公路隧道施工技术规范-1

2 术语和符号 2.1 术语

2.1.1 光面爆破 smooth blasting

设计轮廓线周边炮眼间距比开挖区小，采用不耦合装药，周边炮眼较开挖区炮眼延时并同时起爆，使岩体上出现平整轮廓面的爆破技术。 2.1.2 全断面法 full face excavation method

采用全断面一次开挖成形的施工方法 2.1.3 正台阶法 bench cut method

将设计断面分上、下断面(或上、中、下断面）先上后下分次开挖成形的施方法， 2.1.4 环形开挖留核心土法 ring cut method

先开挖上部环形争境并进行支护，再分部开挖中部核心土、两则边墙的施工方法。 2.1.5 中隔壁法(CD以) center diagram method

先开挖隧道一侧， 并施工中隔壁,然后再开挖另一侧的施工方法。 2.1.6 交叉中隔壁法(CRD法) center Cross diagram method

先开挖隧道一侧的一两部分,施工部分中隔壁墙,再开挖隧道另另侧的一两部分,然后再开挖最先施I-侧的最后部分,并延长中隔壁墙，施工临时仰拱，最后开挖剩余部分的施工方法。

2.1.7 双侧壁导坑法 both side drift method

先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。 2.1.8 干喷 dry shotcrete

将水泥、集料拌合后压送到喷嘴加水喷出的喷射混凝土施工方法。 2.1.9 初喷 first shotcrete (aplication of fist shotcrete)

第一层喷射混凝土，或者第一层喷射混凝土的施工。

2.1.10 复喷 subsequent shotcrete(aplication of subsequent shotcrete)

初喷以后的喷射混凝土,或者初喷以后喷时混凝土的施工。 2.1.11 喷锚支护 shotcrete and rock bolt support

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由喷射混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等组合成的支护结构。 2.1.12 超前支护 advanced support

在隧道施工中，对开挖工作面前方围岩进行预机固的支护。 2.1.13 管棚 pipe-roof protection

在开挖工作面的轮廓线外，按一定外插角插人带孔直径为70-180mm的钢管,压注水泥浆或水泥砂浆，并将钢管尾部与钢架焊接为一体形成的支护体系。 2.1.14 小导管预注浆 small pipe-roof protection

在开挖前，沿开挖面的拱部外周插人直径为38-70mm的带孔钢管,压注浆液。 2.1.15 锚杆 rock bolt

用钢筋、钢管等材料加工而成具有锚固、悬吊等作用的支护杆(构)件。 2.1.16 超前锚杆 pioneer rock bolt

在开挖前，沿隧道拱部按一定角度设置的起着预加固围岩作用的锚杆。 2.1.17 钢架 steel frame or beam support

用钢筋或型钢等制成的支护骨架结构。

2.1.18 中岩墙 wall of rock in neighborhood tunnel

小净距隧道上下行双洞之间岩石的简称，也叫做中岩柱、中夹岩、中夹岩墙。 2.1.19 监控量测 monitoring measurement

在隧道施工和运营阶段，通过使用各种量测仪器和工具，对围岩变化情况及支护结构的工作状态进行监测，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性信息的工作。 2.1.20 岩爆 rock burst

在高地应力岩层中开挖隧道时，围岩应力突然释放而引起岩块爆裂的现象。 2.1.21 超前地质预报 geological predicion

通过掌子面的超前钻探、超前导坑或各种类型的地球物理探测等手段来查明隧道岩体的状态、特征以及可能发生地质灾害的不良地质体的位置、规模和性质,预测前方未施工段地质情况的方法。 2.1.22 瓦斯 gas

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从煤(岩)层内逸出的以甲烷( CH,)为主要成分的有害气体。 2.1.23 瓦斯浓度 gas concentration

空气中瓦斯占有量与空气休积之比，以百分数表示。 2.2 符号

b—隧道开挖宽度; E—周边眼间距; H0—隧道埋深;

Rb—饱 和单轴抗压极限强度; V—周边眼 最小抵抗线。

5 洞口、明洞与浅埋段工程 5.3 浅埋段工程

5.3.1 浅埋段工程施工应符合下列规定：

1 不应采用全断面法开挖 2 开挖后应尽快进行初期支护施工

3 应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈。量测频率不宜小于深埋段的2倍。

条文说明：本条第1款所述不应采用全断面法开挖，是考虑到公路隧道属大断面隧道，如果采用全断面爆破开挖，对围岩的扰动大，会导致全周壁围岩出现松弛，增大塌方的可能性，且支护结构难以及时施作，并增加隧道造价，所以提出此规定。《公路隧道施工技术规范》(JTJ 042-94)中规定为“严禁采用全断面幵挖”。考虑到断面小，围岩条件很好，可以有效控制爆破震动，并且支护能力很强、可以迅速形成有效支护的情况，保证安全时 可以考虑使用全断面法，本规范修订为“不应采用全断面法开挖”。

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6 开挖 6.2 开挖方法

6.2.1 全断面法施工应符合下列规定：

1 围岩自稳定性好，无地下水出露或出露量不大 2 采用大型机械配套作业

3 超前开挖导洞时，应控制开挖距离 6.2.2 台阶法施工应符合下列规定：

1 台阶长度不宜超过隧道开挖宽度的1．5倍。台阶不宜多分层。 2 上台阶钢架施工时，应采取有效措施控制其下沉和变形。 3 下台阶应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70％后开挖。 条文说明：台阶法按上台阶超前长度分为长台阶法（台长50m以上）、短台阶法（台长

