隧道施工技術(shù)與安全管理

隧道施工技術(shù)與安全管理中鐵五局二公司工程管理部2015年11月前言

隨著我國(guó)鐵路、公路、水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展,隧道工程建設(shè)呈現(xiàn)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng),結(jié)構(gòu)更加大型化、多樣化，工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件更加復(fù)雜化的新特點(diǎn)，隨之而來(lái)還有工程技術(shù)難度的加大，建設(shè)工期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高。隧道施工安全風(fēng)險(xiǎn)和管理難度急劇加大，隧道施工一旦發(fā)生安全事故,必將帶來(lái)的工期延誤、人身傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失，安全事故已成為施工企業(yè)不能承受之重。

面對(duì)隧道施工安全管理中的種種難題，一方面我們要克服不能為力的消極情緒，要研究隧道施工安全規(guī)律，尊重規(guī)律，利用規(guī)律，不斷提高認(rèn)識(shí)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；另一方面要跳出安全看安全，必須把隧道安全管理放在隧道建設(shè)項(xiàng)目管理、企業(yè)管理，甚至行業(yè)管理大環(huán)境去思考和謀劃，不斷創(chuàng)新安全管理的方法和手段，適應(yīng)新常態(tài)下隧道安全管理的新要求。章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)：隧道施工安全九條規(guī)定第二節(jié)：隧道工程特征與安全管理基本原則第三節(jié)：開(kāi)挖方法及施工安全第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定2014年9月19日，國(guó)家安全監(jiān)管總局、交通運(yùn)輸部、國(guó)務(wù)院國(guó)資委、國(guó)家鐵路局四部門(mén)聯(lián)合印發(fā)了《隧道施工安全九條規(guī)定》。這是繼《煤礦礦長(zhǎng)保護(hù)礦工生命安全七條規(guī)定》、《化工（危險(xiǎn)化學(xué)品）企業(yè)保障生產(chǎn)安全十條規(guī)定》、《煙花爆竹企業(yè)保障生產(chǎn)安全十條規(guī)定》、《非煤礦山企業(yè)安全生產(chǎn)十條規(guī)定》和《嚴(yán)防企業(yè)粉塵爆炸五條規(guī)定》之后，安全生產(chǎn)制度建設(shè)的又一重大舉措，對(duì)于進(jìn)一步加強(qiáng)隧道施工安全生產(chǎn)工作、有效防范和堅(jiān)決遏制重特大事故具有十分重大的現(xiàn)實(shí)意義。

第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定

《隧道施工安全九條規(guī)定》是在系統(tǒng)總結(jié)了國(guó)內(nèi)各類(lèi)隧道施工安全事故發(fā)生的原因，從作業(yè)人員應(yīng)該具有的專業(yè)素質(zhì)，所要遵從的技術(shù)規(guī)范，加大安全應(yīng)急設(shè)備設(shè)施的投入、強(qiáng)化隧道施工的作業(yè)規(guī)范要求以及對(duì)可能引發(fā)各類(lèi)隧道施工安全施工隱患的預(yù)防監(jiān)控所提出的剛性的制度要求。

第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定國(guó)家安全監(jiān)管總局交通運(yùn)輸部國(guó)務(wù)院國(guó)資委國(guó)家鐵路局關(guān)于印發(fā)《隧道施工安全九條規(guī)定》的通知安監(jiān)總管二〔2014〕104號(hào)）一、必須證照齊全，嚴(yán)禁無(wú)資質(zhì)施工、轉(zhuǎn)包、違法分包和人員不經(jīng)教育培訓(xùn)上崗作業(yè)。二、必須按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求編制專項(xiàng)施工方案，確保按方案組織實(shí)施，嚴(yán)禁擅自改變施工方法。三、必須強(qiáng)化施工工序和現(xiàn)場(chǎng)管理，確保支（防）護(hù)到位，嚴(yán)禁支護(hù)滯后和安全步距超標(biāo)。四、必須落實(shí)超前水文地質(zhì)探測(cè)預(yù)報(bào)各項(xiàng)規(guī)定，監(jiān)控量（探）測(cè)數(shù)據(jù)超標(biāo)立即停工撤人，嚴(yán)禁冒險(xiǎn)施工作業(yè)。第一節(jié)隧道施工安全九條規(guī)定五、必須對(duì)有毒有害氣體進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)控，加強(qiáng)通風(fēng)管理，嚴(yán)禁濃度超標(biāo)施工作業(yè)。六、必須嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人數(shù)，掘進(jìn)作業(yè)面應(yīng)實(shí)施機(jī)械化作業(yè)，嚴(yán)禁超員組織施工作業(yè)。