土口岭隧道下穿梅集铁路专项安全方案(终).docx

集安至通化段高速公路
（LK3+210-LK3+255 RK3+240-RK3+285）

土口岭隧道下穿梅集铁路隧道
(K236+773 K236+740)
专项安全施工方案

集安至通化高速公路JTL01项目经理部
二〇一六年十二月九日

目 录
第1章 工程概况及编制说明 0
1.1项目概况 0
1.2编制目的 0
1.3编制依据 0
1.4工程位置 0
1.5隧道平、纵断面设计概况 1
1.6隧道水文地质概况 1
第2章 隧道下穿工程施工介绍 2
2.1隧道下穿工程开挖和支护型式 2
2.2隧道开挖方法简介 2
第3章 施工技术筹划 3
3.1具体措施 1
3.1.1严格管理制度，做好详细的技术交底 3
3.1.2充分准备，精心施工 3
3.1.3施工过程中严格控制开挖速度 3
3.2施工计划安排 4
第4章 监测方案 4
4.1编制原则 4
4.1.1保安全原则 4
4.1.2突出重点的原则 4
4.1.3系统性原则 4
4.1.4可靠性原则 4
4.1.5与施工相结合原则 5
4.2监测的必要性及目的 5
4.3监测内容及要求 5
4.3.1监测内容 5
4.3.2监测范围 5
4.3.3监测周期与监测频率 6
4.3.4监测控制指标 6
4.3.5监测工作程序 6
第5章 工程事故应急预案 8
5.1编制目的 8
5.2适用范围 8
5.3应急组织机构 8
5.4应急组织机构职责 9
5.4.1指挥部职责 9
5.4.2总指挥、副总指挥职责 9
5.4.3应急抢救组职责 10
5.4.4安全保卫组职责 10
5.4.5后勤保障组职责 10
5.4.6医疗救治组职责 10
5.4.7通信联络组职责 10
5.4.8 各施工队伍职责 11
5.5救援队伍的组成和配置 12
5.6施工风险及预防措施 12
5.6.1隧道施工危险性分析 12
5.6.2处置措施 14

第1章 工程概况及编制说明
1.1项目概况
集安至通化段高速公路是国家高速公路网规划中鹤岗至大连高速公路集安至双辽联络线的重要路段，全长85公里，总投资82亿元，该项目是省委省政府重点推进的项目，可研报告已于2013年经国家发改委批复，初步设计于2014年经交通运输部批复，于2014年8月开工建设，计划2018年底竣工通车。
1.2编制目的
为了贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”方针，规范、落实施工现场安全技术及事故应急处理工作，针对土口岭隧道下穿梅集铁路隧道过程中可能发生的危险，制定专项安全措施，保证下穿期间的环境及工程施工安全，制定预防及应急措施，一旦发生事故，保证能够迅速、有序的开展应急行动，最大限度的减少损害和社会影响，保证梅集铁路行车的绝对安全。
1.3编制依据
⑴《鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段第一设计段两阶段施工图设计》
⑵施工现场调查资料
⑶《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009
⑷《公路隧道设计规范》JTGD70-2004
⑸《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009
⑹《铁路技术管理规程》（铁总科技〔2014〕172号）
⑺《高速铁路工务安全规则》（铁总运〔2014〕170号）
⑻《普速铁路工务安全规则》（铁总运〔2014〕272号）
⑼《沈阳铁路局营业线施工安全管理细化办法》（37号）
⑽其它有关铁路法规、规章、办法和文件等
1.4工程位置
图 1平面位置图
集通高速公路与铁路交叉段涉及LK3+210～LK3+255、RK3+240～RK3+285段，下穿梅集铁路隧道，具体交叉桩号为左洞LK3+237对应铁路桩号为K236+773，右洞RK3+268对应铁路桩号为K236+740，铁路隧道底宽4.3米，高5.7米，隧道洞顶距铁路隧道轨顶标高约49米。
1.5隧道平、纵断面设计概况
左洞平面线性位于R=1750米曲线上，右洞平面线性位于R=1950米曲线上，左、右洞位于2.5%纵坡上。
图 3 右洞对应纵断图
图 2 左洞对应纵断图

1.6隧道水文地质概况
隧道围岩岩性为中风化花岗斑岩，结构面发育，结合一般，岩体破碎，岩体碎裂结构，岩块较坚硬。Rc=43.36MPa，Kv=0.42，BQ=275。地下水位高于隧道顶板，洞壁滴水、渗水，围岩属Ⅳ级围岩，稳定性较差。

