目录一、编制依据 (3)二、适用范围 (3)三、工程概况 (3)四、隧道变形段总体施工方案 (4)1、总体施工方案 (4)2、支护参数 (5)五、施工方法 (6)1、施工顺序 (6)2、施工工艺流程图 (7)3、施工方法 (7)六、监控量测、超前地质预报实施方案 (12)1、监控量测 (12)2、超前地质预报 (15)七、资源配置 (15)1、劳动力配置 (15)2、设备配置 (16)八、质量保证措施 (16)1、确保施工质量保证措施 (16)九、安全保证措施 (17)十、应急预案 (18)1、编制目的 (18)2、适用范围 (18)3、应急工作原则 (18)4、组织机构 (19)5、各项风险预防措施 (25)6、信息上报程序 (28)7、应急物资储备 (28)长坪隧道斜井工区正洞大变形试验段专项方案一、编制依据1、《丽香铁路黄山哨隧道进口岩堆体段处理方案及软弱围岩隧道变形控制方案研讨会专家意见》。
2、《新建铁路丽江至香格里拉线隧道大变形试验段设计方案》。
3、《新建铁路丽江至香格里拉线施工变更设计大变形Ⅱ型衬砌（H<2500m）》施工图。
4、《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9218-2015）。
5、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）。
6、《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR 9217-2015）。
二、适用范围该方案实施选在长坪隧道斜井工区正洞往大、小里程方向，里程为DK61+362～DK59+275、DK61+464～DK61+706。
三、工程概况长坪隧道斜井工区属高中山构造剥蚀地貌，地表覆盖坡残积层粉质黏土、角砾土，厚0~8米不等，局部较厚，下伏基岩为三叠系片理化玄武岩，局部夹有凝灰岩，测区地质构造复杂，新构造运动强烈，地表不发育，主要为坡面沟槽水，地下水较发育，主要为基岩裂隙水，预计隧道一般涌水量1.74×104（m3/d）,最大涌水量2.09×104（m3/d）。
水质一般对混凝土结构无侵蚀；不良地质有岩堆、危岩，无特殊岩土。
隧道通过物探异常带，岩体破碎，易坍塌、掉块和突水突泥。
隧道埋深较大处片理化玄武岩中有发生岩爆的可能性。
根据5月26日业主、设计单位下发《新建铁路丽江至香格里拉线施工变更设计大变形Ⅱ型衬砌（H<2500m）》施工图，我项目部计划长坪隧道DK61+362～DK59+275、DK61+464～DK61+706段参照大变形Ⅱ型衬砌施工。
四、隧道变形段总体施工方案1、总体施工方案采用“大变形Ⅱ型衬砌断面图”，隧道内轮廓不变，预留变形量40cm，开挖轮廓线边墙曲率加大。
全环采用I20b钢架，间距0.5m/榀，钢架间纵向连接钢筋采用φ25钢筋，"Z"形布置，设于钢架内侧（靠二衬侧），钢筋纵向接头应相互错开,锁脚采用φ42锁脚锚管，4m每根，与钢架焊接牢固；同时加强各台阶底部钢架纵向垫槽钢的施工工艺，确保钢架系统整体稳定性；拱部设φ42超前小导管，每根长3.5m，环向间距0.4m，纵向间距2m，系统锚杆采用药包锚杆，长度4.0m，非对称性施工。
施工采用三台阶法，下台阶与仰拱一次开挖成形并及时封闭成环，从上台阶开挖到仰拱初支封闭成环时间控制在12天左右。
大变形Ⅱ型衬砌断面图及支护图如下图：图4-1 大变形Ⅱ型衬砌断面图2、支护参数①超前小导管支护：拱部设φ42超前小导管，每根长3.5m，环向间距0.4m，每环31根，纵向间距2m,注水泥浆，注浆压力0.5~1.0MPa。
②I20b钢架支护：钢架架纵向间距50cm/榀。
钢架间纵向连接钢筋采用φ25钢筋，"Z"形布置，设于钢架内侧（靠二衬侧），钢筋纵向接头应相互错开；同时，台阶底部钢架纵向垫设槽钢，确保钢架系统整体稳定性。
锁脚锚管采用Φ42钢管，钻孔直径不小于60mm，注水泥浆，注浆压力0.5~1.0MPa，拱脚和边墙脚两侧各2根，单根长4m，具体部位及角度见附件设计图。
③钢筋网：拱墙采用φ8钢筋网，网格间距20×20cm。
④边墙系统锚杆：采用Φ22药包锚杆，不能成孔时可考虑采用自进式锚杆。
锚杆长4.0m，间距纵向1.0m×横向1.0m。
⑤喷射混凝土：采用C25喷射混凝土，拱墙及仰拱厚度均为27cm。
五、施工方法采用三台阶施工方法，台阶高度确定为上台阶高度 2.5m，中台阶高度4m，下台阶带仰拱高度4.02m。
上台阶长度3～5m，中台阶长度5m。
开挖方法选择挖掘机带破碎头开挖，在确需爆破段采用弱爆破的方式。
开挖进尺控制在1榀拱架间距之内（即50cm）。
1、施工顺序第一步：开挖上台阶后，用挖机将上台阶渣扒到中台阶，扒渣后立即初喷4cm厚C25砼封闭开挖面。
(已施工钢架等初支未示）第二步：上台阶立拱架、打锚杆、超前支护等；同时进行中台阶出渣、开挖。
中台阶喷射混凝土；喷射混凝土完成后进行下台阶带仰拱开挖、出渣。
第四步：下台阶、仰拱立拱、喷混凝土，仰拱钢架滞后下台阶钢架4榀。
图5-1 三台阶法施工示意图2、施工工艺流程图测量放样上台阶开挖上台阶扒渣中台阶开挖、出渣上台阶立拱架等支护中台阶立拱、锚杆上、中台阶喷射砼下台阶带仰拱开挖下台阶带仰拱初支下一循环图5-1 三台阶法施工工艺流程图3、施工方法（1）超前小导管支护施工采用风钻钻孔，用锤击或钻机将小导管顶入，注浆泵注浆。
图5-2 超前小导管施工工艺图小导管的纵向搭接长度不小于设计，外插角满足规范要求（10°～15°），与线路中线方向大致平行。
孔位钻设偏差不超过5cm，孔眼长大于小导管长，钢管顶入长度不小于管长设计长度，用高压风将管内砂石吹出。
