隧道安全施工专项方案

连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案编制：审核：审批：福建省第一公路工程公司二零一四年十月连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段目录福建省第一公路工程公司第1页目录第一章编制依据及原则…………………………………………………………1第二章工程概况…………………………………………………………………2第三章安全施工技术方案及事故应急预案……………………………………5第四章隧道施工通风防尘及临时排水措施………………………………………8第五章隧道坍方的预防措施及处理预案………………………………………11第六章隧道用电安全……………………………………………………………15连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案福建省第一公路工程公司第1页第一章编制依据和原则一、编制依据1、连霍国家高速公路（G30）兰州绕城南段（G3001）LRN01合同段施工招标文件及施工设计图。2、施工执行的现行的国家及行业法规、标准、技术规范：《公路工程技术标准》JTGB01-2003《工程测量规范》GB50026-2007《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009《公路隧道施工技术细则》JTG/TF60-2009《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30-2003《公路工程质量检验评定标准》JTJF80/1-2004《公路工程施工安全技术规范》JTJ076-953、现场调查、采集、咨询所获取的资料。4、我单位拥有的科技成果、管理水平、技术装备及多年积累的施工经验。二、编制原则1、按照招标合同文件的各项条款要求，实质性响应业主及监理工程师的指令和要求。2、严格遵守招标文件明确的《设计规范》、《施工规范》、《公路技术管理规程》、《公路工程质量检验评定标准》及施工图设计。3、坚持在实事求是的基础上力求技术先进、管理科学、经济适用的原则。4、坚持施工全过程严密监控，以科学的方法实行动态管理，灵活实施动静结合的管理原则。5、实施项目法管理，通过对施工人员、设备、材料、资金、技术、方案、营地、时间与空间条件的优化设置，实现项目成本、工期、质量及创立良好社会信誉的预期目标。连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案福建省第一公路工程公司第2页第二章工程概况一、简介本标段隧道工程为定远1#隧道，位于榆中县定远镇西侧，与拟建定远立交B、C匝道相接，出口位于定远镇上井滩右侧。隧道进出口都位于榆中县定远镇，进口附近有G312线与村级公路相通，出口附近沟道较窄；隧道右线ZBK1+312～YK2+276.5、1372.713m，左线ZCK0+614～ZK2+294、1398.297m，为分离式长隧道。二、地形与地貌隧址区属于黄土梁区，海拔高程1765～2015m。地形起伏较大，黄土冲沟发育，隧道进口段位于黄土梁边，坡度较缓，呈阶梯状；出口位于上井滩沟右岸岸坡，坡高约66m，坡度约22°，地表多为梯田，植被稀疏，坡面凌乱，树枝状冲沟发育，水土流失严重，坡面局部有黄土陷穴。三、气象隧址区位于兰州市榆中县，地处季风气候区与非季风气候区的过度地带，具有典型的温带半干旱大陆性季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，该区平均海拔1520m，全年日照时数平均2446小时，无霜期180天以上。根据《公路自然区划标准》，本项目属甘东黄土山地区（III3）。四、地层岩性隧址区地层按成因可分为两大层组：第四系风积层、第四系冲洪积层。分述如下：第四系全新统冲洪积黄土层（Q4al+pl），分布于隧道进口段，浅黄色，土质均匀，孔隙含量较多，含云母碎片，可塑～硬塑。第四系上更新统风积黄土层（Q3eol），分布于黄土梁顶部，厚30～85m，浅黄色，不具层理，以粉粒为主，土质较均匀，孔隙发育，偶见灰色斑点，硬塑。