表 1 隧道围岩分级表
里程桩号
围岩稳定性评价
洞身长度（m）
饱和抗压强度（MPa）
岩体完整系数Kv
修正系数
BQ/[BQ]
围岩级别
K1
K2
RK3+260-RK3+350
围岩为中风化花岗斑岩，结构面发育，结合一般，岩体破碎，岩体破碎结构。地下水位高于隧道顶板，洞壁滴水，渗水。
90
43.36（中风化花岗斑岩）
0.42
0.2
0.3
325/275
Ⅳ
LK3+180-LK3+260
80

第2章 隧道下穿工程施工介绍
2.1隧道下穿工程开挖和支护型式
施工采用留核心土环形开挖法，并采取微震爆破技术，减小施工开挖对铁路隧道的扰动，严格控制地表沉降量，确保施工安全。左幅LK3+222、LK3+237、LK3+252，右幅RK3+253、RK3+268、RK3+283共计设置6处监测断面，施工中要求实时做好监控量测工作，初期支护后要尽早施作二次衬砌，该段落二次衬砌距离开挖面不大于25米。
为防止隧道施工开挖引起围岩变形及铁路隧道下沉，确保铁路行车及施工安全，对下穿铁路隧道段落采取加强支护措施，将本应正常采用Ⅳ级浅埋支护的措施加强为采用Ⅴ级浅埋支护，将格栅钢架支护调整为型钢钢架，采用Ⅰ20a工字钢，间距由150cm调整为75cm，喷射混凝土厚度由21cm增加为26cm，二次衬砌由40cm增加为50cm厚钢筋混凝土结构。
2.2隧道开挖方法简介
开挖方法：QM5-1（浅埋Ⅴ级围岩）环形开挖留核心土开挖法施工。为减少爆破振动，一方面采用多打眼少装药的原则尽量减少一次起爆的炸药量，将炸药量降低至Ⅳ级围岩的1/3，减少对围岩的扰动；另一方面降低掘进速度，加强对隧道施工监测，并保证在铁路天窗内施工。
图 2 开挖方法

第3章 施工技术筹划
3.1具体措施
3.1.1严格管理制度，做好详细的技术交底
在开工前，首先按规定对全员和“三新”人员进行安全技术培训考试和技术交底。严格执行特种作业人员持证上岗制度，特种设备按规定进行检验，确保在穿越铁路隧道施工过程中，保证铁路行车绝对安全。
3.1.2充分准备，精心施工
项目部挑选现场经验丰富和经过培训、考核合格且证件齐全的施工人员。进入铁路施工区段，项目部领导实行24小时值班制度，并与铁路有关部门（通化工务段、车务段）签订好安全协议，由工务段在施工地点两端车站，设驻站联络员和现场防护员及施工监护人员。由工务段负责组织配备足够人员、材料、设备等，确保铁路行车安全。
3.1.3施工过程中严格控制开挖速度
施工过程中，务必坚持“管超前、短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、早衬砌、及时封闭成环”的原则进行，开挖后必须先进行初喷，严格按设计施作超前小导管和初期支护，必要时，增加超前小导管和锁脚锚杆数量，且注浆饱满。同时，仰拱及二次衬砌要紧跟掌子面施工，必须保证缩短开挖和二衬之间的距离，以减少暴露时间。
3.2施工计划安排
按照施工进度计划， LK3+210～LK3+255段30天完成，RK3+240～RK3+285段30天完成。
第4章 监测方案
土口岭隧道左幅LK3+222、LK3+237、LK3+252，右幅RK3+253、RK3+268、RK3+283共计设置6处监测断面，对洞内衬砌变形情况进行随时监测，针对铁路行车特点制定专门的施工监测方案，建立完善的监测网络，确保监测成果的准确及高效，为施工提供确凿可靠的数据保证。
4.1编制原则
4.1.1安全原则
⑴分析施工对铁路既有线可能的影响，制定相应的监测手段；
⑵确定安全的变形限值；
⑶多角度、多层面的监测，以使变形量及时被发现和上报；
⑷监测点的设置考虑对既有铁路隧道安全的影响。
4.1.2突出重点的原则
配合通化工务段对铁路隧道进行重点排查，特别是隧道拱顶、拱脚下沉量。
4.1.3系统性原则
⑴各监测部位、各种监测方法有机结合，相辅相成，形成完整的体系；
⑵连续监测和人工定期监测有机结合，保证监测数据的及时性、连续性和完整性。
4.1.4可靠性原则
⑴采用成熟可靠的监测手段和方法（见表2）；
⑵仪器设备应按有关规定进行检验检测；
⑶监测点、监测系统的线路等应采取有效的防护措施；
⑷第三方自动监测与人工监测相结合，及时校对，保证数据的可靠性。
4.1.5与施工相结合原则
⑴结合施工工况选择监测点的位置；
⑵结合施工工况调整监测时间和监测频率；
⑶使监测数据能给予施工有益的帮助。
4.2监测的必要性及目的
⑴在施工中，采用对围岩扰动较小环形开挖留核心土的开挖方法。
⑵确保铁路运输正常秩序。
⑶通过监测工作的实施，掌握土口岭隧道施工对既有铁路隧道的影响程度，提供准确的监测数据和信息，为后续工程施工工艺、工序安排及日后运营提供参考依据。
4.3监测内容及要求
4.3.1监测内容
根据隧道实际情况，按照设计图纸要求进行监测断面观测，洞室周边位移，特别是铁路范围内施工时，要加强监测。
4.3.2监测范围
土口岭隧道左幅LK3+210～LK3+255段，右幅RK3+240～RK3+285段。
4.3.3监测周期与监测频率
表 2监测项目及要求表

