石礦隧道綜合施工方案一、施工準(zhǔn)備階段（一）現(xiàn)場勘察與規(guī)劃施工前需對隧道區(qū)域進(jìn)行三維地形測繪，明確洞口位置、山體走向及周邊環(huán)境敏感點(diǎn)分布。重點(diǎn)核查地下管線分布，采用地質(zhì)雷達(dá)與人工探坑相結(jié)合的方式，探明直徑≥300mm的給水管、燃?xì)夤艿戎匾芫€具體位置，其水平距離隧道開挖輪廓線不得小于5m，否則需實(shí)施遷改或保護(hù)措施。場地規(guī)劃遵循"三區(qū)分離"原則，劃分原料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、機(jī)械維修區(qū)（設(shè)置防火沙箱與油污收集池）、棄渣區(qū)（擋渣墻高度不低于3m），各區(qū)間距不小于20m。（二）施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置核心團(tuán)隊(duì)：項(xiàng)目經(jīng)理（持一級建造師證）、地質(zhì)工程師（高級職稱）、安全總監(jiān)（5年以上隧道經(jīng)驗(yàn)）。技術(shù)部門下設(shè)測量組（3人）、監(jiān)測組（4人）、試驗(yàn)組（2人）；施工班組分為掘進(jìn)班（12人）、支護(hù)班（8人）、襯砌班（10人），實(shí)行"三班八小時(shí)"作業(yè)制。建立BIM管理中心，對隧道斷面、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工進(jìn)度進(jìn)行可視化管理，每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會。（三）設(shè)備調(diào)試與材料檢驗(yàn)主要施工設(shè)備清單：鑿巖臺車：2臺（工作風(fēng)壓≥1.2MPa，鉆孔直徑42-50mm）濕噴機(jī)：1臺（噴射能力≥5m3/h，混凝土回彈率≤15%）錨桿鉆機(jī)：3臺（扭矩≥300N·m，鉆孔深度3-6m）通風(fēng)機(jī)：2臺（風(fēng)量≥2000m3/min，風(fēng)壓≥3kPa）材料進(jìn)場檢驗(yàn)：鋼筋：每批次截取3組試件，檢測屈服強(qiáng)度（≥335MPa）、抗拉強(qiáng)度（≥490MPa）水泥：采用P.O42.5級，初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤600min炸藥：乳化炸藥（密度1.0-1.2g/cm3，爆速≥3200m/s）二、地質(zhì)勘察與設(shè)計(jì)優(yōu)化（一）詳細(xì)勘察實(shí)施采用"鉆探+物探"組合勘察方法：沿隧道軸線每50m布置一個鉆孔，深度為隧道直徑的3倍；物探采用地質(zhì)雷達(dá)（分辨率≤0.1m）與地震波CT（探測半徑≥30m），重點(diǎn)查明：斷層破碎帶：記錄其產(chǎn)狀（走向、傾角、傾向）、寬度及填充物性質(zhì)地下水：測定水位埋深、滲透系數(shù)（采用抽水試驗(yàn)，降深≥2m）巖性分類：按RQD值劃分（Ⅰ類＞90%，Ⅱ類75-90%，Ⅲ類50-75%）（二）隧道斷面設(shè)計(jì)采用三心圓曲墻式斷面，凈空尺寸：寬×高=5.4m×4.8m，開挖斷面面積32.6m2。根據(jù)地質(zhì)條件差異化設(shè)計(jì)：Ⅰ類圍巖：全斷面開挖，預(yù)留變形量5cmⅡ類圍巖：臺階法開挖，上臺階高度3.0m，預(yù)留變形量8cmⅢ類圍巖：CRD法開挖，分4個導(dǎo)洞，預(yù)留變形量12cm（三）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)建立"長-中-短"三級預(yù)報(bào)體系：長距離預(yù)報(bào)：TSP203系統(tǒng)，探測距離100-150m，每50m復(fù)測一次中距離預(yù)報(bào)：地質(zhì)雷達(dá)，探測距離20-30m，每循環(huán)開挖前實(shí)施短距離預(yù)報(bào)：超前水平鉆孔，孔徑108mm，長度10m，搭接長度3m三、核心施工工藝（一）鉆爆作業(yè)鉆孔施工：周邊眼：間距40cm，抵抗線50cm，外插角3°，采用不耦合裝藥（藥卷直徑25mm）掏槽眼：采用楔形掏槽，深度比其他炮眼深20cm，裝藥集中度0.8kg/m輔助眼：梅花形布置，間距80cm，裝藥集中度0.6kg/m爆破參數(shù)：單循環(huán)進(jìn)尺：Ⅲ類圍巖2.5m，Ⅱ類圍巖3.5m，Ⅰ類圍巖5.0m起爆網(wǎng)絡(luò)：非電毫秒雷管（段別1-15段），導(dǎo)爆索傳爆，延期時(shí)間50-100ms振動控制：周邊建筑物振速≤2.5cm/s，監(jiān)測點(diǎn)距爆源最近距離30m（二）初期支護(hù)噴射混凝土施工：配合比：水泥:砂:碎石:水=1:2.0:2.5:0.45，摻加速凝劑（摻量3%）施工參數(shù)：工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa，噴頭距巖面1.0-1.5m，噴射角度75-90°分層噴射：第一層厚度4-6cm，待初凝后（≥15min）噴射第二層，總厚度：Ⅲ類25cm，Ⅱ類20cm，Ⅰ類15cm錨桿施工：中空注漿錨桿：直徑25mm，長度3.5m（Ⅲ類）、3.0m（Ⅱ類）、2.5m（Ⅰ類）間距：環(huán)向80cm，縱向100cm，梅花形布置，錨固力≥150kN注漿材料：水泥漿水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa，注漿飽滿度≥90%鋼拱架安裝：Ⅲ類圍巖采用I20b工字鋼，間距60cm；Ⅱ類采用I18工字鋼，間距80cm安裝偏差：拱頂高程±3cm，中線偏差±5cm，垂直度≤2°鎖腳錨桿：每榀拱架設(shè)4根（L=3.0m，直徑22mm），與拱架焊接（長度≥10cm）（三）二次襯砌防水層施工：復(fù)合防水板：EVA材質(zhì)（厚度1.5mm，拉伸強(qiáng)度≥18MPa，耐穿刺性≥30N）施工工藝：無釘鋪設(shè)，搭接寬度10cm，采用熱合機(jī)雙縫焊接（寬度≥10mm，剝離強(qiáng)度≥2.5N/mm）止水帶：中埋式橡膠止水帶（寬度30cm，邵氏硬度60±5度，拉伸強(qiáng)度≥15MPa）模筑混凝土：配合比：水泥:砂:碎石:水=1:1.8:2.2:0.42，摻加粉煤灰（摻量20%）澆筑工藝：采用12m3混凝土罐車運(yùn)輸，輸送泵泵送（水平距離≤100m），分層厚度30cm，振搗時(shí)間20-30s養(yǎng)護(hù)：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，強(qiáng)度達(dá)85%后方可拆模四、特殊地質(zhì)處理（一）斷層破碎帶施工當(dāng)遇到寬度＞5m的斷層時(shí)：超前支護(hù)：采用管棚+小導(dǎo)管聯(lián)合支護(hù)，管棚（直徑108mm，L=15m，環(huán)向間距40cm），小導(dǎo)管（直徑42mm，L=5m，注漿壓力1.5-2.0MPa）開挖方式：CRD法分塊開挖，每塊開挖面積≤10m2，循環(huán)進(jìn)尺0.5-1.0m臨時(shí)支護(hù)：增設(shè)臨時(shí)仰拱（厚度20cm，C25噴射混凝土+I16工字鋼）（二）涌水處理根據(jù)涌水量分級處理：小涌水（＜10m3/h）：局部設(shè)置集水井（尺寸1m×1m×1.5m），潛水泵（流量20m3/h）排水中涌水（10-50m3/h）：周邊帷幕注漿（孔深10m，間距1.5m，注漿材料水泥-水玻璃雙液漿）大涌水（＞50m3/h）：立即停止施工，啟動應(yīng)急預(yù)案，采用徑向注漿（孔深15m，擴(kuò)散半徑2m）（三）巖爆防治在高地應(yīng)力段（σmax＞20MPa）：超前應(yīng)力釋放：打設(shè)應(yīng)力釋放孔（直徑50mm，深度8m，間距2m）弱化處理：掌子面噴射2-3cm厚混凝土封閉，減少巖面暴露時(shí)間人員防護(hù)：施工人員佩戴防沖擊頭盔，掌子面后方5m設(shè)置鋼性防護(hù)架五、監(jiān)測與安全控制（一）監(jiān)控量測體系必測項(xiàng)目及頻率：|項(xiàng)目|監(jiān)測儀器|頻率|控制值||--------------|-------------------|---------------|--------------||洞內(nèi)外觀察|地質(zhì)羅盤、相機(jī)|每次開挖后|無明顯掉塊||拱頂下沉|水準(zhǔn)儀（精度0.1mm）|1-15d：1次/d|≤10cm||凈空變化|收斂計(jì)（精度0.01mm）|16-30d：1次/2d|≤8cm||地表沉降|全站儀（測角0.5″）|1-30d：1次/d|≤5cm（洞口段）|（二）安全防護(hù)措施通風(fēng)防塵：采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)筒距掌子面≤10m，風(fēng)速≥0.25m/s爆破后灑水降塵（用水量≥2m3），作業(yè)面粉塵濃度≤2mg/m3用電安全：洞內(nèi)采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級配電箱（漏電動作電流≤30mA）照明線路采用36V安全電壓，每50m設(shè)應(yīng)急燈（連續(xù)照明≥90min）爆破安全：警戒范圍：淺孔爆破≥300m，深孔爆破≥500m爆破后等待15min方可進(jìn)入掌子面，檢查啞炮處理（采用灌水法）（三）應(yīng)急預(yù)案塌方處理：立即啟動警報(bào)系統(tǒng)，撤離人員至安全區(qū)域（距離掌子面≥50m）采用管棚+注漿加固（管棚長度10m，注漿壓力2.0MPa）分步清理塌方體（每次開挖高度≤1.5m，及時(shí)噴射混凝土封閉）火災(zāi)事故：切斷洞內(nèi)電源，啟用備用通風(fēng)機(jī)排煙（反向通風(fēng)）使用ABC干粉滅火器（容量≥4kg）滅火，同時(shí)啟動消防水泵（流量≥15L/s）人員通過應(yīng)急通道撤離（通道寬度≥1.2m，每50m設(shè)疏散指示標(biāo)志）六、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收開挖輪廓：允許偏差±15cm（采用激光斷面儀檢測，每10m一個斷面）噴射混凝土：厚度允許偏差-5mm（采用鑿孔法，每100m2檢測1點(diǎn)）錨桿拉拔：每300根做一組試驗(yàn)（3根），合格率≥90%，最低值≥設(shè)計(jì)值90%（二）竣工驗(yàn)收指標(biāo)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：襯砌混凝土回彈強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值（C30），碳化深度≤3mm防水性