1、隧道高地熱段施工控制要點1.超前預報洞內、外觀察隧道洞內、洞外觀察：隧道洞內觀察分開挖工作面觀察和已施工區段觀察兩部分，開挖工作面觀察在每次開挖后進行，內容包括節理裂隙發育情況、工作面穩定狀態、涌水情況及底板是否隆起等，當地質情況基本無變化時，每天進行一次。觀察后繪制開挖工作面地質素描圖。對已施工區段的觀察每天一次，觀察的內容包括噴射混凝土、錨桿、鋼架的狀況，以及施工質量是否符合規定的要求。 在觀察過程中如發現地質條件惡化，初期支護發生異常現象，將立即通知施工負責人采取應急措施，并派專人進行不間斷。超前水平地質鉆探采用鉆機在洞內掌子面向隧道正前方鉆5-10m的水平超前地質探孔，觀察探孔出水情況

2、及水溫，發現異常情況時及時匯報，制定相應的施工方案。1.3 TSP地震波探測儀探測在高溫地熱段采用地質雷達每20米檢測一次，確保對掌子面前方的工程地質情況（圍巖性質、地質結構構造、圍巖完整性、地下水和溶洞）做出正確的預測。2.監控量測洞內溫度及出水量檢測安排專人每四小時對隧道洞內溫度、掌子面溫度、涌水溫度測量一次，并對每次測量數據進行記錄；現場技術員及時要對掌子面涌水量的變化進行記錄。洞內沉降觀測 初期支護完成后，在拱頂、拱腳及邊墻標高處埋設測點進行拱頂下沉和水平收斂量測。測試元件采用直徑12mm圓鋼加工而成，每根元件25cm,錨入初期支護體20cm,外露5cm,以防震動影響量測結果。量測頻率

3、開始8h觀測一次，然后根據變形量的減小而減小量測頻率。根據量測及時掌握施工中圍巖和支護的力學動態及穩定程度，調整施工工序及預留變形量、開挖進尺等，便于指導施工，確保施工安全。 高溫地熱段的襯砌混凝土：在高溫（如70高溫）的巖體及噴混凝土上澆注二次襯砌混凝土時，厚度再薄，水化熱也不易逸出。由于混凝土里面和表面的溫差，在早齡期有可能存在裂縫。因此為防止二次混凝土襯砌出現裂縫，應采取下述措施：（1）為了防止高溫時的強度降低，應選定合適的水灰比，并考慮到混凝土對地熱水的耐久性，宜采用高爐渣水泥（分離粉碎型水泥）。混凝土配合比和摻合劑應作試驗優選。（2）在防水板和混凝土襯砌之間設置隔熱材料，可隔斷從巖層

4、傳播來的熱量，使混凝土內的溫度應降低。（3）把一般襯砌混凝土的澆筑長度適當縮短。（4）用防水板和無紡布組合成緩沖材料，由于與噴射混凝土隔離，因此，混凝土襯砌的收縮可不受到約束。（5）適當設置裂縫誘發縫，一般在兩拱腳延長方向設置。4.安全控制要點 （1）為保證隧道施工人員進行正常的安全生產，我國有關部門對隧道施工作業環境額衛生標準都有規定。如鐵道部規定，隧道內氣溫不得超多28；交通部規定，隧道內氣溫不宜高于30。國外的資料介紹，日本規定隧道內溫度低于37。為達到規定的標準，在施工中采取通風和灑水及通風灑水相結合的措施。溫度較高時可增加大型通風設備予以降溫，并在正洞開挖工作面前放一段距離，利用平導

