屏山隧道施工方案一、工程概況1.1隧道總體設(shè)計屏山隧道為雙向六車道分離式小凈距隧道，左線全長307m，右線全長290m。隧道左線進口端采用偏壓臺階式洞門，右線進口端采用端墻式洞門，出口端均采用半明洞式結(jié)構(gòu)。左右線進出口均位于曲線段，右線曲線半徑R=1800m，左線曲線半徑R=1500m，全斷面設(shè)置3%超高。隧道縱坡設(shè)計為單向坡，左線坡率-0.5%，右線坡率-0.6%。1.2主要工程數(shù)量本隧道穿越地層主要由Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖組成，其中Ⅴ級圍巖139m，Ⅳ級圍巖270m，Ⅲ級圍巖125m。隧道凈空寬度14.5m，凈高5m，行車道寬度3×3.75m，設(shè)計荷載為公路Ⅰ級，設(shè)計速度100km/h。施工內(nèi)容包括隧道開挖、初期支護、二次襯砌、防排水系統(tǒng)及附屬設(shè)施等工程。1.3地質(zhì)水文條件隧道區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主要巖性為砂巖、頁巖互層，節(jié)理裂隙發(fā)育。Ⅴ級圍巖段主要分布于進出口淺埋段，巖體破碎，穩(wěn)定性差；Ⅳ級圍巖段以中風(fēng)化砂巖為主，節(jié)理較發(fā)育；Ⅲ級圍巖段為微風(fēng)化砂巖，巖體完整性較好。隧道最大埋深約80m，地下水主要為基巖裂隙水，富水性中等，雨季可能出現(xiàn)局部涌水。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)項目部設(shè)置隧道施工專業(yè)管理團隊，配置項目經(jīng)理、技術(shù)負責(zé)人、安全總監(jiān)及專職質(zhì)檢、測量、試驗等管理人員。施工隊伍分為開挖班、支護班、襯砌班、機電班和運輸班，各班組分工明確，協(xié)同作業(yè)。2.2施工平面布置根據(jù)隧道地形條件，在進口端設(shè)置施工營地、材料倉庫、混凝土攪拌站及機械設(shè)備停放區(qū)，出口端設(shè)置棄渣場和臨時加工區(qū)。施工便道從既有公路接入，確保材料運輸暢通。洞口設(shè)置截排水溝和洗車平臺，防止施工廢水污染環(huán)境。2.3施工進度計劃本隧道合同工期30個月，采用左右線同步施工方式。施工進度控制節(jié)點如下：第1-3個月：施工準(zhǔn)備及洞口工程第4-18個月：隧道開挖及初期支護第12-24個月：二次襯砌及防排水施工第25-28個月：附屬設(shè)施施工第29-30個月：竣工清理及驗收三、主要施工方法3.1總體施工方案根據(jù)圍巖級別差異，采用分區(qū)分段施工方法：Ⅴ級圍巖段：采用CRD法（交叉中隔壁法）開挖，循環(huán)進尺控制在0.5-0.75mⅣ級圍巖段：采用臺階法開挖，上臺階循環(huán)進尺1.5m，下臺階滯后5-10mⅢ級圍巖段：采用全斷面法開挖，循環(huán)進尺3m3.2開挖施工3.2.1鉆爆作業(yè)采用光面爆破技術(shù)，根據(jù)圍巖級別調(diào)整爆破參數(shù)：Ⅴ級圍巖：周邊眼間距40-50cm，抵抗線50-60cm，單孔裝藥量0.15-0.2kgⅣ級圍巖：周邊眼間距50-60cm，抵抗線60-70cm，單孔裝藥量0.2-0.3kgⅢ級圍巖：周邊眼間距60-70cm，抵抗線70-80cm，單孔裝藥量0.3-0.4kg鉆孔采用履帶式鑿巖臺車，炮孔布置嚴(yán)格按照爆破設(shè)計進行，確保開挖輪廓平整。爆破網(wǎng)絡(luò)采用非電毫秒雷管起爆，控制最大單段起爆藥量，減少對圍巖擾動。3.2.2出碴運輸Ⅴ級圍巖段采用人工配合小型挖掘機裝碴，Ⅳ、Ⅲ級圍巖段采用側(cè)卸式裝載機裝碴，20t自卸汽車運輸至棄渣場。出碴作業(yè)避開爆破后圍巖穩(wěn)定性較差時段，確保施工安全。3.3初期支護3.3.1噴射混凝土采用濕噴工藝施工，混凝土強度等級C25，配合比由試驗室確定。噴射前清理巖面，設(shè)置控制噴射厚度的標(biāo)記，分層噴射至設(shè)計厚度。Ⅴ級圍巖段噴射厚度25cm（分3層施工），Ⅳ級圍巖段15cm（分2層施工），Ⅲ級圍巖段10cm（1次施工）。