中鐵五局隧道施工技術(shù)與安全管理共62

隧道施工技術(shù)與安全管理中鐵五局二公司工程管理部2015年11月前言

隨著我國(guó)鐵路、公路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展,隧道工程建設(shè)呈現(xiàn)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng),結(jié)構(gòu)更加大型化、多樣化，工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件更加復(fù)雜化的新特點(diǎn)，隨之而來(lái)還有工程技術(shù)難度的加大，建設(shè)工期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高。隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)和管理難度急劇加大，隧道施工一旦發(fā)生安全事故,必將帶來(lái)的工期延誤、人身傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，安全事故已成為施工企業(yè)不能承受之重。

面對(duì)隧道施工安全管理中的種種難題，一方面我們要克服不能為力的消極情緒，要研究隧道施工安全規(guī)律，尊重規(guī)律，利用規(guī)律，不斷提高認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；另一方面要跳出安全看安全，必須把隧道安全管理放在隧道建設(shè)項(xiàng)目管理、企業(yè)管理，甚至行業(yè)管理大環(huán)境去思考和謀劃，不斷創(chuàng)新安全管理的方法和手段，適應(yīng)新常態(tài)下隧道安全管理的新要求。章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)：隧道施工安全九條規(guī)定第二節(jié)：隧道工程特征與安全管理基本原則第三節(jié)：開(kāi)挖方法及施工安全第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定2014年9月19日，國(guó)家安全監(jiān)管總局、交通運(yùn)輸部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委、國(guó)家鐵路局四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《隧道施工安全九條規(guī)定》。這是繼《煤礦礦長(zhǎng)保護(hù)礦工生命安全七條規(guī)定》、《化工（危險(xiǎn)化學(xué)品）企業(yè)保障生產(chǎn)安全十條規(guī)定》、《煙花爆竹企業(yè)保障生產(chǎn)安全十條規(guī)定》、《非煤礦山企業(yè)安全生產(chǎn)十條規(guī)定》和《嚴(yán)防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定》之后，安全生產(chǎn)制度建設(shè)的又一重大舉措，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)隧道施工安全生產(chǎn)工作、有效防范和堅(jiān)決遏制重特大事故具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。

第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定

《隧道施工安全九條規(guī)定》是在系統(tǒng)總結(jié)了國(guó)內(nèi)各類(lèi)隧道施工安全事故發(fā)生的原因，從作業(yè)人員應(yīng)該具有的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，所要遵從的技術(shù)規(guī)范，加大安全應(yīng)急設(shè)備設(shè)施的投入、強(qiáng)化隧道施工的作業(yè)規(guī)范要求以及對(duì)可能引發(fā)各類(lèi)隧道施工安全施工隱患的預(yù)防監(jiān)控所提出的剛性的制度要求。

第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定國(guó)家安全監(jiān)管總局交通運(yùn)輸部國(guó)務(wù)院國(guó)資委國(guó)家鐵路局關(guān)于印發(fā)《隧道施工安全九條規(guī)定》的通知安監(jiān)總管二〔2014〕104號(hào)）一、必須證照齊全，嚴(yán)禁無(wú)資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)教育培訓(xùn)上崗作業(yè)。二、必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案，確保按方案組織實(shí)施，嚴(yán)禁擅自改變施工方法。三、必須強(qiáng)化施工工序和現(xiàn)場(chǎng)管理，確保支（防）護(hù)到位，嚴(yán)禁支護(hù)滯后和安全步距超標(biāo)。四、必須落實(shí)超前水文地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)各項(xiàng)規(guī)定，監(jiān)控量（探）測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人，嚴(yán)禁冒險(xiǎn)施工作業(yè)。