5、超前鉆探，如有熱水涌出，可在平導內增建降水、排水設施和排水鉆孔，以降低正洞的水位。如正洞施工中仍有水涌出時，可采用水玻璃水泥系藥液注漿，以發揮截水及穩定圍巖的作用。（2）中暑癥的防治措施：在高溫條件下施工除采用降溫措施外，還應該注意中暑癥的防治工作。中暑癥可分為熱痙攣癥、熱虛脫癥和熱射癥三種類型，起癥狀及處置如下：熱痙攣：由于出汗過多，體內的水分、鹽類喪失而引起。其癥狀為在作業中和作業后，發作性內痙攣和疼痛。對此癥應采取充分地攝取水和鹽類予以緩解癥狀。熱虛脫：由于循環系統失調而引起。起主要癥狀為血壓降低、速脈、水脈、頭暈、頭痛、嘔吐、皮膚蒼白、體溫輕度上升、采取的措施是，循環器官有異常的人員嚴

6、禁參加施工。對有癥狀者增加補水次數，并在陰涼出靜臥休息。熱射癥：由于體溫調節中樞失調，體溫上升。癥狀為：體溫高、興奮、乏了和皮膚干燥等。采取的措施，對高溫不適應者應避免在洞內作重體力勞動。在高溫施工地段采用冷水噴霧等方法降溫，必要是對患者可采取醫療急救處置。（3）合理安排高溫作業時間：根據洞內的高溫程度、勞動強度和勞動效率，確定勞動工時，以保施工人員的健康和安全。（4）隧道施工各班組間，應建立完善的交接班制度。在交接班時，交班人應將本班組的施工情況及有關安全事宜及措施向接班人詳細交待，并記載于交接班記錄本上，工地值班負責人（領工員）應認真檢查交接班情況。每班開工前未認真檢查工作面安全狀況，不得

7、施工。 （5）施工中應對圍巖加強檢查與量測。對不良地質段施工，應采取弱爆破、短開挖、強支護、早襯砌、先護頂等小循環的施工方法。隧道施工要充分利用監測手段預測預報圍巖位移與支護結構受力狀況，量測要為生產安全服務。 （6）如發現隧道內有險情，必須在危險地段設置明顯標志或派專人看守，并迅速報告施工現場負責人，及時采取措施處理，情況危險時，應將工作人員全部撤離危險區，并立即上報。 （7）所有進入隧道工地的人員，必須按規定配帶好安全防護用品，遵章守法聽從指揮。大麗高速下山口隧道進口左線于3月19號13:30掌子面施工到ZK82+327時，掌子面右側拱腳處出現一股涌水，流量約100 m³/h，水

8、溫61，在拱部熱水呈淋雨狀，掌子面空氣溫度約40，掌子面拱部出現掉塊現象，施工單位立即對掌子面進行初噴封閉圍巖，初噴一直持續到下午14：30，但并沒有起到穩定圍巖的作用，拱部出現塌方，涌水也一直持續不斷。施工隊立即停止初噴撤離施工人員，并將情況向監理和業主匯報。掌子面塌方一直持續到晚上23點后基本穩定，塌方體約500m3，塌落的較大石塊將超前支護壓彎，卡在拱頂。3月20日上午業主、設計代表、監理和施工單位現場查看，掌子面涌水流量約100 m³/h，水溫61，洞內空氣溫度高達40，四方會議決定暫停施工，加強警戒和觀測，并制定了相應的處理措施。關于洞內降溫的處理由于高溫地熱的出現，導致隧

9、道無法按正常情況施工，要求施工單位根據此情況調整施工組織計劃，確保施工安全、質量和工期。 （1）在隧道現有的通風設備基礎上增加一臺150KW通風機，在掌子面附近配以適當數量的移動式小型風機進行通風降溫。具體配置如下表：名稱通風設備功率(KW)數量(臺)按放位置隧道左線大型通風機（FJDQ）2501洞口1501洞口小型風機206掌子面隧道右線大型通風機（FJDQ）2501洞口1501洞口小型風機205掌子面 （2）視通風降溫的效果，必要時對掌子面圍巖、初期支護噴射砼表面噴淋冷水降溫。 （3）縮短開挖、支護、二襯工班等作業時間，增加作業人員，并加強勞動保護，做好防暑降溫工作。各個班組作業時間如下表