七、必須按照規(guī)定設(shè)置逃生通道，嚴(yán)禁在安全設(shè)施不到位的情況下施工作業(yè)。八、必須按照規(guī)定嚴(yán)格民用爆炸物品管理，嚴(yán)禁在施工現(xiàn)場(chǎng)違規(guī)運(yùn)輸、存放和使用民用爆炸物品。九、必須按照規(guī)定制定應(yīng)急預(yù)案、配備救援裝備，嚴(yán)禁事故發(fā)生后違章指揮、冒險(xiǎn)施救。第二節(jié)隧道工程特征與安全管理基本原則隧道工程特征和施工特點(diǎn)決定隧道安全管理的基本特點(diǎn)。（一）、隧道工程地質(zhì)與水文地質(zhì)的隱蔽性、復(fù)雜性、工程地質(zhì)勘察手段的局限性決定了隧道施工管理要道循“石變我變”的動(dòng)態(tài)管理原則。通過(guò)對(duì)圍巖的判釋，不斷修正設(shè)計(jì)，不斷改變施工工藝。（二）、隧道施工不斷改變著隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，決定了隧道施工安全措施要道循“時(shí)變我變，及時(shí)有效”管理原則。（三）、隧道施工管理的最優(yōu)結(jié)果是有限的空間和時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全、進(jìn)度、成本等目標(biāo)的有機(jī)統(tǒng)一，科學(xué)工期及進(jìn)度安排，合理的成本計(jì)劃是安全管理的保障。第二節(jié)隧道工程特征與安全管理基本原則把安全管理納入項(xiàng)目整個(gè)管理和平衡管理中去統(tǒng)籌考慮。（四）、隧道工程的單件性和多樣性的特征，決定了隧道安全管理既要重視標(biāo)準(zhǔn)化的管理也要重視針對(duì)性的管理。（五）、隧道施工的高風(fēng)險(xiǎn)性特征決定了對(duì)安全措施的嚴(yán)密性和嚴(yán)格性.隧道安全管理特征要求我們了解設(shè)計(jì)，精通施工！一個(gè)對(duì)象：圍巖分級(jí)兩種理論：松弛荷載理論、巖承理論三種方法：新奧法、礦山法、淺埋暗挖法圍巖級(jí)別別：項(xiàng)目整合合管理和和平衡管管理針對(duì)性的的管理巖石分級(jí)級(jí)的基本本思路兩個(gè)理論論“松弛荷荷載理論論”。其其核心內(nèi)內(nèi)容是：：穩(wěn)定的的巖體有有自穩(wěn)能能力，不不產(chǎn)生荷荷載：不不穩(wěn)定的的巖體則則可能產(chǎn)產(chǎn)生坍塌塌，需要要用支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)予予以支撐撐。這樣樣，作用用在支護(hù)護(hù)結(jié)構(gòu)上上的荷載載就是圍圍巖在一一定范圍圍內(nèi)由于于松弛并并可能塌塌落的巖巖體重力力。這是是一種傳傳統(tǒng)的理理論，它它類(lèi)似于于地面工工程考慮慮問(wèn)題的的思想，，至今仍仍被廣泛泛的應(yīng)用用?，F(xiàn)現(xiàn)代支護(hù)護(hù)理論，，或稱““巖承理理論”。。其核心心內(nèi)容是是：圍巖巖穩(wěn)定顯顯然是巖巖體自身身有承載載自穩(wěn)能能力：不不穩(wěn)定圍圍巖喪失失穩(wěn)定是是有一個(gè)個(gè)過(guò)程的的，如果果在這個(gè)個(gè)過(guò)程中中提供必必要的幫幫助或限限制，則則圍巖仍仍然能夠夠進(jìn)入穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)。這是是一種比比較現(xiàn)代代的理論論，它已已經(jīng)脫離離了地面面工程考考慮問(wèn)題題的思路路，而更更接近于于地下工工程實(shí)際際，近半半個(gè)世紀(jì)紀(jì)以來(lái)已已被廣泛泛接受和和推廣應(yīng)應(yīng)用，并并且表現(xiàn)現(xiàn)出了廣廣闊的發(fā)發(fā)展前景景。三種方法法：新奧奧法、礦礦山法、、淺埋暗暗挖法礦山法:是一種傳傳統(tǒng)的施施工力法法，是人人們?cè)陂L(zhǎng)長(zhǎng)期的施施工實(shí)踐踐中發(fā)展展起來(lái)的的。它是是以木或或鋼構(gòu)件件作為臨臨時(shí)文撐撐，待隧隧道開(kāi)挖挖成型后后．逐步步將臨時(shí)時(shí)文撐撤撤換下來(lái)來(lái)，而代代之以整整體式厚厚襯砌作作為永久久性支護(hù)護(hù)的施工工方法。。典型的有有：先拱拱后墻法法及先墻墻后拱法法、漏斗斗棚架法法、臺(tái)階階法、上上下導(dǎo)坑坑先墻后后拱法新奧法新奧法(NATM)是新奧地地利隧道道施工方方法的簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱,在我國(guó)常常把新奧奧法稱為為“錨噴構(gòu)筑筑法”。工法原理理：（1）邊挖邊邊支護(hù)，，約束圍圍巖變位位，使圍圍巖和支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)共同形形成支護(hù)護(hù)環(huán)、實(shí)實(shí)施穩(wěn)定定的人工工掘進(jìn)作作業(yè)。（（2）對(duì)于巖巖石地層層，采用用分步或或全斷面面一次開(kāi)開(kāi)挖，錨錨噴支護(hù)護(hù)和錨噴噴支護(hù)復(fù)復(fù)合襯砌砌，必要要時(shí)可做做二次襯襯砌;（3）對(duì)于土土質(zhì)地層層，一般般需對(duì)地地層進(jìn)行行加固后后再開(kāi)挖挖支護(hù)、、襯砌，，在有地地下水的的條件下下必須降降水后方方可施工工。