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1、隧道施工技术培训,2017年1月,隧道施工技术培训（巴新隧道工程）,目 录 一、隧道施工简介 二、隧道主要步骤 三、主要步骤的安全管理重点 （1）洞口工程 （2）洞身开挖：开挖、装碴与运输 （3）施工支护：超前支护、初期支护 （4）二次衬砌衬：防排水、衬砌施工 （5）预警措施：超前地质预报、监控量测 （6）施工辅助措施：施工排水、通风、防尘及风水电供应 （7）辅助坑道：斜井及竖井 （8）不良地质和特殊岩土地段隧道 （9）其他安全事项 四、逃生及救援简介,一、隧道施工简介,1、矿山法（山岭隧道立即支顶，控制变形，人工、机械配合作业）2、新奥法（喷锚构筑法）（山岭隧道利用工艺措施，与围岩共同受力，
2、人工、机械配合作业）3、TBM机法（山岭隧道-机械化作业）4、盾构法（地铁工程）5、沉管法（海底隧道）,初期支护仰拱,二次衬砌仰拱,二次衬砌填充,墙部,拱部,新奥法施工,新奥法就是应用岩体力学的基本理论，以维护和利用围岩的自承能力，通过采用及时的“锚喷支护”或更进一步的喷锚预支护等联合支护手段有效的抑制围岩的松弛变形，并通过监控量测手段及信息处理，调整支护参数，从而使围岩成为支护体系的重要组成部分的一种施工原理。概括的说，新奥法隧道施工的三大要素实质就是“光面爆破（控制爆破）、锚喷支护及监控量测”。,新奥法施工原则：“管超前，严注浆，短开挖，强支护，早封闭，勤量测”，结合实际制订出施工方案，确
3、保安全生产。具体措施如下： (1)施工前应对设计提供的地质资料进行详细的了解、分析，进行必要的现场调查核实（超前地质预报）。 (2)超前预注浆，根据工作面地质情况，拟定注浆的方案，精心布管，严格注浆工作，控制好注浆压力，密切关注注浆量，确保达到理想的加固效果。 (3)严格控制开挖循环进尺，对不良地质地段，应适当缩短开挖进尺，环形开挖留核心土，必要时喷混凝土封闭开挖工作面，并选用具有足够刚度和早强的支护设计，适当加厚喷射混凝土喷层，及早完成锚喷网联合支护，必要时采用双层钢筋网或增设临时钢支撑措施，以控制围岩变形。 (4)及时施作仰拱形成封闭结构，为保证仰拱及早受力，仰拱设计可选用早强混凝土。 (
4、5)初期支护封闭后及时进行背后回填注浆。 (6)加强施工现场监控量测，选择合理的监测项目，及时反馈信息，以掌握施工中围岩和支护的力学动态及稳定程度，以确定施工工序，保证施工安全。,二、隧道主要施工步骤,洞口施工,洞身开挖,初期支护,二次衬砌,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,初期支护,附属设施,附属设施,附属设施,二次衬砌,附属设施,二次衬砌,附属设施,二次衬砌,附属设施,初期支护,二次衬砌,附属设施,初期支护,二次衬砌,附属设施,监控量测,初期支护,二次衬砌,附属设施,监控量测,初期支护,二次衬砌,附属设施,数据分析,监控量测,初期支护,二次衬砌,附属设施,洞身开挖,超前地质预报,
5、数据分析,监控量测,初期支护,二次衬砌,附属设施,洞口施工,洞身开挖,超前地质预报,数据分析,监控量测,初期支护,二次衬砌,附属设施,监控量测,超前地质预报,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,附属设施,二次衬砌,初期支护,监控量测,
6、数据分析,超前地质预报,监控量测,附属设施,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞身开挖,附属设施,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞身开挖,附属设施,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,洞身开挖,附属设施,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,洞身开挖,附属设施,二次衬砌,初期支护,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,二次衬砌,洞口施工,超前地质预报,监控量测,洞口施工,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口
