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1、对门山隧道褶皱安全专项方案一、工程概况1.1设计概况对门山隧道位于丘北县新店乡、冲头乡境内，进口位于新店乡牛场坪村，出口位于冲头乡，隧道设计为10.5 单面下坡，全隧设计时速200Km/h,预留250Km/h客货共线铁路，采用双块式无碴轨道设计，起讫里程为DK588+058DK597+636，全长9578m，其中V级围岩为1648米，级围岩为2620米，级围岩为5310米。最大埋深约650m。本隧道在出口段左线线路中线左侧30m处设一平导。平导起讫里程为PDK594+520PDK597+618，全长3098m，采用尺寸为5.0m6.0m, 其中III级围岩1030米， IV 级围岩1975米，
2、V级围岩93米。于DK591+580线路前进方向左侧与左线线路中线小里程方向平面夹角为88设置一全长1715米的斜井，采用无轨单车道运输。1.2工程地质及水文情况1.2.1工程地质隧址区属构造剥蚀中山地貌，地形起伏较大，年平均降雨量1060mm，测区地面高程11851929m，洞身段高程一般在13001500m，相对高差200700m，隧道最大埋深约650m，地形起伏较大，自然坡度一般20o40o，局部可达60o。测区内基岩零星露出，表层有第四系坡残积粉质粘土覆盖，一般厚02m、24m不等，坡体植被发育，多为杂木，局部平缓处被开垦为旱地。隧道进、出口地段均为冲沟及斜坡地。沿线路仅在冲头乡一带民
3、房比较集中，其余地带则多为荒山野岭无人居住，省道S305经区内冲头乡一带通过，偶有乡村级道路与省道相通，交通不便。根据中国地震动峰值加速度区划图（GB18306-2001），测区地震动峰值加速度为0.10g，（对应的地震基本烈度为度），震动反应谱特征周期0.45s。隧道构造以华夏系、新华夏系构造为主体构造。区内构造活动强烈，具继承性和多期复活特点，以断裂构造为主，褶曲构造也较为发育，地层走向北东向、北北东向，测区构造复杂程度属复杂；区内主要褶皱牛场坪1#向斜、牛场坪2#向斜、冲头1#向斜、冲头2#向斜、冲头1#背斜、冲头3#向斜、冲头2#背斜、冲头3#背斜、冲头林场1#向斜、冲头林场1#背斜、
4、冲头林场2#向斜、冲头林场2#背斜、冲头林场3#向斜、冲头林场4#向斜，受区域断层的控制，次级断层和褶曲也较发育。其中蚌厂-冲头断层和江槽-三家断层属北北东向的新华夏系构造，老街子-江边街断层则属北东向的华夏系构造。1.2.2水文情况本隧道正常涌水量为19805.69m3/d,雨季最大涌水量为49514.23 m3/d。隧道穿越地层单一，为三叠系中统法郎组B段（T2fb）砂泥岩地层，根据隧址区地层岩性，地下水赋存条件、水理性质和水力特征，可将隧址区地下水类型划分为：松散岩类孔隙浅水、碎屑岩类孔隙裂隙水两种类型。松散岩类孔隙浅水零星分布于隧址区内沟槽，斜坡等地势低洼处的第四系破残积层中，松散岩类
5、孔隙水主要接受大气降水补给，为透水层，富水性差，水量贫乏，对隧道影响较小。碎屑岩类孔隙裂隙水广泛分布于隧址区的三叠系中统法郎组B段（T2fb）的砂泥岩地层中，受区域构造应力作用，断层，褶曲，节理裂隙中等发育，地表多以风化节理裂隙为主，随岩体埋深的增加，其完整性逐渐变好，主要接受大气降水入渗补给及上覆含水层补给，并赋存于岩体的裂隙和裂隙网络中。由于地层中夹泥质岩类的相对隔水层，使地下水补给量受到了限制，渗流排泄能力差，地下水露头及涌水量有限，流量一般为0.11.0L/s，具分散出露，沿沟汇集成溪的特点，含水岩组的富水性属弱富水中等。砂泥岩等碎屑岩阻深部以构造节理裂隙为主，节理裂隙发育，沿构造带往
