紅巖灣隧道低瓦斯工區(qū)專(zhuān)項(xiàng)工程施工組織設(shè)計(jì)方案培訓(xùn)資料全

1、 . . PAGE- 39 - / NUMPAGES41 . . 紅巖灣隧道低瓦斯工區(qū)專(zhuān)項(xiàng)施工方案培訓(xùn)資料 日期：目 錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc247350869第一章編制說(shuō)明 PAGEREF _Toc247350869 h - 1 -HYPERLINK l _Toc247350870第一節(jié)編制依據(jù) PAGEREF _Toc247350870 h - 1 -HYPERLINK l _Toc247350871第二節(jié)編制原則 PAGEREF _Toc247350871 h - 1 -HYPERLINK l _Toc247350872第二章工程概況 PAGERE

2、F _Toc247350872 h - 2 -HYPERLINK l _Toc247350873第一節(jié)紅巖灣隧道瓦斯采空區(qū)工程概況 PAGEREF _Toc247350873 h - 2 -HYPERLINK l _Toc247350874第二節(jié)地層巖性和地質(zhì)狀況 PAGEREF _Toc247350874 h - 3 -HYPERLINK l _Toc247350875第三節(jié)瓦斯采空區(qū)概況 PAGEREF _Toc247350875 h - 4 -HYPERLINK l _Toc247350876第三章超前探測(cè) PAGEREF _Toc247350876 h - 6 -HYPERLINK l

3、 _Toc247350877第三章超前探測(cè) PAGEREF _Toc247350877 h - 7 -HYPERLINK l _Toc247350878第四章施工方案 PAGEREF _Toc247350878 h - 9 -HYPERLINK l _Toc247350879第一節(jié)開(kāi)挖爆破 PAGEREF _Toc247350879 h - 9 -HYPERLINK l _Toc247350880第二節(jié)施工支護(hù) PAGEREF _Toc247350880 h - 9 -HYPERLINK l _Toc247350881第三節(jié)其他施工措施 PAGEREF _Toc247350881 h - 15

4、 -HYPERLINK l _Toc247350882第五章施工通風(fēng) PAGEREF _Toc247350882 h - 15 -HYPERLINK l _Toc247350883第一節(jié)施工通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù) PAGEREF _Toc247350883 h - 15 -HYPERLINK l _Toc247350884第二節(jié)施工通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc247350884 h - 15 -HYPERLINK l _Toc247350885第三節(jié)施工通風(fēng)設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc247350885 h - 16 -HYPERLINK l _Toc247350886第四節(jié)施工通風(fēng)方式

5、選擇 PAGEREF _Toc247350886 h - 16 -HYPERLINK l _Toc247350887第五節(jié)風(fēng)量、風(fēng)壓計(jì)算和通風(fēng)設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc247350887 h - 16 -HYPERLINK l _Toc247350888第六章監(jiān)控量測(cè) PAGEREF _Toc247350888 h - 20 -HYPERLINK l _Toc247350889第一節(jié)監(jiān)控量測(cè)的目的 PAGEREF _Toc247350889 h - 20 -HYPERLINK l _Toc247350890第二節(jié)監(jiān)控量測(cè)的管理 PAGEREF _Toc247350890 h - 20

6、 -HYPERLINK l _Toc247350891第三節(jié)監(jiān)控量測(cè)方案 PAGEREF _Toc247350891 h - 21 -HYPERLINK l _Toc247350892第四節(jié)監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)管理 PAGEREF _Toc247350892 h - 23 -HYPERLINK l _Toc247350893第五節(jié)監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)處理 PAGEREF _Toc247350893 h - 24 -HYPERLINK l _Toc247350894第六節(jié)初期支護(hù)監(jiān)測(cè)結(jié)果異常的處理 PAGEREF _Toc247350894 h - 26 -HYPERLINK l _Toc247350895第七

7、節(jié)量測(cè)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc247350895 h - 26 -HYPERLINK l _Toc247350896第七章瓦斯檢測(cè) PAGEREF _Toc247350896 h - 26 -HYPERLINK l _Toc247350897第一節(jié)瓦斯檢測(cè)的目的與意義 PAGEREF _Toc247350897 h - 26 -HYPERLINK l _Toc247350898第二節(jié)瓦斯檢測(cè)方案 PAGEREF _Toc247350898 h - 27 -HYPERLINK l _Toc247350899第八章安全目標(biāo)、安全保證體系與措施 PAGEREF _Toc247350899

8、h - 31 -HYPERLINK l _Toc247350900第一節(jié)安全目標(biāo)和安全保證體系 PAGEREF _Toc247350900 h - 31 -HYPERLINK l _Toc247350901第二節(jié)安全生產(chǎn)方案 PAGEREF _Toc247350901 h - 31 -HYPERLINK l _Toc247350902第三節(jié)綜合保證措施 PAGEREF _Toc247350902 h - 60 -HYPERLINK l _Toc247350903第四節(jié)施工機(jī)械的安全保證措施 PAGEREF _Toc247350903 h - 61 -HYPERLINK l _Toc247350

9、904第九章紅巖灣瓦斯隧道安全應(yīng)急預(yù)案 PAGEREF _Toc247350904 h - 62 -HYPERLINK l _Toc247350905第一節(jié)建立應(yīng)急處理機(jī)制 PAGEREF _Toc247350905 h - 62 -HYPERLINK l _Toc247350906第二節(jié)應(yīng)急處理程序 PAGEREF _Toc247350906 h - 63 -HYPERLINK l _Toc247350907第三節(jié)人員培訓(xùn)、應(yīng)急材料和設(shè)備的儲(chǔ)備 PAGEREF _Toc247350907 h - 64 -HYPERLINK l _Toc247350908第四節(jié)應(yīng)急處理方案 PAGEREF _

10、Toc247350908 h - 64 -紅巖灣隧道瓦斯采空區(qū)專(zhuān)項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)第一章 編制說(shuō)明第一節(jié) 編制依據(jù)1.萬(wàn)源（陜川界）至達(dá)州（徐家壩）高速公路土建路基工程項(xiàng)目D4合同段土建路基工程投標(biāo)文件。2.萬(wàn)源（陜川界）至達(dá)州（徐家壩）高速公路土建路基工程D4合同段施工合同文件。3.萬(wàn)源（陜川界）至達(dá)州（徐家壩）高速公路土建路基工程D4合同段紅巖灣隧道設(shè)計(jì)文件、施工圖與通用圖。4.國(guó)家和交通部的適用于本合同段紅巖灣隧道的設(shè)計(jì)和施工規(guī)、規(guī)程、規(guī)則、規(guī)定、質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)（TB10120-2002 J160-2002）、公路隧道施工技術(shù)規(guī)（JTJ 042-94）、公路工程質(zhì)量檢

11、驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（第一冊(cè)土建工程）（JTG F80/2-2004）、公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（JTJ 076-95）、防治煤與瓦斯突出細(xì)則、煤礦安全規(guī)程其它能收集到的相關(guān)規(guī)、規(guī)定與設(shè)計(jì)圖。5.對(duì)紅巖灣隧道的現(xiàn)場(chǎng)踏勘，現(xiàn)有的施工技術(shù)水平、施工管理水平和機(jī)械設(shè)備配備能力與對(duì)紅巖灣隧道土建工程的理解。第二節(jié) 編制原則1.嚴(yán)格執(zhí)行公路隧道施工規(guī)、鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)、防治煤與瓦斯突出細(xì)則與施工過(guò)程中涉與的其它相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)和規(guī)程。對(duì)煤系地段的處理，以煤礦安全規(guī)程的技術(shù)要求為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)瓦斯隧道的施工特點(diǎn)，合理配置生產(chǎn)要素：包括開(kāi)挖、運(yùn)輸、支護(hù)、襯砌、通風(fēng)等防爆設(shè)備的選型購(gòu)置等。2.根據(jù)瓦斯（天然氣）的物

12、理化學(xué)特性，科學(xué)設(shè)置瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)：包括瓦斯自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀等選型、檢測(cè)手段、設(shè)備安設(shè)位置。3.根據(jù)隧道設(shè)計(jì)圖紙與地質(zhì)條件，進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工方法優(yōu)化：包括在瓦斯條件下合理劃分開(kāi)挖分部，科學(xué)組織工序。4.根據(jù)瓦斯隧道特點(diǎn)，考慮瓦斯溢出的不確定因素對(duì)隧道工期的影響，在確保瓦斯隧道施工安全的前提下，合理安排施工工期。遵循合同條款,確保實(shí)現(xiàn)業(yè)主要求的安全、質(zhì)量、工期、環(huán)保等各方面的工程目標(biāo)。5.堅(jiān)持按項(xiàng)目法管理的原則。通過(guò)與建設(shè)單位、監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位協(xié)作，綜合運(yùn)用人員、機(jī)械、物資、資金和信息，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和造價(jià)在保證安全和工期前提下的最佳組合。6.重視隧道的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)調(diào)查與超前

