目录
一、编制依据 1
二、工程概述 1
1、工程概况 1
2、主要技术标准 2
3、工程地质、水文特征及气象条件 2
4、主要工程数量 4
5、不良地质 4
三、安全生产目标 5
四、安全组织机构 5
五、人员机械设备配置 6
1、劳动力组织 6
2、机械设备7
六、隧道不良地质处治方案8
1、岩溶处理8
2、岩溶水处理8
3、洞口堆积体处理9
七、隧道不良地质安全施工方法9 （一)、隧道进口松散堆积体9
1、隧道进口岩层9
2、超前地质预报9
3、施工方法9
4、施工技术措施10 （二)、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案11
1、超前地质预测预报11
2、超前预注浆堵水11
3、开挖、支护、二衬11
4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测12 （三)、隧道坍塌安全专项施工方案15
1、施工原则15
八、隧道施工逃生、救生通道方案16
九、隧道排水施工方案18
1、地表水18
2、隧道洞内排水18
十、监控量测实施方案19
（一)、组织机构、人员及设备19
1、领导小组组织机构及人员配备：19
2、主要设备19 （二)、监控量测程序和项目20
1、监控量测必测项目20 （三)、监控量测点布置及方法20 （四)、监测数据的统计分析与信息反馈23 十一、隧道施工安全措施24 （一)、隧道开挖24 （二)、初期支护26 （三)、步长控制27
隧道不良地质专项施工方案
一、编制依据
（1）招标文件、两阶段施工图设计、实施性施工组织设计；
（2）施工调查及现场勘察资料；
（3）织纳高速公路总监办《织纳高速公路建设项目管理办法》；
（4）《公路隧道工程施工技术规范》；
（5）施工现场临时用电安全规范；
（6）《公路工程施工安全技术规程》；
（7）《《公路水运工程安全生产监督管理办法》；
（8）公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验。
二、工程概述
1、工程概况
头道河隧道位于渝昆高速是国家高速公路网九条南北纵向线之一，昭通至会泽段高速公路是渝昆高速G85中的一段，是云南省干线公路网昆（明）水（富）高速的组成部分，是“滇东北镇群规划”的综合经济发展轴，是加快形成云南省“一圈、一带、六群、七廊”的发展战略格局的交通基础设施之一。项目其北接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速会泽至待补段，南接已建成的国家高速公路网G85渝昆高速功山至嵩明段，路线全长104.409681公里。
本隧道位于第5合同段（下K41+100~K58+998.54）K57+450~K58+265，路线长17.89854公里，头道河隧道进口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇箐口村箐发组，出口位于云南省曲靖市会泽县迤车镇阿都箐村头道河自然村。
主洞采用r1=5.50米的单心圆曲墙衬砌断面，内轮廓净空宽度
11.00米，净空高度7.10米；人行横通道采用拱顶r1=1.20米半圆，边墙为直墙的衬砌断面，内轮廓净空宽度2.40米，净空高度3.15米;隧道昭通端洞门型式为削竹式,会泽端洞门型式为端墙式。
2、主要技术标准
公路等级：双向四车道高速公路（改扩建）
路基宽度：整体式：24.5m 分离式：12.25m（新建）
设计速度：80Km/h
汽车荷载等级：公路I级
隧道主洞建筑限界：净宽：0.75+0.5+2×3.75+0.75+0.75=10.25；净高：5.0m人行横通道建筑限界：净宽：2.0m，净高2.5m
3、工程地质、水文特征及气象条件
(1)工程地质
①地层岩性
