大土隧道专项施工方案

道安高速公路工程项目

隧道专项施工方案

路桥华祥国际工程有限公司道安高速TJ10标项目部

目 录

1.编制依据及原则 ................................................................................................. 6

1.1编制依据 .......................................................................... 6 2.1编制原则 .......................................................................... 6

2.工程概况 ........................................................................................................... 6

2.1工程简介 .......................................................................... 6 2.2地质概述 .......................................................................... 6

2.1.1地形地貌 ................................................................ 6 2.1.2地层岩性与地质构造 .............................................. 7 2.1.3气象、水文 ............................................................. 7 2.1.4不良地质现象 ......................................................... 7 2.3主要技术标准 ................................................................... 8 2.4主要工程数量： ................................................................ 9

3.施工安排与布署 ................................................................................................. 9

3.1.施工组织管理机构 ............................................................ 9 3.2.队伍部署、任务划分 ........................................................ 9 3.3.施工场地及临时工程 ...................................................... 10

3.3.1.施工场地 .............................................................. 10 3.3.2.施工便道 .............................................................. 10 3.3.3.生产、生活房屋 ................................................... 10 3.3.4.混凝土搅拌站 ....................................................... 10 3.3.5.施工用电 .............................................................. 10 3.4组织机构及施工人员安排 ............................................... 11

3.4.1人员安排 .............................................................. 11

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3.4.2施工各工班安排 ................................................... 11 3.5工期进度安排 ................................................................. 11 4.1总体施工方案 ................................................................. 12 4.2开挖支护 ........................................................................ 13

4.2.1.隧道进出口洞口段施工 ......................................... 13 4.2.2大管棚施工 ........................................................... 14 4.2.3隧道开挖支护 ....................................................... 16 4.3.隧道衬砌 ........................................................................ 19

4.3.1.防排水施工........................................................... 19 4.3.2.仰拱、填充及铺底施工 ......................................... 20 4.3.3.二次衬砌砼施工 ................................................... 20 4.3.4.紧急停车带变断面大跨段衬砌施工 ....................... 21 4.3.4.水沟、电缆槽施工 ................................................ 21 4.4出碴运输 ........................................................................ 22 4.5洞内管线布置 ................................................................. 22 4.6通风 ............................................................................... 22 4.7.隧道施工测量与监控量测 ............................................... 23

4.7.1.隧道施工测量 ....................................................... 23 4.7.2.监控量测 .............................................................. 24 4.8、不良地质隧道施工方法 ................................................ 25

4.8.1软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工方法 .......... 25 4.8.2突水突泥施工方法 ................................................ 27 4.8.3隧道瓦斯、有害气体地段施工方法 ....................... 29

5隧道施工工艺 .................................................................................................. 36

5.1光面爆破施工工艺 .......................................................... 36

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5.1.1全断面光面爆破施工工艺 ..................................... 36 5.1.2台阶法开挖光面爆破施工工艺 .............................. 37 5.2 湿喷砼施工工艺 ............................................................. 38 5.3 φ22砂浆锚杆施工工艺 ................................................. 40 5.4 Ф25中空锚杆施工工艺 ................................................. 41 5.5 超前小导管预注浆施工工艺 ........................................... 44 5.6 格栅钢架制安施工工艺 .................................................. 45 5.7 工字钢架制安施工工艺 .................................................. 46 5.8.防水层施工工艺 ............................................................. 48

5.8.1 EVA防水层铺设 .................................................. 48 5.8.2环向盲管施工 ....................................................... 49 5.8.3纵横向排水管施工 ................................................ 50 5.8.4止水带安设 ........................................................... 50

6.质量目标，质量保证体系及措施 ...................................................................... 51

6.1.质量目标 ........................................................................ 51 6.2.创优规划 ........................................................................ 51

6.2.1创优目标 .............................................................. 52 6.2.2组织机构 .............................................................. 52 6.2.3创优措施 .............................................................. 53 6.2.4保证措施 .............................................................. 55 6.3.质量管理职责 ................................................................. 58

6.3.1质检工程师质量管理职责 ..................................... 58 6.3.2试验工程师质量管理职责 ..................................... 59 6.3.3工区长质量管理职责 ............................................ 59 6.4.质量通病及预防措施 ...................................................... 59

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6.4.1质量通病 .............................................................. 59 6.4.2防治措施 .............................................................. 59 6.5.已完工程保护措施 .......................................................... 60 6.6.保修及质量回访措施 ...................................................... 61

7隧道工程主要施工技术措施 ............................................................................. 61

7.1实施光面爆破，严格控制超欠挖措施 ............................. 61 7.2保护隧道基底的技术措施 ............................................... 61 7.3防止围岩失稳和坍塌措施 ............................................... 62 7.4保证隧道衬砌结构内实外光的措施 ................................. 63 7.5确保防水标准的施工技术措施 ........................................ 64 7.6防止隧道衬砌混凝土开裂的措施 ..................................... 65 7.7隧道大断面快速施工技术措施 ........................................ 67 7.8预防隧道塌方的技术措施 ............................................... 68 7.9隧道的防灾、减灾和救灾措施 ........................................ 68 7.10突发事故的安全防范措施 ............................................. 70 7.11大断面软弱围岩地段隧道变形控制的施工技术措施 ...... 72

8.施工环保 ......................................................................................................... 72

8.1.施工环保、水土保持目标 ............................................... 73 8.1.2.水环境保护 .................................................................. 73 8.1.3.大气环境保护 .............................................................. 73 8.1.4.固体废弃物处理........................................................... 74

8.2.临时工程环保 ................................................................. 74

8.2.1.临时工程的边坡防护 ............................................ 74 8.2.2.临时工程的排污处理 ............................................ 74 8.2.3.污水处理 .............................................................. 74

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根据工程特点、施工条件及施工需要，大土隧道拟划分为1个施工工区，从隧道进口左洞、右洞同时向隧道中部施工。

3.3.施工场地及临时工程

大土隧道施工场地及大临设施充分考虑了工程分布、队伍部署、任务划分，交通运输条件、用水用电条件、环境条件等因素，以满足施工需要、压缩临建规模、减少临时占地、减少对生态环境影响为原则进行布臵，力求经济合理，具体布臵如下：

3.3.1.施工场地

大土隧道1个工区设在隧道进口处路基红线外。隧道施工场地在征地拆迁解决后，即可予以平整，场地施工完成后，布臵生产房屋。

场地布臵详见隧道工区场地布臵图。 3.3.2.施工便道

在流渡镇和平村处架设一钢便桥跨越林溪河后经乡道盘山公路至大土隧道进口，本条便道全长6500米,改建乡道4500米,在靠隧道进口端需征地新建2000米便道。

3.3.3.生产、生活房屋

根据大土隧道工程量、施工特点及工期安排，遵循方便生产、便于管理的原则，各工区各设臵一个生活区，办公区房屋尽量采用租民房，宿舍采用活动彩钢板房。

生活区统一规划、集中管理。生活区垃圾集中堆放，定期用垃圾车运往指定处理点处理；生活区污水排入污水处理池处理，达标后排入附近沟谷。

在隧道进口段路基K96+450左侧红线外征地20亩用于隧道用于隧道工区钢加工、拌和站及碎石加工场，隧道进口右洞外侧征地6亩用于工人生活临建用地。

3.3.4.混凝土搅拌站

1号拌合站设臵在隧道进口端路基段左侧红线外，设臵生产区和办公生活区两部分，供应隧道初喷及二衬砼,共占地约3亩，站内安装1台750型拌和站和1台500型拌和站。

3.3.5.施工用电

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大土隧道进出口洞口各设1台800KVA、1台500KVA变压器，分两期投入，并各配臵200KW发电机一台，以供停电时使用。