第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定五、必須對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)禁濃度超標(biāo)施工作業(yè)。六、必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù)，掘進(jìn)作業(yè)面應(yīng)實(shí)施機(jī)械化作業(yè)，嚴(yán)禁超員組織施工作業(yè)。七、必須按照規(guī)定設(shè)置逃生通道，嚴(yán)禁在安全設(shè)施不到位的情況下施工作業(yè)。八、必須按照規(guī)定嚴(yán)格民用爆炸物品管理，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)運(yùn)輸、存放和使用民用爆炸物品。九、必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備救援裝備，嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險(xiǎn)施救。第二節(jié)隧道工程特征與安全管理基本原則隧道工程特征和施工特點(diǎn)決定隧道安全管理的基本特點(diǎn)。（一）、隧道工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的隱蔽性、復(fù)雜性、工程地質(zhì)勘察手段的局限性決定了隧道施工管理要道循“石變我變”的動(dòng)態(tài)管理原則。通過(guò)對(duì)圍巖的判釋?zhuān)粩嘈拚O(shè)計(jì)，不斷改變施工工藝。（二）、隧道施工不斷改變著隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，決定了隧道施工安全措施要道循“時(shí)變我變，及時(shí)有效”管理原則。（三）、隧道施工管理的最優(yōu)結(jié)果是有限的空間和時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全、進(jìn)度、成本等目標(biāo)的有機(jī)統(tǒng)一，科學(xué)工期及進(jìn)度安排，合理的成本計(jì)劃是安全管理的保障。第二節(jié)隧道工程特征與安全管理基本原則把安全管理納入項(xiàng)目整個(gè)管理和平衡管理中去統(tǒng)籌考慮。（四）、隧道工程的單件性和多樣性的特征，決定了隧道安全管理既要重視標(biāo)準(zhǔn)化的管理也要重視針對(duì)性的管理。（五）、隧道施工的高風(fēng)險(xiǎn)性特征決定了對(duì)安全措施的嚴(yán)密性和嚴(yán)格性.隧道安全管理特征要求我們了解設(shè)計(jì)，精通施工！一個(gè)對(duì)象：圍巖分級(jí)兩種理論：松弛荷載理論、巖承理論三種方法：新奧法、礦山法、淺埋暗挖法圍巖級(jí)別：：項(xiàng)目整合管管理和平衡衡管理針對(duì)性的管管理巖石分級(jí)的的基本思路路兩個(gè)理論“松弛荷載載理論”。。其核心內(nèi)內(nèi)容是：穩(wěn)穩(wěn)定的巖體體有自穩(wěn)能能力，不產(chǎn)產(chǎn)生荷載：：不穩(wěn)定的的巖體則可可能產(chǎn)生坍坍塌，需要要用支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)予以支支撐。這樣樣，作用在在支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)上的荷載載就是圍巖巖在一定范范圍內(nèi)由于于松弛并可可能塌落的的巖體重力力。這是一一種傳統(tǒng)的的理論，它它類(lèi)似于地地面工程考考慮問(wèn)題的的思想，至至今仍被廣廣泛的應(yīng)用用?，F(xiàn)現(xiàn)代支護(hù)護(hù)理論，或或稱“巖承承理論”。。其核心內(nèi)內(nèi)容是：圍圍巖穩(wěn)定顯顯然是巖體體自身有承承載自穩(wěn)能能力：不穩(wěn)穩(wěn)定圍巖喪喪失穩(wěn)定是是有一個(gè)過(guò)過(guò)程的，如如果在這個(gè)個(gè)過(guò)程中提提供必要的的幫助或限限制，則圍圍巖仍然能能夠進(jìn)入穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)。。這是一種種比較現(xiàn)代代的理論，，它已經(jīng)脫脫離了地面面工程考慮慮問(wèn)題的思思路，而更更接近于地地下工程實(shí)實(shí)際，近半半個(gè)世紀(jì)以以來(lái)已被廣廣泛接受和和推廣應(yīng)用用，并且表表現(xiàn)出了廣廣闊的發(fā)展展前景。三種方法：：新奧法、、礦山法、、淺埋暗挖挖法礦山法:是一種傳統(tǒng)統(tǒng)的施工力力法，是人人們?cè)陂L(zhǎng)期期的施工實(shí)實(shí)踐中發(fā)展展起來(lái)的。。它是以木木或鋼構(gòu)件件作為臨時(shí)時(shí)文撐，待待隧道開(kāi)挖挖成型后．．逐步將臨臨時(shí)文撐撤撤換下來(lái)，，而代之以以整體式厚厚襯砌作為為永久性支支護(hù)的施工工方法。典型的有：：先拱后墻墻法及先墻墻后拱法、、漏斗棚架架法、臺(tái)階階法、上下下導(dǎo)坑先墻墻后拱法新奧法新奧法(NATM)是新奧地利利隧道施工工方法的簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱,在我國(guó)常把把新奧法稱稱為“錨噴構(gòu)筑法法”。工法原理：：（1）邊挖邊支支護(hù)，約束束圍巖變位位，使圍巖巖和支護(hù)結(jié)結(jié)構(gòu)共同形形成支護(hù)環(huán)環(huán)、實(shí)施穩(wěn)穩(wěn)定的人工工掘進(jìn)作業(yè)業(yè)。