隧址区上覆第四系坡残积（Q4dl+el）层，下伏三叠系下统飞仙关组（Tlf）、二叠系上统宣威组（P2x）及二叠系上统峨嵋山组（P2 β）
②地质构造
本隧道区位于迤车向斜东翼，为构造简单区。为单斜结构，产状为310°～328°∠38~47°。
(2)洞口边坡稳定性
昭通段洞口位于坡向为北的斜坡中下部，线路走向与坡面近于平行，地表为第四系残坡积粘土覆盖，厚0.8～3.60m,下伏基岩为三叠系下统飞仙关组泥质粉砂岩，岩体中裂隙较发育，岩体破碎，呈碎裂状结构，强风化层厚一般1.10～1.50m，风化裂隙发育，弱风化岩体较完整，层间结合差；岩层
产状310°∠38°，主要发育两组裂隙面，结合差。洞口基岩顶面与地形坡角基本一致，一般15～35°，现状稳定。
会泽段洞口位于坡向为近南倾的斜坡下部，线路走向与坡面近于正交，地表为第四系残坡积粘土覆盖，厚0.3～1.0m,下伏基岩为三叠系下统飞仙关组泥质粉砂岩和宣威组的砂岩，中厚层状。强风化层厚一般1.50～5.10m，岩体破碎，完整性差，风化裂隙发育；中风化带岩体较完整，完整性较好，层间结合差；岩层产状328°∠47°，主要发育两组裂隙面，岩体较完整，局部结合较差。洞口基岩顶面倾角一般12～25°，现状稳定。
(3)水文地质条件
①地表水系
本隧道区域上水系发育，溪沟纵横，呈树枝状、羽毛状分布全境属金沙江流域牛栏江水系，隧址区地表水不发育，冲沟内无常年水，大气降水顺山坡向沟底汇集。
②地下水特征
地下水为第四纪孔隙水及基岩裂隙水两大类，
④隧道涌水量
预计本隧道最大涌水量为Q=195m3/d。
⑶岩土施工工程围岩分级和支护形式表，见表2.1.3-4
表2.1.3-4 头道河隧道围岩支护形式表
(4)地震动参数
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及其第1号修改单、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），隧道区地震度峰值加速度0.05g（地震基本烈度Ⅵ度）。
(5)气象条件
隧道所在区内属亚热带高原季风气候，垂直气候分带显著。冬春季寒冷而干燥，夏无酷暑，平均降雨量812.3毫米，年蒸发量1861.9毫米，平均气温12.7℃，相对湿度71%。雨季多集中在5～9月份，占年降水量的70%.
⑹根据勘察成果分析，头道河隧道掘进过程中将遇到的不良地质现象主要为突水、突泥及地表塌陷等。
4、主要工程数量
本隧道设计开挖方量83372m3，喷射混凝土5512.9m3，衬砌12131m3。
5、不良地质
不良地质主要表现为隧道进口段堆积体
（1）崩塌堆积体
位于隧道进口段，隧址区未发现危岩、泥石流、采空区等不良地质现象，但在隧道进口有一土层滑坡，位于K57+495～K57+525段右侧，滑坡后缘在隧道位置，滑坡面积634m2，滑体厚度约2-4m，主滑方向为291°，滑坡总方量为1900m3，滑坡已经滑移破坏，后缘出现大量的拉裂缝，裂缝宽1.0-2.5m，深度0.5-3.1m，两侧出现剪切裂缝，裂缝宽0.1-1.9m，与后缘的的拉裂缝贯通，处于不稳定状态。滑坡后缘在隧道顶部，对隧道的开挖无影响。
三、安全生产目标
坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，建立安全生产责任制，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故。消灭一切责任事故，确保人民生命财产不受损失，创建安全生产标准工地。
四、安全组织机构
为了保证施工现场的安全生产，实现安全管理目标，特成立安全管理组织机构。
安全组长：行平义
安全副组长：谢应东赵小斌邓计云张晓峰韦素珍
安全部长：雷凤平
组员：罗兆斌肖本元郑海川李自成李晋许卫华付少杰任志国
专职安全员：杨光勇喻志刚丁浩张兵刘胜远
五、人员机械设备配置
1、劳动力组织
