渝北广安高速公路重庆段土建二标工程不良地质区专项施工方案.doc
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2024-09-21
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1、渝(北)广(安)高速公路(重庆段)土建二标工程YG/TJ-2不良地质区专项施工方案批准: 审核: 校核: 编制: 中国水电建设集团路桥工程有限公司渝广高速公路总承包部土建第二分部二一三年十一月不良地质区专项施工方案不良地质区专项施工方案一、适用范围本方案适用于华蓥山隧道不良地质区施工。二、编制依据1)两阶段施工图设计2)工程地质详细勘测3)现场踏勘调查所获得的当地资源、交通状况及施工环境等调查资料4)标准、规范、规程(不限于)(1)公路工程技术标准JTG B01-2003(2)公路工程质量检验评定标准 第一册 (土建工程)JTG F80/12004(3)公路工程岩石试验规程JTG E412002、5(4)公路隧道施工技术规范JTG F602009(5)公路隧道施工技术细则JTG/T F602009(6)公路工程施工安全技术规程JTJ 07695(7)工程测量规范GB50026-2007(8)煤矿安全规程GB6722-2011(9)铁路瓦斯隧道技术规范TB10120-20025)重庆市高速公路施工标准化指南(试行)6)重庆市公路水运工程强制性要求三、工程概况3.1工程总体特性华蓥山起于北碚区静观镇,止于合川区清平镇,起止里程K22+500K34+538.626,全长12.039km。其中隧道长5Km,占线长41.7%,单向三车道。隧道IV、V类围岩占75%,隧道存在断层破碎带、岩溶及岩溶3、水、盐溶角砾岩、软弱围岩、煤层、采空区等不良地质和特殊岩土,含有瓦斯、H2S等有毒有害气体,进出口工区均多次穿越煤层及采空区,为煤与瓦斯突出隧道,有煤与瓦斯突出危险。隧道西槽谷处于地下水的浅层水平循环系统,岩溶及岩溶水发育。3.2 地质构造华蓥山隧道区域内构造较发育,以川东隔档式构造为框架,形成具有明显特征的“重庆皱束”,其间在背斜中发育各期断层。重庆褶皱束由一系列平行雁行排列的隔挡式梳状褶皱构造和走向压性断裂组成,呈北北东-南南西向展布,在川东隔挡式褶皱中,华蓥山背斜、华蓥山背斜、明月山背斜延伸最长,而华蓥山复式背斜构造面端在合川三汇镇撒开,形成向北东收敛的重庆帚状构造带,包括沥鼻峡、温塘峡4、和观音峡背斜。区内背斜构造陡窄,向斜宽缓。背斜翼部岩层倾角在45以上,局部直立或倒转,宽约46km。向斜地层倾角在35以内,宽1020km。华蓥山隧道位于新华夏系华蓥山帚状褶皱束,区内西山、沥鼻峡、温塘峡、观音峡、龙王洞等背斜及其间的向斜,是该帚状褶皱束的南延部分。主要特点是背斜褶皱紧密,两翼不对称多西陡东缓;背斜轴线扭摆多弯曲,呈反“S”型,轴向倾斜变化多,构造分支多,独立高点多,断裂多。隧道穿越构造为观音峡背斜和次级背斜构造,并发育多条断层,隧址区地质构造较为复杂。3.3 水文地质1、地表水隧址区树枝状支沟发育及岩溶作用形成较多的落水洞、洼地、槽谷,并有地下暗河分布,故地表基本无大的地表水5、体分布。区内出露的地表水体主要为地下水的暗河分布,故地表基本无大的地表水体分布。区内出露的地表水体主要为地下水的径流排泄点,以朱及暗河出口的形式出露。据“初勘报告”地表调查,区内有暗河出口17处,流量5.885.6L/s,标高主要在580m640m,总流量624 L/s。主要分布在观音峡背斜的南东翼,北西翼由于受煤矿开采的影响分布少。多被临近场镇作为生活用水水源。区内较大泉(井)点66个,流量0.115 L/s,标高300700m,总流量190 L/s。2、地下水(1)含水岩组及富水等级的划分本隧道穿过华蓥山隔挡式背斜,从两翼到核部穿越的地层依次为新田沟组(J2x)、自流井组(J1-2z)、珍6、珠冲组(J1z)、三叠系须家河组(T3xj)、雷口坡组(T2l)、嘉陵江组(T1j)、飞仙关组(T1f)、长兴组(P2c)、龙潭组(P2l)地层。根据各地层岩性差异和含水特征不同,将隧址区地下含水岩组划分为:碎屑岩类裂隙孔隙含水岩组、可溶性岩类溶洞溶隙含水岩组,但对隧道影响较大的为碳酸盐类裂隙溶洞水为主。(2)隧址区含水岩组富水特征碎屑岩类裂隙孔隙水侏罗系红层含水岩系:该岩系由新田沟组(J2x)、自流井组(J1-2z)和珍珠冲组(J1z)地层组成,主要分布于隧道进出口两端斜坡,进口段厚度约800m,出口段149m。岩系以泥岩、砂质泥岩、页岩为主,夹粉、细砂岩灰岩等。泥岩和页岩属软质岩,地表风化7、裂隙发育透水性弱,为相对隔水层;砂岩单层厚度一般小于10m,且层厚不稳定,其孔隙较发育,渗透性较好,具备地下水储备条件。由于该套地层总体为泥砂岩互层,各含水层地下水横向水力联系弱,仅在强降雨时暂以少量上层滞水的形式存在,调查地表一般无泉水出露,属孔隙裂隙弱含水层,地下水贫乏中等。须家河组(T3xj)含水岩系:该岩系分布于背斜两翼,由砂岩与泥岩不等厚互层组成,总厚度:东翼约352m,西翼约620m。其中T3xj5、T3xj3、T3xj1为泥岩含煤段,张裂隙不发育,富水性、透水性弱,为相对隔水层,水量贫乏。T3xj6、T3xj4、T3xj2为细中粒,薄厚层状砂岩段。在砂岩中,张裂隙普遍较发育,多数8、未充填,纵向节理较横向节理发育,常切穿岩层层间结构面。裂隙和孔隙,特别是层间裂隙为地下水的储存、运移空间。且区内砂岩厚度大,出露广,可得到充分补给。整个砂岩构成主要含水岩层,受构造和地形影响,地下水上部具潜水性,深部具承压性,调查地下水多沿砂泥岩接触带以泉形式出露,流量一般0.013L/s。属孔隙富水性丰富的含水层,但富水性不均一。此外,在隧址区附近分布有煤窑多处,石门、煤巷和采空区为地下水储存、运移提供较大的集水空间和廓道,据调查老窑坑口流量10L/s以上。因此,煤窑的分布情况对该套地层的含水性影响较大。飞仙关组二、四段(T1f2、T1f4)含水岩系:该岩系分布于背斜两翼靠核部,主要由页岩,9、泥岩夹泥质灰岩、灰岩组成。总厚度:东翼约463m,西翼约378m。岩透水性差,为相对隔水层,地下水贫乏。龙潭组(P2l)含水岩系:地表无出露,分布于背斜核部,主要岩性为泥岩、页岩夹煤层,岩层透水性差,为相对隔水层,地下水贫乏。地下水主要储存在采空区内,受采空区影响较大。碳酸盐岩类裂隙溶洞含水岩组:水量丰富的可溶性岩类溶洞含水岩组为三叠系中统雷口坡组(T2l)、嘉陵江组(T1j)、飞仙关组三段(T1f3)地层的灰岩、白云岩、白云质岩、泥质灰岩,局部夹盐溶角砾岩等组成。经地表调查,该类型岩组岩深强烈发育发育,地表多形成沟槽或者洼地,出露众多落水洞、漏斗、溶洞、暗河等岩溶现象,且分布复杂,为地下水补10、给提供了较好的条件。其中又以三叠系飞仙关三段和嘉陵江二、四段岩溶更为发育,地下水极为丰富。而其它组段的岩溶发育程度相对较低,地表出露的泉流量相比也较小,其富水性相对稍弱。水量中等的可溶性岩类溶洞溶隙含水岩组主要由长兴组(P2c)的燧石灰岩和飞仙关组一段的杰岩、页岩组成,分布于背斜核部山脊线附近,其顶部和底部分别被飞仙关组一段下部的页岩和龙潭组页岩所隔。由于该地层处于山顶、坡陡的特殊位置,不利雨水充分入渗 ,决定了该地层岩溶不甚发育。据调查地表岩溶漏斗、落水洞、坚井、溶洞等岩溶现象少,泉点也较少,且流量较小;该含水岩组地下水主要在岩溶裂隙中运动,于切层沟谷地带出露地表。综述,碳酸盐岩类溶洞裂隙含11、 水岩组在不同岩性接触带是岩溶最发育的地段,隧址区的可溶岩类及不同的层序组合,岩溶发育有较大差异。因此,碳酸盐岩含水岩系水文地质条件较复杂,水量多丰富,构成拟建隧道重要涌水或突水层段。天府断裂富水性特征天府逆断层(F1)发育于观音峡背斜东翼近轴部,断层面近直立,该断层断开的底层分别有龙谭组、长兴组及飞仙关组地层。由于断层带岩体较破碎,构造裂隙发育,具有较好的富水性,但由于断层带岩性以粘土岩为主,地下水主要赋存于断裂构造的裂隙中,总体水量不大。根据初勘的调查:金马煤矿、刘家沟煤矿及磨心坡煤矿的揭露情况表明,采煤平硐在揭露该断层时均出现过涌水情况,涌水量约10003000m.由此表明,拟建隧道在穿12、越该断层时可能出现涌水现象。地下水补给、径流、排泄条件补给:主要接受大气降雨补给,多年平均降雨量达1204.3mm,丰沛的降雨给地下水提供了源泉。在非可溶岩地区,入渗系数较小,大气降雨大多沿地表斜坡向溪沟汇流,少部分入渗补给地下水。在可溶岩中,槽谷区地表岩溶由轴部向两翼发育程度减小,地表多为落水洞、漏斗、洼地,沿构造线方向呈串珠状排列,为地下水的补给区,接受大气降雨补给,沿垂直岩溶管道下渗,赋存于水平岩溶管道及溶蚀裂隙中径流、排泄及动态特征条件:华蓥山背斜属于典型的隔挡式背斜,隔挡式背斜地下水径流限制在碎屑岩所夹持的可溶岩范围内,岩溶地下水主要沿背斜轴向,顺碳酸盐岩地层走向流动,具体流向受当地13、侵蚀基准面控制。