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1、6控制工程和重难点工程施工方案本标段控制工程为观音山隧道，重难点工程为观音山隧道、西溪河双线大桥。6.1观音山隧道6.1.1工程概况观音山隧道位于贵州省大方县，全长4296m，隧道穿越地层主要为三叠系灰岩、泥岩，二叠系燧石灰岩、硅质岩夹页岩、页岩夹煤层以及白云岩，以级、级围岩为主。预测隧道平常涌水量为16801.8m/d，雨期最大涌水量为33603.6m/d。隧道位于岩溶水水平循环带以内，不良地质主要为岩溶、煤层瓦斯、采空区、断层破碎带及危岩落石，为高瓦斯隧道。隧道初始风险等级评定为“极高”。为满足施工工期要求，解决高瓦斯隧道施工通风、排水等，本隧道在出口设一平导辅助坑道，长2833m。6.1
2、.1.1 地形地貌进口位于大方县凤山乡纸厂村，出口在大方县黄泥塘镇石板桥村，地貌属构造侵蚀、溶蚀低山地貌，地形地貌形态受地层岩性和构造控制，进口坡脚为一条近南北走向侵蚀，溶蚀沟谷，出口端为侵蚀、溶蚀丘陵缓坡，隧道中部为隆起山脉，山体连绵，山脊线近南北向展布，与近南北走向背斜核部相一致，中部地形起伏相对较小。山顶以灌木植被为主，分布不均。6.1.1.1 工程地质（1）地层岩性隧道通过地层有第四系坡残积粉质粘土，断层破碎带压碎岩、角砾岩，三叠系下统永宁镇组一段灰岩；三叠系下统夜郎组上、中、下三段泥岩、粉质泥岩及灰岩；二叠系上统长兴、大隆组硅质岩、灰岩夹页岩；二叠系上统龙潭组泥岩、泥质粉砂岩、页岩夹
3、煤层；二叠系下统茅口、栖霞组灰岩、白云质灰岩。（2）地质构造隧道通过区域发育有褶皱构造和断裂构造，构造体系为北北走向。其中褶皱构造为葫芦坡向斜和芦塘背斜，断裂构造为隧道进口端D3K408+890附近的李家寨1#断层和D3K412+900附近的泥巴土断层。(3)不良地质主要为岩溶、煤层瓦斯、采空区、断层破碎带及危岩落石，为高瓦斯隧道。D3K410+390D3K590、D3K411+300D3K411+550两段为高瓦斯地段，对隧道施工影响很大。6.1.1.1 水文地质隧道区域主要为碳酸盐岩溶水，进出口两端向两侧溪沟排泄，排泄高程14671482m，由于隧道走向与地层走向大角度相交，泥岩对地下水岩
4、溶水起阻隔作用，所以隧道中部地下水岩溶水只能沿地层走向排泄即由隧道右侧向左排泄。隧道洞身将穿越岩溶水深部溶蚀裂隙带，其中D3K410+590D3K411+300段隧道位于岩溶水的水平循环带，雨洪期受地表右侧水库充沛水量的补给，岩溶水很发育，含水丰富，加之隧道开挖对地下水的吸收，雨洪期隧道涌水量很大，易发生突水、突泥砂现象，对隧道影响很大。6.1.2 施工安排6.1.2.1 施工组织安排本隧道共设置两个工区：进口工区和出口工区，其中出口工区设平导和正洞两个工作面同时掘进。进口工区承担正洞施工长度为1071m，出口工区正洞作业面承担正洞施工长度为1824.315m，平导作业面承担正洞1400.68
5、5m和平导2833m。进口工区配置一个隧道作业队，出口设正洞和平导两个作业队。各工区作业队劳动力配置见表6-1-1。表6-1-1 工区作业队劳动力配置表工区工班名称人数担负主要施工任务工区作业队掘进工班34钻眼、装药、爆破等支护工班36超前小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设，喷射混凝土作业等衬砌钢筋工程20衬砌钢筋绑扎防水板工班10防水板焊接、吊挂混凝土工班25衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模；仰拱、填充、底板混凝土施工；水沟电缆槽的施工等运输队25出碴、运输、调度、维修、保养等自动计量拌合站15混凝土拌合及小型构件预制小 计165合计4956.1.2.2 洞内临时设施洞内临时设施包括洞内高压风水管
6、路、通风管路、高压电缆、照明线路、临时通讯线路及施工抽排水管（在反坡施工段采用）等，其中通风管（压入管）设置在与高压风水管同侧的边墙上，高度在内轨顶面上3.5m处，通风管（排出管）安设在拱顶。布置示意图见图6-1-1(1)高压风隧道每个作业面各配置4台20m3电动空压机。安装200mm无缝钢管，设在边墙底脚处，钢管下面采用托架将其托起，托架固定在底脚的边墙上。为储存风图6-1-1洞内管线布置示意图量，缓解风压损失，在主管线上距离进出口洞口800m以后增设移动式高压储风罐，在管线最低和末端处设油水分离器，排放积水和油污，保证供风质量。(2)高压水隧道为进口高出口低的下坡，进口采用高山水池，铺设2