第四系中更新统冲洪积黄土层（Q2al+pl），分布于风积黄土层之下的隧道洞身段。一般呈黄褐色，局部略显红色，土质不均匀，孔隙含量较少，可见黑色斑点，局部可见白色钙化粉末，有粘土及粉细砂夹层，硬塑～坚硬。五、地质构造与地震连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案福建省第一公路工程公司第3页隧址区位于青藏高原东缘，祁连山褶皱系。祁连山褶皱系是中国古地台基础上裂陷而成的，北部和东北部与中朝准地台毗邻，南部为昆仑褶皱系及秦岭褶皱系，西为塔里木地块。兰州处于祁连山褶皱系二级构造单元-祁连中部隆起带和南祁连冒地槽褶皱带。兰州市区位于北西西向马衔山～兴隆山～通渭断裂带和北北西向的庄浪河断裂带的交汇部位，其中马衔山断裂带中的马衔山～雾宿山断裂在市区以南通过，距市区最近处约17km；北北西向的庄浪河断裂在河口附近进入兰州黄河谷地，距兰州市西端约20km。黄河谷地的走向和区域构造有密切关系，市区内虽未发现有区域性大断层，但发育有北西西和北北西向的次一级构造。各构造体系的构造行迹表现比较微弱，地质构造不甚发育。隧址区根据国家地震局颁布的《中国地震动峰值加速度区划图》、《中国地震动反应谱特征周期区划图》（G18306-2001图A和图B）：隧址区地震动峰值加速度为0.02g，地震反应谱特征周期为0.45s。相对应全国地震烈度区划为VIII度区，施工时应采取相应抗震设防措施。六、水文地质条件隧道出口位于上井滩沟右侧，上井滩沟为一干沟，平时无水，仅在暴雨时形成暂时性水流，冲沟中无泉水出露。隧址区未见地下水。七、不良地质现象与特殊性岩土隧址区特殊性岩土为湿陷性黄土。主要分布于隧道进口段的第四系全新统的冲洪积黄土层，该层一般厚35～40m，为浅黄色疏松黄土，主要由粉粒组成，质地疏松而均匀，大孔隙发育，据探井实验资料，地表0～2m范围受灌溉及降水影响，一般无湿陷性，最大湿陷深度18.0m，湿陷总量1123mm，自重湿陷总量为483mm，为IV级（很严重）自重湿陷场地。隧址区不良地质主要为黄土陷穴，主要分布于黄土冲沟两侧及沟脑，直径5～20m，深度一般5～20m，呈串珠状。局部黄土冲沟沟壁两侧发育黄土崩塌。本段黄土陷穴深度大，贯通性好，为大气降水和坡面径流下渗提供了通道，对隧道安全有一定影响。八、隧道地基承载力隧道进出口段地基承载力是根据黄土的物理性质指标的经验方法确定《湿陷连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案福建省第一公路工程公司第4页性黄土地区建筑规范》（GB50025-2004），根据土的液限、孔隙比和含水量的平均值或建议值查表确定。经综合确定，隧道洞身段地基承载力如下：定远1#隧道地基承载力分段划分表起讫桩号地基承载力[fa0]ZBK1+312～ZBK1+560/ZCK0+614～ZCK0+360150kPaZBK1+560～YK1+610/ZCK0+360～ZK1+630200kPaYK1+610～YK1+800/ZK1+630～ZK1+800260kPaYK1+800～YK2+276.5/ZK1+800～ZK2+294150kPa九、工程地质条件评价围岩级别的划分依照《公路工程地质勘查规范》（JTJ064-98）、《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004），依据影响该隧道围岩稳定性的主要因素，将隧道围岩划分为V级。隧道洞顶最大埋深170m，围岩主要为中更新统冲洪积黄土，一般呈黄褐色，局部略显红色，土质不均匀，孔隙含量较少，可见黑色斑点，局部可见白色钙化粉末，有粘土及粉细砂夹层，具水平层理，硬塑。进出口为全新统冲洪积黄土及风积黄土，大孔隙，疏松，呈松软结构，具湿陷性。区域内未见明显水位，雨季洞内会有点滴状出水或渗水。隧址区未见地下水，无高地应力，围岩属V级。隧道进口段坡面平缓，地表多为梯田，植被稀疏，顺坡面冲沟发育，该段出露地层为第四系全新统冲洪积黄土层，一般呈浅褐色，硬塑，含云母碎片。洞顶埋深最浅约为6m，稳定性差。