5~50m）和微台阶法（台长3~5m）三种。

采用长台阶法时，上下部可配属同类较大型机械平行作业，当机械不足时也可交替作业;当遇短隧道时，可将上部断面全部挖通后，再挖下半断面。该法施工干扰较少，可进行单工序作业。

短台阶或微台阶两种方法可缩短仰拱封闭时间，改善初期支护受力条件，但施工干 扰较大，当遇软弱围岩时需慎重考虑，必要时应采用辅助开挖措施稳定开挖面，以保证施工安全。

6.2.3 环形开挖留核心土法施工应符合下列规定：

1 环形开挖进尺宜为O．5～1．Om；核心土面积应不小于整个断面面积的50％。 2 开挖后应及时施工喷锚支护、安设钢架支撑，相邻钢架必须用钢筋连接，并应按设计要求施工锁脚锚杆。

3 围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。 4 核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70％后进行。

6.2.4 中隔壁法或交叉中隔壁法施工应符合下列规定：

1 初期支护完成后方可进行下一分部开挖。地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱。

2 各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺。

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3 应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖。 4 左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m。 5 当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。 6中隔壁及临时支撑应在浇筑二次衬砌时逐段拆除。 6.2.5 双侧壁导坑法施工应符合下列规定：

1 侧壁导坑开挖后，应及时施工初期支护并尽早形成封闭环。 2 侧壁导坑形状应近于椭圆形断面，导坑跨度宜为整个隧道跨度的三分之一。

3 左右导坑施工时，前后拉开距离不宜小于15m。 4 导坑与中间土体同时施工时，导坑应超前30～50m。 6.2.6 仰拱部位开挖应符合下列规定：

1 挖至设计高程时，底面应圆顺，渣物应清除。 2 做好排水设施，清除积水。 3 隧道底两隅与侧墙连接处应圆顺。 4 仰拱部开挖时，应采取措施保证施工交通安全。

6．3 超欠挖控制

6.3.1 应严格控制欠挖。拱脚、墙脚以上1m范围内断面严禁欠挖。

条文说明：开挖应按设计要求作业，原则上不应欠挖。但在完整的硬岩及中硬岩层中

开挖时，由于岩面硬度较大，往往造成个别部位欠挖，如采取补炮，则势必造成较大的超挖，浪费工料，且二次扰动围岩。拱墙脚以上1m内衬砌断面不得减薄，因此，本条文规定 “严禁欠挖”。

6.3.2 应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见表6.3.2。平均超挖值按公式(6.3.2)计算。

平均超挖值超挖面积 （ 6.3.2）

爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）

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表6.3.2 平均和最大允许超挖值（mm） 项目 规定值或允许编差 检查方法和频率 破碎岩、土（Ⅳ、Ⅴ级围岩） 平均100,最大150 拱中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围部 岩） 硬岩（Ⅰ级围岩） 边墙 每侧 全宽 仰拱、隧底

注: 1.最大超挖值系指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离

2.表列数值不包括测量贯通误差、施工误差

3..炮孔保度大于3m时.允许超挖值可根据实际情况另行确定。

条文说明：隧道开挖总不免会有超挖。超挖量随岩质、裂缝状况、开挖方式和方法等

而异。超挖过多，不仅因出渣量和衬砌量增多而提高工程造价，而且由于局部挖掉围岩会产生应力集中问题，因此应尽量减少超挖量。

表6.3.2规定的“允许超挖值”，其中拱部允许超挖值比边墙、仰拱、隧底较大，是考虑到拱部钻眼方向难于掌握，故稍稍放宽。不同类别的围岩中，拱部的允许超挖值规定稍有不同，是考虑到围岩的完整性及软弱性不同。

水准仪或断面仪：每20ｍ一个平均150,最大250 断面 平均00,最大200 +100，0 尺量:每20m检查1处 +200，0 平均100,最大250 水准仪：每20m检查3处 6.3.3 隧道开挖轮廓应按设计要求预留变形量，预留变形量大小宜根据监控量测信息进行调整。

条文说明：隧道周边围岩变形量不仅随围岩类别、水文地质和隧道宽度不同而异，而

且与施工方法、初期支护、辅助施工措施等密切相关，因此施工中应根据本隧道现场监测数据及时调整下一段同类围岩的预留变形量，以防止实际变形量超过预留量时影响二次衬砌 厚度或造成侵入限界，同时也避免因预留变形过大而造成二次衬砌厚度过大或增加回填量等现象。

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8 支护衬砌 8.9 质量检验及标准

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9 小净距隧道及连拱隧道 9.1 小净距隧道

9.1.1 小净距隧道施工，应结合中岩墙厚度、围岩条件及埋深等制订单项施工技术方案。

9.1.2 开挖和爆破应符合下列规定：

1 爆破应进行专门设计，并进行试爆，测试震动值，严格控制爆破震动，符合现行《爆破安全规程》(GB 6722)规定。

条文说明：小净距隧道的爆破应进行专门设计，并进行现场爆破试验，根据现场测试

结果，严格控制爆破震动速度，尽量减少后行洞的爆破开挖对中岩柱(墙)及先行洞的震动影响。常用的爆破方法是光面微差爆破，采用预裂爆破可有效降低爆破震动的传播。选用尽量小的最大段装药量，采用低威力、低爆速炸药，用小直径药卷不耦合装药，可以减小爆破震动。

