1、 11、工程概况耿家庄隧道位于五台县耿家庄东侧约 100 米处，设计为左右线分离式，左线起讫桩号为 ZK6+635 至 ZK7+600，长度为 965m，右 线起 讫桩号为 YK6+672 至 YK7+600，长度为 928m，双洞总长为 1893m。隧道 设计速度为 80km/h，为双向四车道，双洞单向行车。隧道主洞建筑界限宽度为 10.25m，高度为 5.0m。隧道内轮廓净空面积为 64.62。本隧道设有 3 处人行横通道，1 处车行横通道。 隧止区位于构造剥蚀、侵蚀低中山区，山体陡峭，冲沟 发育。微地貌表现为基岩山脊、冲、沟陡坡等。隧道地形总体北高南低。隧址区范 围 内植被不发育，以杂草
2、丛及灌木为主。隧址区地处五台山块隆南部之系舟山掀向斜的东南翼，为一单斜构造，地层产状平缓，地质构造简单。勘察期间，未发现有影响洞体稳定性的断裂构造存在。现将各组地层岩性特征及其分布情况简述如下：第四系统残坡积碎石土该套地层仅分布于盂县端洞口段及隧址区缓坡处，岩性为碎石土，土质不均，分选差，碎石成份主要为灰岩，菱角状，含 30%40%粉质粘土，局部粉质粘土含量达 70%中密。厚度 17.6028.20 米。奥陶系下统白云质灰岩本隧道左右线洞身围岩主要由该地层组成，岩性为白云质灰岩，灰白色， 间夹薄层状泥质条带灰岩、角砾 状灰岩。 强 微风化， 隐 晶结构，中厚 层状 中薄层状构造。 强风化带厚度
3、 2025 米，局部大于 30 米，岩芯以碎石状为主，局部为扁柱状，岩体 节理裂隙较发育，呈中薄层状结构，岩体完整性较差；微风 化带岩体节理裂隙不发育，呈中厚 层状结构，岩体完整性较好。以上岩层产状为 23515综合洞体埋深和围岩结构、产状等特点分析，本隧道岩体工程地质条件一般。隧道围 岩岩土力学指标见表 1。2岩土物理力学指标表 表 1岩土名称密度（g/cm3）饱和单轴抗压强度Rc（MPa）泊松比 弹性模量（104MPa）弹性波纵波Vp(m/s)C（MPa） （）白云质 灰岩2.71-2.80 55.8-78.0 0.30-0.35 2.2-2.5 1560-3510 0.5-0.7 40-
4、42.2隧址区地表水系为清水河，水流受季节影响变化较大，冬季仅部分河道有少量间断水，雨季流量较大。洞身范围内无地下水，地下水 对 隧道洞身无较大影响。根据清水河地表水水质分析报告，隧址区地表水对混凝土无腐蚀性。隧址区属温带大陆性季风气候区，受大陆性季风影响明显，日照较充足，昼夜温差大，四季分明。年降水量 500mm，一般集中在 69 月；年平均气温 5，1 月平均气温-11，7 月平均气温 21；霜 冻期为 9 月下旬至次年 4 月，无霜期约 90150 天。根据中国地震动参数区划区（GBJ8306-2001）的有关规定，结合山西省地震动峰值加速度区划图和山西省地震动反应谱特征周期区划图 ，区
5、内地震动峰值加速度为 0.15g，地震动反应谱特征周期为 0.45s，相对应的地震基本烈度为度。不良地质：隧址区岩溶稍发育，岩溶是隧址区的主要不良地质，岩溶的发育破坏了岩体的完整性，降低了围岩等 级， 对隧道洞身稳定性影响较大。2、编制依据（1）有关的工程地质勘察报告（2）有关设计文件、图纸，中交公路规划设计院有限公司3（3）公路建设项目高危工程施工安全强制性要求，山西省交通运输厅（4）公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）（5）公路隧道设计规范（JTG D70-2004）（6）公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTG F80/1-2004）（7）钢筋焊接及验收规程（JGJ 18