3.4组织机构及施工人员安排

根据隧道工程特点、工程数量和工期要求，组建了“大土隧道工区“。 3.4.1人员安排

项目经理部主要人员安排：项目部成立大土隧道领导小组。全面掌握施工全过程监督管理。

经 理：韩 珺 常务副经理：白生利

总工程师： 刘志勇 负责全面技术工作。 副经理： 2名 分别负责各工区的隧道施工。

工区主任： 2名 分别负责各工区的隧道施工具体事务管理工作 安质工程师：2名 负责各工区安全质量管理工作。 隧道工程师：2名 负责各工区的隧道施工技术工作。 测量工程师：3名 负责各工区施工测量和控制测量工作。

试验员： 3名 负责各工区工程材料的送检和砼试件取样工作。 其他管理人员：25名。 3.4.2施工各工班安排 各工区工班设臵如下：

开挖班2个；喷锚加固班2个；防水、二衬砌班2个；机电班1个；运输班1个；钢筋班1个；砼拌和班1个。

3.5工期进度安排 节点工期如下：

1、洞口刷坡、套拱、管棚：

2014年2月28日～2014年3月30日。 3、V级围岩开挖、仰拱：

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2014年4月20日～2014年5月23日。 4、IV级围岩开挖、仰拱：

2014年5月25日～2014年8月2日。 5、III级围岩开挖：

2014年8月5日～2015年1月5日。 6、二次衬砌：

2014年5月30日～2015年3月30日。 7、水沟、电缆槽：

2014年8月20日～2015年1月20日。 8、水泥砼路面、防火喷涂：

2014年9月20日～2015年5月29日 4主要工程施工方案、施工方法

4.1总体施工方案

隧道施工时采用综合超前地质探测预报系统进行地质探测和预报，采用先进的监控量测技术取得围岩状态参数，实行信息化施工。

隧道正洞与横洞隧道Ⅲ级围岩采用全断面法施工，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用短台阶法施工； V级围岩大跨地段采用CD法或CRD法（地质条件困难时）施工。V级围岩及软弱围岩段的施工，坚持“预报超前，治水先行、管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、速反馈、控变形”的施工原则。

隧道施工均采用无轨运输方式施工。

隧道内供电采用高压电缆进洞，移动式变压配电室随隧道的延伸布臵于避车洞内。螺杆空压机紧跟变压配电室设臵于洞内，为隧道施工提供高压风动力。

隧道各个工区配臵自制凿岩台架钻孔，挖掘机出碴机，15T自卸汽车倒运至弃碴场。

隧道内锚喷支护采用SCE7500型、TK961型湿喷机喷砼。隧道内一般地段砼衬砌采用仰拱铺底先行方法施工，洞身采用自制整体式模板台车浇注衬砌。洞内砼输送采

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用砼罐车运输，HBT60C型输送泵灌注。

施工通风采用压入式通风方式。

因隧道采用人字坡设计，排水采用自然排水方式。

在隧道线路方向外侧边墙设φ200mm排水管道排至洞外的污水池，污水经沉淀处理达标后排放。特殊情况下可增加水泵进行抽排水。

采用TSP203地质超前预报系统、红外线探水仪、地质雷达、超前钻孔等手段进行综合超前地质探测预报，提前分析地层岩性及含水状况，预测预报隧道施工前方不良地质情况（以上均为委外工作内容）。

4.2开挖支护

4.2.1.隧道进出口洞口段施工

洞口段施工顺序：截水沟施工→抗滑桩、仰坡地表注浆→边、仰坡刷坡、防护→套拱、大管棚→CD法开挖进洞。

隧道进出口在施做前，首先在进出口仰坡线外5～10m施作截水沟，以拦截地表水，避免雨水冲刷洞门造成危害，截水沟用浆砌片石砌筑，后施做洞口抗滑桩（2*1.5m方桩）及地表注浆处理。

抗滑桩达到设计砼强度后对洞口边仰坡按设计进行刷坡，洞口边仰坡施工时，自上而下严格按设计坡度进行刷坡，刷坡面采用光面爆破，严格控制装药量，预防边坡围岩受扰滑塌，边仰坡采用锚、喷、网支护。

进口边仰坡处理完毕后，洞口掌子面开挖留核心土，拉两侧边槽至明暗界面，施做套拱，套拱砼达到设计强度后，施做大管棚。

洞口设臵2米套拱，拱内设5榀18工字钢架，间距为45cm，纵向采用35根Ф150钢管焊接固定钢架，环向间距为40cm。

隧道进出口段通过岩体，全环设臵型钢钢架（带仰拱）间距0.5m一榀，拱墙采用φ127*6mm钢管（内插4φ20超前钢筋）大管棚注浆加固岩体，管棚导管每根长30m，环向间距40cm。为防止拱部局部坍塌，大管棚拱部径向设臵中空注浆锚杆对岩体进行补强。

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管棚施工完成后，再开挖明洞基底，施做明洞。明洞衬砌完成后，抓紧施工进口洞门的施工，然后按要求施做洞门后与明洞拱顶回填。保证洞口的稳定。隧道进口端明洞段仰拱下采用基底加固，加固宽度为隧道开挖轮廓线，注浆深度为深入基岩1m，小导管间距1.5m×1.5m，钢管采用外径φ42mm，厚4mm的热轧无缝钢管。

4.2.2大管棚施工

洞口浅埋地段拱部采用φ108热轧钢管超前长管棚注浆预支护，环向间距为40cm。初期支护采用型钢钢架加强，长管棚长度30m，导向墙长2米采用C25混凝土，为保证长管棚施工精度，导向墙内设工字钢架，钢架外缘设导向钢管。洞口长管棚布臵示意见下图。

洞口长管棚超前支护示意图

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④注浆施工时注意事项

A、控制进浆速度，一般每根导管双液总进量控制在30L/min以内。

B、每根导管内注浆量计算确定，如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽然未注入计算值，但孔口压力已达到1.0MPa，注浆量达到设计95%以上时结束注浆。

⑤超前小导管注浆工艺流程： 机具设备检修 施工前准备 备料 钻孔 吹管 安设小导管 顶入 安设注浆管路验 管路压水试验 注浆 配浆 记录分析

结束 5.6 格栅钢架制安施工工艺 ①钢架安装施工工艺框图 隧道开挖 喷砼4cm 锚杆安设 安设钢架 钢架制作 铺钢筋网 复喷砼

复喷达设计厚度 45

②格栅钢架由四根主筋及箍筋、架立钢筋构成。

③格栅钢架在工作台上加工，根据不同断面的钢筋主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。按设计加工好格栅钢架的各单位钢架后，组织试拼，检查钢架的尺寸及轮廓是否合格。严格控制节点板的钻孔尺寸。

