高速公路隧道工程
施工安全專項方案
專案經理部
二○一三年八月
1、安全規範標準：《公路工程施工安全技術規程》；《爆破安全規程》。
2、福州省公路建設高危工程施工安全強制性要求。
3、福州京台高速公路指揮部下發的檔案及相關資料。
4、現行的相關安全法律、法規、規範。
5、《京台高速公路工程jta8合同段施工設計圖》。
1、堅持「安全第一，預防為主，綜合治理」的安全方針，嚴格貫徹執行《中華人民共和國安全生產法》、《建設工程安全生產管理條例》以及建設部關於安全生產的有關規章制度，確保施工安全。
2、按照「精幹機構、精兵強將、精良裝備」和「安全、優質、快速、高效」的原則進行施工組織安排。
本隧道位於福州市白沙鎮樓閣村—關東村一帶，雙洞分離式特長隧道，本合同段0.5座。隧道左線起迄里程為zk136+616～zk143+137（a8標段：
zk139+350～zk143+137），全長6521（3787）公尺；隧道右線起迄里程為yk136+599～yk143+150（a8標段：yk139+350～yk143+150），全長6551（3800）公尺。
隧道採用複合式襯砌,初期支護採用噴錨支護,開挖寬度約12.7m,高度約8.5m。
隧道為四車道分離式公路隧道，按行車速度100km/h設計，建築限界按《公路隧道設計規範》（jtgd70-2004）設計。隧道設出口、斜井，4個開挖工作面。其設計概況見下表1
隧道概況表1
隧道所在區地處閩東火山斷坳帶之福鼎—雲霄斷陷帶的東北部，其西北、西南面靠近福安—南清北東向、順昌—福清北西向深大斷裂，北面及南面分別與明溪—羅源東西向、連江—永定北東向大斷裂毗鄰。區內有記錄的地質年代較短，自中生代以來，經歷了燕山期、喜馬拉雅期構造演化，以燕山早期構造變動最為強烈，總體以地殼—表構造層次脆性變形為主要特徵。經地質調繪、淺層**物探及鑽探成果揭露：
存在有5條岩性接觸帶、2條節理裂隙帶及2條斷層，洞身有2組節理裂隙較發育，且與洞軸線成小角度相交，第一組產狀為800∠450，頻率為10-15條/公尺，見矽化；第二組走向1100產狀近直立，頻率為3-8條/公尺，可延伸約50-100公尺；斷層、岩性接觸帶及裂隙發育處，岩體導水性較好，對隧道圍岩的穩定性和級別有一定影響。
隧道地下水主要為風化基岩中網狀裂隙-孔隙水，以及基岩構造裂隙水。由於隧道洞身溝谷較多，小水庫、水塘及稻田分布較廣泛，岩層受區域構造影響節理較發育，完整性較差，表層風化破碎，地表水及大氣降水下滲形成基岩裂隙水。隧道洞身基岩裂隙水較發育。
基層裂隙水主要受大氣降水的補給，在乾旱季度補給地表水，地下水水質較好，對圬工無侵蝕性。
無死亡、重傷事故；輕傷負傷頻率1.5‰以下；無各類中毒事件。
隧道的施工遵循「管注漿超前，短開挖，弱爆破，強支護，早成環，二次襯砌緊跟，勤量測」的原則進行。在隧道開挖施工中，加強洞內圍岩量測及地質超前預報工作。發現問題及時向有關部門匯報，以便及時修正支護引數，確保隧道施工安全。
1、 明洞及邊、仰坡開挖施工
施工順序：測量→截水溝→明洞、仰坡開挖→邊、仰坡防護。
施工方法：明洞、邊仰坡施工前先施做截、排水溝以及洞口改溝，並確保排水暢通，以減少積水對洞口的沖蝕，保障洞口施工安全；隧道洞口區域所有危及洞口安全的危石、落石等必須徹底清除，同時設定好隔離柵等安全設施，以保證隧道的施工和運營安全。掛口進洞前，應加強洞口周圍和掌子面臨時邊仰坡的錨噴網防護，確保安全進洞。
在接長明洞的洞口，明洞和明洞回填應及時施作。在邊坡及仰坡適當位置設定位移、沉降量測點，加強邊仰坡穩定性觀測。
2、明洞及洞門施工
隧道採用普通鑽爆法施工，洞口段地質條件較差的v級圍岩地段，採用cd法開挖，施工支護採用噴射混凝土、鋼筋網、鋼架和錨桿聯合支護，並輔以小導管等超前支護。洞口淺埋段鋼筋砼襯砌應及時施作。