径流方式有岩溶管道和岩溶裂隙两种径流,地下水大部分集中在与构造线方向一致的管道中径流。岩溶水的排泄受地形和河流水文网的制约,大多在地形低洼处和河流切割部位排泄,主要以暗河和岩溶下降泉的形式排泄。而在非可溶岩地区,地下水的排泄主要是沟谷控制,浅表部地下水向沟谷排泄。整个华蓥山隧道区段地下水主要沿构造线方向顺层径流,通过大泉和泄流排入嘉陵江。局部受沟谷切割,向沟谷排泄,最终汇入嘉陵江。嘉陵江为区域的排泄基准面。隧道涌水量预测本隧道在可溶岩段及可溶岩和非可溶岩接触带发生涌水突泥的可能性较大。在隧道进出口和中段均通过白邻煤矿、荣泰煤矿和太来煤矿等的采矿区时,可能会遇到采空区积水,造成较14、大的涌突水。预测华蓥山隧道总的平均正常涌水量为60201m/d,总的最大涌水量为190819 m/d。3.4煤层采空区情况华蓥山隧道穿越观音峡背斜两翼须家河组(T3xj)和核部龙潭组(P2I)两套含煤地层,其中背斜两翼须家河组1、3、5段含煤9层,分别为5段的外双连、独连、炮炭、硬炭、黄广连煤层,3段的独连(K12)、黄广连(K11)煤层,1段的正连,内大连煤层,背斜核部龙潭组含煤10层(K1K10煤层)。根据华蓥山隧道工程地质详勘报告及华蓥山隧道煤层采空区专题调查报告,背斜南东翼T3xj1的内大连煤层为红光煤矿主采煤层,其矿权范围内+418m以上已采空,推算隧道于左线Z2K24+611+6315、6、右线K24+605+630段下穿该煤层采空区,隧道顶开挖轮廓线距采空区底板最近处净距约10m;背斜核部下伏P2I的K2、K6煤层为刘家沟煤矿主采煤层,其矿权范围内-20m以上已采空,推算隧道于左线Z2K26+230+369、右线K26+225+363段上跨K2及K6煤层采空区,隧道底开挖轮廓线距采空区顶板最近处净距约195m;背斜北西翼T3xj1的内大连煤层和T3xj5的外双连煤层为白岭矿主采煤层,其矿权范围内+260m以上已采空,推算隧道于左线Z2K27+731、右线K27+733处与内大连煤层采空区相交、于左线Z2K28+091、右线K28+088处与外双连煤层采空区相交。以上煤层均采16、用倒台阶法开采,局部充填法管理顶板,其中红光煤矿已于1974年停采,刘家沟煤矿与白岭煤矿为在产矿井。根据地勘报告,华蓥山隧道于K24+182K24+203、K27+366K27+385、K27+512K27+532、K27+632K27+651段附近穿越采空区,多为自然垮塌,对隧道影响大。煤层采空区概况表四、施工组织方案4.1 施工组织机构设置本标段按照项目法组织施工,即设立以项目经理负责的项目部,对工程施工进行全过程管理。项目部的职能是依据合同规定内容对承担的全部工程项目按计划进行有序的施工组织,对工程中的各施工环节进行有效控制,充分保证质量目标、成本目标和进度目标顺利完成。职责:在本标组织17、机构中,由项目经理全面负责工程的质量、安全、工期、效益、环保及技术创新,六位一体。各专业工种的管理人员,如施工员对施工队长负责,施工队长对项目经理负责,层层落实到位,层层监督,技术、安全、质量、经营部门等相关部门与项目各部门建立有效的质监和质保体系。4.2 施工布置1#引入便道至隧道进口,4#引入便道至隧道出口,均已建成。隧道供电、供水系统均已形成,可满足施工用电、用水需求。隧道进、出口采取在洞口右侧靠施工便道边搭设空压机房,空压机单机容量为40/20m,进出口单边供风系统容量为180m,满足隧道施工用风需求。五、超前地质预报技术 5.1 超前地质预报的总体原则1、地质预报的目的和意义隧道施工18、超前地质预报是在隧道设计的基础上,为保证隧道施工安全、指导隧道工程施工、提高隧道工程施工质量而开展的隧道不良地质和施工地质灾害超前预报工作。是隧道施工不可或缺的一道重要施工工序,不论是矿山法施工还是新奥法施工,它都是重要的工作环节。因此,全面、完善、扎实的做好隧道施工超前地质预报工作既是设计单位及时进行动态设计的基本依据,又是指导隧道施工正确决策、保证隧道施工安全、提高工程设计和施工质量、减少和杜绝突发地质灾害发生的有效和必要的隧道工程施工的基础性工作。借助宏观与微观相结合的地物整合预报技术,可以在施工前和施工过程中提供全方位的地质预报成果,提前作出灾害地质评价,有效规避施工风险。在充分掌握区19、域地质资料和勘查资料的基础上,综合利用宏观地质预报技术、物探技术和水平地质钻探手段,最大限度地查明掌子面前方不良地质体的位置、性质、规模和产状。利用风险评价技术、临近警报技术和工程对策系统,对地质风险进行评价和管理。保证施工的正常进行和人员、设备的安全。2、地质预报工作任务结合华蓥山隧道的具体地质条件,本地质预报工作的任务主要包括如下几个方面:(1)全隧区不良地质分析与地质灾害评价在进行现场地质调查、研究区域地质资料和隧道勘查资料的基础上,分析隧址区不良地质的性质、位置、规模和产状,结合隧道施工,给出初步的地质灾害风险评价并提供工程建议;(2)断层破碎带的预报:探测可能断层或节理构造带的位置、20、宽度、产状、含水性,并对其地质灾害的风险性进行评价;(3)岩溶构造的预报:探测隧道掌子面前方可能的溶洞、岩溶管道、岩溶陷落柱、岩溶淤泥带等等岩溶构造带,对其风险进行评价;(4)煤层、瓦斯及其它软弱岩层的地质预报,探测煤层、软弱岩层的可能的位置、厚度、产状,并对其瓦斯含量、瓦斯压力等进行探测、评价,为揭煤施工提供依据和建议;(5)采空区的地质预报:对可能的采空区进行探测和预报,摸清与隧道的相对位置、空间距离和含水性,对其风险性进行评价并提供施工建议。3、 地质预报工作方法采用宏观与微观相结合的地物整合预报技术。具体讲,就是立足于区域地质分析技术,充分利用区域地质资料、隧道勘查资料,通过现场地质调21、查,锁定隧道施工主要地质灾害的性质。借助于TSP、地质雷达、红外探水等物探手段和水平地质钻探、地质编录等地质手段,进一步摸清不良地质体的性质、位置、规模、产状,对其风险等级进行评价。具体方法的原理与实施阐述如下:5.2 TSP超前地质预报实施方案TSP超前地质预报是勘测设计阶段以后工程地质工作的继续,主要目的为探测或预测开挖工作面前方围岩工程地质和水文地质情况,获取详实可靠的地质信息。1、技术原理TSP地质超前预报属于长距离预报技术,单次探测距离可达100-200m,主要采用TSP系列地震探测仪,采用弹性波原理,通过地震波在不同地质体中和地质界面上产生的反射波特性来预报前方的地质状况。TSP系22、统主要由三部分组成:(1)记录单元:12道,24位A/D转换,采样间隔62.5s和125s,最大记录长度为1808.5ms,记录带宽8000Hz和4000Hz,动态范围120dB。(2)接收器(检波器):三分量加速度地震检波器,灵敏度为1000mV/g5%,频率范围为0.55000Hz,共振频率9000Hz,横向灵敏度1%,操作温度065。(3)TSPwin软件:数据采集和处理集于一体,高度智能化。地震波在设计的震源点(通常在隧道的左或右边墙,大约24个炮点)用小量炸药激发产生。地震波在岩石中以球面波形式传播。当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗差异界面,如断层岩石破碎带和岩性变化等)时,一部分23、地震信号反射回来,一部分信号透射进入前方介质,如图1。反射的地震信号将被高灵敏的地震检波器接收,反射信号的传播时间和反射界面的距离成正比,故能提供一种直接的测量,以计算不良地质体界面的距离。探测数据由TSPwin软件进行计算处理,由专业的地质预报人员进行解译。图5-1 TSP探测原理地层或断层入射波前反射波前震源检波器检波器隧道2、地质预报的具体做法TSP超前地质预报由外业工作和内业整理两部分组成。外业工作包括在施工现场布设炮孔、安装接收器,设置仪器采集参数、激发震源同时收集并记录数据。炮孔的布设如图5-2所示。在隧道一侧边墙连续布设24个炮孔和一个接收器,其具体位置、倾角见表5-1。图5-224、 观测系统平面示意图掌子面50米检波器R215米mm米米米炮孔S1 S2 S3 S23 S24隧道轴TA检波器R1表5-1 炮孔与接收器孔布设参数接 收(检波) 器 孔炮 孔数量1个,位于隧道线路方向右测边墙24个, 位于隧道线路方向右测边墙直径4245mm钻头钻孔3238mm钻头钻孔深度2m1.5m定向垂直隧道轴向,上倾510垂直隧道轴向,下倾1020高度离隧底高1m离隧底高1m位置距离掌子面57m第1个炮点离同侧检波器15m,炮点距1.5m数据采集时,采用X-Y-Z三分量同时接收,设定采样间隔和记录长度。激发地震波时,采用无爆炸延迟时的瞬发电雷管,防水乳化炸药,药量为50100克左右。内业25、整理主要是采用系统自带的数据处理软件TSPwin对采集到的原始数据进行计算、处理,得到时间深度剖面,提取参数并据此进行地质解译。