横梁子实施性施工组织设计

横梁子隧道实施性施工组织设计一、编制依据1．国家、铁道部和湖北省的有关政策、法规和条例、规定。2．宜万铁路W21标招投标文件、参考资料、施工图纸。3．业主及监理下发的各类管理性文件及管理办法等。4．国家、铁道部颁布的现行有关铁路工程施工的规范、标准、规程和规则。5．现行铁路施工、材料、机具设备等定额。6．现场调查所获得的资料。7．我单位铁路施工经验及拥有的科技工法成果。8．我单位现有的企业管理水平、劳力设备、技术能力、以及长期从事铁路建设所积累的丰富的施工经验。二、编制范围横梁子隧道起讫里程为DK375+845.7～DK376+418，隧道全长572.3m。三、工程概况及主要工程数量（一）工程概况及地质概况1、工程概况隧道全长572.3m，位于直线段，坡度为17.1/1060；主要工程：洞内开挖、洞内衬砌及支护、防排水、水够电缆槽、洞门、截水天沟、弃碴及环保等。2、隧道地质概况横梁子隧道位于低中山区，地形起伏陡峭，斜坡坡度30～50°，岩质状况表层为Qcol+dl4含块石粉质粘土，褐黄色、灰黄色，硬塑，分布于进口附近，厚3～5m；下为J2s泥质粉砂岩与长石砂岩互层，紫红色、灰绿色，强风化层厚4m左右，地层产状86～110°＜4～7°，节理产状：260°＜70°、175°＜85°，宽2～30mm，延伸长20～25m,0.5～3m/条,无充填隧道进出口节理发育,岩体破碎,洞身地段,岩体完整.地下水不发育,主要是基岩裂隙水。基岩裂隙水不发育，沟谷汇集地表水，水质清澈，地表水及地下水对隧道工程无侵蚀性。隧道DK375+845.7～DK376+400岩层为Ⅵ级围岩,DK376+400～DK376+418为Ⅴ级围岩。受风化层理面和卸荷长大节理切割作用，易形成危岩、落石。施工中必须加强通风，及时进行天然气检测，并根据检测结果及时决定处理措施。（二）主要工程数量横梁子隧道主要工程数量表序号项目名称单位数量备注1洞内开挖m34．62模板衬砌m36421.63喷混凝土m315674系统锚杆m27694.55超前锚杆m5929（三）结构形式及支护参数四、施工组织安排（一）施工组织机构1、施工组织机构按照施工组织安排，横梁子隧道配备第一工程队进行施工，从出口一个工作面掘进施工。项目部分配一名副经理、一名技术员、一名安全员进行专门的施工、技术、质量、环保、安全等管理，项目部相关部室进行服务和监督。施工队下设工程队长、副队长、技术员、质检员、安全员、环保员以及开挖、支护、衬砌、水电保障等工班。（二）施工工期安排横梁子隧道施工工期为9个月，即开工时间2004年11月1日，完工时间2005年8月31日。详见《横梁子隧道施工形象进度图》。（三）施工设备劳力、材料计划及机械设备的配备1、劳动力使用计划a.劳动力组织原则突出施工重点，确保施工中技术力量到位，技术工种配套、齐全、数量充分，并略有富裕；根据工期目标和进度计划安排，确保各工序施工技术工种适当、数量满足进度要求；抽调精兵强将，确保工程质量；人员的分配及搭配合理、均衡。b.劳动力计划根据本工程属于Ⅳ、Ⅴ级围岩，工程风险大、技术难度大的特点，为确保工程质量和工期达到预期目标，施工队伍全部由技术水平高、专业熟练、经验丰富、工种齐全的施工人员组成。人员配备上考虑了一定的富余量。隧道工程施工队（104人/队）；按本工程施工计划安排采取分期、分批就近调遣施工人员搭乘火车和汽车到达施工现场。劳动力组织详见《劳动力组织计划表》，劳动力计划详见《劳动力动员周期表》。劳动力组织计划表及电线路尽可能短，以减少风、水阻力损失及电压降。3、材料堆放便于汽车运输，尽可能减少运输干扰。常用材料如砂石、序号名称人数职责1工班长1×3负责施工组织指挥工作2安全员1×3负责安全工作，发现和排除事故苗头3电工2×3负责电路4钻孔6×3负责钻孔工作5爆破5×3负责制作起爆药卷、运送炸药、装药、联线、起爆6装碴2×3负责装碴7扒碴(洞内)2×3负责洞内扒碴8出碴运输2×3负责出碴运输9支护15负责支护、注浆堵水加固地层等10守库员2看守雷管、炸药库、保管发放火工材料11调度1×312汽车司机4×313机修工6一般维修工作14辅助工4负责洞外装卸、道路维修及其他辅助工作合计105单口掘进劳力组织及分表四单口衬砌劳力组织及分工表表五序号名称人数职责1工班长1×3负责施工组织指挥工作2装料工3×3砂石料及外加剂上料3砼泵司机和辅助工4×3操作砼输送泵及装拆管和砼输送车运输砼4防水板工6×3安设防水板铺设盲沟5台车就位和辅助工7×3台车的移动，定位及模板轮廓尺寸6砼震捣工2×3捣固砼7模板工2×3避人、车洞模板架立8安全员1×3负责安全工作9电工1×3负责设备供电10修理工3负责设备维修11电焊工3负责焊接作业12锅炉工3负责暖棚供气合计90单口综合工班（风、水、电设备及洞外保障）劳力组织表六序号名称人数职责1工班长3负责组织指挥2风水电15高压风水电的供给管理，高压风水管的安装3通风排烟等15通风机、风管、排水管路安装维修4修理工15作业区的主要维修工作5机加工15作业区的所有机加工工作6电焊工7焊接作业合计70劳动力动员周期表序号施工队伍人数劳动力安排（人）2004年2005年10月11月12月1月2月3月4月5月6月7月8月1隧道工程施工一队1042隧道地质预测预报与监控量测队5小计=SUM(ABOVE)2286劳动力动态分布图（人）1101009080706050403020100宜昌—万州铁路项目W21合同段实施性施工组织设计PAGEPAGE572、主要工程机械设备配备按照“上场时间提前，保证上场机械设备完好率，有足够的维修调试周期”的原则，根据施工计划安排，分期、分批组织机械设备上场。隧道施工机械设备到位情况表。隧道工程施工机械到位情况表1台柳工集团ZLC50B自卸汽车砼搅拌机砼输送泵成都岩峰机械厂TK-961，5.5kW2001施工机械设备使用计划表设备名称数量制造商名称型号和功率制造年份目前放置地点设备来源液压钢模衬砌台车天津通风机厂河南抽水机厂D85-45×4潜水泵上海水泵厂QW65-10-3可调式高压注浆泵钢筋弯曲机山西建筑机械厂G40C、φ40mm钢筋切断机山西建筑机械厂GW40C、φ40mm钢筋调直机山西建筑机械厂GT4/10、φ4～10mm电焊机南昌电器设备厂BX-500、42KVA油罐车长春车辆厂CA1433、主要材料供应计划开工前落实材料的供应渠道，选择履约信誉好、产品质量优的正规企业的材料及产品，按规范规定要求对材料及产品进行检查验收。钢材、水泥、土工材料、隧道防水材料由业主组织招标采购，并与供货方签订供货合同，由业主设在万州的物资仓储基地供应，其它材料在重庆市万州区自行购买；工程用碎石、中粗砂优先在当地符合要求的砂石料场购买。工程材料做到超前计划、及时到场，满足施工现场的需要，保证各种工程材料有计划的供应，作到不积压、不短缺、不过期；同时作好各种材料的取样、试验和保管工作，把住进料质量关。供应计划详见《主要材料供应计划表》。主要材料供应计划表序号单位数量2004年2005年一木材1原木m333二水泥t2802三钢材1钢筋t286.29115.721.321.321.321.321.321.321.321.32型钢t24.29.781.81.81.81.81.81.81.81.8四1t22.232.42.42.42.42.42.42.42.42雷管39000527480948094809480948094809480948093导火索km31.344.243.893.893.893.893.893.893.893.89五油料1柴油t48855555555六地材1碎石m368966502砂m334493片石m31220（四）临时设施布置1、现场布置隧道施工由横梁子隧道出口往进口方向单向开挖。施工便道由百胜施工主便道沿山盘山而上，修至隧道出口。施工现场布置见：《横梁子隧道出口施工平面布置图》3、施工用水规划横梁子隧道采取从出口开挖进洞，在冲沟内均有流水，且根据现场考察，流水在枯水季节均可满足施工用水要求，因此计划施工采用抽水泵抽取沟内流水，并洞口以上60米处修建一座200m3高山水池作为每个工作面的施工用水。路基、涵洞及其附属工程的施工用水采用水沟泉水。