4.3.4监测控制指标
表 3周边允许相对位移值
允许相对
位移值
围岩级别
覆盖层厚度
<50m地段
覆盖层厚度
50m～300m地段
覆盖层厚度
>300m地段
Ⅲ
0.1～0.3
0.2～0.5
0.4～1.2
Ⅳ
0.15～0.5
0.4～1.2
0.8～2.0
Ⅴ
0.2～0.8
0.6～1.6
1.0～3.0
附：表中数字是以无量纲数（最大位移值/毛洞宽度）来表示的，硬岩地段取表中上限值，软岩地段取表中下限值。
4.3.5监测工作程序
⑴现场监控量测是隧道按新奥法施工的重要组成部分，通过现场量测掌握围岩和支护动态，指导施工，预报险情，确保安全，进行日常的施工管理。
⑵施工时应按时准确的进行现场监控量测，在对量测数据进行分析处理与必要的计算后，绘出曲线，根据所绘曲线的变化情况与趋势，判断围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为修正和确定隧道初期支护参数，二次衬砌施作时间提供参考依据。
⑶当隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值找出回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算最终的位移值，若最终位移值接近或超出净宽允许相对位移值时，应及时采取补强初期支护措施，并改变施工方法和修正设计支护参数。
⑷深埋段二次衬砌模筑施工应在围岩和初期支护变形基本稳定，并具备以下条件施作
①隧道周边位移数率有明显减缓趋势。
②水平收敛（拱脚附近）速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。
③施作二次衬砌前的收敛量已经达到总收敛量的80%-90%。
④初期支护表面无再发展的明显裂缝。当不能满足上述条件，才可施作二次衬砌，或者根据要求采用加强衬砌，及时施作。
⑸洞内测点布置应注意
①量测点的安设应能保证初读数在爆破24小时内和下一循环爆破前完成，并测取初读数。
②测点应安设在距开挖面2m范围内，且不大于一个循环进尺，并应细心保护，不受下一循环爆破的破坏。预埋测点应牢固、可靠、易于识别，切实反映围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目测点埋入围岩深度不应小于20cm，不得焊接在钢支撑上，外露部分应有保护装置，不得任意撤换和破坏。并设置专用标识牌标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等。
③各项位移的测点，一般布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果应能相互印证，协同分析及应用。
④围岩压力量测除应与锚杆轴力量测孔对应布置外，还要在有代表性的部位设测点，以便了解支护体系在整个断面上到受力状态与支护作用。
⑤锚杆轴力量测在具备加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性的设量测锚杆。
⑹土口岭隧道监控量测情况
①围岩情况
现场采用TSP及地质雷达进行探测，下穿铁路隧道区段围岩主要为中风化花岗斑岩，岩质较坚硬，节理、裂隙较发育，岩体较破碎。无涌水突泥等不良地质情况。
②监控量测
下穿隧道段附近类似围岩监控量测数据显示下沉量较小，小于2cm。

第5章 工程事故应急预案
5.1编制目的
为贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针，及时有效地预防和控制事故和重、特大突发性事件（安全生产事故）的发生，搞好事前防范和事后救援,组织好人员物质调配,确保统一指挥,迅速反应,全面控制,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,确保一方平安和维护社会稳定，强化我标段安全生产工作，根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国铁路法》特制定本预案。
5.2适用范围
本预案适用于辽宁省路桥建设集团有限公司集通高速公路JTL01项目部（以下简称项目）范围内,生产经营活动中发生的重大安全生产事故。
5.3应急组织机构
应急救援体系由应急救援组、安全保卫组、铁路相关部门、后勤保障组、医疗救治组、通信联络组、施工单位救援组织和外部工程应急救援队组成综合性的应急组织体系。
外部工程应急救援队
应急救援组
安全保卫组
铁路相关部门
后勤保障组
医疗救治组
通信联络组
施工单位救援组织
工程项目部（工程应急指挥部）
工程项目部应急救援队
图 8 应急组织体系图