（2）對(duì)于巖石地地層，采用分分步或全斷面面一次開(kāi)挖，，錨噴支護(hù)和和錨噴支護(hù)復(fù)復(fù)合襯砌，必必要時(shí)可做二二次襯砌;（3）對(duì)于土質(zhì)地地層，一般需需對(duì)地層進(jìn)行行加固后再開(kāi)開(kāi)挖支護(hù)、襯襯砌，在有地地下水的條件件下必須降水水后方可施工工。淺埋暗挖法淺埋暗挖法是是中國(guó)人自己己創(chuàng)造一種隧隧道修建方法法。是在距離離地表較近的的地下進(jìn)行各各種類(lèi)型地下下洞室暗挖施施工的一種方方法。特點(diǎn)：造價(jià)低低、拆遷少、、靈活多變、、無(wú)須太多專(zhuān)專(zhuān)用設(shè)備及不不干擾地面交交通和周?chē)h(huán)環(huán)境。在全國(guó)國(guó)類(lèi)似地層和和各種地下工工程中得到廣廣泛應(yīng)用。具具有重大的社社會(huì)效益和環(huán)環(huán)境效益，該該方法在總體體上到國(guó)際領(lǐng)領(lǐng)先水平。鐵路隧道：?jiǎn)尉€或雙線線，拱頂埋深深小于：Ⅵ級(jí)圍巖35～40m、Ⅴ級(jí)圍巖18～25m、Ⅳ級(jí)圍巖10～14m、Ⅲ級(jí)圍巖5～7m為淺埋隧道；；也可按實(shí)測(cè)測(cè)壓力P/垂直土柱重量量γh來(lái)確定，當(dāng)P/γh＞0.4～0.6為淺埋埋隧道道。地鐵暗暗挖隧隧道：由于于環(huán)境境要求求高，，斷面面變化化大，，僅用用拱頂頂埋深深是不不妥的的，按按拱頂頂覆土土厚度度（H）與結(jié)結(jié)構(gòu)跨跨度（（D）之比比來(lái)考考慮，，即當(dāng)當(dāng)0.6＜H/D≤1.5時(shí)，稱稱為淺淺埋，，當(dāng)H/D≤0.6時(shí)稱為為超淺淺埋。。淺埋隧隧道的的確定定原則則礦山法法與新新奧法法的區(qū)區(qū)別礦山法法有它它的理理論基基礎(chǔ)、、工程程原理理、技技術(shù)方方法和和指導(dǎo)導(dǎo)原則則。礦礦山法法是建建立在在經(jīng)典典的巖巖土力力學(xué)基基礎(chǔ)之之上的的。經(jīng)經(jīng)典巖巖土力力學(xué)的的理論論精髓髓,庫(kù)侖一一莫爾爾及太太沙基基的理理論和和朗金金的定定律、、用于于深埋埋隧道道的坍坍落拱拱普氏氏理論論和用用于淺淺埋隧隧道的的沉降降漏斗斗壓力力理論論及全全土柱柱壓力力理論論成為為隧道道礦山山法設(shè)設(shè)計(jì)、、施工工的技技術(shù)指指導(dǎo)原原則。?！靶聤W法法施工工的基基本思思想是是充分分利用用圍巖巖的自自承能能力和和開(kāi)挖挖面的的空間間約束束作用用，采采用錨錨桿和和噴射射混凝凝土為為主要要支護(hù)護(hù)手段段，及及時(shí)對(duì)對(duì)圍巖巖進(jìn)行行加固固，約約束圍圍巖的的松弛弛和變變形，，并通通過(guò)對(duì)對(duì)圍巖巖和支支護(hù)的的量測(cè)測(cè)、監(jiān)監(jiān)控來(lái)來(lái)指導(dǎo)導(dǎo)隧道道和地地下工工程設(shè)設(shè)計(jì)施施工。。淺埋暗暗挖法法與新新奧法法的關(guān)關(guān)系淺埋暗暗挖法法是在在借鑒鑒新奧奧法的的某些些理論論基礎(chǔ)礎(chǔ)上，，針對(duì)對(duì)中國(guó)國(guó)的具具體工工程條條件開(kāi)開(kāi)發(fā)出出來(lái)的的一整整套完完善的的隧道道修建建理論論和操操作方方法。。與新奧奧法的的不同同之處處在于于，它它是適適合于于城市市地區(qū)區(qū)松散散土介介質(zhì)圍圍巖條條件下下，隧隧道埋埋深小小于或或等于于隧道道直徑徑，以以很小小的地地表沉沉降修修筑隧隧道的的技術(shù)術(shù)方法法。工藝原原理：：淺埋暗暗挖法法沿用用新奧奧法基基本原原理（1）利用用土層層在開(kāi)開(kāi)挖過(guò)過(guò)程中中短時(shí)時(shí)間的的自穩(wěn)穩(wěn)能力力，采采取適適當(dāng)?shù)牡闹ёo(hù)護(hù)措施施，使使圍巖巖或土土層表表面形形成密密貼型型薄壁壁支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)；（2）初次次支護(hù)護(hù)按承承擔(dān)全全部基基本荷荷載設(shè)設(shè)計(jì)；；（3）二次模模筑襯砌砌作為安安全儲(chǔ)備備；（4）初次支支護(hù)和二二次襯砌砌共同承承擔(dān)特殊殊荷載。。開(kāi)挖是隧隧道施工工的關(guān)鍵鍵工序，，不僅是是隧道安安全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)最大的的工序，，也直接接決定著著后續(xù)工工序的施施工安全全。開(kāi)挖挖施工技術(shù)術(shù)和安全管理理的基本本原則是是認(rèn)知地地質(zhì)，掌掌握圍巖巖的地質(zhì)質(zhì)特征，，釋判圍圍巖級(jí)別別，選擇擇合適的的開(kāi)挖方方法，爆爆破手段段，其目目的是保保護(hù)圍巖巖，充分分發(fā)揮圍圍巖自穩(wěn)穩(wěn)能力與與承載功功能。第三節(jié)開(kāi)開(kāi)挖挖施工技技術(shù)和安安全管理理一、隧道開(kāi)挖挖方法開(kāi)挖方法法是指隧隧道開(kāi)挖挖成型的的方法，，關(guān)系到到坑道穩(wěn)穩(wěn)定、掘掘進(jìn)速度度。選擇擇開(kāi)挖方方法時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮以以下方面面：1）隧道斷斷面大小小、形狀狀；2）圍巖的的工程地地質(zhì)條件件；3）支護(hù)類(lèi)類(lèi)型4）機(jī)械配配備能力力；5）工期要要求；6）隧道長(zhǎng)長(zhǎng)度；7）施工成成本。