在成果解释中,以P波剖面资料为主对岩层进行划分,结合横波资料对地质现象进行解释,并遵循以下准则:(1)正反射振幅表明硬岩层,负反射振幅表明软岩层;(2)若S波反射较P波强,则表明岩层饱含水;(3)Vp/Vs增加或突然增大,常常由于流体的存在而引起;(4)若Vp下降,则表明裂隙或孔隙度增加。3、TSP能解决的主要技术问题(1)预报掌子面前方的断层破碎带、软岩、岩溶陷落柱等不良地质体的性质、位置和规模;(2)预报涌水量大于5米3/h以上的富水地质体和老窑、老崆等采空区的存26、在、位置和规模;(3)预报煤系地层的边界和其中的煤层、富水砂岩;(4)粗略地预报围岩级别(类别);(5)定性地预报发生塌方、突泥突水等施工地质灾害的危险性。4、TSP的主要技术指标(1)探测距离一般为掌子面前方100200米;但有效预报距离一般为掌子面前方100米;(2)对于面状构造,其预报精度可达80%以上;(3)对于溶洞等不规则体,其预报精度仅可达6070%。5.3 地质雷达实施方案1、技术原理地质雷达属于电磁波物探技术。单次探测有效距离可达20m左右,属于短距离地质预报技术。擅长识别空洞、断层带等不良地质体,对其含水性较为敏感。电磁波通过天线向地下发射,遇到不同阻抗介面时,将产生反射波和27、透射波。接收机利用分时采样原理和数据组合方式,把天线接收的信号转化为数字信号,主机系统再将数字信号转化为模拟信号或彩色线迹信号,并以时间剖面的形式显示出来。解译人员结合地质理论分析达到对地质体的探测与判断。地质雷达探测原理见下图5-3地质雷达探测原理示意图。图5-3 地质雷达探测原理示意图探测深度:采用瑞典MALA地球科学仪器公司生产的MALA ProEx3型探地雷达,配置100MHz雷达天线。电导率为0.001ms/m时,探测距离可达到20m以远。探测深度是衰减系数、天线频率和介电常数的函数。即便是同一岩性,由于空隙度或裂隙大小不同,含水量不同,从而使衰减系数变宽,相应探测深度也会明显不同。28、天线耦合:天线耦合问题也是影响预报效果的一个关键因素,匹配好坏影响天线发射功率的变化。雷达系统的天线在开挖工作面上工作时,由于凹凸不平,测量时天线要移动,不能保证与开挖工作面的距离不变,因而必须研究弥补这种耦合问题造成影响的有效途径。对探测不远的目标,天线与开挖面最近接触距离1/2波长,而对于较远目标的探测可采用点测法、定点转角探测法及复测法。另外,掌子面岩层保持平整,以克服耦合不良造成的信息忽大忽小以及形成假信号的问题。探测干扰:雷达探测时,为解决干扰问题,采用专用支架移动天线,避免人的感应和天线晃动所带来的干扰。分辨率:相对介质常数如为9m时,横向分辨率:用80HZ天线时,在深度为20m时29、为1.8m左右,用100HZ天线时为2.2m左右。地质雷达的长处在于在短距离内精确探测溶洞等不规则状不良地质体。2工作方法在实施预报区域的掌子面上,布设1-3条测线,如图5-4。L3测线L2测线L1测线图5-4 雷达测线布置示意图利用100MHz屏蔽天线,在掌子面自左向右对围岩进行点测,保存好现场数据。同时,对掌子面围岩进行地质编录,结合隧道勘察资料和宏观地质预报成果,对后处理数据进行不良地质体解译。5.4 红外探水实施方案1、技术原理采用HY-303型探水仪是根据探测红外场强的变化来预测掌子面前方是否有含水体存在。在隧道中,围岩每时每刻都在向外部发射红外波段的电磁波,并形成红外辐射场,场有密30、度、能量、方向等信息,岩层在向外发射红外辐射的同时,必然会把它内部的地质信息传递出来,干燥无水的地层和含水地层发射不同的红外辐射。地下水的活动会引起岩体红外辐射场强的变化,红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强度,根据围岩红外辐射场强的变化来确定掌子前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。通过测试掘进工作面和隧道开挖纵向的地湿场变化情况,根据介质的辐射红外波段长的能量变化,判析前方是否为隐伏含水构造体,有无发生突涌水的可能。探水仪具体见图5-5HY-303型红外探水仪图图5-5 红外探水仪红外探水的特点:一是测速快,基本不占用施工时间;二是资料分析快,测量完毕即可得出初步结论,室内成果整理及报告编写也可31、在2小时内完成;三是对前方有水无水的准确率较高,特别在石灰岩洞段,预报准确率高达80%。2、工作方法红外探水通常采用两种方法,第一种方法是在掌子面上布点,第二种方法是由掌子面向已开挖部分的边墙、拱顶和底部上布点。第一种方法:在掌子面上布设四行五列探点,计算出每一行和每一列中任意两数值间的最大差值,正常辐射场的安全值可通过多次探测确定,当最大差值超出安全值范围时,说明前方存在灾害源。第二种方法:在紧跟掌子面后方已开挖的边墙、拱顶和底部,沿隧道轴线方向布设点距为5 m的46条测线,即拱顶1条、边墙24条,隧底1条,测线长度通常大于60 m。然后将所测数值绘图,以判断掌子面前方地质信息。第二种探测的32、解译方法为将探测曲线绘图,当曲线的末端(掌子面附近区域)出现整体上升或下降,且变化差值超出安全值范围时说明前方存在不良地质。通常认为如果探测曲线上升,表明前方存在一些气态灾害;如果探测曲线下降,表明前方存在一些含水不良地质体(如含水断层、岩溶水)。5.5 超前水平钻孔1、超前地质钻孔(1)长距离钻孔:采用108水平钻孔,超前探测50m,验证物探探测的异常地段。每30m一循环,每孔长50m,钻孔是否取岩芯根据不同地质条件确定。(2)短距离钻孔:采用108水平钻孔,超前探测2030m ,验证物探探测的异常地段。每25m一循环,每孔长30m,钻孔是否取岩芯根据不同地质条件确定。(3)加深炮眼:即加深33、炮眼超前探测,利用在隧道开挖工作面上的炮眼钻孔来探测前方围岩的地质情况,在每一循环钻设炮眼时布设35个钻孔加深3m以上作为探测孔。根据不同地质条件及其不同的要求,将超前钻探法分8类,具体见表5-2。 表5-2 钻探法分类表 2、超前钻探法技术要求(1)超前钻孔本隧道超前钻孔主要采取了长、短距离相结合的地质钻孔手段,具体的技术参数见表5-3。表5-3 超前地质钻孔技术参数表(2)加深炮孔超前炮孔设35孔;孔深较爆破孔长3m以上;富水段终孔于开挖轮廓线外3m。孔径与爆破孔相同;连续预报时前后两循环钻孔应重23m;在富桃发现异常情况应及时反馈信息,严禁盲目装药放炮;破残眼中实漩前地质钻探;揭示异常情34、况的钻孔资料应作为技术资料保存。(3)钻孔设备要求由于隧道超前预报钻孔和注浆钻孔量大,耗费工时多,为尽量缩短钻孔时间,建议煤层瓦斯段采用煤矿用防爆型液压钻机,其余段采用钻机速度15m的RDP-150C(日本进口)、SM400钻机(意大利)、KR805钻机(德国)等型号钻机。(4)钻孔质量控制超前地质钻探应按标准操作要求断,对钻探质量控制宜采取下列措施:钻探流程 测量布孔设备就位对正孔位固定钻机开孔、安装孔口管成孔验收。控制钻劫向a.钻机定位完毕后,对钻机进机座加固,使钻机在钻进过程中位置不偏移,做到钻孔完毕钻机位置不变;b.对钻具的导向装置尽可能加长,并且选用刚度较强的钻杆,从而提高钻具的刚度35、,减少钻具的下沉量,达到技术的要求。不得使用弯曲钻具;c.当岩层由软变硬时应采用慢速、轻压钻进一定深度后,改用硬岩层的钻进参数。钻进中应减少换径次数;d.本循环钻孔完毕后,根据测量结果总结出钻具的下沉量,下一循环钻探时通过调整孔深、仰俯角等措施控制下沉量在设计要求的范围内,达到技术要求的精度。(5)冲击钻与回转取芯钻一般地段采用冲击钻。冲击钻不能取芯,但可通过冲击器的扭矩、冲击能、冲击回响、钻速及其岩粉、卡钻情况、钻杆震动情况、冲洗液的颜色及回水流量变化等粗略探明岩性、岩石强度、岩体完整程度、溶洞、暗河及地下水发育情况等;在复杂岩溶段、断层破碎带、煤层及采空区采用回转取芯钻。钻探判别a.根据岩36、粉判定在采用冲击钻时,孔中不断有岩粉被高压风吹出,通鉴定岩粉的成分,可了解前方地层的岩性;b.根据钻进速度判定钻机在相同岩层中的钻进速度是均一的,结合隧道开挖揭示的地层岩性,根据钻机在钻进过程中的速度变化、是否有卡钻等现象,可粗略判前方岩体的强度、完整程度以及是否存在不良地质体等;c.根据卡钻情况、钻杆震动情况、塌孔等现象,可粗略判断前方岩体的完整程度;d.根据冲洗液判定钻机在钻进过程中,通过冲洗液颜色的变化,可粗略判定钻孔前方岩层的变化;根据冲洗液流量的增减可粗略判断岩体的完整程度及地下水发育情况;e.根据冲击器工作时的声响可粗略判断岩体的强度变化,声音清脆而响亮一般是硬质岩,声音沉闷而微弱37、一般为软质岩或土层。