5.4应急组织机构职责
5.4.1指挥部职责
⑴指挥部对应急救援工作实行统一领导，负责事故应急救援的组织和实施工作；负责启动应急救援预案，组织有关部门迅速赶赴事故现场开展抢险救援工作，力争把损失降到最低程度，根据事故发生、发展状态统一部署应急救援工作的实施，对应急救援工作中发生的争议采取紧急处理措施。
⑵对所属单位发生的事故情况及时向上级相关部门进行汇报，落实上级对安全生产事故应急处理的指示精神。
⑶根据事故发展情况，发现有危及周边单位和人员险情时，立即通报危及方，尽快组织人员、物资的疏散和撤离工作。
⑷事故救援结束后，对救援中借用、租用的救援物资、设备进行归还和结算；对临时占用的土地和损坏的财产进行赔偿。
⑸配合相关部门进行事故调查处理工作，做好伤亡人员善后处理及家属的安抚工作，适时发布通报，将事故的原因、责任、处理及整改措施予以公布。
⑹定期检查应急救援人员的组织、训练以及应急救援设备和物资的准备工作，组织相关单位进行事故应急救援演练。
5.4.2总指挥、副总指挥职责
⑴组织事故应急救援预案的制定、发布和实施。
⑵确保参与事故应急救援的人员熟悉各自的职责和任务，并顺利完成任务。
⑶发挥联合应急救援的作用，必要时寻求有关单位的协助和帮助。
⑷危险源管理失控时，应立即决定是否启动应急救援预案，向相关部门发出预案启动的通知，并尽快组织相关部门奔赴抢险救灾现场。
⑸在整个事故应急处置过程中，必须和事故现场保持密切联系，及时调整事故的应急救援方案。
⑹在整个事故应急救援过程中，始终保持在现场全面指挥应急救援工作。
⑺定期组织进行事故应急救援演练，并对演练效果进行评审，分析演练过程存在的不足、问题，及时组织相关人员对应急救援预案进行补充、修改、完善。
5.4.3应急抢救组职责
⑴负责事故处理时的调度工作。
⑵协助总指挥负责工程抢险、抢修工作并进行现场指挥。
⑶负责事故现场及有害物质扩散区域内的洗消、监测工作；负责确定对事故现场采取的处理措施。
5.4.4安全保卫组职责
⑴负责治安保卫、警戒、疏散、道路管制工作。
⑵负责现场医疗救护指挥及中毒、受伤人员分类抢救和护送转院工作。
⑶负责抢救受伤、中毒人员的生活必需品供应。
5.4.5后勤保障组职责
⑴负责保障救援的通讯畅通，对外联系和车辆调度。
⑵负责抢险救援物资供应。
⑶负责抢险救援物资运输工作。
⑷保障抢险、救援资金到位。
5.4.6医疗救治组职责
对现场受伤人员进行急救，并请求120支援，协助专业医护人员运送伤员到医院。
5.4.7通信联络组职责
⑴设立与应急中心及铁路安全监护人员的通讯和联络，为应急服务机构提供建议和信息；
⑵负责事故或灾害的紧急救险、救灾与处置情况的通讯指令的传达，保证领导指挥机构与各成员之间，本单位与上级和周边单位之间（如地方消防、医疗机构）信息及时沟通，完成调度、汇报、通告与救援工作；
⑶负责对外消息的发布与澄清事宜；
⑷负责保险索赔事宜的处理，做好善后事宜；
⑸负责应急过程的会议、记录与整理，应急事件结束后向应急领导小组提交会议记录报告。
5.4.8 各施工队伍职责
⑴施工队伍应根据辽宁省路桥建设集团有限公司JTL01项目经理部事故应急救援预案的原则和要求，结合自身工程特点，分析施工作业环境危险因素，充分考虑各类自然灾害的影响，制定有针对性、实效性的事故应急救援预案。
⑵各施工队伍应建立应急救援组织，配备应急救援人员、设备、器材，开展事故应急救援知识的宣传教育。对施工过程中危险性较大的分部分项工程，应由项目技术负责人牵头或聘请专家制定切实可行的安全施工方案，必要时可向上级主管单位申请技术支持。
⑶安全生产事故发生后，各施工队伍应立即启动相应应急救援预案，组织现场施工人员进行救援。并根据具体情况拨打110、119、120请求救援，必要时请求当地政府、驻军、附近施工单位给予支持和帮助。
⑷主动向项目部提供事故发生时间、地点，事故发生后现场抢险救灾的详细情况，对事故有可能扩大或对周边环境有进一步影响的问题必须如实报告，以有利于相关主管单位、总指挥部掌握情况，有效的指导事故应急救援工作。
⑸事故单位负责人必须向参与事故应急救援的单位提供现场属实的技术资料和情况说明，以利于抢救人员开展事故抢险救援工作。
⑹在上级抢险救援队伍没有到达前，应积极组织力量进行抢险救援，上级抢险队伍到达后，应主动配合抢险救援方案的实施，服从上级应急救援总指挥部的统一指挥。
⑺事故单位应指定事故应急救援协调负责人，具体负责与总指挥部和相关部门的联络工作。
5.5救援队伍的组成和配置
重大安全生产事故应急救援组织体系由应急救援指挥部、相关职能部门、本公司应急救援队伍及铁路相关部门组成。