6、-2003）3、施工人员、机械 设备配置3.1 洞身钢支撑支护工程量耿家庄隧道洞身钢支撑类型包括工字钢钢架、格栅钢架，具体工程量见下表。表 2 耿家庄隧道洞身钢支撑支护工程量一览表材料名称 规格或型号 单位 3 级围 岩段 2 级围 岩段 2 级围岩段榀数 榀 46 I20a 工字钢拱架 工字钢重量 kg 45452.8 榀数 榀 525 H13 格栅拱架钢筋（ HRB335） kg 266962.5 榀数 榀 1088I12.6 工字钢拱架 工字钢重量 kg 365269.5纵向连接筋 22（HRB335） kg 4419.2 45097.5 1090983.2 施工人员配置根据本隧道钢支撑
7、支护施工的需要，每个开挖作业面按照表 3 进行施工人员配置。 表 3 钢支撑支护施工人员配置一览表（按每个开挖作业面配备）人员类型 数 量 备注现场施工技术负责人1 人 现场施工协调及技术指导测量员 2 人 钢支撑定位放线钢支撑加工 3 人 负责钢支撑的加工4钢支撑搬运、安装 7 人 负责钢支撑搬运、安装电 工 1 人 负责接电、电力维修装载机司机 1 人 负责钢支撑的运输质量员 1 人 质量检查、监督安全员 1 人 安全检查、监督合计 17 人3.3 机械设备配置根据耿家庄隧道钢支撑支护施工方法，配置以下主要施工机械设备，见表 4。表 4 主要施工机械设备配置一览表（按每个开挖作业面配备）机
8、械设备名称 单 位 数 量 用 途电焊机 台 2 焊接作业冷弯机床 台 1 钢支撑加工平台乙炔焊 台 2 切割钢 板、型钢等钢筋调直机 台 1 调直钢筋钢筋切断机 台 1 切断钢筋钢筋弯曲机 台 1 弯曲钢筋装载机 台 1 运输钢支撑4、施工工艺与流程4.1 钢支撑支护施工工艺根据设计要求，耿家庄隧道主洞、紧急停车带钢支撑支护参数见表 5。根据 围岩级别不同，采用工字钢、格 栅钢架进行支护，一般每循环进 尺按两榀钢支撑控制，钢支撑与锚杆、钢筋网片 焊接，特别是锁脚锚杆，一定要与钢支撑 焊接牢固。两榀钢支撑之间通过连接筋连接、固定，安装间距、 倾斜度、偏差等均要符合 设计要求。钢支撑在洞外钢筋加
9、工场加工，运至洞内进行拼装，每榀中的相邻段拱架或格栅通过连接板加螺栓连接。表 5 耿家庄隧道主洞、紧急停车带和横通道钢支撑支护参数一览表5衬砌类型 钢支撑参数3 级 I20a 工字钢，间距 60cm2 级 H13 格栅钢架，间距 100cm2 级 I12.6 工字钢，间距 120cm级紧急停车带（正常段） H13 格栅钢架，间距 100cm级紧急停车带（加强段） I16 工字 钢，间距 100cm级车行道（正常段） 级车行道（加强段） I12.6 工字钢，间距 120cm级人行道（正常段） 级人行道（加强段） 级人行道（正常段） 级人行道（加强段） 4.2 钢支撑支护施工流程4.2.1 钢支撑
10、支护施工流程图本隧道钢支撑支护分为两种类型，分别为钢拱架支撑和钢格栅支撑，具体施工流程见图 1。6加设鞍形 垫块 安装纵 向连接筋包裹底脚连板隐蔽工程检查验 收喷射混凝土钢支撑加工、质量验收 钢支撑预拼 和定位锚杆焊连 定位台架上安装钢支撑 初 喷清除底脚浮渣定位锚杆 路 线标高测量图 1 钢支撑支护施工流程图4.2.2 钢支撑支护施工具体流程（1）钢支撑加工与运输钢拱架支撑和格栅按设计要求预先在洞外加工厂加工成型，加工场地用 C15 混凝土硬化。按设计放出钢支撑加工大样，放 样时根据工 艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量，将格栅花拱架钢 筋冷弯成形，要求尺寸准确，弧形 圆顺。工字钢应按照
11、设计要求利用冷弯机床进行加工，通 过控制弧长、弦 长、弦高来加工出符合设计要求的拱架。钢拱架和钢格栅加工后进行试拼，允许误差：沿隧道周边轮廓误差不应大于 3cm；钢7拱架支撑和格栅支撑由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接，螺栓孔眼中心间误差不超过0.5cm。钢拱架支撑和格栅支撑平放时，平面翘曲应小于2Cm。钢支撑加工成型后，由装载机运至洞内进行拼装，然后人工在洞内用螺栓连接成整体。（2）钢支撑拼装为保证钢拱架支撑和格栅置于稳固的地基上，施工中在钢拱架或格栅基脚部位预留 0.150.2cm 原地基；架立钢拱架和格栅时挖槽就位，软弱地段在钢拱架支撑和格栅基脚处设槽钢以增加基底承载力。