7、施工,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,洞身开挖,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,洞身开挖,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,初期支护,洞身开挖,监控量测,数据分析,超前地质预报,监控量测,洞口施工,大管棚、超前小导管、锚杆、钢拱架、钢筋网片喷射混凝土、,（1）洞口施工,洞口横断面示意图,洞口侧面示意图,三、主要施工步骤安全管理重点,洞口施工,1、洞口工程主要危险源及危害因素： 1）对边仰坡坍塌、地表下沉、地基承载力不足、工作面崩塌、偏
8、压、滑坡等情况未及时处理或加强防护； 2）洞口各项工程与洞口相邻工程、临时工程的统筹安排不当； 3）土石方开挖违反作业顺序要求； 4）施工机具失稳及安全性能缺失、下降； 5）高处作业台（支）架失稳、安全防护失效； 6）爆破方式方法不当、防护措施不足、违规处理火工产品。 2、洞口各项工程应与洞口相邻工程、临时工程统筹安排，及早完成。施工时应采取的措施有： 1） 洞口的截、排水系统应与路基排水系统顺接，不得冲刷路基坡面、桥台锥体和农田房舍； 2） 施工道路的引入和施工场地的平整应减少对原地貌的破坏和对洞口岩体稳定的影响。 3）洞口施工过程应该按规定进行监控量测工作。 4）洞口工程施工时应采取相应措
9、施，加强对周围建（构）筑物、既有线、洞口附近交通道路的防护。,3、洞口开挖及防护 1） 洞口开挖及支护前，应先清理洞口上方及侧方 可能滑坍的表土、灌木及山坡危石等，疏通流水沟渠， 排除积水。 2）洞口边、仰坡上方的天沟应及时施作。对土质天 沟应随挖随砌，不使水冲刷坡面。 3）洞口土石方开挖必须按设计要求进行边、仰坡放 线，自上而下分层开挖，分层支护。严禁掏底开挖或 上下重叠开挖。4）洞门端墙处土石方开挖应结合地层稳定程度、 施工季节和隧道施工方法进行。 5）洞口开挖的土石方应避免因弃碴堵塞造成排水 不畅、过大土压力引起山坡坍塌和对桥梁墩台的 偏压，以及对其他建筑物的危害，并不应影响交 通运输安
10、全。,6）处于陡峭、高边坡的洞口应增设安全棚、安全栅栏或安全网，危险段应采取加固措施。 7）挖掘机、风动钻机等常用施工机械及机具在操作和使用时，应检查和观察其安全性能和安全状态。 8）当采用大管棚、抗滑桩、注浆、地表锚杆等措施进行洞口地层加固时，应符合下列规定： 管棚施工时应遵守钢管吊装和使用时的起吊安全规程，严格按钻机操作程序进行作业； 抗滑桩施工采用打桩机作业时，应采取措施加固和稳定重型机械；采用人工挖孔作业时，应设置人员上下升降设备、通风设备并采取防护措施，防止坠物伤人； 注浆作业时，应加强对注浆软管和接头的完好性和可靠性检查，施工人员应有完善的保护用具，堵管处理应采取先减压再处理的措施
11、； 地表锚杆作业时应采取措施防止卡钻，注浆人员要佩戴防护用具； 施工脚手架和作业平台应搭设牢固，设扶手栏杆，并应有安全检算。 9）洞口开挖作业区应设置防护栏杆、防护网及人员专用上下通道。在高于2m的边坡上作业时必须符合高处作业安全技术规定。 10）洞口开挖及防护作业应按洞口开挖及防护作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。,洞口工程,4、明洞施工 1）明洞应避开雨天施工，当确需在雨天施工时，应制定严密的施工方案和防护措施，同时应加强对山体稳定情况的监测、检查。 2）明洞开挖前，应采取洞顶及四周的防水、排水措施，防止地面水冲刷导致边、仰坡落石和坍方。 3）明洞土石方开挖应符合下列规定： 根
12、据地形、地质条件，边仰坡稳定程度和采用的施工方法，确定全段或分段开挖及边仰坡的坡度，开挖时应按自上而下的顺序进行； 石质地段开挖，应控制爆破炸药用量，减小爆破振动的影响，开挖后应立即进行边坡防护； 在松软地层开挖边、仰坡时，应随挖随支护； 开挖的土石不应堆弃在危害边坡及其他建筑物的地点。 4)明洞衬砌施作应符合下列规定： 模板及支（拱）架的强度、刚度和稳定性必须进行检算； 模板及支架安装必须稳固牢靠，模板及支架与脚手架之间不得相互连接； 脚手架和工作平台应搭设牢固，并设有扶手、栏杆； 衬砌钢筋安装时应设临时支撑； 衬砌端头挡板应安设牢固，支撑稳固，并有防止模板移动的措施； 起重吊装作业时应符合