应急指挥机构设置由以下人员组成：
总指挥： 蔡华 （电话：[phone] ）
副总指挥：鞠方东 （电话：[phone] ）
①应急抢救组：
组长：马海峰 （电话：[phone]）
②后勤保障组：
组长：崔成男 （ 电话：[phone] ）
③安全保卫组：
组长：杜学文 （ 电话：[phone]）
④医疗救治组：
组长：刘胜 （ 电话：[phone]）
⑤通信联络组：
组长：程国 （ 电话：[phone] ）
⑥铁路联络组（电话：在安全协议中明确）
5.6施工风险及预防措施
5.6.1隧道施工危险性分析
1）地质灾害
隧道在施工过程中主要的危险有害因素是片帮冒顶。引发片帮冒顶的主要原因：
掘进施工方法不合理；
缺乏有效的支护；
检查不周和疏忽大意；
浮石处理操作不当；
地质岩层自然条件不好；
地压活动。
影响片帮冒顶事故的地质因素：
岩性；
风化作用；
软弱结构面；
岩体结构类型
2）突水事故
隧道充水的水源主要有：
地表水；
地下水；
大气降水等
隧道充水的途径：
构造断裂带；
岩溶塌陷及陷落柱、
掘进引起的裂隙通道。
水害破坏形式：
掘进工作面突水；
掘进工作面透水；
地表水体或突然大量降雨进入隧道。
3）爆破事故
引起爆炸的主要原因：
炸药控制不合格；
炸药性质不合格；
爆破作业后检查不彻底；
运输过程遇到明火和强烈振动摩擦
装药工艺不合理或违章作业
作业员没能撒到安全区域起爆；
违规发放炸药。
5.6.2处置措施
5.6.2.1土口岭隧道片帮冒顶事故预防措施
①施工中严格执行先排险后施工的原则，及时处理松动危石；
②交接班过程执行严格的安全问询交接制度；
③对Ⅳ类围岩进行预裂松动爆破，喷射砼、锚杆加固或锚喷挂网联合支护、管棚预注浆法施工，并局部开挖、短掘短砌等方法，以避免事故发生。
5.6.2.2土口岭隧道突水事故预防措施
①隧道防治水：采用“远程预探，先探后掘，中距注浆，短距加固”方案，正确实施水下隧道防治水处理技术。有效地预测隧道突水情况，并采取先进合理的施工措施，以避免事故发生；
②采用TSP超前预报系统和地质物探技术，摸清作业面前方地质结构及富水情况，使超前钻探有的放矢。
③具体操作方法：先探。指采用超前钻探手段查明洞内富水情况，并采取相应的注浆堵水施工措施。证实作业面前方无突水危害时，再进行钻爆掘进；若证实有突水可能，则采取超前注浆防治水措施，待检验注浆效果良好后再行掘进。
5.6.2.3爆破事故作业安全事故预防措施
①严格“一炮三检”制度（三检指民爆物品在运输、装药及爆破完毕后盲炮检查），严格火工产品的管理，预防哑炮发生；
②对钎杆、风钻机具进行经常性维修检查，并做维护维修记录，尽量避免断钎及其他机械事故的发生；
③加强通风和气体检测，防止气体窒息中毒事故。
5.6.2.4放炮及处理瞎炮作业安全保证措施
1）解开已扭结的放炮母线，用线路电桥检查导通及电阻，如有问题，应重新检查，直到符合要求。
2）发爆器及开关把手应由爆破员一人携带，当掌子面炮眼装药结束检查合格后，爆破员应鸣哨撤人，人员撤离过程中，相关爆破人员人手一部对讲机，随时沟通，保证人员机械全部撤离现场。爆破员应走在最后并检查人员是否撤完，设备和设施是否掩护好。
3）装药前，爆破人员负责将所有能通往放炮地点的通道设置岗哨。
4）放炮地点应选择在距爆破点150m外有掩护物的安全处。
5）放炮前，爆破员与铁路防护员进行联系，随时掌握列车动态，必须在封锁时间内爆破和处理瞎炮。爆破后，放行列车前，相关人员必须确认铁路隧道及线路无异常，并处于安全状态。爆破负责人检查所有人员撤到安全地点后，爆破员应再次鸣哨三次，停1分钟后，无异常后再在进行爆破。
6）若发爆器通电后不爆，放炮员应取出开关钥匙，并将放炮母线扭结短路，再等15分钟，由放炮员带领班长、通风员进入，查明原因并处理后，再重新起爆。
7）处理瞎炮
①处理瞎炮（包括残炮），必须在队长、班长的直接指导下进行，应在当班处理完毕，否则队长和爆破员必须给下一班班长、爆破员交待清楚，继续处理。
②联线不良造成的瞎炮，可重新连线放炮。
③在距离瞎炮至少0.3m处另打同瞎炮平行的新炮眼，重新装药放炮，将原瞎炮炸药、雷管崩落，并找回拒爆炸药、雷管。
④禁止用镐、钎、棍或直接从瞎炮中取出引药或从引药中拉出电雷管；严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风冲这些瞎炮残眼。
⑤瞎炮处理完毕之前，严禁在该地点进行同处理瞎炮无关的工作。
⑥违反《爆破安全规程》造成爆破事故，必须追究领导及当事人的责任。