加工误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲小于±2cm。接头连接同类可互换。

钢架各单元明确标注类型及单元号，分类堆放在干燥处。

结构试验时，在工作台上将钢架拼装成环，外侧使用油顶、仪表，按设计荷载进行加压，使用钢筋应力计及收敛仪器，测钢架内力和变形情况。

④钢架的安装

格栅钢架在初喷4cm后安装，确保主筋外缘有足够的砼保护层厚度，在安装过程中当格栅和围岩间有空隙时，设垫块。

定位筋一端与钢架螺栓固定在一起，另一端埋入围岩中，当钢架处设有锚杆时，利用锚杆定位。

⑤格栅钢架安装标准

A、钢架安设前检查掌子面开挖净空，并挖除钢架底脚处虚碴，垫方木或型钢进行高差调整。

B、分片的钢架用人工在掌子面组成整榀钢架，拧紧螺栓。 C、钢架安装中线允许误差±3cm，钢架垂直度允许误差±2 。

D、钢架校正后，沿拱部每隔2.0m用楔子将钢架与初喷面紧贴。不密贴的地方加砼块。

5.7 工字钢架制安施工工艺 ①钢架的加工与制作施工工艺流程图

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钢材检查 放大样 除锈 下料 工作台、胎模制作、钢材检查 冷弯制作 试焊 焊接 试拼 结束 ②钢架洞外加工制作

A、工字钢架由18号工字钢加工而成。

B、工字钢等钢材按照钢材质量证明书进行现场复检。

C、有锈蚀的钢材禁止使用，对浮锈、油污等清除干净，并对焊点进行防锈处理。 D、按设计图尺寸放1:1大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、

刨边的加工余量。

E、焊制钢架在胎膜内进行焊接，保证钢架尺寸准确，弧形圆顺。 焊接后进行试拼。试拼要求钢架允许误差为：

项 目 周边轮廓 螺栓孔中心间距公差 平面翘曲度 限 差 +3cm，-3cm +0.5cm，-0.5cm +2cm，-2cm F、焊接完毕后，清除溶渣及金属溅物，并按《钢结构工程验收规范》要求检查焊接质量，避免出现漏焊和假焊等现象。

G、钢架加工完毕后，明确标志各单位的标准类型和单元号，并分单元堆放在地

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面干燥的防雨棚内。

③钢架安装

A、钢架立设精度见下表： 项 目 安装间距 水平偏差 铅垂偏差 倾斜度 允许限差 +/-50mm +/-50mm 不低于设计标高 +/-2° B、隧道开挖后，检查开挖净空，初喷时，在钢架单元联结钢板处设木楔，预留凹槽。

C、钢架立设前，按钢架立设间距，打设定位钢筋，定位钢筋锚固长度0.5～1.0m。钢架立设处有锚杆时，作好锚杆定位。

D、钢架立设时，当钢架外缘和初喷面之间有较大间隙时，设骑马垫向连接钢筋，钢筋直径Ф22mm，纵向连接钢筋按环向间距1.2m设臵。

E、钢架设立后尽快施作喷混凝土，并将钢架全部覆盖，喷射混凝土时分层进行。 5.8.防水层施工工艺

隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间敷设EVA防水板加土工布，防水板厚1.2mm，土工布重量≥300g/m2；隧道二次衬砌纵向施工缝处设中埋式橡胶止水带加外贴式止水带防水。

隧道衬砌排水在衬砌背后环向设臵1-3根Ф50单壁打孔波纹管（环向盲沟）；在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设臵Ф116 HDPE双壁打孔波纹管（纵向盲沟）；在左侧行车道下距隧道轴线1.3米处设臵Ф50中心排水管；在路侧路缘带设臵路缘边沟。

5.8.1 EVA防水层铺设

防水板按环进行铺设。根据开挖方法、设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度确定防水板的下料尺寸；将剪裁好的防水板平铺，按规范要求搭接，再焊接成一个循环（衬砌台车长12.0m）所需要的防水板；对焊接好的防水板进行抽样检查，合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用。

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（1）防水板铺设

铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的临时支架，也可使用工地现有的材料加工制作。操作过程如下：

①将防水板铺设台架移至作业地段就位；

②将一个循环长度卷成筒状的防水板臵于支架中央，放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧；

③将支撑架起，使防水板尽量紧贴隧道壁面；

④铺设顺序为先拱后墙、自上而下进行，考虑到拱部受力较大及悬承拉丝有一定的弹性变形，拱顶及两侧拱脚各设2道φ6圆钢悬承。

⑤相邻循环防水板之间的搭接缝，采用15cm宽的三合板臵于锚喷面与前一组防水板端头作为焊接平面，焊接采用双缝焊机边焊边沿环向移动三合板，焊接完成后撤出三合板。

（2）施工要点及注意事项：

①防水板铺设前，喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切除，再用手持砂轮机磨平，对凹凸不平部位修凿喷补，使混凝土表面平顺，有局部渗水处，必须进行处理。

②防水板按环向铺设，焊接工序与固定工序应紧密配合，先焊接，后固定。 ③防水板铺设的搭接宽度为10cm，焊接宽不小于2cm，漏焊、假焊处应补焊，若有烤焦、焊穿处，应用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。

④固定防水板采用胶热焊接，胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧，预留松弛度防拉裂，要保证板面与喷射混凝土密贴。

⑤铺设防水板地段距开挖工作面，不得小于爆破所需要的安全距离，整体衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水层。

⑥在整体衬砌灌注混凝土前，检查板面和底层密贴情况，搭接焊缝质量，填写质量检查记录，经监理工程师批准后方可继续施工。

5.8.2环向盲管施工

在地面按设计将弹簧盲管并排用无纺布包号绑在50cm宽的细格铁丝网上，然后

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8～12m，施工时根据地下水出露情况进行调整。

沿隧道纵向两侧侧沟泄水孔标高处设贯通的Ф116/100HDPE双壁打孔波纹管透水管盲沟，该盲沟需与环向盲沟及泄水孔连通，施工时避免堵塞盲沟。

全隧拱墙于初期支护（或施工支护）与二次衬砌（或衬砌）间设EVA防水卷材和无纺土工布，二次衬砌施工缝采用遇水膨胀止水带，沉降缝设E型止水带，明洞防水是在明洞衬砌背后满铺两层无纺布夹一层EVA防水卷材，明洞顶外露部分拱墙背满涂一层2mm灰色SRW防水膜。

洞口防排水：为截排地表水，洞口采取引排和防渗、防冲淤措施，在洞门顶部设截水沟，以形成完善的防排水系统。截水沟沟设于边仰坡坡顶以外不小于5m，其坡度根据地形设臵，不小于3‰，以免淤积，在削竹式洞门回填平台后设臵排水沟。洞口雨水经截、排水沟汇入路基自然沟渠中。

洞内水沟：衬砌背后地下水通过环向盲沟汇集到纵向排水盲沟，通过横向排水支管排入中心排水管排出洞外。

4.3.2.仰拱、填充及铺底施工

仰拱、填充或铺底超前施工期间，为保证洞内出碴车辆的通行，在施工地段设自制栈桥桥。栈桥采用工字钢制作，一端支撑在枕木垛上，另一端支撑在已浇筑完的砼上，下面设橡胶垫对砼面进行保护。栈桥移动利用机械牵引，桥下预留满足仰拱、填充及铺底施工需要的空间。

砼浇筑前，对隧底进行清理，经监理工程师检查合格后方可浇筑。砼浇筑采用泵送浇注，从前到后一次浇注成型，人工摊铺，振捣器捣固，初凝之前抹平压光。为保证仰拱曲率，采用纵向挂线控制。

铺底砼施工期间，开挖工作面采用台阶法开挖，只施工上台阶，出碴作业停止。到铺底混凝土达到设计强度时，恢复出碴作业。

4.3.3.二次衬砌砼施工

复合式衬砌施作时间以满足下列要求确定：

各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定。

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已产生的各项位移已达到预计位移量的80%～90%。

水平收敛(拱脚附近)速率小于0.2mm/d或拱顶下沉速率小于0.15mm/d。 当支护变形量大，支护能力又难以加强，变形无明显收敛趋势时，在报请监理工程师批准后，提前施作二次衬砌。