7、00mm钢管输水供隧道用水，出口、平导采用HYGS型变频恒压供水设备供水。高压水管安装在一侧边墙上。(3)施工通风进口工区采用压入式通风。出口工区平导与正洞贯通前采用压入式通风，贯通后采用正洞进新鲜风、平导排污的巷道式通风，且横通道应及时贯通，以形成巷道式通风条件。出口工区最不利情况时，正洞开挖工作面需风量为2277m/min，所选风机风压不小于2068Pa，风量不小于2509m/min；平导开挖工作面需风量为1550m/min，所选风机风压不小于1194Pa，风量不小于1804m/min。通风距离表和施工通风设备表如下表。表6-1-2通风设计距离一览表隧道名称工区平导长度（m）施工正洞长度（
8、m）最大通风距离（m）观音山隧道进口工区10711071出口工区283332253225(4)施工用电施工前期采用自发电，电力线路接通后，采用电网供电。隧道各作业面处均设一座变、配电站。同时在洞口各设置一座发电站，在电网电力不足、线路维修等情况下供隧道施工用电。电线按施工高峰期最大用电量选用。为了便于修理、表6-1-3 施工通风设备表隧道名称工区设备型号单位数量功率（kW）备注观音山隧道出口工区（高瓦斯）HP3LN14#台3每台135KW防爆型HP3LN14#（备用）台3每台135KW防爆型SLFJ100-2K台6每台22KW防爆型风管（180cm）m1700双抗风筒风管（150cm）m102
9、0双抗风筒出口工区风管（150cm）m1050双抗风筒避免干扰、保证安全，电线与风管、水管和通风管保持一定距离，并悬挂在隧道的不同侧壁。(5)洞内排水出口工区为顺坡排水：只需在洞身两侧挖排水沟，利用自然坡度排水至洞外污水处理池，经过处理后排放。进口工区反坡排水：反坡排水采用移动潜水泵、集水仓、泵站、水管分级接力将水抽排出洞外。6.1.3 施工方案开挖前做好超前地质预报，准确掌握前方围岩情况，根据特殊情况制定施工方案。进出口明洞采用明挖施工，洞身采用新奥法原则组织施工，光面爆破，喷锚初期支护，复合式衬砌。挖、喷锚衬砌人工配合机械化作业。爆破采用矿用安全炸药、非电毫秒雷管起爆，光面控制爆破。装碴机
10、械采用挖掘式装岩机,进口工区出碴采用无轨运输方式，出口工区出碴采用有轨运输方式。进口工区通风采用压入式通风，出口工区采用压入式和巷道式通风，水幕降尘。喷混凝土采用湿喷工艺。隧道衬砌按仰拱超前组织施工，拱墙衬砌一次浇筑，衬砌采用12m长液压钢模整体衬砌台车。混凝土由拌合站集中拌合，混凝土输送车运输，泵送入模灌筑施工，振动棒振捣密实，该隧共设2座混凝土拌合站，分别设于进口及出口。6.1.3.1 进洞方案隧道进、出口均为级双耳墙明洞，采用明挖方式开挖，拱形明洞衬砌。隧道进口穿越李家寨1#断层，为保证明暗分界直立开挖面稳定及施工安全，于明暗分界断面设2根预加固桩。施工前做好天沟排水系统，再开挖明洞上断
11、面，并做好边仰坡及开挖直立面的防护措施，施作大管棚导向管，大管棚压浆完成后开挖下断面至明暗交界处，做好临时防护工程后采用台阶法加临时仰拱开挖进洞。进洞开挖适当距离后及时施作明洞段洞门及衬砌。6.1.3.2 隧道开挖方案严格按新奥法原理组织施工，开挖过程中做好超前地质预报，及时掌握前方围岩情况，根据不同情况制定相应的施工措施。施工时严格监控量测，级围岩根据实际地质条件采用台阶法加临时横撑或仰拱和大拱脚台阶法，级围岩、级围岩采用台阶法。平导级围岩地段，采用全断面法施工。级围岩每循环开挖为一榀钢架间距，级围岩每循环开挖为两榀钢架间距。钻爆开挖施工地段采用简易台车辅助人工利用风动凿岩机钻孔，地质条件好
12、的地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控制超欠挖，软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。6.1.3.3 隧道支护方案隧道开挖后初期支护及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位置距掌子面距离不得大于35m。洞口设超前管棚、级围岩设超前小导管和超前中导管超前支护，如遇涌水地段采用超前帷幕注浆堵水。超前支护的大管棚采用管棚钻机施工，超前帷幕注浆采用先进的水平地质钻机钻孔，高压注浆泵注浆。超前小导管、中导管采用钻孔台车或锚杆钻机钻孔施工。级围岩初期支护采用20b工字钢，级围岩初期支护采用18工字钢或格栅钢架。支立钢拱架采用机械配合人工支立，系统支护的锚杆采用锚杆钻机
