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涪陵鹅颈关至涪陵西道路工程

鹅颈关隧道专项安全施工方案

编制：

审核：

JC／T 550-2019 聚氯乙烯塑料地板胶粘剂.pdf批准：

中铁隧道局集团有限公司

涪陵鹅颈关至涪陵西道路工程项目经理部

1 编制依据及编制原则

⑴中华人民共和国安全生产法；（2014.12.1施行）

⑵中华人民共和国环境保护法；（2015.01.01施行）

⑶中华人民共和国煤矿安全监察条例；（2000.12.1施行）

⑹《煤矿安全规程》(2011版)；

⑼《防治煤与瓦斯突出规定》(国家安全生产监督管理总局令)

⑽与建设单位签订的工程承包合同、协议；

⑾建设单位提供的工程设计文件和图纸；

⑿工程现场施工调查报告；

⒁工程项目经理部的组成、机械设备、各类技术人员配备及施工队伍施工能力的基本情况；

⒂国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求；

⒃《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》；

⒄《中铁隧道集团有限公司专项施工方案管理办法》。

⑴贯彻执行国家的方针、政策及相关的工程施工规范、规定，当地政府的相关制度；

⑵确保满足建设单位、监理单位、设计单位管理要求；

⑶严格按照实施性施工组织设计总体安排合理编制，确保履约；

⑷符合国家和地方关于环境保护、职业健康安全、水土资源及文物保护、节能减排的要求。

⑸优先考虑施工安全、质量、环保。精心组织施工，合理安排工序，确保不发生安全、质量、环保事故。

⑹在施工方案中，坚持施工技术先进、施工方法可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质高效、不留后患。

2.1隧道布设与规模

鹅颈关隧道为分离式双洞单向二车道行驶的长隧道，左线长度为1910m，右线长度为1915m，左线起止里程为SZK+181.46～SZK2+091.46，右线起止里程为SZK+183～SZK2+098。鹅颈关隧道进口洞门设计为端墙式洞门结构，出口洞门设计为削竹式洞门结构。全隧道共设4个人行横通道及3个车行横通道及3对紧急停车带。

鹅颈关隧道横穿大梁山，大梁山地貌属构造剥蚀脊状低山地貌，山脉两侧地势陡峻，山脊高程380～634.7m，最高峰背斜顶部的大梁山，高程为634.7m。隧道洞身平面呈直线型，洞轴线走向约250°，隧道顶板最大埋深约207.34m。两洞相距23.5m。隧道开挖洞宽12.48m，高9.7m。隧道进口段至SK0+780呈喇叭形，南北两侧均为山脊，中间为冲沟；出口段为较陡斜坡。

鹅颈关隧道进口位于鹅颈关立交附近的殡仪馆附近，地形较平缓，与南涪公路相距约为170m，左、右线洞口位于一小沟槽边的坡地上，地表为第四系坡残积物。鹅颈关隧道进口左侧民房、洞口仰坡上方的厂房按拆除处理。

鹅颈关隧道出口位于大梁山西翼，出洞口位于山脊缓坡上，整体地形起伏较小。山脊左侧各发育有小型冲沟。

隧址区位于新华夏系第三沉降带之四川盆地东部。属于川东弧形构造带的组成部分。区内构造形迹以北北东一北东向梳状褶皱为主，背斜近轴部局部伴生有逆冲断层，断裂多为大角度（50～80°）走向逆冲断层，南部因川黔经向构造带伸入。成生了一系列南北向压性构造形迹，与北北东一北东向构造形迹形成一系列复杂的复合关系。

拟建鹅颈关隧道横穿大梁山，大梁山地貌属构造剥蚀脊状低山地貌，山脉两侧地势陡峻，山脊高程380～634间，最高峰背斜顶部的大梁山，高程为。大梁山是以苟家场背斜轴部隆起为主体的“背斜脊状山”。地貌形态受地质构造和岩性制约。山体两侧坡角30～50°，局部较陡，达到60°以上。两侧斜坡均具上陡下缓形态，坡面为折线坡；进洞口段至SK0+780呈喇叭形，南北两侧均为山脊，中间为冲沟；出洞口段为较陡斜坡。

