隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案

1、隧道软弱围岩和断裂带施工安全措施方案一、工程概况大尖坡隧道位于云南省保山市龙江乡境内，穿越高黎贡山高中山区， 地形复杂，沟壑纵横，斜坡陡峻，地质作用以构造剥蚀、风化侵蚀为 主，左右幅处于相同地貌单元。隧道为分离式隧道，左幅起止桩号为 ZK4+243ZK5+178，全长935m，出口端位于R=1300米的右转圆曲线 上，进口端位于直线上，纵坡为1.7%，最大埋深149.1米，隧道出口 端横坡为+2%，进口端横坡为-2%；右幅起止里程为K4+247K5+128， 全长881m，隧道进口端位于R=1750米的右转圆曲线上，出口端位于 直线上，纵坡为-1.7%，最大埋深143.4米，隧道进出口横坡均为-2%。 岩性为片岩、变粒岩、片麻岩、泥岩，风化程度高，多为强风化，局 部夹全风化透晶体，强风化层片岩岩芯多呈碎石角砾状、砂土状， 局部构造发育，风化强烈，岩体极破碎。大部分为V级围岩，有两条 断裂带在洞身左幅K4+365、右幅K4+406、左幅K4+830、右幅K4+840 通过，均为次级断裂。隧道多处地下水丰富，隧道围岩为软质岩，遇 水易软化崩解，形成软弱结构面，降低岩体的层间结合力，因此软弱

2、 围岩及断裂带段隧道施工安全是本合同段控制重点之一。二、安全保障措施第1页1、制度措施保障（1）认真贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策，严格执行公路 有关施工规范和安全技术规程，对施工人员进行岗前安全教育培训， 牢固树立安全第一、预防为主和管生产必须管安全的思想意识。 建立健全安全保证体系，领导挂帅，全员参加，促使安全工作制度化、 规范化、经常化，贯穿在整个施工全过程。（2）确定安全生产管理目标，建立以岗位责任制为中心的安全生产 逐级负责制，项目经理为安全生产的第一责任人，项目部成立安全生 产管理委员会，作业队设专职安全员，工班设兼职安全员，积极组织 开展现场安全教育、安全管理等活动，并全面监督现场安全生产工作， 直接对项目副经理和项目经理负责，确保安全生产管理目标的实现。（3）建立和完善安全生产保障机构，明确安全生产管理责任人和相 关责任，确保现场安全生产责任从上到下无缝连接。（4）认真开展各项安全检查，有安全管理机构成员落实现场定期不 定期以及专项安全检查工作，确保现场安全生产和文明施工，建立良 好的安全、规范、文明施工环境。（5）编制软弱破碎段及浅埋段围岩施工计划和作业指导书的

3、同时，第2页编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施， 分发至工班，组织逐条落实。搞好五同时（即在计划、布置、检查、 总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作） 和三级安全教育。（6）及时做好安全技术交底，并在施工过程中督促检查，严格坚持 特殊工种持证上岗。2、人员及机械的安全保证措施（1）配备有经验管理及施工人员，对作业人员进行安全教育培训学 习，熟练掌握本岗位安全操作技能后方可上岗。（2）配备先进设备，各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作 合格证后定员、定岗作业，不准将机械设备交给无证人员操作，对机 械操作人员要建立档案，专人管理。（3）保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不准酒后操作 机械，机械不得带病运转、不得超负荷运转。3、洞口区域有关工程施工第3页洞门各项工程，应结合洞外场地与相邻工程统筹安排及早完成。地 形、地质不利者，宜在非雨季期间做好，以利洞口稳定和正洞施工安 全。洞口坡顶天沟、洞门排截水沟、路堑排水沟，要及早完成，并构 成有效排水体系，以防因排水不当造成坍塌。刷仰坡、边坡，要自上 而下，一次挖成，并随时处理危石与隐患，护

