人员伤亡情况调查；4、财产损失情况调查；5、事故事实材料的调查。事故调查1034报警和通讯发生突发事件后，应立即启动应急预案并报警，并立即向公司职能部门报告，尽快通知其他相关部门。应急小组相关人员配备移动电话，人员名单及联系电话详见“指挥机构应急救援人员名单及联系电话”1035现场抢救当发生突发事件后，立刻以抢救人民生命财产为第一前提，确保损失尽量降到最低。1036应急恢复与结束妥善处理事故后，要把事故处理的意见及方法措施建议上报，并写出事故调查报告，分析导致事故的原因，以防止类似事故的发生。对应急物质进行检查清理，及时补充，确保应急资源和条件充足。104易发生安全事故的应急处理方案1041路面发生危险化学品爆炸或泄露的应急措施（1）发生危险化学爆炸或泄露事故后，防护人员应迅速向事故现场负责人报告，防止事故扩大和保护事故现场。（2）事故现场负责人接到报告后，一边组织现场人员救援，分发防护用品，尽力控制事故漫延，疏散人员；一边向当地医院报警，同时向公司应急救援指挥部报告。（3）应急救援指挥部接到报告后，通知指挥部成员和各专业救援队迅速赶往事故现场，转移其他未发生事故的危险化学品及易燃易爆器材或材料。（4）指挥部成员通知所在部门按专业对口迅速向上级及地方主管公安、劳动、行政、工会、环保、卫生等部门报告事故情况。（5）指挥部成员到达事故现场后，根据事故状态及危害程度作出相应的应急决定，并命令各应急救援队立即开展救援，如事故扩大时，应请求支援。（6）医院救护队到达现场后，指挥部应积极配合他们做好抢救工作，各救援队伍自觉接受专业救护队的调遣。（7）当事故得到控制后，应立即成立事故调查处理小组，配合当地公安部门调查事故发生原因和研究制定防范措施。成立抢修小组，研究制定抢修方案并立即组织抢修，尽快恢复生产。1042信息化施工根据本隧道工程情况，确保以下监测内容的实施（1）隧道拱顶的沉降位移观测；（2）隧道各部室的水平位移监测（、部各布置两对水平观测点）。（3）地表沉降观测点。详见“函谷关隧道下穿连霍高度公路地表沉降监控量测布点图”以及“函谷关隧道下穿灵宝收费站及滑底村地表沉降监控量测布点图”。（4）隧道断面土体应力监控量测。根据本隧道的特点，我部采用了土体应力计等监测手段对围岩进行监控，做到细微察觉土体应力变化和初期支护结构受力变化，早发现、早防范，同时准备足够的支撑材料（工字钢等）以及注浆材料（水玻璃以及水泥），超出报警值时应迅速报应急领导小组及业主、监理等有关部门进行分析处理，当分析为土体受力变形呈上升趋势时，及时采用对土体进行加固或注浆形成环状帷幕壳的人工受力材料进行必要的加强加固。同时对监测点加密观测，必要时采用须连续观测。当分析为初期支护受力变形压力增大较为突然时，可以采取尽快开挖初期支护封闭成环，并快速封闭仰拱（含衬砌及回填），然后尽快进行拱墙衬砌工作。对隧道及地表监控量测反映数据结果进行及时分析，得出隧道初期支护参数是否满足隧道围岩受力及结构受力要求，如果满足，保持现有的支护方式；如果不满足，即变形沉降量较大时，及时调整支护参数并对CRD工法横竖撑进行必要的加强，以及对初期支护背后注浆及时跟进。采取CRD工法工艺进行施工作业，拆除临时支撑时因前期应力压担在临时支撑上，临时支撑在拆除时会进行必要的应力释放，因此在临时支撑拆除时，必须进行不间断监控量测，若临时支撑拆除时应力释放过快，则立即暂停拆除，或则隧道拱圈沉降收敛的变形超过位移报警值，将立即停止下道支撑的拆除，并对位移最大处进行数值模拟分析，然后考虑进行压浆加固处理或从新加上临时支撑，待应力变形呈回归曲线时再行拆除。测量数据全部输入计算机，由计算机计算并绘出各测量对象的变化曲线。