13、地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，建立以地質(zhì)工作容為先導(dǎo)、以量測(cè)為依據(jù)的隧道信息化施工管理體系。7.堅(jiān)持用工制度的動(dòng)態(tài)管理。根據(jù)工作的需要，合理配置勞動(dòng)力資源。8.按照ISO9001(2000版)的要求編制質(zhì)量管理體系程序文件，按照投標(biāo)文件對(duì)安全、質(zhì)量、工期以與環(huán)保目標(biāo)的承諾進(jìn)行嚴(yán)格的管理和有效的實(shí)施。第二章 工程概況第一節(jié) 紅巖灣隧道瓦斯采空區(qū)工程概況紅巖灣隧道位于萬(wàn)源市梨樹(shù)鄉(xiāng)大巴山山脈腹部地區(qū)，為分離式隧道，地面標(biāo)高1164.12758.18m，相對(duì)高差405.94m，地面平均自然坡角4060，屬構(gòu)造剝蝕中低山地貌。山脈延伸一般與構(gòu)造走向一致，呈北西向。溝谷呈樹(shù)枝狀分布，溝谷深切，岸坡陡峭或呈懸崖絕壁。沿線(xiàn)地

14、形地勢(shì)特點(diǎn)為西北高、東南低，中間高，兩端低了正題地勢(shì)群峰屹立，峰巒高聳，山勢(shì)雄偉，峽谷縱橫，多懸崖峭壁，地形起伏大，地表植被發(fā)育。隧道洞身基巖出露較少，進(jìn)口端位于既有S302省道附近，新建施工便道通至洞口，出口端位于S302省道上方，緊鄰省道，新建施工便道連接省道與洞口，交通較方便。洞身無(wú)村落，隧道左線(xiàn)長(zhǎng)3252.433m，右線(xiàn)長(zhǎng)3311.343m。沿線(xiàn)有多處小煤礦，村舍稀少。第二節(jié) 地層巖性和地質(zhì)狀況1.地層巖性紅巖灣隧道上出露地層較少，除第四系外，僅有三疊系、二疊系地層出露。第四系全新統(tǒng)沖、洪積卵石，主要由塊石、卵石等組成，第四系全新統(tǒng)殘、坡積含碎石亞粘土，主要由灰?guī)r、砂巖等組成，三疊系下

15、統(tǒng)嘉陵江組第一-四段、大冶組一-三段，薄-中厚層狀灰?guī)r、鹽溶角礫巖白云巖，二疊系為一套碳酸鹽類(lèi)巖石，巖相、厚度變化不大，隧道僅于偏巖子背斜核部通過(guò)該地層。2.地質(zhì)狀況隧道區(qū)受燕山運(yùn)動(dòng)的影響，侏羅系以前地層均發(fā)生強(qiáng)烈褶皺，褶皺排列緊密，并有較大斷裂產(chǎn)生。主要構(gòu)造有：杏樹(shù)坪背斜、紅巖灣向斜、偏巖子背斜；魚(yú)家山正斷層、兩河口正斷層。2.1.杏樹(shù)坪背斜：軸線(xiàn)呈NW-SE向展布，約為335，背斜軸面略向NE方向傾斜，北東翼產(chǎn)狀7560，南西翼產(chǎn)狀22565，核部出露地層為三疊系下統(tǒng)大冶組第二段（T1d2）薄-中厚層狀泥質(zhì)、白云質(zhì)灰?guī)r，與隧道相交于K8+280附近，交角約76。2.2.紅巖灣向斜：軸線(xiàn)呈N

16、W-SE向展布，約為322，向斜軸面略向NE方向傾斜，北東翼產(chǎn)狀22560，南西翼產(chǎn)狀5570，核部出露地層為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組第一段（T1j1）泥質(zhì)灰?guī)r，與隧道相交于K8+760附近，交角約69。2.3. 偏巖子背斜：軸線(xiàn)呈NW-SE向展布，約為330，背斜軸面產(chǎn)狀24060，北東翼產(chǎn)狀5568，南西翼產(chǎn)狀23038，核部出露地層為二疊系上統(tǒng)（P2w+c），局部夾頁(yè)巖，吳家坪組下部夾厚約0.5m煤層，與隧道相交于K9+540附近，交角約76，核部為強(qiáng)巖溶含水層，地下水較發(fā)育。2.4. 魚(yú)家山正斷層（F9）：線(xiàn)路附近斷層走向約為325，三疊系大冶組二段泥質(zhì)灰?guī)r與三疊系大冶組一段泥巖斷層接觸，斷

17、層面產(chǎn)狀約為5570，斷裂破碎帶寬約2-3m，該斷層地表于線(xiàn)路K9+940附近相交。2.5.兩河口正斷層（F10）：線(xiàn)路附近斷層走向約為330，兩盤(pán)產(chǎn)狀傾向相反，斷層面產(chǎn)狀約為23075，斷層發(fā)育于T1j2地層之中，斷裂破碎帶寬約20m，原巖為灰?guī)r，受構(gòu)造影響，巖體破碎，局部夾構(gòu)造角礫巖、斷層泥、斷層夾片。該斷層地表于線(xiàn)路K10+800附近相交，對(duì)隧道出口穩(wěn)定影響較大。第三節(jié) 瓦斯采空區(qū)概況1、紅巖灣隧道洞身接煤段的瓦斯含量2.19m3/噸。背斜NE翼煤層瓦斯涌出量0.286m3/min，背斜SW煤層瓦斯涌出量0.237m3/min，紅巖灣隧道偏巖子背斜處瓦斯等級(jí)為二級(jí)瓦斯地段低瓦斯工區(qū)。2、

18、紅巖灣隧道偏巖子背斜吳家坪組（P2w）煤層歷史悠久，僅后河右岸背斜兩翼便有小窯14個(gè)（兩翼各7個(gè)），設(shè)計(jì)資料顯示，其中14個(gè)煤洞均因煤層薄、厚度不穩(wěn)定，分布不均勻，掘進(jìn)困難，現(xiàn)已為廢棄老洞。3、洞身多次穿越偏巖子背斜吳家坪組（P2w）煤層采空區(qū)，隧道兩翼各7個(gè)共14個(gè)小煤窯，施工圖設(shè)計(jì)均為廢棄老洞（詳見(jiàn)設(shè)計(jì)圖紙第四冊(cè)S6-1-1第8頁(yè)）。4、設(shè)計(jì)文件將紅巖灣隧道左線(xiàn)LK9+350-LK9+400（50m）、LK9+710-LK9+760（50m）、K9+354-K9+404（50m）、K9+689-K9+749（60m）段共210米設(shè)計(jì)為采空區(qū)（設(shè)計(jì)圖紙第四冊(cè)S6-4-3、4、8、9、第25、

19、26、30、31頁(yè)），隧道多次上跨、橫穿、下穿這些采空區(qū)（設(shè)計(jì)圖紙第四冊(cè)S6-12-1722、第222227頁(yè)）。采空區(qū)斷面均較小，一般為1.4m1.7m。5、根據(jù)煤礦企業(yè)提供的相關(guān)資料，以與我項(xiàng)目部會(huì)同駐地辦監(jiān)理測(cè)量工程師對(duì)隧道下方小煤窯進(jìn)行勘測(cè)，初步探測(cè)煤窯巷道與紅巖灣隧道的相對(duì)位置（后附煤窯巷道與紅巖灣隧道主洞相對(duì)位置示意圖）6、目前，紅巖灣隧道出口段開(kāi)挖掌子面樁號(hào)分別為：LK9+803、K9+923，距設(shè)計(jì)采空區(qū)位置距離分別為43m、174m。7、設(shè)計(jì)文件顯示：PD1、PD6段采空區(qū)采用隧底注漿；PD3、PD4段采空區(qū)對(duì)隧道基本無(wú)影響，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)觀(guān)測(cè)；PD2段采空區(qū)襯砌兩端采用漿砌片

