多層隧道建設(shè)綜合施工方案一、施工組織部署1.1施工總體流程本多層隧道工程采用"分層開挖、同步支護(hù)、立體作業(yè)"的施工策略，總體分為三期實(shí)施：一期完成地下一層明挖段結(jié)構(gòu)施工，二期進(jìn)行地下二層暗挖段隧道開挖與支護(hù)，三期開展隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)及附屬系統(tǒng)安裝。各施工階段采用流水作業(yè)方式，通過專業(yè)班組分工實(shí)現(xiàn)平行施工，關(guān)鍵線路工期控制如下：地下一層結(jié)構(gòu)施工：120天地下二層隧道開挖支護(hù)：180天內(nèi)部結(jié)構(gòu)及附屬系統(tǒng)：90天1.2施工隊(duì)伍配置組建專業(yè)化隧道施工團(tuán)隊(duì)，配置5個(gè)專項(xiàng)作業(yè)班組：土方作業(yè)班組：25人，負(fù)責(zé)各層隧道土方開挖及運(yùn)輸支護(hù)作業(yè)班組：30人，承擔(dān)錨桿、噴砼、鋼拱架安裝等支護(hù)施工鋼筋作業(yè)班組：20人，負(fù)責(zé)各層結(jié)構(gòu)鋼筋制作與安裝模板作業(yè)班組：15人，專注模板體系搭設(shè)與拆除混凝土作業(yè)班組：20人，負(fù)責(zé)砼澆筑及養(yǎng)護(hù)作業(yè)1.3主要施工設(shè)備配置設(shè)備類型型號規(guī)格數(shù)量主要用途液壓挖掘機(jī)PC3604臺(tái)土方開挖、裝車盾構(gòu)機(jī)Φ6.2m土壓平衡式2臺(tái)地下二層隧道掘進(jìn)三軸攪拌樁機(jī)SJB-III3臺(tái)基坑止水帷幕施工錨桿臺(tái)車HPS30152臺(tái)系統(tǒng)錨桿施工混凝土輸送泵HBT804臺(tái)混凝土澆筑通風(fēng)機(jī)2×110kW6臺(tái)隧道通風(fēng)換氣注漿機(jī)ZJB-64臺(tái)超前支護(hù)及回填注漿1.4材料供應(yīng)計(jì)劃鋼材：采用HRB400E級鋼筋，分批次進(jìn)場，每批次進(jìn)行力學(xué)性能檢測混凝土：C35P8抗?jié)B混凝土用于主體結(jié)構(gòu)，C20噴射混凝土用于初期支護(hù)防水材料：1.5mm厚HDPE土工膜+3mm厚自粘改性瀝青防水卷材支護(hù)材料：Φ22中空注漿錨桿、I20a工字鋼拱架、Φ6.5mm鋼筋網(wǎng)二、基坑降水與排水系統(tǒng)2.1降水方案設(shè)計(jì)針對多層隧道不同深度的水文地質(zhì)條件，采用"分層降水、按需控制"的降水策略：淺層降水（地下一層）：采用輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)，井管間距1.2m，濾管長度1.5m，埋設(shè)深度6m深層降水（地下二層）：布設(shè)管井降水系統(tǒng)，井深35m，井徑600mm，單井出水量≥15m3/h，降水井間距8m呈梅花形布置2.2降水井施工工藝成孔：采用GPS-15型工程鉆機(jī)鉆孔，泥漿護(hù)壁成孔工藝井管安裝：選用Φ273mm鋼管，濾水管段采用橋式濾水管，外包雙層濾網(wǎng)填礫：濾水管段填充5-10mm級配礫石，上部采用粘土封孔洗井：空壓機(jī)聯(lián)合活塞洗井，直至出水量穩(wěn)定且含砂量<1/10000抽水：配置Φ150mm潛水泵，初期連續(xù)抽水，水位穩(wěn)定后間歇抽水2.3排水系統(tǒng)布置地表排水：沿基坑周邊設(shè)置500mm×600mm排水溝，間隔30m設(shè)10m3集水井坑內(nèi)排水：每層隧道設(shè)置雙側(cè)排水溝，溝寬