2 先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于2倍隧道开挖宽度。 9.1.3 初期支护应尽早封闭。

条文说明：及时施作初期支护，及时封闭成环，是控制围岩变形的有效手段，对控制

中岩柱(墙)变形尤为重要。

9.1.4 后行洞开挖时应加强对中岩墙的监控量测。

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中岩墙现场监控量测项目及方法可按表9.1.4执行。

表9.1.4 中岩墙现场监控量测项目及方法

间隔时间 序号 项目名称 方法、工具 布置 1-301-3个大于3个ｄ 1 中岩墙土压力 钢弦式压力盒 每10-30m一个断面，每个断面3个压力盒 月 月 多点位移计及千每10-30m一个断面，每个断1-2次1次2 围岩内位移 1次/周 分表 面2个测点 /d /3d 3 围岩压力 钢弦式压力盒

9.2 连拱隧道

9.2.1主洞开挖应符合下列规定：

1 开挖先行主洞前，后行主洞围岩与中隔墙之间的空隙应按设计要求回填密实或支撑顶紧。

2 爆破设计时，不得以中导洞作为爆破临空面。

条文说明：无论是直中墙还是曲中墙的双连拱隧道，目前的开挖方法均分为两大类:一

是以按两个单洞考虑的开挖法，另一类则是先挖导洞再修建中墙的开挖法。目前，国内绝大多数双连拱隧道的设计与施工都是按照先挖导洞再修建中墙考虑的。在具体的工程运用中，开挖的实际步骤有多有少、开挖的先后顺序不一，开挖方法可分成四小类， 分别为“中导洞一双侧壁三导洞开挖法”、“中导洞一正洞台阶开挖法”、“中导洞一两侧 下导洞开挖法”和“先左洞后右洞开挖法”。

（1）计算表明，连拱隧道主洞开挖，后开挖主洞与中隔墙之间不回填时，中隔墙的变 形远大于回填时的情况。因此在双连拱隧道施工时，为了有效地抑制中隔墙的变形，后开挖一侧的中隔墙和主洞之间的空隙宜回填密实或做好支撑。

（2）中隔墙浇筑后的开挖爆破，应注意以下问题:一是选用尽量小的最大段装药量，采用低威力、低爆速炸药，减小爆破震动对中隔墙的影响;二是已经开挖的中导洞对主洞 开挖爆破来说是一个临空面，而这个临空面正对着中隔墙，如果爆破方案的最小抵

每10-30m一个断面，每个断面1个压力盒 — 90 —

抗线方向指向该临空面，则飞石会对中隔墙造成极大伤害，这一点在爆破设计时应当避免;另外，为降低飞石对中隔墙的破坏，宜对中隔墙采取必要的保护措施，如采用沙袋、竹排、废 旧轮胎、橡胶等。

9.2.2 中隔墙混凝土施工应符合下列规定：

1 基础底面应清扫干净，无水、无石渣。 2 墙身内预埋件、排水管应固定牢固，位置准确。 3 中隔墙顶部应与中导洞顶紧密接触、回填密实。

9.2.3 侧墙开挖采用马口跳槽法施工时，马口开挖长度不宜超过4m。 条文说明：采用马口跳槽开挖时，为了防止侧墙开挖过程中由于控制不严易引起上拱

部产生大的沉降，导致上拱部开裂塌陷等不良情况的发生，作出此条规定;要注意不能使侧墙开挖工作缝与上拱开挖后初期支护的工作缝在同一断面上。地质差或马口大时，可考虑设置卡口梁。

9.2.4 开挖过程中应及时做好洞内排水系统，严禁洞内积水，排水沟不应沿边墙设置。

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13 通风、防尘、防有害气体

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4 有害气体和粉尘的测定方法应按《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》(GBZ 159)执行。

5 噪声不应大于90dB。 6 隧道内气温不宜高于28℃。

条文说明：隧道施工作业卫生标准的规定，目的是保证施工人员进行正常的安全生产。 13.0.2 瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内风流中瓦斯浓度必须小于1．0%；总回风道风流中瓦斯浓度必须小于0.75%。开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，所有人员必须撤至安全地点。

条文说明：关于瓦斯浓度的规定，是按《煤矿安全规程》(2004年)、《铁路瓦斯隧道

技术 规范》(TB 10120—2002)规定与日本关于瓦斯隧道作业标准考虑制定的，具体规定如下:

（1）总回风道风流中瓦斯含量应小于0.75%。

（2）瓦斯隧道装药爆破时，爆破地点20m内，风流中瓦斯浓度必须小于1 %。 （3）开挖面瓦斯浓度大于1.5%时，所有人员必须撤离至安全地点。

考虑到公路隧道施工，瓦斯隧道较少遇到，对瓦斯隧道处理没有经验，必须按煤炭部现行《煤矿安全规程》有关规定办理。

当公路隧道通过有瓦斯的岩层，且瓦斯浓度按体积计大于0. 5%时，应采取有效措 施，加强测试、加强通风，使瓦斯浓度控制在正常范围内。

（1）当瓦斯含量在0. 5%以下时，每小时检查一次，0.5%以上时随时检查，检查作业

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不得离开该工作面。 .