105重大事故的预防措施本工程施工中的不安全隐患主要在于下穿高速公路及收费站地段开挖支护作业、地面高速公路车辆行驶动荷载对隧道开挖支护的影响、收费站人员办公、滑底村村民住房以及使用洞内施工组织和支护强度等方面，故本工程施工现场安全防范的重点在于控制地面沉降和控制隧道内沉降及收敛、收费站人员撤离、滑底村村民搬迁、隧道坍塌以及路面沉陷、以及高速公路行车流量以及行车速度控制等。为此，项目部在施工中积极贯彻“安全第一，预防为主”的思想，切实加强安全管理工作。在施工现场实行“一管、二定、三检查、四不放过”（一管，即设专职安全员管安全；二定，即制定安全生产制度，制定安全技术措施；三检查，即定期检查安全措施执行情况，检查违章作业，检查冬雨季施工安全生产设施；四不放过，即麻痹思想不放过，事故苗头不放过，违章作业不放过，安全漏洞不放过。）原则。针对本工程施工现场不安全隐患存在的重点项目部制定以下预防措施1051控制地面沉降和控制隧道内沉降及收敛的措施由于两段穿越高速公路以及收费站地段埋深都比较浅，并且上方为国家贯通东西的交通大动脉连霍高速公路，沉降要求非常严格，必须控制在3CM以内，所以为了控制地面高速公路沉降以及洞内沉降和收敛，在隧道开挖之前均采取了89大管棚进行了超前支护，并且将支护参数整体提升，临时支护进行加强，缩短各部室的掘进步长，尽快断面支护成环，加强该段监控量测的频率，尽快进行数据分析，及时反馈指导施工。必要时可以对高速公路下方的填土路基进行注浆加固。1052收费站人员撤离、滑底村村民搬迁的措施为确保收费站办公区域内人员安全，下穿收费站办公楼施工期间，办公楼内的办公和住宿人员应予撤离。下穿收费站段根据现场勘测显示，在隧道施工中下穿滑底村几户民房，由于民房的结构抗变形能力很低，所以隧道下穿该段施工时，需要对民房及住户进行迁移。以确保施工和人民生命财产安全。根据实际调查显示，在隧道施工影响范围内滑底村有5大户人家的民房处于该区域，因此需要对民房进行拆迁，具体房屋数量、房屋规格以及征拆迁面积详见附件“函谷关隧道下穿灵宝收费站区及滑底村影响地面建筑物示意图”。1053控制隧道坍塌以及路面沉陷的措施（1）进入施工现场人员必须戴安全帽，系好帽绳。佩带好安全防护作业设备。每一班施工人员进入施工现场时，首要任务是先对作业区域进行安全检查，看是否有裂缝或其他异常情况，如果没有就正常施工，如果存在任何异常情况，立即组织洞内所有施工人员进行撤离。并上报情况，以便及时作出处理，防止事态的进一步恶化或蔓延。坚决将事故扼杀在萌芽状态。（2）施工现场严格按照有关规范进行安全防护，特别是隧道正在高速公路地下施工时，必须地表及洞内同时安排专职防护和巡查人员，并且通过对讲机及时联系和沟通。（3）必须严格按照设计要求的支护参数进行组织施工生产。超前管棚施工；开挖循环进尺；钢架加工；钢架安装、焊接；网片的加工及安装；锁脚锚管的打设；喷射混凝土等施工工序层层把关，不得放过任何施工麻痹大意的心态，现场发现问题立即整改，不得推迟或拒绝整改。从施工源头把好施工质量关，确保隧道施工安全和高速公路的行车安全。（4）加强对隧道内沉降和收敛监测，加强对公路地表的沉降监测，一旦发现沉降累计超过1CM时，应当组织相关人员进行分析原因，必要时可以请专家进行分析讨论，并根据分析原因结果有针对性地进行地层加固或隧道内支护参数加强。1054高速公路行车流量以及行车速度控制的预防措施（1）施工单位工程技术人员通过测量，向高速公路管理单位提供隧道开挖断面沿轴线穿越高速公路匝道及收费站的地面投影范围。施工单位提请高速公路管理部门据此在隧道穿越高速公路匝道轴线两侧300M或更合适的位置设置减速及警示标语，譬如设置“前方隧道施工，请减速慢行”、“距隧道下穿高速施工现场M”的警示标牌、设置限速20KM/H或更合适行车速度的限速标志等等；并在隧道穿越高速公路匝道轴线两侧100M或更合适的位置安装强制减速装置（比如减速橡胶垫等）。