鹅颈关隧道围岩级别以IV、V级为主，Ⅲ级次之，其中Ⅴ级围岩长2173.0m，占隧道总长度的57.4%，Ⅳ级围岩长1336.0m，占隧道总长度的35.3%，Ⅲ级围岩长278.0m，占隧道总长度的7.3%。

根据地貌、岩层、构造特征、地下水发育情况及围岩特征等对隧道洞身进行分段叙述如下：

（1）SZK0+182～SZK0+356（右线 SK0+184～SK0+354）段

长，属T地层，岩性以灰黑色炭质色泥岩与泥灰岩为主。为隧道进口段，隧道洞身浅埋，该段顶部覆盖层厚度大，岩体破碎，成洞条件较差，易产生洞顶坍塌。围岩级别为V级，在泥岩与泥灰岩地层交界处发生突、涌水概率比较大。

（2）SZK0+356～SZK0+520（右线 SK0+354～SK0+530）段

（3）SZK0+520～SZK0+866（右线 SK0+530～SK0+872）段

长，属T地层，岩性以灰色薄层页岩、泥灰岩以及灰黑色钙质页岩互层为主。本段发育有两个次级褶皱，受构造影响极严重，岩体破碎；页岩和钙质页岩为极软岩，岩体力学性质较差，易产生洞顶坍塌，应加强支护措施，围岩级别为V级；泥灰岩为软岩，中厚层状构造，受构造影响岩体较破碎，有溶蚀现象，地下水较丰富，施工可能出现突水突泥和掉块现象，尤其在页岩与泥灰岩地层交界处，发生突、涌水概率比较大。泥灰岩围岩级别为IV级。

（4）SZK0+866～SZK0+985（右线 SK0+872～SK0+993）段

长，属T地层，岩性以深灰色薄层页岩、泥灰岩以及盐溶角砾岩互层为主，岩层受构造影响较严重，岩体较破碎；页岩为极软岩，岩体力学性质较差，易产生洞顶坍塌，围岩级别为V级；盐溶角砾岩岩体坡碎，岩溶发育，地下水较丰富且有腐蚀性，岩体力学性质差，易产生洞顶坍塌，围岩级别为V级；泥灰岩为软岩，中厚层状构造，受构造影响岩体较破碎，有溶蚀现象，地下水较丰富，施工可能出现突水突泥和掉块现象，泥灰岩围岩级别为IV级。

本段在页岩与泥灰岩或盐溶角砾岩地层交界处，发生突、涌水概率比较大。

（5）SZK0+985～SZK1+227（右线 SK0+993～SK1+234）段

长，属T1j地层，岩性以厚层状灰岩为主，部份为泥灰岩，为苟家场背斜核部地层，岩层受构造影响严重，灰岩为较硬岩，岩体较破碎～较完整，溶蚀作用发育，岩溶现象明显，钻探提示地下水位在隧道底板以下，（许多工程实例可溶岩隧道在钻孔时钻孔无水，但施工时却存在较大的涌水），故本隧道穿越时也可能会有出现管道涌水和突水突泥现象，核部灰岩地层围岩级别为V级，紧邻核部依次为为IV、Ⅲ级。