（2）加强通风，开挖面要有足够的风量和足以驱散瓦斯的风速，风速不应低于0.15 ~0.25m/s。

（3）洞内安装自动报警装置。

（4）洞内机电设备、通风系统酌情采用防爆型。

13.0.3 隧道施工独头掘进长度超过l50m时，必须采用机械通风。其通风方式应根据隧道长度、断面大小、施工方法、设备条件等综合确定。当主风流的风量不能满足隧道掘进要求时，应设置局部通风系统，并应尽量利用辅助坑道。 13.0.4 隧道施工通风应能提供洞内各项作业所需要的最小风量。每人应供应新鲜空气3m3 /min，采用内燃机械作业时，供风量不宜小于4.5m3/( min.kW)。全断面开挖时风速不应小于0. 15m/s，导洞内不应小于O.25m/s，但均不应大于6m/s。

条文说明：关于隧道施工通风量计算，目前世界各国尚无公认的统一公式。

我国铁路隧道施工实践证明，若按每人每分钟供应3m3新鲜空气，则可保证工人身 体健康。

洞内供风量的计算，除考虑保证施工人员身体健康需要的新鲜空气外，尚需满足施 工方面的其他要求。因此，应从以下几个方面综合考虑•.

（1）按洞内同时工作的最多人数需要的新鲜空气计算风量。

（2）在规定时间内把同时爆破且使用最多炸药量所产生的有害气体稀释到允许浓度 以下，由此方法计算风量。

（3）根据不同的施工方法，按坑道内规，定的最小风速计算风量。

（4）当隧道采用内燃机械施工时，还应按内燃设备总功率(kW)需要的空气计算风 量。按以上方法计算后，以其中最大者作为选择通风设备的依据。

13.0.5 通风管的安装应符合下列规定：

1 送风式的进风管口应没在洞外，宜在洞口里程30m以外。 2 集中排风管口应设在洞外，并应做成烟囱式。

3 通风管靠近开挖面的距离应根据开挖面大小确定，送风式通风管的送风口距开挖面不宜大于15m，排风式风管吸风口距开挖面不宜大于5m。

4 采用混合通风方式时，当一组风机向前移动，另一组风机的管路应相应接

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长，并始终保持两组管道相邻端交错20~30m。局部通风时，排风式风管的出风口应引入主风流循环的回风流中。

5 通风管的安装应做到平顺，接头严密，每lOOm平均漏风率不得大于2%，弯管半径不小于风管直径的3倍。

6 通风管应设置专人定期维护、修理，如有破损，必须及时修补或更换。当采用软风管时，靠近风机部分，应采用加强型风管。

7 送风管宜采用软管，排风管应采用硬管。

13.0.6 通风机的功率、风管的直径应根据隧道独头掘进长度、运输方式、断面大小和通风方式等计算确定。通风管应与风机配套，同一管路的直径宜一致，对长、大隧道宜选用大直径风管。当通风管较长，需要提高风压时，可采用多台通风机串联；巷道式通风无大功率通风机时，亦可采用数台通风机并联。串联与并联的通风机应采用同一型号。

13.0.7 通风机的安装与使用应符合下列规定：

1 主风机安装应符合通风设计要求。洞内辅助风机应安装在新鲜风流中。 2 通风机应装有保险装置，当发生故障时能自动停机。 3 通风机应有适当的备用量，宜为计算能力的50%。

4 主风机应保持经常运转，如需间歇时，因停止供风而受影响的工作面必须停止工作。

13.0.8 隧道施工必须采用综合防尘措施并符合下列规定：

1 隧道施工应采取通风、洒水等防尘措施，并按规定时间测定粉尘和有害气体的浓度。

2 钻眼作业应采用湿式凿岩，当水源缺乏、容易冻结或岩性不适于湿式凿岩时，可采用带有捕尘设备的干式凿岩，采用防尘措施后应达到规定的粉尘浓度。

3 凿岩机钻眼时必须先送水后送风。

4 放炮后必须进行喷雾、洒水，出渣前应用水淋湿石渣和附近的岩壁。 5 施工人员均应佩戴防尘口罩。

13.0.9 洞内施工环境检查应符合下列规定：

1 应测试通风的风量、风速、风压，检查通风设备的供风能力和动力消耗。 2 应检测粉尘的浓度，测定方法应符合现行《工作场所空气中有害物质监测

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的采样规范》(GBZ 159)规定。

条文说明：风管的漏风率是影响管道通风的主要因素之一。要做到防止漏风，减少通

风巷道阻力，防止主流风回风、短路等。这与隧道施工管理水平有很大关系，而经常性的定 期检查、测试可以提高通风效果，达到安全、卫生的目的。在有矽尘的作业场所，包括开挖工作面、喷射混凝土地段、搅拌混凝土场所，均应定期取样分析。粉尘的浓度检测应每月至少一次。对有害气体，每爆破循环应用仪器取样分析。

13.0.10 放射性地层隧道施工应符合下列规定：

1 施工单位应建立有效的防辐射监测和监督制度，严格控制无关人员进入隧道施工现场。

2 现场施工人员必须穿戴防辐射衣具，工作场所应设置更衣室、淋浴室和污染监测装置。

3 不得在隧道内抽烟、吃饭、喝水，洞内施工人员应定期体检 4 严格控制可能存在放射性的施工污染物排放和废弃，应在得到辐射防护和环境防护有关部门批准后方可排放和废弃。