（2）在施工区域附近提请高速公路管理单位安装测速装置，并在显要位置标示该段强制减速，否则按照相关规定给于处罚，以便尽可能减小行车动荷载。建议重载车辆通过该段时车速控制在20KM/H之内。（3）在隧道开挖施工到高速公路边线垂直投影位置时，根据隧道内以及地表监控量测所反映的情况，当变形较大且不处于收敛趋势时，须采取交替封锁车道的方式提前并线，以保证高速公路行车安全及隧道施工安全。并线行驶时，需要公路管理部门安排交通疏解人员，以确保地面行车安全有序。（4）根据隧道内施工实际变形以及地表监控量测显示结果，必要时在隧道穿越通过地段铺设钢板，确保地面行车安全。106事故应急救援信号及内部联络方法工地救援信号主要使用电话报警联络，工地重大隧道坍塌、路面沉陷、交通事故等报警电话公安火警电话119；医疗工伤急救电话120；公安匪警110；危险区边界警戒线为黑带，警戒哨佩戴臂章。107指挥机构应急救援人员名单及联系电话姓名电话单位职务备注赵善铁三局集团桥隧公司副总经理肖志铁三局集团桥隧公司八队副队长刘铁三局集团桥隧公司八队队总工刘士铁三局集团桥隧公司八队进口工区副队长梁福铁三局集团桥隧公司八队横洞工区副队长陈铁三局集团桥隧公司八队队副总工刘铁三局集团桥隧公司八队技术室主任王洪铁三局集团桥隧公司八队安质主任王广铁三局集团桥隧公司八队综合办公室主任李铁三局集团桥隧公司八队进口工区技术负责人李大铁三局集团桥隧公司八队队专职安全员肖铁三局集团桥隧公司八队队调度108重大事故应急处理部门联络电话匪警110火警119急救120灵宝市人民政府应急救援中心03988869682河南高速公路管理公司三门峡分公司03983836111河南高速公路管理总队三门峡支队03983826918灵宝市第一人民医院03988862095三、施工方法1、进洞方法11边仰坡防护进口导向墙基础施工完毕后，边仰坡防护按刷好坡度（105）进行临时喷锚，以增加坡体稳定性，防止暴露时间太长及施作大管棚时，产生对土体的扰动，造成再次坡体坍塌事故，待大管棚及护拱施作完成后，洞外边仰坡再进行二次刷坡，刷坡坡度为115，每8米留置平台，平台宽度为23米。12测量放线采用全站仪自由测站进行测量放线，控制点分别为BMJK1，坐标为（2704069529,49576646）高程为342565；GPS462，坐标为（2704083982,48833810）高程为378220；HGGJK2，坐标为（2703223319，49751884）高程为318959。后视HGGJK2及GPS462两点，以确定全站仪站点坐标及高程。进行放样测量，进洞里程目前为DK270434916，确定第一榀钢拱架上四点坐标（四点坐标位置见附图），右边拱脚坐标（270434916,500997）高程为345028；拱顶点坐标（270436916,50025）高程为351447；左上拱脚坐标（270436916,4997225）高程为349；左边拱脚坐标（270434916,499503）高程为345028。13架设钢架及大管棚施作钢架现场拼装后，进行吊装，右边拱脚定位后置于导向墙基础的预埋铁上，并与预埋铁焊接牢固，左侧上拱脚定位并打入两根4M锁脚锚杆，沿钢拱架拱底弧形间距80CM纵向施作钢拱架定位锚杆，每根锚杆长为5M，以支撑钢拱架，防止钢拱架变形移位。进行左边拱脚开挖，挖至设计高程后，定位连接钢拱架，并施作4M长锁脚锚管。第一榀钢拱架施作完毕后向洞外方向施作第二榀和第三榀钢拱架。在第一榀与第二榀钢拱架上135范围内测量定位大管棚150导向管位置，并与钢拱架焊接牢固，长度1M，环向间距40CM，外倾角为3，总根数为46根。支设模板施作导向墙及护拱，导向墙截面积为1M1M。大管棚施工长度为30M，打孔要求间隔跳打，防止出现穿孔，管棚钻机成孔后，将108钢管分段打入，分段长度为6M，第段钢管连接采用外径94MM长30CM的钢管焊接，钢筋笼（外径长度不大于80MM）随钢管同步打入，钢管打入后及时注浆（11水泥砂浆）。