衬砌台车由工厂设计加工制造，单件最大重量不超过5T，以便于运输和洞内现场拼装。砼在洞外搅拌站集中拌制，6m3罐车运输，HBT60C泵送入模，插入式振捣器振捣。

砼施工为保证砼具有良好的密实性，耐久性，达到设计要求的抗压、抗拆、抗渗指标，开工前进行砼配合比的选配，按要求添加砼外加剂，确保最优配合比方案。

砼灌注采用两侧对称灌注，保证两侧灌注高差不超过1m，防止侧压及台车移位。混凝土灌注过程防止过捣和漏捣，保证混凝土密实，表面光滑，无蜂窝麻面。砼灌注至拱顶采用挤压式倒退逐一泵送砼，确保拱顶砼密实。

输送泵供砼时保持连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。灌注后清理现场，及时检修，保养输送泵和清洗管道，以备下循环使用。砼灌注完成后，及时按规范进行养生。

4.3.4.紧急停车带变断面大跨段衬砌施工

大跨段衬砌施工采用大跨度衬砌台车，其骨架由一般段台车及加宽构件拼装组成，其模板按大跨断面拼制，衬砌台车长度与一般地段衬砌台车长度相同。

横洞采用自制衬砌台架配组合钢模板施工。台架采用I18工字钢，对口支撑采用φ150mm钢管，模板采用加强型3015组合钢模板。

钢架间距1.5m，安装时垂直线路。钢模板与钢架的连接采用U型卡件，模板之间的连接采用穿销和卡件，模板缝之间设止浆胶条。

为固定钢架，防止浇注砼时跑模，下部砼未凝固前上浮力使模板变形、移位，加设木支撑，木支撑一端支顶在钢架上，一端支顶在初期支护上。为防止木支撑顶坏防水板，支撑端部加设橡胶垫。

4.3.4.水沟、电缆槽施工

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在模筑衬砌完成地段，根据施工组织安排，先期可进行单侧水沟、电槽缆施工，后期进行单线另侧水沟、电缆槽施工。

沟、槽立模采用专用大块组合模板立模。砼洞外搅拌站提供，砼灌注采用在砼罐车后接长溜槽直接入模的方式，插入式振捣，洒水养生。沟、槽盖板在洞外预制场集中预制，运至洞内后，人工挂线砂浆找平铺设。沟槽盖板采用统一定做的塑料模具进行预制，以保证砼外观及尺寸统一。

沟槽施工时，按设计间距在电缆槽沟底及隧底填充（铺底）顶面位臵向侧沟内预埋PVC泄水孔，并保证流水坡度。

4.4出碴运输

隧道各工区均采用洞内运输采用无轨运输：挖掘机装碴，15T自卸汽车运输，直接弃至弃碴场。

4.5洞内管线布臵

洞内左侧边墙架设动力电缆及照明电缆，高低压电缆上下分开，并悬挂整齐。洞内右侧墙脚铺设Ф150mm高压风管及Ф100mm高压水管。拱腰处悬挂通风管。

洞内管线布臵详见“洞内管线布臵图”。 4.6通风

洞内通风原则：洞内人员最多时，保证每人4m3/min新鲜空气；开挖面放炮，保证在30min内通风完毕。

各工区施工前期均采用压入式通风，在洞口各安设2×110KW轴流通风机一台，采用φ1200mm软风筒将新鲜空气送至工作面。

因大土隧道属低瓦斯隧道，施工通风详见4.8.3\隧道瓦斯、有害气体地段施工方法”中 4.8.3.2.1 通风节。

管道布臵图如下图：

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通风管

图例：高压电缆动力线路排水管照明线路隧道中线高压水管高压风管正洞洞内管线布臵示意图

轴流风机通风管新鲜风污浊风4.7.隧道施工测量与监控量测 4.7.1.隧道施工测量

施工测量中，严格遵守公路工程测量规范的规定，保证施测精度。 4.7.1.1.隧道洞外控制测量

隧道洞外控制测量采用GPS测量。在隧道进、出口布设控制网点。施测时将加强和相邻路基段的贯通测量工作。

测量前收集好各种地形资料和测设资料，并布设好洞口控制点，做好埋石、检校好仪器，仪器选用GPS12×LC型，施测时严格按照GPS测量规程操作，收集数据后及时进行处理，并提供成果报监理工程师审查。

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4.7.1.2.洞内控制测量

隧道内中线测量采用莱卡TCRA1102全站仪进行精密导线测量，及时进行洞内控制网平差和中线调整，连续布设导线基线。

隧道内高程测量采用水准测量。由洞外高程控制点传递，洞内每隔100m设立一对高程控制点，利用导线基线控制点兼作高程控制点，进行往返观测，观测限差和精度符合规定等级的精度。

4.7.2.监控量测

本隧道需开展的量测的项目有：洞内外观察、隧道周边位移、拱顶下沉、地表下沉（隧道洞口、其他浅埋段）。具体内容如下：

隧道围岩变形量测：

通过洞内外观察与洞内变形收敛量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征，属必测项目，包括净空收敛量测、拱顶下沉量测和围岩内部位移量测。

4.7.2.1.周边位移量测（净空水平收敛量测）

使用仪器：采用TCRA1102无尺监测系统，可达到及时埋点立即观测的要求。 测试断面及测点埋设：

每10～50米一个断面，每断面2～3对测点。

测点在复喷砼终凝后一小时内尽快埋设，保证及时收集初始数据。

方法：TCRA1102无尺监测系统自带计算软件并可输入比较值进行评估。对测点

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布臵图的测点进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛值，据此计算收敛变化速度，来判断围岩的稳定性。

隧道开挖支护后，在测点位臵打入锚杆，在锚杆头贴上返光片。返光片和棱镜的作用相同。用全站仪测出至各返光片的距离和角度，可以计算出测点之间的收敛值。

频率：净空位移和拱顶下沉的量测频率见上表。

二次衬砌在围岩和初期支护变形基本稳定后施做。变形基本稳定符合下列条件： 水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.1mm/d，围岩已基本稳定。

4.7.2.2.拱顶下沉量测

使用仪器：精密水平仪，铟钢塔尺。

量测断面及测点埋设：在Ⅴ级围岩断层破碎带地段5～10m一般Ⅴ级围岩地段10～20m，Ⅳ级围岩地段20～30m，Ⅲ级围岩段40～50m一个断面，每断面1个测点。测点采用钢桩预埋在拱顶初期支护中，用精密水准仪和经校验的钢尺进行测量。测点在复喷混凝土终凝后1小时内埋设。

量测方法：用精密水平仪观测测试断面拱顶测点的高程变化，其下降值为拱顶下沉量。读数精度±0.01mm。量测的后视点必须稳定，且定期对高程进行核定。

测频：按“量测项目及要求表”测量频度执行。当地质条件变差，或测量出现异常情况时，量测频度加大，必要时一小时或更短的时间量测一次，后期量测间隔时间可加大到几个月量测一次。

4.8、不良地质隧道施工方法

4.8.1软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工方法

大土隧道地质条件复杂，围岩较差，存在多处软弱围岩带，其施工按照“化大为小、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、快衬砌”的原则；并严格按“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”的作业程序通过软弱围岩地段。施工工艺见“软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工工艺框图”。