(6)超前地质钻探还应符合下列工作要求:实施前地质钻探的人员应经技术培训,考核合格后方可上岗;钻探前地质技术人员应进技术、质量交底;超前钻探过程中应在现场做好钻探记录,包括钻孔位置、开孔时间、终孔时间、孔深、钻进压力、钻进速度随钻孔深度变化情况、冲洗液颜色及流量变化、涌砂、空洞、振动、卡钻位置、突进里程、冲击器声音的变化等;超前钻探过程中应及时鉴定岩芯、岩粉,判定岩石名称,对于断层带、溶洞填充物、煤层、盐溶角砾岩等应拍摄照片备查,并选择代表性岩芯整理保存,地质复杂段钻探过程监理应进行旁站;加强钻进设备的维修与保养,使钻机处于良好状态;强化协调和管理,各方应积极配合,减少和缩38、短施钻时间。在富水区实施钻探作业,必须先安设孔口管,并将孔口管固定牢固,装上控制闸阀,进行耐压试验,达到所需承受的水压后,方可继续钻进。特别危险的地区,应有躲避场所,并规定避灾路线。当地下水压力大于一定数值时,应在孔口管上焊接法兰盘,并用锚杆将法兰盘固定在岩壁上。富水区隧道超前地质钻探时,发现岩壁松软、片帮或钻孔中的水压,水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须停止钻进,立即上报有关部门,并派人监测水情。当发现情况危急时,必须立即撤出所有受水威胁地区的人员,然后采取措施,进行处理。通过超前钻孔预测前可能有涌突水(泥)时,应增加45个钻孔,进一步确认。超前地质钻探编制的探测成果报告,内容包括工作概39、况、钻孔探测结果、超前地质钻探柱状图,应附钻孔布置图、代表性岩芯照片等。ZT-1型超前钻探法布孔设计图说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图适用于一般地质段超前钻孔布置图,超前钻孔在开挖部后实施,钻孔采用108,每环设1个超前探孔,每孔长30m。3、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。4、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。ZT-2型超前钻探法布孔设计图 说明1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为适用于地质构造带,岩层接触带,物探异常区。3、钻孔采用108,每25m一循环,每环设3个超前探孔(其中1个孔取芯),每孔长30m。4、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。40、5、加深炮孔共设3个,加深炮孔较爆破孔深3m以上。图中L表示炮孔深度。6、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。ZT-3型超前钻探法布孔设计图说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图适用于一般岩溶段超前钻孔布置图,超前钻孔在开挖部后实施,钻孔采用108,每环设1个超前探孔,每孔长30m。3、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。4、加深炮孔共设5个,加深炮孔较爆破孔深3m以上。图中L表示炮孔深度。5、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。ZT-4型超前钻探法布孔设计图说明1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为适用于岩溶发育区。3、钻孔采用108,每25m一循环,每环41、设3个超前探孔进行定位、探水和探气,每孔长30m。4、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。5、加深炮孔共设5个,加深炮孔较爆破孔深3m以上。图中L表示炮孔深度。6、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。ZT-5型超前钻探法布孔设计图说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图适用于高压富水地段。3、钻孔采用108,每25m-循环,每环设5个超前探孔,其中13个号孔进行定位、探水和探气,其余45号孔为补充验证孔,每孔水平投影长30m。4、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。5、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。说明:1、本图尺寸均以米计。2、加深炮孔共设5个,加深炮孔较爆破孔42、深3m以上。图中L表示炮孔深度。3、超前炮孔的孔数和位置可适当调整,异常处应增加炮孔数量,保证开挖安全。4、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。ZT-6型超前钻探法布孔设计图说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-6超前钻探1号孔布置图,适用于须家河组地层段。3、钻孔采用108,每25m-循环,每环设1个超前探孔,为煤层初探孔,该孔水平投影长30m。4、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。5、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-6超前钻探23号孔布置图,适用于须家河组煤层定位孔。3、钻孔采用108,在超43、前地质钻孔验证(1号孔)的基础上,布设超前定位孔准确判断煤层位置。具体步骤如下:a、在超前地质钻孔预报基础上,在部开挖时,在距离煤层垂距为20m的位置施作23号超前钻孔,并取岩(煤)芯,根据超前钻孔验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。并根据钻孔资料相应修正煤层的平面数据。108超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于0.5m。b、在、部施工时,应加强对岩层产状、走向等的记录分析工作,若有突变或受褶曲等影响,必要时在这三部、部)应施作至少一个108超前验证孔准确判定其位置,避免煤层位置突变,造成误揭煤。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数根据各煤层的厚度、倾角、煤层44、与线路中线的交角等确定。ZT-7型超前钻探法布孔设计图说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7型长距离超前钻探孔布置图,适用于龙潭组地层段;长短距离钻孔均采用108,其中长距离钻孔每30m一循环,每环设1个超前探孔,孔长50m。3、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。4、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7型短距离超前钻探1号孔布置图,适用于龙潭组煤系地层段。3、钻孔采用108,每25m-循环,每环设1个超前探孔,为煤层初探孔,该孔长30m。4、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。5、说明未详尽处详见相关45、设计图纸及规范、规定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7超前钻探23号孔(定位孔)布置图,适用于龙潭组地层段。3、钻孔采用108,在超前地质钻孔验证(1号孔)的基础上,布设超前定位孔准确判断煤层位置。具体步骤如下:在超前地质钻孔预报基础上,在部开挖时,在距离煤层垂距为20m的位置施作23号超前钻孔,并取岩(煤)芯,根据超前钻孔验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。并根据钻孔资料相应修正煤层的平面数据。108超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于0.5m。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数应根据各煤层的厚度、倾角、煤层与线路中线的交角等46、确定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7超前钻探47号补充煤层定位孔布置图,适用于龙潭组地层段,13号孔布置详见“煤系地层段超前钻探法布孔设计图”图3、钻孔采用108,在超前地质钻孔验证(1号孔)的基础上,布设超前定位孔准确判断煤层位置。