泵站至高位水池的供水管采用DN150无缝钢管，隧道洞内供水管道采用DN150高压无缝钢管铺设在隧道的一侧。3、施工用电规划施工用电从业主沿线架设的高压输电线路接入，经变压后作为工程施工用电，同时配备一台75kw低噪音柴油发电机，以确保主体工程施工用电。横梁子隧道出口设置一台500KVA的变压器作为施工用电。4、工程试验在现场建立工地中心试验室负责本项目的工程试验工作，试验人员持证上岗，配备相应的试验、检测设备。在横梁子隧道出口建立工地试验站，工地试验站主要负责原材料的送样报检、砼试件的制作及送样报检、砼配合比的现场把关等相关试验工作。4.1现场试验项目试验项目主要包括：钢筋（原材、焊件）、水泥、粗集料、细集料、混凝土配合比及混凝土、砂浆试件抗压强度试验，抗渗试验，水质分析;土壤击实试验、CBR承载比试验、土壤渗透试验、土壤液塑限测定、泥浆指标测定。4.3试验工作（1）按照国家有关规定，遵循企业自检、社会监理、政府监督的原则，有序开展试验工作。（2）做到材料有试验，配料有选择，施工有控制，检查有试验，试验有报告，资料有分析，分析有结论，严格执行工前试验，工中检查，工后检验的试验工作制度。（3）工程材料试验①凡发往施工现场的工程材料必须具有出厂合格证，并按规定在开工前根据设计文件和施工技术规范、规则和验交评定标准要求进行检验和试验，合格后才准使用。如遇特殊情况，对不符合技术要求的材料，可提出试验结果和意见，报送领导会同现场设计、监理人员共同处理。②对于具有出厂合格证的建筑材料，仍应抽样检验。③工程材料的取样，应按有关试验规程进行并详细填写试验委托单位，对样品及检验结果有争议时，由上一级试验机构取样仲裁。④材料试验应按委托单试验内容进行，并如期提交数据准确、结论明晰、签证齐全的试验报告。5、材料供应材料供应路线利用既有乡村便道进行石碴加固加宽处理，每200m进行加宽设置错车道，保证施工现场与外界连接畅通，自修的便道保证5米宽度，设置排水沟，保证流水畅通；路面铺一层20cm片石做底层，然后铺一层5～10cm厚的泥结碎石以保证路面即使在雨季也能正常使用，保证材料运输的畅通。水泥、刚才采用业主指定的厂家供货，地材由试验室配合物质部门选定。根据材料计划供应。6、隧道施工通风规划隧道出口洞口35m处各设置一台轴流式通风机，以避免洞内流出的污浊空气重新进洞，通风管道采用PVC软管。隧道施工通风均采用压入通风方式，依据最大通风长度、一次爆破最大用药量、洞内作业内燃机械总功率和洞内同时工作人数，并满足隧道所需要的风量、风速、风压要求，隧道通风机采用2DT-160型轴流式通风机，通风管采用φ1500mm管径的PVC软管。风管与风机连接段50m范围内选用硬质管，以承受风机启动的瞬时气锤压力。风管出风口离工作面一般地段15m，天然气地段不大于5m，风管悬于拱顶。在台车顶部设φ1.6m的硬管解决衬砌台车处风管的阻风和风管顺利穿行问题，避免软管缩径及弯曲。隧道洞内管线布置详见《隧道洞内管线布置图》。7、施工用高压风规划出口设置一处压风机站，每个压风机站内安装4台20m3/min电动空压机为隧道施工提供高压风；隧道洞内高压风管道均采用φ100mm高压镀锌钢管铺设。8、临时生活及生产房屋规划临时生活和办公用房规划：项目经理部设于百胜乡中心村，采用租用改造当地住房；施工队伍的临时生活和办公用房全部采用租地新建，新建房屋全部采用砖木结构。临时生产用房规划：临时生产用房采用租地新建和搭设临时活动板房相结合的方式解决。《隧道洞内管线布置图》消防设施规划：根据施工现场临时生活和生产设施的类型，修建时按照防火要求，安装消防供水管道和挂置防火标志，并配备一定数量的不同用途的灭火设备。9、混凝土拌合场规划在隧道出口设置一处混凝土拌合场，为本隧道及涵洞集中拌制混凝土。10、钢筋加工场在隧道左侧设置一处钢筋加工场，为本隧道工程和涵洞工程集中加工钢筋和型钢构件。11、施工污水和垃圾处理设施在施工驻地设置化粪池、沉淀池、厕所、垃圾处理场等公共卫生场所及粪便、污水净化设施，对本合同段辖区内的所有驻地的粪便、污水、垃圾、泥浆、工程废料等随时运走或收集处理，并符合环保的要求。在工程完工后，自动拆除相关设施，恢复现场原有面貌，并作适当的绿化处理或复耕、还田、还林。对隧道洞口和混凝土拌合场等处的施工泥浆、污水，采取在施工点设置沉淀池进行沉淀和净化后排放，并定期清理沉淀池内的沉淀物。在油料库、机修库等场所设置废油储备设施，定期将废油进行回收；同时在油料库、机修库等地设置积油槽，以防止废油向外扩散。12、隧道洞内、外施工排水规划隧道洞外排水：由洞内排水至洞口附近修建的沉淀池内，经沉淀后实行定向、定点排放。13、施工通讯采用移动通讯、有线程控电话及无线对讲机相结合的方式配置现场通讯网络，以满足项目经理部对外联络及现场生产的指挥、调度的需要。14、弃碴场规划横梁子隧道的弃碴弃于隧道出口线路左侧的河谷内，设计了一个弃碴为4.6万立方的弃碴场，弃碴场的坡脚采用浆砌挡土墙，进行防护；弃碴场顶设置排水，挡墙上设置跌水，作好防、排水设施，并对表面进行平整、加固和防渗透水处理及植被恢复，以免被山洪冲垮发生泥石流而造成危害。15、水环境的监测为保护自然生态环境，尽量少破坏植被，疏通水道，加强现场文明施工。确保地表自然生态环境不受破坏。16、临时火工品库项目部设临时炸药库，布置在远离民房及其他设施以外至少500米的距离，施工现场不在设置炸药库，从临时炸药库领取，随领随用。（五）施工方案、技术措施、施工工艺和方法横梁子隧道进口里程DK375+845.7，出口里程为DK376+418，隧道全长572.3m。隧道位于直线上，设计坡度为17.1‰的单面下坡。隧道主要通过泥质粉砂岩与长石砂岩互层，进出口节理发育，岩体破碎，洞身地段岩体完整，主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩，全段地下水不发育，主要为基岩裂隙水。1、隧道工程施工总体部署（1）横梁子隧道施工总体部署横梁子隧道的风、水、电、路见施工用隧道施工通风规划、施工用水规划、施工用电规划、运输便道布置，弃碴场设在隧道出口端线左侧的山沟内。横梁子隧道施工工期为9个月，即开工时间2004年11月1日，完工时间2005年7月31日。详见《横梁子隧道施工形象进度图》。《横梁子隧道施工形象进度图》2、施工方案超前地质预测预报由隧道地质预测预报与监控量测队负责施工，主要采用隧道洞内观察与地质描述、TSP-203地震波探测仪、HY-303型红外线探测仪、地质雷达和超前水平地质钻探方法，建立隧道综合超前地质预报体系，在隧道开挖前先行施工。对隧道内断层、软弱岩层及煤系地层、高压富水等不良地质，主要采用超前地质预报、隧道涌水量和水压的观测、水质的化验、水环境监测、围岩物理力学特性实验、超前支护及台阶法施工（短进尺、弱爆破、快支护、勤量测、仰拱及二次衬砌紧跟）。施工采取流水作业进行施工。隧道采取从出口向进口单向掘进，采取无轨运输方式，充分利用洞内的大、小避车洞作会车及运料、出碴车辆调头位置，会车道按150～250m设置一处，每处会车道长度为8m。隧道按新奥法原理组织施工，Ⅴ级围岩地段，采取在超前锚杆的预支护下采用短台阶法施工，Ⅳ级围岩地段采用台阶法施工。台阶法地段的上半断面采用钻孔台架配合风动凿岩机钻孔，其它地段和部位采用凿岩钻孔台车钻孔，全隧道开挖采用光面控制爆破；侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至洞外；锚杆采用锚杆钻孔台车钻孔，锚杆专用注浆机注浆，用湿喷机按湿喷工艺进行喷射混凝土施工；隧道二次衬砌采用穿行式液压钢模衬砌台车立模，混凝土在混凝土拌合场集中拌制，混凝土运输车运送至洞内的灌筑点，由混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器配合附着式振动器振实。《横梁子隧道施工方案概述表》、《横梁子隧道施工方法及主要施工措施表》横梁子隧道施工方案概述表项目名称施工方案施工工期开工时间2004年11月1日，完工时间2005年8月31日，施工工期为9个月。工区划分采用由出口向进口单向掘进。施工方法1．隧道开挖采用光面爆破控制措施，初期支护混凝土采用湿喷工艺。2．隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采取台阶法施工。