20、石回填，回填圍為隧道兩側(cè)各5m，要求回填密室，襯砌與采空區(qū)相接處采用注漿封堵；PD5段采空區(qū)底部與隧道頂相距約10m，施工時(shí)應(yīng)按照“管超前，嚴(yán)注漿，短開(kāi)挖，強(qiáng)支護(hù)，勤量測(cè)，早封閉”的原則，確保施工安全。具體分布情況見(jiàn)下圖。第三章超前探測(cè)按照設(shè)計(jì)文件要求，瓦斯地段施工時(shí)，要施工超前鉆孔。超前鉆孔在上臺(tái)階布設(shè)3個(gè)，鉆孔直徑65mm，每個(gè)鉆孔深度80m，其中孔1為水平鉆孔，孔2、孔3鉆孔為傾斜鉆孔，孔2、孔3鉆孔終孔點(diǎn)超出隧道開(kāi)挖輪廓線(xiàn)10m，前后兩循環(huán)鉆孔搭接長(zhǎng)度為5m。每循環(huán)超前鉆孔施工完成后對(duì)前方的瓦斯壓力、鉆孔瓦斯涌出量、鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)進(jìn)行測(cè)定，并計(jì)算在隧道開(kāi)挖過(guò)程中瓦斯涌出量，根據(jù)瓦

21、斯涌出量核定施工工區(qū)的瓦斯等級(jí)，同時(shí)預(yù)測(cè)施工前方可能出現(xiàn)異常瓦斯涌出情況或判定是否存在煤與瓦斯突出的可能性。超前瓦斯探孔開(kāi)孔橫斷面圖超前瓦斯探孔平面布置圖鉆孔瓦斯側(cè)式工藝第四章 施工方案第一節(jié) 開(kāi)挖爆破4.1.1.開(kāi)挖方式與進(jìn)尺瓦斯采空區(qū)段遵循“短進(jìn)尺、弱爆破”的施工原則，采用風(fēng)動(dòng)鑿巖風(fēng)機(jī)人工鉆孔方式鉆眼，光面爆破方式爆破。按照上、下斷面法進(jìn)行施工，上斷面一次開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于0.9m，下斷面一次開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于1.8m，仰拱一次開(kāi)挖長(zhǎng)度不大于5m，上、下斷面之間的距離為6-10m，下斷面與仰拱或填充之間距離0-10m，掌子面與二襯之間距離不大于50m。4.1.2.爆破施工方案按照光面爆破設(shè)計(jì)鉆爆參

22、數(shù)，具體見(jiàn)下表：光面爆破鉆孔示意圖：4.1.3.爆破施工方案第二節(jié) 施工支護(hù)4.2.1.施工參數(shù)紅巖灣隧道采空區(qū)施工參數(shù)為：超前支護(hù)采用42mm超前小導(dǎo)管，L=4.3m，環(huán)向間距40cm，=10，每環(huán)32根；洞身錨桿采用22mm中空注漿錨桿，L=4.0m，間距10075 cm（縱向75cm），每環(huán)23根，=10；8鋼筋網(wǎng)，2020cm；I18工字鋼，縱向間距75cm；噴C25早強(qiáng)混凝土24cm（摻用氣密劑）；C25鋼筋混凝土二次襯砌厚度50cm（摻用氣密劑）。4.2.2.超前錨桿紅巖灣隧道采空區(qū)段設(shè)置42mm超前注漿小導(dǎo)管。超前小導(dǎo)管的制作：采用42mm壁厚4mm鋼管制作。前端10cm做成尖錐

23、形，管壁上間距15cm交錯(cuò)布置8mm注漿孔，每根長(zhǎng)4.3米，環(huán)向間距0.4m，每環(huán)共計(jì)33根，兩環(huán)之間搭接長(zhǎng)度不小于1.0米，外插角=10-20。詳見(jiàn)下圖。430注漿小導(dǎo)管大樣圖開(kāi)挖前沿拱部開(kāi)挖輪廓線(xiàn)外10cm施作，采用YT24風(fēng)槍鉆孔，用高壓風(fēng)清孔。小導(dǎo)管安裝：采用ZM-12T型煤電鉆鉆設(shè)錨桿孔后，將小導(dǎo)管按設(shè)計(jì)要求插入孔中，或鑿巖機(jī)直接將小導(dǎo)管從型鋼鋼架上部中部打入，外露端支撐于開(kāi)挖面后方的鋼架上，與鋼架共同組成預(yù)支護(hù)體系。超前小鋼管縱向兩排的水平投影應(yīng)有不小于100cm的搭接長(zhǎng)度。漿液采用水泥凈漿，水泥漿水灰比1：1，注漿壓力為0.5MPa-1.0MPa，注漿采用UBJ高壓注漿泵，漿液由

24、水泥砂漿拌合機(jī)和ZJ-400高速制漿機(jī)拌制。注漿采用隔孔注漿，必要時(shí)在孔口處設(shè)置止?jié){塞，止?jié){塞應(yīng)能承受最大注漿壓力，注漿前應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，以確定最終的注漿參數(shù)。達(dá)到最大注漿壓力時(shí)持續(xù)15分鐘即可終止注漿。4.2.3.初期支護(hù)1、中空注漿錨桿25mm中空注漿錨桿采用梅花形布置，長(zhǎng)度為400cm，間距為10075 cm（縱向75cm），每環(huán)23根，桿體為廠(chǎng)家定型產(chǎn)品，配帶錨頭、墊板、緊固螺母和止?jié){塞等附件。按照設(shè)計(jì)文件要求的施工間距，采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，鉆孔后用高壓風(fēng)清孔，將安裝好錨頭的錨桿插入錨孔。安裝止?jié){塞、墊板、螺母，在錨桿尾端安裝止?jié){塞、墊板和螺母。連接注漿機(jī)：通過(guò)接頭將錨桿端和所選注漿

25、機(jī)聯(lián)接成功。注漿設(shè)備采用XLE-130A型專(zhuān)用錨桿注漿泵或2TGZ-60120注漿泵注漿施工。按配合比設(shè)計(jì)的注漿灌入注漿機(jī)并開(kāi)機(jī)注漿。漿液采用水泥凈漿，水泥漿水灰比為1：1，注漿壓力0.51.0Mpa。當(dāng)注漿壓力達(dá)到最大值15分鐘時(shí)，可以停止注漿。2、鋼筋網(wǎng)全斷面布設(shè)鋼筋網(wǎng)片，按設(shè)計(jì)要求采用級(jí)8鋼筋在洞外分片加工，網(wǎng)格間距為20cm20cm，鋼筋網(wǎng)使用前清除銹蝕，其鋼筋直徑和網(wǎng)格間距符合圖紙規(guī)定。按圖紙標(biāo)定的位置掛鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)綁扎固定于鋼架之間和系統(tǒng)錨桿之上，與錨桿交接處必須進(jìn)行焊接，以保證噴射混凝土?xí)r鋼筋不晃動(dòng)。3、鋼拱架紅巖灣隧道采空區(qū)段，設(shè)計(jì)采用I18型鋼拱架，縱向間距75cm，每榀拱

26、架890.64kg，每榀拱架由7個(gè)單元拼裝而成，兩榀鋼拱架之間用25鋼筋連接。(1)鋼架加工制作先將加工場(chǎng)地用砼硬化，精確抹平，按設(shè)計(jì)放出加工大樣。型鋼鋼架彎制采用型鋼彎制機(jī)按照隧道斷面曲率分節(jié)進(jìn)行彎制，格柵鋼架先按照單元所需材料備料，然后按照大樣分節(jié)焊接成單元，鋼架單元制作完成后，先在加工大樣上進(jìn)行試拼。拼裝允許誤差為：沿隧道周邊輪廓線(xiàn)的誤差不得大于3cm，平面應(yīng)小于2cm，連接底板螺栓孔眼中間誤差不超過(guò)0.5cm，接頭連接要求每榀之間可以互換。各節(jié)鋼架成型后，要求尺寸準(zhǔn)確，弧形圓順，結(jié)構(gòu)完全可靠；鋼架的截面尺寸，應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度穩(wěn)定性的要求。(2)鋼架架設(shè)施工方法為保證各節(jié)鋼架在全環(huán)封閉之