5 隧道施工完成后，应对施工人员进行体检。施工机械应经过去污，且其污染水平达到现行《放射性污染的物料解控和场址开放的基本要求》(GBZ 167)的规定后，方可确定为正常设备使用。

15 辅助工程设施

15.3 处理涌水措施

15.3.1 隧道涌水处理应符合“预防为主、疏堵结合、注重保护环境”的原则。

条文说明：应该强调的是，在选择处治方案时，一定要考虑到隧道周围的环境条件，否则后患无穷。根据现场情况，可选择下列施工方法： （1）超前围岩预注浆堵水； （2）开挖后补注浆堵水； （3）超前钻孔排水； （4）坑道排水； （5）井点降水。

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15.3.2 采用超前预注浆堵水施工时，应按本规范第15.2.4、15.2.5条的规定执行。

15.3.3 开挖后补注浆堵水施工应符合下列规定：

1 注浆范围应根据地质条件、涌水量、允许排放量、环保要求等因素确定。 2 注浆类型应根据隧道开挖后的涌水规模及位置等因素选择。

条文说明：开挖后补注浆主要用于已实施预注浆但开挖后仍涌(淋)水严重，且初期支

护存在变异甚至破坏的涌水处理不彻底的地段。

15.3.4 超前钻孔排水施工应符合下列规定：

1 应根据工程地质与水文地质条件，以及地下水流的方向等因素，确定钻孔位置、方向、数目及每次钻进深度等。 2 钻孔时孑L口应有保护装置。 3 应保证钻孔排出的水迅速排至洞外。

15.3.5 采用平行坑道排水时，平行导坑、横洞的底高程应低于正洞底高程。 条文说明（15.3.4-15.3.5）：超前钻孔或坑道排水一般用于开挖面前方有高压地下

水或有充分补给源的涌水，且排放地下水不会影响围岩稳定及隧道周围环境条件的情况下。

采用坑道排水，常可利用施工、通风、地质勘察等所用的辅助坑道以及施工中的超前导洞。也可经技术经济比较后，专门开挖一条辅助坑道排水。

超前钻孔或超前施工导洞排水是防止承压水突然袭击的措施。为达到较好的效果， 应对地质和水文地质进行详细调查分析，判明地下水流方向，估计可能发生的涌水量，然后确定钻孔位置、方向、数目和每次钻进深度。应备足抽水设备，在钻孔口预先埋管设阀，控制排水量，以防承压水冲击及淹没坑道等意外险情的发生。必要时，施工人员撤出危险区。

15.3.6 井点降水的方法、设备应满足降水要求。降水过程中，应设水位观测井，及时测定动水位。

条文说明：由于大量降水易导致地表下沉，从而破坏地表的生态环境和引起地面建筑

的过大沉降，因此，采用此法时，应制订地表的变形监测及回灌处理等措施。

15.4 质量检验及标准

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15.4.1 超前锚杆施工质量应符合表15.4.1规定。 15.4.2 超前小导管注浆施工质量应符合表15.4.2规定。

16 不良地质和特殊岩土地段施工 16.4 岩溶

16.4.1 岩溶地区隧道开挖应符合下列规定：

1 应采取综合超前地质预报措施查明施工面前方溶洞和水的情况。 2 岩溶段爆破开挖时，严格控制单段起爆药量和总装药量，控制爆破震动。 3 溶洞内不得任意抛填开挖弃渣。 4 应准备足够数量的排水设备。

16.4.2 隧道施工遇到溶洞时，其处理应符合下列规定：

1 岩溶地区隧道施工前，应依据设计文件结合现场情况核查溶洞的分布范围、类型、规模、充填物和地下水流情况等，选择“疏导、堵填、注浆加固、跨越、绕避、宣泄“等措施进行处理。

2 溶洞规模大，内部充填有大量泥沙，且含有丰富的地下水时，应预留安全止水岩墙。

3 采用回填方法处理溶洞时，不得阻断过水通道。

条文说明：岩溶是可溶性岩层（包括:碳酸盐、硫酸盐、盐等，如:石灰岩、白云岩、

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白云质灰岩、石膏等)受具有溶解能力的水的长期作用而产生的。隧道遇到情况各异的溶 洞，都会给施工带来一定的困难，对隧道的危害也是多方面的。因此了解与施工有密切关系的溶洞就显得至关重要。除了熟悉设计提供的溶洞里程、规模以及类型外，还必须在隧道的开挖或超前探测中逐渐掌握更为详细的情况，如溶洞位置、溶洞大小、填充情况、发育程度、储水及补给等。为了能及时正确地制订施工技术方案，必须根据设计资料 结合现场实际发生的情况进行综合分析和研究。