3．超前锚杆和系统锚杆采用锚杆台车钻孔，混凝土湿喷机喷射混凝土；采用凿岩台车钻孔，光面控制爆破；液压钢模衬砌台车立模现浇，混凝土拌合站集中拌制混凝土，混凝土运输车运输，混凝土输送泵泵送入模。4．隧道施工过程中进行监控量测，必须加强通风并随时监测天然气的浓度，及时掌握围岩动态和支护工作状态，保证围岩稳定和施工安全，确保二次衬砌施作时机。运输方式采用侧卸式装载机装碴、自卸汽车运碴的无轨运输方式。施工排水在洞内较低侧设流水沟，使水自然沿侧沟流出至洞外排水系统。施工通风采用压入式通风。不良地质地段1．加强隧道围岩的监控量测，确保隧道结构稳定。2．地下水及地表水对混凝土有侵蚀性地段进行水质观测并采用耐腐蚀混凝土。3．加强通风并监测天然气的浓度。横梁子隧道施工方法及主要施工措施表序号施工地段里程长度（m）围岩级别衬砌断面类型施工方法不良地质及主要施工措施1DK375+845.7～K375+8549.7Ⅳ单线隧道台阶法节理较发育，岩体破碎。采用超前锚杆预支护，拱部格栅钢架加强，并加强洞口仰坡支护。2DK375+854～376+400546Ⅳ单线隧道台阶法岩体完整，局部采用超前锚杆预支护并设置格栅钢架加强支护。基岩裂隙水有弱侵蚀性，混凝土选择水泥品种，调整水灰比或采取其他措施，以防侵蚀。加强围岩监控量测和对天然气的浓度监测，发现问题，及时提出设计变更。3DK376+400～376+41818Ⅴ单线隧道台阶法节理较发育，岩体破碎，采用超前锚杆预支护，格栅钢架加强支护。混凝土选择水泥品种，调整水灰比或采取其他措施，以防侵蚀。3、施工技术措施（1）控制超欠挖的技术措施根据隧道围岩级别和岩层结构做好钻爆设计，重点控制好周边眼间距、抵抗线和装药集中度，严格按钻爆设计掌握好施钻精度。每一循环爆破后，采用激光断面仪对开挖轮廓线进行检测，根据检测结果及时分析爆破效果，调整优化爆破参数，使周边眼炮眼痕迹保存率硬岩达到80％以上，中硬岩达到60％以上，爆破轮廓圆顺，尽量减少超过规范的超挖和欠挖。(2)保证隧道衬砌结构内实外光措施隧道衬砌结构内实主要体现以下方面：喷混凝土本身密实及喷混凝土层与围岩密贴；锚杆孔灌浆饱满密实；防水板与喷混凝土层之间及防水板与二次衬砌之间密贴；二次衬砌混凝土本身密实等。其主要措施有：喷混凝土采用湿喷工艺，湿喷混凝土的配比、湿喷机的选型和喷射工艺严格按设计要求和施工规范施作。对于设有钢架和钢筋网的地段，除垂直于岩面施喷外，可以适当斜喷以消除钢架、钢筋与岩面之间的空隙。对于超挖形成的凹洼部位，也用同级喷混凝土填实找平；拱部锚杆设计采用中空锚杆，施作时采用与中空锚杆相配表的注浆机向锚孔压注砂浆，直到压满为止；边墙砂浆锚杆，可以水平向下３°方向施钻锚孔至设计位置，再灌注流动性适中的砂浆，插入锚杆；防水板铺设采用无钉铺设工艺，自隧道拱顶向两侧铺放。防水板的环向长度留有余量，吊挂时逐段用木棍顶压检查，防水板是否能接触到喷层面，不能满足要求时增大富余量。防水板的材、质要符合强度伸展率要求，不符合要求的坚决退回。这样就可防止由于防水板余长不足，柔性不够产生的背后空隙出现；二次衬砌的模筑混凝土，采用自动计量搅拌站供料，轮式混凝土运输车运料，混凝土泵灌筑，振捣器振捣。混凝土拌合时，严格按试验确定的配合比配料搅拌，必要时掺加粉煤灰或微硅粉，以增加混凝土本身的密实度。拱顶部位灌筑困难容易留下空隙，施灌时从已灌筑段一端沿纵向斜压灌混凝土，直至封口处，封口部位改用垂直挤压灌注，直至混凝土泵压不动为止；二次衬砌施工时，对于容易产生空隙的部位，尤其是拱顶一定范围须预留压浆孔。二次衬砌达到设计强度后进行充填压浆，消除可能出现的空隙；二次衬砌采用钢模台车灌筑混凝土。台车的模板长度12m，以减少节段缝，模板表面光滑、接缝严密，档头板按衬砌断面制作。每个循环作业前，指定专人清理模板及节段之间的表面，检查平整度，均匀涂刷脱模剂。施灌时，泵送混凝土两侧对称进行，卸料的下落高度控制在1.5m以内。插入式振捣器移动间距不大于其作用半径的1.5倍,与模板的距离不大于其作用半径的1/2，每点的振捣时间以混凝土不再明显下沉，不再出现气泡、混凝土表面呈水平状为准。只要认真按以上要点施工，就可以避免出现错台，蜂窝麻面现象，使二次衬砌表面光滑美观。(3)保证隧道衬砌不渗不漏措施隧道衬砌出现渗漏现象，主要原因是地下水处理不当和衬砌质量存在问题。针对本合同段隧道处于岩溶富水地区，地下水丰富的特点，防止衬砌渗漏主要措施有以下方面:a.做好洞口、洞顶地表排水系统按设计要求做好洞口和洞顶地表排导水沟，保证水沟畅通，减少或避免地表水渗入地层影响隧道；尽可能封堵地表洞穴，避免地表水渗透对洞身可能产生的水压。b.确保洞内衬砌背后的排导系统畅通严格按照设计要求检查软式排水盲管的材质和性能指标，不符合要求的产品不进场；环向、纵向排水盲管按设计规定的间距布设，尤其要做好盲管交叉接头的连接质量，防止脱节堵塞，确保整个排导系统畅通无阻，以此减少或避免由于排导系统不畅引起水压增大，对衬砌结构产生过大的水压力，导致衬砌开裂漏水。c.保证隧道防水层的施工质量严格选定专业防水材料供货厂家，确保防水材料的强度、伸展性满足设计要求；防水板采用无钉铺设工艺，铺设前清除突出喷混凝土层表面的锚杆头钢筋断头等杂物，施工中控制好防水板吊点的固定和接缝粘接，防水板连接采用双缝，充气检查接缝质量；防水板自拱顶向两侧铺设时，吊点之间均应留足够的余量，并逐段用木棒顶压，凡顶不到喷混凝土面的重新再铺，以防止二次衬砌混凝土灌筑时挤破防水板出现漏水。d.处理好二次衬砌的自身防水和“三缝”防水混凝土厚度和密实度不够以及工作缝、沉降缝、伸缩缝处理不当，是渗漏水的最主要原因。为确保混凝土自防水性能和“三缝”质量，采取以后主要措施：采用密实级配，必要时掺加微硅粉、粉煤灰等外掺剂，以提高混凝土的和易性、密实度和补偿收缩等性能；“三缝”灌筑前，认真凿毛彻底清洗，接缝止水带无裂口脱胶居中固定牢固，混凝土灌筑时随时检查，发现止水带移位、卷曲及时纠正，并加强接缝部位的捣固。(4)防止隧道二次衬砌混凝土开裂措施洞口地段存在明显偏压时,视岩体稳定情况,可采取刷方减载方法避免偏压过大引起衬砌开裂；二次衬砌施作时间应在初期支护变形基本稳定后进行，防止衬砌过早承受围岩和初期支护的变形压力，导致开裂；衬砌灌筑段不能紧跟爆破开挖工作面，应留足够的爆破安全距离，防止爆破振动、冲击波和飞石对衬砌混凝土的危害，钢模台车拆模时间，严格按施工规范规定，防止拆模过早、混凝土强度不足引起开裂；喷混凝土层、防水层及二次衬砌要按上述方法与措施施工，互相之间密贴，不留空隙，真正做到“内实”，以避免因局部空洞存在而改变衬砌结构的受力状态而出现裂纹。(5)预防隧道塌方的技术措施隧道塌方的原因有地质和施工方法、措施两个方面的原因。地质因素主要有隧道穿过松散岩体、构造发育地带、地下水发育地带；施工方法、措施方面的原因主要有：施工方法不当或工序间距拉得太长，地层暴露时间过长，引起岩体失稳；支护施工不及时或质量不合格；爆破规模过大。针对以上两方面产生隧道塌方的原因，预防隧道塌方的主要技术措施为加强地质预报和监控量测、选择合理的施工方法和施工措施。通过各种超前地质预测预报手段，探明前方岩体的地质情况，针对前方岩体的情况，制定合理的施工方法和措施。当量测信息反应的围岩变形速度或数值超过规定值，加强工作面日常观察，发现隧道初期支护变形、岩层层理、节理缝或裂隙变大、掉块、坑道内渗水和滴水突然加剧等塌方前征兆时，采取增加临时支撑的方法加强支撑，并及时消除塌方隐患。在施工前和施工中均采取有力的防排水措施，反坡施工地段备足抽排水设备防止工作面积水；开挖和支护施工的时间尽可能缩短以减少围岩暴露时间；在爆破时要浅眼、密眼、严格控制装药量或用微差爆破；围岩破碎地带的支护应保证施工质量，衬砌工作紧跟开挖工作面，并尽快成环。(6)隧道通风除尘措施隧道在整个施工过程中，作业环境粉尘允许含量：空气中含游离二氧化硅在10%以上时，不得超过2mg/m3，含游离二氧化硅在10%以下时，不超过10mg/m3，水泥粉尘则不超过6mg/m3。隧道施工中，应采取综合防尘措施，确保隧道施工中粉尘浓度在允许值以下，因此在隧道施工中的钻眼作业必须采用湿式凿岩方式、喷射混凝土采用湿喷机械及工艺、爆破后必须喷雾与洒水、出碴前采用水淋湿全部碴和附近岩壁。