隧道安全施工注意事项和应对措施

隧道安全施工注意事项及应对措施

一、工程概况

本标段起止里程D2K77+166.53～D2K98+217.95，正线长21.051km。包括隧道17.071km/6座，特大桥1783.12延长米/3座，大桥156.5延长米/1座，中桥74.48延长米/1座，跨线桥52延长米/1座，涵洞273.36横延米/9座，路基2.001km。其中普棚1号隧道为全线重难点控制性工程，隧道全长13795m，设2座斜井分别长2120m、2010m，设1座平导长10000m。在隧道施工中出现普棚3号隧道换拱2次，普棚4号隧道换拱1次，普棚1号隧道出口出现安全事故，目前普棚3、4号隧道初支变形较大，需再次换拱。所以，隧道施工安全成为我们施工管理中需要进一步研究和管控的重点。

二、隧道开挖

1、开挖方法

一般采用三台阶七步开挖法和三台阶临时仰拱。施工中必须采用短台阶法施工，同一台阶两侧开挖必须错开至少3～4米，杜绝同一台阶的同一断面上出现同时开挖。施工中围岩发生变化即施工开挖方法需要变化时，应做好工艺转变的严格控制，尤其做好掌子面的封闭施工工作。

2、循环进尺和开挖步距

2.1严格控制各个台阶的循环进尺，滇西红层地质复杂多变隧道作为复杂围岩的直接体现。上台阶的单次开挖循环进尺控制在1～2榀拱架，中台阶及下台阶宜控制在2榀拱架以内。

2.2三台阶法施工每台阶长度应控制在5米以内。仰拱及二衬的步距无论Ⅳ级还是Ⅴ级都应按照统一指标进行控制，严格按照120号文执行，出现软弱围岩，采用单工序作业，仰拱紧跟下导，衬砌不大于45m。

3、开挖方式

普棚1号、4号隧道围岩相对较好应采用弱爆破，机械配合开挖；普棚3号围岩较差，采用人工配合机械开挖，杜绝使用大型机械设备一次开挖到位。由于强风化泥岩夹砂岩本身强度低抗扰动性较差，使用大型机械设备一次开挖至设计断面，大面积的扰动往往出现超挖、损坏钢架等。施工中应预留一定的开挖断面（一般为预留20～30cm），后期由人工进行修面开挖至标准断面。

三台阶七步开挖施工图示

4、控制超挖，杜绝支护缺陷

隧道开挖施工中，制定可行的开挖过程控制手段（如普棚1号隧道炮孔布置，控制装药量；普棚3、4号隧道围岩较差，严格按照设计施工超前小导管等），杜绝和减少超挖，根围岩的特性，一旦出现一定程度的超挖，必须用喷射砼填平，杜绝对超挖部分用弃碴回填或喷空。

5、软弱围岩核心土及反压土

普棚3、4号隧道核心土的留置至关重要，隧道洞身多位于强风化泥岩夹砂岩内，掌子面的核心土留置可从一定意义上等同于隧道的初期支护，核心土可有效约束掌子面（凌空面）和台阶底部的变形。施工中留置的宽度和长度至关重要，不能仅仅根据施工作业台架的大小来考虑核心土的大小。

6、初期支护

6.1隧道施工一直本着“宁强勿弱”的原则，必须严格按照设计的初期支护参数进行施工，初期支护必须在隧道开挖后及时施作，及时封闭成环。

6.2施工中严格控制钢拱架成品和半成品的加工质量，控制好腰部钢架的连接、锁脚锚管（锚杆）的锚固和连接。加强边墙锚杆质量控制，施工中出现初期支护变形开裂甚至垮塌的部位多数发生在腰部的连接部位。

7、浅埋偏压地段的处理

隧道通过浅埋偏压地段时，如果地形条件允许，尽量采用地表处理的办法，可采用明挖、半明挖或盖挖等方法，以策安全。

8、围岩变更

8.1当隧道围岩分级几方存在争议时，按照降低一级围岩处理；围岩

分级交替变化频繁，围岩较差地段必须向围岩较好段延伸5～10m。

8.2隧道内施工当断面发生突变时，存在应力集中，容易发生塌方，如斜井向正洞开挖、下锚关节，下锚段、安设通风机段，隧道内避车洞开挖等，必须引起设计、监理、施工方的调度注意，衬期支护参数要发生相应调整。

9、超前地质预报和监控量测

必须按规定进行超前地质预报及监控量测，并将其纳入正常的施工工序，并指导现场施工。及时将超前地质预报及监控量测的结果向设计进行传递与反馈，实现优化设计和安全施工。

三、隧道二衬

1、控制隧道塌方的最有效措施就是二衬及时跟进，在浅埋、偏压、沟谷地段，应尽量缩短开挖和二衬之间的距离，以减少暴露时间。特殊段落，可考虑单工序作业。

2、围岩较差地段的衬砌应向围岩较好地段延伸，延伸长度宜为5～10m。偏压衬砌段应延伸至一般衬砌段内5m。

四、综合洞室施工

1、隧道施工时，附属洞室位置处初期支护应与其他部位相同。围岩较差地段综合洞室可以在二衬完成后，单独另行开挖、支护和衬砌。

2、综合洞室应在二衬之前设置锁口格栅钢架和超前小导管等，防止后期洞室顶部出现裂纹。其中洞室顶部与洞身初期支护交界面的阴阳面在铺设防水板时会存在焊接不牢的情况，以及深度较大的洞室混凝土振捣不到位的情况，需要加强过程中的质量控制，防止混凝土开裂和洞室渗漏水。

五、人员培训教育

采取多种形式加强人员培训教育是杜绝和减少施工安全问题和施工质量隐患的一个重要手段，培训工作要从安全意识入手，加强管理制度教育，从工艺、工序、工法控制上下功夫，提高管理人员和施工作业人员的思想认识。

六、隧道施工注意事项

1、长时间停止施工的隧道，衬砌必须紧跟掌子面，停工时要对掌子面进行喷砼封闭，留下监控量测资料，开工时必须对隧道洞内外沉降变形情况进行监测对比，发现异常时，必须采取相应措施进行处理。

2、滇西红层主要为泥岩夹砂岩，水对泥岩夹砂岩地质影响很大，所以，在施工之前必须做好排水系统，避免水软化拱脚及基底。

3、超前水平钻施工中钻进速度快，出水量较大时必须引起高度重视。

4、软弱围岩隧道施工必须遵行“重核对，先排水、短进尺、少扰动、早成环、勤量测、快衬砌、工序紧”。

5、需要爆破施工隧道，响炮通风15min后一定有安全员、技术员、施钻人员共同确认是否存在盲炮并填写检查记录，出碴完成后再有安全员、技术员、施钻人员对虚碴掩埋部位进行排查是否存在盲炮并填写检查记录。

七、紧急救援

隧道施工要时刻做好应对各种险情和突发事件的思想准备，除了加强组织管理和人员培训外，应建立符合各自实际的应急救援体系并加强演练，真正做到及时反应和有效救援，降低施工风险。