泥灰岩为软岩，中厚层状构造，受构造影响岩体较破碎，有溶蚀现象，地下水较丰富，泥灰岩围岩级别为IV级。

在T1j与T地层交界处施工时发生突、涌水概率比较大。

（6）SZK1+227～SZK1+602（右线 SK1+234～SK1+610）段

长，属T地层，岩性以灰色薄层页岩、泥灰岩、钙质页岩以及盐溶角砾岩互层为主，本段紧邻背斜西翼，查口石断层从本断经过，岩层受构造影响严重；页岩为极软岩，岩体力学性质较差，易产生洞顶坍塌，围岩级别为V级；盐溶角砾岩岩体坡碎，岩溶发育，地下水较丰富且有腐蚀性，岩体力学性质差，易产生洞顶坍塌，围岩级别为V级；泥灰岩为软岩，中厚层状构造，受构造影响岩体较破碎，有溶蚀现象，地下水较丰富，施工可能出现突水突泥和掉块现象，泥灰岩围岩级别为IV级。钙质页岩为软岩，岩体较破碎，泥岩围岩级别为IV级。

断层破碎带岩石呈碎块状、角砾状，该段地表有水塘存在，受地表水的补给地下水丰富，施工期间可能产生大范围的坍顶与涌水涌泥现象。

本段在页岩、泥灰岩、盐溶角砾岩以及断层破碎带附近地层交界处，发生突、涌水概率比较大。

（7）SZK1+602～842（右线 SK1+610～SK1+854）段

长，属T3xj地层，岩性主要为砂岩、钙质页岩、页岩、薄层煤。其中T3xj2、T3xj4段岩性为砂岩,为较软岩，岩体较破碎，灰白、黄灰色，中厚～厚层状构造，局部裂隙较发育，开挖时可产生掉块，地下水较丰富且有腐蚀性，围岩级别为IV级。T3xj1、T3xj3段岩性为页岩、砂岩夹煤线、薄层煤等，围岩级别为V级。

除T3xj1、T3xj3段围岩为软弱岩体需及时加强支护外、T3xj4与T3xj3、T3xj3与T3xj2、T3xj1与T接触带可能发生突、涌水现象，还可能遇到煤层、瓦斯等不良地质作用。

（8）SZK1+842～987（右线 SK1+854～SK1+999）段

长，属J1z地层，岩性主要为泥岩夹砂岩、粉砂岩和一层厚约的钙质页岩构成，泥岩为极软岩，岩体较破碎，层间结合较差，泥岩遇水易软化，可能产生掉块，该段围岩等级为Ⅳ级；钙质页岩薄层状，夹煤线，质软，力学性质差，存在低瓦斯，围岩级别为V级。

（9）SZK1+987～SZK2+072（右线 SK1+999～SK2+082）段

鹅颈关隧道水文地质条件由其独特的地形、构造和岩性条件控制。隧道所穿越的大梁山脉大致呈南北向延伸，北部被长江切割，长江为本地区的侵蚀基准面，西翼陡倾侏罗系地层为隔水层，核部与东翼的三叠系地层为含水层，该岩层结构决定了背斜核部的地下水径流方向总体为沿岩层走向(近南北方向)运动向长江排泄，地下水横向（东西方向）运动不明显，局部地形切割后以泉点出露。背斜两翼地下水含水层间水力联系较差，在相对隔水层间的含水层能维持相对稳定，形成独立的地下水赋存、补给、运移、排泄体系主要径流方向仍然是南北向。

2.3.3.1含水岩组

2.3.3.1.1含水层

根据各含水岩体在空间的组合关系、地下水赋存特征以及地下水的水动力特征和对工程的影响性，隧址区可划分为两个含水层：

（1）碳酸盐岩岩溶水含水层：

主要由嘉陵江组、雷口坡组（T）灰岩、白云质灰岩、白云岩、岩溶角砾岩等组成，厚度大。分布于苟家场背斜轴部。属中等富水性弱透水性岩溶裂隙含水层。

在隧址区内出露里程桩号：SZK0+182～SZK1+554(左线)，总宽度，占隧道总长的40.8%，为隧址区主要含水层。

（2）砂岩孔隙裂隙含水层：

主要由须家河组二、四段（T3xj）为中～厚层砂岩以及侏罗系地层中的砂岩地层，呈条带状展布于陡崖及陡倾的斜坡地带。由于构造原因，苟家场背斜西翼须家河组砂岩岩层产状近直立，不易接受大气降水补给，富水性中等。砂岩含水层属中等富水性弱透水性砂岩裂隙含水层。