27、前置于穩(wěn)固的地基上，安裝前應(yīng)清除各節(jié)鋼架底腳下的虛碴與雜物。并在鋼架基腳處設(shè)槽鋼以增加基底承載力，同時(shí)每側(cè)打設(shè)2根，每根長(zhǎng)3.5米的22mm鎖腳錨桿將其鎖定。底部開(kāi)挖完成后，底部初期支護(hù)與時(shí)跟進(jìn)，將鋼架全環(huán)封閉。鋼架平面應(yīng)垂直于隧道中線(xiàn)，其傾斜度不大于2，鋼架的任何部位偏離鉛垂面不大于5cm。各部開(kāi)挖后，先噴射混凝土2cm，然后再架立鋼架。為保證鋼架位置安設(shè)準(zhǔn)確，隧道開(kāi)挖時(shí)在鋼架的各連接處預(yù)留連接板凹槽。初噴砼時(shí)，在凹槽處打入木楔，為架設(shè)鋼架留出連接板（和槽鋼）位置。鋼架按設(shè)計(jì)位置安設(shè)，在安設(shè)過(guò)程中當(dāng)鋼架和初噴層之間有較大間隙應(yīng)每隔2m用砼預(yù)制塊楔緊，鋼架背后用噴砼填充密實(shí)。為增強(qiáng)鋼架的整體穩(wěn)

28、定性，將鋼架與錨桿焊接在一起。沿鋼架設(shè)直徑25mm的縱向連接鋼筋，間距按1m設(shè)置。架設(shè)鋼架時(shí)盡量利用徑向錨桿定位固定。鋼架的安設(shè)應(yīng)在開(kāi)挖后2h完成，架立鋼架后應(yīng)盡快進(jìn)行掛網(wǎng)和噴砼作業(yè)，并將鋼架全部覆蓋，確保噴射砼覆蓋鋼架厚度在5cm以上，以使鋼架與噴砼共同受力。噴射砼分層進(jìn)行，每層厚度56cm左右，先從拱腳和墻角處向上噴射以防止上層噴射料虛掩拱腳（墻角）不密實(shí)，造成強(qiáng)度不夠，拱腳（墻角）失穩(wěn)。（3）、噴射混凝土紅巖灣隧道采空區(qū)段為全斷面噴射C25早強(qiáng)混凝土（摻用氣密劑），確保透氣系數(shù)不大于10-10cm/s。鋼拱架與開(kāi)挖輪廓間所有間隙噴射C25早強(qiáng)混凝土充填密實(shí)，順序?yàn)椋合葒姽凹芘c輪廓之間間隙

29、，噴射頭與圍巖呈10-15度夾角，再?lài)姽凹苤車(chē)缓笤賴(lài)姽凹苤g，噴射混凝土厚24cm，必須將拱架完全覆蓋。（4）.鎖腳錨桿設(shè)計(jì)文件要求：上臺(tái)階鋼拱架施工完成后，施作22mm砂漿錨桿作為鎖腳錨桿，每榀拱架為4根，L=3.5m，錨桿施作圍為拱腳上方30-50cm。施工工藝同洞身砂漿錨桿。4.2.4.二次襯砌1、防水板材安裝 （1）、防水板全斷面敷設(shè)形成瓦斯隔離層的作用。（2）、對(duì)初期支護(hù)鋼筋網(wǎng)凸處部分進(jìn)行處理，先切斷后用錘鉚平抹砂漿素灰；（3）、如有凸出的管道時(shí)，切斷、鉚平后用砂漿抹平；（4）、如錨桿有凸出時(shí)，螺頭頂預(yù)留，切掉距螺頭頂5mm以外的螺栓，預(yù)留螺栓頭罩上塑料帽后用砂漿做保護(hù)處理；（5

30、）、對(duì)初噴砼不平整的地方進(jìn)行補(bǔ)噴，使其表面平整圓順，凹凸量均不能超過(guò)5cm；（6）、在砼表面先把土工布用襯墊貼上，有排水板時(shí)同時(shí)貼，然后用射釘槍釘上水泥釘錨固，水泥釘長(zhǎng)度不得小于50mm，拱頂平均點(diǎn)3-4個(gè)/m2，邊墻點(diǎn)平均2-3個(gè)/ m2；（7）、鋪設(shè)防水板時(shí)，采用手動(dòng)專(zhuān)用熔接器熱熔在襯墊上，兩者粘結(jié)剝離強(qiáng)度不得小于母體拉伸強(qiáng)度的80%；（8）、防水板之間采用專(zhuān)用熔接器熱熔粘結(jié)，結(jié)合部位不得小于100mm，且粘結(jié)強(qiáng)度不得小于母體拉伸強(qiáng)度的80%（9）、防水板之間粘結(jié)結(jié)合部位采用真空加壓檢測(cè)，在0.25Mpa壓力作用下5分鐘不得小于0.16Mpa。2、鋼筋制作安裝砼襯砌鋼筋在洞外現(xiàn)場(chǎng)加工，鋼筋

31、綁扎在防水板敷設(shè)完畢后進(jìn)行。襯砌工作面設(shè)自制多功能臺(tái)架，襯砌鋼筋的綁扎、焊接在臺(tái)車(chē)上進(jìn)行。鋼筋在焊接前，必須按實(shí)際施工條件焊接試樣進(jìn)行試驗(yàn)，合格后才能進(jìn)行焊接施工。襯砌鋼筋受力鋼筋采用焊接接頭時(shí)，焊接接頭相互錯(cuò)開(kāi)。鋼筋焊接時(shí)采取防護(hù)措施，避免損傷防水板；鋼筋交叉點(diǎn)用鐵絲全部綁扎牢固。3、砼配料與拌合、運(yùn)輸在隧道出口設(shè)自動(dòng)計(jì)量砼拌合站，攪拌好的砼由砼運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸至洞襯砌位置，采用兩臺(tái)砼輸送泵泵送入模對(duì)稱(chēng)澆筑。砼拌制嚴(yán)格按照施工配合比施工，拌制砼所用各項(xiàng)材料按照重量投料。砼施工過(guò)程中要進(jìn)行粗、細(xì)骨料含水率、砼坍落度等項(xiàng)目的測(cè)定，根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，對(duì)砼施工配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。4、襯砌立模與澆筑隧道仰拱部分

32、二襯C25鋼筋混凝土厚度為50cm，拱墻與其他部位C25鋼筋混凝土厚度為50-80cm。臺(tái)車(chē)兩端頭擋頭模板采用木模，洞口段木模上鉆孔穿設(shè)襯砌縱向連接鋼筋，便于明洞施工時(shí)與洞身襯砌相連。隧道襯砌施工前先復(fù)核隧道斷面尺寸，保證襯砌厚度。同時(shí)檢驗(yàn)防水板敷設(shè)是否符合要求，有無(wú)破損。襯砌鋼筋保護(hù)層厚度能否滿(mǎn)足要求。如有上述任何一項(xiàng)問(wèn)題，必須經(jīng)處理滿(mǎn)足規(guī)要求后方可進(jìn)行施工。砼澆筑前，將模板的雜物和鋼筋上的油污等清除干凈。然后將襯砌臺(tái)車(chē)推至指定未至，并采用加固措施，確保臺(tái)車(chē)整體的穩(wěn)定牢固，保證混凝土澆筑過(guò)程中臺(tái)車(chē)不變形，不挪位。臺(tái)車(chē)定位后，安裝擋頭模板，擋頭模板采用木模，擋頭板縫隙與孔洞要填塞密實(shí)，不漏漿。

33、砼采用砼輸送泵泵送入模，兩側(cè)對(duì)稱(chēng)，防止偏壓造成臺(tái)車(chē)傾斜變形。砼要連續(xù)進(jìn)行，防止出現(xiàn)水平和傾斜接縫，如砼因故中斷，則在繼續(xù)施工前，先鑿除已硬化的表面松軟層與水泥砂漿薄膜，并將表面鑿毛，高壓水沖洗干凈。施工過(guò)程中，要適當(dāng)振搗，避免振搗不足，混凝土不密室，形成空洞、蜂窩麻面，避免振搗過(guò)度，造成混凝土離析，影響混凝土質(zhì)量與外觀(guān)。確實(shí)做到實(shí)外美。砼施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求布置預(yù)埋件，預(yù)留孔洞或洞室，并復(fù)核其位置。在施工過(guò)程中監(jiān)測(cè)其位置與形狀有無(wú)變化，必要時(shí)采取加固措施處理。第三節(jié) 其他施工措施在整個(gè)穿越煤層采空區(qū)的過(guò)程中，所有隧底都要進(jìn)行注漿加固，具體措施如下：108mm注漿管，間距1.5m1.5m，注漿深