主要方法法全斷面臺(tái)階CDCRD雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑中洞法側(cè)洞法洞柱法復(fù)合法全斷面法法Fullfaceexcavationmethod下導(dǎo)洞超超前法Bottomdriftexcavationmethod臺(tái)階法Benchcutmethod環(huán)形開(kāi)挖挖預(yù)留核心土法法Ringcutmethod雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法Twosidedriftmethod中隔壁法法CenterDiaphragmmethod交叉中隔隔壁法CRossDiaphragmmethod3臺(tái)階7步開(kāi)挖法法SevenStep-BenchCutmethod3臺(tái)階7步開(kāi)挖法法透視圖圖SevenStep-BenchCutmethod3臺(tái)階7步開(kāi)挖法法SevenStep-BenchCutmethod雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法（（眼鏡法法）第一步第二步第三步第四步第五步第六步側(cè)洞法第一步第二步第三步第四步第五步第六步第七步第八步中洞法中洞法施工工工藝流程程圖幾種方法的的比較：：CD與CRD中隔壁法（（CD法）可適用用于Ⅳ～Ⅴ級(jí)圍巖的淺淺埋雙線隧隧道；交叉叉中隔壁法法（CRD）可適用于于Ⅳ～Ⅵ級(jí)圍巖淺埋埋的雙線隧隧道或多線線隧道。CD法與CRD法的區(qū)別：：1、開(kāi)挖順序序：CD法先開(kāi)挖隧隧道的一側(cè)側(cè)，并施作作中隔壁墻墻，然后再再開(kāi)挖另一一側(cè)的施工工方法；CRD法先開(kāi)挖隧隧道一側(cè)的的一或二部部分，施作作部分中隔隔壁和橫隔隔板，再開(kāi)開(kāi)挖隧道另另一側(cè)的一一或二部分分，完成橫橫隔板施工工，然后再再開(kāi)挖最先先施工一側(cè)側(cè)的最后部部分，并延延長(zhǎng)中隔壁壁，最后開(kāi)開(kāi)挖剩余部部分的施工工方法2、臨時(shí)支護(hù)護(hù)：CD法是用鋼支支撐和噴射射混凝土的的隔壁分割割開(kāi)進(jìn)行開(kāi)開(kāi)挖的方法法，一般臨臨時(shí)仰拱沒(méi)沒(méi)有橫撐；；CRD法用隔壁和和仰拱把斷斷面上下、、左右分割割進(jìn)行開(kāi)挖挖的方法，，是在地質(zhì)質(zhì)條件要求求分部開(kāi)挖挖及時(shí)封閉閉的條件下下采用的，，一般臨時(shí)時(shí)仰拱有橫橫撐CRD和CD法的主要區(qū)區(qū)別是在施施工過(guò)程的的每一步，，都要求用用臨時(shí)仰拱拱（橫撐））閉合。CRD法的臨時(shí)支支護(hù)較CD法要求高。。側(cè)洞法施工工在處理中中洞頂部荷荷載轉(zhuǎn)移時(shí)時(shí)，相對(duì)于于中洞法要要困難一些些兩側(cè)洞施施工時(shí)，中中洞上方土土體經(jīng)受多多次擾動(dòng)，，形成危及及中洞的上上小下大的的梯形、三三角形或楔楔形土體，，該土體直直接壓在中中洞上，中中洞施工若若不夠謹(jǐn)慎慎就可能發(fā)發(fā)生坍塌。。中洞法施工工工序復(fù)雜雜，但兩側(cè)側(cè)洞對(duì)稱施施工，比較較容易解決決側(cè)壓力從從中洞初期期支護(hù)轉(zhuǎn)移移到梁柱上上時(shí)的不平平衡側(cè)壓力力問(wèn)題，施施工引起的的地面沉降降較易控制制。柱洞法施工的的關(guān)鍵是如何何確保兩側(cè)開(kāi)開(kāi)挖后初期支支護(hù)同步作用用在頂縱梁上上，而且柱子子左右水平力力要同時(shí)加上上且保持相等等。洞樁法就就是先挖洞，，在洞內(nèi)制作作挖孔樁，梁梁柱完成后，，再施作頂部部結(jié)構(gòu)，然后后在其保護(hù)下下施工，實(shí)際際上就是將蓋蓋挖法施工的的挖孔樁梁柱柱等轉(zhuǎn)地下進(jìn)進(jìn)行。二、各開(kāi)挖方方法安全事項(xiàng)項(xiàng)1、全斷面法開(kāi)開(kāi)挖：采用全斷面法法開(kāi)挖隧道時(shí)時(shí)，應(yīng)控制一一次同時(shí)起爆爆的炸藥量，，減少爆破振振動(dòng)對(duì)圍巖的的影響；在在地質(zhì)條件較較差地段采用用全斷面法開(kāi)開(kāi)挖隧道時(shí)，，必須對(duì)圍巖巖進(jìn)行超前支支護(hù)或預(yù)加固固，并控制循循環(huán)進(jìn)尺。隧道開(kāi)挖爆破破后應(yīng)先采用用機(jī)械進(jìn)行找找頂，然后用用人工找頂。。隧道開(kāi)挖使用用的作業(yè)臺(tái)架架應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度度、剛度和穩(wěn)穩(wěn)定性檢算，，經(jīng)驗(yàn)收合格格后方可使用用，臺(tái)架四周周必須設(shè)置安安全防護(hù)欄桿桿。2、臺(tái)階法開(kāi)挖挖采用臺(tái)階法開(kāi)開(kāi)挖隧道時(shí)，，應(yīng)根據(jù)圍巖巖條件，合理理確定臺(tái)階長(zhǎng)長(zhǎng)度和高度。。圍巖穩(wěn)定性性較差時(shí)，臺(tái)臺(tái)階長(zhǎng)度應(yīng)控控制在一倍洞洞徑。臺(tái)階下下部斷面一次次開(kāi)挖長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)與上部斷面面相同，不得得超過(guò)1.5m。