山嶺隧道新奧法施工綜合技術(shù)方案第一章工程概況與地質(zhì)條件分析1.1隧道基本參數(shù)本隧道為分離式雙向四車道山嶺隧道，左線全長(zhǎng)1850m，右線全長(zhǎng)1820m，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。隧道凈空斷面采用三心圓結(jié)構(gòu)，建筑限界寬10.25m、高5.0m，最大埋深約320m。進(jìn)出口均采用端墻式洞門，洞身縱坡設(shè)計(jì)為1.5%單向坡，滿足排水要求。1.2地質(zhì)水文特征根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)及鉆探資料，隧道穿越地層主要為：洞口段（0-200m）：第四系坡積層，主要由粉質(zhì)黏土夾碎石組成，松散結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性差洞身段（200-1600m）：燕山期花崗巖，中-微風(fēng)化，節(jié)理裂隙中等發(fā)育，局部存在斷層破碎帶深埋段（1600-1850m）：寒武系變質(zhì)砂巖，完整性好，巖石單軸抗壓強(qiáng)度45-60MPa地下水主要為基巖裂隙水，涌水量預(yù)測(cè)：正常段150m3/d，斷層破碎帶最大涌水量可達(dá)800m3/d。存在高地溫段（埋深>280m處），預(yù)計(jì)最高巖溫38℃，需采取溫控措施。第二章施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)采用項(xiàng)目經(jīng)理部-工區(qū)-作業(yè)班組三級(jí)管理模式，配置隧道工程師6人、安全監(jiān)督員4人、地質(zhì)工程師2人，高峰期投入作業(yè)人員180人。實(shí)行"兩班制"24小時(shí)連續(xù)作業(yè)，月計(jì)劃進(jìn)尺左線120m、右線130m。2.2施工平面布置洞口區(qū)：設(shè)置材料倉(cāng)庫(kù)（300㎡）、混凝土攪拌站（HZS90型）、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)（200㎡）及辦公生活區(qū)（500㎡）棄渣場(chǎng)：選擇進(jìn)口右側(cè)1.2km處山谷，容量5萬(wàn)m3，設(shè)置擋渣墻及截排水溝供電系統(tǒng)：安裝315KVA變壓器2臺(tái)，備用200KW柴油發(fā)電機(jī)1臺(tái)供水系統(tǒng)：在進(jìn)口處修建300m3高位水池，采用Φ150mm鋼管引水至工作面2.3施工順序規(guī)劃洞口工程及邊仰坡防護(hù)（1.5個(gè)月）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)布設(shè)（貫穿施工全過(guò)程）正洞開(kāi)挖支護(hù)（左線先行，滯后右線50m）二次襯砌（滯后開(kāi)挖面80-100m）洞內(nèi)附屬工程（水溝、電纜槽、路面等）機(jī)電安裝及裝飾工程第三章關(guān)鍵施工技術(shù)與工藝3.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)體系建立"長(zhǎng)短結(jié)合、多手段驗(yàn)證"的預(yù)報(bào)體系：長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)：采用TSP-203地質(zhì)雷達(dá)，每50m探測(cè)一次，預(yù)報(bào)前方100-150m地質(zhì)情況中距離預(yù)報(bào)：地質(zhì)鉆機(jī)超前鉆探，鉆孔深度30m，搭接長(zhǎng)度5m短距離預(yù)報(bào)：掌子面地質(zhì)素描+紅外探水儀，每次開(kāi)挖前進(jìn)行對(duì)預(yù)報(bào)發(fā)現(xiàn)的F3、F5斷層破碎帶（寬度分別為15m、22m），制定專項(xiàng)施工方案，采用管棚+小導(dǎo)管聯(lián)合支護(hù)措施。3.2開(kāi)挖作業(yè)方案根據(jù)地質(zhì)分段采用分級(jí)開(kāi)挖方法：地質(zhì)段開(kāi)挖方法循環(huán)進(jìn)尺支護(hù)參數(shù)洞口淺埋段CD法（中隔壁）0.5-1.0mΦ108管棚（L=15m）+Φ25中空錨桿Ⅳ級(jí)圍巖段臺(tái)階法1.5-2.0mΦ42小導(dǎo)管（L=4.5m）+格柵拱架Ⅲ級(jí)圍巖段全斷面法3.0mΦ22砂漿錨桿+噴射混凝土斷層破碎帶雙側(cè)壁導(dǎo)坑法0.5mΦ89管棚（L=20m）+I20b型鋼拱架鉆爆設(shè)計(jì)：采用光面爆破技術(shù)，周邊眼間距45cm，抵抗線60cm，裝藥集中度0.25kg/m。Ⅲ級(jí)圍巖段采用2號(hào)巖石乳化炸藥，毫秒延期雷管分段起爆，控制最大單段裝藥量不超過(guò)30kg。