34、度為30m，孔口設(shè)置127mm鋼管，注漿材料采用水泥漿，水灰比為1：1，注漿施工完7天后布設(shè)檢查孔，檢查孔數(shù)量不少于注漿孔總數(shù)的5%，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行鉆孔取芯，取芯的28天單軸抗壓強(qiáng)度應(yīng)不小于2.5MPa。為防止采空區(qū)突水突泥災(zāi)害性事故的發(fā)生，施工前應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案，以確保安全。第五章 施工通風(fēng)第一節(jié) 施工通風(fēng)設(shè)計(jì)依據(jù)紅巖灣隧道總體設(shè)計(jì)圖、公路隧道施工規(guī)、鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)相關(guān)容和紅巖灣隧道附近煤礦相關(guān)資料。第二節(jié) 施工通風(fēng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1.隧道中氧氣含量按體積百分含量計(jì)不得小于20%。2.粉塵最高容許濃度，每立方米空氣中含有10%以上游離二氧化硅的粉塵為2mg。3.有害氣體最高允許濃度：（1）.一氧化碳最

35、高容許濃度為30mg/m3。在特殊情況下，施工人員必須進(jìn)入工作面時(shí)，濃度可為100mg/m3，但工作時(shí)間不得超過(guò)30min。（2）.二氧化碳，按體積百分含量計(jì)不得大于0.5%。（3）.氮氧化物（換算成NO2）為5mg/m3以下。（4）.隧道瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%。4. 隧道氣溫不得大于28隧道要求的瓦斯報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)為1%，按瓦斯計(jì)算通風(fēng)量時(shí)，依據(jù)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)要求，將洞各點(diǎn)瓦斯?jié)舛认♂尩?.5%以下，通風(fēng)量計(jì)算時(shí)采用這一標(biāo)準(zhǔn)。鐵路隧道施工規(guī)要求隧道最低風(fēng)速為0.25m/s，以此風(fēng)速校驗(yàn)通風(fēng)量大小是否滿(mǎn)足要求。第三節(jié) 施工通風(fēng)設(shè)計(jì)原則1.紅巖灣隧道為低瓦斯工區(qū)，施工通風(fēng)方式采用壓入式。2.各開(kāi)挖工

36、作面采用獨(dú)立通風(fēng)，兩個(gè)工作面之間不串聯(lián)通風(fēng)。3.采用抗靜電、阻燃的風(fēng)管，備用一套同等性能的通風(fēng)機(jī)。4.在隧道斷面凈空允許的情況下，盡可能采用大直徑風(fēng)管配大風(fēng)量通風(fēng)機(jī)，以減少能耗損失。5 .風(fēng)量計(jì)算時(shí)考慮瓦斯涌出不均衡系數(shù)。第四節(jié) 施工通風(fēng)方式選擇依據(jù)鐵路瓦斯隧道技術(shù)規(guī)的要求，紅巖灣隧道采用壓入式通風(fēng)施工通風(fēng)方式。第五節(jié) 風(fēng)量、風(fēng)壓計(jì)算和通風(fēng)設(shè)備的選擇施工通風(fēng)開(kāi)挖作業(yè)面所需風(fēng)量按同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算、一次性爆破所需要排除的炮煙量、瓦斯涌出量分別計(jì)算，并按允許最小風(fēng)速進(jìn)行檢驗(yàn)，取其中最大值作為控制風(fēng)量。5.5.1.通風(fēng)量計(jì)算1. 按洞作業(yè)人數(shù)計(jì)算需風(fēng)量式中：Q同時(shí)作業(yè)人員所需風(fēng)量，m3/min；

37、N同時(shí)作業(yè)人數(shù)，50人；q每人供應(yīng)新風(fēng)量，4m3/min。經(jīng)計(jì)算需風(fēng)量為200 m3/min。2. 按開(kāi)挖面爆破排煙計(jì)算需風(fēng)量式中：Q爆破排煙所需風(fēng)量，m3/min；通風(fēng)時(shí)間，30min；一次爆破炸藥消耗量，350kg；開(kāi)挖斷面積，正洞取130m2；通風(fēng)換氣長(zhǎng)度，100m。經(jīng)計(jì)算正洞需風(fēng)量為933m3/min。3.瓦斯涌出量計(jì)算需風(fēng)量式中： Q防瓦斯所需的通風(fēng)量，m3/min；瓦斯涌出量，取8.3m3/min；瓦斯?jié)舛确ǘㄖ?，?.5；k瓦斯涌出不均衡系數(shù)，1.6。瓦斯涌出量計(jì)算需風(fēng)量為2656m3/min。4. 允許風(fēng)速檢驗(yàn)通風(fēng)量式中：Q風(fēng)速檢驗(yàn)需風(fēng)量，m3/min；V最小允許風(fēng)速，正洞取0

38、.25m/s；S隧道斷面積，正洞取130m2。經(jīng)計(jì)算：正洞需風(fēng)量為1950 m3/min。5.通風(fēng)量的確定根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果：在采空區(qū)之前，正洞也以允許風(fēng)速為控制風(fēng)量，所需風(fēng)量為1950 m3/min。在進(jìn)入采空區(qū)地段時(shí)，以瓦斯涌出計(jì)算風(fēng)量為控制風(fēng)量，需風(fēng)量取2656m3/min。6.風(fēng)阻計(jì)算通風(fēng)阻力計(jì)算取決于通風(fēng)管的管徑和送風(fēng)距離的長(zhǎng)短。正洞選擇直徑1500mm的通風(fēng)管，最長(zhǎng)通風(fēng)距離取1500m。經(jīng)理論計(jì)算，正洞管路通風(fēng)阻力表達(dá)式如下：H=1.9338Qf2式中： H通風(fēng)阻力，pa；Qf2為風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量，m3/s。5.5.2.通風(fēng)機(jī)選擇通過(guò)風(fēng)阻特性曲線(xiàn)和不同通風(fēng)機(jī)的性能曲線(xiàn)聯(lián)合做圖，可以選擇合

39、適的通風(fēng)機(jī)、確定通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)，得到通風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量和風(fēng)壓。圖9-1 風(fēng)機(jī)性能曲線(xiàn)與管網(wǎng)特性曲線(xiàn)聯(lián)合圖5.5.3.通風(fēng)設(shè)備配置表通風(fēng)設(shè)備配置表設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)技術(shù)參數(shù)數(shù)量備注風(fēng)壓 Pa風(fēng)量m3/min功率 KW 軸流風(fēng)機(jī)SDF（C）-No12.5355535584029122202臺(tái)備用1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)SDF（C）-No11235420059019501102臺(tái)備用1臺(tái)軟風(fēng)管PVC1500百米漏風(fēng)率0.02，摩阻系數(shù)0.024000m抗靜電阻燃型5.5.4. 施工通風(fēng)布置施工通風(fēng)采用壓入式，單獨(dú)向各自掌子面供風(fēng)，新風(fēng)由洞外經(jīng)通風(fēng)管壓入，污風(fēng)由洞排出。5.5.5. 施工通風(fēng)管理1.由專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工通

40、風(fēng)管理和實(shí)施，風(fēng)管安裝必須平、直、順，通風(fēng)管路轉(zhuǎn)彎處安設(shè)剛性彎頭，并且彎度平緩，避免轉(zhuǎn)銳角彎，以減小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加強(qiáng)日常維修和管理工作。2. 必須配有專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)效果和瓦斯涌出狀況進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果與時(shí)調(diào)整通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。3. 必要時(shí)可以根據(jù)檢測(cè)結(jié)果與時(shí)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)作局部調(diào)整，必須保證洞瓦斯?jié)舛炔怀^(guò)1%，氣溫不得高于28、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO2）濃度在通風(fēng)30min后分別降到62.5mg/m3和5mg/m3以下，以滿(mǎn)足施工需要。4.風(fēng)機(jī)必須配有專(zhuān)業(yè)風(fēng)機(jī)司機(jī)負(fù)責(zé)操作，并作好風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。上崗前必須進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，培訓(xùn)合格后方可上崗。5. 對(duì)施工的要求:

41、（1）.為了保證通風(fēng)機(jī)能夠正常啟動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)，必須為通風(fēng)機(jī)提供合適的供電設(shè)備，按規(guī)定要配備雙回路電源。（2）.加強(qiáng)日常通風(fēng)檢測(cè)，保證足夠的風(fēng)量和風(fēng)壓，并且要愛(ài)護(hù)通風(fēng)管路，避免對(duì)通風(fēng)管路的破壞，降低漏風(fēng)率。（3）. 洞口風(fēng)機(jī)需要安設(shè)在距離洞口10m以外的上風(fēng)向，避免發(fā)生污風(fēng)循環(huán)；風(fēng)管出風(fēng)口距開(kāi)挖工作面的距離不超過(guò)5m。（4）. 因?yàn)樗x擇的風(fēng)管直徑較大，必須保證隧道斷面有足夠的凈空，避免過(guò)往車(chē)輛和機(jī)械刮破風(fēng)管而影響施工。5.5.6. 防止瓦斯措施 1.防止瓦斯聚積由于工區(qū)的瓦斯涌出量的不確定性，瓦斯涌出量要經(jīng)超前探測(cè)才能確定，因而在施工過(guò)程中要通過(guò)加強(qiáng)通風(fēng)和瓦斯檢測(cè)來(lái)防止瓦斯積聚，施工通風(fēng)要做好以下