在隧址区内出露里程桩号：SZK0+554～SZK1+830 (左线)，宽度，占线路总长的14.6%，为隧址区次要含水层。

2.3.3.1.2 相对隔水层

（1）侏罗系各组地层：以紫红色泥岩为主，夹薄层砂岩。渗透性与富水性贫乏，为相对隔水层。

（2）须家河组（T3xj）隔水层：为该组一、三段，以页岩、钙质页岩为主夹薄层粉砂岩，为相对隔水层。

（3）雷口坡组（T）的页岩、钙质页岩，深灰色，薄层状，渗透性与富水性贫乏，为相对隔水层。

2.3.3.1.3 断层的导水性

查口石断层影响带宽地面约，断层的上下盘均为雷口坡的泥灰岩地层，断层影响带内岩层胶结较好，该断层为微透水层，该断层具压扭性断裂特征的逆断层，该断层为止水构造。

2.3.3.2碳酸盐岩岩溶水

在天灯堡背斜、天灯堡向斜以及苟家场背斜轴部极为可能岩溶发育，存在较大的溶洞和地下水通道，存在产生突水、突泥的条件。

2.3.3.3碎屑岩孔隙、裂隙层间水

隧址区碎屑岩主要为须家河、珍珠冲组和自流井组地层，碎屑岩孔隙、裂隙水主要赋存在须家河组的砂岩地带。其含水性和裂隙发育成正比，随着深度的增加，裂隙发育减弱含水性减弱。

2.3.3.4隧道涌水量预测

GB／T 13297-2021标准下载2.3.4.1岩溶及岩溶突水、突泥

隧址区岩溶的发育受岩性与构造控制，主要发育在背斜东翼三叠系雷口坡组和背斜核部嘉陵江组地层中。雷口坡组岩溶主要发育在底部白云质灰岩与嘉陵江组灰岩接触部位，岩溶形态有溶洞、溶孔、溶蚀裂隙。嘉陵江组岩层中岩溶发育形态有溶洞、溶蚀裂隙等，岩溶发育极不均匀，最大的有数米高的溶洞，小至数毫米的溶隙和溶孔。岩溶水主要顺岩溶管道顺纵向流动，排泄于本次侵蚀基准面长江中。

隧道施工将破坏原有的水文地质条件，改变原有地下水迳流、排泄条件，降低地下水位，造成地表水漏失，地面塌陷，隧道内局部可能发生岩溶突水、突泥。隧道掘进过程中，穿越岩溶发育地段，可能遇到大小不等的溶孔、溶洞，会产生突发性涌水、涌泥现象。

查口石逆断层（F）为压扭性质的逆冲断层，地表反应只是一个沟槽，延伸长达数公里，地表隧道顶存在鱼塘，该断层为止水断层，断层影响范围有限，局部地段可能伴生有次级小错动。断层破碎带大大降低了围岩稳定性，加大了施工难度，在破碎带内以及破碎带与围岩接触部位附近施工可能出现涌水与坍顶事故。

DB1302／T 506-2020标准下载2.3.4.3瓦斯等有害气体

鹅颈关隧道穿越须家河组地层的含煤地层。须家河组1、3段地层含多层煤，一般厚0.1～0.2m，每层厚度变化大，不稳定，没有工业储量，场地无开采。含煤段煤系地层，岩体完整性差，隧道开挖较易坍方。隧道穿过煤层时瓦斯含量低，瓦斯压力小，一般不存在煤与瓦斯突出危险，为低瓦斯隧道。

隧址区有害气体主要来自煤线、含炭质页岩，较轻微，对隧道施工基本无影响。