斜井穿越富水断层施工技术方案

新疆G575线巴里坤至哈密公路建设项目东天山隧道1#斜井穿越F2富水断层施工技术方案新疆G575线巴里坤至哈密公路建设项目东天山隧道超前支护施工技术方案新疆G575线巴里坤至哈密公路建设项目东天山隧道1#斜井穿越F2富水断层施工技术方案编制：复核：审核：中交一公局桥隧工程有限公司新疆G575线巴哈公路土建一标项目经理部二〇一七年十月东天山隧道1#斜井穿越F2富水断层施工技术方案1编制依据（1）《公路隧道设计规范》（JTGD70/2-2014）；（2）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）；（3）《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2014）；（4）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）；（5）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2012）；（6）《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；（7）《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）；（8）《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》（GB/T29639-2013）；（9）《新疆维吾尔自治区G575线巴里坤至哈密公路建设项目工程施工图勘察设计文件及地质勘察报告》；（10）《水工建筑物水泥注浆施工技术规范》（DL/T5148-2012）；（11）《G575线巴里坤至哈密公路建设项目东天山隧道1号斜井(TSP)超前地质预报报告》；（12）现行国家标准及交通运输部部颁行业标准、规范、规程等有关技术标准；（13）我公司类似工程施工经验。2编制原则2.1安全原则合理配置生产资源，充分运用先进的勘探技术和施工设备，探寻先进的施工技术方法，优化注浆参数、支护参数，达到本质安全。2.2经济、适用、高效原则根据项目公司对本工程安全、质量、进度、成本管理要求，强化安全管理，优化施工方案，合理安排本项目总体进度指导计划与作业循环，做好工序衔接，狠抓关键工序，合理利用资源，达到安全、低成本、快速生产，适用穿越富水断层施工。2.3符合本单位技术水平的原则坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则，结合本工程特点，采取超前地质预报先行，根据围岩富水情况和破碎情况，采用不同的施工技术，科学的组织方法，合理安排施工顺序、优化施工方案。做好劳动力、物资、机械的合理配置，推广“四新”技术，采用国内外可靠、先进的施工方法和施工工艺，力求施工方案的适用性、先进性相结合，做到施工方案科学合理、技术先进，确保实现安全快速通过的目标。3工程概况及地质条件3.1工程概况东天山特长隧道起点位于松树塘滑雪场西侧，终点位于哈密市西山乡葫芦沟北侧，隧道全长11775m，采用分离式双向四车道。1#斜井位于隧道进口右侧约2.8Km的冲沟内，冲沟坡度为10°，距离沟口约1km，进口高程为2408m，长度2070m（不包括联络风道及辅助施工通道），设计纵坡为-12.753%，每隔650m设置长50m的缓冲平台，坡度为-3%，净宽10.0m，净高8.04m，结构形式为单洞。施工图设计K0+510-K0+875段（365m）为F2断裂带及影响带。内轮廓设计图如下所示：3.2施工概况3.2.1目前掌子面原设计支护参数施工图设计1#斜井K0+100-K0+510段围岩级别为Ⅳ级，目前掌子面已掘进至K0+478，累计掘进449.8m（掘进起始桩号K0+028.2），埋深为279.7m，衬砌类型为Ⅳa，支护参数如下表所示：表3.2.1图纸设计支护参数衬砌类型超前支护φ8钢筋网（cm）系统锚杆格栅拱架（cm/榀）锁脚锚杆喷射混凝土预留变形量（cm）二次衬砌SⅣaφ22砂浆锚杆L=4.5m，环向40cm，纵向300cm25×25φ22药卷锚杆，L=3m，环向120cm，纵向100cm100cm4根φ22药卷锚杆，L=3m，纵向间距100cm20cmC25混凝土7cm40cm厚C30素混凝土3.2.2目前掌子面变更后设计支护参数2018年1月5日，经项目公司、设计单位、监理单位、施工单位、中心试验室共同现场踏勘后，变更部分支护参数，变更后支护参数如下表所示：表3.2.2变更后支护参数衬砌类型超前支护φ8钢筋网（cm）系统锚杆I18工字钢（cm/榀）锁脚锚杆喷射混凝土预留变形量（cm）二次衬砌Ⅳaφ42超前小导管L=4.5m，环向40cm，纵向300cm25×25φ22药卷锚杆，L=3m，环向120cm，纵向100cm100cm4根φ42×4锁脚锚管，L=3m，纵向间距100cm24cmC25混凝土7cm40cm厚C30素混凝土3.2.3F2断裂带设计支护参数表3.2.3F2断裂带设计支护参数衬砌类型超前支护φ8钢筋网（cm）系统锚杆I20a工字钢（cm/榀）锁脚锚杆喷射混凝土预留变形量（cm）二次衬砌Vaφ42超前小导管L=4.0m，环向40cm，纵向240cm20×20φ25中空注浆锚杆，L=3.5m，环向120cm，纵向60cm60cm4根φ42×4锁脚锚管，L=3.5m，纵向间距60cm26cmC25混凝土12cm50cm厚C30钢筋混凝土3.3地质条件3.3.1地质、地貌（1）地质K0+510~K0+875段，全长365m，F2断裂带及影响带，围岩以糜棱岩、断层角砾岩及微风化凝灰粉砂岩为主。受F2断裂带影响该段岩体极破碎，节理裂隙极发育，岩体多呈碎裂状，部分呈泥状。围岩自稳能力较差，易产生塑性变形，成洞困难，隧道开挖拱部不及时支护易产生大坍塌，侧壁极易产生垮塌。施工过程应做好超前地质预报，加强支护。该段岩体破碎，赋水性较强，洞室常伴有线状、涌泉状出水现象，施工应做好防排水措施及应急预案。根据掌子面围岩揭露情况和超前地质预报可判断该处断层会夹杂斜向强风化软弱夹层，呈灰白色，其特点为：遇水软化坍塌，风化速度快。（2）地貌隧址区总体属于高中山地貌区，局部分布丘陵地貌及山间沟谷地貌，是典型的高中山深谷类型。斜井隧道进口高程2408m，地表植物以云杉、西伯利亚落叶松为主，覆盖低矮多年生草皮。图3.3.1F2富水断层地质纵断面图3.3.2航拍冲沟示意图3.3.2水文条件（1）地表水隧址区地表水多为雨季雨水沿山坡两侧汇集径流，多属季节性溪流，水量较小，斜井洞口外侧为长年流水水系沟渠。（2）地下水地下水按储藏条件及水动力特性可分为松散层孔隙水和基岩裂隙水两个类型。松散层孔隙水主要由降水、冰雪融水或地下水补给。基岩裂隙水为各种岩性的构造裂隙水和风化裂隙水，构造裂隙水含水层均一性较差，呈层间裂隙水或脉状裂隙水，具承压性；风化裂隙水含水层一般呈潜水。当渗水压力或水位变化时，可产生动水压力，易导致边坡基岩崩塌。根据施工图设计预判F2断层最大涌水量为5597.98m³/d。3.3.3F2断层简介该断裂位于巴里坤塔格北麓，由巴里坤县城南向东延伸，断裂带全长110Km，断面略具波状，走向292°，倾向南倾，倾角65-80°，具明显的逆冲断裂性质。斜井F2富水断层带组成物质为糜棱岩、片状岩及岩块等，胶结较为精密，断层面弯曲、粗糙，该断层破碎带具低阻异常特征，说明该断层岩体破碎且相对富水，断层宽度365m，地表覆盖厚度为283m~305m，断裂两侧地层为泥盆系中统大南湖组第五亚组地层，岩性主要为不均匀互层凝灰岩、凝灰质砂岩等，薄层结构，岩体破碎，裂隙发育。图3.3.3F2断层EH-4大地电磁反演图3.3.4超前地质预报（1）超前地质预报方法1）超前地质预报方法采用长短结合的方法。先进行TSP远程探测200m范围内围岩地质属性和富水情况，施工前再采用超前地质钻探，探测掌子面前方50m范围内地质属性和具体富水情况。2）超前地质钻探施工注意事项：①超前地质钻探钻孔施工前安装Ф127mm*4mm孔口管，并连接法兰盘，长度3.0m，防止超前探孔出现较大涌水时，能及时封堵或集中引排。②探孔位置和角度：掌子面靠近拱顶1孔（距离开挖轮廓线向下2m）、两侧拱腰各1孔（距离起拱线向上2.5m）、两侧拱脚以上1.5m处各1孔，共计5孔，为加大探测范围，杜绝盲区，外插角3°，按照50m长度计算，终孔位置距离隧道开挖轮廓线距离为2.9m。