4、砌工程也要紧跟完成， 尽量缩小开挖暴露面。洞口土石方工程，不能采用大爆破施工。洞门 圬工工程应尽早安排施工，施工完毕应及时对排水系统和仰坡防护进 行再处理。洞门工程施工人身安全的重点是：（1）高处作业预防坠落 凡是在垂直高度距基准面大于2m，或在大于1:1的坡面上垂直 高度大于3m处作业者，都必须佩戴安全带、安全绳，并栓在坚固的 基桩上，不得多人系在同一根绳上；若是工作量较大砌体等，则应搭 设工作平台，安装栏杆，挂设安全网。 通往山上的人行道路，其宽度应不小于0.7m，当坡度大于25时， 应作成台阶状，并设单侧栏杆扶手。（2）物体打击主要伤害形式第4页 滚石伤人; 工料具坠落伤人。注意事项 尽量不破坏洞口上方的植被； 随时观察检查危石的动态情况，必要时应及时支挡； 施工作业区域设置防护（如安全网的立网和平网）； 严禁上下重叠作业。4、开挖、支护施工（1）开挖、支护作业的一般安全要求 隧道开挖应根据各种施工方法及地质情况制定相应的安全技术措施；第5页 应根据设计位置、中线、水平、地质等情况，并依据可能产生的 下沉量和施工误差来掌握施工部位的尺寸，保证开挖和衬砌断面符合 设计要求，同时还应

5、根据所选的施工方法和所配备的开挖设备，确定 循环进尺，以便各工序互相配合； 要安排专人负责找顶，对开挖面和衬砌面要经常检查，要把爆破 后的工作面及其附近作为检查的重点，发现险情立即采取措施予以排 除； 工作人员到达工作地点后，要首先检查工作面的安全状态，并详 细检查支护的牢固情况、围岩的稳定情况，发现松动的石块或裂缝应 予以清除或支护； 台阶间应保持适宜距离，方便出碴和确保施工安全； 石质破碎隧道必须采用正台阶开挖，及时进行初喷砼工艺；洞内 易发生坍塌、掉石处必须及时进行喷射砼作业，将岩缝堵死，形成岩 石承载拱，严格控制初期支护质量； 依据不同石质情况，采取不同的支护方法，开挖掌子面与衬砌的 距离应适宜，且未衬砌段应做好喷锚和监控量测，当变形稳定后应立 即衬砌；第6页 开挖、剥皮、支护、喷射砼、挂设防水板、衬砌高空作业的台架、 台车，防坠设施必须齐全、安全可靠。 掌子面、作业台架及潮湿区域施工照明电压应采用36V以下安全 电压。（2）分部开挖、支护的作业安全要求 台阶开挖是隧道分部开挖的领先工序，应采取多循环，选择最优 的炮眼深度，提高爆破效果，加快掘进进度，增加后续工序的工作面， 提

6、高施工速度，但在地质不良地带施工时不宜超前过多，防止坍方。 根据地质情况、支护方法、动力、运输、通风、排水等情况，在 确保施工安全的前提下选定台阶断面。 在下台阶开挖时要注意底板眼的角度，施工中应注意掌握，防止 抬高底板。 仰拱开挖和砼灌注必须超前边、拱施工。仰拱开挖一般采用分段 跳跃法进行，不允许长距离开挖和使用铲运机等大型机械敞开开挖， 以免导致隧道坍塌。第7页（3）使用风钻的安全注意事项： 进入工作面之前，必须经排烟、找顶清除危石、进行初期支护、 检查并处理瞎炮。作业过程中随时观察围岩稳定情况。 钻眼前要检查开挖断面的中线、水平，检查导坑位置是否正确， 并用红铅油标出炮眼位置;掌子面浮碴应清除干净，检查是否有残眼、 未引爆的雷管炸药;检查开挖台架，特别是临时搭设的台架是否牢固， 严防垮塌，脚手板是否满铺，防护栏杆是否牢固。以上均符合要求后 方可进行钻眼。 采用风钻钻眼时，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正 常，管子接头是否牢固、有无漏风情况，钻杆有无不直、损伤以及钎 孔堵塞现象，要检查风钻的供水情况，严禁干式凿岩。 使用带支架的风钻钻眼时，应把支架安放稳妥；站在碴堆上操作