具体步骤如下:a、在区域性防突措施(瓦斯抽放孔)施作后,判定防突效果检验达标后,在部开挖时,在距离煤层垂距为7m的位置施作4号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。并根据钻孔资料相应修正煤层平面数据。108超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于0.5m。b、第部施工时,应在第部揭煤施工完毕47、,并沿煤层径向抽放瓦斯工作完成后进行,即在距离煤层垂距为7m位置施作5号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。c、第部施工时,应第部揭煤施工完毕后进行,即在距离煤层垂距为7m位置施作6号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。d、第部施工时,应第部揭煤施工完毕后进行,即在距离煤层垂距为7m位置施作7号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数应根据各煤层的厚度、倾角、煤层与线路中线的交角等确定。说明:1、本图48、尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7型超前钻探5号孔布置图。3、第部施工时,应在第部揭煤施工完毕,并沿煤层径向抽放瓦斯工作完成后进行,即在距离煤层垂距为7m位置施作5号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。层垂距为7m位置解5锲前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的黝位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数佛据各煤层的厚度、倾角、煤层与线路中线的交角等确定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7型超前钻探5号孔布置图。3、第部施工时,应第部揭煤施工完毕后进行,49、即在距离煤层垂距为7m位置施作6号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数佛据各煤层的厚度、倾角、煤层与线路中线的交角等确定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-7型超前钻探5号孔布置图。3、第部施工时,应第部揭煤施工完毕后进行,即在距离煤层垂距为7m位置施作7号超前钻孔,根据超前钻孔进一步验证煤层的具体位置、煤层厚度、煤层的倾角及煤层的平面方程。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数佛据各煤层的厚度、倾角、煤层与线路中线的交角等确定。ZT-8型超前钻探法布孔设计50、图说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-8超前钻探1号孔布置图,适用于采空区隧道段。3、钻孔采用108,每25m-循环,每环设1个超前探孔,为煤层初探孔,该孔长30m。4、超前钻孔水平方向搭接长度不小于5m。5、说明未详尽处详见相关设计图纸及规范、规定。说明:1、本图尺寸除注明者外,其余均以米计。2、本图为ZT-8超前钻探23号孔布置图,适用于采空区隧道段。3、钻孔采用108,在超前地质钻孔验证(1号孔)的基础上,布设超前定位孔准确判断煤层位置。具体步骤如下:a、在超前地质钻孔预报基础上,在部开挖时,在距离煤层垂距为15m的位置施作23号超前钻孔,并取岩芯,进一步验证采空51、区的具体位置、倾角及老窖水及瓦斯赋存情况,并根据钻孔资料相应修正采空区的平面数据。108超前钻孔应穿过煤层并进入岩层不小于2m。b、在第部施工时,应在第部采空区施工完毕,在距离煤层锤距为采空区15m位置施作4号超前钻孔,进一步验证隧道底部采空区具体位置、采空区破碎程度、老窖水及瓦斯赋存情况。4、本图仅是隧道超前钻孔布置的示意图,具体孔位参数根据各煤层的厚度、倾角、煤层与线路中线的交角等确定。说明:1、本图尺寸均以米计。2、本隧道穿越可溶岩地层时,隧道开挖后,仰拱施作前耐隧道基底及周边隐伏岩溶采用地质雷达进示探测,抓据探测结果采取合理可行的处理措施。3、隧道通睬空区段时,隧道开挖后,仰拱施作前应52、对隧道基底及边墙采空区采用地质雷达进行探测,并根据探测结果采取合理可行的处理措施。4、地质雷达探测范围2030m,其具体技术要求见“物探技术要求”图。49 岩溶、采空区专项施工方案六、不良地质施工方案6.1岩溶处治施工方案1、岩溶处治总原则当隧道遇到岩溶危害时,可按其对隧道产生的影响情况及施工条件,应用超前地质预测、超前探水预报、综合物探等措施,制定超前注浆堵水、岩溶暗河、突水涌泥处置动态施工方案。当隧道穿越灰岩溶蚀地段、高压水地段时,可按其对隧道产生的影响情况及施工条件,采取超前探测、注浆堵水、结构跨越、加固溶洞、清除充填物、回填夯实、封闭地表塌陷、疏排地表水、形成围岩注浆固结圈等综合治理措53、施,保证隧道施工安全。对于岩穴及填充物的处理,可根据综合物探及超前预报成果,确定岩溶洞穴大小及与隧道的空间关系,根据具体情况,采用跨越、堵塞、加固、支撑桩、换填、注浆处理等措施,保证结构和施工安全。对于岩溶及高压水的处理,为防岩溶突然袭击和保护水资源,施工中采用综合地质预测预报及超前探测工作,再根据具体情况,采取注浆堵水及限量排放的原则,保证地下水的平衡和生态免遭破坏,确保施工和结构安全。2、无水溶岩、溶穴处理原则上根据岩溶洞穴大小及洞穴与隧道不同部位的关系,采用跨越、堵塞、加固处理措施。(1)对于分布于拱部、边墙及隧道底的发育有限的、溶蚀充填等易于处理的小型无水溶洞,原则上采用回填处理措施。54、(2)发育于拱部的无充填的岩溶空洞,沿隧道开挖边缘线外设置钢筋混凝土护拱,护拱之上设浆砌片石(或灌注细沙)缓冲层,并于空洞壁面打设支护锚杆及挂设钢筋网防护,起到加固溶洞,保护隧道结构安全的目的,如图所示。图6-1 发育于拱部的无充填的岩溶空洞处理措施图(3)发育于拱脚及边墙的无填充的熔岩空洞,在空洞壁面打设支护锚杆及挂设钢筋网防护,并于隧道开挖边缘外设置C15混凝土或浆砌片石封闭墙,起到加固溶洞,封闭洞穴,保护隧道结构安全的目的,如图所示。图6-2 发育于边墙的无充填的岩溶空洞处理措施图(4)发育于隧底的无地下水流经的无填充的溶岩洞,直接回填密实。(5)发育于拱部或边墙的溶槽、管涌通道,采用455、2注浆小导管进行充填注浆,于隧道边缘线外设止浆岩盘,起到隔绝岩溶水、封闭溶槽的目的。74图6-3 小导管充填注浆加固岩溶措施图(6)对于发育有填充物的岩溶洞穴,洞穴填充物松软,下沉量大,强度低,稳定性差,应优先考虑清淤及换填,施加困难时,可采取75钢管桩对充填洞穴进行注浆加固。(7)溶洞位于隧道底部,洞壁已坍塌、有充填物且溶洞顶板距离隧道底部小于3m的情况;溶洞位于隧道底部,洞壁已坍塌、无充填物且溶洞顶板距离隧道底部大于3m小于10m的情况。基底换填方案示意图如下:图6-4 基底换填方案示意图(8)对于溶洞位于隧道底部,洞壁已坍塌、有充填物且溶洞顶板距离隧道底部3mh20m的情况,采用基底注浆56、加固方案。如图所示:图6-5 基底注浆加固方案示意图(9)对于溶洞位于隧道底部且距离隧底h20m的情况,采用桩基托梁及梁跨越方案。图6-6 基地桩基托梁加固方案示意图3、有水溶岩、溶穴处理(1)根据可能水量大小及对结构安全的危害程度,采取疏排与堵塞相结合的处理措施,按动态设计原则制定的处理方案。(2)大型岩溶洞穴处治对于洞穴深浚、充填丰满、熔岩水系发达或难于回填的大型溶洞,原则上因地制宜的根据熔岩发育规模、大小、地下水分布情况进行分类处治。对于发育在隧底的有充填物及岩溶水的岩溶洞穴,原则以疏导为主,当岩溶管道水处于可控状态时,可采用埋设过水管道,为其让出通道,再回填的处理方式(见埋设过水管道及57、回填处理岩溶图)。图6-7 埋设过水管道及回填处理岩溶图对于发育在拱部及边墙的有充填物及岩溶洞穴,原则仍以疏导为主,当通过超前探测,岩溶管道水较大时,可采用超前帷幕注浆堵水的处治方式。对于发育在遂底的有充填物及岩溶水的岩溶洞穴,原则以疏导为主,当岩溶管道水较大,流速、流量较大及施工困难时,可采用深基坑泄水洞降水的处治方式(见预留岩溶管道及回填处理岩溶图)。图6-8 预留岩溶管道及回填处理岩溶图对于发育的岩溶大厅、暗河等大型构造洞穴,无法以普通方式处治时,应根据超前地质预测、预报及综合物探等手段,探明洞穴(暗河)发育方式规模、大小、与隧道的空间平面关系及其延伸方式,采取梁及拱桥结构跨越等方式处理58、(见图7-1-10拱桥结构跨越处理岩溶图)。