12、钢拱架支撑和格栅平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于 2。钢拱架和格栅的任何部位偏离沿垂线不应大于 5cm。为保证钢拱架支撑和格栅位置安设准确，隧道开挖时在钢拱架或格栅的各连接板处预留钢拱架或格栅连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预 留安装钢拱架或格栅槽钢凹槽。钢拱架或格栅架设前均需预埋定位系筋，系筋一端与 钢 拱架或格栅焊接在一起，另一端锚入围岩中 0.51m 并用砂浆锚固，当钢拱架或格 栅架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢拱架或格栅按设计位置安设，钢拱架或格栅于围岩接触间距不应大于 50mm。为增强钢拱架或格栅的整体稳定性，将钢拱架或格栅与定位锚杆焊接在一起。沿钢拱架或格栅设直径为 20 的
13、纵向连接钢筋，并按 环向设计间 距设置。钢拱架或格栅架立后尽快进行喷混凝土作业，并将钢拱架或格栅全部覆盖，使钢拱架或格栅与喷射混凝土、钢 筋网、 锚杆等共同受力，构成初期支 护体系。85、质量控制5.1 钢支撑支护质量控制基本要求（1）钢支撑的型式、制作和架设应符合设计和规范要求。（2）钢支撑之间必须用纵向钢筋联接，拱脚必须放在牢固的基础上。（3）拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌 垫，而应设 置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土强度不小于 C20。（4）钢支撑应靠紧围岩，其与围岩的间隙，不得用片石回填，而 应用喷射混凝土填实。（5）无污秽、无锈蚀和假焊，安装 时基底无虚渣及杂物，接 头连接
14、牢靠。（6）钢支撑支护实测项目：表 6 钢支撑支护实测项目项次 检 查 项 目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 权值1 安装间距（mm） 50 尺量：每榀检查 32 保护层厚度（mm） 20凿孔检查：每榀自拱顶每 3m 检查一点 23 倾斜度（ ） 2 测量仪器检查每榀倾斜度 1横向 504 安装偏差（mm） 竖向 不低于设计标高尺量：每榀检查 15 拼装偏差（mm） 3 尺量：每榀检查 15.2 钢支撑具体质量控制措施（1）进场的工字钢、各种型号的钢筋等施工材料必须通过检验，检验合格后方可使用。（2）钢拱架、钢格栅安装前分批按设计图检查验收加工质量，严格控制轴线、尺寸、接 头拼接板对位的准
15、确，要满足 规范对焊缝的要求。不合格禁用。（3）清除干净底脚处浮渣，超挖处加设钢(混凝土)垫块，其中间段接头板用砂子埋住。以防喷射混凝土堵塞接头板螺栓孔。（4）按设计焊定位筋及纵向连接，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。9（5）钢支撑（格栅）定位、锁脚锚杆的布设，要在 检查开挖断面合格后进行，要 严格按设计部位安设，锚杆的钻眼方位、方向、角度、深度要达到 设计要求。（6）钢支撑（格栅）安立，其轴线要与隧道中线垂直，施工中应在钢架基脚部位预留足够的坚实地基，架立钢架时挖槽就位。其中 线、标高要准确，支座要稳定，其倾斜度不大于 2；钢架的任何部位偏离 铅垂面不应大于 5cm。超挖部位要用硬性