(7)隧道内瓦斯地段施工技术措施a.瓦斯监测体系详见《隧道施工瓦斯监测体系图》。隧道施工瓦斯监测体系图防瓦斯突揭煤领导小组防瓦斯突揭煤领导小组施工总调度项目部卫生监测站施工队与班组监测员瓦斯浓度监测H2S及可燃气体监测通风效果监测煤与瓦斯突出危险预测供电系统供风系统施工队救护队指令b.瓦斯监测警报系统设置隧道内必须设置瓦斯监测警报系统，全面监测隧道内瓦斯浓度，以便采取相应的施工与安全措施，确保工程进度和施工安全。详见《瓦斯监测警报系统设置图》。c.瓦斯地段隧道施工安全措施d.综合措施建立健全瓦斯隧道施工安全保证体系，项目经理部成立以副经理为首的瓦斯监测警报系统设置CH4浓度为1.0～1.5%(1.5%第二次警报)应监测④洞口瓦斯检测安全员室值班室①开挖面②边墙开挖面及装碴面③衬砌工作面数据分析①、②、③值比较，发全员待避令CH4浓度为0.5～1.0%（0.5%第一次预警）值班室检安室CH4为0CH4＜0.25%O2＞20%CH4＞0.25%CH4＞0.5%CH4=1.0%CH4≤1.0%正常施工可施工可施工但停止焊接作业可施可施工但停止放炮作业继续施工全员待避瓦斯检测安全员开始施工CH4=1.5%通风、防爆、瓦斯检测管理领导小组，瓦斯隧道工地设瓦斯检测站，配齐瓦斯专业检测人员，配备先进的瓦斯检测仪器，对瓦斯隧道每隔30分钟一次进行检测。开工前对从事瓦斯隧道施工的全体施工人员、管理人员进行瓦斯知识、瓦斯隧道施工安全教育和根据设计进行技术交底，由瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯的涌出力等参数制定相应措施。对从事通风、瓦斯检测、爆破、电气操作人员进行岗前专业培训，考试合格后持证上岗。建立健全瓦斯隧道施工安全的各项管理制度和规定，并使全体人员严格执行。瓦斯隧道施工前，对附近的煤矿、油气田进行调查，收集邻近煤矿、油气田有关瓦斯的既有资料，借鉴防瓦斯的施工经验，施工期间随时进行地质复查工作。已揭露的煤层，应取样复测煤层的瓦斯含量和有关参数，必要时钻孔埋管实测瓦斯压力和瓦斯涌出量，根据检测结果采取相应措施。加强瓦斯预测预报，施工中每次开挖前采用水平钻机钻探眼，并进行检测、探明煤层和瓦斯含量，及时进行预报。e.加强通风系统的管理加强瓦斯隧道的通风，通风机的内压、风速、风量按瓦斯隧道设计，配备各项指标满足施工需要的通风机，并有一套同等性能的备用通风设备。风管用抗静电、阻燃风管，并对其加强管理和维修，确保通风设备的正常运转和降低漏风量，任何情况下未经负责人同意不得随意停止机械通风；瓦斯隧道必须在施工管理上采取有效措施，并加强通风，防止瓦斯积聚。当发生瓦斯积聚时，必须及时处理。由于停电或检修，使主要通风机停止运转，或通风系统遭到损伤以后，必须有恢复通风、排除瓦斯和送电的安全措施。恢复正常通风后，所有受到停风影响的地段，必须经过通风和瓦斯监测人员检查，确认无危险后方可恢复工作。所有安装电动机和开关地点的20m范围内，必须检查瓦斯，符合规定后才可启动机器。因临时停电或其他原因，局部通风机停止运转，在恢复通风前，首先必须检查瓦斯。证实风区内瓦斯与二氧化碳都不超过1%时，方可开动局部通风机，恢复正常通风；临时停工地段不宜停风。否则必须切断电源，设置栅栏与警告牌，严禁人员进入；一般情况下，每人每分钟需要的风量不得小于3m3。如瓦斯渗出量很大，需要的风量和风速应根据瓦斯的逸出量和空气中的瓦斯含量不超过0.5%配备通风设备；有瓦斯和有害气体的隧道，当主通风机发生故障停止通风时，立即通知全隧道停工，洞内全体工作人员撤至洞外，并停止供电。局扇停风时，局扇通风范围内的工作人员须全部撤至主扇供风范围的坑道内。f.加强机电管理有瓦斯时，隧道内使用的机电设备参照隧道有关规范的要求选用，否则必须制订有效的安全措施，报上级批准后方能实施；通风设备、排水设备及通讯、信号、安全等设备的电源均应考虑自成回路；为防止地面雷电波的影响，隧道内应做好三管两线的洞外避雷装置，并应采取防静电和控制杂散电流等措施；瓦斯隧道施工用的所有电气设备和作业机械全部配备矿用防爆型，隧道用电配置两套专用电源，其电源上不准分接隧道以外的任何负荷，各级配电电压和各种设备的额定电压及电缆的敷设，符合瓦斯隧道施工的规定；掘进作业面风流中瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，进行处理；电动机附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到2%时，附近20m内，必须停止工作，切断电源，进行处理；超过瓦斯浓度规定而切断电源的电气设备，须在瓦斯浓度降到1%以下，方可开动。使用瓦斯自动检测报警断电装置掘进工作面，只准人工复电;在洞内装设各种电器设备和进行检测、维修时，须先切断电源。严禁在洞内已敷设电缆上临时接装电灯或其他设备；电缆互接或分路时，必须在洞外进行锡焊和绝缘包扎并热补；电缆在洞内接头时，应在特制的防爆接线盒内或有防爆接线盒的电气设备内进行连接。g.加强瓦斯监测自上而下建立瓦斯、煤尘检查体系，并设立经过培训的专职瓦斯检查员，建立定时、定点的瓦斯检查制度;备齐瓦斯检测仪器，如瓦斯检定灯、光学瓦斯检定器、瓦斯微型数字报警器、瓦斯报警断电控制仪以及瓦斯遥测报警仪等。选择时应根据工程需要，备足需要品种;对于可能突出煤和瓦斯的工作面，要设专人随时监测，并必须安设瓦斯自动检测报警断电装置;有瓦斯时，每个洞口须设专职瓦斯检查员，一般情况下每隔60min进行一次检测，并将结果记入施工日志。瓦斯检查员必须挑选工作认真负责、有一定业务能力、经过专业培训、考试合格者，方可进行监测工作。瓦斯检测器必须每一季度校对一次;在施工现场配备专职监测人员。从钻孔直到放炮前的全过程中，专职监测人员均应现场监测瓦斯浓度，当开挖面及其后方的瓦斯浓度达到0.5%时，则应发出警报，隧道内便处于警戒防爆作业状态；当瓦斯浓度上升到1%时，警报系统中的防瓦斯自控系统便自动切断开挖面处除风机以外一切设备的电源，隧道则处于警戒防爆监视作业状态；当洞内瓦斯浓度达到1.5%时，警报系统便发出第二次警报，指挥员立即下达停工和全员撤出待避的命令。为了能及时发现和处理情况，要求指挥员、工班长、瓦斯检测安全员、爆破工配备便携式瓦斯检测仪和瓦斯报警矿灯。h.爆破作业与安全规定瓦斯隧道钻爆作业工作面附近要随时进行瓦斯检测，其浓度不得大于0.5%，钻孔时必须采用湿式钻孔，炮眼深度不小于0.6m，炸药采用煤矿用的安全炸药，用煤矿许用的安全雷管，起爆线路采用串连方式连接，一个工作面只能用一台起爆器起爆。不使用迟发雷管，若采用毫秒雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms；使用安全炸药；瓦斯浓度超过1%时严禁放炮。隧道放炮时，所有人员必须撤出隧道之外；若隧道过长时，应撤至300m以外；严禁使用火花及塑料导爆管起爆。必须严格采用湿式凿岩。洞内使用的金属锤及锤头必须镶有不产生火花的合金。装碴使用的金属器械，不得猛力与石碴碰击，铲装前必须将石碴浇湿。瓦斯隧道严禁一切可以导致高温与发生火花的作业，严禁明火照明，严禁火源进洞，任何人进隧道前必须经检查，人员检查严禁带打火机、火柴、手电筒及其他可能自燃的物品入洞内，严禁穿易于产生静电的服装进入瓦斯隧道。作业面出现瓦斯突出预兆时或空气中瓦斯含量超标时应立即报警，停止作业，切断电源，撤出人员，并上报有关部门。在洞外设置必要的消防设施，清除洞口附近的一切易燃物，切断一切火源。在瓦斯隧道每个洞口设置救护组，进行专门的抢救训练，使其深知在抢救中可能发生的各种不安全现象及预防方法，非救护组的成员不得在事故发生后进洞抢救。备齐急救和抢险设备，并指定专人保管，经常保持其良好状态，不得挪作它用。(8)确保隧道喷射混凝土质量的主要技术措施a.确保隧道喷射混凝土密实的技术措施严格控制喷射混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土的各项指标必须满足设计及施工规范要求，混凝土拌合用料的计量精度必须符合规范要求。严格控制原材料的质量，原材料各项指标要满足规范要求。喷射混凝土施工时应确定混凝土喷射机合理的风压，以保证喷料均匀和连续；同时加强对设备的保养与维修工作，以保证其工作性能。喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间衔接紧密。b.隧道有水地段喷射混凝土的技术措施改变配合比，增加水泥用量；先喷干混合料，待其与水隔离后，逐渐加水喷射，喷射时由远而近，逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点处安设导管，将股水引出，再在导管附近喷射；当涌水地点不多时，采用开缝摩擦锚杆进行导水处理后再喷射混凝土；涌水严重时，可设置泄水孔，边排水边喷射；严格控制喷射机的工作风压；合理选择喷射混凝土配合比，适当减少最大骨料的数量，使砂石料具有一定的含水率，呈潮湿状；掌握好喷头处用水量，提高喷射操作熟练程度和技术水平；掺入粉尘抑制剂和采用特殊结构的喷头。(9)确保隧道二次衬砌结构精度的技术措施a.加强监控量测与保持围岩稳定隧道二次衬砌必须在围岩和初期支护结构基本稳定并符合下列条件后进行施工：隧道二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，变形基本稳定应符合隧道周边位移有明显减缓趋势，拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d，拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d时方可进行施工。b.模板衬砌台车拱部模板应预留沉落量10～30mm，其高程允许偏差为设计高程加预留沉落量（+10mm，0mm）；变形缝及垂直施工缝端头模板应支立垂直、牢固，变形缝必须在同一法向断面上。边墙与拱部模板应预留混凝土灌注及振捣孔口。模板衬砌尺寸要严格符合隧道二次衬砌尺寸要求，每次拆模后，必须进行衬砌台车设计尺寸校正。c.确保混凝土厚度精度的保证措施隧道开挖必须按设计尺寸进行，严格控制钻爆设计，确保开挖净空尺寸符合设计和施工要求；隧道开挖后，必须严格保证初期支护喷射混凝土厚度符合设计尺寸要求，避免多喷或漏喷；格栅拱架必须严格按设计尺寸集中统一加工，并安放至设计位置，确保初期支护和二次衬砌的设计尺寸；二次衬砌钢筋的加工和绑扎必须严格按设计尺寸和施工要求进行，钢筋加工要求在钢筋制作场统一加工，绑扎前测设隧道中线和标高，并按测设的位置和图纸的要求进行。d.混凝土浇筑隧道衬砌施工采用集中拌制混凝土，采用混凝土输送泵泵送入模。在灌注拱部混凝土时，必须对称进行，混凝土垂直下落高度不得大于2m，要连续灌注，灌注速度不宜太快，以10m3/h为宜，并按混凝土的要求选择配合比，并加强振捣，振捣时间为10～30s。混凝土采用输送泵输送，坍落度应为：墙体100～150mm，拱部160～210mm；振捣不得触及防水层、钢筋、预埋件和模板；混凝土强度达到2.5Mpa时方可拆模。e.混凝土养护隧道结构混凝土的养护要严格按规范和混凝土配制时的条件进行，在混凝土强度未达到80%前，禁止拆模。f.隧道测量控制的技术措施采用高精度的测量仪器，进行控制测量和施工测量。测量仪器和钢尺必须定期和不定期地送国家法定计量部门的检定，禁止使用不合格的测量仪器和钢尺。测量过程必须换手多次复测，确定无误后方可进行下步工序施工。误差较大的测点不得使用。施工中所有平面控制测量、高程测量完全作到测回闭合并经换手复测后，方可使用其测量成果。对易产生位移的控制点要多设护桩加以保护，使用前逐点进行校核无误后方可采用。选择产生误差较小的时间进行测量工作。气候、季节变化或温差较大时会引起测量误码率差，要经常对地面控制点进行校核和进行误差改正。定期对高程、中线控制点进行复核。精心测放隧道段结构物轴线以及线型，确保结构尺寸误差符合规范要求。g.混凝土浇筑过程控制混凝土运输平台与模板支架应分离搭设，以减少施工中的动荷和模板支架的变形。吊装混凝土时，混凝土吊斗不能碰撞模板和支架，混凝土输送泵管道口不能对着模板输送混凝土。振捣混凝土时，振动棒应距模板一定距离，不能接触模板进行振捣。浇筑混凝土过程中，派人进行测量控制和对支架进行检查，一旦发现变形，应立即采取有效措施进行校正，校正符合要求后方可继续浇筑混凝土。h.加强质量教育建立健全质量保证体系，强化各种形式的宣传教育，实行分项、分工序专项质量意识教育，明确标准，层层负责、责任到人，确保每一道工序、每一个环节达到规范标准。执行“三工三查”制，强化工序、工种和施工工艺质量控制，对施工过程进行全面和多方位监控，将质量事故和超偏误差消灭在萌芽状态。挑选技术精、等级较高、有丰富施工经验技术人工操作。(10)隧道高压富水地段施工技术处理措施按照“以堵为主、限量排放”的原则，制定隧道施工止水方案，达到确保隧道防、导水系统的畅通，以改善水压力对衬砌结构的受力状况，减少衬砌结构混凝土的开裂，有效提高衬砌混凝土的抗渗漏能力。隧道微承压水地段，采用超前小导管注浆固结岩体，以达到止水的效果；隧道高压富水地段，采用深孔超前全封闭帷幕注浆固结岩体止水；对于围岩结构整体性较好地段，采取在隧道开挖轮廓线外设置环向止水注浆帷幕；在注浆后流量仍大于控制排水量，注浆固结圈综合渗透系数大于设计控制值或仍有局部出水点时，实施补注浆；在高压富水地段采取减震控制爆破，以减少围岩裂隙。a.钻孔作业与钻孔方法<1>钻孔作业布孔：用红油漆在掌子面上按设计布孔图准确地标出钻孔的位置及孔位编号。钻孔：采用ZYG-150型地质钻机钻孔。钻机尽量紧贴岩面，以防止过大颤动。因地层破碎卡钻时，则停止钻进，先注浆后再进行布孔钻眼；钻机开钻采用低速，钻进100cm后采用正常钻孔速度，采用清水钻进，开孔时轻加压、慢速、大水量，以保证开孔质量；第一根钻杆钻进完毕后，钻机与钻杆脱离，使用联接套接第二根钻杆，依次接杆直到钻进达到设计深度；钻孔深度达到设计要求后，钻机后退带出钻杆，采用卡钳或大板手人工卡紧前杆，钻机反转松开连接套卸下钻杆，按此法钻杆依次全部拆卸钻杆退出孔外。开孔孔径：注浆孔采用φ102mm钻头开孔，孔内放置φ89mm的钢管作孔口管，掏孔清碴采用φ76mm钻头，注浆长度27m。钻孔深度控制：ZYG-150型地质钻机按设计布孔位置对正，采用角度尺调整钻杆仰角，校正调整至设计角度，并在钻杆上安装导向指示器，以控制钻孔偏角。钻孔参数确定：ZYG-150型地质钻机钻孔的推进压力控制在3.5～5.0Mpa，回转压力控制在5.5～6.5Mpa，冲击压力控制在2.5～3.0Mpa。<2>钻孔方法钻机定位：将钻机高度和到作业面的距离定为常数，钻孔在机高的水平面上成幅射状分布；将钻孔方向计算好，在支承横梁上相应位置定好位置，固定好钻机即可开钻；按设计要求准确定位，开孔时轻加压、慢速、大水量，防止把钻孔开斜，钻错方向。钻进：先用比开孔直径较大的钻头钻进一定深度，安装好孔口管，再用钻机开孔直径的钻头钻进一定深度，改用较小直径钻头钻至终孔。钻凿深孔应防止压弯钻具甩打孔壁，造成塌孔或断杆事故；钻孔中如遇破碎带岩层，可停止钻进，先行压浆，再继续钻进；为取得破碎带或软泥夹层的地质资料，采用干钻、小水量或双层岩芯管钻进，钻孔后将岩粉冲洗干净。详细作好钻孔记录，其内容包括钻进进尺、起止深度、钻具尺寸、变径位置、岩石名称、裂隙发育程度及分布位置、出水量、出水位置、处理事故和时间、终孔深度等。岩芯按顺序作好编号并记录。4隧道工程施工工艺和方法(1)隧道工程施工程序详见《隧道工程施工程序图》。(2)超前地质预测预报采用隧道洞内观察与地质描述、TSP-203地震波探测仪、HY-303型红外线探测仪、地质雷达和超前水平地质钻探，建立隧道综合超前地质预报体系，通过多种超前探测方法的相互验证，准确地预报隧道掌子面前方围岩构造及富水情况，以准确判断掌子面前方地质状况，制定出相应的突泥、突水地段有效止水方法、破碎带与岩溶等特殊地质地段的隧道开挖方式、稳定围《隧道工程施工程序图》岩的辅助措施和调整初期支护参数或修改衬砌结构类型。在现场成立施工超前地质预报小组，由从事多年隧道施工和地质工作的专业技术人员组成，并聘请富有实际经验和地质资料判释能力的专家作指导。重点施工地段多种预报手段并用，一般地段以TSP-203地震波探测仪和超前地质水平钻探为主。隧道综合超前地质预报的工作内容和流程详见《综合超前地质预报工作内容和流程图》。