图3.3.4-1超前探孔示意图③探孔过程中随时观察并记录孔内出水压力、水量、水质等指标，如出现承压水或含泥量较大的浑水等异常情况及时停止钻孔，并进行封孔。（2）超前地质预报结果1）2018年1月2日，根据超前地质钻探法检测报告，测点桩号为K0+452，有效探孔长度30m，确认该段地质为强风化凝灰质砂岩、夹杂全风化泥岩、节理裂隙发育、岩体破碎、区域内裂隙水丰富等。2）2018年1月7日，根据TSP（弹性波）法检测报告，测点桩号为K0+461，有效预报里程139m，预报结果为：①K0+461-K0+530段，根据物探资料显示，此段围岩纵波波速稍有上升，横波波速变化不大，泊松比略有上升。初步推断该段围岩与掌子面比变化不大，岩性仍为凝灰质砂岩，薄层状结构，岩体破碎，节理发育，地下水略大，局部呈淋雨状或线状流出，围岩稳定性差。②K0+530-K0+600段，根据物探资料显示，此段围岩局部纵波波速上升，横波波速下降，VP/Vs上升，泊松比突然增大。初步推测该段进入F2断层，围岩以糜棱岩、角砾岩、微风化凝灰质砂岩为主，岩质软硬不均；节理裂隙极发育；地下水丰富，尤其K0+530～K0+570段，泊松比突然增大,预示水量较大,局部可能呈涌泉状出水；总体上岩体自稳能力差，抗形变能力弱，易产生塑性变形，成洞困难。3）2018年1月9日，根据超前地质钻探法检查报告，测点桩号为K0+465，有效探孔长度50m，确认该段为强风化凝灰质砂岩，薄层状结构，软岩夹层分布密集，岩体破碎，节理裂隙发育，以层理为主，区域内裂隙水丰富，围岩自稳能力差。从探孔反映出现股状涌水，呈现静流状态，单孔涌水量为110L/h。图3.3.4-2掌子面超前探孔出水（K0+465）（3）超前地质探孔钻进分析意大利卡萨格兰地C6XP地质钻机钻探分析报告：角速度扭矩推压钻进速度角速度扭矩推压钻进速度图3.3.4-3超前地质钻探分析报告（4）掌子面情况描述截至目前1#斜井掌子面开挖支护里程为K0+480，距离TSP预报F2断层50m；目前掌子面围岩具有一定完整性、探孔有少量水涌出、属于中风化凝灰质砂岩，但节理裂隙发育。图3.3.4-4掌子面围岩情况4总体施工方案4.1施工原则（1）以堵为主，治水加固，御水于开挖轮廓线以外，确保反坡斜井施工安全。（2）切实加强超前地质预报。采用地质雷达、TSP、超前水平钻孔综合超前地质预报手段，探明掌子面前方围岩及富水情况，动态调整施工方案。（3）结合注浆过程反馈围岩和地下水特征，动态优化注浆工艺、配比和设计参数。4.2总体方案改良全断面帷幕注浆，采用“杯型”预注浆加固理念，即通过周边帷幕（含拱部管幕）及中心孔孔底注浆形成的止水岩盘（杯底），组成“杯型”立体止水加固圈，解决富水断层止水和防塌两个问题。进入断层前预留10m止浆岩盘，拱部120°范围采用超前管棚注浆形成管幕，其余部位采用分段后退式深孔注浆，形成开挖轮廓线周边360°止水加固帷幕。中心孔距底部3m、6m位置分别安装止浆膜袋，通过注浆加压充盈在孔内形成止浆塞，进行底部注浆，形成杯底止水加固岩盘。通过超前预注浆，填充断层围岩裂隙，加固掌子面前方破碎岩体，封闭形成立体止水加固圈，使地下水在隧道开挖轮廓线以外构建新的通道，并在超前管幕保护下实现安全开挖。4.3分阶段注浆方法4.3.1确定支护参数通过K0+461~K0+600段139米TSP预报，以及K0+465~K0+515段50米超前水平探孔验证，K0+465~K0+530段围岩条件与目前掌子面相比无明显变化，K0+530处波形发生突变，断层特征明显，初步判定进入F2断层。与前期地勘资料给定的K0+510基本相符。依据超前地质预报结果，调整支护结构设计，K0+520之前执行IVa加强，K0+520以后执行Va支护，K0+520~K0+530段10m作为过渡段。4.3.2加强超前地质预报后续每100m进行一次TSP测试，每40米进行一次超前水平钻孔（孔深50m，每循环搭接10m），确保F2断层地质预报准确性。超前钻孔前先施工孔口管并加固，再进行50m钻孔，预防突然涌水。4.3.3分阶段注浆设计上一循环超前探孔至K0+515，每循环搭接10米，下一循环为K0+505~K0+555。杯型预注浆施工暂定三个循环：第一循环：杯型注浆，K0+505~K0+523，长度18m，本循环暂不考虑超前支护形式调整，结合下一循环超前水平探孔情况确定；第二循环：杯型注浆，K0+520~K0+540，长度20m，注浆孔与第一循环搭接3m，拱部120°范围采用超前管棚加强预支护，注浆形成止水加固管幕；第三循环：杯型注浆，K0+537~K0+557，长度20m，注浆孔与第二循环搭接3m，拱部120°范围采用超前管棚加强预支护，注浆形成止水加固管幕。本循环预注浆增设一环周边孔，作为加强型预案储备。实施过程中根据第二循环周边孔注浆效果确定。图4.3.3-1超前预加固方案总体布置图图4.3.3-2方案效果图（一）图4.3.3-3方案效果图（二）4.4洞内连续管棚自第二循环开始，周边孔注浆结合拱部120°范围内超前管棚合并进行，在上循环注浆段孔底3m前完成管棚工作室。每循环预注浆完成后，钻孔进行注浆效果检查，确认达到止水加固效果后方可进行开挖作业。在第一循环注浆段范围内，K0+513~K0+520段设置渐变管棚工作室，长度7m，距第一循环注浆孔底3m。在第二循环注浆段范围内，K0+531.2~K0+537段设置渐变管棚工作室，长度5.8m，距第二循环注浆孔底3m。在第三循环注浆段范围内，K0+548.2~K0+554段设置渐变管棚工作室，长度5.8m，距第三循环注浆孔底3m。4.5总体施工顺序超前地质预报作为第一重点工序纳入方案执行管理，指导后续施工。图4.5-1第一循环“杯型”预注浆加固范围示意图图4.5-2第二循环“杯型”预注浆加固范围示意图图4.5-3第三循环“杯型”预注浆加固范围示意图图4.5-4第一循环注浆周边孔位布置图图4.5-5第二循环注浆周边孔位布置图图4.5-6第三循环注浆周边孔位布置图图4.5-7二环注浆孔位布置图图4.5-8三环注浆孔位布置图图4.5-9核心注浆孔位布置图图4.5-10补强孔位布置图

5主要技术方案5.1微台阶开挖施工方案5.1.1施工工艺流程及操作要点1、施工工艺流程施工准备工作→开挖台架就位→上下台阶及仰拱钻眼→上下台阶及仰拱爆破→上台阶翻渣→上台阶初期支护（出渣）→下台阶初期支护→进行下一道工序。图5.1微台阶开挖工艺流程图2、操作要点（1）确定上下台阶长度、高度：IVa围岩，台阶长度为5米，上台阶高度为5.67米，下台阶高度为4.05m；Va围岩，台阶长度为5米，上台阶高度为5.88米，下台阶高度为4.13m。开挖爆破时下台阶和仰拱同时爆破，仰拱暂不出渣，微台阶法开挖立面、纵断面图见下图。图5.1-1IVa微台阶开挖立面、纵断面图图5.1-2Va微台阶开挖立面、纵断面图（2）施工台架加工微台阶施工台架由两个小型施工台架拼装而成，由于1#斜井纵坡达-12.753%，如采用整体式大台车，体积自重过大，无法实现台车移动，并存在极大的安全隐患。对此，在满足施工空间要求的同时，根据整体式台车改进为两个小型拼装台车，使用机械摆放至台阶指定位置后进行简易拼装的办法来解决。台车改进注意事项：①开挖台架主要采用I20b工字钢作为主骨架。②站人平台铺满钢筋网，钢筋网主骨架采用φ16螺纹钢筋，其余采用φ12螺纹钢筋，网格间距10×10cm。