16、水泥砂浆支垫。（7）为增强钢架的整体稳定性，应将钢架与纵向连接筋、结构锚杆、定位系筋和 锁脚锚杆焊接牢固。（8）钢架连接接头要连接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏，故该部位接头除栓接外，还应四面帮焊，确保接头的 刚度和强度。条件允 许时 ，接 头最好采用角钢联接板，便于混凝土全面握裹。（9）当钢架和初喷层间存在较大间隙时要设骑马或楔形垫块顶紧围岩，钢架与围岩的间距不应大于 5cm。（10）喷射混凝土时，应注意将钢支撑与岩面之间的间隙喷射饱满和达到密实。6、安全保证措施6.1 建立安全保证体系项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、 检查小组， 针对本工序特点，进行安全交底，严 格执行项目经理部
17、安全保证体系的有关规定，项目经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。6.2 安全教育和培训（1）对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。（2）对电焊工、电工等特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训，持 证上岗。 10（3）在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时， 对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。（4）设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对作业人员进行经常性的安全教育和安全宣传活动。6.3 落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全 员管理、安全第一”的基本思想，明确安
18、全生产责任，做到职责分明，各 负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，项 目经理部也将加大 检查力度，搞好各方面的协调工作， 坚决杜绝各种事故的发生。严格 执行施工安全操作 规程。 6.4 钢支撑针对性安全技术措施（1）工程开工前，施工单位必须详细学习设计图纸、施工规范，并制定相 应的安全措施，施工场地应作出详细的施工部署，工字钢、 钢筋等材料的堆放 应作出详细布置。（2）参加施工的人员，必须接受安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程。电焊工必须持有国家相关部门颁发的特种作业证，方可进行焊接作业。（3）所有进入工地的人员，必须按规定穿戴好（安全帽、安全带、安全 绳、安全服
19、）等安全防护用品，遵章守纪，服从指 挥。（4）隧道内施工作业人员必须严格履行进、出洞登记制度。（5）钢支撑作业人员用电时必须遵守相关规章制度，规范操作，不得违章作业。（6）进入作业地点时，先检查、熟悉作 业环境。若发现 不安全因素、隐患，必须及时向有关部门汇报，并立即处理，确认安全后再进行施工作业 。对施工过程中发现危及人身安全的隐患，应立即停止作 业，及 时要求有关部门处 理解决。（7）现场所有安全防护设施和安全标志等，严禁私自移动和拆除，如需暂时移动和拆除的11须报经有关负责人审批后，在确保作业人员及其他人员安全的前提下才能拆移，并在工作完毕（包括中途休息）后立即复原。（8）由于钢支撑支护
20、施工须要借助开挖台架作为操作平台，开挖台架高度大于 2 米，属于高空作业，应做好相关防护措施。（9）对钢支撑支护体系的监控量测中发现钢拱架、格栅变形或喷砼开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。（10）焊机使用、摆放在防雨、干燥和通风良好，远离易燃易爆物品和便于操作的位置。搬运时必须切断电源，将电焊机电源线从控制开关下口拆除后再搬运。（11）电焊设备的安装、修理和检查必须由电工进行。焊机和线路发生故障时， 应立即切断电源，并通知电工修理。（12）电焊机必须安放在通风良好、干燥、无腐蚀介质、 远离高温高湿和多粉尘的地方。露天使用的焊机应设防雨棚，焊机应用绝缘物垫起， 垫