隧道進洞施工正常後，盡早安排洞門施工。洞門施工完成後進行明洞的回填，施工時注意對稱回填。
隧道ⅴ級圍岩淺埋地段採用cd法開挖，ⅳ、v級圍岩地段採用正台階法開挖、ⅱ、ⅲ圍岩根據圍岩情況開挖，開挖採用正台階或全斷面開挖，ⅱ圍岩開挖採用全斷面開挖；
採用人工風鑽鑽孔，光面控制爆破技術。
a.開挖方法
(一)洞口段ⅴ級圍岩z5-1襯砌型別cd法開挖，ⅴ級圍岩z5-1襯砌型別段cd法施工流程見圖1，在超前支護的前提下，首先開挖
圖1 cd法施工流程
上台階左部，對其進行初噴砼→打錨桿→掛網→架設鋼支撐→架設中隔壁鋼支撐→復噴砼→施作超前支護→準備下一迴圈工作；然後開挖**階左部，對其進行初噴砼→打錨桿→掛網→架設鋼支撐→接長中隔壁鋼支撐、左部仰拱→復噴砼→準備下一迴圈工作；按相同方法施工洞身右部，安設型鋼鋼架之仰拱單元，使之封閉成環。
注意事項：
隧道施工堅持「弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測」的原則，小炮開挖或人工開挖，嚴格控制裝藥量。
工序變化處之鋼架（或臨時鋼架）設鎖腳錨桿，以確保鋼架基礎穩定。加強鎖腳注漿、初期支護背後注漿和仰拱底部加固注漿，控制隧道的整體沉降。
導坑開挖孔徑及台階高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。一般前一台階與後一台階保持在3～5榀鋼架距離。
鋼架之間縱向連線鋼筋及時施作並連線牢固。臨時鋼架之間亦按鋼架縱向連線要求進行連線。
cd法施工的乙個關鍵問題在於中壁的拆除時間，原則上根據圍岩監控量測分析，待初期支護收斂結束後進行拆除，其具體量化可參考表2，實際施工中需進一步調整。
表2中壁拆除的管理基準表
中隔牆拆除方法和程式：
首先在量測斷面將橫撐兩端與初期支護結構連線處切開一道窄門，根據測試結果，如情況有異立即焊接恢復，如情況穩定，繼續切開第二道橫撐；
視地層與結構力學變化，決定是否擴大縱向拆除範圍，如情況允許先將縱向拆除範圍控制在10m；
再將每一道中隔牆頂端上支點切開3～5cm縫隙，根據情況確定其安全性，如情況有異立即焊接恢復，如情況穩定，繼續切開第二道中隔牆；每次拆除達10m後，立即進行二次襯砌施工。
（二）ⅴ級圍岩採用三台階七步開挖作業法施工
七步開挖作業法基本原理
隧道開挖過程中，在三個台階上分七個開挖面，以前後七個不同的位置相互錯開同時開挖，然後分部同時支護，形成支護整體，縮小作業迴圈時間，逐步向縱深推進的作業方法。開挖支護應注意下列問題：
開挖掘進以三個台階七個工作面同時進行。
初期支護先上後下，分部實施，然後連成整體形成乙個承載拱。
據圍岩量測結果，調整支護引數，迴圈進尺0.6～1.5m。
型裝運機械在中層爬坡道進出，集中並快速完成三個台階的出碴任務。七步法開挖作業施工工藝框圖見圖2，七步開挖作業示意圖見圖3。
圖3 七步開挖作業示意圖
(三)ⅲ、ⅳ級圍岩
ⅲ、ⅳ級圍岩段採用正台階法進行開挖，台階長度嚴格控制在3～5m。開挖方式採用光面爆破，迴圈進尺1.0-2.
0m。施工時應緊跟掌子面進行初期支護，採用「噴+錨+網」的聯合支護形式，在形成封閉的支護體系後，再向前施工。
施工工序
正台階開挖法施工工藝框圖見圖4，正台階開挖法施工示意圖見圖5。
圖5 正台階開挖法施工示意
（四）ⅱ、ⅲ級圍岩—全斷面法
施工程式
ⅱ、ⅲ級圍岩採用全斷面光爆法施工。
開挖作業平台採用自製全斷面膠輪鋼架台車，yt-28鑿岩機鑽眼，光面爆破採用塑料導爆管非電起爆系統，毫秒微差有序起爆。出碴採用無軌運輸，裝載機裝碴，紅岩自卸汽車運碴；初期支護採用鑿岩機鑽孔施作錨桿，pz-7b砼噴射機潮噴射砼施工。
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