13、施工，注浆机注浆，人工洞外加工钢筋网洞内铺设，喷射混凝土采用湿喷工艺施工。6.1.3.4 隧道防排水方案(1)隧道防水全隧二次衬砌拱部、边墙及仰拱采用防水混凝土，D3K410+000D3K412+240段混凝土抗渗等级为P12，其余段落为P10。除D3K410+340+640及D3K411+250+600两段高瓦斯地段初期支护与二衬之间设置全环防水板加闭孔PE泡沫垫层防水。其余地段采用防水板及无纺布防水。全隧环向施工缝设中埋式橡胶止水带及外贴式橡胶止水带防水，纵向施工缝设中埋式橡胶止水带及遇水膨胀橡胶止水条防水。瓦斯地段施工缝进行气密性处理，封闭性能不小于衬砌本体。(2)隧道排水排水采用双侧沟
14、加中心沟的方式。衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管汇集后引入侧沟，再经过侧沟的汇集和沉淀后通过横向引水管引入中心沟，再由中心沟排出洞外。全隧非瓦斯地段二次衬砌背后设50环向盲管，纵向每10m设置一环，集中出水处视水量大小加密设置；两侧边墙脚设80纵向盲管，环向盲沟与纵向盲沟均与隧道侧沟连通，纵向盲沟中部设置100PVC泄水孔连通侧沟。高瓦斯地段为避免地下水将瓦斯带入隧道内，在D3K410+640及D3K411+600设置气水分离室，分离后的气体从平导引出在高处排放，纵向盲管及环向盲管不得直接接入侧沟。洞门顶部设截水天沟，截水天沟中线距边、仰坡开挖边缘不小于5m，其坡度根据地形设置，但不应小于3%
15、，以免淤积。6.1.3.5 隧道衬砌施工方案隧道仰拱及仰拱填充施工，遵循仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行施工，确保施工质量。人工配合机械清底，仰拱混凝土全幅浇筑。仰拱填充必须在仰拱完成后分次施做。仰拱距掌子面距离，级围岩地段不大于40m，级围岩地段不大于50m，级围岩地段不大于90m。根据监控量测数据，确定二次衬砌的施作时间。隧道二次衬砌距掌子面距离，、级围岩地段不大于90m，级围岩地段不大于120m。洞身采用液压式衬砌台车拱墙一次衬砌施工，分节长度12m。拱顶埋压浆管，确保混凝土密实。混凝土集中生产，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模。6.1.3.6 隧道弃碴方案观音山隧道进口工区共弃碴15.
16、2万方，弃于D3K410+200线路前进方向左侧0m350m范围洼地，运距4km；出口工区共弃碴53.3万方，其中5.4127万方作为骨料利用，其余弃于D3K413+800线路前进方向右侧650m洼地，运距1.6km，D3K414+100线路前进方向右侧1100m洼地，运距2.2km，及D3K414+200线路前进方向右侧1250m洼地，运距2.5km。隧道出口工区采用有轨运输方式出碴，挖掘装载机装碴、电瓶车牵引梭式矿车运碴，洞口设转碴码头，用大型自卸汽车运至弃碴场。进口工区采用无轨运输方式，装载机装碴，自卸车运输。弃碴完成后对碴场顶面进行绿化。6.1.3.6.1 出碴设备配备非瓦斯隧道采用无
17、轨运输出碴方式，无轨运输采用大型装载机装车，15t以上大型自卸汽车运输至卸碴场。出口工区为高瓦斯区隧道，施工采用有轨运输，采用防爆型挖装机装碴，采用电瓶车牵引梭矿车出碴，分部开挖时上台阶采用小型挖掘机向下台阶翻碴。6.1.3.6.2 出碴工况正洞和平导装碴采用挖掘装载机装碴，18t电瓶机车牵引20m3梭式矿车出碴。空载列车在正洞左线或横洞错车道待命，重载列车行右线牵引矿车出碴，最后装载的重载列车待负责支护施工的列车通过后依次开出卸碴，见图6-1-4。图6-1-4 出碴工况示意图6.1.3.6.3 洞内轨道布置有轨运输的轨道布置方式：洞内按二轨双线布置轨道，轨距均900mm，分上下行线，在两个衬
18、砌台车之间用两付对称道岔由双股道变为单股道，单线长度控制在100m以内，在单轨道段铺设单开道岔一付，引出一股道作为衬砌运输泵及运输罐车使用，在横通道与平导相通地段，用2付道岔与平导轨道相连，以缓解正洞列车运行之矛盾，在进入正洞300m处设一会车道。在隧道洞口适当位置设置弃碴码头，弃碴码头既不能位于洞口生产生活影响范围，又不能离洞口太远，洞内运至弃碴码头的洞碴及时用汽车运至指定的弃碴场，不得在码头长时间堆放。洞内衬砌段轨道布置见图6-1-5。图6-1-5洞内轨道布置图有轨运输钢轨采用43kg/m，道岔型号选择与钢轨类型相配合，轨枕间距60cm70cm，长度为轨距加60cm。轨枕上下面应平整，在道