图5.1-3开挖工况示意图图5.1-4爆破后渣土堆放示意图图5.1-5开挖台车示意图5.2杯型预注浆方案5.2.1施工工艺流程1、第一循环施工流程（K0+505-K0+523）施工总体流程为：上导周边孔→上导孔底注浆孔→下导周边孔→下导孔底注浆孔，具体流程如下：2、第二循环施工流程（K0+520-K0+540）、第三循环施工流程（K0+537-K0+557）（1）施工总体流程为：管棚施工→上导周边孔→上导孔底注浆孔→下导周边孔→下导孔底注浆孔，具体流程如下：（2）拱部120°范围内采用管棚代替注浆孔（3）第三循环预注浆20米，与第二循环搭接3米，即K0+537-K0+557，其中K0+548.2-K0+554段设置5.8m渐变管棚工作室。拱部120°范围内采用管棚代替注浆孔。并增设一环周边注浆孔进行加强。（4）第三循环作为预案准备。第二循环止水效果好时，后续循环采用第二循环方法进行，效果需要加强时采用第三循环注浆加固方法。（5）原则上取消原设计超前小导管，开挖掘进时，视止水加固效果，根据现场实际情况，局部采用超前注浆小导管进行补强。5.2.2施工方法1、封闭掌子面在注浆前，掌子面挂设钢筋网，用不小于5cm厚C25喷射混凝土将上下导掌子面进行封闭。2、施工顺序施工顺序为：上导周边孔→上导水平孔→下导周边孔→下导水平孔。用红漆对各部位孔位按照下图进行标注，并编号。3、孔口管开孔、安装（1）按照孔位布置图进行开孔，钻机钻头直径φ130mm，孔深1.5m，孔口管为一端带法兰的无缝钢管，直径120mm，长度1.5m，外露25cm，入岩1.25m。孔口管末端缠绕麻丝，与围岩间的空隙用“水不漏”进行封堵。若孔口出水较大，应安装软管将水流集中引排。安装如下图所示。（2）孔口管安装完成后进行注浆，使孔口管与围岩结合成为一体。4、钻孔采用C6钻机进行钻孔，钻机钻头直径φ100mm，第一循环孔深18m，后续循环孔深20m（管棚孔深23m）；周边孔按照外插角5°控制。5、安装注浆管（1）膜袋（止浆塞）布置：（2）膜袋（止浆塞）制作膜袋采用土工布缝制成50cm长布袋，两端用铁丝绑扎牢固，在膜袋包裹注浆管位置处将注浆管打孔，以便浆液注入膜袋。膜袋注浆管实物及编号图（3）注浆管制作及安装1）注浆管采用Φ20硬塑料管制作，第一循环孔深18米，周边孔注浆管采用4根Φ20硬塑料管制作，1根为膜袋注浆管，其余3根为分段式注浆管；第二及第三循环孔深20米，周边注浆管采用4根Φ20硬塑料管制作，1根为膜袋注浆管，其余3根为分段式注浆管；水平孔注浆管采用3根Φ20硬塑料管制作，1根为膜袋注浆管，其余2根为分段式注浆管；安装注浆管前必须对各个注浆管进行编号。当钻机成孔后立即安装注浆管，防止塌孔。2）若注浆孔中出水量较大，导致无法安装注浆管，应先进行注浆堵水，然后重新钻孔，安装注浆管。6、注浆（1）注浆采取分段后退式注浆。（2）膜袋注浆：先对膜袋注浆管进行注浆，使膜袋形成止浆塞作用。特别注意：注浆压力不能过大，一般取0.4~0.5MPa，避免膜袋胀破失去作用。（3）周边孔：按照编号（②→③→④）顺序进行后退式注浆，压力达到2~4MPa停止注浆，按照编号顺序进行下一根注浆管注浆，直至④号注浆管注浆完毕，该孔注浆完成。（4）孔底注浆孔：先对②号管进行注浆，当压力达到2~4MPa，若③号管无浆液流出，证明注浆效果较好，停止注浆，完成该孔注浆；若③号管有浆液流出且压力达不到2~4MPa，证明注浆效果不好，底部膜袋没有起到止浆塞的效果，停止②管注浆，进行③号管注浆补强。5.2.3现场验证试验2017年12月13日~2018年1月17日，工地试验室共完成23组新型外加剂-水泥浆注浆材料试验。2017年12月16日~2018年1月6日，进口左洞配合现场施工完成新型外加剂-水泥浆仰拱注浆和径向注浆现场试验段，洞内涌水量为1.1万m3/d，堵水效果良好，通过实践验证了工艺可行性和材料性能。图5.2.3-1仰拱及径向注浆试验段2018年1月13日和17日，分别在现场进行了两次止浆膜袋抗压能力试验，试验器材采用Φ108mm钢管制作，一端封闭安装压力表，另外一端敞开，管内靠开口端安装止浆膜袋。2018年1月13日，注浆管采用4MPa硬塑料管，连接注浆泵注入水泥浆，加压至4MPa时，注浆管破裂，试验停止，止浆塞与管壁固结良好，未发生移动或被推出。2018年1月17日，注浆管更换为钢管，加压至6.3MPa，因压力表接头有漏浆停止试验，止浆膜袋未发生移动。图5.2.3-2止浆膜袋光滑内壁抗压能力试验2018年1月13日，在进口左洞掌子面现场进行了分段后退式注浆工艺试验，C6钻机采用Φ90mm钻头成孔，打孔3个，水平间隔距离2.2m，实测孔深分别为10m、8.7m、9.5m，分两段后退式注浆，注浆管采用4MPa硬塑料管。1#试验孔浆液扩散效果3#试验孔浆液扩散效果5.2.4施工控制要点（1）钻孔达到设计深度，清孔后立即进行注浆管安装，安装完毕后再进行下一孔位开孔。（2）注浆材料为P.O42.5水泥+新型外加剂，注浆压力为2.0~4.0MPa。（3）注浆浆液配和比表5.2.4-1不同掺量外掺剂性能指标序号水灰比3#2#3#加完外加剂时间可泵截止时间可泵期备注10.60.2%2.0%0.5%12:1112:132分20.60.2%2.2%0.6%16:1316:163分30.60.3%2.2%0.6%11:4911:534分现场选定配比40.60.3%2.2%0.7%16:4716:536分50.60.3%2.2%0.8%15:2415:328分表5.2.4-2注浆浆液配合比性能试验水灰比3#2#3#加完外加剂时间可泵截止时间可泵期备注0.60.3%2.2%0.6%11:4911:534分现场选定配比初凝时间（min）330终凝时间（min）365抗压强度（MPa）8h12h16h1d3d7d0.40.71.36.415.821.4（4）注浆顺序由外向内、由下到上、间隔跳孔注浆作业。（5）采用反复注入、稀浆与浓浆交替、压力控制与注入浆量相结合的措施，注浆压力从低到高逐渐加压。初始压力为0.5~1.0MPa，注浆时间根据注浆量和注浆压力进行灵活调整。（6）注浆过程中，压力逐渐上升，流量逐渐下降，当注浆压力达到2.0-4.0MPa并稳压10min后，即可结束该孔注浆。注浆结束时的进浆量小于5L/min。（7）若钻孔时出现塌孔，采取跟管作业。5.3超前管棚方案5.3.1总体思路根据超前地质预报（TSP）报告结论，K0+530～K0+600段泊松比突然增大，预示水量较大，局部可能呈涌泉状出水，在K0+530～K0+570段尤为明显。依据总体方案部署，计划在进入K0+530富水区之前设置长度10m的过渡段，即从K0+520开始在拱部120°范围施作超前管棚，每循环长度20m、搭接3m，通过超前管幕和超前预注浆实现围岩加固和止水，直至穿越围岩破碎区及富水区。5.3.2施工工艺及流程超前管棚施工的主要工序：测量定位、钻机就位、孔口管施作、管棚施作、注浆等，工艺流程图如下所示：图5.3.2超前管棚施工工艺流程图5.3.3施工准备1、水电供应（1）水的供应施工用水采用洞内围岩裂隙水。（2）电的供应洞口设置1台800KVA箱式变压器和1台500KVA箱式变压器对隧道内进行供电，C6钻机功率110KW，注浆系统功率26KW，供电系统满足施工要求。2、渐变管棚工作室为便于超前管棚施工，在K0+513～K0+520段（7m）和K0+531.2～K0+537段（5.8m）的拱部120°范围逐渐扩大开挖轮廓线作为管棚工作室。管棚工作室如图所示：图5.3.3-1管棚工作室布置图3、钻机操作平台搭设管棚钻孔采用C6钻机，C6钻机待机状态最大长宽高尺寸为7.4m×2.3m×3.0m，钻孔工作区域为履带以上0.7m~3.7m。根据微台阶开挖工法要求，上台阶高度5.7m，长度5m。为了满足钻机施工作业要求，钻机有充分的操作空间，台阶长度应根据实际情况适当延长。上台阶长度范围内采用洞渣回填2m高的作业平台，使平台面距离拱顶初支高度为3.7m，能够满足C6钻机钻孔作业空间需求。同时，为满足钻机自主行进至钻孔平台，需在开挖过程中施作缓坡，由下台阶底面直至钻孔平台顶面。考虑到钻机爬坡能力及钻机外轮廓尺寸大小，需设置不陡于30%的缓坡道，坡道长度不小于20m。图5.3.3-2C6钻机尺寸规格图5.3.3-3C6钻机工作范围5.3.4施工方法1、渐变管棚工作室施工（1）第一循环管棚工作室（K0+513~K0+520）上台阶开挖至K0+513，拱部120°范围以5°倾角逐渐扩大开挖断面，调整测量数据及钻爆设计。