图6-9 拱桥结构跨越处理岩溶图6.2富水地段注浆堵水处理方案1、当隧道遇富水断层破碎带或可溶岩与非可溶岩接触带,判定可能发生涌、突水(泥)等施工安全时,采用超前全面注浆或超前帷幕注浆、其中当注浆段落长度25m时采用超前全断面注浆,注浆段落长度25m时采用超前帷幕注浆;2、当隧道穿越富水型节理裂隙密集带或地下水极其发育的基岩地段时,发生涌、突水(泥)等施工灾害的可能性较小,隧道开挖后存在股流、大面积淌水、淋水,严重影响施工、对水环境产生不可恢复的影响或超过隧道排水能力时,采用开挖后径向全断面注浆或开挖后径向局部注浆方案;3、隧道穿越可溶岩与非可溶岩接59、触带的溶蚀破碎带、溶缝、溶穴时,发生涌、突水(泥)等施工灾害的可能性较小,隧道开挖后存在股流、大面积淌水、淋水,严重影响施工、对水环境产生不可恢复的影响或超过隧道排水能力时,采用开挖后径向全面注浆或开挖后径向局部注浆方案;表6-1 超前预注浆及开挖后注浆方案序号注浆方案1超前预注浆注浆方案一超前全断面注浆(开挖线外5m)2注浆方案二超前帷幕注浆(开挖线外5m)3注浆方案三局部断面注浆(开挖线外3m)局部帷幕注浆(开挖线外3m)4开挖后注浆注浆方案四开挖后径向全断面注浆(开挖线外3m)5注浆方案五开挖后径向局部注浆(开挖线外3m)4、超前全断面注浆施工(1)注浆材料对于岩体软弱、围岩稳定性差、物60、理力学指标低但地下水不发育地段采用水泥砂浆,水泥砂浆水灰比1:1;节理裂隙极其发育的岩层破碎带、断层破碎带、充填中粗砂或砂砾层的大型溶洞采用普通水泥单液浆+水泥-水玻璃双液浆;对于高压、富水、致密的粘土、充填细砂溶洞以及纯灰岩段,采用超细水泥浆液+水泥-水玻璃双液浆等;掌子面加固、埋设孔口管及注浆结束时的封孔采用水泥-水玻璃双液注浆;普通水泥浆采用42.5号普通硅酸盐水泥;普通和超细水泥浆液水灰比均为0.6:11:1,水泥-水玻璃浆液体积比为1:11:0.3,水玻璃浓度:3035e。(2)注浆孔的布置钻孔的布置,需根据探水注浆段的长度、岩层裂隙发育情况、含水层分布情况、隧道断面大小以钻孔作业是61、否方便而定。为使钻孔穿越较多裂隙,钻孔宜长短结合并呈伞形辐射状布置,钻孔布置成5圈,内外圈按梅花型排列,并采用长短孔结合,以达到注浆充分、不留死角为目的,浆液扩散半径2.5m,开挖范围内孔底间距不大于3.5m,注浆加固范围为开挖轮廓线外5m。钻孔具体布置见图6-10、6-11所示。施工中针对每次出水应进行专门的注浆设计,根据涌水的具体情况对注浆方安案进行优化和调整。图6-10 超前全断面注浆正面布置图图6-11 超前全断面注浆纵断面(3)注浆结束标准注浆压力逐步提高至设计终压,并持续注浆10min以上;注浆结束时的进浆量小于20L/min;全段结束标准:注浆结束,待浆液凝固后,必须在分析资料的62、基础上,采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查,观察浆液的充填情况,并检查孔内涌水量,必要时进行压(轴)水试验。5、超前帷幕注浆施工(1)注浆材料对于岩体软弱、围岩稳定性差、物理力学指标低但地下水不发育地段采用水泥砂浆,水泥砂浆水灰比1:1;节理裂隙极其发育的岩层破碎带、断层破碎带、充填中粗砂或砂砾层的大型溶洞采用普通水泥单液浆+水泥-水玻璃双液浆;对于高压、富水、致密的粘土、充填细砂溶洞以及纯灰岩段,采用超细水泥浆液+水泥-水玻璃双液浆等;掌子面加固、埋设孔口管及注浆结束时的封孔采用水泥-水玻璃双液注浆;普通水泥浆采用42.5号普通硅酸盐水泥;普通和超细水泥浆液水灰比均为0.6:11:1,水泥-水63、玻璃浆液体积比为1:11:0.3,水玻璃浓度:3035e。(2)注浆孔的布置钻孔的布置,需根据探水注浆段的长度、岩层裂隙发育情况、含水层分布情况、隧道断面大小以钻孔作业是否方便而定。为使钻孔穿越较多裂隙,钻孔宜长短结合并呈伞形辐射状布置,钻孔布置成4圈,内外圈按梅花型排列,并采用长短孔结合,以达到注浆充分、不留死角为目的,浆液扩散半径2.5m,开挖范围内孔底间距不大于3.5m,注浆加固范围为开挖轮廓线外3m。施工中针对每次出水应进行专门的注浆设计,根据涌水的具体情况对注浆方安案进行优化和调整。局部超前帷幕注浆施工同全断面帷幕注浆施工。详超前帷幕注浆施工图。(3)注浆结束标准单孔结束标准注浆压力64、逐步提高至设计终压,并持续注浆10min以上;注浆结束时的进浆量小于20L/min;全段结束标准:注浆结束,待浆液凝固后,必须在分析资料的基础上,采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查,观察浆液的充填情况,并检查孔内涌水量,必要时进行压(轴)水试验。图6-12 超前帷幕注浆正面布置面图6-13 超前帷幕注浆纵断面图6、全断面径向注浆施工(1)注浆材料开挖后全断面径向注浆浆液采用水泥砂浆或普通水泥浆液,水泥砂浆水灰比1:1,水泥浆液水灰比为0.6:11:1;普通水泥浆采用42.5号普通硅酸盐水泥;(2)注浆孔的布置径向加固圈范围取为2m;注浆开孔直径不小于50mm,终孔直径不小于42mm;注浆孔按照浆65、液扩散半径2.0m,孔口间距1.5m1.5m(环纵),梅花型布置;注浆结束后应至少设6个注浆检查孔,检查孔深度和纵向间距同注浆孔布置。局部径向注浆工艺同全断面注浆工艺(附全断面径向钻孔注浆布置图)。图6-14 径向全断面注浆正面布置图图6-15 径向全断面注浆纵断面图6.3突水、突泥预报及处治岩溶突水突泥是修建隧道工程的突出问题,在施工过程中如发生突水突泥,将造成人员伤亡,施工设备损坏,严重影响工期,大量增加工程费用。由于岩溶突泥突水害问题的复杂性、多变性、不确定性,预报准确率较低,给国内外隧道工程地质界提出了一项重大的技术难题。1、隧道突水突泥预测通过隧道岩溶突水灾害超前预报预测应达到的目的66、:一是较为准确地确定岩溶的位置、规模和大小;二是对可能发生突泥或突水的区段进行判断与警报。2、隧道突水、突泥的防治措施纵观目前所有隧道突水、突泥防治措施,运用最广泛的是注浆堵水加固技术。通常情况下,注浆堵水加固方案主要包括超前预注浆和后注浆两种。超前预注浆是指在开挖面采取超前钻孔,通过钻孔进行注浆施工,形成封闭的隔水帷幕,以达到注浆堵水、加固围岩的目的。预注浆包括全断面超前预注浆、局部超前预注浆和探水孔超前预注浆三种。后注浆是指在开挖施工及初期支护完成后,对已经支护过但又不满足工程质量要求的区域进行的一种注浆措施,后注浆包括径向注浆(含回填注浆)、局部注浆和补充注浆三种。结合隧道突涌水危险性等67、级评价结果,相应危险级别的岩溶涌突水防治措施如下表6-2所示。表6-2 不同危险级别的岩溶涌突水的防治措施6.4煤层采空区处治方案采空区附近岩体较破碎,可能存在大量积水和有害气体。施工前应调查核实煤矿开采范围,对其是否压煤进行评估,并报建设单位。施工中应通过超前地质预报工作,核实并掌握采空区形态、位置、状况等资料。1、采空区对工程的影响(1)引发地面塌陷按照采空区塌陷在地面造成的破坏形式不同,可将采空区塌陷面分为中心地面下沉并伴随挤压带、外围形成同心环状裂缝带及张拉带。采空区塌陷一般是突发性和随机性的,塌落边界多沿一个或多个采掘盘区的边界发育,平面呈椭圆形或圆形,剖面上呈反漏斗状或圆桶状。地面68、反映为环状裂缝带。地面下沉范围与地下对应关系明显,几乎呈圆柱体整体下陷,塌陷面积大。(2)引发工程结构本身缺陷采空区将对隧道施工过程及后期营运带来非常大的安全隐患。如果施工前探查不清,施工准备不足,穿入采空区将可能会发生大的坍塌、突泥、涌水、初期支护结构变形侵限等重大事故,给施工带来极大困难。在后期营运中,由于采空区的处置不当,隧道建成后将会出现衬砌结构破坏、隧道轮廓侵入限界,并伴随路基、路面下沉,造成线路纵向不平,侧沟排水不畅。一旦发生这些病害,将影响高速公路正常营运,威胁行车安全,并且隧道的养护和维修都将十分困难。2、隧道穿越采空区处理工艺流程图6-16 煤层采空区处治流程图3、煤层采空区69、处治措施(1)采空区积水有稳定水源且可能发生涌、突水(泥)危害时,根据具体情况采用超前全断面注浆、超前帷幕注浆或超前局部注浆等措施。无稳定水源但可能发生涌突水(泥)危害时,做好后方初期支护,采用钻孔安设孔口管及阀门实行有控状态放水。水量较小是采用钻孔排水。(2)采空区瓦斯当采空区瓦斯积聚呈有压力状态时,采用钻孔排放瓦斯;当呈长压状态时,采用钻孔送风排放,使瓦斯降低至安全浓度;隧道二次衬砌结构采用气密性砼对瓦斯进行封闭。(3)采空区支护及结构隧道下穿煤层采空区采空区位于隧道上部(开挖轮廓线以外),且采空区底板距隧道顶开挖轮廓线净距10m时,不予处理;当采空区位于隧道上部(开挖轮廓线以外),且采空70、区底板距隧道顶开挖轮廓线净距10m时,隧道拱部施作42超前小导管,开挖采用“短进尺、弱爆破”同时加强监控量测,防止拱部坍塌。