14CRD进洞开挖在超前支护的保护下，根据地质情况，进行暗洞CRD法开挖。当暗段开挖及拱墙初期支护完成1015M后，调整施工工序，停止暗洞内各工序开挖，并进行明挖段开挖防护。15监控量测在施作导向墙及大管棚前要及时在拱顶地表布设监控量测桩，在施作前期，每间隔23小时进行一次测量，及时反馈数据，发现土体明显变化时，及时调整施工方案，连续测量510天后，如土体无变化，则测量时间调整为每日一次。2、CRD法函谷关隧道全部位于砂质黄土地层中，部分地段浅埋。由于砂质黄土竖向节理发育，土质松散，自稳能力差，承载力很低，隧道施工过程中，地层应力重新分布，对隧道初期支护结构形成巨大竖向和侧向压力，如果施工方法不当，就会引起初期支护下沉和水平收敛值过大，导致初期支护结构侵入二次衬砌净空。用CRD法施工，就是在横断面内，将隧道分割成左、右两个独立的导洞，再把两个导洞分割成5个洞室，分部进行开挖和支护，最后组合成一个完整的隧道断面。CRD法施工必须抓好四个环节，一是单个小洞室开挖完成尽快支护成环，二是各个小洞室开挖支护完成后，整个隧道的初期支护要尽快成环，三是隧道全断面开挖支护完成后尽快施作二次衬砌，四是开挖支护过程中做好监控量测。根据客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ2142005）的规定，结合郑西铁路客运专线隧道工程的特点，编制CRD法的施工要点，详细内容如下21施工顺序一、先行导坑上部（以下简称部）1、施作部超前小导管；2、部机械开挖、人工修整；3、部初喷4厚混凝土；4、部安设初期支护和临时支护钢架；5、部挂钢筋网；6、安设部系统锚杆和锁脚锚管；7、部喷射初期支护和临时支护混凝土。二、先行导坑中部（以下简称部）1、部机械开挖、人工修整；2、部初喷4厚混凝土；3、部安设初期支护、临时支护钢架；4、部挂钢筋网；5、部安设系统锚杆和锁脚锚管；6、部喷射初期支护和临时支护混凝土。三、后行导坑上部（以下简称部）1、施作部超前小导管；2、部机械开挖、人工修整；3、部初喷4厚混凝土；4、部安设初期支护钢架；5、部挂钢筋网；6、部安设系统锚杆和锁脚锚管；7、部喷射初期支护和临时支护混凝土。四、后行导坑中部（以下简称部）1、部机械开挖、人工修整；2、部初喷4厚混凝土；3、部挂钢筋网；4、部安设初期支护支护钢架；5、部安设系统锚杆和锁脚锚管；6、部喷射初期支护支护混凝土。五、隧道底部（以下简称部）1、部机械开挖、人工修整；2、部初喷4厚混凝土；3、部安设初期支护和临时支护钢架；4、部机械开挖、人工修整；5、部初喷4厚混凝土；6、部安设初期支护钢架；7、部喷射初期支护和临时支护混凝土。六、仰拱及填充1、凿除底部中隔墙混凝土，凿除的高度和长度以能满足一环仰拱钢筋绑扎作业为标准；2、仰拱钢筋绑扎；3、立模、安装止水带；4、仰拱混凝土浇筑；5、填充混凝土浇筑，有过轨管线时，安设过轨预埋管。七、拱墙防排水1、拆除局部临时支护，拆除长度以能满足一环衬砌作业为标准；2、铺设环向及纵向排水管；3、铺设防水板。八、拱墙混凝土1、搭设钢筋绑扎脚手架（或钢筋绑扎台架就位）；2、钢筋绑扎，安装注浆管和纵环向综合接地钢筋；3、在衬砌台车上固定接触网预埋滑道、衬砌台车就位；4、安设端部模板及中埋式、外贴式止水带；5、一次性浇筑拱墙混凝土。九、其他1、施工中心水沟、两侧水沟及电缆槽，施工侧沟前，先铺设纵向综合接地钢缆；2、施工无碴轨道垫层。22各工序间隔距离一、各部开挖支护间隔距离各部开挖支护沿线路中心纵向错开的距离，应根据预留核心土的尺寸、开挖机械设备的大小、施工作业所需空间等综合考虑。