综合超前地质预报工作内容和流程图补充地质调查补充地质调查掌子面地质调查与素描长距离操测TSP-203地震波探测仪预报距离100m左右短距离操测地质雷达预报距离30m，HY-303红外线探水仪预报距离30m，水平超前钻孔预报距离30～50m。探测资料判释，提出预报意见和工程措施建议(3)补充地质调查在设计图纸提供的地质资料的基础上进行实地调查核实,以确定不同地层、岩性、岩层产状在隧道地表出露及接触情况，地表岩溶发育位置、规模及其分布，构造在隧道地有的出露、分布、性质及产状。a.洞内外观察与地质描述观察掌子面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水分布情况、高压富水段涌水的位置、水量和水压以及止水后的止水效果，同时对开挖工作面附近初期支护状况的观察和裂缝描述，作为判断围岩的稳定性和支护参数的检验的重要依据，观察已作初期支护地段的喷射混凝土、锚杆、钢架的受力状况，同时观察已衬砌地段的隧道衬砌结构的开裂与渗漏水情况。根据洞内外观察与地质描述对出现的异常情况制定相应的处理措施。b.TSP-203地震波探测仪探测<1>TSP-203地震波探测仪探测原理TSP-203超前地质预报技术是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道工作面前方及周围临近区域的地质情况，即采用在隧道掘进面后方一定距离内的钻孔中进行微型爆破来发射声波信号，爆破引发的地震波在岩体中以球面的形式向四周传播，其中一部分地震波向隧道前方传播，经隧道前方的界面反射回来，反射信号经接收传感器转换成电信号并放大。从起爆到反射信号被接收的这段时间是与反射面的距离成比例的。通过反射时间与地震波传播速度的换算就可以将反射面的位置、与隧道轴线的夹角以及与隧道掘进面的距离确定下来，同时将隧道中存在的岩性变化带的位置方便地探测出来。TSP-203地震波探测系统由数据采集系统和处理系统两部分组成。详见《TSP-203地震波探测仪探测原理图》。<2>TSP-203地震波探测仪数据处理与分析Ⅰ数据处理过滤出岩性反射波：在TSP-203地震波探测系统的记录的各种波当中，从掌子面前方和隧道旁边反射过来的携带岩石性质的反射波通过滤波器能从其它反射波里分离出来。分离P波和S波：把X、Y和Z方向上的记录转换成P波、SH波和SV波。P波为压缩波（纵波），S波为剪切波（横波），其中SV波表示质点在垂直面内运动的横波，SH波表示质点在水平面内运动的横波。Ⅱ图形显示地震数据处理完毕以后，在2D或3D窗口察看选择的反射面。Ⅲ岩性反射波的分析TSP-203地震数据处理由测得的从震源直接到达传感器的纵波传波时间换算地震波的传播速度Vp，并运用图像处理和分割，提取P波和S波反射面。反射界面岩石的性质通过以下方法加以判断：出现较高的反射振幅、较大的反射系数和较小的弹性阻抗，表示反射界面的岩石密度和波速较高；波形中央出现正的反射振幅，表示反射界面的岩石是坚硬的。如果是负的反射振幅，表示反射界面是软弱岩石。S波反射比P波反射更强表示反射界面富含水。Vp/Vs增大或突然增大表明流体存在，Vp下降则表明岩石裂隙或空隙度增大。c.地质雷达探测《TSP-203地震波探测仪探测原理图》地质雷达是基于电磁波在有耗介质中的传播性工作的。发射天线发出微波频段的电磁波后，遇到不均匀介质或介质常数有差异时会发生反射，反射信号由接收天线接收记录，经微机处理形成雷达剖面图。解译人员对雷达剖面图进行解译分析，提出掌子面前不良地质体的具体位置和规模。该法对30m范围内的不良地质体，尤其是含水地质体探测效果最好。本隧道采用地质雷达主要在临近含水构造地段使用，近距离探测富水溶洞、暗河、含水断层等。d.HY-303型红外线探测仪探水采用HY-303型红外线探测仪探测隧道隐伏含水构造，利用不同物体辐射场场强差异，对隧道前方的隐伏含水构造进行跟踪探测。即采用红外测温仪跟踪测量隧道开挖面的岩石温度，连续地获取岩石的温度信息，从温度异常点判断含水构造。在各次测定完成后，立即将数据进行分析处理，按照工程平面图的比例绘制探成果图。采用图解法和电探三极装置解析法进行分析处理，算出含水构造的部位及出水面积，并最终求出含水构造至工作面的距离。根据数据处理，准确测定正常辐射场和区域背景场的T-S特征曲线，并以此作为超前探测隐伏含水构造体的判释标准。红外线探测仪主要在TSP-203地震波探测仪和超前水平钻孔初步确定含水地段30m左右开始探测，以进一步确定含水体位置、规模。e.超前水平地质钻探通过洞内外观察与地质描述、TSP-203地震波探测仪、HY-303型红外线探测仪探水等有关地质与水文资料分析，配合采用超前水平地质钻探加以验证。通过超前水平钻孔岩芯的分析，进一步探明掌子面前方的隧道围岩地质状况与水文地质的具体情况，根据探孔钻进的时间、速度、压力、成分以及卡钻力、钻芯和岩性构造性质及地下水情况，掌握隧道前方的地质条件与水文条件。采用ZYG-150型地质钻机在洞内工作面向隧道正前方钻三个深35～50m的水平超前地质探孔，进行取样和注水试验。(3)不良地质地段施工工艺和方法a.侵蚀性水质地段施工方法根据设计提供的地质资料，本合同段所有隧道的地下水及地表水均对混凝土有侵蚀性，在施工中对隧道的地下水及地表水进行水质监测和检验，当检测证实水质对混凝土有侵蚀性时，采用抗腐蚀性混凝土进行支护、衬砌施工。b.水质检验环境水的性质必须在开工前及施工中进行抽样检验，按《环境水的测定项目及测定方法》表对环境水进行水化定量分析。环境水的测定项目及测定方法序号测定项目测定方法1PH值（氢离子浓度）按现行GB8538.7进行2游离二氧化碳（CO2）含量按现行GB8538.48进行3重碳酸根（HCO-）离子含量，当PH＞9时，应测定碳酸根离子（CO2-3）含量按现行GB8538.44进行4氯离子（Cl—）含量按现行GB8538.37进行5钙离子（Ca2+）含量按现行GB8538.13进行6镁离子（Mg2+）含量按现行GB8538.14进行7硫酸根离子（SO2-4）含量按现行GB8538.45进行8钠（Na+）、钾（K+）离子含量按现行GB8538.12进行9溶解固体（溶解盐或蒸发残碴）或矿化度按现行GB8538.8进行10腐植土、淤泥中有机物含量封存土样，室内重铬酸钾法分析c.环境水对混凝土侵蚀性判定环境水对混凝土的侵蚀，根据水中硫酸根离子（SO2-4）、镁离子（Mg2+）、重碳酸根离子（HCO-）、氢离子浓度（PH值）、溶解固体（溶解盐或蒸发残碴）等含量及相应的环境条件特征，按附后《环境水对混凝土侵蚀类型及侵蚀程度的判定》表的规定判定侵蚀类型和侵蚀程度，并据以采取防护措施。环境水对混凝土具有硫酸盐型、盐类结晶型或溶出型侵蚀时，应根据侵蚀类型、侵蚀程度按《混凝土受硫酸盐、盐类结晶或溶出型侵蚀的防护措施》表采取下列防护措施：选用适宜的水泥品种及掺合料，保证最小水泥用量，控制最大水灰比，并满足混凝土的抗渗等级要求。当最大水灰比小于或等于0.5时，均应掺用减水剂。如不掺用，则水泥用量应比表列数量增加10%；当水灰比大于0.5，且无抗冻性要求而掺外加剂（减水剂或引气剂）时，水泥用量可减少10%。当具有高水头压力又有耐腐蚀要求时，不宜选用矿碴硅酸盐水泥。环境水对混凝土侵蚀类型及侵蚀程度的判定序号侵蚀类型环境条件特征判定项目侵蚀程度地质条件水质HP值弱侵蚀中等侵蚀强侵蚀1硫酸盐侵蚀石膏地层7.0～8.0SO2-4（mg/L）500～10001001～2000＞2000含盐地层7.5～9.01000～20002001～4000＞40002镁盐侵蚀含镁盐渍土、盐湖、盐田、海水8.0～10.0Mg2+（mg/L）1000～30003001～7500＞75003盐类结晶侵蚀干旱地区盐渍土、碱土、滨海平原盐渍土10.0～12.0溶解盐类（g/L）10～1516～30＞304硫酸型酸性侵蚀煤系地层、黑色岩层、有色金属矿田、矿脉1.5～6.5PH值6.5～6.16.0～5.0＜4.5SO2-4（mg/L）≤250251～1000＞10005溶出型侵蚀（含碳酸型侵蚀）富含有机质的淤泥和土壤，低矿化度河水和地下水5.0～6.5PH值6.5～6.16.0～5.0—HCO-3（mmol/L）1.5～0.7＜0.7—混凝土受硫酸盐、盐类结晶或溶出型侵蚀的防护措施侵蚀程度宜用的水泥品种及掺合料最大水灰比最小水泥用量（kg/m3）抗渗等级弱侵蚀火山灰质硅酸盐水泥，矿碴硅酸盐水泥，粉煤灰硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥（C3A＜8%)（掺20%粒比高炉矿碴或粉煤灰，或掺5%硅灰）。