通过地表观察发现有下列现象时，可初步判断岩层中存在溶洞、暗河： （1）四周汇水的洼地内，发现有落水洞、漏斗或天然竖井存在。 （2）落水洞、漏斗呈带状分布地段。

（3）地面塌陷和草木丛生以及冬季冒气等地段。 （4）地表水消失或附近有出水点(泉眼)的地段。 国内比较认可的溶洞形状分类为：

（1）大厅式，溶洞的横断面近似于矩形，纵向的高程变化较小，接近于水平，其长度与 宽度的比例不限。

（2）管道式，溶洞的横断面近似于圆形或椭圆形，纵向长度远大于横断面的尺寸。较 大的管道式溶洞往往中间存在有多个支洞。

（3）蜂窝式，溶洞发育较完整，呈不规则形状，类似于蜂窝的形状。蜂窝式溶洞中，往 往存在有一些溶沟、溶柱等其他几何形式的岩溶产物。

16.4.3 岩溶地区隧道支护和衬砌应按设计要求根据溶洞情况进行加强。二次衬砌施工前，应检查隧道周边围岩情况。

16.6 瓦斯

16.6.1 瓦斯隧道施工组织应符合下列规定：

1 成立负责通风、瓦斯检测、防治处理瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出、救护等的专门机构。

2 设置灭火器、消防水池、消防用沙等消防设施。 3 对施工作业人员、管理人员进行安全培训。 4 制订防治瓦斯的专项施工方案并严格遵照执行。

条文说明：本条强调瓦斯隧道施工对人员组织、人员技能素质的要求。只有严密地组

织合格人员，严格按规程施工才能防患于未然。隧道接近或穿越煤(岩)层时，有可能发

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生瓦斯逸出，为确保安全，施工前必须确定应对瓦斯逸出的措施。在施工中不论瓦斯出现 早晚、时间长短、地点位置、数量大小，都按瓦斯隧道施工。

16.6.2 瓦斯工区钻爆作业应符合下列规定：

1 工作面附近20m以内风流中瓦斯浓度必须小于1%。必须采用湿式钻孔。炮眼深度不应小于0. 6m，炮眼最大抵抗线不得小于0.3m。装药前炮眼应清除干净。

2 必须采用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。高瓦斯工区必须采用安全等级不低于二级的煤矿许用炸药，有煤与瓦斯突出可能的地段必须采用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药。严禁使用秒或半秒级电雷管。使用毫秒级电雷管时，最后一段的延期时间不得大于130ms。应采用连续装药方式，雷管安放在最后一节炸药中，严禁反向装药。

3 爆破网络必须采用串联连接方式，不得并联或串并联。 4 起爆电源必须使用防爆型起爆器，应安装在新鲜风流中，并与开挖面保持200m左右距离。同一开挖面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。

5 炮眼封泥不严或不足时，不得进行爆破。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮泥。

6 揭煤爆破15min后，应由救护队员佩带防毒面具或自救器到开挖工作面，查看爆破效果、检测瓦斯浓度、巡查通风及电路，如有煤尘超标、电路破损、通风死角、瞎炮残炮等危险情况必须立即处理，在确认安全后方可通知送电、开启局部风机。通风30min后由瓦斯检测人员检测工作面、回风道瓦斯浓度。当瓦斯浓度小于1%、二氧化碳浓度小于1.5%时，解除警戒，允许施工人员进入作业面。 16.6.3 半煤半岩段与全煤层段的支护、衬砌施工应符合下列规定：

1 在掘进过程中应按设计采用超前支护或预注浆，防止坍塌或突出。 2 爆破后及时喷锚支护封闭瓦斯。

3 仰拱应及早施工，保证拱、墙、仰拱衬砌形成闭合整体。 4 煤层地层设防段的二次衬砌应预留注浆孔，衬砌完成后及时压浆，充填空隙，封闭瓦斯。

16.6.4 瓦斯隧道施工通风应符合下列规定：

1 编制全隧道和各工区的施工通风设计文件，并考虑工区贯通后的风流调整和防爆要求。

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2 应建立瓦斯通风、监控、检测的组织机构，系统地测定瓦斯浓度、、风量风速及气象等参数。

3 高瓦斯工区的施工通风宜采用巷道式。瓦斯隧道各掘进工作面必须通风，严禁任何两个工作面之间串联通风。

4 按瓦斯绝对涌出量计算的风量，应将洞内各处的瓦斯浓度稀释到0.5%以下；巷道式通风的回风道内瓦斯浓度应小于0.75%，

5 防止瓦斯聚积的风速不宜小于1m/s。对瓦斯易聚积处应实施局部通风。 6 施工期间应连续通风。因故障原因停风时，必须撤出人员、切断电源。恢复通风前，必须检测瓦斯浓度，符合规定后才可启动机器。

7 瓦斯工区的通风机应设两路电源，电源的切换应在25min内完成，保证风机正常运转；必须有一套同等性能备用通风机，并保持良好的使用状态。

8 应采用抗静电、阻燃的风管。

16.6.5 隧道内应采用便携式瓦检仪检测瓦斯。高瓦斯工区和瓦斯突出工区还应配置高浓度瓦检仪和瓦斯自动检测报警断电装置。

16.6.6 隧道内瓦斯浓度值及超限处理措施应符合表16.6.6规定。

表16.6.6 隧道内瓦斯浓度值及超限处理措施

序号 1 地点 低瓦斯工区任意处 限值 0.5% 通风监测 附近停工，撤人，断电，进行处理，加强2 3 4 5 6 7 局部瓦斯积聚（体积大于） 2.0% 通风 开挖工作面风流中 煤层爆破后工作面风流 1.0% 1.0% 停止电钻钻孔 继续通风不得进入 停机并不得启动 撤入，停电，调整风量 查明渗漏点，向设计方反映，增加运营通竣工后洞内任何处 0.5% 风设备 超限处理措施 超限处范围内立即停工，查明原因，加强局部通风及电器开关范围内 0.5% 钻孔排放瓦斯时回流中 1.5% 16.6.7 瓦斯隧道施工必须采取下列防爆安全措施：