10、：序號作業班組每班組人數（人）作業時長輪換班組備注1開挖152小時3組左右線2支護202小時3組左右線3二襯163小時3組左右線關于塌方段掌子面和支護參數的處理方案（1）首先采用C25噴射砼封閉塌方體及掌子面圍巖，然后開槽埋設165的鋼管集中降水、引排地熱水。然后對塌體打設42*4mm注漿小導管注漿固結塌體，小導管梅花形布置，間距1米，長度平均3.5米。（2）退后2榀鋼架打設9米長76自進式錨桿，打設角度20°，完成后打設第二層42*4mm長4.5米注漿小導管，打設角度7-10°，小導管與自進式錨桿交叉打設，每層環向間距40cm，圓心角120°范圍內布置。由于高溫

11、熱水的影響采用雙液注漿，采用R425水泥，水灰比1:1；水玻璃模數2.93.1，波美度35；水泥漿與水玻璃體積比1:1，注漿壓力12Mpa。超前自進式錨桿打設兩個循環。注漿工程量由現場監理簽認。 （3）待注漿加固后再進行開挖，開挖采用三臺階法，每循環開挖進尺一榀60cm，短掘短進。 （4）加強監控量測及涌水量、水溫等觀測，安全員跟班作業。 （5）左線K82+275-K82+315段加寬帶支護參數由SJ-型襯砌類型變更為S-a型襯砌類型施工，其中鎖腳采用42*4mm注漿小導管，每處兩根。 （6）由于左線K82+277K82+286右側為行車橫洞位置，K82+275K82+290從拱頂至水溝頂標高

12、位置范圍內打設42*4mm長4.5米注漿小導管，梅花形布置間排距60×60cm。 （7）左線K82+275-K82+315段加寬帶二襯砼標號由C25調整為C30。 （8）左線K82+275-K82+315段加寬帶增設環向70打孔波紋管緊貼圍巖加密布置，間距5米。隧道高地應力端施工控制要點存在高地應力段隧道，易發生巖爆現象，危及人員設備安全，危害性極大。巖爆定義是一種巖體中聚積的彈性變形勢能在一定條件下的突然猛烈釋放，導致巖石爆裂并彈射出來的現象。 圍巖強度適應不了集中的過高應力而突發的失穩破壞。 （1）巖石砂巖為主，巖石堅硬干燥，在未發生前，無明顯的征兆，雖經過仔細尋找，并無空響聲，

13、一般認為不會掉落石塊的地方，會突然發生巖石爆裂聲響，石塊一般應聲而下。 （2）巖爆發生的地點多在新開挖的掌子面及距離掌子面13倍洞徑范圍內，個別的也有距新開挖工作面較遠。 （3）巖爆時圍巖破壞的規模，小者幾厘米厚，大者可達數噸重。小者形狀常呈中間厚、周邊薄、不規則的魚鱗片狀脫落，脫落面多與巖壁平行。 （4)巖爆圍巖的破壞過程，一般新鮮堅硬巖體均先產生聲響，伴隨片狀剝落的裂隙出現，裂隙一旦貫通就產生剝落或彈出，屬于表部巖爆。(5)由于爆破振動影響，造成開挖洞段應力重新分布，造成磧頭較大面積巖爆、爆落出的小塊魚鱗片狀碎屑甚至堵塞整個巷道。2.施工原則 由于高地應力往往伴隨著巖爆現象，所以要控制和改

14、變圍巖的應力狀態與圍巖的巖性條件，做好巖爆與軟巖變形的預報，初期支護和襯砌要緊跟開挖面。3.1地質預報 隧道高應力段在施工時，一方面可直接根據施工掌子面的地質條件，如巖體結構面產狀、巖體的破碎程度、巖石的變質程度、巖體強度及地質應力等，再結合設計巖爆地段，對掌子面前方的巖體條件、產狀及完整性進行預測，用以指導采取預防措施。 另一方面，按設計要求，采用超前探測孔和TSP地質預報對前方地質進行探測，得出數據后，進行地質預測，在開挖中結合掌子面地質情況應證和糾正；并不斷提高預測水平。 3.2巖體二次應力場現場測試 采用鉆孔應力解除和應力恢復測試方法，分段對洞壁及掌子面現場測定圍巖表層巖體二次應力場。