42、工作：（1）. 通風(fēng)管出口距開(kāi)挖面較遠(yuǎn)供風(fēng)不足造成瓦斯積聚時(shí)，應(yīng)與時(shí)接長(zhǎng)通風(fēng)管以消除瓦斯積聚。（2）.通風(fēng)管漏風(fēng)嚴(yán)重供風(fēng)不足造成瓦斯積聚時(shí)，應(yīng)與時(shí)修補(bǔ)或更換破損的通風(fēng)管，減少漏風(fēng)增加出口風(fēng)量以消除瓦斯積聚。（3）. 通風(fēng)量設(shè)計(jì)不足造成瓦斯積聚時(shí)，修改通風(fēng)設(shè)計(jì)，增加一路風(fēng)管，改善通風(fēng)效果以消除瓦斯積聚。2.瓦斯積聚處理措施在施工過(guò)程中，當(dāng)檢測(cè)到瓦斯超限或放炮后瓦斯?jié)舛瘸^(guò)安全圍，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，采取以下措施進(jìn)行處理：（1）.人員嚴(yán)禁進(jìn)入超限區(qū)，采用變風(fēng)量送風(fēng)的方法控制進(jìn)風(fēng)量，逐步排出超限瓦斯。變風(fēng)量送風(fēng)的方法可以把風(fēng)管接頭的拉鏈拉開(kāi)，通過(guò)改變接合縫隙的大小調(diào)節(jié)送風(fēng)量，還可以在風(fēng)管上捆上繩子，通過(guò)收

43、緊或放松繩子調(diào)節(jié)送風(fēng)量。（2）. 排放瓦斯時(shí)，瓦檢員在回風(fēng)風(fēng)流中經(jīng)常檢查瓦斯?jié)舛龋?dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1%時(shí)，減少送風(fēng)量，確保洞排出的瓦斯不超標(biāo)。（3）. 排放瓦斯時(shí)，要檢測(cè)風(fēng)機(jī)處的瓦斯?jié)舛?，防止產(chǎn)生污風(fēng)循環(huán)。（4）.瓦斯?jié)舛冉档?%以下，30min沒(méi)有變化后，才能恢復(fù)通風(fēng)機(jī)正常通風(fēng)。（5）. 恢復(fù)正常通風(fēng)后，對(duì)斷電區(qū)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查，證實(shí)完好后，方可恢復(fù)送電正常施工。第六章 監(jiān)控量測(cè)第一節(jié) 監(jiān)控量測(cè)的目的1.掌握圍巖和支護(hù)的動(dòng)態(tài)信息，并與時(shí)反饋，指導(dǎo)施工作業(yè)。2.通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的變形、應(yīng)力量測(cè)，對(duì)設(shè)計(jì)的支護(hù)系符合性驗(yàn)證。3.通過(guò)對(duì)圍巖、支護(hù)的觀(guān)察和動(dòng)態(tài)量測(cè)，達(dá)到合理安排施工程序，確保施工安全。

44、4.進(jìn)行日常施工管理和資料累積。第二節(jié) 監(jiān)控量測(cè)的管理成立隧道現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)組，負(fù)責(zé)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)、日常量測(cè)、數(shù)據(jù)處理、儀器保管維修工作，并與時(shí)將量測(cè)信息反饋于施工和設(shè)計(jì)。項(xiàng)目總工：于浩利量測(cè)組長(zhǎng)：李銘博量測(cè)組員范志光量測(cè)組員崔永續(xù)量測(cè)組員張洪光量測(cè)組織機(jī)構(gòu)圖第三節(jié) 監(jiān)控量測(cè)方案7.3.1.施工監(jiān)控量測(cè)計(jì)劃根據(jù)設(shè)計(jì)要求與相關(guān)技術(shù)規(guī)，結(jié)合紅巖灣隧道的實(shí)際情況，本隧道進(jìn)行周邊位移、錨桿抗拔力、拱頂下沉等項(xiàng)目監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備與量測(cè)頻率見(jiàn)下表： 量 測(cè) 頻 率項(xiàng) 目量測(cè)儀器設(shè)備量測(cè)時(shí)間間隔地質(zhì)與支護(hù)狀態(tài)觀(guān)察目測(cè)，地質(zhì)羅盤(pán)等掌子面每次開(kāi)挖后進(jìn)行已施工初期支護(hù)地段噴砼、錨桿、鋼架1次/天拱頂下沉精密水

45、準(zhǔn)儀、鋼尺115天1630天13月3月以上1-2次/天1次/2天12次/周1-3次/月周邊位移收斂?jī)x同上錨桿抗拔力錨桿拉拔儀每300根檢查一組，每組至少做3根錨桿拉拔試驗(yàn)注：B為隧道寬度7.3.2.監(jiān)控量測(cè)方法1.測(cè)點(diǎn)布置.地表下沉量測(cè)點(diǎn)布設(shè)于洞口段，因該地形坡陡、高差大且地表無(wú)建筑物，故洞口地表下沉量測(cè)點(diǎn)布設(shè)一個(gè)斷面，測(cè)點(diǎn)布設(shè)見(jiàn)下圖。地表下沉量測(cè)圍與測(cè)點(diǎn)布置圖.拱頂下沉與周邊位移量測(cè)每10-50m一個(gè)斷面，每斷面周邊位移2-3對(duì)測(cè)點(diǎn)，拱頂下沉測(cè)點(diǎn)原則上設(shè)置在拱頂中心線(xiàn)上。拱頂下沉與周邊位移的測(cè)點(diǎn)間距：類(lèi)圍巖30m一個(gè)斷面。每斷面測(cè)點(diǎn)布設(shè)見(jiàn)下圖。 拱頂下沉與周邊位移量測(cè)布置圖注：圖中E點(diǎn)為拱頂

46、下沉量測(cè)點(diǎn)，其余為周邊位移量測(cè)點(diǎn)。2.主要監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)方法.地質(zhì)與支護(hù)狀態(tài)外觀(guān)察地質(zhì)和支護(hù)狀態(tài)觀(guān)察包括工作面觀(guān)察和支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果觀(guān)察。每一循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)行一次工作面觀(guān)察，并作好記錄和地質(zhì)素描；對(duì)已成洞地段主要是支護(hù)效果的觀(guān)察，頻率同工作面觀(guān)察；.周邊位移量測(cè)周邊位移采用收斂?jī)x進(jìn)行量測(cè)。按測(cè)點(diǎn)布置示意圖所示測(cè)點(diǎn)位置在開(kāi)挖成型的斷面上定出標(biāo)記，并鉆孔埋設(shè)測(cè)點(diǎn)(須保證測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)固)，采用周邊收斂?jī)x按量測(cè)頻率進(jìn)行量測(cè)。根據(jù)收斂位移量、收斂速度、斷面的變形形態(tài)，判斷圍巖的穩(wěn)定性、支護(hù)的設(shè)計(jì)(施工)和襯砌的澆注時(shí)間是否妥當(dāng)。.拱頂下沉量測(cè)在拱頂中心線(xiàn)上埋設(shè)測(cè)點(diǎn)后，可用精密水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺進(jìn)行測(cè)量。在全斷

47、面開(kāi)挖地段，水準(zhǔn)尺長(zhǎng)度不夠時(shí)，可在測(cè)點(diǎn)上設(shè)置掛勾，采用精密銦鋼尺懸掛代替水準(zhǔn)尺進(jìn)行讀數(shù)。監(jiān)視隧道拱頂?shù)慕^對(duì)下沉量，掌握斷面的變形動(dòng)態(tài)，判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。.錨桿拉拔試驗(yàn)錨桿拉拔試驗(yàn)主要以錨桿的抗拉拔力檢查錨固力。施作錨桿地段每10m或300根檢查一組，每組至少做3根錨桿拉拔試驗(yàn)。作為檢測(cè)的錨桿，可采用預(yù)留長(zhǎng)度或現(xiàn)場(chǎng)焊接搭長(zhǎng)，其預(yù)留長(zhǎng)度以能滿(mǎn)足該類(lèi)型拉拔儀檢測(cè)為宜。.瓦斯的檢測(cè)通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)推測(cè)出瓦斯氣體，在施工中與時(shí)采用瓦斯檢測(cè)儀的手段，對(duì)隧道瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行監(jiān)測(cè)，根據(jù)獲取的信息與時(shí)調(diào)整隧道的通風(fēng)量以滿(mǎn)足隧道通風(fēng)需求。第四節(jié) 監(jiān)測(cè)的動(dòng)態(tài)管理7.4.1.為更好地做好監(jiān)控量測(cè)工作，我們將在施工中認(rèn)