13、起重吊装安全规定。 5)明洞防水施工应符合下列规定： 涂抹热沥青时，作业人员应佩戴防护口罩、手套、安全带等防护用具； 卷材铺设时应严格遵守作业程序，不应上下同时作业。 6)明洞回填应在防水层完成，且衬砌达到设计强度的70%后进行。 7)明洞施工作业应按明洞作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。,洞口工程,5、洞门施工 1）洞门应避开雨季和严寒季节施工，并应及早完成。 2）洞门基础必须置于稳固的地基上，当地基承载力不能满足要求时，必须结合具体条件采取加固措施。 3）洞门完工后，其周围边、仰坡受破坏处应及时处理。 4）洞门施工作业应按洞门作业安全检查表进行检查，并认真填写检查记录表。对检查
14、中发现的不符合规定的情况，应签发整改通知单，限期整改，并跟踪验证。,明洞作业安全检查表,洞口工程,洞门作业安全检查表,洞口工程,洞门作业安全检查表,（2）超前地质预报,1、超前地质预报的目的：1)进一步查清隧道开挖面前方的工程地质和水文地质条件，当工程地质或水文地质条件和设计描述不一致时，及时会同各方对施工方案进行讨论，优化施工方案，指导工程顺利进行。2）降低地质灾害发生的机率和危害的程度。3）为优化设计提供依据。4）为编制竣工文件提供地质资料。 2、超前地质预报作业主要危险源及危害因素： 1）工作面坍塌； 2）找顶不彻底； 3）高处作业台（支）架失稳、安全防护失效； 4）突泥、突水。 3、超
15、前地质预报必须编制安全专项方案，超前地质预报人员必须经过隧道施工安全教育培训，并掌握安全操作技术和安全生产的基本知识。4、预报内容：1）地质岩性预测预报：特别是对软弱夹层、破碎地层、煤层及特殊岩土的预测预报；2）地质构造预测预报：特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整性的构造发育情况的预测预报；3）不良地质预测预报：特别是溶洞、暗河、人为坑洞、放射性及有害气体、高地应力等发育情况的预测预报；4）地下水预测预报：特别是对岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴及富水地层的预测预报,超前地质预报,5、预报方法：根据预报原理可分为地质分析法、钻探法、物探法及超前导坑法；超前导坑法包括平行超前导坑法和
16、正洞超前导坑法，地质分析法是通用的一种超前地质预报方法。超前地质预报按预报长度可分为长距离预报（200m）、中长距离预报（30200m）和短距离预报（小于30m）；现场施工中开挖作业班组一般每510米应进行一次钻探取样，掌握掌子面前方围岩的情况。超前地质预报按采用的预报手段数量可分为单一方法和综合超前地质预报。 6、预报要点：1）研究区域地质、工程地质资料，必要时进行地表补充测绘和勘探，对整个地区地质情况做到比较全面和深刻的认识，分析主要工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、在隧道内揭示的大致里程，制定预报方案。2）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工程设计资料，对不同地段地质预报分级，并按不同类型和级别采用不同的预报手段。3）隧道施工前制定好不良地质地段应急预案，采用浅孔钻探发现地质突变或含水时，立即采取处理措施。4）配备先进仪器，及时进行超前地质综合分析论证。 7、进行隧道地质预报时，必须先监测有害气体浓度，超标时应加强通风，浓度符合卫生标准要求后方可进入工作面。 8、地质预报工作必须在隧道找顶作业结束后（高地应力区隧道应待工作面支护完成后）进行，开始工作前应观察操作空间上方、周围有无安全隐患，特别是钻探开挖工作面附近是否还有危石存在，确保预报人员的安全。 9、超前地质预报当使用作业台架、高空升降车等设备时，设备应安设牢固，操作人员应遵守高处作业的有关规定。,