淺埋暗挖挖法淺埋暗挖挖法是中中國(guó)人自自己創(chuàng)造造一種隧隧道修建建方法。。是在距距離地表表較近的的地下進(jìn)進(jìn)行各種種類(lèi)型地地下洞室室暗挖施施工的一一種方法法。特點(diǎn)：造造價(jià)低、、拆遷少少、靈活活多變、、無(wú)須太太多專用用設(shè)備及及不干擾擾地面交交通和周周?chē)h(huán)境境。在全全國(guó)類(lèi)似似地層和和各種地地下工程程中得到到廣泛應(yīng)應(yīng)用。具具有重大大的社會(huì)會(huì)效益和和環(huán)境效效益，該該方法在在總體上上到國(guó)際際領(lǐng)先水水平。鐵路隧道道：?jiǎn)尉€或或雙線，，拱頂埋埋深小于于：Ⅵ級(jí)圍巖35～40m、Ⅴ級(jí)圍巖18～25m、Ⅳ級(jí)圍巖10～14m、Ⅲ級(jí)圍巖5～7m為淺埋隧隧道；也也可按實(shí)實(shí)測(cè)壓力力P/垂直土柱柱重量γh來(lái)確定，，當(dāng)P/γh＞0.4～0.6為淺埋隧隧道。地鐵暗挖挖隧道：由于環(huán)環(huán)境要求求高，斷斷面變化化大，僅僅用拱頂頂埋深是是不妥的的，按拱拱頂覆土土厚度（（H）與結(jié)構(gòu)構(gòu)跨度（（D）之比來(lái)來(lái)考慮，，即當(dāng)0.6＜H/D≤≤1.5時(shí)，稱為為淺埋，，當(dāng)H/D≤≤0.6時(shí)稱為超超淺埋。。淺埋隧道道的確定定原則礦山法與與新奧法法的區(qū)別別礦山法有有它的理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)、工程程原理、、技術(shù)方方法和指指導(dǎo)原則則。礦山山法是建建立在經(jīng)經(jīng)典的巖巖土力學(xué)學(xué)基礎(chǔ)之之上的。。經(jīng)典巖巖土力學(xué)學(xué)的理論論精髓,庫(kù)侖一莫莫爾及太太沙基的的理論和和朗金的的定律、、用于深深埋隧道道的坍落落拱普氏氏理論和和用于淺淺埋隧道道的沉降降漏斗壓壓力理論論及全土土柱壓力力理論成成為隧道道礦山法法設(shè)計(jì)、、施工的的技術(shù)指指導(dǎo)原則則?！靶聤W法施施工的基基本思想想是充分分利用圍圍巖的自自承能力力和開(kāi)挖挖面的空空間約束束作用，，采用錨錨桿和噴噴射混凝凝土為主主要支護(hù)護(hù)手段，，及時(shí)對(duì)對(duì)圍巖進(jìn)進(jìn)行加固固，約束束圍巖的的松弛和和變形，，并通過(guò)過(guò)對(duì)圍巖巖和支護(hù)護(hù)的量測(cè)測(cè)、監(jiān)控控來(lái)指導(dǎo)導(dǎo)隧道和和地下工工程設(shè)計(jì)計(jì)施工。。淺埋暗挖挖法與新新奧法的的關(guān)系淺埋暗挖挖法是在在借鑒新新奧法的的某些理理論基礎(chǔ)礎(chǔ)上，針針對(duì)中國(guó)國(guó)的具體體工程條條件開(kāi)發(fā)發(fā)出來(lái)的的一整套套完善的的隧道修修建理論論和操作作方法。。與新奧法法的不同同之處在在于，它它是適合合于城市市地區(qū)松松散土介介質(zhì)圍巖巖條件下下，隧道道埋深小小于或等等于隧道道直徑，，以很小小的地表表沉降修修筑隧道道的技術(shù)術(shù)方法。。工藝原理理：淺埋暗挖挖法沿用用新奧法法基本原原理（1）利用土土層在開(kāi)開(kāi)挖過(guò)程程中短時(shí)時(shí)間的自自穩(wěn)能力力，采取取適當(dāng)?shù)牡闹ёo(hù)措措施，使使圍巖或或土層表表面形成成密貼型型薄壁支支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)；（2）初次支支護(hù)按承承擔(dān)全部部基本荷荷載設(shè)計(jì)計(jì)；（3）二次模模筑襯砌砌作為安安全儲(chǔ)備備；（4）初次支支護(hù)和二二次襯砌砌共同承承擔(dān)特殊殊荷載。。開(kāi)挖是隧隧道施工工的關(guān)鍵鍵工序，，不僅是是隧道安安全風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)最大的的工序，，也直接接決定著著后續(xù)工工序的施施工安全全。開(kāi)挖挖施工技術(shù)術(shù)和安全管理理的基本本原則是是認(rèn)知地地質(zhì)，掌掌握圍巖巖的地質(zhì)質(zhì)特征，，釋判圍圍巖級(jí)別別，選擇擇合適的的開(kāi)挖方方法，爆爆破手段段，其目目的是保保護(hù)圍巖巖，充分分發(fā)揮圍圍巖自穩(wěn)穩(wěn)能力與與承載功功能。第三節(jié)開(kāi)開(kāi)挖挖施工技技術(shù)和安安全管理理一、隧道開(kāi)挖挖方法開(kāi)挖方法法是指隧隧道開(kāi)挖挖成型的的方法，，關(guān)系到到坑道穩(wěn)穩(wěn)定、掘掘進(jìn)速度度。選擇擇開(kāi)挖方方法時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮以以下方面面：1）隧道斷斷面大小小、形狀狀；2）圍巖的的工程地地質(zhì)條件件；3）支護(hù)類(lèi)類(lèi)型4）機(jī)械配配備能力力；5）工期要要求；6）隧道長(zhǎng)長(zhǎng)度；7）施工成成本。