0.55300≥S6普通抗硫酸盐水泥(C3A＜5%）0.60300中等侵蚀火山灰质硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(C3A＜8%）掺30%、粒化高炉矿碴或粉煤灰，或掺10%硅灰0.50330≥S8普通抗硫酸盐水泥(C3A＜5%）0.55300高级抗硫酸盐水泥(C3A＜2.5%）0.60300强侵蚀普通抗硫酸盐水泥(C3A＜5%）0.45360≥S10高级抗硫酸盐水泥(C3A＜2.5%）0.50330环境水对混凝土具有硫酸型酸性侵蚀时，采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其最大水灰比分别不大于0.50（弱侵蚀）、0.45（中等侵蚀）和0.40（强侵蚀）；最小水泥用量分别不低于330kg/m3（弱侵蚀）、360kg/m3（中等侵蚀）和390kg/m3（强侵蚀）。遭受侵蚀的钢筋混凝土中钢筋的保护层厚度，不得小于5cm。耐腐蚀混凝土所用的材料必须符合下列规定：普通抗硫酸盐水泥的矿物成分为：3CaO·Al2O3小于或等于5%；3CaO·Si2O3小于或等于5%；4CaO·Al2O3·Fe2O3+3CaO·Al2O3小于或等于22%；高级抗硫酸盐水泥的矿物成分为：3CaO·Al2O3小于或等于2.5%；3CaO·Si2O3小于或等于50%；4CaO·Al2O3·Fe2O3+3CaO·Al2O3小于或等于22%。粗骨料的技术要求应符合规范对大于或等于C30混凝土的规定，其坚固性指标不得大于8%，最大粒径不得大于40mm，特细砂不得配制耐腐蚀混凝土，骨料不得受当地腐蚀介质污染，使用的外加剂及掺合料应具有抗腐蚀性能。耐腐蚀混凝土宜使用三乙醇胺为主要成分的外加剂，对PH≥4.5的酸性侵蚀，可使用铁盐类密实剂；减水剂和加气剂宜用钙盐系列的有机盐类，如木质素磺酸钙等。耐腐蚀混凝土必须采用机械拌制和机械振捣。当混凝土坍落度有明显变异时，须及时分析和调整施工配合比。耐腐蚀混凝土的质量，应符合规范要求并必须符合抗渗要求。当环境水具有侵蚀作用时，临时防护措施应延续到混凝土到达设计强度75%以上为准，并不得少于21d。当拌合用水和养护用水不符合规定要求时，应另取合格水源。施工过程中再次对环境水质进行化验，发现有较大出入时，上报设计单位，以便采取处理措施。d.抗侵蚀性混凝土的配制根据以上判定，由项目经理部工地试验室选定合适的材料和配合比，并根据需要选用合适的外加剂，以满足抗侵蚀性要求，并报送监理单位、设计单位及业主审批。审批通过后方可作为现场拌制混凝土的依据。混凝土在拌制过程中加强控制，确保质量。(4)断层破碎带地段施工方法通过综合超前地质预报，切实掌握断层破碎带的情况，包括破碎带的宽度、填充物、地下水以及隧道轴线与断层构造线方向的组合关系，施工前根据有关施工技术和机具设备条件，确定通过断层地段的施工方法。当断层破碎带内充填软塑状的断层泥或特别松散的颗粒时，则采用超前初期支护加固后施工，墙部的首轮马口，采用挖井法施工；如断层破碎带特别破碎，则二、三轮马口以扩井法施工，最后挖去核心土，随即浇筑仰拱；断层破碎带地段出现大量涌水时，则采取排堵结合的治理措施；通过断层破碎带地段的各施工工序之间的距离尽量缩短，尽快地使断层破碎带地段全断面衬砌封闭，以减少岩层暴露、松动和地压增大；采用爆破掘进通过断层破碎带时，严格掌握炮眼数量、深度和装药量，尽量减小爆破对围岩的震动；采用上下导坑掘进施工时，其下导坑不超前过多，掘进后随即将下导坑予以临时衬砌；断层破碎带地带的支护应宁强勿弱，并应经常检查加固；断层破碎带地带的衬砌应紧跟开挖面完成，衬砌断面尽早封闭。(5)软弱围岩地段施工方法按照“化大为小、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、快衬砌”的原则通过软弱围岩地段。为此采用短正台阶法预留核心土法掘进、拱墙整体衬砌法施工，必要时采取双侧壁导坑法施工；采用小导管超前支护和中空注浆锚杆并配以型钢钢架加强支护；开挖时采用弱爆破尽量减少对围岩的扰动；采用带有仰拱的隧道结构形式，及早封闭成环，以确保隧道施工的安全。软弱围岩地段可能发生大变形，采用增大预留变形量和喷射混凝土、锚杆、钢筋网和可缩性的U型钢拱架复合式衬砌。采用分部开挖方法，初期支护实行及时封闭，分2～3次进行喷射混凝土施工。施工中加强监控量测，充分利用反馈信息来指导施工；合理组织分部开挖与支护台阶长度，开挖后及时进行初期支护。对困难施工地段增设环向中空注浆锚杆，加速围岩固结，增强围岩的自稳能力；及时监测隧道各部变形情况，并根据监测结果及时调整支护参数，以保证支护结构满足围岩变形要求；组织熟练技术和有经验的技术人员上场施工，确保各工序质量；科学合理地安排施工顺序，协调工序间的关系，提高施工效率，加快开挖与支护的施工进度；严格按“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的作业程序进行施工。(6)瓦斯地段施工方法a.瓦斯地段钻爆作业开挖时，根据瓦斯监测系统测定结果，若出现瓦斯，则按下列要求及方法进行施工:在上部掘进工作面和边墙两侧，采用地质钻机（φ130mm）钻孔，探明是否有断层、裂缝和溶洞及其分布位置，以及瓦斯贮存情况，以便采取相应措施，即：排放瓦斯；瓦斯含量不大时，使其自然排放，亦可用风筒或管子将瓦斯引至回风流或距工作面20m以外的坑道中，以保证工作面开挖放炮的安全；当瓦斯量大、喷出强度大，持续时间长时，则可插管排放；当开挖面瓦斯含量较大时，而且裂隙多、分布广时，可暂停开挖，封闭坑道，抽放瓦斯。在裂隙小、瓦斯含量小时，可用粘土、水泥浆或其它材料堵塞裂隙，防止瓦斯喷出。在开挖工作面接近煤层时，按下列措施进行处理：在开挖工作面前方接近煤层2m左右，向煤层打若干φ75mm～φ300mm的超前钻孔排放瓦斯，钻孔周围形成卸压带，使集中应力移向煤体深部，达到防止突出的目的。水力冲孔：在进行开挖之前，使用高压水射流，在突出危险煤层中，冲出若干直径较大的孔洞，使瓦斯解吸和排放，降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力。震动性放炮诱导突出：在工作面布置较多的炮眼并装较多的炸药，撤出人员后远距离起爆，利用爆破时强大的震动力一次揭开有突出危险性的煤层。深孔松动爆破：在开挖工作面向煤体深部的应力集中带内布置几个长炮眼进行爆破。其目的在于利用炸药的能量破坏煤体前方的应力集中带，在工作面前方造成较长的卸压带，从而预防瓦斯突出的发生。煤层注水：在有煤尘爆炸危险的煤系地层中，通过钻孔注入0.5Mpa～1Mpa（浅孔注水）或2Mpa～4Mpa（深孔注水）的压力水，使压力水沿煤层层理、节理和裂缝渗入并湿润煤体，以减少煤尘发生量。深孔注水孔深为3m～5m，φ100mm～φ127mm；浅孔注水孔深为2m～3.5m，φ42mm。通过钻孔将压力水注入煤层，使煤体湿润以改变煤的物理机械性质，减少或消除突出的危险性。爆破器材：在煤层瓦斯地段，采用水泡泥即用装水塑料袋代替炮泥填于炮眼内，以降低因爆破而引起的煤尘飞扬；炸药采用煤矿许用炸药，雷管采用煤矿许用雷管一次性起爆。b.煤层瓦斯预测采用超前挖探方法，对开挖工作面前方进行探测，通过探测所获得的资料，分析是否存在瓦斯和煤层瓦斯的状况。当瓦斯浓度较低，无突出可能时采用一般防瓦斯措施进行施工，即加强通风和加强监测；当瓦斯浓度较高，有突出可能时，采取相应的防突和穿越煤层支护措施，采取一定的安全技术措施和安全组织管理，保证煤层瓦斯地段的顺利施工。c.瓦斯的防爆限值当瓦斯浓度达到1.5%时,开挖面自动发生报警,撤出施工人员,停止一切作业,加速通风,同时打开高压风;当瓦斯浓度超过1.0%时,警戒预防,指挥员、安全员随时监测，禁止放炮，切断掌子面电源，加速通风；瓦斯浓度超过0.5%时,发出第一次报警，加强监测和通风；瓦斯浓度低于0.3%时，正常通风和施工作业。