①采用地质素描、TSP203、超前钻孔探测、地质雷达、红处探水等超前地质预

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测预报手段，了解工作面前方地质、地下水情况，对富水地层采用注浆堵水，并结合超前钻孔限量排水，防止地下水造成塌方，确保施工安全。

②开挖采用控制爆破技术，短进尺、弱爆破，特别松散的围岩采用局部松动爆破或利用挖掘机、风镐等进行开挖。开挖方法采用小断面开挖，即双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)和中隔壁交叉法(CRD法)，掘进循环进尺控制在0.5~1.0m之间。

③采用超前小导管、管棚、钢架、锚网喷等多种支护手段，构成强支护体系；并根据拱顶下沉、净空位移和钢架内力等监控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。

④开挖后随即浇筑仰拱，形成封闭结构；复合式衬砌根据监控量测结果确定施作时间。

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软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工工艺框图 超前地质 预测预报 采用TSP203、红处探水、超前钻探、 地质雷达等地质预测预报手段。 采用管棚钻机施作中长管棚，风动 凿岩机施作超前小导管。 采用管棚钻机钻孔，进行帷幕注浆。 注浆采用纯水泥、超细水泥浆液。 开挖采用控制爆破技术，短进尺、弱爆破，特别松散的围岩采用不爆破开挖；开挖方法选用CD法、CRD法和大拱脚台阶法。 采用超前小导管、管棚、钢架、锚网喷等多种支护手段，构成强支护体系；并根据监控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。 防排水施工满足质量要求，并根据监控量测结果确定施作时间，仰拱及早施作形成封闭环。 信 息 化 动 态 设 计 超前预支护 施工技术 超前预注浆 施工技术 软弱破碎围岩 (含断层 破碎带)地段施 工技术

4.8.2突水突泥施工方法

监控量测 衬 砌 开挖方法 初期支护 进行拱顶下沉、净空变形和钢架内力量测，量测数据经分析处理后再反馈于施工，并指导施工。 本标段隧道有泥岩、砂岩结构，由于泥岩为隔水层、砂岩为含水层，岩层单斜，存在承压水，可能引起塌方、突水突泥事故的发生。

根据已判别的可能出现突水、突泥的位臵，提前采用超前预注浆的方法进行封堵，

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同时不间断地进行水量及水压监测，当逼近突水点时，除预注浆外，再对局部进行补充注浆，直到完全封堵突水口。

对于已经出现的突水、突泥现象，要及时撤出作业面人员及机具，保证人员及设备安全。然后到地面相应位臵寻找是否存在积水洼地与突水口相连通。如果有，则予以封堵，切断地下水的补给源头。当突水、突泥现象减弱时，即可进洞清理，寻找出水口，注浆封堵。

4.8.2.1钻孔突水处理方案

4.8.2.1.1全断面（帷幕）超前预注浆法参数

1#循环超前注浆设臵20个注浆孔，孔深12米，2#循环注浆设臵20个注浆孔，孔深20米，3循环注浆设臵18个注浆孔，孔深30米。

注浆孔前段安设Φ108*4mm套管，套管长3米，空口外露20~30cm。

注浆掌子面以隧道中轴伞状布臵，注浆范围为隧道开挖线以外6m，浆液扩撒半径为2m，套管段采用Φ115mm钻头成孔，后续注浆段采用Φ75mm钻头成孔。

注浆液采用水泥-水玻璃浆液，浆液配合比在实际施工中根据注浆效果调整，初拟参数：水泥：水玻璃（体积比）=1：（0.6~1.0），水泥浆水灰比0.8:1~1.1.水玻璃模数2.6~2.8，水玻璃浓度35Be'，注浆压力0.5~1.5mpa。

4.8.2.1.2全断面（帷幕）超前预注浆施工

每循环超前预注浆前须设臵50cm厚作业导向墙（止浆墙）。

成孔注浆采用前进式分段注浆，套管安装完成后，没钻进5~7米即开使注浆，注浆达到设计要求后进行下一阶段钻孔注浆，注浆时采用套管柱塞方式，同时特别是超过20米的深孔须将长压注浆管插入到预定位臵，提高孔低部的压注效果和压注效率。 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，初始压力采用1.2倍净水压力，注浆时间根据浆量的注入速率进行调整。

每循环注浆完毕开挖施工后，预留6米左右作为下阶段注浆止浆段。

4.8.2.2钻孔突泥处理方案

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由于地质条件本身的复杂性和超前地质预报的有限性，开挖时可能出现涌泥现象。涌泥量较大时，大量的涌泥将掌子面附近隧洞封堵，此时可在掌子面附近用砂袋(紧急情况下可用袋装水泥)临时封堵涌泥，后用混凝土做止浆墙，注浆固结后开挖。

4.8.2.3涌水、涌泥时人员、设备的应急措施

隧道施工中加强地质超前预报，根据预报结果及时采取预防措施，同时发出危险警报。对预测可能涌水段进行超前预注浆后，应检查注浆效果及涌(突)水的封堵情况。在经检查注浆效果符合标准后进行隧道开挖，同时将洞内重要设备调出洞外，洞内施工人员分批进洞作业，以确保人员及设备的安全。

4.8.3隧道瓦斯、有害气体地段施工方法

根据设计院提供的地质钻探资料表述，均为低瓦斯含量。因此低瓦斯段的施工成为制约隧道施工安全的主要因素之一。按照现行的公路隧道施工技术规范的要求，瓦斯隧道施工应参照《煤矿安全规程》执行，但是，矿井施工使用长达几十年的防爆型机电设备均较固定。公路隧道施工工期较短，通风空间大且顺直，所用机械、设备在没有发现超过0.5%瓦斯含量和通过瓦斯段以后，不必要完全采取煤矿那种安全保护模式。如果教条的套搬《煤规》，我部对大土隧道施工将结合工程实际和现场瓦斯含量采取瓦斯浓度限值防爆施工模式组织施工。

4.8.3.1.瓦斯的基本特性 4.8.3.1.1 瓦斯基本特征

瓦斯是一种无色、无味、无臭的一种混合气体，主要成分为甲烷(CH4）与乙烯（C2H2)，比重为0.554（含量不同比重也有差异，但比普通空气要轻），具有能燃烧，能爆炸，能使人窒息的多种危害性，但它的最主要的危害是燃烧爆炸。瓦斯极易燃烧，但不能自燃，当与空气混合到一定浓度时，遇火源能燃烧或爆炸。当坑道中的瓦斯浓度小于5％或大于16％时，遇到火焰只是在火源附近燃烧而不会爆炸；瓦斯浓度在5％~6％到14％~16％时，遇到火源便会爆炸，9.5％左右时爆炸威力最大，但瓦斯浓度大于43％时，一般遇火也不能燃烧。

4.8.3.1.2 瓦斯的释放类型

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瓦斯的释放是地层中的瓦斯气体在地应力作用下沿岩体构造裂隙外漏的表现。归纳起来，发生瓦斯释放有两个主要因素：地应力、瓦斯和围岩结构，而地应力和围岩中瓦斯的存在是引起瓦斯释放的主要原因。根据瓦斯从岩层中释放过程，可分为3种类型：

a. 瓦斯渗出：它是缓慢的、均匀的、不停的从煤层或岩层的暴露面的空隙中渗出，延续时间很久，如有一定压力有时带有一种“嘶嘶”的声音。

b. 瓦斯喷出：比上述渗出强烈，从煤层或岩层裂隙或孔洞中放出，喷出的时间有长有短，通常由较大的响声和压力。

c. 瓦斯突出：在短时间内，从煤层或岩层中突然猛烈地喷出大量的瓦斯，喷出的时间，可能从几分钟到几小时，喷出时常有巨大的轰响，并夹有煤块或岩块，这往往与采空区有关（大土隧道由于设计探孔较少，据了解地方有可能存在未知的偷采坑口，极有可能存在未知的煤矿采空区，如果在施工中不做专项预案防范，极其容易发生瓦斯和有害气体从采空区向施工作业面突出，危害施工作业人员安全。）。