主要方法法全斷面臺(tái)階CDCRD雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑中洞法側(cè)洞法洞柱法復(fù)合法全斷面法法Fullfaceexcavationmethod下導(dǎo)洞超超前法Bottomdriftexcavationmethod臺(tái)階法Benchcutmethod環(huán)形開(kāi)挖挖預(yù)留核心土法法Ringcutmethod雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法Twosidedriftmethod中隔壁法法CenterDiaphragmmethod交叉中隔隔壁法CRossDiaphragmmethod3臺(tái)階7步開(kāi)挖法法SevenStep-BenchCutmethod3臺(tái)階7步開(kāi)挖法法透視圖圖SevenStep-BenchCutmethod3臺(tái)階7步開(kāi)挖法法SevenStep-BenchCutmethod雙側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑法（（眼鏡法法）第一步第二步第三步第四步第五步第六步側(cè)洞法第一步第二步第三步第四步第五步第六步第七步第八步中洞法中洞法施施工工藝藝流程圖圖幾種方法法的比較較：CD與CRD中隔壁法法（CD法）可適適用于Ⅳ～Ⅴ級(jí)圍巖的的淺埋雙雙線隧道道；交叉叉中隔壁壁法（CRD）可適用用于Ⅳ～Ⅵ級(jí)圍巖淺淺埋的雙雙線隧道道或多線線隧道。。CD法與CRD法的區(qū)別別：1、開(kāi)挖順順序：CD法先開(kāi)挖挖隧道的的一側(cè)，，并施作作中隔壁壁墻，然然后再開(kāi)開(kāi)挖另一一側(cè)的施施工方法法；CRD法先開(kāi)挖挖隧道一一側(cè)的一一或二部部分，施施作部分分中隔壁壁和橫隔隔板，再再開(kāi)挖隧隧道另一一側(cè)的一一或二部部分，完完成橫隔隔板施工工，然后后再開(kāi)挖挖最先施施工一側(cè)側(cè)的最后后部分，，并延長(zhǎng)長(zhǎng)中隔壁壁，最后后開(kāi)挖剩剩余部分分的施工工方法2、臨時(shí)支支護(hù)：CD法是用鋼鋼支撐和和噴射混混凝土的的隔壁分分割開(kāi)進(jìn)進(jìn)行開(kāi)挖挖的方法法，一般般臨時(shí)仰仰拱沒(méi)有有橫撐；；CRD法用隔隔壁和和仰拱拱把斷斷面上上下、、左右右分割割進(jìn)行行開(kāi)挖挖的方方法，，是在在地質(zhì)質(zhì)條件件要求求分部部開(kāi)挖挖及時(shí)時(shí)封閉閉的條條件下下采用用的，，一般般臨時(shí)時(shí)仰拱拱有橫橫撐CRD和CD法的主主要區(qū)區(qū)別是是在施施工過(guò)過(guò)程的的每一一步，，都要要求用用臨時(shí)時(shí)仰拱拱（橫橫撐））閉合合。CRD法的臨臨時(shí)支支護(hù)較較CD法要求求高。。側(cè)洞法法施工工在處處理中中洞頂頂部荷荷載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移時(shí)時(shí)，相相對(duì)于于中洞洞法要要困難難一些些兩側(cè)側(cè)洞施施工時(shí)時(shí)，中中洞上上方土土體經(jīng)經(jīng)受多多次擾擾動(dòng)，，形成成危及及中洞洞的上上小下下大的的梯形形、三三角形形或楔楔形土土體，，該土土體直直接壓壓在中中洞上上，中中洞施施工若若不夠夠謹(jǐn)慎慎就可可能發(fā)發(fā)生坍坍塌。。中洞法法施工工工序序復(fù)雜雜，但但兩側(cè)側(cè)洞對(duì)對(duì)稱施施工，，比較較容易易解決決側(cè)壓壓力從從中洞洞初期期支護(hù)護(hù)轉(zhuǎn)移移到梁梁柱上上時(shí)的的不平平衡側(cè)側(cè)壓力力問(wèn)題題，施施工引引起的的地面面沉降降較易易控制制。柱洞法法施工工的關(guān)關(guān)鍵是是如何何確保保兩側(cè)側(cè)開(kāi)挖挖后初初期支支護(hù)同同步作作用在在頂縱縱梁上上，而而且柱柱子左左右水水平力力要同同時(shí)加加上且且保持持相等等。洞洞樁法法就是是先挖挖洞，，在洞洞內(nèi)制制作挖挖孔樁樁，梁梁柱完完成后后，再再施作作頂部部結(jié)構(gòu)構(gòu)，然然后在在其保保護(hù)下下施工工，實(shí)實(shí)際上上就是是將蓋蓋挖法法施工工的挖挖孔樁樁梁柱柱等轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)地下下進(jìn)行行。二、各各開(kāi)挖挖方法法安全全事項(xiàng)項(xiàng)1、全斷斷面法法開(kāi)挖挖：采用全全斷面面法開(kāi)開(kāi)挖隧隧道時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)控制制一次次同時(shí)時(shí)起爆爆的炸炸藥量量，減減少爆爆破振振動(dòng)對(duì)對(duì)圍巖巖的影影響；；在在地質(zhì)質(zhì)條件件較差差地段段采用用全斷斷面法法開(kāi)挖挖隧道道時(shí)，，必須須對(duì)圍圍巖進(jìn)進(jìn)行超超前支支護(hù)或或預(yù)加加固，，并控控制循循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺。。隧道開(kāi)開(kāi)挖爆爆破后后應(yīng)先先采用用機(jī)械械進(jìn)行行找頂頂，然然后用用人工工找頂頂。