21、起高度不得小于 20crn，按要求配备消防器材。（13）使用交流电焊机作业应按照下列要求进行操作：多台焊机接线时三相负载应平衡，初级线上必须有开关及熔断保护器。电焊机应绝缘良好。焊接变压器的一次线圈绕组与二次线圈绕组之间、绕组与外壳之间的绝缘电阻不得小于 1Mn。电焊机必须安装一、二次线接线保护罩。 电焊机的工作应依照 设计规定，不 应超载运行。作业中应经常检查电焊机的温升超过 A 级 60、B 级 80时必须停止运转。（14）在焊接作业时，施工人员必须配有护面罩，清除焊渣时应小心焊渣入眼。（15）拱部焊接作业时注意下方操作人员，防止焊渣掉落，烫伤其他施工人员。（16）洞内钢支撑支护焊接作业时
22、，应远离可燃物，注意防火，并要在作 业面配备消防器材。（17）采用装载机运输钢拱架或钢格栅时，应注意安全，行人应主动规避， 严禁人员站在拱架下方指挥装载机行驶，并且装载机车速不得过快。127、环境保护措施为了保护和改善生活环境与生态环境，防止由于隧道施工造成的作业污染和扰民，保障工地附近居民和施工人员的身体健康，努力做好 环 境保护工作。7.1 组织措施施工期间对环境进行保护是业主对承包商的要求，也是承包商的自身职责。根据公司管理标准、国家省市规定、 业主要求，结合工程的具体情况制定本工程 环境保护实施细则，以 细则的各项具体 规定作为统一和规范全体施工人 员的行为准则。同时，委派专门的环境保
23、护工作人员，全面 负责本项目的环境保护工作。加强环保教育和激励措施，把环保作为全体施工人员的上岗教育内容之一，提高环保意识。 对违反环保的班组 和个人进行处罚。7.2 防止大气污染措施（1）清理施工垃圾时使用容器吊运，严禁随意临空抛撤造成扬尘。施工垃圾及时清运，清运时，适量洒水减少扬尘。（2）施工道路采用硬化，并随时清扫洒水，减少道路扬尘。（3）工地上使用的各类柴油、汽油机械执行相关污染物排放标准，不使用气体排放超标的机械。（4）在有粉尘的作业环境中作业，除洒水外，作业人员还必须配备劳保防护用品。（5）易飞扬的细颗粒散体材料尽量库内存放，如露天存放时采用严密苫盖。运输和卸运时防止遗洒飞扬。（6
24、）搅拌站设置封闭的搅拌棚，在搅拌机上设置喷淋装置。（7）在施工区禁火焚烧有毒、有恶臭物体。13（8）将弃渣尽量集中堆放，减少弃渣场的数量。7.3 防止水污染措施（1）办公区、施工区、生活区合理设置排水明沟、排水管，道路及场地适当放坡，做到污水不外流，场内无积水。（2）在搅拌机前台及运输车清洗处设置沉淀池。排放的废水先排入沉淀地，经二次沉淀后，方可排入城市排水管网或回收用于洒水降尘。（3）未经处理的泥浆水，严禁直接排入城市排水设施和河流。所有排水均要求达到国家排放标准。（4）临时食堂附近设置简易有效的隔油池，产生的污水先经过隔油池，平时加强管理，定期掏油，防止污染。（5）在厕所附近设置砖砌化粪池，污水均排入化粪池，当化粪池满后，及 时通知环卫处，由环卫处运走化粪池内污物。（6）禁止将有毒有害废弃物用作土方回填，以免污染地下水和环境。7.4 防止施工噪声污染措施（1）作业时尽量控制噪音影响，对噪声过大的设备尽可能不用或少用。在施工中采取防护等措施，把噪音降低到最低限度。（2）对强噪声机械(如搅拌机、电锯、 电刨、砂轮机等) 设置封闭的操作棚，以减少噪声 扩散。（3）在施工现场倡导文明施工，尽量减少人为的大声喧哗，不使用高音喇叭或怪音喇叭，增强全体施工人员防噪声扰民的自觉意识。（4）尽量避免夜间施工，确有必要时及时向环保部门办理夜间施工许可证，并向周边居民告示。