单作业面施工作业人员配备下表，以下人员配置是施工现场工作面所需作业人员及必要的现场管理人员的配置。
单作业面施工作业人员配备表
注：隧底开挖、初期支护利用上中下台阶施工间隙时间施作，人员不另外增加。
2、机械设备
单作业面施工机具设备配备见下表。
表6 单作业面施工机具设备配备表
六、隧道不良地质处治方案
1、岩溶处理
根据调查岩溶分布状况、发育形态与发育规律、溶洞的填充状况及填充物的物理力学性质、溶洞内地下水发育状况及运动规律等，然后根据溶洞大小、所处位置、填充情况以及地下水发育状况区别对待。一般可采取跨越、加固填穴，引排、截流岩溶水，清除冲填物或对软弱地基加固，回填夯实、封闭地表塌陷、疏排地表水等工程综合治理措施。
2、岩溶水处理
隧道通过岩溶含水带时，对于超前探孔中单孔流量大于2L/S,或总流量大于10L/S的溶洞应预留5~10m岩盘进行注浆堵水。对于富存岩溶水的岩溶，凡与上部岩层或地表有水力联系的，溶洞水无法在衬砌之前排干的，则应采用
全封闭衬砌；而与地表及溶洞外部岩层无水力联系的干溶洞或溶洞水囊，可采用半封闭衬砌，并在墙背设置弹簧排水管，引水入中心排水沟。
3、洞口堆积体处理
隧道进口段位于斜坡体上，稳定性差，隧道开挖进洞易发生仰坡失稳变形或隧道冒顶垮塌，需进行一下处理,对碎石堆积体进行适当清除，隧道围岩范围内适当进行注浆固结，洞门设挡墙进行支护，洞内强支护，并加强超前支护，开挖前做好隧道仰坡排水。
七、隧道不良地质安全施工方法
（一)、隧道进口松散堆积体
1、隧道进口岩层
主要为松散白云质灰岩、泥质白云岩泥岩，受构造影响。该种地段施工时采用台阶法预留核心土开挖。根据地质预报，较破碎带拱部采用超前小导管进行加固，保证开挖的稳定性。施工遵循“早预报、管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则。
2、超前地质预报
采用开挖面地质素描、超前钻探等进行超前地质预报，对作业面前方的围岩等进行预测和验证。及时进行信息收集处理反馈，以便采取合适的施工方案和技术措施，保证施工质量和安全。
3、施工方法
（1）.根据地质预报在隧道泥质岩层软弱地段可采用超前注浆小导管进行超前加固。超前小导管采用热轧无缝钢管制作成钢花管，超前小导管施工参数严格按照设计要求进行，对地下水较大地段采取超前注浆堵水，以确保地下水系不被破坏。
（2）.开挖
Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，Ⅴ级在超前小导管预注浆加固完成后，经过检验合格后采用预留核心土法，挖掘机开挖，人工配合风镐修正，必要时采用风钻钻孔弱爆破。
（3）.初期支护
隧道通过基岩为泥白云岩，产状平缓，层理、节理发育，开挖后及时初喷，出碴后及时进行锚、网、喷支护封闭岩面，作好防排水措施避免泥岩软化膨胀掉块，平层坍塌，同时保证支护质量达到设计要求标准。加强监控量测工作，根据位移量测结果，及时调整支护参数，确保施工安全。
4、施工技术措施
（1）在开挖后迅速封闭掌子面和底部，避免围岩的干湿循环和风化。
（2）严格控制施工用水，及时排除洞内积水，排水措施必须有效、畅通，将水的影响降低到最低限度。
（3）隧道施工中，加强排水系统，保持基底无积水，决不允许造成水漫流。
（4）本隧道为顺坡排水的隧道，本着结合隧道排水设计，尽早建成永久排水系统，将地下水或施工用水归槽排出洞外。
（5）施工支护应严格按设计和施工规范施工，确保支护质量，提高开挖质量是保证支护质量的关键，凡爆破成形不良地段考虑超前支护。
（6）辅助支护施工措施根据实际进行设计变更以及现场施工安全需要进行施做。
（7）仰拱超前施工，衬砌适时紧跟，形成封闭结构，提高结构的承载力。
（8）钢架背后不允许有空洞，如有超挖必须采用同级混凝土回填。钢架间距符合设计，安装位置正确，保证接头处的等强连接，钢架置于基岩上。