各工序间错开的距离要求如下1、部和部错开距离80M；2、部和部错开距离40M；3、部和部错开距离80M；4、部和部错开距离150M；二、二次衬砌与相邻工序间的间隔距离前一环拱墙衬砌与下一环钢筋绑扎、铺设防水板、拆除临时支护的距离，应根据各工序形成平行作业的要求确定。大的原则是二次衬砌前端距最前方掌子面不宜大于70M，各工序间错开距离应符合1、一般地段上一环拱墙衬砌混凝土前端距下一环挂防水板以及钢筋绑扎12M；2、下穿公路、冲沟、村庄，横向通道与正洞交会的三岔口地段不大于6M。两种情况下具体要求如下下穿公路、冲沟、村庄，横向通道与正洞交会的三岔口地段，采用简易台架配组合小模板分小段进行衬砌，每小段长度456M，在紧邻衬砌前端1215M范围内，依次进行拆除临时支护、铺设防水板、绑扎二次衬砌钢筋、立模浇筑拱墙混凝土等工序施工；其他地段，在上一环衬砌前方125M范围内，依次进行拆除临时支护、铺设防水板，绑扎钢筋、台车就位、浇筑拱墙混凝土。也就是说，衬砌端部前方一次连续拆除临时支护长度不大于125M，然后逐步加大，根据监控量测结果，确定一次性连续拆除的最大长度，但最大不宜超过25M。23开挖支护各工序资源配置一个作业面各工序资源配置应符合如下要求一、机械配置1、PC50挖掘机3台部、部各1台，部和部共用1台；2、ZL40装载机1台，用于出碴；3、8T自卸汽车3台，用于出碴；4、5M3湿喷机3台；5、电焊机3台；6、煤电钻4台；7、风镐3台；8、风动凿岩机3台；9、混凝土罐车2台；10、20M3空压机3台；11、施工栈桥4套，部、部各2套；二、作业人员配置每班作业人员4245人，其中各部开挖及安设锚杆、钢筋网、钢架及超前小导管等3538人，湿喷混凝土5人，搅拌站操作2人。24开挖支护各工序合理作业时间一个作业面每循环（06M）合理作业时间如下表部位开挖（M3）砼（M3）挖（H）锚杆、钢筋网、钢架及超前小导管（H）喷砼（H）合计用时（H）1662103441122017023272392654531222012023271363332237CRD施工关键工序为开挖支护，每天2个循环，12M/天，考虑月正常工作日25天，每月施工30米，衬砌每月施工45环，衬砌工序可考虑两个作业面一个工班。25施工控制要点1、超前小导管施工时，上一环与下一环必须搭接，且搭接长度不小于15M。2、部、部、部、部开挖的每一循环进尺不超过06M，开挖一循环安装一榀钢架，立一榀喷一榀。开挖部时，左侧与右侧应错开进行，避免上部同一榀钢架左右侧同时悬空，部开挖每一循环进尺不超过12M。当采用机械开挖时，应预留30CM人工开挖层，以减少超欠挖和对围岩的扰动，、部开挖时，靠近中隔墙30CM范围由人工开挖。3、部、部、部、部的开挖高度均大于40M，为保证掌子面的土体稳定，都必须保留核心土，当掌子面出现砂层时，应先注浆。4、为使隧道各部开挖后的围岩压力重分布处于最合理状态，各部开挖必须按照、部顺序进行，严禁颠倒开挖顺序，更不能单工序独自推进。5、部、部开挖时，必须按设计设置大拱脚，以减少开挖过程中的初期支护下沉量，为防止大拱脚坍塌，开挖应在临近喷砼之前进行。6、开挖完成后施工初期支护和临时支护，要求、部各8个小时，、部各5个小时，部各4个小时以内完成，不允许围岩临空面长时间暴露。7、初期支护或临时竖向支护钢架底部应设槽钢垫板，加强支护结构的承载能力，同时在钢架底部设锁脚锚管，增加支护的稳定性。8、钢架与连接板间的焊接必须牢固可靠，并按设计要求设置加劲角钢；型钢钢架的一个单元内，最多允许由两段型钢拼接，且接缝两侧腹板上必须帮焊钢板。9、同一榀钢架安装应在同一个竖直面上，倾角不大于2，节点板之间必须密贴；板与板之间的三个周边应进行焊接，初期支护和临时支护构件的结合点统一采用双面电焊方式连接，焊缝必须饱满，质量必须可靠。