19、岔处铺设长轨枕。道床的石道渣厚度不小于15cm。车辆距坑道壁或支撑边缘的净距，不小于20cm，单道一侧的人行道宽度不小于70cm。洞外卸碴线末端设0.5%1.0%的上坡段，以利于重车减速停车和空车起动。铺设的轨距允许误差为：+6mm、-4mm，曲线地段应按规定加宽和设超高，必要时加设轨距拉杆；直线地段应两轨平整。钢轨接头处并排铺设两根枕木，保持平顺，连接配件应齐全牢固。6.1.3.6.4 洞外轨道布置正洞外轨道布置系统分别为弃碴线、停车线、检修线、混凝土运输线、至充电房轨道线等。6.1.3.7 超前预报方案根据本隧道特点，隧道超前地质预报以地质调查法为基础，采用超前钻探、物探、超前导坑相结合的
20、综合超前地质预报方法。溶岩段：岩溶弱发育段，采用地质调查法+物探法（TSP法）+超前钻探法（加深炮孔5孔）；岩溶中等发育段，采用地质调查法+物探法（TSP法）+超前钻探法（1孔76+加深炮孔10孔）；岩溶强烈发育地段采用地质调查法+物探法（TSP法+红外探测法+地质雷达法）+超前钻探法（5孔76+加深炮孔18孔）；非可溶岩段：一般地段采用地质调查法+超前钻探法（加深炮孔5孔）；断层及破碎带采用地质调查法+物探法（TSP法+红外探测法）+超前钻探法（2孔76+加深炮孔10孔）煤层瓦斯地段：采用地质调查法+物探法（TSP法）+超前钻探法（加深炮孔5孔）。6.1.3.8 瓦斯及有害气体地段施工6.1
21、.3.8.1 隧道施工控制瓦斯限值及超限处理措施根据地质钻探揭示，正洞D3K410+390+590、D3K411+330+550；平导PDK411+310+575处隧道施工过程中存在瓦斯突出、燃烧或爆炸可能，横洞工区按瓦斯突出工区处理。施工中加强瓦斯预测、监测，所有机电设备采用防爆型，按瓦斯隧道相关要求组织施工，加强火源管理，建立洞口安检制度，制定各种安全应急预案。隧道中煤(岩)层中涌出浓度的大小是危险程度的标志,施工中必须将瓦斯浓度控制在安全的限值以内。隧道施工控制瓦斯限值及处理措施见表6-1-2。表6-1-2 隧道施工控制瓦斯限值及超限处理措施表序号地点限值超限处理措施1低瓦斯工区任意处0
22、.5超限处20m范围内立即停工，查明原因，加强通风2局部瓦斯聚集（体积大于0.5m3）2超限处附近20m停工、断电、进行处理，加强通风3开挖工作面风流中1停止开挖钻孔1.5超限处停工、撤人、断电、查明原因、加强通风等4工作面回风流中1停工、撤人、通风处理5放炮地点附近20m风流中1严禁装药放炮6煤层放炮后工作面风流中1继续通风不得入内7局扇及电气开关10m范围内0.5停机、通风处理8电动机及开关附近20m范围内1.5停止运转、撤出人员、断电、进行处理9竣工后洞内任何处0.5查明渗漏点，进行整治6.1.3.8.2 瓦斯预报方案针对本隧道经过的不良地质地段，准确预报不良地质情况事关隧道施工的安全、
23、质量、工期，是隧道施工的首项工序，作为一项工序纳入隧道施工中，贯穿于隧道施工全过程。结合本隧道的特点及现在常用预报方法，本隧道的超前预报方法钻孔方法以钻孔方法为主。（1）钻探施工长探孔施工钻孔分为长探孔和短探孔。根据施工需要，探孔施工时间尽量占用最短，所以就对钻机速度、机动性等性能指标要求较高。选择一种钻进速度快，机动性能好的高性能钻机进行长探孔的钻探施工，使一次钻孔深度达到30m以上，能满足6天左右的开挖施工。隧道正洞及平导均进行全洞长超前探测，超前探明各种地质构造（如断层等导气构造）进而预测天然气（包括水）的赋存情况。正洞内高瓦斯段每断面布置6个孔，平导内布置3个孔，超前探孔孔径为89mm
24、，单孔长度为30m以上，搭接长度不小于5m。低瓦斯段正洞与平导均在拱部布置1个孔，在超前探孔处设置检测点，以检测是否有天然气涌出。若测到有，则相应检测天然气的涌出量、浓度，并根据记录确定天然气的涌出位置。钻机选择：RPD150C多功能钻机该钻机属于全液压旋转冲击式类型，具有钻进速度快（中等强度岩石水平钻进速度可达910m/h）、自动化程度高（自动拆卸钻杆、自动记录钻进参数）、钻进范围广（可通过液压调整悬臂进行水平、垂直多角度三维全方位钻进）等特点，可广泛应用于超前钻探、施工注浆、工程锚固等领域。短探孔施工在长探孔等探测手段确认前方无大的危险情况下，坚持进行短探孔探测，一弥补上述手段的不足。短探