6、往形成庞大的节理裂隙网络，当断层切穿并沟通了含水丰富的含水岩组，加之该断层为张性的导水断层时，沿断裂带则赋存了大量的构造裂隙水。测区属南盘江流域，南盘江水面为区域地下水最低排泄基准面。区内地表水系发育，南盘江支流有夸墨河、拖底河等，上述两河均位于线路北东侧，河水由南往北流入南盘江，线路南西侧多以山间冲沟，季节性溪流大致由北东往南西汇入南盘江。对门山隧道轴线与测区主体构造线，地层走向线呈大角度相交，测区内地下水含水岩阻与相对隔水层沿构造线方向展布出露，在自然状态下，各含水岩组沿构造带分布，具顺岩层产状产出，各含水岩组具独立地下水水文地质单元，地下水在接受降雨补给后沿含水层走向，构造裂隙带发生运移
7、和排泄，最终以不同角度汇入南盘江，而相对隔水层两侧含水层受水文地质条件影响，含水层之间往往无水力联系和统一的地下水水位。二、编制依据建设工程安全生产管理条例中华人民共和国安全生产法国务院关于进一步加强安全生产工作的决定高速铁路隧道工程施工技术指南对门山隧道设计施工图对门山隧道纵断面图设计文件及云桂铁路云南有限责任公司安全管理相关要求等云桂铁路公司的文件要求等。三、 施工计划：对门山隧道全段分为3个工区组织施工，对门山隧道进口、出口、斜井。为加快施工进度于DK591+580线路前进方向与左线线路中线小里程方向平面夹角为88设置一全长1715米的斜井；于出口段左线线路中线左侧30米处设一平导。对门
8、山隧道进口正洞承担施工长度为2994米，出口工区承担正洞施工长度为4614米，承担平导施工任务为3098米，斜井工区承担正洞施工任务为1715米，正洞计划于DK591+052处贯通，本隧道贯通工期为45.69个月。序号名称型号数量备注1挖掘机EC290BLC4进、出口、斜井2装载机LTC312/L220F7进、出口、斜井3出渣车16进、出口、斜井4湿喷机TK60015进、出口、斜井5空压机14进、出口、斜井6台车12进、出口、斜井7注浆机9进、出口、斜井8通风机4进、出口、斜井9输送泵3进、出口、斜井10混凝土罐车10.5t14进、出口、斜井11起重机3进、出口、斜井对门山隧道机械计划用表 四
9、、施工工艺技术全隧采用湿喷工艺，级围岩采用台阶法施工，级围岩采用台阶法为主，对断层及构造斜影响段加临时横撑，级围岩地段采用大拱脚台阶法施工。根据铁道部第120号文件的要求，隧道、级围岩在施工过程中，下台阶一次开挖不得超过2榀，级围岩上台阶开挖一次不得大于1榀、级围岩一次不得大于2榀，仰拱开挖一次不得大于3米，全隧在施工过程中、级围岩仰拱距掌子面不得超过35m，二衬距掌子面不得超过70m，级围岩二衬距掌子面不大于90m。穿越褶皱地段的安全施工措施本隧道主要穿越9条向斜、5条背斜，在施工中采取切实措施保证施工安全。褶皱形成过程背斜由于呈拱状、顶部受张力作用，岩性脆弱，易被侵蚀，隧道施工洞内干燥，易
10、出现滑坡等现象。向斜由于呈凹状，底部岩性坚硬，不宜侵蚀，富含水量较多易，油气贮备丰富，易出现涌水、瓦斯等有害气体溢出等现象等灾害现象。褶皱构造的形成 褶曲的两种基本形态在褶皱地段施工过程中要采取以下措施保证隧道施工安全1、 做好超前地质预报工作，有效的将TSP、红外探测、超前钻孔、加深炮眼、地质素描像结合，根据地质预报地质情况及时拟定施工对策；2、 加强隧道围岩周边收敛、拱顶下沉的量测分析，及时有效的分析隧道初期支护的稳定状态，动态调整支护参数。3、 严格按照铁道部120号文件要求控制开挖进尺和安全步距，保证隧道施工安全。4、严格按照隧道施工工序、工艺工法进行隧道施工。隧道施工流程图五、施工安