集安至通化段高速公路
（LK3+210-LK3+255 RK3+240-RK3+285）
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(K236+773 K236+740)
专项安全施工方案

集安至通化高速公路JTL01项目经理部
二〇一六年十二月九日

目 录
第1章 工程概况及编制说明 0
1.1项目概况 0
1.2编制目的 0
1.3编制依据 0
1.4工程位置 0
1.5隧道平、纵断面设计概况 1
1.6隧道水文地质概况 1
第2章 隧道下穿工程施工介绍 2
2.1隧道下穿工程开挖和支护型式 2
2.2隧道开挖方法简介 2
第3章 施工技术筹划 3
3.1具体措施 1
3.1.1严格管理制度，做好详细的技术交底 3
3.1.2充分准备，精心施工 3
3.1.3施工过程中严格控制开挖速度 3
3.2施工计划安排 4
第4章 监测方案 4
4.1编制原则 4
4.1.1保安全原则 4
4.1.2突出重点的原则 4
4.1.3系统性原则 4
4.1.4可靠性原则 4
4.1.5与施工相结合原则 5
4.2监测的必要性及目的 5
4.3监测内容及要求 5
4.3.1监测内容 5
4.3.2监测范围 5
4.3.3监测周期与监测频率 6
4.3.4监测控制指标 6
4.3.5监测工作程序 6
第5章 工程事故应急预案 8
5.1编制目的 8
5.2适用范围 8
5.3应急组织机构 8
5.4应急组织机构职责 9
5.4.1指挥部职责 9
5.4.2总指挥、副总指挥职责 9
5.4.3应急抢救组职责 10
5.4.4安全保卫组职责 10
5.4.5后勤保障组职责 10
5.4.6医疗救治组职责 10
5.4.7通信联络组职责 10
5.4.8 各施工队伍职责 11
5.5救援队伍的组成和配置 12
5.6施工风险及预防措施 12
5.6.1隧道施工危险性分析 12
5.6.2处置措施 14

第1章 工程概况及编制说明
1.1项目概况
集安至通化段高速公路是国家高速公路网规划中鹤岗至大连高速公路集安至双辽联络线的重要路段，全长85公里，总投资82亿元，该项目是省委省政府重点推进的项目，可研报告已于2013年经国家发改委批复，初步设计于2014年经交通运输部批复，于2014年8月开工建设，计划2018年底竣工通车。
1.2编制目的
为了贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”方针，规范、落实施工现场安全技术及事故应急处理工作，针对土口岭隧道下穿梅集铁路隧道过程中可能发生的危险，制定专项安全措施，保证下穿期间的环境及工程施工安全，制定预防及应急措施，一旦发生事故，保证能够迅速、有序的开展应急行动，最大限度的减少损害和社会影响，保证梅集铁路行车的绝对安全。
1.3编制依据
⑴《鹤大高速公路集安至双辽联络线集安至通化段第一设计段两阶段施工图设计》
⑵施工现场调查资料
⑶《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009
⑷《公路隧道设计规范》JTGD70-2004
⑸《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009
⑹《铁路技术管理规程》（铁总科技〔2014〕172号）
⑺《高速铁路工务安全规则》（铁总运〔2014〕170号）
⑻《普速铁路工务安全规则》（铁总运〔2014〕272号）
⑼《沈阳铁路局营业线施工安全管理细化办法》（37号）
⑽其它有关铁路法规、规章、办法和文件等
1.4工程位置
图 3平面位置图
集通高速公路与铁路交叉段涉及LK3+210～LK3+255、RK3+240～RK3+285段，下穿梅集铁路隧道，具体交叉桩号为左洞LK3+237对应铁路桩号为K236+773，右洞RK3+268对应铁路桩号为K236+740，铁路隧道底宽4.3米，高5.7米，隧道洞顶距铁路隧道轨顶标高约49米。
1.5隧道平、纵断面设计概况
左洞平面线性位于R=1750米曲线上，右洞平面线性位于R=1950米曲线上，左、右洞位于2.5%纵坡上。
图 3 右洞对应纵断图
图 2 左洞对应纵断图