详图6-17。图6-17 隧道下穿煤层采空区措施图隧道穿过煤层采空区根据煤层采空区的走向、倾角、采厚、覆岩及其与隧道空间位置关系,将采空区影响范围划分为A、B、C三个区段(详见“隧道正穿采空区区段划分示意图”)分别处治:、采空区影响范围内隧道衬砌结构纵向每10m设置一道变形缝;、当采空区顶板坍塌、采空区已经被坍体充填时,B区隧道基底采用89钻孔注浆加固,加固深度为采空区底板以下不小于2m;、采空区顶、底板完整性较好、采空区未被充填时,B区隧道采用桩基跨越,桩基须置于采空区71、底板以下不小于2m;、C区隧道采用VC型加强复合衬砌辅以89超前中管棚。图6-18 隧道正穿采空区区段划分示意图隧道上跨煤层采空区采空区位于隧道下部(开挖轮廓线以外)时,、采空区影响范围内隧道衬砌结构纵向每10m设置一道变形缝;、若采空区未坍塌充填,当采空区顶板距隧道底开挖轮廓线净距5m时,根据采空区高度采用泵送砼充填或继续掘进至隧道不稳定、揭穿采空区顶板厚采用C15砼回填;、当采空区顶板距隧道底开挖轮廓线净距5m且15m时,揭穿局部隧道底板或待施工至前方揭穿采空区顶板后,再返回对隧道底板采用砼柱支顶;、若采空区已坍塌充填,当采空区顶板距隧道开挖轮廓线浄距15m时,对隧道基底进行注浆加固处理。72、详图6-19、6-20、6-21。图6-19 隧道上跨煤层采空区措施图图6-20 隧道上跨煤层采空区措施图图6-21 隧道上跨煤层采空区措施图4、采空区开挖方案(1)严格施作采空区外初期支护为防止采空区坍塌,导致塌方向后延伸,严格按设计图纸施作采空区以外初期支护,并且采空区10m内遵循“短进尺,若爆破、强封闭、早支护、勤测量”原则,每循环开挖进尺控制在1m内。(2)坍塌体注浆固结及中管棚超前支护当施工开挖至采空区边缘时,空层内松散的石渣就和滑塌,若清理出渣不仅出渣时间长,而且随着石渣的滑塌,采空区顶板、底板及周边岩墙可能失去原有的平衡,极可能导致更大的塌方。为此采取对隧道断面内的整个塌体及开挖73、线外2m范围内采空区的松散体注浆固结。通过固结灌浆,塌体具有一定的承压能力,保证开挖到采空区时,其内部的石渣能维持自稳。(3)采空区内空腔锚网喷支护另外一种情况是开挖至采空区后,隧道断面内坍塌下来的石渣很少,在采空区形成了一定的空腔。该情况,沿隧道开挖边缘线外设置钢筋混凝土护拱,护拱之上设浆砌片石(或灌注细沙)缓冲层,并于空腔内壁围岩初喷混凝土,使围岩能暂时的稳定,然后进行固结灌浆,打锚杆,挂设钢筋网,复喷混凝土作业,起到加固空腔,保护隧道结构安全的目的。(4)采空区开挖支护采空区采用VC型加强复合衬砌辅以89超前中管棚进行开挖支护。5、采空区处治预设计(1)红光煤矿采空区隧道于左线Z2K2474、+611+636、右线K24+605+630段下穿红光煤矿内大连煤层采空区,隧道顶开挖轮廓线距采空区底板最近处净(垂)距约10m,此段隧道施工以防止拱部坍塌为原则,除采用42小导管加强拱部超前支护外,采用小炮开挖,控制装药量及开挖进尺。(2)刘家沟煤矿采空区隧道于左线Z2K26+230+396、右线K26+225+363段上跨刘家沟煤矿K2及K6煤层采空区,隧底开挖轮廓线距采空区顶板最近处净(垂)距约195m,对该采空区影响范围内隧道衬砌结构纵向每10m设置一道变形缝予以处理,同时须加强对该段煤层瓦斯的监测、检测。(3)白岭煤矿采空区隧道于左线Z2K27+731、右线K27+733处与白岭煤矿75、内大连煤层采空区相交,于左线Z2K28+091、右线K28+088处与白岭煤矿外双连煤层采空区相交,对该两处采空区按充填型采空区进行设计,采空区影响范围内隧道衬砌结构纵向每10m设置一道变形缝,B区隧道基底采用89钻孔注浆加固,C区隧道采用VC型加强复合衬砌辅以89超前中管棚。七、岩溶突水突泥应急措施和救援预案7.1 岩溶突水突泥应急措施1、突水突泥灾害分级应对华蓥山隧道突水突泥灾害发生的规模、破坏性进行分级。根据不同的级别启动相应的应急程序。华蓥山隧道突水突泥分为三级,如下所示:A级:大型突水突泥;B级:中型突水突泥;C级:小型突水突泥。2、 应急措施(1)当发生突水时,洞内施工人员可利用附76、近横通道(人行横通道、车行横通道)快速撤离至另一隧道中,从另一隧道撤离洞外。同时,及时通知该没有发生突水事故隧道中的施工人员撤离到洞外安全地点。工班长负责清点人数,并将情况立即报告给项目部。(2)电工切断危险区段电源,检查线路无误后,在靠近突水突泥区的安全地带恢复照明,确保用电安全。(3)突水突泥结束后,项目部通知工程部采取摄像、照相等方式记录突水突泥情况。同时项目部应急领导小组会同现场监理、设计院配合组共同会勘,分析,确定突水突泥的性质、规模及其后果,根据会勘结果按下列分级程序处理:C级(小型突水突泥):根据现场会勘结果及施工方案,措施,直接由项目部组织实施;B级(中型突水突泥):项目部应立77、即通知驻地监理、设计代表参加现场会勘,分析发展趋势,制定施工方案、措施,由项目部立即安排实施。应急预案处于预警状态。A级(大型突水突泥):项目部应立即启动应急预案,并同时报告业主,在8h内将详细情况书面报业主和监理、设计单位,联合现场办公,评估事件严重程度,分析发展趋势,采取一切措施控制事态发展,减小事件对施工造成的影响和损失。7.2 岩溶突水突泥处理预案1、技术人员首先先查阅设计图纸及相关地质资料,分析地质及地下水系发育分布情况,确定危险级,提前制定施工方案。2、为预防突水等不可预见因素影响,首先做好超前地质预报工作,包括地震波地质探测仪,声波反射法,地质雷达及红外探水等综合物探手段,对断层78、破碎带、构造、地层分界、富水情况等进行预测预报。施工中也应做好常规地质工作,进行掌子面地质素描,登录;判定围岩级别、地质构造,预测前方地质条件,赋水特征,取水化验,必要时应去岩样进行分析,30m探孔预报等,一旦发现有异常情况,立即进行处理。其次,配备足够功率的抽水机,做好预防准备,不间断抽水。3、根据地质预报成果,如通过分析,可能有突泥、涌水可采用钻孔、小导坑方式进行应力释放,对危险程度地段可采用设止浆墙封堵,迂回导坑通过等施工技术方案。4、在工作面附近备好大功率、高量程污水泵排水工作,争取能在较短的时间内抽水降低水位。5、隧道开挖施工过程中设安全防护人员,随时观察岩壁和岩缝,如有险情则及时排79、除或撤离。6、有危险地区设立警示标志和警戒线,严禁非抢险人员的进入。7、派专职安全员进行观察防护,以保证发生突泥涌水时,人员及机械设备不受损害。8、若发现有突泥涌水先兆,且极其危险时,必须立即停止施工,现场值班领导、安调员、工班长或值班安全员,要立即组织人员,机械迅速撤离危险区域。若洞内部分无法迅速撤离的机械设备,则以人为主,先撤人,直至撤出洞外,保证人员生命安全。同时,做好安全防护,必要时在洞外设置沙袋,防止突泥突水涌出洞外,对洞外机械设备造成损坏,确保人员生命安全及财产不受损失。在确保施工人员生命安全的情况下,公司应积极组织人力、物力、财力对可能发生的突泥涌水进行处理,及时封闭支护或相应的80、加强支护措施,防止突泥涌水事故的发生。9、打眼时司钻人员注意钻机的速度及声音,发现有异常及时总结并报告工程部。爆破前将通知人员撤离掌子面,撤离至斜井底等安全场地,并密切关注响炮后的动静及周围的变化。10、配备足够数量的大功率的抽水机、砂袋、钢筋网、水泥、水玻璃、注浆机、彩条布、铁锹等抢险救灾材料,存放在错车道位置,掌子面开挖时以上预案材料随着开挖进度的推进而向前移动,尽量移动至错车道位置,便于存放。11、断层涌水量小时,在靠近工作面的地方,用编织袋装土堆码,或开沟引致排水沟排放;水量大时,在靠近的地方,用编织袋土临时堆码,然后灌筑混凝土封堵。12、当隧道通过较小的断层破碎带或节理密集带,岩层破81、碎,有少量地下水时,在开挖后围岩容易失稳、变形、易引起塌方,为保证施工安全,拱部设超前小导管预注浆加固围岩,浆液采用水泥浆,台阶法掘进。13、当隧道通过较大的断层破碎带或节理密集带,岩层破碎,地下水较发育,在开挖后围岩容易失稳、变形、易引起塌方,为保证施工安全,拱部设超前管棚和超前小导管预注浆加固围岩,浆液采用双液浆,加强初期支护,台阶法掘进。14、当隧道通过较大的断层破碎带或节理密集带,岩层极破碎或为断泥层以及地下水发育,在开挖后围岩可能突水、突泥、塌方,会严重威胁施工安全和施工进度,段内应采取周边帷幕注浆,以有效堵水并加固围岩,以保证施工安全,浆液采取双液浆,并配以加密间距的型钢钢架,加强82、初期支护喷混凝土的厚度。当掌子面在开挖后无法自稳时,应采取全断面帷幕注浆,浆液以水泥浆为主,必要时可使用双液浆。没有达到预期效果时,需进行径向注浆加固围岩。15、当断层内为块状围岩,裂隙水较发育,涌水段落较短时,地下水对围岩稳定没有影响,应以保证施工进度为主,配备足够的抽水能力,台阶法掘进。