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2.2 确定有效的支护措施

①做好径向锚杆，按设计间距及长度打好径向锚杆dg／tj08-2009-2016标准下载，锚杆沿型钢边沿打，然后和型钢钢架焊接，使锚杆和钢架形成一个完整的受力环。

②保护型钢钢架基脚，边墙型钢安装后用混凝土将型钢基脚包裹，增大型钢基脚受力面积。

③仰拱、水沟紧跟掌子面，使初期支护尽早成环，掌子面积水及时排出。

3、 长大隧道出碴运输设备配套

机械配套应遵循以下原则：施工机械与施工方法配套；机具选型上要考虑质量可靠、适用、高效、经济、维修方便；组合配套时要考虑设备外形尺寸与隧道断面相适应，各机械之间外形尺寸要适应，配套设备之间生产能力要匹配；充分考虑国产化。

磨石村隧道单口作业面开挖距离长达3000m, 装碴运输设备配备见下表

每个正洞工作面装碴、运输设备表

3.2..运输能力计算

3.2.1 电瓶车最大牵引力(下坡制动)

Fmax＝Pc·Ψ·1000（kg）

按Pc电瓶车的粘着重量Pc＝14t

Ψ粘着系数，隧道Ψ＝0.18

计算得Fmax＝14×0.18×1000＝2520kg

3.2.2.电瓶车牵引能力

Fc＝Fmax/（110v2/2L－ω+i）－W

式中电瓶车最大牵引力Fmax＝2500kg，

ω—列车的单位阻力，考虑了起动附加阻力，查铁道部《牵规》ω＝8 kg/t

V—允许最高行车速度（4.17m/s）

L—列车制动距离（40m）

i—坡度单位阻力，采用本隧道洞内最大坡度 i＝4.0

计算得Fc＝2520/20.78－14＝101t

3.2.3. 单台电瓶车可牵引的梭矿数量

〔n〕＝Fc/（Q+q）

式中：Fc—机车牵引能力。

前已算得Fc＝111t

14m3梭矿每节最大载重Q＝22t

14m3梭矿自重q＝14.8t

计算得〔n〕＝101/（22+14.8）＝3（节）

计算结果表明电瓶车牵引能力满足要求。

3.2.4 爆破后的最大松碴量需用梭矿数量

〔N〕＝V×K/（m×u）（节梭矿）

式中V—每循环开挖实方数量（m3）。

贯通面附近围岩按Ⅳ级考虑，循环进尺1.8 m，

爆碴V=52×1.8=93.6 m3

k—土石松散系数，取k＝1.3

m—梭矿容积m＝14m3

μ—梭矿装满系数取μ＝0.9

则〔N〕＝1.3×93.6/（14×0.9）＝10（节）

按每组2节梭矿，爆破后的松碴运出需要的车组数量〔N〕＝5（组）。

3.2.5.装碴、运输循环时间

装车耗时t1：挖掘装载机生产能力标定250 m3／h。由于单线隧道断面狭窄等因素，挖掘装载机的装碴能力实际约有标定能力的65％。

t1=（14 m3×0.9×2节）/（250 m3×0.65）=10min

如挖掘装载机连续装碴，则共需要时间：

Tc=1.3×93.6/（250×0.65）=45min

洞内距离按Dmax＝2.5km。运碴洞内行走时间为t2 =（2.6/10）×60＝15 min

出洞和卸碴耗时t3：为了更方便地卸碴，采用牵出线方式，将梭矿车倒入卸碴线卸碴。上述作业预计需要10min ，即t3 = 10 min。

空车返程耗时t4= t2=15 min

装运循环（装、运、卸、返）合计用时

∑T= t1＋t2＋t3＋t4=10＋15＋10＋15＝50 min

平导出碴工序的最短时间为

Td=10（进洞）+45（装碴）=55（min）>∑t

上面计算结果表明已形成运输循环，实际配置梭矿车组，按连续装碴配置梭矿车组 N1=50min/10min≈5（组）

即配备5台14t电瓶车和5组（10节）梭矿车在1个装运循环内，能满足装碴机连续装碴的要求，考虑多备用一台电电瓶车和一组梭矿。

通风问题是困扰长大隧道施工的一个技术难题。磨石村隧道采用钻爆法施工，有轨运输出碴，洞内通风重点是尽快排出开挖爆破产生的有害气体和粉尘，使开挖工作面的空气质量达到作业人员工作的要求。

5、隧道高涌水防治技术方案

5.1加强超前地质预报工作

隧道施工中发生涌水、突水等地质灾害，主要原因是地质情况不明，不能随地质条件的变化适时改变开挖支护方法，在磨石村隧道开挖施工中我们将采用地质雷达仪系统进行现场地质雷达探测工作，加强超前地质预报，提前探明前面岩溶、断层、基岩裂隙水等的发育情况，特别是隧道穿越水库、塘水及沟谷流水地带时，要根据探测情况做好各种防治措施。

5.2提高围岩自防能力

在隧道开挖过程中，针对前方探明的断层、破碎带、岩溶及岩体裂隙水发育情况，可采取注浆加固（岩体裂隙注浆与超前注浆）、旋喷加固法使松散、破碎的围岩体能形成一相对的整体，以提高围岩体的力学能力和抗渗透能力。为达到注浆效果，要根据围岩性质采用相适应的注浆液和注浆方法。