隧道開(kāi)開(kāi)挖使使用的的作業(yè)業(yè)臺(tái)架架應(yīng)進(jìn)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)度、、剛度度和穩(wěn)穩(wěn)定性性檢算算，經(jīng)經(jīng)驗(yàn)收收合格格后方方可使使用，，臺(tái)架架四周周必須須設(shè)置置安全全防護(hù)護(hù)欄桿桿。2、臺(tái)階階法開(kāi)開(kāi)挖采用臺(tái)臺(tái)階法法開(kāi)挖挖隧道道時(shí)，，應(yīng)根根據(jù)圍圍巖條條件，，合理理確定定臺(tái)階階長(zhǎng)度度和高高度。。圍巖巖穩(wěn)定定性較較差時(shí)時(shí)，臺(tái)臺(tái)階長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)控制制在一一倍洞洞徑。。臺(tái)階階下部部斷面面一次次開(kāi)挖挖長(zhǎng)度度應(yīng)與與上部部斷面面相同同，不不得超超過(guò)1.5m。當(dāng)圍巖巖地質(zhì)質(zhì)較差差、開(kāi)開(kāi)挖工工作面面不穩(wěn)穩(wěn)定時(shí)時(shí)，應(yīng)應(yīng)采用用短進(jìn)進(jìn)尺或或上下下臺(tái)階階錯(cuò)開(kāi)開(kāi)開(kāi)挖挖或預(yù)預(yù)留核核心土土措施施，必必要時(shí)時(shí)采用用噴射射混凝凝土或或玻璃璃纖維維錨桿桿對(duì)開(kāi)開(kāi)挖工工作面面進(jìn)行行加固固。臺(tái)階上上部開(kāi)開(kāi)挖循循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)圍巖巖地質(zhì)質(zhì)條件件和初初期支支護(hù)鋼鋼架間間距合合理確確定，，并不不得超超過(guò)1.5m。當(dāng)圍圍巖地地質(zhì)較較差、、變形形較大大時(shí)，，上部部斷面面開(kāi)挖挖后應(yīng)應(yīng)立即即施作鎖腳腳錨管管（桿桿）、、擴(kuò)大大拱腳腳、臨臨時(shí)仰仰拱等等措施施，控控制圍圍巖及及初期期支護(hù)護(hù)變形形量。。臺(tái)階下下部開(kāi)開(kāi)挖后后，必必須及及時(shí)噴噴射混混凝土土進(jìn)行行封閉閉；當(dāng)當(dāng)設(shè)有有鋼架架時(shí)，，必須須及時(shí)時(shí)安裝裝下部部鋼架架并噴噴射混混凝土土，嚴(yán)嚴(yán)禁拱拱腳長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間間懸空空。仰仰拱開(kāi)開(kāi)挖應(yīng)應(yīng)控制制一次次開(kāi)挖挖長(zhǎng)度度，開(kāi)開(kāi)挖后后應(yīng)立立即施施作初初期支支護(hù)，，封閉閉成環(huán)環(huán)。軟弱圍圍巖隧隧道采采用臺(tái)臺(tái)階法法開(kāi)挖挖時(shí)，，Ⅴ、ⅥⅥ級(jí)圍圍巖中中上臺(tái)臺(tái)階每每循環(huán)環(huán)開(kāi)挖挖進(jìn)尺尺不應(yīng)應(yīng)大于于1榀鋼架架間距距，ⅣⅣ級(jí)圍圍巖中中不應(yīng)應(yīng)大于于2榀鋼架架間距距。ⅣⅣ、ⅤⅤ、ⅥⅥ級(jí)圍圍巖邊邊墻每每循環(huán)環(huán)開(kāi)挖挖進(jìn)尺尺不得得大于于2榀鋼架架間距距，仰仰拱開(kāi)開(kāi)挖前前必須須完成成鋼架架鎖腳腳錨桿桿(管)，每循循環(huán)開(kāi)開(kāi)挖進(jìn)進(jìn)尺不不得大大于3m。3、三臺(tái)臺(tái)階七七步開(kāi)開(kāi)挖法法施工應(yīng)應(yīng)盡量量縮短短臺(tái)階階長(zhǎng)度度，確確保初初期支支護(hù)盡盡快閉閉合成成環(huán)，，仰拱拱和拱拱墻襯襯砌及及時(shí)跟跟進(jìn)，，盡早早形成成穩(wěn)定定的支支護(hù)體體系。。三臺(tái)階階七步步開(kāi)挖挖法規(guī)規(guī)避了了側(cè)壁壁導(dǎo)坑坑法、、中隔隔壁法法及交交叉中中隔壁壁法等等需要要拆除除臨時(shí)時(shí)支護(hù)護(hù)及受受力轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換造造成不不安全全的因因素，，及時(shí)時(shí)調(diào)整整閉合合時(shí)間間，方方便機(jī)機(jī)械施施工，，利于于施工工工序序轉(zhuǎn)換換。三臺(tái)階階七步步開(kāi)挖挖法施施工應(yīng)應(yīng)做好好工序序銜接接。工工序安安排應(yīng)應(yīng)緊湊湊，盡盡量減減少圍圍巖暴暴露時(shí)時(shí)間，，避免免因長(zhǎng)長(zhǎng)時(shí)間間暴露露引起起圍巖巖失穩(wěn)穩(wěn)。初期支支護(hù)應(yīng)應(yīng)及時(shí)時(shí)封閉閉成環(huán)環(huán)，全全斷面面初期期支護(hù)護(hù)閉合合時(shí)間間宜控控制在在15d左右；；仰拱應(yīng)應(yīng)超前前施作作鋪設(shè)設(shè)防水水板、、二次次襯砌砌等后后續(xù)工工作應(yīng)應(yīng)時(shí)進(jìn)進(jìn)行，對(duì)于土質(zhì)隧隧道，，襯砌砌應(yīng)緊緊跟仰仰拱施施工，，一般般為15～20m，對(duì)于于巖石石爆破破隧道道，襯襯砌距距開(kāi)挖挖掌子子面距距離須須滿足足爆破破距離離要求求；在在滿足足作業(yè)業(yè)空間間和臺(tái)臺(tái)階穩(wěn)穩(wěn)定的的前提提下，，應(yīng)盡盡量縮縮短臺(tái)臺(tái)階長(zhǎng)長(zhǎng)度，，核心心土長(zhǎng)長(zhǎng)度應(yīng)應(yīng)控制制在3～5m，寬度度宜為為隧道道開(kāi)挖挖寬度度的1/3～1/2。