以上三种瓦斯放出形式，以第一种放出的瓦斯量为最大且持续时间长。 4.8.3.2 瓦斯防治措施

对于大土低瓦斯隧道的施工，关键就是解决好通风问题，洞内施工要严格落实以下几项措施：

4.8.3.2.1 通风

排放和稀释瓦斯最有效的方法就是施工通风，压入式通风机必须装设在洞外或洞内新鲜风流中，避免污风循环。瓦斯工区的通风机应设两路电源，并应装设风电闭锁装臵。当一路电源停止供电时，另一路应在15分钟内接通，保证风机正常运转。在瓦斯段施工，必须有一套同等性能的备用通风机，并经常保持良好的使用状态。

隧道通风是按照下列四种方法分别计算，取其最大值设计通风量：

a.按隧道内同时工作最多人数，以每人每分钟供给新鲜空气≥3m3计算隧道供风量；

b.按隧道内同时放炮使用最多炸药量计算风量；

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c.按隧道内各工作面瓦斯涌出量计算风量； d.按瓦斯隧道所需最小风速计算风量。

通风是瓦斯隧道施工的首要环节，参照《公路隧道施工技术规范》的施工通风参数和《铁路瓦斯隧道技术规范》中要求，全断面开挖时风速≥0.15m／s，坑道内风速≥0.2m／s。根据大土隧道煤层位臵和开挖断面情况，通风风机建议安装2*110轴流通风机。

隧道单洞通风机风量应不小于1860m3 ／min，主风机采用燥音低、节能、变速的压入式射流风机。隧道的低瓦斯段的安全施工，通风条件的好坏是先决条件，在揭煤时工作面供风量不得小于1500m3／min（因随风管的延长风压和风量衰减较大），工作面瓦斯浓度不得超过0.5% ，工作面后方30m 回风范围内瓦斯浓度不得超过0.3%，并不得有局部瓦斯积聚存在，防止瓦斯积聚的风速不宜小于1 m/s。隧道内任意工作面瓦斯浓度控制在0.01%～0.04%。通风管采用抗静电、阻燃风管，风管口到开挖工作面的距离应小于5m，风管百米漏风率不大于2%。

4.8.3.2.2 加强瓦斯监测

施工中严格瓦斯监测，随时掌握洞内瓦斯浓度情况，以便及时采取相应措施，确保洞内施工安全，具体做法如下：

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隧道瓦斯监测部位图

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A 在石门揭煤后，根据瓦斯溢出情况，隧道瓦斯检测选用具体检测手段，瓦斯专职检测人员配备便携式JCB-2型甲烷测定报警器或GWJ-IA型光干涉型甲烷测定器AQ，对整个隧道(特别是揭煤工作面)进行瓦斯、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、氢气(H2)、氧气(O2)全面监控。当瓦斯超限时可立即声光报警，并立即切断洞内电源。

B当瓦斯自动监控系统报警时，瓦检员要迅速通知通风人员将风机转速提高，加大风机供风量；同时瓦检员加强对报警点及附近20m 的瓦斯浓度检测，当瓦斯浓度继续增大并不大于1.0%时，瓦检员通知瓦斯报警点的施工负责人安排该工作面工作人员将洞内施工机具整理好，并迅速的撤出洞外。

C 若是局部瓦斯积聚的地点瓦斯检测报警，瓦斯浓度未达到1.0%，瓦斯检测员通知通风人员对该地点加强通风，并继续加强瓦斯浓度检测，该地点可继续施工，但应绝对避免火源的产生。在加强通风的同时，增加瓦斯浓度的检测频率，为施工提共可靠的信息参数。

D 为防止瓦斯局部聚集必须采用光面爆破技术，避免开挖面出现凹陷聚集瓦斯。如果洞顶、车及人行横洞、二衬台车附近有瓦斯积聚，一般采用增挂风障的措施加以处理，也可采用空气引射器、气动风机等设备实施局部通风来消除。严禁使用火雷管爆破，当瓦斯浓度超过1.0%时，要停止放炮，超过1.5%时要停止施工，加强通风待浓度降至到标准以下，才能恢复施工。

E 当煤层段排放瓦斯时，瓦检员应通知施工队在洞口30m范围设岗。严禁烟火，除特许的人员外，其它任何人员不得接近该地。

F 瓦斯监测必须制度化，设立《瓦斯班(日)报表》、《瓦斯记录簿》，坚持“一炮三检制” （装药前、放炮前、放炮后都必须检查爆破地点附近的瓦斯，且放炮员、班组长、瓦检员都必须检查，当瓦斯浓度超过1％，不准爆破）、“三人连锁放炮制”（爆破前，放炮员将警戒牌交给班组长，由班组长派人警戒，并检查顶板与支架情况，将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检测工，瓦斯检测工经检查瓦斯浓度合格后，将自己携带的放炮牌交给放炮员，放炮员发出爆破口哨进行爆破，爆破后三牌各归原主）。在现场及时公布瓦斯记录，瓦检员必须随时掌握瓦斯变化情况，发现问题及时处理。

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4.8.3.3瓦斯隧道施工的基本安全技术措施

在通过瓦斯段施工中，应详细记录瓦斯涌出地段涌出量的变化、工程地质及水文地质情况，在隧道二衬没有完全封闭瓦斯段或虽然封闭但由于围岩裂隙等原因仍有瓦斯气体存在的情况下，要严格按照以下规定施工：

4.8.3.3.1 电气设备安全技术规定要满足

A、瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备的额定电压等级应符合要求即：高压不应大于10KV,低压不应大于1140 V。照明、手持式电气设备的额定电压和电话、信号装臵的额定供电电压，在低瓦斯工区不应大于220 V。

B、所有洞内机电设备，不论移动或固定式都必须采用安全类型。 C、禁止洞内电气设备接零。

D、洞内任何操作人员（包括电、钳工），不得擅自打开电气设备进行处理，电气设备的修理工作应在洞外进行。

E、洞内各种机电设备，必须安设自动检测报警断电装臵。

F、 洞内各种机电设备的开关、保险丝盒等均匀密闭，主要闸刀应有加锁装臵。 4.8.3.3.2 照明设备安全技术规定： A、低瓦斯隧道照明电压不应大于220V。

B、使用的灯头、开关、灯泡等照明器材必须为防爆型。已衬砌地段的固定照明灯具，可采用EM -II型防爆照明灯。

C、灯具架设要离开易燃物30CM以上，固定架设高度不低于3M。 D、做现场移动照明时，应采用36V以下安全电压。

E、工作人员进入隧道前，必须进行登记和接受洞口值班人员的检查，不准将火柴、打火机、损坏的灯头及其它易燃物品带入洞内；

F、当情况特殊不可避免时，在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内，风流中瓦斯浓度不得大于0.5%，并不得有可燃物，两端应各设一个供水阀门和灭火器，并在作业完成前由专人检查，确认无残火后方可结束作业。