25、孔采用隧道掘进钻孔设备（YT28钻机），钻孔深度5m以上。原则上在掌子面周边布置57个孔即可。当采用深孔超前钻初步探明存在天然气突出可能或长时间大量涌出时，在距离瓦斯突出可能位置20m左右增设超前水平钻浅孔（即验证孔和定位孔）进行验证和定位，并掌握收集探孔施作过程中的天然气动力现象。验证孔：上、下台阶分别在距离预测瓦斯位置20m（垂距）处的开挖面上部和下部各打2个89超前验证探孔，对采用超前钻孔获得的信息进行验证，若与已进行的地质综合预报异常，则在开挖工作面上增加1个探测孔进行验证。在验证孔钻探过程中也需进行天然气测试，测试仪器和要求同深孔。定位孔：在距瓦斯富集带10m垂距处的隧道上下台阶掌子
26、面各施作3个89探测孔，准确探测开挖工作面前方上部及左右瓦斯富集带位置，掌握并收集探孔施作过程中的瓦斯动力现象。在定位孔钻探过程中也需进行天然气测试，测试仪器和要求同深孔。根据瓦斯超前预报探测的结果，对于有瓦斯洞段和无瓦斯洞段，分别制定采取不同的开挖施工方案。检测出无瓦斯洞段时，就采用常规隧道爆破开挖方法进行施工；若检测有瓦斯洞段时，则按瓦斯隧道开挖方法进行开挖施工，并严格遵照煤矿安全规程执行。6.1.3.8.3 瓦斯工区防突及排放按上述采用各种预测预报手段判断出隧道前方的瓦斯有突出危险时，应采取排放措施。施工前制定包括技术、组织、安全、通风、抢险、救护等技术组织措施。（1）瓦斯排放孔布置在距
27、预测瓦斯突出位置5m垂距的掌子面处向瓦斯突出段布设89排放钻孔，排放钻孔应超过瓦斯突出面0.5m，隧道上台阶设5个钻孔，下台阶设4个钻孔。对于瓦斯突出工区，宜采用上下半断面长台阶法开挖，利用上台阶排放下部台阶的部分瓦斯，其台阶长度应根据通风需要和隧道结构安全性、围岩稳定性综合考虑确定；下部台阶瓦斯排放应采取下列措施：可在上部台阶底部打俯角孔排放、孔距与排距宜为1.0m、每排排放钻孔连线应与煤层走向平行；（2）瓦斯排放注意事项排放天然气时，隧道停止掘进，排放时间约15至30天，施作检查孔检查天然气突出效果，无突出危险，则可停止排放，否则应继续排放或采取其他措施。排放孔施作前应加强排放工作面已开挖
28、段的支护，防止塌方造成突出。排放孔施工过程中应注意观察各种异常情况及动力现象，当某孔施工中动力现象严重，可暂停该孔施工，待其他孔施工完毕后再补打该孔。每钻完一个孔应检测该孔天然气浓度，以后每天进行两次，掌握排放效果和修正排放时间。排放孔施工必须严格按设计施钻，钻孔过程中应有专人检查其角度和长度。钻孔过程中应加强工作面风流及回风道风流中天然气浓度检测，当排放工作面天然气浓度达到1.5%时，应立即撤出人员，切断电源，加强通风。（3）效果检验瓦斯排放措施实施后，应进行排放效果检查，以确认是否有效，当检验结果的各项指标都在瓦斯突出危险临界值以下，则认为措施有效，否则，认为措施无效，应采取延长排放时间，
29、增加排放孔数量等补救措施。在隧道工作面布置4个检验孔，其中上台阶掌子面中间一个，其他3孔分别布置在上台阶掌子面上部和两侧，孔终位置位于排放控制范围的边缘上。按铁路瓦斯隧道技术规范进行瓦斯突出危险性预测，瓦斯压力法和钻孔瓦斯涌出速度法的检验指标临界值分别为0.74mpa和4L/min。当检验结果各项指标都在瓦斯突出危险临界值以下，则认为措施有效，否则，认为措施无效，前方天然气仍有突出危险性，应采取延长排放时间、增加排放钻孔或采取天然气抽放等补救措施直至安全。（4）揭露瓦斯富集带及后续施工上台阶在经防突效果检验合格并采取有关安全防护措施后方可进行揭除瓦斯富集地带的工作，上台阶向前开挖的长度应保证隔
30、离瓦斯的围岩最小厚度不小于2m，一次性揭穿含有瓦斯气囊的围岩最大长度为1m。上台阶揭开瓦斯富集带后，应检验开挖工作面前方10m上、中、下、左和右范围内瓦斯突出的危险性，如瓦斯压力或钻孔瓦斯涌出速度达到或超过临界值时，应采取钻孔排放措施，直至防突有效，应始终保持工作面前方有5m的安全区。下台阶参照上台阶的方法施工。6.1.3.8.4 瓦斯地段作业流程及施工方法（1）作业流程瓦斯工区作业流程见图6-1-6。（2）施工方法瓦斯工区按“短进尺、强支护、勤监测、弱爆破、强通风、禁火源、快喷锚”的原则组织施工，施工采用台阶法，随掘进随支护，及时施做衬砌，缩短瓦斯放出时间，缩小围岩暴露面，工序应紧凑有序，有