10、开挖完成后应在2小时内完成初喷，但砂质土层松散易发生坍塌时，应先安钢架，然后再喷，初期支护和临时支护的喷射混凝土都必须尽快喷够设计厚度，使初期支护和临时支护结构尽快形成支护能力；喷射混凝土作业必须从下往上进行，因为从上往下喷射混凝土时，回弹混凝土堆积在下部，形成初期支护下部虚喷，致使初期支护下部产生薄弱环节。11、洞内作业的挖、装及运输设备必须谨慎驾驶，严禁猛力碰撞或挤压中隔壁，以免造成中隔壁失稳。12、部临时横撑应安设在同一平面上，确保所有临时横撑对称受力，、部临时横撑安设必须走在、部掌子面前面，、部的临时横撑根据需要设置，所有横撑都应喷砼。13、临时支护的拆除必须是在仰拱和填充混凝土浇筑后进行，首次拆除作为试验段，长度46M，按照凿除混凝土间隔拆除左右横撑间隔从上往下拆除竖向支撑的顺序进行。拆除前，应进行监控量测，通过监测，确认变形趋于稳定，并在严格考证拆除的安全性之后才可进行拆除工作，同时后续工序及时跟进。拆除作业中要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动，确保初期支护的稳定。试验段拆除完成后，要进行认真总结，根据试验段拆除时的监测数据，确认下一步一次拆除的最大长度，进行正常拆除工作。14、当二次衬砌的拱墙设置环向施工缝时，与拱墙施工位置对应的仰拱，必须设置环向施工缝。15、仰拱填充混凝土浇筑时，必须按设计要求埋设过轨管线；拱脚混凝土浇筑时，必须按设计要求预埋接触滑道、综合接地环向钢筋及接地螺栓，不得遗漏；隧道两侧电缆槽施工时，必须按设计要求布设综合接地纵向铜缆。16、各种构成工程实体的原材料，必须按质量验收标准中规定的频次进行质量检验，确保所用材料符合质量标准。17、严格按照施工配合比拌制混凝土，控制混凝土入模温度（高性能混凝土入模温度应控制在1030之间）。18、防水板、止水带应采用热和焊或胶合搭接，中埋式止水带应设支架支护，防止砼挤压产生位移变形。19、二次衬砌的钢筋保护层厚度不小于5。20、初期支护、二次衬砌的混凝土施工完成后，必须及时进行养护，确保混凝土强度的正常增长。21沉落量建议先按30CM预留，施工过程中根据监控量测结果进行调整。22、隧道施工期间认真进行地表下沉、洞内净空收敛的监控量测，及时整理分析监控量测数据，监测结果要用于指导施工，地表下沉初始读数应在隧道开挖前完成，洞内净空收敛初始读数应在开挖后12小时内完成。要通过监控量测得到初期支护稳定的资料，并不断积累浅埋大跨度黄土隧道围岩稳定的资料。3、挑顶方法31施工简介（1）横洞设计参数函谷关隧道于线路前进方向左侧DK271100处设置横洞，横洞洞身与线路郑州方向夹角为45，横洞长244M，自洞口向横洞内纵坡3，横洞与正洞交叉口附近的横洞洞身（HK0025HK0005）采用XD加强衬砌断面，设计支护参数如下横洞采用台阶法开挖，拱部设42小导管超前支护，导管长35M，环向间距04M，纵向24M/1环；拱墙设I126型钢钢架，间距08M；拱墙设22系统锚杆，间距1010M,锚杆长25M；初期支护网喷砼厚15CM，6钢筋网间距25CM25CM；拱墙模筑C30钢筋砼衬砌厚度为40CM，仰拱C30钢筋砼衬砌厚度为35CM。横洞断面3328M3。（2）正洞设计参数横洞与正洞交叉口附近的正洞洞身采用级黄土加强衬砌断面，洞身置于45的纵坡上，正洞采用CRD法进行开挖，设计支护参数如下全环设I25A型钢钢架及格栅钢架间隔支护，间距06M；拱墙设22系统锚杆，间距1010M，拱部药包锚杆长25M，边墙砂浆锚杆长4M；初期支护拱墙网喷砼厚35CM，8钢筋网间距20CM20CM，仰拱喷砼厚度同拱墙；拱墙模筑C35防水钢筋砼衬砌厚度为60CM，仰拱C35防水钢筋砼衬砌厚度为70CM，正洞断面16353M3。横洞采用垂直挑顶法进入正洞CRD法施工可分为以下几步进行32横洞到达正洞前