（9）及时施作锚杆，控制拱部平层坍塌掉块，确保开挖成型，锚杆长度、孔间距符合设计要求，在锚孔内的砂浆、水泥浆饱满。
（10）充分利用量测技术指导施工，施工中设专人量测，及时总结、反馈，发现异常，及时采取加固措施，防止变形进一步扩大，造成坍塌。（二)、过岩溶地段突水涌泥专项施工方案
我部施工的老熊冲隧道穿越可溶岩地段，存在岩溶、突泥、突水的可能；隧道通过断层，岩体破碎，易发生岩溶突水，危急施工安全，同时也可能造成地表失水，拟采取如下措施：
1、超前地质预测预报
岩溶地段要根据设计要求进行超前地质预测、预报，采用地质素描、地质调查、超前地质预报、长距离超前钻孔、炮眼超前钻孔等综合方法进行预报，准确判定前方岩溶形态、地下水分布情况和储量，为制定施工方案提供依据。
2、超前预注浆堵水
对可能发生大规模的突水、突泥的岩溶段施工，需要维系岩溶水通畅时，上报监理和设计单位进行变更，采取预注浆加固措施，预注浆加固前先采取引排措施，然后进行注浆。
3、开挖、支护、二衬
帷幕注浆结束后先施工超前管棚然后开挖，根据围岩级别分别采取双侧壁导坑法开挖，开挖后及时进行初期支护并封闭成环，仰拱和二衬及时紧跟，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”和“分步开挖”的原则组织施工。
4、开挖后隧道周边岩溶发育情况探测
开挖完成后及时采用地质雷达对隧道的拱顶、边墙及隧底岩溶发育情况进行探测，当发现异常时采用5m钻孔进行钻探验证，如发现隧道周边5M以内有溶腔必须进行填充和加固。
⑸隧道周边径向注浆
开挖后及时对隧道周边进行径向注浆，封堵地下水，控制地下水排量，要严格控制地下水流失，采取“以堵为主，限量排放”的原则。
⑹溶洞处理
①溶洞处置的主要原则
隧道遭遇到发展和衰亡阶段的岩溶中的大型溶洞、暗河时，通用原则为确保隧道的衬砌结构有足够的安全保证、在可预见期内洞穴的稳定性有保证、原有水流通道不会被阻断、方案比较经济适用。
②溶洞处理主要方式
隧道过溶洞处置方式有内增设边墙梁及行车梁、托梁、支墩、悬壁梁承托纵梁、拱桥、加大隧道净空宽度跨度跨越岩溶或对隧道周边岩体进行封闭、注浆加固、支顶加固、加强衬砌等。
A、溶洞跨越处理
当溶洞规模较大、溶洞内充填物松软，基础处理工程修建困难、耗资巨大，或者溶洞虽小但水流较大时，可根据具体条件采用相应的梁跨、板跨等形式跨越岩溶地段。
此方式一般采用钢筋混凝土梁跨越，梁体采用抗侵蚀混凝土。当隧道衬砌断面需要开挖围岩才能满足净空要求时，应先开挖围岩，再施工跨越结构，
以确保安全，同时应注意不同受力结构间的断缝设置及连接措施设置。
B、封闭处理
已停止发育的干溶洞，在考虑有效的过水通道后，可采用混凝土、浆砌片石或干砌片石堵塞、充填溶洞。
C、锚杆、钢管加固处理
为防止洞穴岩壁或顶板坍塌，在清除松动岩石困难的情况下，可采用锚杆或大钢管、钢轨加固岩体。此时隧道衬砌应考虑抗冲击措施，一般是采用明洞衬砌，衬砌顶部设置回填体，其表面设置护面结构，回填体以上空间的溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土封闭支护；若溶洞较大，可设置横向钢轨横或设人字形钢轨栅架。
D、支顶处理
当隧道穿过的溶洞由碎、块石及淤泥土充填，充填物的松散密实程度不一时，隧道底部应考虑采用钢筋混凝土底板，清除底板下松散体，回填碎石，并在底板下加设钢筋混凝土桩进行支顶。
③岩溶水的处理原则
对岩溶水的处理通常原则是以“通”为主，截、堵、排、防相结合的综合处理措施。“通”是指尽量保持原有过水通道，不能因为隧道的修建发生大的变化：“截”是指截断原有地下水通道，改走其他通道：“堵”是封死相交的地下水通道：“排”是特指引入隧洞，通过排水沟排走：“防”是指防止地下水进入隧道即可。
岩溶水处理的较大工程措施有泄水洞和涵洞两类，采用泄水洞排水属于“排”和“截”的范围，采用涵洞过水属于“通”和“截”的范围。