31、利瓦斯排除。短进尺：隧道通过煤层地区,因煤层有沼气溢出,围岩软弱,应力较大。每次开挖进尺控制在1m以内，采用上导坑开挖方案或长台阶开挖。保持每次开挖面积小，瓦斯溢量不大，开挖轮廓能够迅速得到支护。强支护：采用长锚杆支护,采用注浆锚杆超前支护。开挖后采用型钢钢架支护，再喷射高强度加纤维砼。提高模注砼衬砌刚度，采用C30钢钎维钢筋砼，形成“加固围岩，改善变形，先柔后刚，先放后抗，变形留够，底部加强”的支护原则。图6-1-6 瓦斯工区作业流程图勤监测：瓦斯检测员必须严格执行相关技术标准，进行瓦斯巡回检查。及时填写瓦斯记录本和记录牌，并逐级上报。每班至少检查23次。并严格执行执行“一炮三检”(钻眼前、
32、装药前、起爆前检查)特别是揭煤放炮期间，使得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断。弱爆破：炮眼个数较一般爆破炮眼约多2倍，根据岩柱情况具体确定。煤眼和岩眼交错相间布置，顺序爆破；总炮眼中煤眼和岩眼的比例大致为1：2。煤眼深度透过岩柱并贯穿整个煤层。岩眼眼底应距煤层100200mm，如果不小心进入煤层，应在眼底塞填100200mm长的炮泥。强通风：瓦斯隧道通风方案应结合施工期间的工区划分,各工区通风系统互不干扰，使之通风形成回路。瓦斯隧道施工期间设置合理的机械通风系统，其需要的风量应分别计算，并取其最大值作为设计风量。施工期间，保证连续通风，在特殊情况下停风时，应同时停止工作，撤出人员，切断一切电源
33、，恢复通风前首先检查瓦斯深度。禁火源：瓦斯工区严禁进行电焊、气焊、喷灯焊接、切割等作业。快锚喷：由于煤层软弱松散,爆破应快速支护，防止围岩变形产生坍塌冒顶,因此必须设置超前支护，并及时喷覆砼，缩短围岩曝露的时间。6.1.3.8.5 瓦斯地段施工技术措施（1）开挖技术措施瓦斯工区钻爆作业必须严格遵守现行的相关规范、规程要求，瓦斯工区钻爆作业流程见图6-1-7。布孔钻爆准备包括：钻爆设计及审批、临时防护、机具保养、划定警戒区施钻（水钻）判定飞石、振动、堆积调整药量计算验孔检查雷管炸药清点装药与塞孔放警戒、放信号连锁二班长-瓦检员连锁一爆破员-班长连锁三瓦检员-爆破员钻眼前后瓦检装药前后瓦检一炮三检
34、放炮前后瓦检图6-1-7 瓦斯工区钻爆作业流程图瓦斯工区钻孔作业应符合下列规定：开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度不得大于1.5%；必须采用湿式钻孔；炮眼深度不应小于0.6m。瓦斯工区装药与爆破作业应符合下列规定：严格执行“一炮三检制”和“三人连锁爆破制”；瓦斯工区爆破必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用瞬发电雷管；爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度不得超过1%；爆破地点20m内，矿车、碎石、煤渣等物体阻塞开挖面不得超过1/3；通风风量足，风向稳，局扇无循环风；爆眼内煤、岩粉清除干净；爆眼封泥不足或不严不应进行爆破；洞内爆破时，人员应撤至洞外。当隧道太长时，单线必须撤至300 m以外，双线上半断面必须
35、撤至400m以外，双线全断面必须撤至500 m以外。瓦斯工区的爆破作业采用安全等级不低于三级的煤矿许用的含水炸药。瓦斯工区采用电力起爆，并使用煤矿许用电雷管，严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。瓦斯工区采用电雷管起爆时，严禁反向装药。采用正向连续装药结构时，雷管以外不得装药卷。在岩层内爆破,炮眼深度不足0.9m以下时,装药长度不得大于炮眼深度的l/2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3。所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。炮眼应用水炮泥和粘土炮泥。水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥填满封实。严禁用煤粉、块状材料或其他
36、可燃性材料作炮泥。爆破网络和连线，必须符合下列要求：采用串联连接方式，线路所有连接接头应相互扭紧，明线部分应包覆绝缘层并悬空。同一串联网络的雷管必须是同一厂家、同一批号、同一牌号；母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧，若必须在同一侧时，母线必须挂在电缆的下方，并应保持0.3m以上间距；母线采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆，并随用随挂，严禁将其固定，母线的长度必须大于规定的爆破安全距离；采用绝缘母线单回路爆破；严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。电力起爆必须使用防爆型起爆器做为起爆电源，一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。在瓦斯突出工区进行爆破作业时，爆破1