三臺(tái)臺(tái)階七七步開(kāi)開(kāi)挖法法施工工應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控控制開(kāi)開(kāi)挖長(zhǎng)長(zhǎng)度，，根據(jù)據(jù)圍巖巖地質(zhì)質(zhì)情況況，合合理確確定循循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺，，每次次開(kāi)挖挖長(zhǎng)度度不得得超過(guò)過(guò)1.5m；開(kāi)挖挖后立立即初初噴3～5cm混凝土土，以以減少少圍巖巖暴露露時(shí)間間。隧隧道周周邊部部位應(yīng)應(yīng)預(yù)留留30cm人工開(kāi)開(kāi)挖，，其余余部位位宜采采用機(jī)機(jī)械開(kāi)開(kāi)挖，，局部部需要要爆破破時(shí)，，必須須采用用弱爆爆破，，不得得超挖挖。施施工時(shí)時(shí)應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控控制裝裝藥量量，減減少對(duì)對(duì)圍巖巖的擾擾動(dòng)。。中、、下臺(tái)臺(tái)階左左、右右側(cè)開(kāi)開(kāi)挖應(yīng)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)開(kāi)，嚴(yán)嚴(yán)禁對(duì)對(duì)開(kāi)，，左右右側(cè)錯(cuò)錯(cuò)開(kāi)距距離宜宜為2～3m。4、分部部法開(kāi)開(kāi)挖（1）、采采用分分部法法開(kāi)挖挖隧道道時(shí)，，應(yīng)根根據(jù)地地質(zhì)條條件、、隧道道斷面面等情情況合合理進(jìn)進(jìn)行分分部，，開(kāi)挖挖進(jìn)尺尺應(yīng)控控制在在1.0m以內(nèi)。。分分部開(kāi)開(kāi)挖的的各部部，開(kāi)開(kāi)挖后后應(yīng)及及時(shí)進(jìn)進(jìn)行初初期支支護(hù)及及臨時(shí)時(shí)支護(hù)護(hù)，并并盡早早封閉閉成環(huán)環(huán)。采采用用分部部法開(kāi)開(kāi)挖，，各部部鋼架架基腳腳處應(yīng)應(yīng)施做做鎖腳腳錨管管（桿桿）或或采用用擴(kuò)大大拱腳腳等措措施，，減少少拱腳腳下沉沉量。。（2）、采采用中中隔壁壁法、、交叉叉中隔隔壁法法開(kāi)挖挖隧道道時(shí)，，同層層左、、右兩兩側(cè)沿沿縱向向應(yīng)錯(cuò)錯(cuò)開(kāi)一一定距距離，，錯(cuò)開(kāi)開(kāi)距離離應(yīng)控控制在在10～15m范圍內(nèi)，同側(cè)側(cè)上、下層開(kāi)開(kāi)挖工作面相相距應(yīng)保持3～5m。（3）、采用雙側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑法開(kāi)開(kāi)挖隧道時(shí)，，應(yīng)符合下列列規(guī)定：側(cè)側(cè)壁導(dǎo)坑形狀狀應(yīng)近似橢圓圓形，導(dǎo)坑寬寬度不應(yīng)大于于0.3倍隧道寬度；；側(cè)壁導(dǎo)導(dǎo)坑、中槽部部位開(kāi)挖應(yīng)采采用短臺(tái)階，，臺(tái)階長(zhǎng)度3～5m，必要時(shí)應(yīng)預(yù)預(yù)留核心土；；側(cè)壁導(dǎo)坑坑開(kāi)挖應(yīng)超前前中槽部位10~15m。采用分部法法開(kāi)挖的臨時(shí)時(shí)支護(hù)應(yīng)根據(jù)據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)結(jié)果逐段拆除除，每段拆除除長(zhǎng)度不得大大于15m。CRD和CD工法中的關(guān)鍵鍵技術(shù)是中壁壁的拆除工藝藝。在中壁拆拆除作業(yè)的施施工管理中，，最重要的問(wèn)問(wèn)題是判斷中中壁拆除時(shí)間間和中壁拆除除后的安全性性。一般在隧隧道施工中維維護(hù)斷面的穩(wěn)穩(wěn)定基本上是是通過(guò)拱頂下下沉核凈空收收斂來(lái)判斷的的。因此，在在中壁法中，，中壁的拆除除時(shí)間的確定定和作業(yè)的安安全性基準(zhǔn)，，也是以這種種方法為依據(jù)據(jù)。基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值：拆除除中壁時(shí)一般般參考“一周周的位移增量量在1mm以下”基準(zhǔn)，，基于實(shí)測(cè)數(shù)數(shù)據(jù)決定管理理基準(zhǔn)?？