當(dāng)圍巖地質(zhì)較較差、開(kāi)挖工工作面不穩(wěn)定定時(shí)，應(yīng)采用用短進(jìn)尺或上上下臺(tái)階錯(cuò)開(kāi)開(kāi)開(kāi)挖或預(yù)留留核心土措施施，必要時(shí)采采用噴射混凝凝土或玻璃纖纖維錨桿對(duì)開(kāi)開(kāi)挖工作面進(jìn)進(jìn)行加固。臺(tái)階上部開(kāi)挖挖循環(huán)進(jìn)尺應(yīng)應(yīng)根據(jù)圍巖地地質(zhì)條件和初初期支護(hù)鋼架架間距合理確確定，并不得得超過(guò)1.5m。當(dāng)圍巖地質(zhì)質(zhì)較差、變形形較大時(shí)，上上部斷面開(kāi)挖挖后應(yīng)立即施施作鎖腳錨管（（桿）、擴(kuò)大大拱腳、臨時(shí)時(shí)仰拱等措施施，控制圍巖巖及初期支護(hù)護(hù)變形量。臺(tái)階下部開(kāi)挖挖后，必須及及時(shí)噴射混凝凝土進(jìn)行封閉閉；當(dāng)設(shè)有鋼鋼架時(shí)，必須須及時(shí)安裝下下部鋼架并噴噴射混凝土，，嚴(yán)禁拱腳長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間懸空。。仰拱開(kāi)挖應(yīng)應(yīng)控制一次開(kāi)開(kāi)挖長(zhǎng)度，開(kāi)開(kāi)挖后應(yīng)立即即施作初期支支護(hù)，封閉成成環(huán)。軟弱圍巖隧道道采用臺(tái)階法法開(kāi)挖時(shí)，Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖巖中上臺(tái)階每每循環(huán)開(kāi)挖進(jìn)進(jìn)尺不應(yīng)大于于1榀鋼架間間距，ⅣⅣ級(jí)圍巖巖中不應(yīng)應(yīng)大于2榀鋼架間間距。ⅣⅣ、Ⅴ、、Ⅵ級(jí)圍圍巖邊墻墻每循環(huán)環(huán)開(kāi)挖進(jìn)進(jìn)尺不得得大于2榀鋼架間間距，仰仰拱開(kāi)挖挖前必須須完成鋼鋼架鎖腳腳錨桿(管)，每循環(huán)環(huán)開(kāi)挖進(jìn)進(jìn)尺不得得大于3m。3、三臺(tái)階階七步開(kāi)開(kāi)挖法施工應(yīng)盡盡量縮短短臺(tái)階長(zhǎng)長(zhǎng)度，確確保初期期支護(hù)盡盡快閉合合成環(huán)，，仰拱和和拱墻襯襯砌及時(shí)時(shí)跟進(jìn)，，盡早形形成穩(wěn)定定的支護(hù)護(hù)體系。。三臺(tái)階七七步開(kāi)挖挖法規(guī)避避了側(cè)壁壁導(dǎo)坑法法、中隔隔壁法及及交叉中中隔壁法法等需要要拆除臨臨時(shí)支護(hù)護(hù)及受力力轉(zhuǎn)換造造成不安安全的因因素，及及時(shí)調(diào)整整閉合時(shí)時(shí)間，方方便機(jī)械械施工，，利于施施工工序序轉(zhuǎn)換。。三臺(tái)階七七步開(kāi)挖挖法施工工應(yīng)做好好工序銜銜接。工工序安排排應(yīng)緊湊湊，盡量量減少圍圍巖暴露露時(shí)間，，避免因因長(zhǎng)時(shí)間間暴露引引起圍巖巖失穩(wěn)。。初期支護(hù)護(hù)應(yīng)及時(shí)時(shí)封閉成成環(huán)，全全斷面初初期支護(hù)護(hù)閉合時(shí)時(shí)間宜控控制在15d左右；仰拱應(yīng)超前施施作鋪設(shè)防水水板、二次襯襯砌等后續(xù)工工作應(yīng)時(shí)進(jìn)行行，對(duì)于土質(zhì)隧道，襯襯砌應(yīng)緊跟仰仰拱施工，一一般為15～20m，對(duì)于巖石爆爆破隧道，襯襯砌距開(kāi)挖掌掌子面距離須須滿足爆破距距離要求；在在滿足作業(yè)空空間和臺(tái)階穩(wěn)穩(wěn)定的前提下下，應(yīng)盡量縮縮短臺(tái)階長(zhǎng)度度，核心土長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)控制在在3～5m，寬度宜為隧隧道開(kāi)挖寬度度的1/3～1/2。三臺(tái)階七步步開(kāi)挖法施工工應(yīng)嚴(yán)格控制制開(kāi)挖長(zhǎng)度，，根據(jù)圍巖地地質(zhì)情況，合合理確定循環(huán)環(huán)進(jìn)尺，每次次開(kāi)挖長(zhǎng)度不不得超過(guò)1.5m；開(kāi)挖后立即即初噴3～5cm混凝土，以減減少圍巖暴露露時(shí)間。隧道道周邊部位應(yīng)應(yīng)預(yù)留30cm人工開(kāi)挖，其其余部位宜采采用機(jī)械開(kāi)挖挖，局部需要要爆破時(shí)，必必須采用弱爆爆破，不得超超挖。施工時(shí)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制制裝藥量，減減少對(duì)圍巖的的擾動(dòng)。中、、下臺(tái)階左、、右側(cè)開(kāi)挖應(yīng)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)，嚴(yán)禁禁對(duì)開(kāi)，左右右側(cè)錯(cuò)開(kāi)距離離宜為2～3m。4、分部法開(kāi)挖挖（1）、采用分部部法開(kāi)挖隧道道時(shí)，應(yīng)根據(jù)據(jù)地質(zhì)條件、、隧道斷面等等情況合理進(jìn)進(jìn)行分部，開(kāi)開(kāi)挖進(jìn)尺應(yīng)控控制在1.0m以內(nèi)。分部部開(kāi)挖的各部部，開(kāi)挖后應(yīng)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行初初期支護(hù)及臨臨時(shí)支護(hù)，并并盡早封閉成成環(huán)。