37、5min后应巡视爆破地点，检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残爆等情况，如有危险必须立即处理。在瓦斯浓度小于l%，二氧化碳浓度小于1.5%，解除警戒后，才允许工作人员进入开挖工作面工作。爆破前后雷管、炸药数量要及时清点，及时回收入库或交回，并做好爆破记录；放炮后必须通风排烟15分钟以上，由炮工先检查放炮现场，没有危险后其他人员再进入作业现场，进行碴堆路面洒（喷）水后，出碴机械再进行出碴作业；打眼、装药、封泥和放炮都必须符合瓦斯防爆的有关规定，严禁采用明火放炮。（2）出碴运输技术措施平行导坑采用有轨出碴时,装碴机械采用挖掘式装岩机,多作业面施工时,同时配备扒装机出碴，运碴采用（防爆型）电瓶车牵引(防爆
38、型)梭式矿车运输至洞外临时堆碴场,再由自卸汽车倒运至弃碴场。（3）支护、衬砌技术措施钻孔与喷射砼作业要做到先开水后开风湿式作业，以密闭粉尘，避免产生火花。衬砌混凝土加入气密剂(如NF-B型气密剂)，增强衬砌砼的气密性；二衬砼施工作业应斜向振捣，不要垂直方向振捣；二衬砼拆模时要用木棰敲打，防止产生火花。（4）电气与机械作业技术措施高瓦斯隧道和瓦斯突出隧道供电应配置两套电源，隧道内采用双电源线路，其电源线上不得分接隧道以外的任何负载。瓦斯隧道内各级配电电压和各种机电设备的额定电压等级应符合下列要求：高压不应大于10000v；低压不应大于1140v。照明、手特式电器设备的额定电压和电话、信号装置的额
39、定供电电压,应符合下列要求：低瓦斯工区不应大于220v；高瓦斯工区和煤与瓦斯突出工区不应大于127；远距离控制线路的额定电压不应大于36v。瓦斯隧道内的配电变压器严禁中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道内供电。凡容易碰到的、裸露的电器设备及其带动的机器外露的传动和转动部分都必须加装护罩和遮拦。瓦斯隧道内高压电缆的选用，应符合下列规定：固定敷设的电缆应根据作业环境条件选用；移动变电站应采用监视型屏蔽橡套电缆；电缆应采用铜芯。瓦斯隧道内低压动力电缆的选用，应符合下列规定：固定敷设的电缆，应采用铠装铅包纸绝缘电缆、铠装聚氯乙烯电缆或不延燃橡套电缆；移动式或手持式电器
40、设备的电缆，应采用专用的不延燃橡套电缆；开挖面的电缆必须采用铜芯。瓦斯隧道内固定敷设的照明、通信、信号和控制用的电缆应采用铠装电缆、不延燃橡套或矿用塑料电缆。电缆的敷设应符合下列规定：电缆应悬挂。悬挂点间的距离，在竖井内不得大于6m，在正洞和平导或斜井内不得大于3m;电缆不应与风、水管敷设在同一侧，若受条件限制，当电缆与风、水管敷设在同一侧时,必须敷设在管子的上方，其间距应大于0.3m;高、低压电力电缆敷设在同一侧时，其间距应大于0.lm。高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。电缆的连接应符合下列要求：电缆与电器设备连接，必须使用与电器设备的防爆性能相符合的接线盒。电缆芯线必须
41、使用齿形压线板或线鼻子与电器设备连接;在高瓦斯工区和瓦斯突出工区内，电缆之间若采用接线盒连接时,其接线盒必须是防暴型。高压低绝缘电缆接线盒内必须灌注绝缘充填物。瓦斯隧道内的低压电器设备，严禁使用油断路器、带油的启动器和一次线圈为低压的油浸变压器。瓦斯隧道照明灯具的选用，应符合下列规定：已衬砌地段的固定照明灯具，可采用Exd II型防爆照明灯；开挖工作面附近的固定照明灯具，必须采用Exd I型矿用防爆照明灯；移动照明，必须使用矿灯。隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于20A。瓦斯隧道内禁止高压馈电线路单相接地运行，当发生单相接地时,应立即切断电源。低压馈电线路上，必须装设能自动切断漏电线路的