11、全保证措施5.1施工安全管理制度1、坚持专人负责的原则隧道进入褶皱区域后，各隧道作业工点应指派专人负责监控量测、超前地质预报的组织，安排，及时收集和反馈数据结果，并将异常情况第一时间上报给工区总工，工区总工及时上报项目部。2、集思广益的原则对于地质预报、监控量测出现异常情况，工区总工应邀请项目总工、工程部、监理单位及现场相关人员会商处理方案，必要时可邀请业主，设计院专家进行。3、坚持施工程序的原则穿越褶皱段内施工过程必须依靠超前地质预报和监控量测采集的数据结果做施工指导，施工方法和支护参数根据预测结果做出动态调整。4、隧道在穿越褶皱区段过程中应在每次开挖进行后派专职安全员对洞内进行危险排查，并
12、及时对围岩进行封闭处理，减少围岩外露时间，预防隧道拱顶及边墙出现围岩坍塌现象。 5、预防为主的原则为了降低褶皱地层带施工过程中地质灾害损失量，各工区应及时编制相应的安全预案并进行有针对性的应急预案演练，针对演练中发现的问题及时的加以改进。6、加强隧道监控量测工作的进行，及时准确的对隧道监控量测进行数据分析，若出现围岩单日最大变形量达到5mm/d或者总沉降量累计达到100mm时应按照规定停止掘进并及时对原因进行分析，并参照四方会审纪要方案执行。7、外来人员实行严格进洞登记制度，本工点施工作业人员和管理人员进洞必须携带身份信息识别卡片，并严格实行视频监控管理手册的各项操作规程，严禁隧道内人员无故随
13、意触发报警系统。5.2应急救援预案为保证新建铁路云南段站前V标段对门山隧道在褶皱区段内施工的顺利进行，保证职工的生命安全和避免发生财产损失，特制订本预案。5.2.1、物资、机具、设备贮备（1）报警系统及通讯设备：对讲机、电话、手机等通讯设备。（2）应急设施及机具：防爆电线、电缆、电灯、手电筒、应急灯、移动配电箱等照明所需物料；轮式装载机、挖掘机、自卸汽车、抽水机等抢险设备。（3）其它材料工具：钢筋爬梯、救生绳、救生圈、氧气袋、木材、型钢、铁锹、撬棍、钢丝绳，枕木等。（4）伤员急救设备：伤员担架、消毒剂、急救箱。（5）救护车辆及交通工具：指挥车、微型车、材料运输车、救护车等。洞内其它紧急报警措施
14、：身份识别报警系统在隧道内发生突发情况、发生人员被困等情况时现场人员及时用随身携带的报警仪进行报警，并及时利用手机、固定电话等通知值班室进行救援活动。5.2.2、应急组织机构项目经理部成立应急领导小组 （1）项目部隧道褶皱施工安全领导小组组 长：郝汝忠副组长：范登云 李文军 钟传江 苏彦喜 袁雪初 组 员：才泳 侯代影 周辉 李丽军 韩开富 胥升领 姜红卫四工区应急领导小组 组长：王明禄副组长：王龙飞 李 宁 刘振清 邹泽斌李满义 组员：张鸿杰 霍 翔 何 鹏 陈 华 付志辉 张继兴五工区应急领导小组组 长：王树宇副组长：马长军 夏斯伟 孙百刚 田有渝 陈玉明 组 员：王连超 胡 艳 季金柱
15、徐少华 安全领导小组下设各级救援部门并划分各救援部门的责权。各应急救援负责人责权：组织褶皱区段施工事故应急救援预案的编制、修订和监督实施，并报上级主管部门审批备案；负责监督各工区及作业队隧道褶皱区段内事故应急小组组建并组织应急培训和演练，建立应急通信与报警体系，监督落实抢险、救援、救护方面的物资设备；负责对工区及作业队隧道褶皱区段施工事故应急准备工作和应急物资的定期检查和不定期抽查；负责应急救援过程中各部门协调、统筹工作；负责事故调查和组织工作，并对事故的教训和应急救援经验进行总结。发生事故应急响应期间，由组长负责全面指挥各组织、成员进行救援，副组长负责集中人力、物力，调配救灾物质协助组长进行救援活动。工程技术组：具体负责及时组织相关人员，根据施工现场情况对救援和防范次生灾害提出技术建议，为抢险救援提供技术支持。疏散引导组：负责抢救被困人员及贵重物资，抢险救灾按照“先人员，后物资，先重点，后一般”的原