7、时应注意石碴是否稳定。在拱部扩挖钻挑顶眼、爬眼、斜插眼及吊眼 时，要检查有无松动石块。遗留的残眼不得套打加深。 应先开水后开风，以减少扬尘。第8页 钻眼过程中应注意的问题：开门应用短钻杆，其长度在80cm以 下；当钻杆没有找准炮眼位置时，风门不能太大，应在钻头进入炮眼 后再完全打开风门；司钻人员不得把胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部 不得抵住风钻卡套弹簧；钻眼过程中与钻杆应保持在一条直线上，防 止钻杆弯曲、掉头或折断；卡钻时应用扳手拔出、不得敲打，未关风 门不得拆除钻杆；风钻2h要加油一次；要加强风钻的保养和维修， 不得在工作面进行拆卸和维修工作。（4）爆破作业严格按爆破专项安全方案进行爆破作业，遵循短进尺、弱爆破、强 支护、早成环、勤量测原则。布置好炮眼，控制好炮眼角度、深度、 装药量，选择合适的炸药，做好通风工作。做好“一炮三检工作，做好人员撤离、安全警戒及防护工作，发现 问题及时处理。5、做好超前地质预报工作（1）隧道施工过程中，做好地质描述和超前地质预报，提出对策和 措施，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。及时发现 地质变化情况，制订特殊地段的施工方法和可靠的措施并严格

8、实施，第9页监控指导现场施工，科学组织、合理安排，严格管理，确保安全。隧道开挖前首先加强地质预报工作，采用地质素描、超前水平钻孔 或TSP203超前地质预报等手段，探明前方及洞身周边围岩情况，切 实掌握软弱地层及断裂带的地质情况，包括宽度、填充物、地下水以 及隧道轴线与节理构造线方向的组合关系，同时及时将探测结果上报 给监理、设计单位，根据结果反馈信息，选择正确的施工方法和有效 的处治措施，指导施工，杜绝事故发生，保证工程施工顺利进行。 地质素描地质素描法为常规地质法，适用于为近期开挖、支护提供预报。开 挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水 等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、 地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析 来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。 超前水平钻孔采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短 距离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配 套使用。通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方第10页案。隧道富水地段应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法

9、主要采 用钻探法。TSP203探测TSP203超前地质预报系统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掘进面前方及周围临近区域地质状况的。它是在 掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点，依此进行微弱爆破， 产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化时， 比如有断层或岩层变化，信号的一部分被返回。界面两侧岩石的强度 差别越大，反射回来的信号也就越强。返回的信号被经过特殊设置的 接收器接收转化成电信号并进行放大。根据信号返回的时间和方向， 通过专用数据处理软件处理就可以得到岩体强度变化界面两侧界面 的位置及方位。采用TSP203按平均每次预报的距离为100m200m 考虑，按照预报原理在预报过程中减少隧道洞壁面波的干扰，采取尽 量少接受隧道正前方反射信号的措施，利用隧道周围的反射信号计算 隧道前方异常结构面的位置。通过地质素描、超前水平探孔和TSP203 超前地质预报等探测预报结果进行地质综合判断分析，制定出既经济 又可靠的施工方案指导施工生产顺利进行，避免经济损失和安全事故 发生第11页6、技术措施（1）坚持早预报、先治水、管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、 强支护、紧封闭、勤量测、快反馈、紧衬砌的原则，步步为营，稳 步前进。首先按设计施作超前支护，然后才能开挖。（2）隧道开挖至浅埋和断层破碎带距离10米时，采用小导管预注浆 加固围岩，及时施作喷、锚、网，并辅以工字钢架加劲措施，及时形 成封闭结构，仰拱和二次衬砌紧跟开挖。隧道破碎带地段采用短台阶 法开挖，风镐配合机械开挖，掘进循环进尺控制在0.51.0m。采用 爆破法掘进时，应严格掌握炮眼数量、深度和装药量，尽量减少爆破 对围岩的震动。（3）通过浅埋和破碎带的各施工工序之间的距离尽量缩短，减少岩 层暴露、松动和地压增大。（4）软弱破碎

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