42、检漏装置。高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的局部通风机和开挖面的电器设备,必须装设风电闭锁装置。当局部风机停止运转时，应立即自动切断局部通风机供风区段的一切电源。为了防止地面雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸，必须遵守下列规定：经由地面架空线路引入隧道内的供电线路，必须在隧道口处装设避雷装置；由地面直接进入隧道内的轨道和露天架空引入(出)的管路，必须在隧道口附近将金属体进行不少于2处的集中接地；线路必须在隧道口处装设熔断器和避雷装置。隧道内36v以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电器设备的金属外壳、构架等，都必须有保护接地，其接地电阻值应满足下列要求：接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于2；每一移
43、动式或手持式电气设备与接地网间的保护接地用的电缆芯线的电阻值不得大于1。隧道内非瓦斯工区和低瓦斯工区的电气设备和作业机械可使用非防爆型，其行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。隧道内高瓦斯工区和瓦斯突出工区的电气设备和作业机械，必须是矿用防爆型。蓄电池机车及矿灯的充电房，应离开洞口50m以上，因条件限制,只能设在洞内时，必须有专门的通风系统。瓦斯工区使用蓄电池机车应遵守下列规定：司机离开座位时，必须切断电动机电源；机车和矿车必须定期检查和维修，保证防爆性能良好；机车的闸、撒砂装置，任何一项不正常或电气部分失去防爆性能时，不得使用该机车。6.1.3.8.6 瓦斯地段施工安全管理措施（1）进入
44、隧道的所有人员，必须经过“瓦斯隧道”安全培训，并佩戴好个人防护用品。未经安全培训，不得进洞上岗作业。（2）严禁赤脚或穿化纤衣服进入施工现场，且各班以整个班组进洞施工，严禁携带烟草和点火物品。（3）洞内使用的各种防爆设备必须经过安全检验并取得防爆产品安全标志。未取得防爆产品安全标志的不得使用。（4）洞内工程开工前，必须编制施工组织设计和作业规程并组织每个工作人员学习。（5）瓦斯监测员有权制止违章作业，拒绝违章指挥；当工作地点出现险情时，有权立即停止作业，撤到安全地点；当险情没有得到处理不能保证人身安全时，有权拒绝作业。（6）瓦斯地带必须使用阻燃、屏蔽电缆，机电设备及照明设施必须使用防爆器材。（7
45、）洞内使用的各种机电设备，必须安设自动检测报警断电装置。6.1.4 辅助坑道施工方案本隧道设计有1平导辅助坑道。6.1.4.1 开挖掘进开挖前先做好洞顶截水沟，仰坡、边坡边开挖边支护。尽量采用机械直接开挖，不能直接开挖的石方采用弱爆破，挖掘机、装载机、自卸车装运至弃碴场，人工辅助修坡。锚喷构筑法施工，光面爆破，级围岩全断面法开挖，、级围岩采用台阶法开挖，采用手持风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管起爆。6.1.4.2 出碴运输有轨运输方式出碴，采用挖掘装载机、电瓶车牵引梭式矿车组成洞内有轨运输出碴线，洞口设转碴场用大型自卸汽车运至弃碴场。6.1.4.3 初期支护平导与横通道相交20m范围内采用模筑衬砌
46、，其余地段均采用锚喷衬砌。锚喷衬砌采用型钢钢架、系统锚杆及拱部42超前小导管加强支护。锚杆采用锚杆钻机施工，注浆机注浆，人工洞外加工钢筋网洞内铺设，支立钢拱架采用机械配合人工支立，喷射混凝土采用湿喷工艺。6.1.5 施工工期本隧计划工期为1202日历天，计划开工日期为2014年3月15日，计划完工日期为2017年6月28日。附：观音山隧道形象进度图观音山隧道进度横道图观音山隧道平面布置图观音山隧道网络图6.2 西溪河双线大桥6.2.1 工程概况6.2.1.1地理位置西溪河大桥位于贵州省毕节市大方县与黔西县交界处，成都端位于大方县黄泥塘镇安平村坝子组，贵阳端位于黔西县红林乡蔡家寨，乡村便道通至距两桥头1km外的村庄，交通不便。6.2.1.2桥式布置西溪河特大桥中心里程为DK417+141，起始里程DK416+910.55，终止里程DK417+404.150，全长493.6米。桥跨结构为：332.7m简支梁+1240m钢管混凝土拱桥+432.7m简支梁。主桥采用240m跨的上承式钢管混凝土拱桥，主拱圈采用转体施工。下部结构为空心墩或实心墩，明挖基础或钻孔桩基础，交界墩最大墩高59.95m。桥跨布置见“图6-2-1西溪河大桥桥式布置示意图”。图6-2-1 西溪河大桥桥式布置示意图