当地下水涌水较大时并影响施工进度时,应加大施工抽水能力。同时,对涌水段落进行径向注浆。当为局部集中涌水时,实施局部注浆。16、断层内涌水处理主要方法有注浆加固、封堵、引排等。注浆加固、封堵包括超前帷幕注浆、径向注浆、局部注浆、补注浆等四种方式;涌水引排,当水流在隧道上部经过时,开设引水通道进行引排,将水引至83、隧道开挖轮廓面以外。如遇特大涌水,考虑在适当位置施作泄水洞。7.3 救援及避难措施1、救援及避难设备和物质当隧道内的适当场所除要准备相当数量便携式器具、呼吸用保护器具外,还需要准备有相当数量包括避难梯子、安全绳索、避难袋及异常出水时的救生衣等避难器具,以便在发生异常时能供作业人员使用。同时,要避难和救护人员清楚紧急之际所设置的各种避难救场所,在这种场所要布置指示灯或用荧光涂料等显示出来。手电筒、帽灯、蓄电池灯等便携式照明器具,在配备可集体避难的强力电池的便携式电灯或按有效的间隔距离安设非常用照明装置,就不再配备多于作业人数的便携式照明灯具。便携式照明器具及其他器具,在距掌子面100m以外设置。84、根据应急救援方案准备充足的应急救援物质、设备等。应急物资主要包括:应急砂袋、小导管、钢筋网、方木、工字钢、水管等。应急物资储备距掌子面不大于50m。应急设备主要包括:挖掘机、装载机、运输车、自备发电机(可自动切换)、抽水机、喷浆机等。应急物资应充足,调用方便。2、 通信及报警设备在工程施工中,为了使有关作业人员及周边人员能迅速知道在隧道内的坍塌、异常涌水、涌沙等突发事件,要设通话装置和警报设备。而且,还必须将设置的场所和使用方法让有关人员周知。除应用有线信号进行固定通信外,还可引用移动信号进洞通信。3、 逃生及避险通道具有较大涌水突泥风险断层时的逃生避险通道必须提前规划好。一旦突水,应立即报警85、并迅速逃生,如果来不及外逃可利用预设钢筋爬梯、逃生台架和救生圈脱险,利用逃生绳转移到安全地带;发出求救信号,尽可能与救援人员取得联系,报告有关情况。发生突水时,应遵循“迅速武装,选择最佳逃生路线,积极逃生”的原则,时间充足向洞口逃,时间较紧向高洞逃,时间紧迫向就近避难所逃,以便自救和他救。逃生工具包括可载人车辆、橡皮筏、救生衣、救生圈等。7.4 救援预案1、救护计划在发生灾害时或人员被关闭在洞内时,制订能够将被害者和洞内作业人员迅速救出救护的方案。在洞内由于发生紧急事故造成伤害时,或作业人员逃避迟缓,或从洞内撤出有困难时,要迅速向有关部门通报与协商,防止二次灾害发生,及时就是受伤者或留在洞内的86、人员等。救护计划主要包括下列内容:在紧急事故发生时,有关部门与作业洞内的联络机制;救护技术管理者与救护班成员的组成编制等救护管理组织体制;救护机械器具的种类与保管场所;救护机械器具的维修保养管理;救护教育训练计划;为了确保救护作业的安全需要注意的事项。2、救护管理体系为对紧急事故发生有所准备,施工前要选出救护技术管理者,并让其进行有关救护训练及救护必须措施训练等。拟定出救护管理体制,成立救护班,一般由班长1名、负责准备救护器械供给员1员、班员35名组成。在救护时,由于二次灾害的危害性高,所以经常与消防队等有关单位取得联系,首先要考虑到救护班全体人员本身的安全。3、救护注意事项(1)指挥部领导接87、到通知后,应立即起动应急救灾程序,组织人力、物力全力抢险救灾,减少降低灾害损失。(2)当发生人员伤亡时,按紧急抢险方案进行救援工作。确保救援工作人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作,若自身无救援能力时,及时上报当地政府或相关部门进行救援,同时做好相关配合救援工作。(3)当救援出伤员时,根据伤员人数、受伤程度,由医护人员在现场采取相应的急救措施后,按照“先重后轻”的原则,及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。(4)现场采取安全警戒线或隔离措施,防止其他人员进入危险区域,避免灾害损失的扩大。(5)根据灾害损失情况,按照国家和地方各级政府有关法律、法规及条文的相关规定,及时上报上级机关或相关部门,等待88、下一步的调查处理。八、主要设备配置主要机械设备表序号机械设备名称规格型号数量(台套)备注1液压反铲1.4 m31台2气动潜孔钻KSZ1001台3注浆机2台4手风钻YT286台5湿喷机1台6装载机柳工2.0m31台7地震预报仪TSP2001套瑞士Amberg公司生产8地质雷达MALA ProEx31套含100MHz天线一台瑞典MALA地球科学仪器公司生产9红外探水仪HY-303型1台唐山煤炭研究院生产10地质罗盘2台注:表中数据为单个工作面所需工程量九、质量保证措施9.1超前地质预报质量保证措施华蓥山隧道属高风险地下工程,可能的灾害种类多,规模大,必须做好超前地质预报工作。为了保证地质预报的服务89、质量,拟采取以下措施:1、专业分工、专人负责。分设TSP、地质雷达、红外探水预报组和地质跟踪员,对专业技术实行专人负责;2、专业设备、专人负责。对TSP、地质雷达、红外探水仪分别配备专业负责人,负责仪器的日常维护、数据采集、处理和解译,以保证预报的质量;3、对重点问题,各专业组要进行充分的成果比对,讨论、论证后方可出具报告,真正实现综合地质预报;4、做好预报工作与现场施工进度的衔接工作,在恰当的时候,及时进行现场数据的采集,保证预报成果的连续性;5、及时提交地质预报报告,以便及时指导施工。9.2隧道开挖预报质量保证措施1、当上一步循环结束时,测量技术人员利用洞内中线控制装点,画出工作面开挖轮廓90、线,并初步记出钻孔位置。2、根据工作面的开挖轮廓线把钻爆台车移动到指定位置,固定(台车),并调整台车的高度,便于工作。3、隧道开挖前必须根据工程地质,开挖断面,开挖方法,循环进尺,钻孔机具和爆破等进行钻爆设计。4、钻爆设计的内容应包括钻孔(掏槽孔,掘进孔,周边孔)的布置,数目,深度和角度,爆破器材,装药量和装药结构,起爆方法,爆破顺序各钻孔要求等。5、钻孔布置必须符合下列规定:(1)掏槽眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽;(2)周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合施工图要求;(3)掘进孔交错均匀布置,在内圈眼与掏槽眼之间,力求爆破出的石渣块度合适装渣的需求;(4)周边孔与掘进孔的孔地应在同一91、垂直面上,掏槽钻孔应加深10cm;6、掘进开挖采用光面爆破和预裂爆破技术,尽可能减少超挖,欠挖,尽可能减少对围岩的扰动和破坏,加强围岩的自身承载能力;7、根据爆破设计要求和工作面的钻孔位置,人工利用风钻进行钻孔,在钻进过程中要根据钻进速度,围岩软弱程度等,及时调整供风量,钻孔位置和角度准确。十、安全保证措施1、开始施工前,必须对施工工艺中存在的危险源进行辨识和安全风险评估,编制安全管理实施方案,并制定相应的应急预案;2、熟悉隧道施工现场的环境,明了各施工作业的环节;3、在进行地质预报操作时,严防洞顶落石、工作面飞石、车辆碰撞和施工机具的刮碰;4、注意保护测点和仪器设备;5、配备充足的安全器材。92、进洞人员必须戴好安全帽,洞内作业人员应佩戴防尘面具,禁止无关人员进洞,高空作业必须佩带安全绳和安全带,爆破防护人员配备口哨、对讲机等联系工具。6、开挖作业必须保证安全,开挖时必须减少围岩的扰动;7、爆破后应检查爆破和开挖面情况,清除瞎炮,残炮和危石;8、开挖面及未衬砌地段应随时检查险情及时处理;9、开挖不得危及衬砌,初期支护及施工设备的安全;10、施工作业地段的出渣车辆行车速度不得大于15Kmh,成洞地段不得大于25 Kmh;11、出渣时间洞内必须加强通风,保证洞内视线清晰,幷且使洞内环境必须符合职业健康标准。十一、环境保护及文明施工11.1环境保护1、施工现场经常洒水,使施工现场无灰尘,专人93、组织清运废渣土。2、施工中废水应及时排入事先挖好的沉定池。3、对出入县乡及以上级公路的运渣车辆进行情洗,以保证道路清洁。并加盖盖板,防止撒落,如有发生及时派人清扫干净。4、运送混凝土及砂、石料设置挡板,做到不丢不撒。5、施工中废油、废水、废渣按指定地点排放,以避免污染空气和水源。不任意损坏农田和水利建设及交通设施。11.2文明施工1、现场安装文明施工标志标牌。2、机具、材料、半成品等分类、分规格整齐堆放。3、施工现场保持整洁,交通畅通,排水系统良好,严禁乱倒垃圾。4、必须严格按施工组织设计施工布置生产、生活、办公营地,报监理工程师审批业主审查后实施。5、施工地明显处设置统一的施工标牌,注明工程名称、建筑面积、建设单位、设计单位、监理单位、施工单位、工地负责人、开竣工日期、施工许可证批准号等内容。6、施工场地和道路平整畅通,并应有排水设施。7、标语、标牌、等设置按业主统一规定标志。