提前加工好渐变断面相应的型钢拱架并进行编号，型钢拱架采用I20a工字钢加工，拱架间距1m，共8榀，其余支护参数按照IVa加强支护参数进行施工。（2）第二循环管棚工作室（K0+513.2~K0+537）、第三循环管棚工作室（K0+548.2~K0+554）第二循环和第三循环分别开挖至K0+513.2和K0+548.2，拱部120°范围以5°倾角逐渐扩大开挖断面，调整测量数据和钻爆设计。提前加工好渐变断面相应的型钢拱架并进行编号，型钢拱架采用I20a工字钢加工，拱架间距60cm，每循环11榀，其余支护参数按照Va支护参数进行施工。（3）工作室拱架安装如下图：图5.3.4-1渐变管棚工作室钢拱架安装图2、孔口管施工（1）孔口管采用内径φ108×6mm、长1.5m无缝钢管加工并焊接法兰盘。（2）按照管棚孔位布置图放样并用红油漆在掌子面标注，施作孔口管。孔口管环向间距50cm，纵向间距17m，共25根，外插角5°。（3）开孔后，孔口管末端缠绕麻丝，管壁与掌子面围岩间的空隙用“水不漏”进行封堵。若孔口出水较大，应安装软管将水流集中引排。（4）孔口管全部安装完成后，应对孔口管进行水平位置、高程及倾角复核。（5）孔口管安装完成后进行注浆，使孔口管与围岩结合成为一体。图5.3.4-2超前管棚布置图3、管棚钻孔（1）移动钻机至钻孔部位，调整钻机高度，将钻头放入孔口管中，使孔口管和钻头在一条直线上，满足上仰角度，钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。（2）钻头选用φ90，开钻前应备足备用钻头。（3）钻进过程中，要始终注意钻杆角度的变化，并保证钻机不移位。（4）管棚孔打设深度23m，管棚长度20m，安装时将管棚安装至孔底，孔口3m范围不安装管棚。（5）每钻进5m要复核钻孔的角度是否正确，以确定钻孔方向准确。（6）钻孔完毕后，用钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。4、管棚安装（1）超前管棚采用φ76×6mm热轧无缝钢管，长20m，管棚安装至孔底。（2）管壁上按照梅花形间距10cm钻φ8mm孔。（3）下管前要先对管棚的连接质量进行检测，并进行编号。（4）钻孔清孔后，立即安装管棚，采用钻机顶进。（5）管棚不得侵入隧道开挖线，相邻的钻孔不得相撞和立交。（6）管棚连接采用内套管焊接，管径为φ57mm热轧无缝钢管，长度为30cm。同一断面上的接头数量不得超过50%，相邻接头错开。图5.3.4-3管棚大样图5、注浆（1）注浆材料选用P.O42.5水泥+新型外加剂，注浆初压控制在0.5~1.0MPa，终压控制在2~4MPa。（2）注浆机调试后，将注浆管与孔口管法兰盘安装牢固，开始注浆。（3）注浆初压控制在0.5~1.0MPa，终压控制在2~4MPa。图5.3.4-4注浆示意图（4）注浆结束标准1）单孔注浆结束标准注浆压力逐步升高至设计终压，则继续注10min以上，进浆量小于初始进浆量的1/4，检查孔涌水量小于0.2L/min。2）全段结束标准①所有注浆孔均符合单孔结束条件。②无漏注现象。（5）注浆注意事项1）注浆时先注“奇数”孔，再施作“偶数”孔。2）若注浆量过大，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。5.4径向注浆方案5.4.1注浆前准备工作对隧道施作完成的初期支护进行现场排查，采用红色喷漆将其标注，认真填写初支渗水情况，例如：渗水量、渗水面积、渗水日期等。5.4.2注浆材料浆液类型使用普通硅酸盐水泥+新型外加剂，注浆压力0.5~1.0Mpa。注浆采取反复注入，稀浆与浓浆交替，压力控制与注入浆量控制相结合的措施，注浆压力从低到高逐渐加压。施工过程中根据地质情况及地层吸浆情况进行材料种类及配比调整。5.4.3施工方法（1）1#斜井初期支护渗水段径向注浆孔沿隧道拱部及边墙呈梅花形布置，环向间距2m，纵向间距2.5m，注浆孔深度1.0m，局部渗水较多段落可对注浆孔进行加深、加密。图5.4.3-1注浆断面示意图（2）注浆管为长1.2m，Φ42×4mm的小导管，垂直打入初支内，外露20cm。钢管尾部焊接φ6钢筋加劲箍缠绕麻丝并用锚固剂锚固，前部设间距15cm、孔径8mm出浆孔，呈梅花形布置。为便于注浆管插入围岩内，钢管前端做成尖锥状，见下图。图5.4.3-2注浆管示意图（3）控制要点：1）注浆顺序由水多处向水少处进行。2）注浆压力逐步升高至设计终压，则继续注5min以上，进浆量小于初始进浆量的1/4，可结束单孔注浆。3）注浆压力达到1.0MPa，进浆量较少时，可根据相邻注浆孔注浆量大小判断是否终止单孔注浆，必要时应补孔注浆。4）注浆孔不得漏注。5.5反坡排水方案5.5.1设计思路（1）F2断层反坡排水，采用机械接力排水，设置1级固定泵站为接力站，使用由掌子面水泵通过水管泵送至1级固定泵站，再有1级固定泵站通过水管泵送至洞外的接力方式排水；考虑2倍排水安全系数，若泵送扬程受限、排水效果差，再加设临时泵站及水泵和1级固定泵站形成二级接力排水。（2）工作水泵按每组使用1台、备用1台配备，每台水泵设置单独配电箱，根据隧道涌水量适当开关工作水泵。（3）排水设专业排水班组进行管理和操作。（4）排水设置“双系统、双回路供电”，固定泵站安装专用变压器及备用发电机。5.5.2斜井施工期排水方案图纸设计F2断层最大涌水量为5597.98m³/d，保证安全前提，考虑2倍系数，涌水量按11197m³/d（467m³/h）计算，考虑水头损失需要总扬程144.95m，斜井每100m长度需要扬程为16.6m。1、理论计算排水管（1）根据1#斜井的涌水状况和出现隧道突发涌水的情况，斜井最大排水量11196m³/d，反坡最大涌水0.13m³/s。采用钢管作为所有泵站的排水管，正常排水时，取流速为1.5m/s。应急排水时，流速一般取2.0-3.0m/s，计算中取2.5m/s。抽水钢管直径d的选取应满足考虑一定的富裕系数的隧道昼夜涌水量，同时结合技术和经济等方面。式中：Q——管流量m³/sVp——管道允许流速m/s，取1.5m/s。采用上式，在正常排水时，正常流速取1.5m/s时，d1=332mm；考虑应急排水时，考虑最大流量，取2.5m/s时，d2=257.3mm。根据验算可以选取布置内径D为200mm钢管2根，其中1根备用,1根常用。表5.5.2管道直径选取计算表序号计算管径（mm）理论最大排量排水排数（排）备注采取措施11004管径太小，排数太多，不利于水泵配置舍弃21503排数多，不经济舍弃32002经济，利用率高考虑42502不经济舍弃53002管径太大不利于施工舍弃（2）计算扬程配备水泵则需考虑抽水高差和水头损失，实际需要扬程H=H1+H2，式中：H1为斜井排水高程，H2为水流摩擦产生的水头损失。H1=875米*12.75%=111.56米水头损失H2采用下面公式计算：式中：λ——水管摩阻系数；（考虑污水取经验参数为0.024）L——水管长度；（取875m）dj——水管内径；（取200mm）v——管内流速，应急抽水时取2.5m/s。经计算水头损失为：H2=33.39m因而，配备水泵需要扬程为H=H1+H2=111.56+33.39=144.95m斜井每100米长度需要扬程为17.7米2、固定泵站设置根据F2断层涌水量分析，将1#固定泵站设置在K0+500处（固定泵站方量为75m³），固定泵站设置5台100ZXSDB90KW的隧道专用耐磨合金属泵，该水泵流量100m³/h、扬程150m、吸程6m，将洞内涌水通过2根φ200的管抽排至洞外。3、掌子面水泵设置随着掌子面的掘进，将涌水抽排至固定泵站，掌子面配置2台100ZXSDB75KW隧道专用耐磨合金泵和2台100ZXSDB45KW隧道专用耐磨合金泵，该水泵流量150m³/h、扬程80（50）m、吸程7m，通过φ80mm的消防软管抽排至1#固定泵站。