采用用分部法開(kāi)挖挖，各部鋼架架基腳處應(yīng)施施做鎖腳錨管管（桿）或采采用擴(kuò)大拱腳腳等措施，減減少拱腳下沉沉量。（2）、采用中隔隔壁法、交叉叉中隔壁法開(kāi)開(kāi)挖隧道時(shí)，，同層左、右右兩側(cè)沿縱向向應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一定定距離，錯(cuò)開(kāi)開(kāi)距離應(yīng)控制制在10～15m范圍內(nèi)，同側(cè)側(cè)上、下層開(kāi)開(kāi)挖工作面相相距應(yīng)保持3～5m。（3）、采用雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)開(kāi)挖隧道時(shí)，，應(yīng)符合下列列規(guī)定：側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑形狀狀應(yīng)近似橢圓圓形，導(dǎo)坑寬寬度不應(yīng)大于于0.3倍隧道寬度；；側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑、中槽部部位開(kāi)挖應(yīng)采采用短臺(tái)階，，臺(tái)階長(zhǎng)度3～5m，必要時(shí)應(yīng)預(yù)預(yù)留核心土；；側(cè)壁導(dǎo)坑坑開(kāi)挖應(yīng)超前前中槽部位10~15m。采采用用分分部部法法開(kāi)開(kāi)挖挖的的臨臨時(shí)時(shí)支支護(hù)護(hù)應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)監(jiān)監(jiān)控控量量測(cè)測(cè)結(jié)結(jié)果果逐逐段段拆拆除除，，每每段段拆拆除除長(zhǎng)長(zhǎng)度度不不得得大大于于15m。CRD和CD工法中中的關(guān)關(guān)鍵技技術(shù)是是中壁壁的拆拆除工工藝。。在中中壁拆拆除作作業(yè)的的施工工管理理中，，最重重要的的問(wèn)題題是判判斷中中壁拆拆除時(shí)時(shí)間和和中壁壁拆除除后的的安全全性。。一般般在隧隧道施施工中中維護(hù)護(hù)斷面面的穩(wěn)穩(wěn)定基基本上上是通通過(guò)拱拱頂下下沉核核凈空空收斂斂來(lái)判判斷的的。因因此，，在中中壁法法中，，中壁壁的拆拆除時(shí)時(shí)間的的確定定和作作業(yè)的的安全全性基基準(zhǔn)，，也是是以這這種方方法為為依據(jù)據(jù)?；鶞?zhǔn)值值基準(zhǔn)值值：拆拆除中中壁時(shí)時(shí)一般般參考考“一一周的的位移移增量量在1mm以下””基準(zhǔn)準(zhǔn)，基基于實(shí)實(shí)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)決決定管管理基基準(zhǔn)。?？紤]慮前后后臺(tái)階階的進(jìn)進(jìn)度，，以拱拱頂下下沉7d的增量量在2mm以下，，作為為拆除除中壁壁的基基準(zhǔn)，，即：：拱頂下下沉量量：7d的增量量小于于2mm；凈空收收斂值值：7d增量小小于4mm；管理水平管理階段中壁拆除中（㎜）中壁拆除后（㎜）Ⅰ安全36Ⅱ注意612Ⅲ危險(xiǎn)1224三、開(kāi)挖工工藝研研究與與爆破破安全全管理理1、隧道道施工工要采采用光光面爆爆破、、預(yù)裂裂爆破破、微微震爆爆破，，形成成規(guī)則則的、、較圓圓順的的輪廓廓，其其結(jié)構(gòu)構(gòu)受力力好，，應(yīng)力力集中中少，，有利利于圍圍巖穩(wěn)穩(wěn)定，，維護(hù)護(hù)自穩(wěn)穩(wěn)能力力，提提高了了圍巖巖的承承載能能力；；同時(shí)時(shí)對(duì)圍圍巖的的擾動(dòng)動(dòng)范圍圍小，，有力力保護(hù)護(hù)圍巖巖原有有結(jié)構(gòu)構(gòu)，有有效地地減少少應(yīng)力力集中中所引引起的的塌坍坍現(xiàn)象象；2、隧道道開(kāi)挖挖質(zhì)量量控制制是隧隧道施施工的的難點(diǎn)點(diǎn)，從從工藝藝設(shè)計(jì)計(jì)、工工藝人人才、、工裝裝設(shè)備備、工工藝紀(jì)紀(jì)律等等方面面入手手，按按照嚴(yán)嚴(yán)格管管理、、嚴(yán)格格工藝藝、嚴(yán)嚴(yán)格紀(jì)紀(jì)律““三嚴(yán)嚴(yán)”的的要求求，抓抓好隧隧道開(kāi)開(kāi)挖質(zhì)質(zhì)量3、要嚴(yán)嚴(yán)格做做好隧隧道爆爆破設(shè)設(shè)計(jì)，，采取取理論論計(jì)算算、爆爆破成成縫試試驗(yàn)及及工程程類(lèi)比比的方方法。。爆破破設(shè)計(jì)計(jì)的主主要控控制指指標(biāo)：：比鉆眼眼量、、比裝裝藥量量、總總裝藥藥量、、單段段最大大起爆爆藥量量、周周邊眼眼裝藥藥參數(shù)數(shù)、爆爆破允允許最最大震震速。。光面爆爆破爆爆破效效果檢檢查的的四個(gè)考考核指指標(biāo)：：炮眼利利用率率，炮眼痕痕跡保保存率率，超超、欠欠挖量量和巖巖碴塊塊度。。