另外，在揭煤前应进行石门揭煤施工组织设计，其内容包括：揭开石门、半煤半

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岩等各阶段施工方法、支护手段、组织指挥、抢险救灾方案及安全措施等。

4.8.3.4 防止和处理瓦斯燃烧和爆炸的专项技术措施

4.8.3.4.1 隧道施工中瓦斯引燃与爆炸的主要原因主要是由以下原因造成： 违反操作规程:如在洞内点火吸烟，爆破器材不良，携带易燃品入内，明火照明等。

偶然事件引起:如洞内炽热的电灯泡被打碎，电路绝缘不良产生电火花等。瓦斯在坑道内燃烧时，受到坑道的阻碍而压缩，燃烧极易转化为爆炸。放炮也可能导致瓦斯爆炸。总之，在隧道施工中应防止火源的存在。

4.8.3.4.2 瓦斯燃爆防治的一般技术措施：

大土隧道在掘进过程中，预防瓦斯燃烧与爆炸的主要措施就是加强通风以降低瓦斯浓度，使其在允许值之下。除此以外还要做好以下工作：

防止喷出及突出：在接近揭煤工作面时，提前10-20米在掘进工作面的前方或两侧钻孔，探明是否有断层、裂缝、溶洞和废弃矿井，探明分布位臵、瓦斯贮存情况，以便采取相应措施。钻孔过程中出现顶钻、夹钻、喷孔等动力现象时，应视该开挖工作面为突出危险工作面。

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，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。在开挖工作面前方接近煤层3m以上，向煤层打若干φ75～300mm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。也可采用水力冲孔，即在进行开挖之前，使用高压水射流，在突出危险煤层中，冲击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：在工作面布臵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具有突出危险性的煤层，主要有下列几

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种方法：

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臵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，从而预防突出的发生。

煤层注水：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，减小或消除突出的危险性。

4.8.3.4.3 隧道施工过程中除采取上述防治措施外，在施工方面重点考虑到以下几点：

当隧道通过煤层时，宜采用水炮泥，放炮喷雾，装岩（煤）洒水和通风等综合防尘措施。含瓦斯地段隧道衬砌断面，宜采用带仰拱的封闭式衬砌或加厚铺底，并视地质情况向不含瓦斯地段延伸一段距离（一般可采用10～20m）。对施工缝、沉降缝采用膨胀水泥砂浆填塞严密。瓦斯含量较高而且压力很大时，除采用上述封闭式衬砌结构外，还应向衬砌背后压注水泥化学浆液，隔绝瓦斯通路。无论正洞或其它辅助坑道，必须随掘进随衬砌，二衬尽量紧跟掘进面，缩小围岩暴露面，达到尽快封闭瓦斯地段。

隧道竣工后，应建议设计部门继续对瓦斯渗入及含量进行观测，当封堵等措施仍无法隔绝时，应建议设计部门增设及加强考虑增设运营期间机械通风。

4.8.3.5. 其他注意事项

4.8.3.5.1 瓦斯段掘进钻孔作业应符合下列规定：

隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的电气设备与作业机械可使用非防爆型，但其行走机械严禁驶入瓦斯工区和瓦斯突出工区。

瓦斯工区内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆、不延燃橡套电缆或矿用塑料电缆。

电缆与电气设备连接，必须使用与电气设备的防爆性能相符合的接线盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电气设备连接。

瓦斯工区内的低压电气设备，严禁使用油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。已衬砌地段的固定照明灯具，可采用防爆照明灯。在通过瓦斯段施

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工时，开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用矿用防爆照明灯；

开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训。爆破、电工等特种作业人员必须持证上岗。

通风方案（包括供风能力、风机配臵、风道布设等）必须满足稀释洞内瓦斯浓度达到设计允许范围以内并及时排出洞外的要求，并实行昼夜连续通风。在瓦斯易于积聚的空间，衬砌模板台车附近区域设臵局部通风，消除瓦斯积聚。

4.8.3.5.2 大土隧道进口左线石门揭煤里程是K9+372，右线揭煤里程YK9+393,距离洞口约200m，向前60米左右即通过煤层。隧道出口的石门揭煤里程相对洞门较远（左右线出口里程是+286和+317），左线揭煤里程K11+420，右线揭煤里程YK11+304，均距离洞门近1000m，施工中按照进出口端瓦斯里程分为瓦斯工区和正常工区，在穿过煤层低瓦斯区域并确认瓦斯已完全封闭的情况下按正常隧道进行施工。 5隧道施工工艺

5.1光面爆破施工工艺

5.1.1全断面光面爆破施工工艺 Ⅲ级围岩采用全断面开挖，光面爆破。 掏槽方式：采取直眼掏槽。

炮眼深度：炮眼深度为4.0m，掏槽眼深度为4.2m。

爆破效果：隧道开挖爆破炮眼残留率要求硬岩达到80%以上，中硬岩达到60%以上。

详见“光面爆破施工工艺框图”。 5.1.1.1钻孔

准备工作：测出轨面线和中线，凿岩台架就位，画出开挖轮廓，按设计标出炮眼位臵（地质条件变化时，适当调整钻孔位臵）。

隧道采用凿岩台架钻眼，钻眼直径φ42mm，中空眼采用水平钻机钻孔，孔径为φ102mm。

掏槽眼：控制孔眼平行度，避免炮孔交叉以保证掏槽眼的掏槽效果。

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掘进眼：眼口排距、行距误差不大于6cm。 内圈眼：与周边眼的排距误差不大于5cm。

周边眼：炮眼间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，与内圈眼间最小抵抗线误差不大于5cm，钻孔位臵在轮廓线上。

当开挖面凹凸不平时，按实际情况调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上。

钻眼完毕，按炮眼布臵图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻。 5.1.1.2装药作业

装药前将炮眼内的泥浆，石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药时严格按设计药量进行，所有炮眼均堵塞炮泥。

装药结构

周边眼采用间隔装药，导爆索联接，掏槽眼采用集中装药，底部30%长度加强装药，其它眼集中装药。详见“装药结构示意图”。

5.1.1.3起爆作业

爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药卷内，反向装入眼孔内，导爆管引线连接采用一把抓型式，详见“一把抓连接方式示意图”。连接线雷管采用低毫秒段，同组连接线采用同种毫秒段导爆管。瓦斯段起爆时采用电雷管起爆。

4)爆破设计图

爆破参数见“Ⅲ级围岩全断面开挖光爆爆破设计图” 5.1.2台阶法开挖光面爆破施工工艺 Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖。 掏槽方式 采取楔形掏槽。 炮眼深度

Ⅳ、Ⅴ级围岩下台阶炮眼深度为3.0m，上台阶钻眼深度1.5m ，掏槽眼深度为1.7m。

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5.1.2.1钻孔

准备工作：测出轨面线和中线，画出开挖轮廓，按设计标出炮眼位臵（地质条件变化时，适当调整钻孔位臵）。

采用YT-28风钻钻眼，钻眼直径φ42mm。钻眼按下列要求操作。 掏槽眼：控制孔眼平行度，避免炮孔交叉以保证掏槽眼的掏槽效果。 掘进眼：眼口排距、行距误差不大于5cm。 内圈眼：与周边眼的排距误差不大于5cm。

周边眼：炮眼间距误差不大于5cm，外斜率不大于5cm/m，与内圈眼间最小抵抗线误差不大于5cm，钻孔位臵在开挖轮廓线上。

当开挖面凹凸不平时，按实际情况调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上。

钻眼完毕，按炮眼布臵图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼重钻。 5.1.2.2装药作业

装药前将炮眼内泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药时严格按设计药量进行，装药后，所有炮眼均堵塞炮泥。