（2）I20b钢架施工①制作：钢架按设计尺寸在钢构件加工厂下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。
②安装：钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。
钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。
拱脚及边墙脚加设槽钢垫块。
图5-3 拱架施工工艺框图（3）钢筋网铺设钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在钢构件加工厂分片制作，安装时搭接长度不小于一个网格。
人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。
钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。
喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。
（4）锚杆施工锚杆采用风钻钻锚杆孔，锚杆钻孔利用台架施钻，按照设计间排距，尽可能垂直结构面打入，高压风吹孔。
孔内锚固剂填塞必须饱满，再用风枪将锚杆送入孔内，并杆体位于孔位中央然后安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。
锚杆尾端尽量焊接在拱架上，以便共同受力。
锚杆施工工艺框图见图5-4。
（5）喷射混凝土喷射砼采用湿喷工艺。
工艺流程见图5-5。
①喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。
②用高压风水冲洗受喷面，设置控制喷砼厚度的标志。
喷射作业分段、分片、分层，由下而上进行，有较大凹洼处，先喷射填平。
③喷嘴垂直于岩面，距受喷面0.8～1.2m，呈螺旋移动，风压0.5～0.7MPa。
液态速凝剂由自动计量在喷嘴处掺入。
④喷射混凝土时按照施工工艺段、分片，由下而上依次进行。
一次喷射混凝土的最大厚度，拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。
分层喷射混凝土时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
⑤喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。
混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷机，机械手配合湿喷机喷混凝土。
图5-4 砂浆锚杆施工工艺流程图图5-5 湿喷混凝土工艺框图六、监控量测、超前地质预报实施方案1、监控量测（1）监控量测的项目和方法监测项目以收敛变形监测为主，以便掌握施工中结构的内力情况，并结合变形监测结果综合判断结构的稳定性及可靠性，检验和修正采用的设计与施工方法。
根据本工程特点，主要监测项目见表7-1。
序号监控量测项目常用量测仪器备注1 洞内、外观察现场观察、数码相机、罗盘仪初期支护完成后观察喷砼表面裂隙及其发展、渗水、变形等。
2 拱顶下沉全站仪+反光膜片、3 围岩收敛变形全站仪+反光膜片（2）隧道围岩收敛变形监测目的：隧道开挖后，周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现。
监测仪器：全站仪。
隧道周边收敛监测点布置见图7-1。
图7-1 台阶法开挖隧道位移监测点布置图全站仪测试方法：①测点埋设：测点由基座和反射膜片组成，基座由5cm*5cm钢板及φ16mm的钢筋焊接而成，待掌子面开挖完毕后，将基座固定在初支上或锚固在岩壁上，然后把反射膜片粘贴到基座上面。
②数据采集：数据采集和拱顶一起采用全站仪自由设站的方式进行测量，在能看到测点的地方自由架设全站仪，对中整平，量测收敛水平线两端点的相对坐标为（Xa、Ya、Za）和（Xb、Yb、Zb）。
（3）隧道拱顶下沉监测监测目的：拱顶下沉量测值是反映隧道安全和稳定的重要数据，是围岩和支护系统力学形态变化的最直接、最明显的反映，易于实现量测信息的反馈。
监测仪器：全站仪1）测点埋设：测点由基座和反射膜片组成，基座由5cm钢板及φ<22mm 的钢筋焊接而成，待掌子面开挖完毕后，将基座固定在初支上或锚固在岩壁上，然后把反射膜片粘贴到基座上面。
2）数据采集：测点埋设完毕后，采用全站仪自由设站的方式进行测量，每次测量时，将全站仪架设于后视点与量测断面的中间位置，对中整平，后视基点1，（基点高程H1已知，随着隧道向前开挖，基点一直向前变化），得到相对高程Z1，再前视量测断面拱顶反射片，得到相对高程Z0，则量测断面拱顶反射片中心的高程：H=H1+Z0-Z1（4）监控量测断面布置拱顶沉降、围岩收敛变形量测断面布置在同一个断面上，布置见表7-2。
（5）监控量测频率(1)围岩收敛变形量测、拱顶下沉量测采用相同的量测频率。
量测频率见表7-3，实际量测频率应根据变形速度和距开挖面距离选择。
对于大变形地段，加强监测，加大监测频率，必要时进行实时监控。
（6）信息反馈监控量测信息反馈应根据监控量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策与建议。
现场对施工负责人交底并签认。
2、超前地质预报长坪隧道属Ⅱ级高风险隧道，由湖南科技大学检测中心负责进行超前地质预报，长坪隧道斜井工区采用方法为: (1)综合地质法；（2）物探法(3)超钻探法。
现场施工人员必须如实做好地质素描，并形成记录。