4、临时泵站设置掌子面掘进至K0+700处设置1#临时泵站（临时泵站方量为9m³），临时泵站设置2台100ZXSDB75KW隧道专用耐磨合金泵和2台100ZXSDB45KW隧道专用耐磨合金泵，其中45KW耐磨合金泵流量108m³/h、扬程50m、吸程7m，75KW耐磨合金泵流量150m³/h、扬程80m、吸程6m，通过2根φ200的管抽排至1#固定泵站。5、排水管设置设置内径D=200mm钢管2根，自固定泵站接至洞外污水处理厂，经净化后自然排放。5.5.3泵站排水循环方式1、第一阶段反坡排水掌子面掘进至K0+500处，设置1#固定泵站，配备5台90KW耐磨合金属泵，1#固定泵站存储量75m³，尺寸为长10m，宽2.5m，高3m，将水抽排至洞外经三级沉淀池、污水处理系统后排放至自然水系。2、第二阶段反坡排水掌子面掘进XJIK0+500-K0+700段时，配备2台45KW+2台75KW耐磨合金属泵，水泵跟随掌子面掘进前移。3、第三阶段反坡排水掌子面掘进至K0+700处，设置1#临时泵站，配备2台45KW+2台75KW耐磨合金属泵，1#临时泵站存储量9m³，尺寸为长3m，宽2m，高1.5m，将水抽排至1#固定泵站。第四阶段：掌子面掘进XJIK0+700-K0+875段时，配备2台45KW+2台75KW耐磨合金属泵，水泵跟随掌子面掘进前移。图5.5.3水泵配置情况及排水示意图5.5.4组织管理保证（1）在排水施工上不仅需要一套完善、合理的排水系统，还需在管理上预以加强，才能达到预期的效果，因此成立专业排水班组，制定工作计划和措施、制度等。（2）班组人员配置：共计26人，设置班长2人（昼夜各1人），电工4人（昼夜各2人），设备检修工6人（昼夜各3人），泵站管理员6人（昼夜各3人），工作面操作员8人（昼夜各4人）。（3）建立严格的值班制度。每个隧道作业面的隧道排水日常工作建立24h值班制，并制定抽水记录表进行统一管理，发现问题及时处理，汇总问题进行总结分析。

表5.5.4反坡排水值班记录表施工日期：年月日掌子面桩号：K0+XXX水泵工作情况描述：涌水量描述：排水施工中存在的问题：其他需交接内容：交班人：接班人：5.6特殊情况处理5.6.1串浆处理措施注浆采用对称式成孔注浆技术，在注浆过程中，为防止浆液从其他钻孔内流出，采取如下措施：（1）适当地增长相邻两个次序孔先后施工的间隔时间，使前一次序灌注的浆液基本上已经凝固后，再开始后一次序钻孔工作。（2）当串浆孔为正在钻进的钻孔时，应立即停钻，在串浆孔内安设注浆塞，堵塞严密，在注浆孔中依据施工技术要求正常地进行注浆，待注浆结束后，串浆孔再恢复正常钻进。5.6.2中断注浆处理措施注浆必须连续进行，若因故中断，按下述原则处理：尽快恢复注浆，否则应立即冲洗钻孔，再恢复注浆。若无法冲洗或冲洗无效，则进行扫孔，再恢复注浆。恢复注浆时，使用水泥浆进行灌注，如注入率与中断前相近，即可采用中断前水泥浆的比级继续灌注；如注入率较中断前减少较多，应逐级加浓继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补孔注浆措施。5.6.3大注入量孔段的处理措施一般可按下述几个原则进行处理：（1）降低灌注压力。用低压甚至用自流式注浆，待裂隙逐渐被浆液充填，降低流动性后，再逐渐升高压力，按正常的施工要求进行注浆。（2）增大浆液浓度。使用浓度大的浆液，降低浆液的流动性，同时再适当地降低压力，可以限制浆液的流动范围。不使浆液流失过远，待注率已降低到一定程度，再灌较稀的水泥浆，并逐渐升高压力灌至符合结束条件为止。（3）间歇注浆。注浆过程中，每连续灌注一定时间，或在灌入一定数量的干料后，就暂时停灌，待凝一定时间，而后再灌。只有在比较长时间内，岩层一直大量吸浆而且基本不起压力或压力长期较小的情况下，采用间歇注浆。（4）当采用以上措施效果不明显时，调整浆液配比。5.6.4防止初支变形的措施（1）注浆施工之前应进行径向注浆加固填充，形成止浆岩盘，防止超前预注浆液后窜，使已形成的初支段落拱架受压变形。（2）在注浆过程中加强监控量测，当发现沉降、拱脚收敛数值突然增大时立即停止注浆。（3）注浆过程中，缓慢提高压力直到设计压力，压力突然变大，应提高警惕，及时观测，防止变形。（4）注浆过程中，控制注浆注入量，当注入量持续变大，压力长期提高不了时，应提高警惕，及时观测，防止变形。6资源配置及进度计划6.1资源配置计划6.1.1人员配置表6.1.1-1管理人员配备表序号职务姓名工作内容备注1总承包部经理薛春瑞负责穿越F2断层总体部署工作总承包部人员2总承包部项目总工程师薛君负责穿越F2断层施工方案编制3技术中心经理王润泽负责施工现场技术指导工作4工程部经理张国呈负责施工现场资源配置工作5安全部经理叶齐鹏负责施工现场安全巡视、应急物资储备等工作6技术中心质检工程师李尊武负责施工现场质量监督、检查工作7工程部副经理史瑞泽协助工程部经理完成施工现场资源调配工作8安全部主管邓云伟负责施工现场安全巡查工作9项目经理王贺起协助总包部经理负责穿越F2断层部署工作10项目总工鹿庆川负责施工现场技术交底、方案执行工作111#斜井副经理薛斌负责现场施工生产组织工作12安全总监陈宗祥负责现场施工安全工作13质检部长张帅负责现场质量控制工作14测量负责人伍应光负责现场测量工作15试验负责人范建平负责施工现场材料检验、配合比优化工作16技术质量负责人李健负责1#斜井现场技术、质量控制工作17现场技术员孔召华现场影像资料、原始数据收集整理工作18安全员李伟杰1#斜井施工内页资料整理19安全员薛江龙1#斜井施工安全巡查工作201#斜井开挖班张元娃负责1#斜井开挖班人员管理21支护班王力负责1#斜井开挖班人员管理22出渣班刘金成负责1#斜井出渣班人员、车辆管理23二衬班熊毅负责1#斜井二衬班人员管理24注浆班组王晓东负责注浆班组人员管理25注浆班组贺伟负责注浆技术指导26注浆班组姜飞负责注浆技术指导表6.1.1-2各班组人员进场情况序号班组名称人数工作内容备注11#斜井开挖班、支护20人1#斜井断层破碎带开挖及支护2出渣班7人1#斜井渣土运输3二衬班60人负责1#斜井仰拱及二衬施工4排水班组26人负责1#斜井反坡排水施工5注浆班组16人负责注浆堵水施工6.1.2主要机械设备配置表6.1.1-3主要机械进场情况序号机械名称规格型号单位数量备注1挖掘机PC220台22侧卸式装载机ZL50C-2台23自制轻型开挖台架3×3.3×2m台24自制轻型开挖台架2×2.5×1.5m台25空压机艾维特22m3台46地质钻机C6XP台17双液注浆泵KBY系列套48拌浆配套机具JBT300套29注浆机GZJB台410排架自制台111凿岩机YT-28台1812自卸车红岩台613开挖台车自制台214电焊机BX1-500台815发电机600KW/360KW台1/216逃生管道Ф800×10mmm16017注浆泵3SNS-A/18.5KW台1专业注浆泵18高速制浆机ZJ-300×2/7.5KW台119排水管Φ200mmm2000反坡排水系统20消防软管Φ80mmm120021耐磨合金泵45KW台475KW台490KW台522集水箱9m³个175m³个16.1.3主要材料准备表6.1.1-4施工材料准备序号材料名称型号单位数量1孔口管Φ108mm，δ=4mmm5002管幕钢管Φ76mm，δ=4mmm100003螺纹钢Φ22mmt2004光圆钢筋φ8mmt2005普通硅酸盐水泥P.O42.5t5006快硬硫铝酸盐水泥42.5Rt907新型外加剂1#/2#/3#t208硬塑料管2cmm200009土工布400g/㎡㎡15006.2施工进度计划（1）施工准备：计划开始时间2018年1月14日至2018年2月10日，主要完成工作：施工所需材料进场、施工方案编制、审批（专家论证）。（2）跟进下台阶：2018年2月1日至2018年2月28日，主要完成下台阶跟进（目前下台阶桩号为K0+428，施工至K0+500处）、排水系统完善、台车改进、止浆膜袋制作等。（3）第一循环杯型预注浆：2018年2月15日至2018年3月15日，主要完成上台阶K0+505-K0+523段注浆工作（包括钻孔、下孔口管、下注浆管、膜袋、注浆、检查）、下台阶K0+500-K0+523段注浆工作（包括钻孔、下孔口管、下注浆管、膜袋、注浆、检查）。