隧道防塌支護(hù)施工方案一、支護(hù)設(shè)計(jì)方案（一）設(shè)計(jì)原則隧道防塌支護(hù)設(shè)計(jì)遵循"動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、分級(jí)支護(hù)、剛?cè)峤Y(jié)合"的原則，根據(jù)不同地質(zhì)條件采用差異化支護(hù)參數(shù)。設(shè)計(jì)充分考慮圍巖級(jí)別、地下水情況、隧道跨度及埋深等因素，通過數(shù)值模擬計(jì)算確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求，確保支護(hù)體系能有效控制圍巖變形，防止塌方事故發(fā)生。（二）支護(hù)類型及參數(shù)噴射混凝土C25噴射混凝土，厚度根據(jù)圍巖級(jí)別分為5cm（Ⅳ級(jí)圍巖）、8cm（Ⅲ級(jí)圍巖）、10cm（Ⅱ級(jí)圍巖）采用濕噴工藝，摻入聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3），提高混凝土抗裂性和韌性噴射混凝土與圍巖緊密粘結(jié)，形成封閉環(huán)，防止圍巖風(fēng)化剝落錨桿支護(hù)系統(tǒng)錨桿采用Φ22mm中空注漿錨桿，長(zhǎng)度2.5-4.0m，間距1.0-1.5m×1.0-1.5m錨桿入射角與巖面呈15°-20°，拱部錨桿向隧道內(nèi)側(cè)傾斜，邊墻錨桿水平設(shè)置錨桿注漿材料采用水灰比0.5的純水泥漿，注漿壓力0.5-1.0MPa，確保注漿飽滿鋼拱架支護(hù)Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖采用I18工字鋼拱架，間距0.8-1.0m；Ⅲ級(jí)圍巖采用I16工字鋼拱架，間距1.0-1.2m鋼拱架連接板采用10mm厚鋼板，螺栓連接采用M20高強(qiáng)度螺栓，每個(gè)連接點(diǎn)不少于4套螺栓拱架底部設(shè)20cm×20cm×10cm混凝土墊塊，防止拱架下沉，兩榀拱架間設(shè)Φ20mm縱向連接筋，間距1.0m鋼筋網(wǎng)支護(hù)采用Φ8mm鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20cm×20cm，搭接長(zhǎng)度不小于1個(gè)網(wǎng)格鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)在噴射混凝土與錨桿之間，與錨桿焊接固定，確保網(wǎng)片平整緊貼巖面Ⅳ級(jí)以上圍巖地段鋼筋網(wǎng)采用雙層布置，層間距30cm，提高支護(hù)整體剛度超前支護(hù)淺埋段及破碎帶采用Φ42mm小導(dǎo)管超前注漿支護(hù)，長(zhǎng)度4.5m，環(huán)向間距30cm，外插角10°-15°斷層破碎帶采用Φ108mm管棚支護(hù)，長(zhǎng)度10-15m，環(huán)向間距40cm，管棚注漿采用水泥-水玻璃雙液漿超前支護(hù)搭接長(zhǎng)度不小于1.5m，確保開挖面始終處于超前支護(hù)保護(hù)范圍內(nèi)二、施工工藝（一）施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙，編制詳細(xì)的作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行施工技術(shù)交底對(duì)施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，考核合格后方可上崗，特種作業(yè)人員必須持證上崗進(jìn)行施工測(cè)量放樣，精確測(cè)設(shè)隧道中線、高程及開挖輪廓線，設(shè)置控制點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)材料準(zhǔn)備支護(hù)材料進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行檢驗(yàn)，噴射混凝土原材料、錨桿、鋼拱架等必須符合設(shè)計(jì)要求建立材料臺(tái)賬，不合格材料嚴(yán)禁使用，材料存放設(shè)置防雨、防潮措施施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查調(diào)試，確保性能良好，備用設(shè)備準(zhǔn)備到位（二）施工流程開挖面清理隧道開挖完成后，及時(shí)清除掌子面危石，采用人工配合機(jī)械清理圍巖表面松散巖塊對(duì)巖面進(jìn)行高壓風(fēng)沖洗，清除粉塵和雜物，確保噴射混凝土與圍巖粘結(jié)良好檢查開挖輪廓尺寸，超挖部分采用噴射混凝土回填，欠挖部分進(jìn)行補(bǔ)挖處理初噴混凝土開挖面清理完成后立即進(jìn)行初噴混凝土，厚度3-5cm，封閉圍巖表面噴射順序自下而上，先噴邊墻后噴拱部，噴嘴與巖面保持1.0-1.5m距離，呈45°角噴射過程中控制混凝土坍落度8-12cm，工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa，確?