隧道拱部施工專項方案一、工程概況1.1項目背景本項目為分離式雙向四車道公路隧道工程，設計速度60km/h，隧道建筑限界凈寬9.75m，凈高5.0m。項目包含3座隧道，分別為三岔箐1#隧道（左線583m/右線613m）、三岔箐2#隧道（左線838m/右線956m）及阿依隧道（左線445m/右線629m），單洞合計總長4064m。隧道最大埋深122m，穿越低山地貌區(qū)，地面高程620-1490m，相對高差200m，進出口段地形坡度33°-37°，植被茂密。1.2地質條件隧道區(qū)主要巖性為石英片巖，根據地質勘察數據分為三類圍巖：Ⅴ級圍巖：強風化層，巖體極破碎，彈性縱波速789-874m/s，占比48.6%，主要分布于洞口淺埋段（K70+850～K70+905、K71+000～K71+035）Ⅳ級圍巖：中風化層，巖體較破碎，彈性縱波速4701-5107m/s，占比51.4%，分布于洞身中段（K70+905～K71+000）Ⅲ級圍巖：弱風化層，巖體較完整，僅在三岔箐2#隧道局部段落分布地下水以基巖裂隙水為主，出水狀態(tài)為點滴狀，對混凝土結構具弱腐蝕性。主要發(fā)育兩組節(jié)理：J1（32°∠35°，密度4條/m）、J2（300°∠76°，密度3條/m），節(jié)理面微張，易形成塌方組合面。1.3設計參數襯砌類型適用圍巖拱部厚度(cm)混凝土標號鋼筋配置防水等級Ⅴ級（加）Ⅴ級強風化60C35Φ22主筋@20cm，Φ8箍筋@15cm一級（S6抗?jié)B）Ⅴ級Ⅴ級中風化50C30Φ20主筋@25cm，Φ8箍筋@20cm一級（S6抗?jié)B）Ⅳ級Ⅳ級45C30Φ18主筋@30cm，Φ8箍筋@25cm一級（S6抗?jié)B）Ⅲ級Ⅲ級40C25無筋一級（S6抗?jié)B）二、施工總體部署2.1施工組織采用項目法管理，設立五部二室管理架構（工程部、安質部、物資部等），配置隧道專業(yè)架子隊1個，下設掘進、支護、襯砌3個工班，高峰期投入勞動力85人。關鍵崗位人員要求：項目經理具備隧道工程5年以上管理經驗，專職安全員持C證且從事隧道安全管理3年以上。2.2施工順序遵循"先超前支護、后開挖；先初期支護、后二次襯砌"的原則，采用臺階法施工：超前地質預報→超前支護（管棚/小導管）→上臺階開挖→初期支護下臺階開挖→初期支護→仰拱施工→拱墻二次襯砌→溝槽施工2.3機械設備配置設備名稱型號規(guī)格數量用途三臂鑿巖臺車H1381臺鉆爆作業(yè)濕噴機TK9612臺混凝土噴射液壓襯砌臺車12m液壓式1臺二次襯砌注漿機ZJB-302臺超前小導管注漿混凝土罐車8m33臺混凝土運輸裝載機ZL50GN2臺出碴挖掘機SK5201臺仰拱開挖通風機2×110kW1套洞內通風2.4進度計劃總工期18個月，關鍵線路：洞口管棚施工（15d）→Ⅴ級圍巖段開挖支護（120d）→Ⅳ級圍巖段施工（150d）→二次襯砌（90d）。仰拱施工滯后掌子面30m，二次襯砌滯后掌子面不超過100m，確保圍巖變形穩(wěn)定。三、關鍵施工工藝3.1超前地質預報與監(jiān)控量測3.1.1預報體系長距離預報：采用TSP-203系統，每50m探測一次，預報前方100m范圍內地質構造中距離預報：地質雷達（RAMAC），每10m掃描一次，探測掌面前方20m巖溶發(fā)育情況短距離預報：超前水平鉆探，采用Φ76mm鉆頭，每循環(huán)鉆3個孔，孔深5m，搭接長度1.5m3.1.2監(jiān)控量測必測項目及頻率：|量測項目|量測儀器|量測頻率|控制值||----------|----------|----------|--------||洞內外觀察|地質羅盤、相機|每次開挖后|/||周邊位移|收斂計|U≤5mm/d時1次/1d