1 高瓦斯工区和瓦斯突出工区供电应配置两套电源，工区内采用双电源线

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路，其电源线上不得分接隧道以外的任何负荷。

2 高瓦斯工区和瓦斯突出工区必须采用安全防爆型机电设备，非瓦斯工区和低瓦斯工区的行走机械严禁驶入高瓦斯工区和瓦斯突出工区。

3 严禁火源进洞。任何人员进入隧道前必须在洞口外进行登记并接受检查；进入高瓦斯工区和瓦斯突出工区的作业人员必须携带个人自救器。

4 铲装石渣前必须将石渣浇湿，防止摩擦和碰击火花。 5 通风用的风筒、风道、风门和风墙等设施，必须保持密闭，防止漏风和松动塌落，施工中应派专人维修和保养。禁止频繁开启风门，确保风流稳定。 16.6.8 含煤地层钻爆作业遇有下列情况之一者，未经妥善处理前严禁装药或放炮：

1 放炮地点附近20m以内风流中，瓦斯浓度达到或超过1%时； 2 在放炮地点20m以内，有未清除的碎石、煤渣、装载设备及其他物体阻塞隧道断面三分之一以上时；

3 隧道内通风风量不够，风向不稳或局部有循环风时；

4 炮眼内有异状，温度骤高、骤低，煤岩松散或有显著瓦斯涌出时； 5 炮眼内煤岩粉末未清除干净时； 6 存在无炮泥、封泥不足或不严的炮眼。 16.6.9 发生瓦斯事故时，应立即启动应急预案。

16.8 富水软弱破碎围岩

16.8.1 富水软弱破碎围岩隧道开挖应符合下列规定：

1 应提前了解开挖面前方的地质、地下水情况。 2 可排水施工的隧道段，采用超前钻孔排水。 3 不宜排水施工的隧道地段，应按设计采取堵水措施。 4 开挖每一循环进尺宜为0.5 -1.Om。

条文说明：地下水丰富和围岩软弱破碎，都是隧道掘进中非常不利的条件，二者同时

具 备的隧道，施工难度将会成倍增加。经验表明,处理好地下水,才能保障施工安全，才能 避免地下水资源遭破坏，才能防止地表生态环境恶化。条文据此列出对富水软弱

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破碎围 岩隧道掘进的要求。

1 将超前地质预报作为一道工序纳人生产过程，预报的重点包括前方围岩级别、断 层、软弱破碎带的位置、地下水活动情况等。根据对前方地质、地下水的了解，确定治水、防塌措施。

2 可排水施工的隧道段，宜采用超前钻孔排水并保持10〜20m的超前距离;当涌水量特别大时，可采用超前适当距离的导坑排水。超前钻孔或辅助导坑排水的降压作用， 能使正洞涌水量减小,，水压降低，有利于开挖面围岩稳定。可排水施工的燧道段，指采用 不限流量的疏水措施后，不会危及生态环境、能改善围岩稳定性的地段。

3 不宜排水施工的隧道地段，应采取注浆堵水措施。隧道开挖前进行地面预注浆 或开挖工作面预注浆，能固结破碎岩体，减小地层渗透系数，从而达到提高围岩稳定性、 降低洞内涌水量的目的。不宜排水施工的隧道地段，指必须采用堵水措施、地下水 流失量，才能维持生态平衡、提高围岩稳定性的地段。

4 宜采用对围岩扰动小的控制爆破、局部松动爆破、机械或人工等开挖方式。一般 采用正台阶环形开挖预留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁法和交叉中隔壁法等分部开挖方法。要求短进尺、强支护、早成环。

16.8.2 富水软弱破碎围岩施工应根据支护位移量测结果，及时调整支护参数。 条文说明：应加强对围岩与支护的变形观察与位移量测，必要时还应对钢架内力进行

测 试。当出现异常现象，应加大量测频率。应注重对量测数据分析处理与反馈，及时判断 支护参数和施工方法是否合理等。

16.8.3 富水软弱破碎围岩隧道防排水系统施工应符合下列规定：

1 衬砌混凝土应按设计要求的防水等级施工，施工缝、变形缝应作防水处理。 2 铺设防水板前应完成设计要求的止水注浆，严禁在已铺设防水板范围内压浆。

16.8.4 富水软弱破碎围岩隧道衬砌施工应符合下列规定：

1 仰拱应超前施工，尽早与支护构成封闭结构。

2 二次衬砌应根据监控量测结果确定施工时间，全断面浇筑。 3 整体式衬砌施工应紧跟开挖工序，及时封闭。

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附录A 水泥混凝土抗压强度评定

A.0.1 评定水泥混凝土的抗压强度.应以标准养生28d龄期的试件为准。试件为边长150mm的立方体。试件3件为1组,制取组数应符合下列规定：

1 不同强度等级及不同配合比的混凝上应在浇注地点或拌和地点分别随机制取 试件。

2 一般体积的结构物.每一单元结构物应制取2组，

3 连续浇筑大体积结构时， 每80-200m3或每一工作班应制取2组。 4 可根据施工需要，另制取与结构物同条件养生试件，作为拆模的强度依据。 5 喷射混凝土每作业循环至少在拱部和边墙各制取1组。 A.0.2 水泥混凝土抗压强度的合格标准。