；炷撩軐?shí)度錨桿施工采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑比錨桿直徑大15mm，鉆孔深度大于錨桿長(zhǎng)度10cm清孔后安裝錨桿，采用注漿泵進(jìn)行壓力注漿，注漿管插入孔底，邊注漿邊緩慢拔出錨桿安裝后及時(shí)安裝墊板，采用扭矩扳手?jǐn)Q緊螺母，確保錨桿預(yù)緊力不小于100N·m鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)在加工場(chǎng)地集中制作，按隧道斷面尺寸裁剪，確保尺寸準(zhǔn)確鋪設(shè)時(shí)從拱頂向兩邊墻進(jìn)行，網(wǎng)片之間搭接長(zhǎng)度不小于20cm，采用綁扎或焊接連接鋼筋網(wǎng)與錨桿外露端焊接固定，確保網(wǎng)片穩(wěn)固，噴射混凝土?xí)r不發(fā)生位移鋼拱架安裝鋼拱架在加工廠分段制作，每段長(zhǎng)度3-4m，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行拼裝采用全站儀精確放樣，控制拱架位置和高程，安裝誤差控制在±5cm以內(nèi)拱架安裝采用人工配合機(jī)械進(jìn)行，每榀拱架安裝完成后及時(shí)固定，防止傾覆安裝縱向連接筋，形成整體框架結(jié)構(gòu)，提高支護(hù)體系的穩(wěn)定性復(fù)噴混凝土鋼拱架安裝完成后進(jìn)行復(fù)噴混凝土，達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，覆蓋鋼拱架和鋼筋網(wǎng)噴射過程中注意控制噴射方向和距離，確保鋼拱架與混凝土之間密實(shí)無空隙混凝土噴射完成后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，保持混凝土表面濕潤(rùn)（三）特殊地段加強(qiáng)措施斷層破碎帶采用管棚超前支護(hù)，管棚長(zhǎng)度15m，環(huán)向間距40cm，注漿加固圍巖縮小鋼拱架間距至0.6-0.8m，增設(shè)臨時(shí)仰拱，形成閉合支護(hù)環(huán)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，加密測(cè)點(diǎn)，縮短觀測(cè)頻率，根據(jù)變形情況及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)涌水地段采用超前鉆探探明地下水情況，設(shè)置排水孔降低水壓，排水量較大時(shí)設(shè)置集水井噴射混凝土中摻入速凝劑，縮短凝結(jié)時(shí)間，防止混凝土被水沖刷采用防水錨桿和防水混凝土，形成止水帷幕，減少地下水對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的侵蝕淺埋段采用地表注漿加固，提高淺埋段圍巖穩(wěn)定性，注漿孔按梅花形布置，間距1.5m增加鋼拱架剛度，采用I20工字鋼，間距0.8m，設(shè)置鎖腳錨桿，每側(cè)2根，長(zhǎng)度3.5m控制開挖進(jìn)尺，循環(huán)進(jìn)尺不超過1榀拱架間距，及時(shí)封閉成環(huán)三、施工質(zhì)量控制（一）材料質(zhì)量控制原材料檢驗(yàn)水泥、砂石料、鋼筋等主要材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須提供出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告按規(guī)定批次進(jìn)行抽樣送檢，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括強(qiáng)度、含泥量、有害物質(zhì)含量等指標(biāo)噴射混凝土配合比進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試配，確定最佳配合比，確?