U≤1mm/d時1次/7d|凈空變化≤100mm||拱頂下沉|水準儀+銦鋼尺|同周邊位移|下沉量≤50mm|當位移速率＞5mm/d或累計位移達控制值80%時，立即停止開挖，采取加強支護措施。3.2超前支護施工3.2.1管棚施工（洞口段）參數：Φ108mm熱軋無縫鋼管，壁厚6mm，節(jié)長4m/6m，環(huán)向間距40cm，外插角1°～3°工藝：洞口套拱施工：C25混凝土，內設3榀I20a工字鋼導向架鉆孔：采用XY-2PC鉆機，管棚長度15m，每循環(huán)施工12根注漿：水灰比1:1水泥漿，注漿壓力0.5～1.0MPa，單孔注漿量≥3m33.2.2超前小導管（Ⅴ級圍巖段）參數：Φ42mm無縫鋼管，長4.5m，環(huán)向間距30cm，外插角5°～10°，梅花形布孔注漿材料：水泥-水玻璃雙液漿，水泥漿水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'，注漿壓力1.0～1.5MPa3.3開挖作業(yè)3.3.1Ⅴ級圍巖開挖（CRD法）分塊：分為4個導洞，每塊開挖高度3.5m，寬度3.0m循環(huán)進尺：0.5～1.0m/循環(huán)，每日1循環(huán)鉆爆參數：周邊眼間距40cm，抵抗線50cm，裝藥集中度0.15kg/m，采用Φ25mm乳化炸藥，毫秒延期雷管起爆3.3.2Ⅳ級圍巖開挖（臺階法）臺階高度：上臺階5m，下臺階3m，臺階長度3～5m循環(huán)進尺：2.0～2.5m/循環(huán)，每日1～2循環(huán)出碴：裝載機裝碴，8t自卸汽車運輸，碴土運至指定棄碴場，做好擋渣墻及截排水設施3.4初期支護施工3.4.1噴射混凝土材料：C25噴射混凝土，水泥采用P.O42.5R，砂率45%，摻加8%速凝劑（初凝≤5min，終凝≤10min）工藝：初噴：開挖后立即噴射3cm厚混凝土封閉圍巖復噴：安裝錨桿、鋼筋網后噴射至設計厚度，分2～3層噴射，每層厚度5～8cm養(yǎng)護：噴射完成后2h開始灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期≥7d3.4.2錨桿施工系統錨桿：Φ22藥卷錨桿，長3.5m，間距1.2×1.2m，梅花形布置，錨固力≥150kN鎖腳錨桿：Φ25中空注漿錨桿，長4.0m，每榀鋼拱架設4根，注漿壓力0.5～1.0MPa3.4.3鋼拱架安裝材料：I20a工字鋼（Ⅴ級）、I18工字鋼（Ⅳ級），冷彎成型，節(jié)段間采用螺栓連接安裝要求：拱架間距：Ⅴ級圍巖50cm，Ⅳ級圍巖80cm，Ⅲ級圍巖120cm垂直度偏差≤2°，高程偏差±5cm，中線偏差±3cm拱架與圍巖間隙用混凝土墊塊填塞，每榀不少于8處3.5二次襯砌施工3.5.1防水層施工結構：1.5mm厚EVA防水板+300g/m2無紡布緩沖層，采用無釘鋪設工藝施工要點：基面處理：噴射混凝土表面平整度D/L≤1/10（D為起伏差，L為相鄰兩凸面距離）焊接工藝：雙縫熱熔焊接，搭接寬度10cm，焊接溫度180～200℃，壓力0.3MPa質量檢查：充氣檢查，氣壓0.25MPa，保持15min壓力下降≤10%3.5.2鋼筋施工材料：主筋Φ22（HRB400），箍筋Φ8（HPB300），鋼筋保護層厚度5cm連接要求：主筋采用直螺紋連接，連接套筒長度≥48mm，絲頭加工長度22mm，每批接頭抽檢3%且不少于3個3.5.3混凝土施工配合比：C35混凝土，水灰比0.42，砂率38%，摻加粉煤灰15%，坍落度160±20mm澆筑工藝：分層澆筑：厚度≤50cm，采用Φ50振搗棒振搗，振搗時間20～30s澆筑順序：從臺車一端向另一端連續(xù)澆筑，兩側對稱下料，高差≤50cm養(yǎng)護：澆筑完成12h內覆蓋保濕，養(yǎng)護期≥14d，混凝土強度達2.5MPa前不得受荷四、質量控制措施4.1原材料控制水泥：采用P.O42.5R水泥，進場需提供出廠合格證，每200t檢測1次強度、安定性鋼筋：按批檢驗，每60t為一批，檢測屈服強度、抗拉強度及伸長率防水材料：防水板每10000m2抽樣1次，檢測拉伸強度、扯斷伸長率及耐候性4.2工序質量控制4.2.1開挖質量標準項目允許偏差檢查方法拱部超挖平均15cm，最大25cm激光斷面儀，每5m檢測1個斷面邊墻超挖平均10cm，最大15cm同上欠挖不容許同上4.2.2支護施工檢查噴射混凝土：厚度采用鑿孔法檢查，每10m檢查1個斷面，每個斷面測5點，合格率≥90%錨桿拉拔：每300根錨桿抽檢1組（3根），最低值不低于設計值90%鋼拱架安裝：全站儀檢查，每榀檢查4個點（拱頂、起拱線左右）4.2.3混凝土質量控制坍落度：每工作班檢查3次，允許偏差±20mm強度：每50m3留置1組試塊，同條件養(yǎng)護試塊強度達設計75%方可拆模外觀質量：表面平整度≤5mm/m，蜂窩麻面面積≤0.5%，且不得出現在主筋部位4.3試驗檢測計劃超前支護：注漿飽滿度采用地質雷達檢測，每50m檢測1次襯砌厚度：采用超聲波檢測，每20m一個斷面，每個斷面測5點鋼筋間距：采用鋼筋掃描儀，每10m檢測1個斷面，每個斷面測3點混凝土強度：28d標養(yǎng)試塊+同條件養(yǎng)護試塊，兩者均需達標五、安全保證措施5.1危險源辨識與控制危險源風險等級控制措施塌方重大1.嚴格控制循環(huán)進尺，Ⅴ級圍巖≤1m