1 试件组数大于或等于10时,应以数理统计方法按下述条件评定:

Rn-K1Sn≥0.9R (A.0.2-1) Rmin≥K2R (A.0.2-2)

式中:n—同批混凝 土试件组数;

R—同批n组试件强度的平均值( MPa); Sn—同批n组试件强度的标准差( MPa); R—混凝土设计强度等级( MPa) Rmin—n组试件中强度最低一组的值( MPa); K1、K2—合格判定系数,见表 A.0.2。

表A.0.2 K1、K2的值

n K1 K2 10~14 1.70 0.9 15~24 1.65 0.85 ≥25 1.60 2 试件组数小于10时，可用非统计方法校下述条件进行评定:

R≥1.15R (A.0.2-3) Rmin≥0.95R (A.0.2-4)

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附录C) 喷锚支护的试验和测定方法 C.0.1 喷射混凝土强度检查试件的制作方法

1 喷大板切割法

在施工的同时.将混凝土喷射在450mm x 350om x 120mm(可制成6块)或450om x200m x 120m(可制成3块)的模型内，当混凝土达到一定强度后 .加工成100mm x100m x 100m的立方体试块，在标准条件养护至28d进行试验(精确到0.1MPa)。

2 凿方切割法

在具有一定强度的女心上小凿岩机打蜜排钻孔，取制K约350um .宽约150mmm的混凝块加L成10mm xj0om x 00的立方体试块，在标准条件下养护至28d进行试验(精确到0.1MPa).

C.0.2 喷射混凝土强度检查试件的制取组数

试件3件为1组。双车道隧道每10延米，至少在拱部和边墙各制取1组试件。其他工程,每喷射50-100m3混合料或小于50m3混合料的工程,不得少于1组。材料或配合比变更时应重新制取试件. C.0.3 喷射混凝土抗压强度的合格标准

1试件组数大于或等于10时，试件抗压强度平均值不低于设计值，且任一组试件抗压强度不低于0.85倍的设计值。

2 试件组数小于10时，试件抗压强度平均值不低于1.05倍的设计值，且任一组试件抗压强度不低于0.9倍的设计值。 C.0.4 喷射混凝土与岩面黏结力的试验方法

1成型试验法

在模型内放置面积为100m x 100m、厚50mm且表面粗糙度近似于实际情况的岩块,用喷射混凝土掩埋。当混凝土达到一定强度后，加工成

100m x 100mx 100m的立方体试块，在标准条件下养护至28d,用劈裂法进行试验。

2 直接拉拔法

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在围岩表面预先设置带有丝扣和加力板的拉杆，用喷射混凝土将加力板埋入，喷层厚度约为100mm,试件面积约为300mm×300mm(周围多余的部分应予清除)。经28d养护，进行拉拔试验。

C.0.5 喷射混凝土实际配合比.水灰比的测定方法

1 测定步骤

1)从受喷面上.采取一块刚喷好的混凝土，迅速称出质量各为3000g的两部分。

2)将第一份混凝土放在瓷盘里.在烘箱中以105-110OC烘至恒量。由烘干前后的质量,算出喷射混凝土中可烘干水的质量。

3)在取样的同时，用400g水泥及施工相同掺量的速凝剂，加160g水(水灰比为0.4),迅速拌制-份净浆， 与第一份混凝土在相同条件下烘至恒量。由烘干前后的质量，算出不可烘干水的质量与水泥质量的比率(即不可烘干水率)。

4)将第二份混凝土放人盛有6-8kg水的桶中，立即搅散开,使水泥、速凝剂、砂石分离，仔细淘洗清除水泥、速凝剂和粒径小于0.15mn的细粉。将砂、石在烘箱中以105-110OC烘至恒量，筛分并称出质量。

5)根据式(C.0.5)算出的水泥质量，即可求出喷射混凝土的实际配合比和水灰比。

水泥质泥=3000-(砂质质+石质质+可烘烘干水质) (C.0.5)

1+速凝剂凝剂+不可烘可烘干注:式中各项材料质量以克计，要求精确到0.1g；速凝剂掺量和不可烘干水率均以水泥质量的百分比表示；水质量为可烘干水质量与不可烘干水质量之和。

2 测定注意事项

1)采取试样、称质量、拌制净浆以及第二份试样在水中搅散开,均应在尽可能短的时间内完成，最长不得超过5min。

2)第二份试样在淘洗时，每次倒污水都要经过0.15mm孔径的筛。 3)计算时,砂、石中小于0.15mm的细粉，应按原材料中的比例计人砂、石质量中;水泥、速凝剂中大于0.5mm的颗粒，也应按原材料的比例计人水泥、速凝剂质量中。

C.0.6 锚杆拉拔力的试验方法

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拉拔力试验应在现场实际工点进行。试验时注意事项如下: 1 应保证拉力计(或十斤顶)与锚杆外露部分平行。 2 加力时,应匀速缓慢。

3 拉力计(或千斤顶)应固定牢固,并有安全保护设施。

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