4、鉆孔孔、裝裝藥作作業(yè)應(yīng)應(yīng)符合合下列列規(guī)定定：鉆鉆孔要要準(zhǔn)、、直、、平、、齊；；裝藥藥時(shí)應(yīng)應(yīng)使用用木質(zhì)質(zhì)炮棍棍裝藥藥，嚴(yán)嚴(yán)禁火火種；；無(wú)關(guān)關(guān)人員員與機(jī)機(jī)具等等應(yīng)撤撤至安安全地地點(diǎn)，，作業(yè)業(yè)人員員禁止止穿戴戴化纖纖衣物物；裝裝藥作作業(yè)完完成后后，必必須及及時(shí)清清理現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)、、清點(diǎn)點(diǎn)火工工產(chǎn)品品數(shù)量量，剩剩余的的炸藥藥和雷雷管必必須由由領(lǐng)取取炸藥藥、雷雷管的的人員員退回回庫(kù)房房；使使用電電雷管管時(shí)，，裝藥藥前電電燈及及電線線路應(yīng)應(yīng)撤離離開(kāi)挖挖工作作面，，裝藥藥時(shí)應(yīng)應(yīng)用投投光燈燈、礦礦燈照照明，，開(kāi)挖挖工作作面不不得有有雜散散電流流；5、安全警警戒與防防護(hù)：爆破作業(yè)業(yè)除應(yīng)符符合現(xiàn)行行國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)《爆爆破安全全規(guī)程》》GB6722有關(guān)關(guān)規(guī)規(guī)定定外外，，還還應(yīng)應(yīng)符符合合下下列列規(guī)規(guī)定定：：洞洞內(nèi)內(nèi)爆爆破破作作業(yè)業(yè)前前，，施施工工單單位位必必須須確確定定指指揮揮人人員員、、警警戒戒人人員員、、起起爆爆人人員員，，并并確確保保統(tǒng)統(tǒng)一一指指揮揮。安全全警警戒戒：：a、獨(dú)獨(dú)頭頭坑坑道道內(nèi)內(nèi)不不小小于于200米；；b、相相鄰鄰的的平平行行坑坑道道內(nèi)內(nèi)不不小小于于100米；；c、相相鄰鄰的的平平行行坑坑道道、、橫橫通通道道及及橫橫洞洞間間距距不不小小于于50米；；d、雙雙線線上上半半斷斷面面開(kāi)開(kāi)挖挖時(shí)時(shí)不不少少于于400米；；e、雙雙線線全全斷斷面面開(kāi)開(kāi)挖挖時(shí)時(shí)不不少少于于500米。。洞內(nèi)內(nèi)爆爆破破作作業(yè)業(yè)時(shí)時(shí)，，指指揮揮人人員員應(yīng)應(yīng)指指揮揮所所有有人人員員、、設(shè)設(shè)備備撤撤離離至至安安全全地地點(diǎn)點(diǎn)；；警警戒戒人人員員負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)警警戒戒工工作作，，設(shè)設(shè)置置警警示示標(biāo)標(biāo)志志；；爆爆破破時(shí)時(shí)，，爆爆破破工工應(yīng)應(yīng)隨隨身身攜攜帶帶帶帶有有絕絕緣緣裝裝置置的的手手電電筒筒；；洞洞內(nèi)內(nèi)爆爆破破后后必必須須經(jīng)經(jīng)充充分分通通風(fēng)風(fēng)排排煙煙，，15min后安全全檢查查人員員方可可進(jìn)入入開(kāi)挖挖工作作面，，主要要檢查查有無(wú)盲盲炮、、有無(wú)無(wú)殘余余炸藥藥及雷雷管、、頂板板及兩兩幫有有無(wú)松松動(dòng)的的巖塊塊、支支護(hù)有有無(wú)變變形或或開(kāi)裂裂等；當(dāng)發(fā)發(fā)現(xiàn)盲盲炮、、殘余余炸藥藥及雷雷管時(shí)時(shí)，必必須由由原爆破破人員員按規(guī)定定處理理。6、貫通通安全全管理理。隧隧道雙雙向開(kāi)開(kāi)挖接接近貫貫通面面時(shí)，，兩端端施工工應(yīng)加加強(qiáng)聯(lián)聯(lián)系與與統(tǒng)一一指揮揮，當(dāng)當(dāng)隧道道兩個(gè)個(gè)開(kāi)挖挖工作作面距距離接接近15m時(shí)，必必須采采取一一端掘掘進(jìn)另另一端端停止止作業(yè)業(yè)并撤撤走人人員和和機(jī)具具的措措施，，同時(shí)時(shí)在安安全距距離處處設(shè)置置禁止止入內(nèi)內(nèi)的警警示標(biāo)標(biāo)志。。7、瞎炮的的處理理。處理理拒爆爆時(shí)，，必須須遵守守下列列規(guī)定定：由由于連連線不不良造造成的的拒爆爆，可可重新新連線線起爆爆；在在距拒拒爆炮炮眼0.3m以外另另打與與拒爆爆炮眼眼平行行的新新炮眼眼，重重新裝裝藥起起爆；；嚴(yán)禁禁用鎬鎬刨或或從炮炮眼中中取出出原放放置的的起爆爆藥卷卷或從從起爆爆藥卷卷中拉出電電雷管管。不不論有有無(wú)殘殘余炸炸藥嚴(yán)嚴(yán)禁將將炮眼眼殘底底繼續(xù)續(xù)加深深；嚴(yán)嚴(yán)禁用用打眼眼的方方法往往外掏掏藥；；嚴(yán)禁禁用壓壓風(fēng)吹吹拒爆爆（殘殘爆））炮眼眼；處處理拒拒爆的的炮眼眼爆炸炸后，，爆破破工必必須詳詳細(xì)檢檢查炸炸落的的煤、、矸，，收集集未爆爆的電電雷管管；在在拒爆爆處理理完畢畢以前前，嚴(yán)嚴(yán)禁在在該地地點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行與與處理理拒爆爆無(wú)關(guān)關(guān)的工工作。。8、火工品品的管理理要符合合相關(guān)管管理規(guī)定定。四、交叉施工工管理。。1、不同工工區(qū)的交交叉施工工管理。。兩座平平行的隧隧道開(kāi)挖挖時(shí)，其其兩個(gè)同同向開(kāi)挖挖工作面面應(yīng)保持持合理的的縱向距距離；間間距小的的隧道，，必須采采取措施施防止后后行洞開(kāi)開(kāi)挖對(duì)先先行洞產(chǎn)產(chǎn)生不良良影響2、隧道開(kāi)開(kāi)挖臺(tái)架架多層同同時(shí)施工工時(shí)，掌掌子面要要保持平平齊，清清理掉掌掌子面及及兩幫危危石。3、嚴(yán)禁鉆鉆孔與裝裝藥的平平行交叉叉作業(yè)。。4、隧道同同時(shí)存在在掌子面面開(kāi)挖、、仰拱開(kāi)開(kāi)挖、支支護(hù)、襯襯砌及各各輔助工工序等平平行作業(yè)業(yè)、交叉叉作業(yè)時(shí)時(shí)，必須須建立嚴(yán)嚴(yán)密的組組織管理理體系，，加強(qiáng)統(tǒng)統(tǒng)一指揮揮和調(diào)度度。