（4）第一阶段杯型注浆后开挖支护工作及管棚工作室施工：2018年3月16日至2018年3月26日，主要完成K0+505-K0+512段初期支护工作、K0+512-K0+520段管棚工作室施工。（5）第二阶段杯型预注浆：2018年3月27日至2018年4月6日，主要完成K0+520-K0+540段注浆工作（包括钻孔、下孔口管、下注浆管、膜袋、注浆、检查）、下台阶K0+515-K0+540段注浆工作（包括钻孔、下孔口管、下注浆管、膜袋、注浆、检查）。（6）第二阶段杯型注浆后开挖支护工作：2018年4月7日至2018年4月22日，主要完成K0+515-K0+537段初期支护工作及其间管棚工作室施工。（7）第三阶段杯型预注浆：2018年4月23日至2018年5月3日，主要完成K0+537-K0+557段注浆工作（包括钻孔、下孔口管、下注浆管、膜袋、注浆、检查）、下台阶K0+532-K0+557段注浆工作（包括钻孔、下孔口管、下注浆管、膜袋、注浆、检查）。（8）第三阶段杯型注浆后开挖支护工作：2018年5月4日至2018年5月17日，主要完成K0+537-K0+557段初期支护工作及其间管棚工作室施工。7质量、安全及环水保措施7.1质量保证措施7.1.1质量保证体系建立以项目经理为首的质量保证体系，质量保证体系图以及质量保证体系组织机构框图如下：

图7图7.1.1质量保证措施组织技术交流和落实，确保按计划保质保量完成任务，并进行图纸会审，编制施工计划，组织隐检、预检和验收。进行资金发放，有权不发放不合格工程的有关资金。以“百年大计，质量为本”为中心开展教育活动。实行以管好、用好、维修好机械设备为中心的质量责任制，做好设备鉴定，填好运行记录。提供合格材料及构件并提供质量证明，做好材料的限额发放管理。做好材料进场验收和抽检，负责现场试验工作。配合搞好工程控制测量和复测，保证施工测量精度。开展QC小组管理活动。每月底组织工程质量检查评比，不定期进行质量评定分析会。工程部定期开展有针对性的质量教育活动并组织考核。施工组材料组核算组测量组设备组试验组宣教组质量领导小组成员：项目经理、总工程师、工程部长、质检工程师、试验工程师组织保证制度保证质量保证体系施工保证工序质量质量检验材料构件设备核验工序质量检验子项工程质量检验单位工程质量检验工程质量检验工程质量评定达到目的进行日常质量管理，负责组织协调督促、检查和综合各级质量活动并进行质量反馈。质量组

7.1.2质量保证措施（1）建立健全质量保证体系，加强质量教育，强化员工质量意识，提高操作人员的技能和质量意识；（2）搞好分工负责制，分工明确，责任到人，互相积极配合，做到各司其职，各负各责，确保工作落到实处；（3）认真落实质量目标责任制，合理调配资源，重点难点工序要重点控制；（4）对施工质量进行统计分析，及时召开质量分析会；（5）严格执行质量监控程序，控制施工工序，严格按设计施工，不偷工减料，保证“三检”制度；（6）配制浆液严格按照制浆要求按顺序投料，不得随意增减数量；水泥在倒入搅拌桶前捡去其中的水泥袋及包装线等杂物，要在倒入口安装过滤筛；（7）水泥浆搅拌好放入储浆桶后，在吸浆过程中要不停地搅动，注意观察，防止浆液离析，影响配比参数；（8）注浆过程中，若地层吸浆量很大时，注浆压力长时间不上升，可通过调整浆液配比，缩短浆液凝胶时间，以达到控制注浆范围的目的；（9）注浆过程中，如注浆压力突然上升，立即停止注浆泵工作，打开泄浆阀泄压，找明原因后再决定该孔是否继续注浆，如是管路堵塞，则清除故障后继续注浆，如管路未堵塞，接管注浆时仍旧出现压力突然上升，可结束该孔注浆；（10）注浆过程中，如发生其它孔串浆，可关闭该串浆孔继续注浆，但若发生频繁时，应加大钻孔与在注浆孔的间隔或钻一孔注一孔，减少串浆现象；（11）注浆过程中，如跑、漏浆现象严重时，可通过间歇注浆技术或通过调整浆液配比缩短凝胶时间的方法进行封堵，但若无效时，可暂停该孔注浆，分析原因，采取其它措施；（12）注浆过程中，要保持注浆管路畅通，防止因管路堵塞而影响注浆结束标准的判断，注浆连接件、注浆变头应经常清洗干净，注浆结束后，一定要清洗管路，清洗完以后，把注浆管从注浆法兰盘上拆掉，并及时把注浆法兰盘从孔口管上拆掉，以便下一次扫孔；7.1.3成立径向注浆小组（1）队长：邢冠林，负责总体注浆作业管理。（2）技术负责人：陈鹏高，负责技术方案编制、实施过程中的技术指导及技术总结的审核。（3）技术员：苏鑫，负责技术数据的收集、整理及技术总结的编写。（4）施工员：张帅，负责物资计划及后勤保障。（5）钻机操作员（2人）：负责钻机的操作、保养、维修等。（6）注浆泵操作人员（2人）：负责安装止浆阀、注浆泵的操作员、保养、维修及注浆过程中异常情况的排除等。（7）拌浆人员（5人）：负责水泥、水玻璃等材料的添加。（8）杂工（6人）：负责钻杆安装、材料倒运、设备清洗、场地清理等杂活。注浆小组共计19人。7.2安全保证措施7.2.1施工过程中安全控制要点（1）建立健全安全保证体系，对进场人员必须进行安全培训且经培训合格后方可上岗。（2）特种作业人员必须持证上岗。（3）施工前对作业人员进行交底，增强施工人员的安全意识；（4）施工时必须选用经检验合格的料具，防止机械事故的发生；（5）施工作业平台必须打设牢固，平整；（6）施工的各班组间，建立完善的交接班制度，并将施工、安全等情况记载于交接班的记录簿内；（7）所有进入施工现场的人员必须正确使用安全防护用品，遵章守纪，现场有专人指挥，非施工等闲杂人员严禁进场；（8）钻孔开始前，检查所有钻具是否完好，以免钻孔时发生卡钻、掉钻等事故；（9）现场作业人员开展班前施工安全质量讲评，作业人员必须听从班组长的统一指挥。（10）钻孔、注浆人员熟练掌握有关操作规程；禁止在不停机械的情况下进行任何修理；注浆泵及管路内压力未降至零时，不得拆除管路或松开管路接头，以免浆液喷出伤人；钻机和注浆泵由专人负责操作，未经同意其他人不得操作；注浆人员在拆管路、操作注浆泵时戴防护眼镜，以防浆液溅入眼睛；（11）注意用电安全，高空作业应有防坠落措施，采用符合规定的电线，并安装漏电保护装置，防止漏电，布线、接头时要做到安全无障；（12）在扫孔过程中，人员撤离到安全地带，防止由孔口吹出土石块伤人；（13）每一孔注浆完成后，先泄压，再拆管，防止注浆管内高压伤人；（14）在钻孔、注浆过程中加强洞内量测和检查，随时掌控围岩变形情况，如发现围岩变形异常，立即采取措施；（15）掌子面应有安全警报系统和通信系统，并配备足够能力的排水系统和应急物资，防止突水、突泥，一旦掌子面出现险情，立即启动应急预案，组织现场人员撤离。（16）每月定期按《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）进行检查、打分、评价。7.2.2机械操作安全控制要点（1）挖掘机操作注意事项：1）发动机启动后，铲斗内、臂杆、履带和机棚上严禁站人。工作位置必须平整稳固，工作前履带应制动，车身方向应与挖掘工作面延伸方向一致，操作时进铲不应过深，提铲不应过猛。2）在高陡的工作面上挖掘夹有石块的土方时，应将较大石块和杂物除掉。如果土体挖成悬空状态而不能自然塌落时，则需用人工处理，严禁用铲斗将悬空砸下。人工处理时亦应有可靠的安全措施。3）严禁铲斗从运土车的驾驶室顶上越过，向运土车辆卸土时，应降低铲斗高度，防止偏载或砸坏车厢，铲斗运转范围内严禁站人。4）机械在危险地段作业时，必须设置明显的安全警号标志，并应设专人站在操作人员能看清的地方指挥，以免造成翻机或其他事故的发生。驾驶人员只能接受指挥人员发出的规定信号。5）配合机械作业的清底、平地、修坡等辅助工作应与机械作业交替进行，机上、机下人员必须密切配合，协同作业。当必须在机械作业范围内同时进行辅助工作时，应停止机械运转后，辅助人员方可进入。6）施工中遇有土体不稳、发生坍塌、水位暴涨或在爆破警戒区内爆破信号时，应立即停工，人、机撤至安全地点。