48、真處理好管理地段、管理基準(zhǔn)和管理水平三個(gè)方面的問(wèn)題，施工管理各種允許參考值見(jiàn)下表：初期支護(hù)結(jié)構(gòu)允許相對(duì)位移（%） 埋深圍巖類(lèi)別50m50300m300m拱腳水平相對(duì)凈空變化值0.10.300.200.800.701.200.20.500.42.01.83.0拱頂相對(duì)下沉0.060.100.080.400.30.80.080.160.141.100.81.40注：相對(duì)位移指實(shí)測(cè)位移值與兩點(diǎn)間距離之比或拱頂下沉實(shí)測(cè)值與隧道寬度之比脆性圍巖取表中較小值，塑性圍巖取表中較大值。位移管理等級(jí)表管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)UoUn/3可正常施工（Un/3）Uo (2Un/3)應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)Uo2Un/3應(yīng)采取特殊

49、措施注：Uo實(shí)測(cè)位移值；Un允許位移值各類(lèi)圍巖位移允許值（m） 埋深圍巖類(lèi)別50m50300m300mIV0.0520.1040.128V0.080.160.24位移速率控制基準(zhǔn)表序號(hào)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目位移速率（mm/d）施工情況1地表下沉3可正常施工5施工中應(yīng)注意8加強(qiáng)支護(hù)或采取特殊措施2拱頂下沉周邊收斂5可正常施工8施工中應(yīng)注意10加強(qiáng)支護(hù)或采取特殊措施7.4.2.建立監(jiān)測(cè)管理等級(jí)基準(zhǔn)建立監(jiān)測(cè)變形管理等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，管理等級(jí)分三等，其等級(jí)劃分與相應(yīng)基準(zhǔn)值見(jiàn)位移管理等級(jí)表。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的比較和分析來(lái)判定支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，并指導(dǎo)施工。7.4.3.建立快速信息反饋渠道為確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋

50、速度，建立快速信息反饋平臺(tái)，監(jiān)控量測(cè)設(shè)置洞和地表兩個(gè)監(jiān)測(cè)小組。每個(gè)小組的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均由計(jì)算機(jī)管理，如有變形超過(guò)管理標(biāo)準(zhǔn)，要與時(shí)上報(bào)項(xiàng)目總工，并根據(jù)相關(guān)要求制定對(duì)策，同時(shí)通知監(jiān)理與設(shè)計(jì)單位。周報(bào)、月報(bào)以書(shū)面形式由項(xiàng)目部按期向施工監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位和業(yè)主單位提交監(jiān)測(cè)報(bào)告，并附上相對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位移或應(yīng)力時(shí)態(tài)曲線(xiàn)圖，和對(duì)施工情況進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出施工建議。第五節(jié) 監(jiān)控量測(cè)的數(shù)據(jù)處理7.5.1.量測(cè)成果整理每次量測(cè)后，將原始記錄與時(shí)整理成正式記錄，對(duì)每一個(gè)量測(cè)斷面每一種量測(cè)項(xiàng)目，均應(yīng)進(jìn)行以下資料整理：1.原始記錄表與實(shí)際測(cè)點(diǎn)布置圖；2.位移（應(yīng)力）值隨時(shí)間與隨開(kāi)挖面距離的變化圖；3.位移速度、位移（應(yīng)力）加速度隨時(shí)

51、間以與隨開(kāi)挖面變化圖。7.5.2.數(shù)據(jù)處理每次量測(cè)后均應(yīng)對(duì)量測(cè)面的每個(gè)量測(cè)點(diǎn)（線(xiàn)）分別回歸分析，求出各自精度最高的回歸方程，并進(jìn)行相關(guān)分析和預(yù)測(cè)，推算出最終位移(應(yīng)力)和掌握位移（應(yīng)力）變化規(guī)律，并由此判斷隧道與基坑的穩(wěn)定性?？傋冃瘟繎?yīng)在規(guī)允許值，且不大于預(yù)留變形量，否則采取必要措施減小變形量，防止圍巖過(guò)度松弛。從速度、加速度方面來(lái)看當(dāng)出現(xiàn)加速和異常加速時(shí)，則表明圍巖可能出現(xiàn)失穩(wěn)或支護(hù)出現(xiàn)裂縫，此時(shí)應(yīng)密切監(jiān)視圍巖狀態(tài)，并加強(qiáng)支護(hù)必要時(shí)應(yīng)停止開(kāi)挖，采取應(yīng)急措施。數(shù)據(jù)整理：把原始數(shù)據(jù)通過(guò)一定的方法，如大小順序，用頻率分布的形式把一組數(shù)據(jù)分布情況顯示出來(lái)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的數(shù)字特征計(jì)算以與離群數(shù)據(jù)的取舍?；?/p>

52、歸分析和曲線(xiàn)擬合：繪制量測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)變化曲線(xiàn)圖(即時(shí)態(tài)散點(diǎn)圖)和距開(kāi)挖面關(guān)系圖。在取得足夠的數(shù)據(jù)后，還應(yīng)根據(jù)散點(diǎn)圖的數(shù)據(jù)分布狀況，選擇合適的函數(shù)，對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行回歸分析，以預(yù)測(cè)該測(cè)點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大位移值或應(yīng)力值，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)和建筑物的安全狀況，防患于未然。還可通過(guò)插值法，在實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用函數(shù)近似的方法，求得符合測(cè)量規(guī)律而又未實(shí)測(cè)到的數(shù)據(jù)。常用的回歸函數(shù)有：對(duì)數(shù)函數(shù) U=Alg(1+t)+B 指數(shù)函數(shù) U=Ae-B/t U=A(e-Bt-e-Bt0)雙曲函數(shù) 式中：U變形值(或應(yīng)力值)；A、B回歸系數(shù)；t、t0測(cè)點(diǎn)的觀(guān)測(cè)時(shí)間(day)；T量測(cè)時(shí)距開(kāi)挖時(shí)的時(shí)間(day)。7.5.3.反分析計(jì)算

53、利用已經(jīng)得到的量測(cè)信息，采用位移反分析法和荷載反分析法，利用3D-程序進(jìn)行計(jì)算和模擬進(jìn)行反分析計(jì)算，提供開(kāi)挖工作面附近已經(jīng)開(kāi)挖地段和尚未開(kāi)挖地段的地應(yīng)力大小、方向和圍巖的物性指標(biāo)，預(yù)測(cè)開(kāi)挖工作面前某圍的未來(lái)動(dòng)態(tài)，以便提前采取工程措施，驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)和施工方法。7.5.4.快速信息反饋為確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的質(zhì)量，加快信息反饋速度，建立快速信息反饋平臺(tái)，監(jiān)控量測(cè)組根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)量測(cè)數(shù)據(jù)分析整理后，與時(shí)繪制拱頂下沉、水平位移等隨時(shí)間與工作面距離的時(shí)態(tài)曲線(xiàn)以便發(fā)現(xiàn)了解其變化趨勢(shì)，并根據(jù)開(kāi)挖面的狀況，拱頂下沉、水平位于移量大小變化速率、綜合判斷圍巖和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性，如有變形超過(guò)管理標(biāo)準(zhǔn)，要與時(shí)上報(bào)項(xiàng)目總工，并根