五、隧道安全全施工步步距要求求隧道安全全施工步步距是按按照“以以人為本本，確保保安全為為基本理理念，在在對(duì)研究究隧道坍坍塌事故故和隧道道變形力力學(xué)分析析基礎(chǔ)上上，對(duì)大大范圍、、大規(guī)模模隧道建建設(shè)采取取的一種種強(qiáng)制性性安全管管理規(guī)定定。1、根據(jù)建建技【2010】352號(hào)及鐵建建設(shè)【2010】120號(hào)文規(guī)定定：鐵路路隧道應(yīng)應(yīng)采用下下述規(guī)定定：（1）、Ⅳ、Ⅴ、、Ⅵ級(jí)圍圍巖封閉閉位置距距離掌子子面不得得大于35m。Ⅰ、ⅡⅡ、Ⅲ級(jí)級(jí)圍巖地地段仰拱拱距離掌掌子面不不宜大于于90m；（2）二襯距離離掌子面面的距離離要求：：二次襯襯砌Ⅳ級(jí)級(jí)圍巖不不得大于于90m，V、Ⅵ級(jí)圍圍巖不得得大于70m。2、公路隧隧道執(zhí)行行以下標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：（1）、公路路隧道施施工時(shí)應(yīng)應(yīng)優(yōu)先采采用項(xiàng)目目所在地地交通建建設(shè)管理理部門(mén)執(zhí)執(zhí)行的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，如如當(dāng)?shù)亟唤煌ńㄔO(shè)設(shè)管理部部門(mén)無(wú)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)低于于本細(xì)則則的，按按照本細(xì)細(xì)則執(zhí)行行。（2）、黃土和含含水量較大、、易風(fēng)化的千千枚巖隧道：：洞口段：仰仰拱距掌子面面距離不大于于1/2大管棚長(zhǎng)度；；Ⅴ級(jí)圍巖地地段：仰拱距距掌子面距離離不大于30m（二車(chē)道）、、20m（三車(chē)道），，Ⅳ級(jí)圍巖地地段：仰拱距距掌子面距離離不大于50m（二車(chē)道）、、40m（三車(chē)道），，。Ⅴ級(jí)圍巖地段段：二次襯砌砌距掌子面距距離不大于50m（二車(chē)道）、、35m（三車(chē)道）；；Ⅳ級(jí)圍巖地地段：二次襯襯砌距掌子面面距離不大于于80m（二車(chē)道）、、70m（三車(chē)道）（3）、石質(zhì)隧道道：Ⅴ級(jí)圍巖巖地段：仰拱拱距掌子面距距離不大于50m，二次襯砌距距掌子面距離離不大于80m；Ⅳ級(jí)圍巖地地段：仰拱距距掌子面距離離不大于70m；二次襯砌距距掌子面距離離不大于120m。六、新奧法施工三三要素光面爆破（工工藝設(shè)計(jì)、工工藝人才、工工藝裝備、工工藝紀(jì)律）噴錨支護(hù)（原原理、時(shí)機(jī)與與極限平衡））監(jiān)控量測(cè)（周周邊收斂，拱拱頂下沉與地地表下陷）光面爆破七、隧道塌方的原原因及處理隧道發(fā)生塌方方除地質(zhì)原因因外，主要還還是由于施工工方法或措施施不當(dāng)造成的的，針對(duì)隧道道塌方形成的的主要原因，，提前做好預(yù)預(yù)防方案和措措施，有效預(yù)預(yù)防塌方的發(fā)發(fā)生。近年隧道重大大事故統(tǒng)計(jì)分分析各種災(zāi)害事故故所占比例（（隧道施工主主要安全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)）塌方64%突水突泥12%洞內(nèi)火災(zāi)8%火工品爆炸8%其他1、地質(zhì)因素隧道開(kāi)挖過(guò)程程中應(yīng)尤其加加強(qiáng)對(duì)以下不不良地質(zhì)因素素的觀察，當(dāng)當(dāng)這些因素出出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)做做好防坍塌的的各項(xiàng)預(yù)案。。（1）隧道穿過(guò)斷層層及其破碎帶帶，一經(jīng)開(kāi)挖挖，潛在應(yīng)力力釋放，承壓壓快、圍巖失失穩(wěn)而坍塌；；（2）當(dāng)通過(guò)堆積體體時(shí)，由于結(jié)結(jié)構(gòu)松散，顆顆粒間無(wú)膠結(jié)結(jié)或膠結(jié)差，，開(kāi)挖后引起起坍塌；（3）在擠壓破碎帶帶、巖脈穿插插帶、節(jié)理密密集帶等碎裂裂結(jié)構(gòu)地層中中，巖塊間互互相擠壓牽制制，一經(jīng)開(kāi)挖挖則失穩(wěn)，出出現(xiàn)圍巖掉塊塊、坍落。在在軟弱結(jié)構(gòu)面面發(fā)育的情況況下，或泥質(zhì)質(zhì)充填物過(guò)多多，均易產(chǎn)生生較大坍塌；；（4）薄弱巖體在構(gòu)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作作用下形成的的小褶曲、錯(cuò)錯(cuò)動(dòng)發(fā)育地段段，施工中常常常發(fā)生坍塌塌；（5）巖層軟硬相間間或有軟弱夾夾層的巖體，，在地下水的的作用下，軟軟弱面的強(qiáng)度度大大降低，，因而發(fā)生滑滑塌；（6）地下水的軟化化、浸泡、沖沖蝕、溶解等等作用加劇巖巖體的失穩(wěn)和和坍落；（7）多年凍土層受受開(kāi)挖擾動(dòng)后后上限發(fā)生改改變，如果沒(méi)沒(méi)有及時(shí)采取取措施進(jìn)行封封堵，容易因因凍土溶化而而造成坍塌。。2、施工方法和措措施不當(dāng)（1）未按設(shè)計(jì)要求求的方法進(jìn)行行施工，或設(shè)設(shè)計(jì)的施工方方法考慮不周周全，支護(hù)、、襯砌參數(shù)選選擇不合理，，也會(huì)造成隧隧道坍塌。（2）施工方方法選選擇不不當(dāng)，，或工工序間間距安安排不不合理理。各各工序序間距距拉得得較長(zhǎng)長(zhǎng)，地地層暴暴露時(shí)時(shí)間過(guò)過(guò)久