15、同時進行現場巖石點荷載強度試驗，利用洞壁切向應力洞壁巖石單軸抗壓強度Rb來預報巖爆和判定等級。 4.改善措施 噴灑高壓水 掌子面開挖后立即向工作面及附近洞壁巖體噴灑高壓水，噴灑范圍延伸到離掌子面100m處。施作錨桿時，利用錨桿孔向巖體深處注水，以增強巖體的塑性，減弱巖體的脆性。保持巖體的潮濕狀態，可有效降低巖爆的強烈程度。 超前應力解除 在強烈巖爆區，可在隧道兩側拱腳附近打設應力釋放孔，孔深3.0m，間距0.51.0m，拱部則以010的仰角打超前應力釋放孔，孔徑42mm以上，孔深可根據鉆機性能，盡可能加深，使前方拱部圍巖的高地應力提前釋放。 掌子面周邊拱線處鉆兩排4.5m5m深的炮眼，炮眼間距

16、50cm，外插角30度左右，間隔裝藥，引爆后在拱部23m以上的巖體內部形成一個爆破松動圈，避免巖體內部應力集中，使巖體本身形成一個保護層。 (1)采用光面爆破技術，在中等以上巖爆區，周邊眼間距控制在25cm以內，采用隔眼裝藥，堵塞炮泥，增加光爆效果，以達到開挖輪廓線圓順。盡量避免凹凸不平造成應力集中，以達到減弱巖爆的發生。 (2)調整鉆爆設計，采用“短進尺，弱爆破”。改其為淺孔爆破，縮短循環進尺，減少一次用藥量。拱部采用小藥卷光面爆破措施，拉大不同部分炮眼的雷管段位間隔，從而延長爆破時間，減少對圍巖的爆破擾動，減少爆破動應力的疊加，控制爆發裂隙的生成，避免由于爆破誘發巖爆，從而降低巖爆頻率和強

17、度。5.施工防護 高地應力段圍巖開挖后，加強圍巖情況觀測，提高工人警惕性，一旦出現異常情況，及時撤離，待巖體穩定后再恢復施工。 增設臨時防護設施，對靠近開挖工作面，高地應力區段的主要施工機械安裝防護網和防護棚架，施工人員配發鋼盔和防彈背心，掌子面加掛鋼絲網。 輕微巖爆段：對可能發生巖爆段圍巖噴射鋼纖維砼（摻量5%左右），厚度810cm，以確保初支面能夠承受較大變形而不開裂。 中等巖爆段：采用打設錨桿加掛網噴砼穩固巖體，可改變掌子面巖體的應力狀態，從而防止巖爆的發生。錨桿施作應及時，長度為2.5m左右，間距視現場情況而定。巖爆特別嚴重段：打設錨桿后，增加格柵鋼架支護，間距0.8m左右，拱架之間用

18、22鋼筋焊接并與系統錨桿焊接成一個整體。 6.監控量測 高地應力區段的隧道圍巖類別較低時，易發生崩塌及軟巖塑性大變形等變形破裂現象，可建立一套圍巖變形跟蹤監測系統，來了解和判斷圍巖變形情況。的22鋼筋簡易位移傳遞桿組成，鋼筋用錨固劑固結在孔底。由于鋼筋所處徑向位置越遠鋼筋周圍巖體越穩定可視為座標桿。通過定時測量它與其他不同深度的傳遞桿的相對位移，可以得到圍巖不同深度的徑向位移量，再輔以其他常規測量方法得出的數據，作為判斷圍巖變形量大小的依據，從而預報巖爆的發生。 7安全防護措施 （1）給施工人員配發鋼盔、防彈背心；對主要施工設備安裝防護棚架；掌子面架設移動防護架，防止巖塊飛出傷人，有效地保護人員及設備安全。 （2）加強現場巖爆監測、警戒及巡回找頂，必要時及時躲避。組織專門人員全天候巡視警戒及監測。巖爆一般在爆破后2 h左右比較激烈，以后則趨于緩