54、據(jù)相關(guān)要求制定對(duì)策，同時(shí)通知監(jiān)理與設(shè)計(jì)單位。并附上相對(duì)應(yīng)的測(cè)點(diǎn)位移或應(yīng)力時(shí)態(tài)曲線(xiàn)圖，和對(duì)施工情況進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出施工建議，反饋程序見(jiàn)下圖 監(jiān)控量測(cè)與信息反饋程序圖。施工設(shè)計(jì)監(jiān)控量測(cè)現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)資料調(diào)研量測(cè)結(jié)果的計(jì)算機(jī)信息分析處理A項(xiàng)量測(cè)的回歸分析監(jiān)測(cè)結(jié)果的綜合評(píng)價(jià)量測(cè)結(jié)果的形象化、具體化報(bào)送設(shè)計(jì)和施工單位結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性判斷經(jīng)濟(jì)類(lèi)比理論分析甲方、規(guī)范要求“圍巖結(jié)構(gòu)”體系動(dòng)態(tài)與現(xiàn)狀分析說(shuō)明、提交修正設(shè)計(jì)意見(jiàn)、建議反饋設(shè)計(jì)施工是否改變?cè)O(shè)計(jì)、施工方法新設(shè)計(jì)方案調(diào)整設(shè)計(jì)參數(shù)、改變施工方法或輔助施工措施B項(xiàng)量測(cè)的應(yīng)力、應(yīng)變動(dòng)態(tài)分析量測(cè)結(jié)果的綜合處理與反饋分析 監(jiān)控量測(cè)與信息反饋程序圖 第六節(jié) 初期支

55、護(hù)監(jiān)測(cè)結(jié)果異常的處理隧道監(jiān)控量測(cè)結(jié)果出現(xiàn)異常時(shí)，按以下方法處理：1.如果是由于基底下沉引起的，盡快仰拱封閉，如仍然下沉，在墻角處加設(shè)錨桿，復(fù)噴混凝土并在基底鉆孔注漿加固。2.如果是由于偏壓引起的，復(fù)噴混凝土，加設(shè)錨桿和臨時(shí)仰拱封閉。3.如果是由于圍巖壓力引起的，可多次復(fù)噴并用錨桿加固圍巖，補(bǔ)強(qiáng)初期支護(hù)。在下一循環(huán)施工時(shí)，修改支護(hù)參數(shù)，增強(qiáng)初期支護(hù)，同時(shí)增大觀(guān)測(cè)頻率；再與時(shí)施作二次襯砌，必要時(shí)采用加強(qiáng)襯砌。第七節(jié) 量測(cè)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)收斂速度判別：一般地段：收斂速度5mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變化狀態(tài)，加強(qiáng)初期支護(hù)；收斂速度0.2mm/d時(shí)，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。特殊地質(zhì)地段：加強(qiáng)初期支護(hù)強(qiáng)度和剛度，嚴(yán)格

56、控制過(guò)大變形。各量測(cè)項(xiàng)目持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后2周結(jié)束，軟弱圍巖大變形地段位移長(zhǎng)時(shí)間不能穩(wěn)定時(shí)，延長(zhǎng)量測(cè)時(shí)間并采取加強(qiáng)措施。第七章 瓦斯檢測(cè)第一節(jié) 瓦斯檢測(cè)的目的與意義1.瓦斯監(jiān)測(cè)目的與意義紅巖灣隧道為低瓦斯工區(qū)，為了保證隧道施工安全，特對(duì)該工區(qū)施工區(qū)域進(jìn)行瓦斯檢測(cè)工作。瓦斯事故防治是瓦斯隧道施工中的一個(gè)與其重要的安全問(wèn)題，一般采用加強(qiáng)通風(fēng)、加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)、采用防爆機(jī)電設(shè)備、嚴(yán)格管理火源等措施來(lái)防止瓦斯爆炸。瓦斯監(jiān)測(cè)是貫徹“安全第一，預(yù)防為主”安全生產(chǎn)措施的重要體現(xiàn)，在瓦斯隧道施工中，瓦斯監(jiān)測(cè)是施工安全的基本保障。2.編制依據(jù)紅巖灣隧道瓦斯監(jiān)測(cè)主要以煤礦安全規(guī)程、防治煤礦瓦斯突出細(xì)則、鐵路瓦斯隧道

57、技術(shù)規(guī)的要求和各隧道相關(guān)設(shè)計(jì)文件等為主要依據(jù)。第二節(jié) 瓦斯檢測(cè)方案7.2.1.瓦斯監(jiān)測(cè)方案成立瓦斯通風(fēng)監(jiān)控、檢測(cè)的組織系統(tǒng)，對(duì)洞的瓦斯?jié)舛葘?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。由于本隧道為低瓦斯工區(qū)，選用人工檢測(cè)和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)兩種形式。7.2.2.監(jiān)測(cè)儀器的選定1.人工檢測(cè)全天24小時(shí)配備經(jīng)培訓(xùn)考核合格的專(zhuān)職的瓦斯檢測(cè)員定期檢查各隧道瓦斯情況，瓦檢員配備的檢測(cè)儀器為便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警器和光干涉甲烷測(cè)定器，儀器性能見(jiàn)表。 人工瓦斯檢測(cè)儀器性能表儀器名稱(chēng)型號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目測(cè)量圍誤差甲烷檢測(cè)報(bào)警器A-2BCH204.00%；410.00%0.10%光干涉型甲烷測(cè)定器AQG-1CH4CO204.00%0.10%CO便攜式報(bào)警儀MODL

58、ELCO02000ppm2.自動(dòng)檢測(cè)選用KJ70煤礦綜合監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)由四部分組成：監(jiān)控計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控軟件；傳輸接口與傳輸通道；供電電源與分站；瓦斯傳感器與執(zhí)行器。設(shè)備配置如表7-2所示。3.檢測(cè)地點(diǎn)KJ70煤礦綜合監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置表序號(hào)產(chǎn)品型號(hào)產(chǎn)品名稱(chēng)數(shù)量單位備注1工控主機(jī)1臺(tái)2打印機(jī)CANON打印機(jī)1臺(tái)3KJ70N系統(tǒng)軟件1套4XD510圖形管理軟件1套5UPS1KW山特UPS，6小時(shí)1臺(tái)6KJ70N-J傳輸接口1臺(tái)7KLF-2避雷器1只8KHJ6.1井下分站（8點(diǎn)）1臺(tái)9KGJ15煤礦用甲烷傳感器8只10KDG1A斷電器3只11KDW隔爆本安電源1只12KHH60接線(xiàn)

59、盒5個(gè)13MHYVR礦用四芯信號(hào)電纜7KM14QBC-120礦用隔爆開(kāi)關(guān)4臺(tái)4.人工檢測(cè)（1）. 隧道各工作面（掌子面開(kāi)挖、掌子面初期支護(hù)、仰拱開(kāi)挖、仰拱砼施工、防水板掛設(shè)、二次襯砌立模、二次襯砌砼灌注、隧道散水治理）。人工檢測(cè)時(shí)，每個(gè)隧道斷面均采用五點(diǎn)法檢測(cè)瓦斯，取最大值作為該斷面瓦斯?jié)舛?。此外還應(yīng)對(duì)各個(gè)工作面的 4點(diǎn)和5點(diǎn)進(jìn)行一氧化碳檢測(cè)工作，同樣取最大值作為該工作面的一氧化碳濃度。 五點(diǎn)法瓦斯檢測(cè)斷面圖(2).瓦斯可能產(chǎn)生積聚的地點(diǎn)（二襯臺(tái)車(chē)部位、隧道避車(chē)洞室和綜合洞室的上部、隧道具有明顯凹陷的地點(diǎn)）。(3).隧道可能產(chǎn)生火源的地點(diǎn)（電機(jī)附近、變壓器、電氣開(kāi)關(guān)附近、電纜接頭的地點(diǎn)）。(4

60、).瓦斯可能滲出的地點(diǎn)（地質(zhì)破碎地帶、地質(zhì)變化地帶、煤線(xiàn)地帶、裂隙發(fā)育的砂巖、泥巖與頁(yè)巖地帶）。(5).在隧道進(jìn)行水平鉆孔時(shí)，必須在水平鉆孔附近進(jìn)行瓦斯檢測(cè)。(6).被特批允許的洞電氣焊接作業(yè)地點(diǎn)、燃機(jī)具、電氣開(kāi)關(guān)、電機(jī)附近20m圍必須進(jìn)行瓦斯檢測(cè)。2.自動(dòng)檢測(cè)瓦斯探頭分別安設(shè)左、右線(xiàn)的開(kāi)挖工作面。瓦斯探頭安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1).瓦斯探頭垂直懸掛于頂板下300處。掌子面探頭具掌子面距離不小于5m。(2). 瓦斯探頭要防止機(jī)械損傷。(3).開(kāi)挖工作面探頭放炮時(shí)，應(yīng)移到安全防護(hù)地點(diǎn)，放炮后移回。(4). 瓦斯探頭與系統(tǒng)電纜相互連接，須按出廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。機(jī)房安設(shè)在洞口辦公室，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集