隧道出口段位于上井滩沟沟道右壁，隧道轴线与地形线呈70°相交，洞口自然坡高50～70m，边坡坡度在20～45°，坡面凌乱，植被稀疏，水土流失现象严重，顺坡面冲沟发育，其中YK2+180（ZK2+170）处冲沟切割较深，沟底距洞顶约6～13m。隧道通过地层为第四系上更新统的风积黄土及更新统冲洪积黄土，风积黄土呈黄色，土质较均匀，孔隙含量较高，一般具III～IV自重湿陷性；冲洪积黄土层，一般呈黄褐色，局部略显红色，土质不均匀，有粘土及粉细砂夹层，具有水平层理，坚硬～硬塑。隧道洞口坡度较陡，稳定性相对较差。连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案福建省第一公路工程公司第5页第三章安全施工技术方案及事故应急预案一、洞口施工安全1、进洞前，应严格按图纸及施工规范要求施作边、仰坡支护，应从上到下分级开挖、支护，明洞及明洞回填应及时施作；边、仰坡较高的情况下，在施作完超前管棚注浆后，必须完成明洞、明洞回填及洞门结构后方可进行暗挖进洞作业。2、隧道洞口区域所有危及洞口安全及施工安全的松散堆积体、碎落石等必须彻底清除，同时设置好隔离栅等安全设施，以保证隧道的施工和运营安全。3、隧道洞口施工前应先施作截、排水沟及洞口改沟，确保排水通畅，以保证洞口施工安全。4、隧道进洞施工前应对洞口及浅埋段隧道影响范围内地表陷穴等进行调查、彻底清理。二、洞身施工安全1、全体隧道施工人员进洞施工前应进行相应的施工安全技术专项培训及事故应急演练；在隧道施工作业中应采取各种有效的防护措施，做好通风、照明、防尘、降温、通讯和防治有害气体等的措施，也应保护环境卫生，保障施工人员和当地居民的健康和生产安全。2、应坚持“随开挖随支护和先喷后支”的原则，尽快封闭围岩，控制好一次衬砌（初期支护）、二次衬砌封闭成环段距开挖面的距离，控制围岩的初期变形，各工序之间紧凑合理，避免出现人为的延误导致各阶段支护不及时等事故，各项施工作业需满足相关规范要求。（1）短进尺掘进：开挖应在超前管棚或超前导管支护下短进尺掘进。施工开挖采用双侧壁导坑配合短～微台阶法，开挖循环进尺控制在0.5～0.75m；开挖采用人工配合小型机械开挖。为维护开挖周边稳定，开挖必须形成平顺的开挖轮廓，不但对维护围岩稳定有利，也为后续工序创造良好条件，同时有效地控制超欠挖，也是提高企业经济效益的有效途径。（2）初期支护紧跟：土质围岩地压增长快、自稳时间短，钢支撑架设工作在开挖、排险后应马上施作，基本与出碴同时或交错进行，以保证围岩稳定。如若围岩自稳性较差，应先对围岩表面进行粗喷，以稳固围岩，之后再施作钢支撑。连霍国家高速公路兰州绕城南段LRN01合同段隧道安全施工专项方案福建省第一公路工程公司第6页初期支护的同时，在导坑侧壁安装临时钢拱架支撑，保证隧道施工安全。初期支护落底成环段距超前导坑开挖面距离30～40m。（3）仰拱紧跟：根据本隧道地质情况，拱、墙部初期支护形成之后要尽早施设仰拱，以使初期支护尽快形成封闭受力结构，并为二衬施工的模板台车轨道铺设提供条件，同时仰拱及早铺设也为洞内运输提供便利。（4）及时施作二次衬砌：结合监控量测结果尽快、及时施作二次衬砌，二次衬砌施作时间严格紧跟初期支护，以保证初期支护安全，发挥二次衬砌的承载能力。二次衬砌完成后，应进行长期检测、观察。3、施工过程中，应对围岩等各种需要监测点进行监控量测，根据量测结果及时反馈信息，合理修正支护参数和优化施工开挖方案，指导施工、确保施工安全。4、制定各种施工事故的安全预案，防患于未然。三、隧道安全事故应急预案针对本段隧道的地质情况，对隧道可能发生的坍塌等事故提前做出预案准备，明确应急职责，识别紧急需求，确保事故发生时能快速反应，实施紧急救援，有效控制事故范围的扩大，最大限度的降低和减少事故带来的人身和财产损失。1、应急响应机构及职责：根据各相关责任单位的职责，成立相应的事故应急响应机构，其中隧道施工的承担单位因对现场情况比较熟悉应负责主要的抢险救援责任。应急响应机构包括抢险救援领导小组，常设现场抢险、抢险物资保障、消防、医疗救护、交通指挥、后勤保障等部门。2、建立事故报告制度：根据发生事故的等级建立相应的事故报告制度，事故发生后应在最短的时间内报告事故应急响应机构，启动相应