紤]慮前后臺(tái)階的的進(jìn)度，以拱拱頂下沉7d的增量在2mm以下，作為拆拆除中壁的基基準(zhǔn)，即：拱頂下沉量：：7d的增量小于2mm；凈空收斂值：：7d增量小于4mm；管理水平管理階段中壁拆除中（㎜）中壁拆除后（㎜）Ⅰ安全36Ⅱ注意612Ⅲ危險(xiǎn)1224三、開(kāi)挖工藝研究究與爆破安全全管理1、隧道施工要要采用光面爆爆破、預(yù)裂爆爆破、微震爆爆破，形成規(guī)規(guī)則的、較圓圓順的輪廓，，其結(jié)構(gòu)受力力好，應(yīng)力集集中少，有利利于圍巖穩(wěn)定定，維護(hù)自穩(wěn)穩(wěn)能力，提高高了圍巖的承承載能力；同同時(shí)對(duì)圍巖的的擾動(dòng)范圍小小，有力保護(hù)護(hù)圍巖原有結(jié)結(jié)構(gòu)，有效地地減少應(yīng)力集集中所引起的的塌坍現(xiàn)象；；2、隧道開(kāi)挖質(zhì)質(zhì)量控制是隧隧道施工的難難點(diǎn)，從工藝藝設(shè)計(jì)、工藝藝人才、工裝裝設(shè)備、工藝藝紀(jì)律等方面面入手，按照照嚴(yán)格管理、、嚴(yán)格工藝、、嚴(yán)格紀(jì)律““三嚴(yán)”的要要求，抓好隧隧道開(kāi)挖質(zhì)量量3、要嚴(yán)格做好好隧道爆破設(shè)設(shè)計(jì)，采取理理論計(jì)算、爆爆破成縫試驗(yàn)驗(yàn)及工程類(lèi)比比的方法。爆爆破設(shè)計(jì)的主主要控制指標(biāo)標(biāo)：比鉆眼量、比比裝藥量、總總裝藥量、單單段最大起爆爆藥量、周邊邊眼裝藥參數(shù)數(shù)、爆破允許許最大震速。。光面爆破爆破破效果檢查的的四個(gè)考核指標(biāo)標(biāo)：炮眼利用率，，炮眼痕跡保存存率，超、欠欠挖量和巖碴碴塊度。4、鉆孔、裝藥藥作業(yè)應(yīng)符合合下列規(guī)定：：鉆孔要準(zhǔn)、、直、平、齊齊；裝藥時(shí)應(yīng)應(yīng)使用木質(zhì)炮炮棍裝藥，嚴(yán)嚴(yán)禁火種；無(wú)無(wú)關(guān)人員與機(jī)機(jī)具等應(yīng)撤至至安全地點(diǎn)，，作業(yè)人員禁禁止穿戴化纖纖衣物；裝藥藥作業(yè)完成后后，必須及時(shí)時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)、、清點(diǎn)火工產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量，剩剩余的炸藥和和雷管必須由由領(lǐng)取炸藥、、雷管的人員員退回庫(kù)房；；使用電雷管管時(shí)，裝藥前前電燈及電線線路應(yīng)撤離開(kāi)開(kāi)挖工作面，，裝藥時(shí)應(yīng)用用投光燈、礦礦燈照明，開(kāi)開(kāi)挖工作面不不得有雜散電電流；5、安全警戒與與防護(hù)：爆破作業(yè)除應(yīng)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《爆爆破安全規(guī)程程》GB6722有關(guān)規(guī)定外，，還應(yīng)符合下下列規(guī)定：洞洞內(nèi)爆破作作業(yè)前，施工工單位必須確確定指揮人員員、警戒人員員、起爆人員員，并確保統(tǒng)統(tǒng)一指揮。安全警戒：a、獨(dú)頭坑道內(nèi)內(nèi)不小于200米；b、相鄰的平行行坑道內(nèi)不小小于100米；c、相鄰的平行行坑道、橫通通道及橫洞間間距不小于50米；d、雙線上半斷斷面開(kāi)挖時(shí)不不少于400米；e、雙線全斷面面開(kāi)挖時(shí)不少少于500米。洞內(nèi)爆破作業(yè)業(yè)時(shí)，指揮人人員應(yīng)指揮所所有人員、設(shè)設(shè)備撤離至安安全地點(diǎn)；警警戒人員負(fù)責(zé)責(zé)警戒工作，，設(shè)置警示標(biāo)標(biāo)志；爆破時(shí)時(shí)，爆破工應(yīng)應(yīng)隨身攜帶帶帶有絕緣裝置置的手電筒；；洞內(nèi)爆破破后必須經(jīng)充充分通風(fēng)排煙煙，15min后安全檢查人人員方可進(jìn)入入開(kāi)挖工作面面，主要檢查查有無(wú)盲炮、有有無(wú)殘余炸藥藥及雷管、頂頂板及兩幫有有無(wú)松動(dòng)的巖巖塊、支護(hù)有有無(wú)變形或開(kāi)開(kāi)裂等；當(dāng)發(fā)現(xiàn)盲炮炮、殘余炸藥藥及雷管時(shí)，，必須由原爆破人員按規(guī)定處理。。6、貫通安全管管理。隧道雙雙向開(kāi)挖接近近貫通面時(shí)，，兩端施工應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系與與統(tǒng)一指揮，，當(dāng)隧道兩個(gè)個(gè)開(kāi)挖工作面面距離接近15m時(shí)，必須采取取一端掘進(jìn)另另一端停止作作業(yè)并撤走人人員和機(jī)具的的措施，同時(shí)時(shí)在安全距離離處設(shè)置禁止止入內(nèi)的警示示標(biāo)志。7、瞎炮的處理。處理拒爆時(shí)時(shí)，必須遵守守下列規(guī)定：：由于連線不不良造成的拒拒爆，可重新新連線起爆；；在距拒爆炮炮眼0.3m以外另打與拒拒爆炮眼平行行的新炮眼，，重新裝藥起起爆；嚴(yán)禁用用鎬刨或從炮炮眼中取出原原放置的起爆爆藥卷或從起起爆藥卷中拉出電雷管。。不論有無(wú)殘殘余炸藥嚴(yán)禁禁將炮眼殘底底繼續(xù)加深；；嚴(yán)禁用打眼眼的方法往外外掏藥；嚴(yán)禁禁用壓風(fēng)吹拒拒爆（殘爆））炮眼；處理理拒爆的炮眼眼爆炸后，爆爆破工必須詳詳細(xì)檢查炸落落的煤、矸，，收集未爆的的電雷管；在在拒爆處理完完畢以前，嚴(yán)嚴(yán)禁在該地點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)行與處理理拒爆無(wú)關(guān)的的工作。