d.煤层瓦斯的预测方法及预测钻孔布置<1>预测煤层层位及产状的钻孔布置在隧道开挖工作面距煤层10m垂直距离时停止掘进，布置4个钻孔，钻孔直径为50～75mm，分上下两层水平钻孔，上层钻孔距设计顶部1.5m，两孔间距为3.0m，钻孔后，根据长度计算出煤层的准确位置的倾角走向。各钻孔进入底板0.5m以上，所有钻孔详细记录其岩芯资料，探明煤层的相对位置，确切掌握其煤层的倾角、厚度、走向及地质构造和瓦斯情况等，并在钻孔过程中，仔细观察是否有喷孔、卡钻、顶钻等现象，及时作好记录，为下部施工提供分析资料。为节省在防突措施中钻孔的工作量，在布孔时本着一孔多用的原则，在探孔布置时考虑兼顾作首次取煤样进行预测参数测定的同时也起到瓦斯排放及卸压的作用。<2>煤层危险性预测Ⅰ预测位置及预测参数的选定在隧道工作面距煤层5m垂直距离时，停止掘进，进行煤层瓦斯压力测定和打钻取样，进行瓦斯有关参数的全面测定，如：煤层的瓦斯放散初速度、煤层的坚固系数、钻屑瓦斯解吸指针、钻孔时瓦斯涌出初速度、煤层吨煤瓦斯可解吸量、煤层吨煤瓦斯含量等参数的测定，并观察在打钻孔过程是否有瓦斯喷孔、卡钻和顶钻现象，为综合评估煤层突出危险提供依据，从而作到有针对性地选用防突及安全技术措施。Ⅱ预测钻孔布置及预测方法揭煤的开挖方式采用上、下半断面分二次揭煤，所以预测钻孔和测压孔均布置在上半断面内，布置3个预测钻孔和1个测压孔，其预测钻孔终点控制在隧道断面周边2～3m以外，钻孔穿透煤层全层，并进入煤层底板0.5m，测压孔75mm，在测定钻孔瓦斯涌出初速度后及时封孔。预测钻孔施工中，各钻孔在见煤时停钻，换上取煤芯管，取样时其钻杆内不能供水，取出干煤样以便进行有关瓦斯参数的测定。各参数的测定方法按《防止煤与瓦斯突出细则》进行。Ⅲ煤层瓦斯施工监测设备与监测地点①检测仪器与设备根据隧道瓦斯浓度配备一定数量的瓦斯监测专用设备，以确保施工安全。检测仪器与设备为：瓦斯浓度测定仪、瓦斯自动检测报警断电装置、便携式沼气检测报警仪、光干涉甲烷测定器、煤层瓦斯压力测定装置、瓦斯放散初速度指针测定仪、真空泵、甲烷瓶（浓度大于95%）、分样筛（孔径0.2mm）、分样筛（孔径0.25mm）、天平等。②瓦斯检测地点开挖工作面风流，回风流中，爆破地点附近20m内的风流中，坑道总回风流中；局扇前、后10m内的风流中；各种作业台车和机械附近20m内的风流中；电动机及其开关附近20m内的风流中；煤线或附近地质破碎带处。⑺明洞及洞口工程施工工艺和方法详见《明洞及洞口工程施工工艺流程图》。洞口土石方采用明挖法开挖，自上而下分层开挖，岩石地层采用风动凿岩机钻孔，浅孔控制爆破开挖，反铲挖掘机装碴、自卸汽车运输，洞口边、仰坡修整坡面后进行锚喷网等坡面防护施工；洞门与暗洞拱墙衬砌同时浇筑以连成整体。洞口工程施工工艺流程图临时截排水设施临时截排水设施测量放样洞口土石方开挖开挖侧墙基础立模浇筑侧墙砼，并预留与仰拱、拱圈连接的钢筋仰拱开挖仰拱钢筋绑扎仰拱砼浇筑拱顶防水层边仰坡修整仰坡防护施工天沟及排水沟施工砼配合比设计砼拌制砼运输边墙施工洞门端墙施工洞外附属工程施工拱圈钢筋砼施工a.隧道洞身施工作业程序洞身施工作业程序详见《隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩地段台阶法开挖作业程序图》。b.洞身开挖方法与钻爆设计(8)洞身开挖方法a.短台阶法开挖方法在锚杆预支护后开挖上台阶土石方，再进行拱部初期支护，拱部采用人工风镐或弱爆破开挖；短台阶的台阶长度定为1.5～4.5m；下台阶土石方采用凿岩钻孔台车钻孔爆破开挖，两边侧墙50～100cm预留层进行人工开挖和修整，开挖后立即进行初期支护作业，以尽早封闭成环。b.台阶法开挖方法上半断面采用钻孔台架、风动凿岩机钻孔、控制爆破开挖，下半断面采用凿岩钻孔台车钻孔，上、下台阶开挖后及时进行初期支护，台阶长度为10.0～20.0m。c.洞身开挖钻爆设计与钻爆作业采用非电毫秒雷管，隔段使用，炸药采用2号岩石硝铵炸药；有水地段采用乳化炸药。周边眼使用φ25mm药卷间隔装药，其余炮眼采用φ32mm药卷连续装药、密集堵塞。详见《单线隧道Ⅳ级围岩地段台阶法钻爆设计图》、《单线隧道Ⅴ级围岩地段短台阶法钻爆设计图》。放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线、根据爆破设计图标出炮眼位置，符合设计要求后进行钻孔；钻孔后再按炮眼布置图进行检查，合格后装药连线爆破；爆破后进行清邦找顶、检查险情或隐患，对险情或隐患采取措施及时处理。d.钻爆作业循环时间及进度指标详见《隧道Ⅳ级围岩台阶法开挖作业循环时间表》和《隧道Ⅴ级围岩短台阶法开挖作业循环时间表》隧道Ⅳ级围岩台阶法开挖作业循环时间表》《隧道Ⅴ级围岩短台阶法开挖作业循环时间表》《单线隧道Ⅴ级围岩地段短台阶法钻爆设计图》各级围岩月施工进度指标分别为：Ⅳ级围岩台阶法85m～100m/月；Ⅴ级围岩短台阶法60m～75m/月。e.隧道出碴方式采取无轨运输方式出碴，即侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至弃碴场。台阶法上半断面部分开挖的土石方采用装载机翻碴至下半断面，再采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输；下半断面及全断面法开挖的土石方直接侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。在隧道衬砌施工时，紧邻掘进工作面的大避车洞或绝缘梯车洞、水沟及电缆槽暂不施工，以保证运碴汽车洞内调头。隧道洞内运碴汽车会让点每两百米设置一处，长度为15m，该段二次衬砌及水沟电缆槽均暂不施工，并在开挖时根据车辆宽度加宽。f.隧道基底保护方法采取在出碴时预留基底保护层厚度，以防止车轮碾压对基底造成破坏，在最低处设置侧沟并及时疏通，保证基底处于无水状态，实行Ⅳ、Ⅴ级围岩的仰拱紧跟，在浇筑仰拱混凝土前及时进行清理基底。(9)超前预支护施工工艺和方法a.超前砂浆锚杆预支护施工工艺和方法详见《超前砂浆锚杆支护施工工艺流程图》。超前预支护的砂浆锚杆杆体由Φ22mm螺纹钢筋制作，采用风动凿岩机钻孔，用高压风吹净孔内岩屑，再采用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔。向下的锚杆孔，将注浆管插入孔底，边注浆、边向外拔，向上的锚杆采用排气注浆法施工。超前砂浆锚杆预支护施工工艺流程图测量放线定出孔位测量放线定出孔位钻孔安装锚杆调整风枪钻杆角度安装排气管杆体加工原材料检验清孔孔口密封（预留注浆孔）注浆封孔检查注浆密实度砂浆配比选定浆液拌制及运输b.初期支护施工工艺和方法系统锚杆采用Φ25中空注浆锚杆和Φ22砂浆注浆锚杆；初期支护的钢筋网采用Q235钢筋，钢架采用20MnSi钢筋和Q235钢筋，喷射混凝土采用C20~C25混凝土。(10)系统锚杆施工工艺和方法a.砂浆锚杆施工工艺和方法其施工方法与超前砂浆锚杆预支护的方法相同，详见“超前砂浆锚杆预支护施工工艺和方法”。b.中空注浆锚杆施工工艺和方法详见《中空注浆锚杆施工工艺流程图》。中空注浆锚杆采用风动凿岩机钻孔，用高压风吹净孔内岩屑，安装中空锚杆后用注浆机采用排气注浆法将早强水泥砂浆注入锚孔。中空注浆锚杆施工工艺流程图检查锚杆检查锚杆锚杆连接标出锚杆位置锚杆钻进检查孔眼、并装止浆塞备料注水泥浆制备水泥浆封口清洗整理(11)钢筋网施工方法钢筋网使用前清污除锈，现场预点焊成网片，在围岩表面喷射一层混凝土后，随受喷面起伏铺设，钢筋网与锚杆联结牢固。(12)型钢及格栅钢架制作与安装方法型钢及格栅钢架按设计要求在钢筋加工场分段制作。锚杆完成并挂网后喷一层混凝土后，安装型钢及格栅钢架并用高强螺栓牢固连接，与锚杆焊接成整体后按设计要求厚度分层喷射混凝土。(13)喷射混凝土施工工艺和方法详见《喷射混凝土施工工艺流程图》。喷射混凝土施工工艺流程图细骨料细骨料粗骨料水泥水外加剂搅拌机喷射机喷头速凝剂压缩空气待喷面采用TK-961型湿式喷射机喷射混凝土，工作风压大于0.5Mpa，水压比风压大0.1Mpa，喷头与受喷面的距离为