；炷翉?qiáng)度和工作性能材料存儲(chǔ)管理水泥存儲(chǔ)在干燥通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，離地離墻30cm以上，堆放高度不超過10袋鋼筋、鋼拱架等鋼材分類存放，設(shè)置防雨棚，防止銹蝕，使用前進(jìn)行除銹處理外加劑密封保存，遠(yuǎn)離火源，防止受潮變質(zhì)，使用時(shí)嚴(yán)格控制摻量（二）施工過程控制測(cè)量控制建立三級(jí)測(cè)量復(fù)核制度，確保隧道中線、高程和開挖輪廓準(zhǔn)確無誤每次開挖前進(jìn)行施工放樣，設(shè)置開挖輪廓線、拱架位置和錨桿孔位標(biāo)記定期對(duì)已施工支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行斷面測(cè)量，檢查支護(hù)厚度和凈空尺寸工藝控制噴射混凝土施工前檢查機(jī)械設(shè)備性能，調(diào)整工作風(fēng)壓和噴射角度錨桿鉆孔采用定位導(dǎo)向裝置，確保鉆孔方向和角度符合設(shè)計(jì)要求鋼拱架安裝采用可調(diào)式支撐裝置，精確調(diào)整拱架位置和高程后再固定注漿施工嚴(yán)格控制注漿壓力和注漿量，采用注漿記錄儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)質(zhì)量檢測(cè)噴射混凝土厚度采用鉆孔法檢測(cè)，每10m檢測(cè)一個(gè)斷面，每個(gè)斷面檢測(cè)5點(diǎn)錨桿拉拔試驗(yàn)按每300根錨桿一組，每組3根，試驗(yàn)拉力不小于設(shè)計(jì)值的90%鋼拱架安裝間距、位置偏差每榀檢查，允許偏差±5cm混凝土強(qiáng)度采用回彈法或取芯法檢測(cè)，每50m3混凝土制作一組試塊四、監(jiān)測(cè)措施（一）監(jiān)測(cè)內(nèi)容圍巖變形監(jiān)測(cè)隧道凈空變化監(jiān)測(cè)：采用收斂計(jì)測(cè)量隧道周邊相對(duì)位移，每5-10m設(shè)置一個(gè)監(jiān)測(cè)斷面拱頂下沉監(jiān)測(cè)：在每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面拱頂設(shè)置沉降測(cè)點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀測(cè)量下沉量圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)：采用多點(diǎn)位移計(jì)，鉆孔深度5-10m，監(jiān)測(cè)不同深度圍巖位移支護(hù)結(jié)構(gòu)受力監(jiān)測(cè)鋼拱架應(yīng)力監(jiān)測(cè)：在拱架關(guān)鍵部位粘貼應(yīng)變計(jì)，監(jiān)測(cè)拱架內(nèi)力變化錨桿軸力監(jiān)測(cè)：采用錨桿測(cè)力計(jì)，監(jiān)測(cè)錨桿受力情況，評(píng)估錨桿工作狀態(tài)噴射混凝土應(yīng)力監(jiān)測(cè)：在混凝土內(nèi)部埋設(shè)應(yīng)力傳感器，監(jiān)測(cè)混凝土受力分布環(huán)境監(jiān)測(cè)洞內(nèi)外水位監(jiān)測(cè)：在隧道內(nèi)設(shè)置水位觀測(cè)孔，監(jiān)測(cè)地下水變化情況圍巖溫度監(jiān)測(cè)：采用溫度傳感器，監(jiān)測(cè)隧道開挖后圍巖溫度變化瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè)：高瓦斯隧道設(shè)置瓦斯監(jiān)測(cè)儀，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)瓦斯?jié)舛龋ǘ┍O(jiān)測(cè)頻率與數(shù)據(jù)處理監(jiān)測(cè)頻率開挖面距監(jiān)測(cè)斷面5m范圍內(nèi)，每天監(jiān)測(cè)1次5-10m范圍內(nèi)，每2天監(jiān)測(cè)1次10-30m范圍內(nèi)，每周監(jiān)測(cè)1-2次30m以外，每月監(jiān)測(cè)1次，直至變形穩(wěn)定數(shù)據(jù)處理與分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)整理，繪制位移-時(shí)間曲線，分析圍巖變形趨勢(shì)采用回歸分析方法預(yù)測(cè)最終位移和變形速率，判斷圍巖穩(wěn)定性當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超過預(yù)警值時(shí)，及時(shí)發(fā)出預(yù)警，調(diào)整支護(hù)參數(shù)（三）監(jiān)測(cè)預(yù)警預(yù)警指標(biāo)拱頂下沉速率：Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖>5mm/d，Ⅲ級(jí)圍巖>3mm/d，Ⅳ級(jí)圍巖>2mm/d凈空變化速率：Ⅰ、Ⅱ級(jí)圍巖>8mm/d，Ⅲ級(jí)圍巖>5mm/d，Ⅳ級(jí)圍巖>3mm/d累計(jì)位移值：達(dá)到設(shè)計(jì)允許值的80%時(shí)發(fā)出預(yù)警預(yù)警響應(yīng)黃色預(yù)警：變形速率超過預(yù)警指標(biāo)，加密監(jiān)測(cè)頻率，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡查橙色預(yù)警：變形持續(xù)增長(zhǎng)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采取加強(qiáng)支護(hù)措施紅色預(yù)警：變形急劇增加，立即停止施工，組織人員撤離，實(shí)施緊急加固五、應(yīng)急處理（一）應(yīng)急預(yù)案組織機(jī)構(gòu)成立隧道防塌應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組，由項(xiàng)目經(jīng)理任組長(zhǎng)，下設(shè)搶險(xiǎn)救援組、技術(shù)保障組、物資供應(yīng)組、醫(yī)療救護(hù)組和后勤保障組明確各小組職責(zé)分工，制定應(yīng)急響應(yīng)流程，定期組織應(yīng)急演練應(yīng)急物資儲(chǔ)備儲(chǔ)備應(yīng)急支護(hù)材料：Φ25mm應(yīng)急錨桿、速凝混凝土、型鋼拱架、注漿設(shè)備等救援設(shè)備：應(yīng)急照明、通風(fēng)設(shè)備、生命探測(cè)儀、液壓破拆工具等醫(yī)療救護(hù)物資：急救箱、擔(dān)架、氧氣瓶等（二）塌方處理措施小范圍塌方處理立即停止施工，撤離人員和設(shè)備，設(shè)置警戒區(qū)采用噴射混凝土封閉塌方面，防止塌方擴(kuò)大加固塌方體周邊支護(hù)結(jié)構(gòu)，增設(shè)錨桿和鋼拱架采用注漿加固塌方體，待穩(wěn)定后清除塌渣，重新施作支護(hù)大規(guī)模塌方處理啟動(dòng)一級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，立即上報(bào)相關(guān)部門，組織專業(yè)搶險(xiǎn)隊(duì)伍加強(qiáng)塌方段周邊監(jiān)測(cè)，評(píng)估塌方影響范圍，防止二次塌方采用管棚或小導(dǎo)管超前支護(hù)，形成安全防護(hù)殼分步清除塌渣，邊清除邊支護(hù)，縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間必要時(shí)采用迂回導(dǎo)坑繞過塌方段，確保隧道施工安全（三）后期處理原因分析組織專家對(duì)塌方原因進(jìn)行分析，查明地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)、施工等方面的因素總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，完善支護(hù)設(shè)計(jì)和施工工藝，防止類似事故再次發(fā)生恢復(fù)施工塌方處理完成后，對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)安全后方可恢復(fù)施工調(diào)整施工參數(shù)，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，嚴(yán)格控制圍巖變形對(duì)施工人員進(jìn)行安全教育培訓(xùn)，提高安全意識(shí)和應(yīng)急處置能力六、安全保障措施（一）施工安全管理安全教育培訓(xùn)對(duì)所有施工人員進(jìn)行崗前安全教育培訓(xùn)，考核合格后方可上崗特種作業(yè)人員必須持證上崗，定期進(jìn)行安全技術(shù)交底每周組織安全例會(huì)，分析安全隱患，制定整改措施安全檢查建立日常安全巡查制度，安全員每天對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面檢查定期開展專項(xiàng)安全檢查，重點(diǎn)檢查支護(hù)施工質(zhì)量、機(jī)械設(shè)備安全狀況對(duì)檢查發(fā)現(xiàn)的安全隱患，下發(fā)整改通知書，限期整改，跟蹤落實(shí)（二）個(gè)體防護(hù)施工人員必須佩戴安全帽、安全帶、防護(hù)眼鏡等個(gè)人防護(hù)用品噴射混凝土作業(yè)人員佩戴防塵口罩，減少粉