3.3.2錨桿施工根據(jù)圍巖級別選用不同類型錨桿：Ⅴ級圍巖：采用Φ25中空注漿錨桿，長度4.5m，間距1.0×1.0m，梅花形布置Ⅳ級圍巖：采用Φ22砂漿錨桿，長度3.5m，間距1.2×1.2m，梅花形布置Ⅲ級圍巖：采用Φ20砂漿錨桿，長度3.0m，間距1.5×1.5m，梅花形布置錨桿鉆孔采用風(fēng)動鑿巖機，注漿采用孔底注漿法，確保注漿飽滿。3.3.3鋼支撐安裝Ⅴ級圍巖段采用I20b工字鋼支撐，間距0.6-0.8m；Ⅳ級圍巖段采用I18工字鋼支撐，間距1.0-1.2m；鋼支撐安裝前進行試拼，確保各部尺寸符合設(shè)計要求。安裝時嚴(yán)格控制中線和高程，底部設(shè)置鋼墊板，噴射混凝土包裹厚度不小于5cm。3.3.4鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)采用Φ8mm鋼筋，網(wǎng)格間距20×20cm，搭接長度不小于30d。鋪設(shè)時緊貼巖面，與錨桿焊接固定，噴射混凝土?xí)r確保鋼筋網(wǎng)不外露。3.4二次襯砌施工二次襯砌采用C30防水混凝土，厚度分別為：Ⅴ級圍巖段60cm，Ⅳ級圍巖段50cm，Ⅲ級圍巖段40cm。施工采用全斷面液壓襯砌臺車，長度12m，模板安裝前對初期支護表面進行處理，確保無尖銳突起物?；炷敛捎脭嚢枵炯邪柚?，罐車運輸，輸送泵入模，插入式振搗器振搗密實。施工縫設(shè)置橡膠止水帶，環(huán)向間距12m。混凝土澆筑完成后覆蓋灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天。3.5防排水施工3.5.1防水層施工初期支護與二次襯砌之間鋪設(shè)1.5mm厚EVA防水板，采用無釘鋪設(shè)工藝，搭接寬度10cm，熱熔焊接。防水板鋪設(shè)前對基面進行處理，確保平整無尖銳物。3.5.2排水系統(tǒng)隧道兩側(cè)設(shè)置Φ100mm縱向排水盲管，環(huán)向每10m設(shè)置Φ50mm排水盲管，將水引入縱向盲管。水溝采用C25混凝土澆筑，凈空尺寸30×30cm，確保排水暢通。四、關(guān)鍵工序質(zhì)量控制4.1測量控制建立三級測量復(fù)核制度，采用全站儀進行隧道中線和高程控制，水準(zhǔn)儀進行沉降觀測。洞內(nèi)導(dǎo)線點每50m設(shè)置一組，定期進行復(fù)核。開挖輪廓線放樣誤差控制在±5cm以內(nèi)，支護和襯砌施工嚴(yán)格按設(shè)計斷面進行。4.2開挖質(zhì)量控制嚴(yán)格控制開挖輪廓線，周邊眼殘留率Ⅲ級圍巖不小于85%，Ⅳ級圍巖不小于75%，Ⅴ級圍巖不小于60%。爆破后及時進行掌子面地質(zhì)素描，根據(jù)圍巖變化調(diào)整爆破參數(shù)。超挖部分采用噴射混凝土回填，嚴(yán)禁用虛土回填。4.3支護施工控制錨桿施工前進行拉拔試驗，合格后方可大面積施工。鋼支撐安裝偏差：高程±5cm，中線±5cm，傾斜度±2°。噴射混凝土厚度采用預(yù)埋測釘控制，每10m檢查一個斷面，每個斷面測5點。4.4混凝土質(zhì)量控制混凝土配合比由試驗室根據(jù)原材料性能確定，嚴(yán)格控制水灰比和坍落度。每拌制100m3混凝土制作3組抗壓強度試塊，28天強度必須達到設(shè)計要求?？?jié)B等級試驗每500m3不少于1組。五、施工監(jiān)控量測5.1量測項目設(shè)置5.1.1必測項目洞內(nèi)外觀察：每日對掌子面圍巖狀況、支護結(jié)構(gòu)變形及地表沉降進行觀察記錄周邊位移監(jiān)測：采用數(shù)顯收斂計，精度0.1mm，斷面間距：Ⅴ級圍巖5m，Ⅳ級圍巖10m，Ⅲ級圍巖20m拱頂下沉監(jiān)測：水準(zhǔn)儀配合銦鋼尺，精度0.1mm，與周邊位移監(jiān)測斷面同步布置地表沉降監(jiān)測：淺埋段（埋深≤2倍洞徑）設(shè)置地表沉降觀測點，橫向范圍為隧道中線兩側(cè)3倍洞徑，測點間距2-5m5.1.2選測項目根據(jù)地質(zhì)條件和施工需要，在Ⅴ級圍巖段增設(shè)圍巖內(nèi)部位移、錨桿軸力和鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測，采用振弦式傳感器進行數(shù)據(jù)采集。