5.3重视开挖方式和加强工程结构

为了降低隧道开挖对围岩的扰动与破坏，造成裂隙及破碎带围岩条件的恶化而导致隧道围岩的稳定性降低、涌水量增加，同时也为了保证隧道开挖面的稳定，防止坍塌；破碎地带在注浆加固后开挖采取弱爆破与机械开挖相结合的方式进行。

a、爆破严格按照多打眼、少装药、短进尺、弱爆破的原则进行，控制开挖进尺，平均每环进尺不超过1.0m。

b、开挖断面根据围岩条件情况而定，围岩破碎、稳定性差、围岩压力大的地方，可采取台阶法进行开挖，中心预留核心土，以防掌子面前方压力过大，造成坍塌；围岩条件较好处采取台阶开挖不留核心土或采取半断面开挖方式进行掌子面开挖。

c、在开挖面开挖未完全处，采用机械、人工开挖，保证对围岩最低限量的扰动。

d、涌水段加强工程结构

在隧道开挖完成后，掌子面和围岩的稳定性差，必须加强支护工程结构来保证开挖后的稳定；较高的围岩压力与地下水压会对隧道长期结构的稳定造成威胁，因此涌水地段的初期支护结构必须加强，二衬必须紧跟上。

5.4产生涌水拟采取的治理措施

在隧道施工过程中大量的地下水从隧道中流失，会恶化隧道的施工环境，破坏地下水平衡状态，会导致区域的生态环境失衡，导致地层连通性增大，严重的会导致地表沉降或塌陷，故治理涌水遵守的原则是：堵排结合、以堵为主、限量排放、保护生态环境。

涌水地段处治采用超前小导管加固周边围岩，钻孔引流地下水通过，再针对涌水段采取专门的围岩加固、止水、衬砌结构加强措施，保证隧道开挖及支护顺利通过。

在隧道拱部120°范围内采取Φ42超前小导管注浆加固后再进行开挖，小导管根据实际情况可分两层或三层，上层（长度5～6m）外插角以30°～45°根据实际灵活掌握，环向间距50cm即可；下层（长度3～4m）外插角以5°为宜，环向间距30cm。具体布置见下图。注浆方式采取全孔一次注浆，注浆材料采用单液注浆，如果注浆孔较大，且围岩裂隙发育，需要采取双液注浆时，采取水泥水玻璃浆液，浆液参数根据现场实际情况试验确定。

b、涌水段开挖排水：正确的引排水方法关系到隧道能否安全开挖通过的关健。

开挖后根据断面水量情况，采用钻孔的形式进行排水，钻孔深20m左右，具体可根据实际情况确定。

当开挖后水量较小时，挂设橡塑排水管和透水管，把水引至隧道底排出。

当水量较大且为集中股状时，用铁皮做成槽扣在出水口，下端焊接排水钢管和排水软管引致临时排水沟。

当水里较大且为散水时，会造成喷射砼与围岩不能粘贴，此时可采用先立工字钢架，焊接连接筋后，挂模板，浇筑高标号吊板砼。

c、涌水段的初期支护结构要加强

为保证围岩与施工的稳定与安全.开挖完成后，初喷一层砼，以封闭围岩，然后采用工字钢环向支撑.在拱架接头处和墙脚处打设锁脚锚杆,并与拱架焊接牢固，安装径向Φ42注浆小导管代替径向锚杆，再安设钢筋网后进行喷射砼施工。

d、涌水段注浆加强围岩并止水（初期支护后的止水）

涌水段的总体处置原则是先底部注浆加固，再对涌水集中整治，最后对周边实施径向注浆补强。

对底部岩体的破碎地带注浆加固可确保仰拱的安全开挖。

顶部注浆在围岩稳定后进行，注浆从出水量小的排水管开始，若其他排水管发生串浆可关闭其排水管，等其他注浆结束后再对串浆排水管进行注浆。

径向注浆，在顶水注浆完成后，对破碎围岩带，水力联系明显的部位，对未实施径向注浆段进行注浆加固，提高围岩的整体承载力和抗渗性能。

6、预防放射性物质危害措施

在隧道施工过程中，隧道穿越含铀地层时，按照《放射性同位素与射线装置放射防护条例》、《铀矿地质辐射防护和环境保护规定》、《放射卫生防护基本标准》、《辐射防护规定》、《放射性废物分类标准》、《核辐射环境质量评价的一般规定》、《放射性物质安全运输规定》中的有关规定和要求，我单位将聘请有资质和经验的放射性元素检测单位，对可能存在放射源的地方定期进行监控量测，并按照国家有关规定确实做好预防及处理等措施，保证施工人员及行车安全。

务川县洪渡河流域第二期综合治理工程施工组织设计①对铀矿的预防措施一般规定

a辐射防护遵守“实践的正当性、辐射防护最优化、个人剂量限量”三原则；环境保护执行国家颁布的环境法规、标准，坚持“谁污染谁治理”的原则。

b与有资质的专业检测单位联系，设立防护机构并派专职防护人员负责辐射防护工作，并按有关规定上报辐射防护监测数据。

c对职工加强安全和辐射防护知识教育，并定期进行考核，合格后方可进洞工作。

db15／t 546-2013 飞灰和炉渣可燃物测定方法②对铀矿的预防措施施工要求

a隧道开挖过程中加强对辐射有效当量的监测，一旦超标，立刻停工并撤出工作人员。