8、火工品的管管理要符合相相關(guān)管理規(guī)定定。四、交叉施工管理。1、不同工區(qū)的交叉叉施工管理。兩座座平行的隧道開(kāi)挖挖時(shí)，其兩個(gè)同向向開(kāi)挖工作面應(yīng)保保持合理的縱向距距離；間距小的隧隧道，必須采取措措施防止后行洞開(kāi)開(kāi)挖對(duì)先行洞產(chǎn)生生不良影響2、隧道開(kāi)挖臺(tái)架多多層同時(shí)施工時(shí)，，掌子面要保持平平齊，清理掉掌子子面及兩幫危石。。3、嚴(yán)禁鉆孔與裝藥藥的平行交叉作業(yè)業(yè)。4、隧道同時(shí)存在掌掌子面開(kāi)挖、仰拱拱開(kāi)挖、支護(hù)、襯襯砌及各輔助工序序等平行作業(yè)、交交叉作業(yè)時(shí)，必須須建立嚴(yán)密的組織織管理體系，加強(qiáng)強(qiáng)統(tǒng)一指揮和調(diào)度度。五、隧道安全施工步距距要求隧道安全施工步距距是按照“以人為為本，確保安全為為基本理念，在對(duì)對(duì)研究隧道坍塌事事故和隧道變形力力學(xué)分析基礎(chǔ)上，，對(duì)大范圍、大規(guī)規(guī)模隧道建設(shè)采取取的一種強(qiáng)制性安安全管理規(guī)定。1、根據(jù)建技【2010】352號(hào)及鐵建設(shè)【2010】120號(hào)文規(guī)定：鐵路隧隧道應(yīng)采用下述規(guī)規(guī)定：（1）、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ級(jí)圍巖巖封閉位置距離掌掌子面不得大于35m。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍圍巖地段仰拱距離離掌子面不宜大于于90m；（2）二襯距離掌子面的的距離要求：二次次襯砌Ⅳ級(jí)圍巖不不得大于90m，V、Ⅵ級(jí)圍巖不得大大于70m。2、公路隧道執(zhí)行以以下標(biāo)準(zhǔn)：（1）、公路隧道施工工時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用項(xiàng)項(xiàng)目所在地交通建建設(shè)管理部門(mén)執(zhí)行行的標(biāo)準(zhǔn)，如當(dāng)?shù)氐亟煌ńㄔO(shè)管理部部門(mén)無(wú)標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)低于本細(xì)則的，，按照本細(xì)則執(zhí)行行。（2）、黃土和含水量量較大、易風(fēng)化的的千枚巖隧道：洞洞口段：仰拱距掌掌子面距離不大于于1/2大管棚長(zhǎng)度；Ⅴ級(jí)級(jí)圍巖地段：仰拱拱距掌子面距離不不大于30m（二車(chē)道）、20m（三車(chē)道），Ⅳ級(jí)級(jí)圍巖地段：仰拱拱距掌子面距離不不大于50m（二車(chē)道）、40m（三車(chē)道），。Ⅴ級(jí)圍巖地段：二二次襯砌距掌子面面距離不大于50m（二車(chē)道）、35m（三車(chē)道）；Ⅳ級(jí)級(jí)圍巖地段：二次次襯砌距掌子面距距離不大于80m（二車(chē)道）、70m（三車(chē)道）（3）、石質(zhì)隧道：ⅤⅤ級(jí)圍巖地段：仰仰拱距掌子面距離離不大于50m，二次襯砌距掌子子面距離不大于80m；Ⅳ級(jí)圍巖地段：：仰拱距掌子面距距離不大于70m；二次襯砌距掌子子面距離不大于120m。六、新奧法施工三要素素光面爆破（工藝設(shè)設(shè)計(jì)、工藝人才、、工藝裝備、工藝藝紀(jì)律）噴錨支護(hù)（原理、、時(shí)機(jī)與極限平衡衡）監(jiān)控量測(cè)（周邊收收斂，拱頂下沉與與地表下陷）光面爆破七、隧道塌方的原因及及處理隧道發(fā)生塌方除地地質(zhì)原因外，主要要還是由于施工方方法或措施不當(dāng)造造成的，針對(duì)隧道道塌方形成的主要要原因，提前做好好預(yù)防方案和措施施，有效預(yù)防塌方方的發(fā)生。近年隧道重大事故故統(tǒng)計(jì)分析各種災(zāi)害事故所占占比例（隧道施工工主要安全風(fēng)險(xiǎn)））塌方64%突水突泥12%洞內(nèi)火災(zāi)8%火工品爆炸8%其他1、地質(zhì)因素隧道開(kāi)挖過(guò)程中應(yīng)應(yīng)尤其加強(qiáng)對(duì)以下下不良地質(zhì)因素的的觀察，當(dāng)這些因因素出現(xiàn)時(shí)，應(yīng)做做好防坍塌的各項(xiàng)項(xiàng)預(yù)案。（1）隧道穿過(guò)斷層及其其破碎帶，一經(jīng)開(kāi)開(kāi)挖，潛在應(yīng)力釋釋放，承壓快、圍圍巖失穩(wěn)而坍塌；；（2）當(dāng)通過(guò)堆積體時(shí)，，由于結(jié)構(gòu)松散，，顆粒間無(wú)膠結(jié)或或膠結(jié)差，開(kāi)挖后后引起坍塌；（3）在擠壓破碎帶、巖巖脈穿插帶、節(jié)理理密集帶等碎裂結(jié)結(jié)構(gòu)地層中，巖塊塊間互相擠壓牽制制，一經(jīng)開(kāi)挖則失失穩(wěn)，出現(xiàn)圍巖掉掉塊、坍落。在軟軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育的的情況下，或泥質(zhì)質(zhì)充填物過(guò)多，均均易產(chǎn)生較大坍塌塌；（4）薄弱巖體在構(gòu)造運(yùn)運(yùn)動(dòng)的作用下形成成的小褶曲