5.2量測頻率量測頻率根據(jù)位移速率和開挖時間確定：0-15天：1-2次/天16-30天：1次/2天31天-3個月：1次/3天3個月以后：1次/7天當(dāng)位移速率大于5mm/d時，加密量測頻率至2次/天；當(dāng)位移速率小于0.1mm/d時，可停止量測。5.3數(shù)據(jù)處理與反饋量測數(shù)據(jù)及時整理分析，繪制位移-時間曲線，當(dāng)出現(xiàn)以下情況時立即采取措施：拱頂下沉或水平收斂速率達5mm/d位移累計達100mm支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯裂縫或變形根據(jù)量測結(jié)果調(diào)整支護參數(shù)和施工方法，實現(xiàn)信息化施工。六、施工安全管理6.1安全管理制度建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，配備專職安全員，每日進行安全巡查。特種作業(yè)人員必須持證上崗，施工前進行安全技術(shù)交底，每周開展安全培訓(xùn)教育。6.2危險源控制針對隧道施工特點，辨識重大危險源包括：坍塌、涌水、瓦斯、火災(zāi)等。制定專項應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急救援設(shè)備，定期組織應(yīng)急演練。Ⅴ級圍巖段施工設(shè)置逃生通道，長度不小于50m。6.3爆破安全管理爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行爆破設(shè)計，裝藥前檢查炮孔位置和深度。爆破時所有人員撤離至安全距離以外，爆破后等待15分鐘方可進入檢查。瞎炮處理由專業(yè)人員進行，嚴(yán)禁非專業(yè)人員擅自處理。6.4用電安全管理洞內(nèi)供電采用三相五線制，設(shè)置應(yīng)急電源。配電箱安裝漏電保護器，電纜架空敷設(shè)，照明采用安全電壓。定期對電氣設(shè)備進行檢查，確保接地可靠。6.5通風(fēng)防塵管理采用軸流風(fēng)機進行壓入式通風(fēng)，風(fēng)量按每人每分鐘3m3計算，確保洞內(nèi)空氣質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。爆破后進行噴霧降塵，作業(yè)人員佩戴防塵口罩，定期進行健康檢查。七、環(huán)境保護措施7.1水土保持洞口設(shè)置截排水溝，防止雨水沖刷坡面。棄渣場邊緣設(shè)置擋渣墻和截排水設(shè)施，棄渣分層碾壓，頂面覆蓋種植土進行綠化。施工廢水經(jīng)沉淀池處理后排放，嚴(yán)禁直接排入河道。7.2噪聲控制選用低噪聲機械設(shè)備，對高噪聲設(shè)備采取減振降噪措施。夜間施工噪聲控制在55分貝以下，必要時設(shè)置隔聲屏障。爆破作業(yè)合理安排時間，避免夜間爆破。7.3揚塵控制施工便道定期灑水降塵，棄渣運輸車輛加蓋篷布，出場前沖洗輪胎?；炷翑嚢枵驹O(shè)置防塵罩，材料堆場進行封閉管理，防止揚塵污染。7.4植被保護施工營地和棄渣場選址避開植被茂密區(qū)域，施工結(jié)束后及時清理場地，恢復(fù)植被。嚴(yán)禁砍伐樹木和破壞地表植被，保護生態(tài)環(huán)境。八、應(yīng)急預(yù)案8.1坍塌事故應(yīng)急處置當(dāng)發(fā)生圍巖坍塌時，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，撤離現(xiàn)場人員，設(shè)置警戒區(qū)。采用超前管棚或小導(dǎo)管注漿加固圍巖，坍塌體采用噴射混凝土封閉，待穩(wěn)定后進行清理。8.2涌水事故應(yīng)急處置出現(xiàn)涌水時，立即停止施工，啟動排水設(shè)備降低水位。根據(jù)涌水量大小采取相應(yīng)措施：小股涌水采用局部注漿封堵，大涌水時設(shè)置擋水墻，安裝排水泵排水。8.3火災(zāi)事故應(yīng)急處置施工現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙，動火作業(yè)辦理動火許可證。配備足夠數(shù)量的滅火器和消防沙，發(fā)生火災(zāi)時立即組織人員疏散，使用滅火器材控制火勢，同時撥打119報警。8.4應(yīng)急物資儲備洞口倉庫儲備應(yīng)急物資