2.及時施作初期支護，封閉成環(huán)時間≤24h

3.監(jiān)控量測數據超預警值立即停工涌水較大1.超前鉆探探明富水情況

2.設置排水系統，配備2臺11kW水泵

3.制定突水應急預案，儲備防水板、速凝劑等物資瓦斯一般1.配備便攜式瓦斯檢測儀，每工班檢測3次

2.洞內電氣設備采用防爆型

3.通風風量≥3m3/min·人5.2專項安全措施5.2.1爆破作業(yè)安全爆破器材管理：建立"雙人雙鎖"管理制度，領用、退庫登記臺賬齊全起爆網絡：采用非電毫秒雷管起爆，周邊眼與掏槽眼時差≥50ms安全距離：爆破警戒半徑≥300m，爆破后15min方可進入檢查5.2.2高處作業(yè)安全作業(yè)平臺：采用滿堂腳手架，立桿間距≤1.2m，橫桿步距≤1.8m，設置1.2m高防護欄桿個人防護：佩戴雙鉤安全帶，作業(yè)平臺滿鋪腳手板，設置安全網臨時用電：采用TN-S接零保護系統，配電箱安裝漏電保護器（動作電流≤30mA）5.2.3通風防塵通風系統：壓入式通風，風筒口距掌子面≤15m，風量≥250m3/min防塵措施：采用濕式鑿巖，爆破后噴霧降塵，出碴前灑水濕潤，作業(yè)人員佩戴防塵口罩5.3應急管理應急組織：成立項目經理任組長的應急小組，配置急救員2名，配備AED及急救箱應急演練：每季度組織1次塌方應急演練，演練內容包括人員疏散、傷員救治、塌方處理物資儲備：儲備應急照明、通訊設備、備用發(fā)電機及200m逃生管道（Φ800mmHDPE管）六、環(huán)境保護措施6.1施工廢水處理設置三級沉淀池（10m×5m×1.5m），廢水經沉淀后回用，不外排?；炷琉B(yǎng)護采用噴霧養(yǎng)護，減少用水量。6.2噪聲控制高噪聲設備（空壓機、通風機）設置隔音棚，噪聲≤70dB（距設備1m處）合理安排施工時間，夜間（22:00-6:00）禁止爆破作業(yè)6.3棄碴管理棄碴場設置擋渣墻（高2m，頂寬1m）及截排水溝，碴體坡面植草綠化，棄碴完成后復墾，恢復植被覆蓋率≥90%。七、施工進度保證措施7.1進度控制方法采用Project軟件編制四級進度計劃體系（總進度、月進度、周進度、日進度），每周召開進度分析會，延誤超3d時采取趕工措施。7.2資源保障材料儲備：水泥、鋼筋等主要材料儲備量滿足15d施工需求設備保障：關鍵設備（鑿巖臺車、襯砌臺車）配備備用件，設置專職維修工2名資金保障：設立專項工程資金，確保每月工程款?？顚Ｓ?.3趕工措施增加作業(yè)班次：遇關鍵線路延誤時，采用兩班制施工，投入備用設備優(yōu)化工序銜接：仰拱施工采用棧橋，實現開挖與襯砌平行作業(yè)技術創(chuàng)新：推廣濕噴混凝土、液壓臺車等先進工藝，提高工效20%八、驗收標準與程序8.1驗收標準分項工程合格率100%，優(yōu)良率≥90%隧道凈空：允許偏差±5cm，橢圓度≤