3.3初期支護(hù)施工噴射混凝土：采用濕噴工藝，C25混凝土，厚度5-25cm，初凝時(shí)間≤5min錨桿施工：中空注漿錨桿采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑50mm，注漿壓力0.5-1.0MPa鋼拱架安裝：工字鋼拱架間距50-100cm，連接板采用10mm厚鋼板，螺栓連接扭矩≥300N·m鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)：采用Φ8@20×20cm鋼筋網(wǎng)，搭接長(zhǎng)度≥30d，與錨桿頭焊接固定3.4二次襯砌施工模板體系：采用12m長(zhǎng)液壓整體襯砌臺(tái)車，面板厚度12mm，支撐間距≤1.2m混凝土施工：C30防水混凝土，坍落度180±20mm，采用輸送泵連續(xù)澆筑，振搗采用附著式振搗器+插入式振搗棒聯(lián)合作業(yè)施工縫處理：設(shè)置中埋式橡膠止水帶（寬30cm）+背貼式止水帶（寬40cm），環(huán)向間距12m3.5防排水系統(tǒng)施工排水系統(tǒng)：環(huán)向排水盲管：Φ50mm軟式透水管，間距5-10m縱向排水盲管：Φ100mm雙壁波紋管，設(shè)置于兩側(cè)邊墻底部橫向?qū)埽害?50mmPVC管，間距15m，將水引入中心排水溝防水系統(tǒng)：基面處理：噴射混凝土表面平整度D/L≤1/6防水層：1.5mm厚EVA防水板+400g/m2無(wú)紡布，采用無(wú)釘鋪設(shè)工藝，搭接寬度≥10cm止水構(gòu)造：變形縫處設(shè)置Ω型止水帶+嵌縫材料，施工縫采用遇水膨脹止水條第四章施工設(shè)備配置與管理4.1主要機(jī)械設(shè)備清單設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途全液壓鑿巖臺(tái)車AtlasBoomerXE3C2臺(tái)鉆爆作業(yè)液壓挖掘機(jī)PC200-83臺(tái)裝渣、清底隧道掘進(jìn)機(jī)EBZ2001臺(tái)軟巖段開(kāi)挖混凝土噴射機(jī)械手PM5002臺(tái)初期支護(hù)噴射混凝土襯砌臺(tái)車12m液壓整體式2臺(tái)二次襯砌施工地質(zhì)鉆機(jī)XY-2PC2臺(tái)超前地質(zhì)鉆探注漿泵ZBYS50/1503臺(tái)錨桿注漿、管棚注漿4.2設(shè)備管理措施建立"三定"責(zé)任制（定人、定機(jī)、定崗），實(shí)行機(jī)長(zhǎng)負(fù)責(zé)制制定設(shè)備保養(yǎng)計(jì)劃，按《公路工程機(jī)械保養(yǎng)規(guī)程》執(zhí)行三級(jí)保養(yǎng)關(guān)鍵設(shè)備配備備品備件，如鑿巖臺(tái)車鉆頭、液壓系統(tǒng)密封件等建立設(shè)備運(yùn)行臺(tái)賬，每日記錄工作時(shí)間、故障情況及維修內(nèi)容第五章施工進(jìn)度計(jì)劃與控制5.1關(guān)鍵線路規(guī)劃采用Project軟件編制進(jìn)度計(jì)劃，關(guān)鍵線路為：洞口工程→超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→洞身開(kāi)挖→初期支護(hù)→防水層施工→二次襯砌→洞內(nèi)路面5.2進(jìn)度保障措施優(yōu)化資源配置，對(duì)斷層破碎帶等關(guān)鍵工序增加作業(yè)班組采用BIM技術(shù)進(jìn)行4D進(jìn)度模擬，每周對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃偏差建立進(jìn)度獎(jiǎng)懲制度，超額完成月計(jì)劃給予5‰的獎(jiǎng)勵(lì)儲(chǔ)備30天的主要材料用量，避免因供應(yīng)鏈問(wèn)題影響施工5.3進(jìn)度控制節(jié)點(diǎn)洞口工程完成：第45日歷天左線開(kāi)挖至1000m：第300日歷天右線貫通：第480日歷天二次襯砌完成：第580日歷天竣工驗(yàn)收：第650日歷天第六章質(zhì)量控制與安全保障體系6.1質(zhì)量管理措施原材料控制：每批鋼材、防水材料等進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行抽樣送檢，合格率100%工序控制：實(shí)行"首件認(rèn)可制"，每個(gè)分項(xiàng)工程首件施工需經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收檢測(cè)體系：建立工地試驗(yàn)室，配備回彈儀、超聲波檢測(cè)儀等設(shè)備，對(duì)混凝土強(qiáng)度、錨桿拉拔力等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)質(zhì)量通病防治：針對(duì)隧道滲漏水問(wèn)題，嚴(yán)格控制防水板鋪設(shè)質(zhì)量，確保搭接寬度及焊接質(zhì)量6.2安全管理體系三級(jí)安全教育：對(duì)所有進(jìn)場(chǎng)人員進(jìn)行公司、項(xiàng)目部、班組三級(jí)安全教育培訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)管控：辨識(shí)重大危險(xiǎn)源12項(xiàng)，其中高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)包括：洞口邊仰坡開(kāi)挖（風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)Ⅱ級(jí)）斷層破碎帶施工（風