当工作场地发生交通堵塞，地面出现陷车（机），机械运转道路发生打滑，消防设施毁坏、失效，或工作面不足以保证安全作业时，亦应暂停施工，待采取措施恢复正常后方可继续施工。（2）装载机作业施工要求：1）起步前应将铲斗提升到离地面0.5m左右。作业时应使用低速档。用高速档行驶时，不得进行升降和翻转铲斗，严禁铲斗载人。2）行驶道路应平坦，不得在倾斜度角超过规定的场面上作业，运送距离不宜过长。铲斗满载运送时，铲斗应保持在低位。3）在松散不平的场地作业，可将铲臂放在浮动位置，使铲斗平稳地前进。如推进阻力过大时，可稍稍提升铲臂，装料时铲斗应从正面低速插入，防止铲斗单臂受力。4）经常注意各机件运转声响，发现异常，应立即停车排除故障。当发动机不能运转需要牵引时，应使各转向油缸能自由动作，以免在牵引中出现事故。7.2.3监控量测（1）组织机构斜井工区成立专门的监控量测小组,主要对洞内的周边收敛、拱顶沉降进行观测。由隧道监控量测工作的技术人员伍应光、罗伟斌、秦亚峰、朱昭担任，负责数据的采集和分析处理，其他人员配合组长工作。表7.2.3监控量测仪器及责任人序号仪器型号数量责任人1全站仪TS09Plus-1″2台伍应光、罗伟斌（2）监控量测测点布设及监控频率监控量测断面Ⅳ级围岩10m布设一个断面，Ⅴ级围岩5m布设一个断面，每个断面布设5个点，分别为拱顶、拱腰及拱脚位置。预埋要求：测点应牢固可靠、易于辨识，应能真实的反映围岩、支护的动态变化信息。洞内各测点应埋入围岩中，埋深为20cm，不应焊接在钢支撑上，外漏部分有保护装置，拱顶下沉与周边位移预埋件由直径为20mm的螺纹钢筋加工而成，钢筋埋入围岩深度为20cm，钢筋外漏部分焊接4cm×4cm铁片，用于黏贴反光片。图7.2.2监控量测点位布设7.3环保、水保保证措施（1）开始施工前组织所有人员进行生态资源环境保护知识学习，增强环保意识，保证环保工程质量，采取有效措施，使施工过程对生态环境的损害降到最低。（2）生活、生产区设污水处理池，生活、生产污水经严格净化处理并经检验，符合国家环保标准后再排放。（3）控制施工使用的水泥、外加剂等化学材料的泄漏，避免浆液污染洞外居民的生活、生产用水。（4）对施工作业现场等易产生粉尘的地段定时进行洒水加强通风，对各类机械车辆定期维修，使产生的粉尘公害减至最小程度。（5）在水泥搅拌过程中，水泥添加作业规范，搅拌设施保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外溢。（6）施工机械防止漏油，不得将机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放，或维修施工机械时油污水直接排放。（7）施工过程中，各种施工机械作业采取措施，减少噪声的环境影响。（8）施工结束后的场地清理。（9）施工过程中产生的废建材、废料等必须及时收集，能综合利用的应综合利用，不能综合利用的则应分配利用或专业处理。（10）遵守国家和新疆维吾尔自治区有关环境保护的法律、法规和规章，防止由于工程施工造成附近区域的环境污染和破坏。（11）在施工期间制定详细的环保措施和计划，经当地环保主管部门同意后，报监理工程师批准；（12）施工期间，严格对施工物料如水泥、油料、化学品等堆放的管理，防止造成环境污染。（13）水泥混凝土拌和机站设防尘设备。在这些场所作业的工作人员，配备必要的劳动防护用品。8应急管理8.1事故风险分析8.1.1可能发生的事故风险根据《新疆维吾尔自治区G575线巴里坤至哈密公路建设项目工程地质勘察报告》及《G575线巴里坤至哈密公路建设项目东天山隧道1号斜井(TSP)超前地质预报报告》结论，里程K0+530～K0+600段初步推断可能为F2断裂带，此段泊松比突然增大,预示水量较大,局部可能呈涌泉状出水，容易出现突水、突泥等现象。8.1.2事故类型（1）突水事故，又称透水、灾害性涌水，在施工过程中，穿厚层含水砂砾石层或与地表水连通的较大断裂破碎带等所发生的突然大量涌水现象。（2）突泥事故，又称涌砂涌泥灾害。伴随隧道突水活动,大量泥砂涌入所造成的灾害。泥砂主要来源于断裂破碎带、松散含水层。8.1.3事故危害及影响范围水突泥事故，除造成人员伤亡外,有时还堵塞排水系统,淤埋洞内设备，是东天山隧道1＃斜井施工的主要风险之一。8.2应急指挥机构及职责8.2.1应急救援指挥小组应急总指挥应急总指挥薛春瑞应急副总指挥薛君王贺起外部支援医院：120公安：110消防：119交通：122事故现场安全部：叶齐鹏事故抢险组医疗救护组构后勤保障组专家技术组善后处理组事故调查组综合协调组应急救援队：董戒保卫组图8.2.1应急救援指挥小组组织机构图（1）应急救援领导小组总指挥：薛春瑞（总承包部经理）副总指挥：薛君王贺起成员：各工作组组长（2）应急管理办公室办公室负责人：叶齐鹏办公室成员：陈宗祥邓云伟设置地点：土建一标安全部值班电话3）应急处置工作组1）事故抢险组：队长：张国呈（总承包部工程部经理）副队长：刑冠林王国靖成员：总承包部及土建一标工程部全体人员、现场施工班组人员2）医疗救护组：队长：薛斌（土建一标项目副经理）副队长：李闯郭宗山成员：土建一标办公室全体人员3）后勤保障组：队长：江涛（土建一标项目书记）副队长：薛敏徐祥茹成员：土建一标综合部、财务部全体人员4）综合协调组：队长：薛君（总承包部总工程师）副队长：王贺起成员：土建一标人事及经营部全体人员5）警戒保卫组：队长：张海峰（总承包部物设部经理）副队长：张育红王小兵成员：总承包部物设部及土建一标机材部全体人员6）专家技术组：队长：王润泽（总承包部技术中心主任）副队长：陈鹏高赵春雷成员：总承包部技术管理中心人员7）善后处理组：队长：王贺起（土建一标项目经理）副队长：牛永硕江涛成员：协调部人员、财务部人员8）事故调查组：队长：薛春瑞（总承包部总经理）副队长：薛君王贺起成员：总承包部及土建一标安全部全体人员8.2.2职责（1）应急总指挥1)分析紧急状态和确定紧急事件级别，这些分析应根据相关危险类型、它的潜在后果、现有资源和控制紧急情况的行动类型进行；2)指挥、协调应急响应行动；3)对外联络；4)直接监督应急人员的行动；5)保证场内外人员安全；6)协调后勤方面以支援应急行动；7)指定代理人，以便在特殊情况（因故不在现场或在指挥中受伤）下履行其职责。（2）应急副总指挥1)协助应急总指挥组织和指挥对现场伤员抢救、电力抢险、物资保障，确保伤员抢救人员、电力供应、急救车辆调度能迅速落实到位，保证伤员能顺利脱险，事故不再扩大。2)向应急总指挥提出应采取的措施减缓事故后果的行动和建议；3)进行现场事故评估；4)控制紧急情况；5)协调、组织和获取应急所需的其它资资源、设备以支援现场的应急操作。（3）应急办公室—安全部1)组织建立本项目应急救援体系,制定应急救援预案、操作指南，并报上级主管部门备案；2)协助应急总指挥工作；3)督促、监督本项目应急救援工作；4)提出应急操作建议；5)组织应急救援后的总结与评价，并书面报告上级主管部门。（4）医疗救护组1）按照正确的处理方法，对伤员进行急救，直到医疗机构人员到场。2）护送、运送伤员前往医院。（5）事故抢险组1)在伤员脱离危险区域后，查找出原因，确保事故不再扩大；2)组建现场救援小分队；3)保证现场救援通道的畅通。（6）后勤保障组1)检查、监督、落实应急救援物资的储备数量，收集和建立并归档；2)定期检查、监督、落实应急物资资源管理人员的到位和变更情况及时调整应急物资资源的更新和达标；3)应急预案启动后，按应急总指挥的部署，有效地组织应急物资资源到施工现场，并及时对事故现场进行增援，同时提供后勤服务；（7）综合协调组负责应急救援的联络工作，确定联络体系，应急响应时需要建立联络的机构和人员如下：1)应急人员之间；2)事故指挥者与应急人员之间；3)应急救援系统各机构之间；4)应急指挥机构与外部应急组织之间；5)应急指挥机构与伤员家庭之间；6)应急指挥机构与上级行政主管部门之间；7)应急指挥机构与新闻媒体之间；8)应急指挥机构与认为必要的有关人员和部门之间。（8）警戒保卫组负责事故现场的保护与警戒，其任务和作用是：保护事故现场、维护现场秩序、防止外来干扰、尽力保护事故现场人员的安全等；需要时组织人员的疏散。