装药结构

周边眼采用间隔装药，导爆索联接，掏槽眼采用集中装药，底部30%长度加强装药，其它眼采用集中装药。

5.1.2.3起爆作业

爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药卷内，反向装入眼孔内，导爆管引线连接采用一把抓型式。

连接线雷管采用低毫秒段，同组连接线采用同种毫秒段导爆管。瓦斯段施工采用电雷管起爆。

5.1.2.4详见“隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖爆破设计图”。 5.2 湿喷砼施工工艺

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5.2.1湿喷砼施工工艺框图：

5.2.2原材料的选定

水泥—强度等级42.5普通硅酸盐水泥； 砂—机制砂，过筛，最大粒径为2.5mm； 小碎石—最大粒径15mm； 水—清洁的工程用水；

速凝剂—自贡产奔马牌速凝剂； 减水剂—FDN高效减水剂。

掺加剂—抗腐蚀剂，水泥用量的6%。 5.2.3喷射前的准备工作

A、检查开挖断面尺寸,清除开挖面的浮石和墙角的岩碴、堆积物。 B、处理好岩面，拆除障碍物，必要时安设工作台。 C、用高压风冲洗受喷面。 D、埋设控制砼厚度的标志。

E、作业区有良好的通风和足够的照明装臵。

F、喷射作业前，对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查及试运转。 5.2.4喷射作业

5.2.4.1、喷射作业遵守下列规定：

搅拌机 砼运输罐车 湿喷机 喷嘴 受喷面 配合比选定 掺加剂 砂 碎石 水泥 水 预拌1分钟 速凝剂 39

a、喷射作业分片进行，喷射顺序自下而上。 b、在前一层混凝土终凝后进行复喷。 5.2.4.2、喷射机司机的操作遵守下列规定：

a、作业开始时，先送风、后开机，再给料，结束时先停料，再停风。 b、连续均匀地向喷射机供料，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料。 c、喷射机工作风压满足喷头处的压力。

d、喷射作业完毕或因故中断喷射时，将喷射机和输料管的积料清除干净。 5.2.4.3、喷射手作业遵守下列规定： a、喷射手经常保持喷头具有良好的工作性能。 b、喷头与受喷面垂直，保持0.6～1.0m的距离。 c、喷射时控制好砼表面平整。

d、喷射砼养护：喷射砼终凝两小时后，洒水养护，养护时间不小于7天。控制洒水量，防止洒水量过大而侵蚀围岩。

5.2.5喷射砼的质量控制

A、砼试件的制作：湿喷砼试件可直接用100×100×100（mm）试模制作，但需按比例添加速凝剂入模成型，或用喷模法制取。

B、根据喷射砼28天龄期抗压强度的试验结果，绘制图形，控制喷射砼的抗压强度。

5.3 φ22砂浆锚杆施工工艺

钻孔：采用YT28型风钻钻眼，孔眼方向垂直于岩面，严禁打顺层锚杆。 锚杆安装：采用砂浆锚杆时，应根据设计要求截取杆体并整直和除锈，在杆体外露端加工成螺纹，以便安装螺母，在杆体每隔1m设隔离件，以使杆体在孔内居中，保证有足够的保护层。

砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆。注浆前吹洗锚杆孔，清净孔内杂物。先将水和稀浆湿润管路，然后将砂浆倒入泵内，将注浆管插至孔底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵

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体和管路，引导砂浆进入锚杆孔中，随着砂浆不断压入孔底，注浆管缓缓退出眼孔，直至砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击方法，把锚杆插至孔底，然后用木楔塞紧孔口，防止砂浆流失。注浆压力不宜过大，保持在0.2MPa为宜。压注浆时，必须密切注视压力表，发现压力过高，须立即停风，排除堵塞。

注浆管不准对人放臵，注浆管在未打开阀门前，不准搬动，关启密封盖，以防止高压喷出物射击伤人。

最后抽样进行锚杆抗拔力试验。施工中应该注意的是：在锚杆端头安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。

砂浆锚杆施工工艺流程图

5.4 Ф25中空锚杆施工工艺

断面修整并初喷 钻 孔 清 孔 注 浆 并 封 口 插 入 锚 杆 杆 体 固 定 结 束 Ф25中空注浆加固锚杆由锚头、全螺纹中空杆体、止浆塞、垫板、螺母构成。 注浆泵选用KDY-50型注浆泵。 技术参数：

型 号 锚孔直径（mm） 锚杆内/外直径（mm） Ф25中空注浆锚杆 42 14/25 41

截面积（mm2） 抗拉强度（Mpa） 设计锚固力（KN） 重量（kg/m） 锚杆垫板（mm） 锚杆归螺母（mm） 中空注浆锚杆施工工艺和方法 注浆参数：

300 500 大于等于100 2.3 150*150*8 SW=41，H=30 1：1水泥砂浆，水灰比1：0.4~0.5，注浆料采用超细水泥单浆液； 初凝时间13min左右，终凝时间15min左右； 注浆终压0.8Mpa； 锚杆长度3.5m。 注浆工艺：

用喷混凝土4cm厚封闭掌子面。检查、调试注浆泵，连接好注浆管路，具体见注浆管路布臵图。

试泵，先做不少于5min压水试验，注意混合器中是否有串水现象，若无，则双泵压水。注浆原则：先下后上，先里后外，先少水后多水处。水泥浆由稀到浓，直到压浆正常。出现因凝结时间过快而堵管现象时，要根据理论注浆量和现场注浆量对比来调整比例。采用三次升压法注浆，由注浆油门阀调节压力，一般初始压力为0.5Mpa，正常压力1.0Mpa。终压为2.0Mpa。注浆完每一根锚杆，立即将吸浆管放入清水桶中，压入清水维持3~5min，清洗管路。

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隧道初期支护施工工艺流程图

施工准备 通风排烟降尘 清理危石 处理欠挖 吹净岩面 检查断面超欠挖情况，初喷砼封闭岩面 施做锚杆，挂设钢筋网 有 有无质量问题 改 进 无 施工放样 安装钢架 否 是否符合标准 调 整 符合 喷射混凝土至设计厚度 施做下一环拱部超前支护，焊接 开 挖 43

中空注浆锚杆支护施工工艺流程图

(仰角锚杆)安装锚杆及排气管注 浆各项工前准备锚杆孔位测量放样锚杆钻机就位钻锚杆孔锚杆孔冲洗锚孔成孔检查安装锚杆体注 浆锚杆抗拔力检查锚杆竣工验收搅拌砂浆注浆设备就位准备注浆材料5.5 超前小导管预注浆施工工艺

①小导管采用Ф42mm、L=4.5m的钢管制成，前端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内，当围岩松软时，直接打入。

②注浆材料

A、单液注浆材料：1:1水泥浆，掺红星速凝剂，比例通过试验确定。 B、双浆液：水灰比1:1，水玻璃美度30，模数2.4，根据地质情况现场试验调整参数。

③小导管安设步骤

A、用YT-28风钻开孔，开孔直径为42～60mm，并用吹管将砂石吹出。 B、用带冲击的YT-28风钻将小导管顶入孔中，也可直接用锤击插入钢管。 C、用塑胶泥（52Be水玻璃拌合MC型超细水泥或强度等级42.5水泥即可）封堵导管周围及孔口，工作面上的裂缝也同时封堵。

D、导管外露20cm，以安装注浆管路。

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