1.6隧道水文地质概况
隧道围岩岩性为中风化花岗斑岩，结构面发育，结合一般，岩体破碎，岩体碎裂结构，岩块较坚硬。Rc=43.36MPa，Kv=0.42，BQ=275。地下水位高于隧道顶板，洞壁滴水、渗水，围岩属Ⅳ级围岩，稳定性较差。

表 4 隧道围岩分级表
里程桩号
围岩稳定性评价
洞身长度（m）
饱和抗压强度（MPa）
岩体完整系数Kv
修正系数
BQ/[BQ]
围岩级别
K1
K2
RK3+260-RK3+350
围岩为中风化花岗斑岩，结构面发育，结合一般，岩体破碎，岩体破碎结构。地下水位高于隧道顶板，洞壁滴水，渗水。
90
43.36（中风化花岗斑岩）
0.42
0.2
0.3
325/275
Ⅳ
LK3+180-LK3+260
80

第2章 隧道下穿工程施工介绍
2.1隧道下穿工程开挖和支护型式
施工采用留核心土环形开挖法，并采取微震爆破技术，减小施工开挖对铁路隧道的扰动，严格控制地表沉降量，确保施工安全。左幅LK3+222、LK3+237、LK3+252，右幅RK3+253、RK3+268、RK3+283共计设置6处监测断面，施工中要求实时做好监控量测工作，初期支护后要尽早施作二次衬砌，该段落二次衬砌距离开挖面不大于25米。
为防止隧道施工开挖引起围岩变形及铁路隧道下沉，确保铁路行车及施工安全，对下穿铁路隧道段落采取加强支护措施，将本应正常采用Ⅳ级浅埋支护的措施加强为采用Ⅴ级浅埋支护，将格栅钢架支护调整为型钢钢架，采用Ⅰ20a工字钢，间距由150cm调整为75cm，喷射混凝土厚度由21cm增加为26cm，二次衬砌由40cm增加为50cm厚钢筋混凝土结构。
2.2隧道开挖方法简介
开挖方法：QM5-1（浅埋Ⅴ级围岩）环形开挖留核心土开挖法施工。为减少爆破振动，一方面采用多打眼少装药的原则尽量减少一次起爆的炸药量，将炸药量降低至Ⅳ级围岩的1/3，减少对围岩的扰动；另一方面降低掘进速度，加强对隧道施工监测，并保证在铁路天窗内施工。
图 4 开挖方法