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)Ⅰ級(jí)）高地溫段作業(yè)（風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)Ⅱ級(jí)）應(yīng)急管理：編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次防坍塌、防突水應(yīng)急演練安全設(shè)施：洞內(nèi)每50m設(shè)置應(yīng)急照明、消防器材箱，每隔200m設(shè)置避難洞室6.3特殊工況安全控制高地溫段施工：采用軸流風(fēng)機(jī)加強(qiáng)通風(fēng)，風(fēng)量不小于3m3/min·人工作面噴霧降溫，設(shè)置局部制冷設(shè)備，確保作業(yè)環(huán)境溫度≤28℃縮短作業(yè)循環(huán)時(shí)間，每班作業(yè)不超過(guò)6小時(shí)突水突泥預(yù)防：斷層破碎帶超前鉆探孔加深至30m，加密至3孔/斷面配備2臺(tái)大功率排水泵（揚(yáng)程≥200m，流量≥100m3/h）安裝突水預(yù)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)涌水量、水壓變化第七章施工監(jiān)測(cè)與信息化管理7.1監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目按《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》要求，設(shè)置必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)頻率控制值洞內(nèi)外觀察地質(zhì)羅盤、相機(jī)每次開(kāi)挖后/周邊位移全站儀、收斂計(jì)1-2次/天（初期）≤50mm拱頂下沉水準(zhǔn)儀、測(cè)桿1-2次/天（初期）≤30mm圍巖壓力壓力盒1次/3天≤設(shè)計(jì)值80%錨桿軸力鋼筋應(yīng)力計(jì)1次/7天≤200MPa7.2信息化管理平臺(tái)建立隧道施工管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)：監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與分析三維地質(zhì)模型動(dòng)態(tài)更新施工進(jìn)度與質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警信息自動(dòng)推送當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值時(shí)（如周邊位移速率>5mm/d），系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出預(yù)警，暫停施工并啟動(dòng)處置預(yù)案。第八章環(huán)境保護(hù)與文明施工8.1生態(tài)保護(hù)措施洞口邊仰坡采用噴混植生綠化，成活率≥85%棄渣場(chǎng)分層碾壓，頂面覆土30cm，種植鄉(xiāng)土樹(shù)種設(shè)置沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3）處理施工廢水，達(dá)標(biāo)后排放8.2粉塵噪音控制采用濕式鑿巖，降低粉塵濃度至2mg/m3以下出渣車輛安裝密閉裝置，運(yùn)輸?shù)缆访咳諡⑺?次高噪音設(shè)備設(shè)置隔音棚，邊界噪音控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB8.3文明施工標(biāo)準(zhǔn)洞內(nèi)設(shè)置LED導(dǎo)向燈帶，每100m設(shè)置里程牌和逃生路線圖材料堆放有序，懸掛標(biāo)識(shí)牌（名稱、規(guī)格、檢驗(yàn)狀態(tài)）作業(yè)面保持整潔，做到"工完料清"第九章應(yīng)急預(yù)案與風(fēng)險(xiǎn)處置9.1主要風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案隧道塌方應(yīng)急處置：立即啟動(dòng)Ⅰ級(jí)應(yīng)急響應(yīng)，撤離人員并封鎖現(xiàn)場(chǎng)采用管棚+注漿加固塌方體，形成穩(wěn)定支護(hù)體系小導(dǎo)管超前支護(hù)下進(jìn)行"短進(jìn)尺、快循環(huán)"開(kāi)挖加強(qiáng)塌方段監(jiān)控量測(cè)，加密監(jiān)測(cè)頻率至1次/2小時(shí)突水事故處置：?jiǎn)?dòng)排水系統(tǒng)，開(kāi)啟備用電源確保排水設(shè)備連續(xù)運(yùn)行采用速凝混凝土封閉掌子面，埋設(shè)泄水孔減壓實(shí)施徑向注漿加固，形成止水帷幕待涌水量穩(wěn)定后，采用超前管棚支護(hù)通過(guò)9.2應(yīng)急資源配置應(yīng)急物資庫(kù)儲(chǔ)備：救生衣50件、應(yīng)急食品300人·日、柴油發(fā)電機(jī)1臺(tái)醫(yī)療急救設(shè)備：擔(dān)架2副、急救箱3個(gè)、氧氣袋10個(gè)通訊保障：配置衛(wèi)星電話1部，洞內(nèi)