（9）专家技术组负责组织有关人员为抢险救援等工作提供技术支持。（10）善后处理组1)负责与总指挥保持及时的信息沟通，会同有关部门处理伤亡人员的善后工作。2)做好伤亡人员及家属的稳定工作，确保事故发生后伤亡人员及家属思想能够稳定；3)做好受伤人员医疗救护的跟踪工作，协调处理医疗救护单位的相关矛盾。（11）事故调查组负责会同有关部门进行勘查、取证，配合政府等有关部门开展生产安全事故的调查处理工作。出具事故调查结果和经验教训总结及改进建议。8.3处置程序8.3.1信息报告程序事故报告流程应急响应流程图8.3.1信息报告程序8.3.2报告处置程序（1）现场工作人员发现隧道突水突泥事故时，立即组织撤离人员和车辆、机械，并向现场副经理及应急办公室汇报，办公室根据影响范围、可能造成的后果和应急处理的需要等向应急总指挥报告。（2）应急总指挥接到报告后，全面掌握受灾人数和设施损坏程度等，决定是否启动应急预案，情节严重时及时向地方政府和上级单位报告。（3）接到上级主管部门、地方政府的命令，立即向中交一公局报告。8.3.3事故报告内容（1）事故发生单位。（2）事故发生的时间、地点以及事故现场情况。（3）事故的简要经过。（4）事故已经造成或者可能造成的伤亡人数（包括下落不明的人数）。（5）已经采取的措施。（6）其他应当报告的情况。8.4应急响应8.4.1响应分级按照安全生产事故灾难的可控性、严重程度和影响范围，应急响应级别原则上分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级响应。（1）出现特别重大安全生产事故启动Ⅰ级响应；（2）出现重大安全生产事故启动Ⅱ级响应；（3）出现较大的安全生产事故启动Ⅲ级响应；（4）发生或者可能发生一般事故时启动Ⅳ级响应。8.4.2本项目适应级别（1）Ⅲ级响应：本项目如发生较大（轻伤、重伤）生产安全事故时，应立即启动本应急救援预案，并上报上级单位。（2）Ⅳ级响应：本项目如发生一般生产安全事故时，应立即启动本预案。8.4.3响应程序（1）Ⅲ级响应程序1）应急管理办公室在接到发生较大生产安全事故报告后，立即向应急领导小组总指挥报告，并同时向上级主管部门报告。2）根据指示，及时启动应急救援预案，并通知应急救援指挥小组成员。3）应急救援指挥小组成员接到应急救援通知后，立即按要求到达指定地点集合，并开展应急救援工作。4）应急管理办公室负责及时传达小组领导和上级主管部门的指示精神，协助指导现场做好伤员抢救、善后处理工作，并负责向小组领导和上级主管部门报告事故应急处理的最新动态。接到事故报告24h内，由公司主管领导带队，赶赴事故现场，协助救援，并配合国家主管部门进行事故调查、处置。（2）Ⅳ级响应程序1）应急管理办公室在接到发生一般生产安全事故报告后，立即向应急领导小组总指挥报告。2）发生事故后应立即启动应急救援预案，采取有效措施控制事故发展，最大限度地减少事故损失。3）应急管理办公室负责及时传达小组领导和上级主管部门的有关指示精神，协助指导现场做好伤员抢救、善后处理和事故调查、处理工作，并负责向小组领导和上级主管部门报告事故应急处理的最新动态。（3）应急处置1）施工过程中若发现较弱突水突泥现象，现场技术人员立即报告应急领导小组总指挥，现场施工人员可根据现场实际情况制定合理的工程抢险方案并实施，发现水量大有涌水征兆时第一时间导流涌水，先预警撤出洞内后续班组的人员和机具到安全距离（100m以外候命，保证掌子面处置涌水的作业人员9人以下），同时迅速在涌水孔口位置用装载机配合打入孔口管，将涌出水用消防水带引入洞内集水坑利用排水系统排出。当孔口较大时，无法集中引排，造成水流沿掌子面后散排后，直接挖出（或者沙袋码砌水道）流水水道，引入前期积水坑抽排。并及时喷锚进行围岩封闭。如果围岩破碎，可在初喷砼结束后迅速安置钢拱架，然后再进行复喷砼封闭围岩，加强支护。当水量达到超出抽排时，要立即上报应急领导小组，按照4.3.2条采取全部撤人撤设备。2）施工过程中若发生高强压力突水突泥现象，现场副经理应立即尽快地撤离人员和机械设备，确保安全。同时向应急领导小组总指挥汇报，根据实际情况制定合理的工程抢险方案并实施，同时迅速组织救护工作。根据洞内水位上涨及前期安装的涌水测量装置等进行准确记录，计算出水量的流量、流速、水压，采取有效措施进行突水突泥控制。①观测预警在F2断层施工期间，必须紧密结合超前地质预报组织施工，如遇突水突泥征兆，必须暂停掌子面施工，及时打设超前探孔，准确判定前方地质水文情况后方可继续开挖进尺；由工程部技术人员和各工班指定人员加强日常观测，确保在第一时间确认涌水险情，提前发出预警提示。A.斜井洞壁初支表面应增设自救攀爬绳索，两侧布置，自进入断层前10米即开始布设，并每天保持检修以保证可以随时使用。B.与当地气象台建立天气服务联系，根据天气预报和降水量统计，加强隧道涌水观测；C.注意观测隧道涌水流量及变化时间、流速、水压及有无渗涌水；D.观测数据有变化时，现场副经理及时向应急领导小组总指挥汇报，以便组织施工抢险。②处置措施为保证突水险情出现后，能及时处置并且及时有效展开自救，洞外抢险的配套设施应同时启动，洞内安全设施硬件主要有：A.反坡排水全面系统（见反坡排水方案）启动程序（副经理或工班长直接一键起动紧急按钮）。B.在洞壁两侧安置逃生绳（自K0+520位置往洞口方向），绳上挂救生圈、救生衣，以防突水较大来不及跑出，直接到洞内穿救生衣，借助浮力拉着逃生绳爬出洞外。C.临电上设置应急救援的独立防水电力系统，一旦涌水后大电关闭，应急系统启动后保证抽水作业和以后的救援。D.加强日常检查频率，保证应急逃生通道畅通，减少机具勾挂，出现险情人员能顺利借助救生衣等措施漂出洞外。③安全撤离当确认出现涌水时，由现场副经理或工区主任下令，立即电话通知值班室，组织所有现场施工人员将施工机械加以安置保护，洞内施工人员由班组长带队全部撤离。被困施工人员来不及撤离的，应选择衬砌台车等安全平台进行自我保护，等待外部组织救援。③组织抢险A.各班组及时清点人员，确认有无被困人员，情况报现场副经理，并集结待命，不得私自外出；B.组织抢险突击队，由项目工程部及各工班抽调精壮工人组成，负责安装支护拱架，堆砌砂袋，规范水流方向；C.在配备充分照明、救生设备时，由副经理组织身体素质好、水性高的工人进洞执行搜索救援活动；D.医疗救护组做好准备，并视具体情况提前与定点医院联系。④供电和照明A.在涌水可能危及到洞内变配电设施时，现场电工应果断断电，防止个别线路漏电发生意外；险情排除后，经检查确认安全后可恢复供电；B.启动专用应急及照明线路，保障隧道内必要的照明、抽水设备等需要。⑤设备在发生涌水时，如设备不能撤离到安全位置，现场机械设备司机在离开时应使各自的设备处于动力关闭、加固和适当防护状态，防止设备造成不必要的损坏。（4）通讯配备足额的对讲机，最低满足各救援工作组每组一台的标准，确保应急期间各救援小组、新闻媒体、医院、上级机关和外部救援机构之间建立起畅通的通讯网络。（5）警戒与治安A在发生涌水险情时，洞口值班人员应加强洞外巡视，隔离安全地带，禁止闲杂人员围观，禁止一切无关人员进入危险区域及施工现场；B加强洞口看护，未经指挥部允许不得放入任何无关人员。（6）人群疏散与安置疏散人员工作要有秩序的服从指挥人员的疏导要求进行疏散，做到不惊慌失措，勿混乱、拥挤，减少人员伤亡。8.4.4隧道突水突泥处理和应急救援突水突泥事故突水突泥事故副经理清点人员、查明人员伤亡情况根据事故等级、按规定逐级上报启动突水突泥事故应急救援预案副经理组织作业人员撤离现场，隔离施工现场未造成人员伤亡仅造成人员伤亡造成人员被困调查事故具体位置规模被困人员位置等情况制定合理的救援方案实施救援方案人员获救制定工程抢险方案对受伤人员进行救援实施工程抢险方案事故总结、处理图8.3.4隧道突水突泥处理和救援工作程序8.4.5应急结束一经启动了本预案，除非得到领导小组的正式解除通知，各救援工作组不得擅自终止应急行动。领导小组根据施工现场应急的实际控制结果或上级有关部门的应急结束通知下达结束应急行动。8.5后期处置（1）因抢险救灾需要，临时调用其