第3章 施工技术筹划
3.1具体措施
3.1.1严格管理制度，做好详细的技术交底
在开工前，首先按规定对全员和“三新”人员进行安全技术培训考试和技术交底。严格执行特种作业人员持证上岗制度，特种设备按规定进行检验，确保在穿越铁路隧道施工过程中，保证铁路行车绝对安全。
3.1.2充分准备，精心施工
项目部挑选现场经验丰富和经过培训、考核合格且证件齐全的施工人员。进入铁路施工区段，项目部领导实行24小时值班制度，并与铁路有关部门（通化工务段、车务段）签订好安全协议，由工务段在施工地点两端车站，设驻站联络员和现场防护员及施工监护人员。由工务段负责组织配备足够人员、材料、设备等，确保铁路行车安全。
3.1.3施工过程中严格控制开挖速度
施工过程中，务必坚持“管超前、短进尺、弱爆破、勤量测、强支护、早衬砌、及时封闭成环”的原则进行，开挖后必须先进行初喷，严格按设计施作超前小导管和初期支护，必要时，增加超前小导管和锁脚锚杆数量，且注浆饱满。同时，仰拱及二次衬砌要紧跟掌子面施工，必须保证缩短开挖和二衬之间的距离，以减少暴露时间。
3.2施工计划安排
按照施工进度计划， LK3+210～LK3+255段30天完成，RK3+240～RK3+285段30天完成。
第4章 监测方案
土口岭隧道左幅LK3+222、LK3+237、LK3+252，右幅RK3+253、RK3+268、RK3+283共计设置6处监测断面，对洞内衬砌变形情况进行随时监测，针对铁路行车特点制定专门的施工监测方案，建立完善的监测网络，确保监测成果的准确及高效，为施工提供确凿可靠的数据保证。
4.1编制原则
4.1.1保安全原则
⑴分析施工对铁路既有线可能的影响，制定相应的监测手段；
⑵确定安全的变形限值；
⑶多角度、多层面的监测，以使变形量及时被发现和上报；
⑷监测点的设置考虑对既有铁路隧道安全的影响。
4.1.2突出重点的原则
配合通化工务段对铁路隧道进行重点排查，特别是隧道拱顶、拱脚下沉量。
4.1.3系统性原则
⑴各监测部位、各种监测方法有机结合，相辅相成，形成完整的体系；
⑵连续监测和人工定期监测有机结合，保证监测数据的及时性、连续性和完整性。
4.1.4可靠性原则
⑴采用成熟可靠的监测手段和方法（见表2）；
⑵仪器设备应按有关规定进行检验检测；
⑶监测点、监测系统的线路等应采取有效的防护措施；
⑷第三方自动监测与人工监测相结合，及时校对，保证数据的可靠性。
4.1.5与施工相结合原则
⑴结合施工工况选择监测点的位置；
⑵结合施工工况调整监测时间和监测频率；
⑶使监测数据能给予施工有益的帮助。
4.2监测的必要性及目的
⑴在施工中，采用对围岩扰动较小环形开挖留核心土的开挖方法。
⑵确保铁路运输正常秩序。
⑶通过监测工作的实施，掌握土口岭隧道施工对既有铁路隧道的影响程度，提供准确的监测数据和信息，为后续工程施工工艺、工序安排及日后运营提供参考依据。
4.3监测内容及要求
4.3.1监测内容
根据隧道实际情况，按照设计图纸要求进行监测断面观测，洞室周边位移，特别是铁路范围内施工时，要加强监测。
4.3.2监测范围
土口岭隧道左幅LK3+210～LK3+255段，右幅RK3+240～RK3+285段。
4.3.3监测周期与监测频率
表 5监测项目及要求表

4.3.4监测控制指标
表 6周边允许相对位移值
允许相对
位移值
围岩级别
覆盖层厚度
<50m地段
覆盖层厚度
50m～300m地段
覆盖层厚度
>300m地段
Ⅲ
0.1～0.3
0.2～0.5
0.4～1.2
Ⅳ
0.15～0.5
0.4～1.2
0.8～2.0
Ⅴ
0.2～0.8
0.6～1.6
1.0～3.0
附：表中数字是以无量纲数（最大位移值/毛洞宽度）来表示的，硬岩地段取表中上限值，软岩地段取表中下限值。
4.3.5监测工作程序
⑴现场监控量测是隧道按新奥法施工的重要组成部分，通过现场量测掌握围岩和支护动态，指导施工，预报险情，确保安全，进行日常的施工管理。
⑵施工时应按时准确的进行现场监控量测，在对量测数据进行分析处理与必要的计算后，绘出曲线，根据所绘曲线的变化情况与趋势，判断围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为修正和确定隧道初期支护参数，二次衬砌施作时间提供参考依据。
⑶当隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值找出回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算最终的位移值，若最终位移值接近或超出净宽允许相对位移值时，应及时采取补强初期支护措施，并改变施工方法和修正设计支护参数。
⑷深埋段二次衬砌模筑施工应在围岩和初期支护变形基本稳定，并具备以下条件施作
①隧道周边位移数率有明显减缓趋势。
②水平收敛（拱脚附近）速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。
③施作二次衬砌前的收敛量已经达到总收敛量的80%-90%。
④初期支护表面无再发展的明显裂缝。当不能满足上述条件，才可施作二次衬砌，或者根据要求采用加强衬砌，及时施作。
⑸洞内测点布置应注意
①量测点的安设应能保证初读数在爆破24小时内和下一循环爆破前完成，并测取初读数。
②测点应安设在距开挖面2m范围内，且不大于一个循环进尺，并应细心保护，不受下一循环爆破的破坏。预埋测点应牢固、可靠、易于识别，切实反映围岩、支护的动态变化信息。洞内必测项目测点埋入围岩深度不应小于20cm，不得焊接在钢支撑上，外露部分应有保护装置，不得任意撤换和破坏。并设置专用标识牌标明测点的名称、部位、编号、埋设日期等。
③各项位移的测点，一般布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果应能相互印证，协同分析及应用。
④围岩压力量测除应与