300mm，坡度0.5%，通過排水泵排至地面沉淀池隧道排水：在盾構(gòu)機(jī)尾部設(shè)置環(huán)形排水溝，配置2臺(tái)Φ100mm排水泵（1用1備）2.4降水效果控制水位監(jiān)測：沿基坑周邊布設(shè)24個(gè)觀測井，每日監(jiān)測水位變化，確保地下水位降至開挖面以下1.5m降水維持：地下一層結(jié)構(gòu)施工期間持續(xù)降水，地下二層隧道施工時(shí)根據(jù)開挖深度動(dòng)態(tài)調(diào)整降水深度恢復(fù)措施：主體結(jié)構(gòu)施工完成后，采用雙液注漿進(jìn)行降水井封井處理，封井順序由深至淺三、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工3.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)隧道埋深及地質(zhì)條件，采用復(fù)合式圍護(hù)體系：地下一層明挖段：800mm厚地下連續(xù)墻+3道內(nèi)支撐（第一道混凝土支撐，第二、三道鋼支撐）地下二層暗挖段：Φ850mm@600mm三軸攪拌樁止水帷幕+管棚支護(hù)（Φ108mm×6mm，長15m）3.2地下連續(xù)墻施工導(dǎo)墻施工：C20混凝土導(dǎo)墻，截面尺寸1.2m×0.8m，導(dǎo)墻頂高出地面200mm成槽施工：采用液壓抓斗成槽機(jī)，單元槽段長度6m，成槽精度控制：垂直度≤1/300鋼筋籠制作：分節(jié)制作，長度9m/節(jié)，采用桁架式配筋，設(shè)置20個(gè)吊點(diǎn)混凝土澆筑：水下C35混凝土，導(dǎo)管法澆筑，導(dǎo)管間距≤3m，澆筑面高出設(shè)計(jì)標(biāo)高500mm3.3內(nèi)支撐系統(tǒng)施工混凝土支撐：截面尺寸1000mm×800mm，采用碗扣式腳手架支撐體系，混凝土強(qiáng)度達(dá)80%后方可開挖下層土方鋼支撐：Φ609mm×16mm鋼管支撐，采用液壓千斤頂施加預(yù)緊力（設(shè)計(jì)軸力的70%），安裝偏差控制在±30mm內(nèi)支撐拆除：采用"先換撐后拆除"的原則，使用液壓破碎錘拆除混凝土支撐，氧割拆除鋼支撐3.4基坑開挖支護(hù)地下一層開挖：分層厚度：每層3m，分4層開挖開挖方式：采用"中心島法"開挖，周邊預(yù)留3m寬土坡邊坡支護(hù)：坡面噴射C20混凝土，厚度100mm，布設(shè)Φ6.5mm@200×200mm鋼筋網(wǎng)地下二層隧道開挖：開挖方法：上下臺(tái)階法，臺(tái)階長度3-5m循環(huán)進(jìn)尺：每循環(huán)開挖1.5m，及時(shí)施作初期支護(hù)超前支護(hù)：Φ42mm超前小導(dǎo)管，長3.5m，環(huán)向間距300mm，外插角10°-15°四、主體結(jié)構(gòu)施工4.1地下一層結(jié)構(gòu)施工4.1.1底板施工施工流程：墊層施工→防水層施工→保護(hù)層施工→鋼筋綁扎→預(yù)埋安裝→模板支護(hù)→混凝土澆筑關(guān)鍵技術(shù)措施：墊層采用C15混凝土，厚度150mm，表面壓光處理防水層采用"三涂一布"工藝，涂刷2mm厚聚氨酯防水涂料+鋪設(shè)無紡布鋼筋綁扎：底板上層鋼筋設(shè)置Φ16mm馬凳筋，間距1000mm，梅花形布置混凝土澆筑：分區(qū)分段澆筑，采用斜面分層法，厚度500mm，振搗棒插入間距≤500mm4.1.2側(cè)墻施工模板體系：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞采用100×100mm方木，間距300mm，豎向采用Φ48×3.5mm雙鋼管，間距600mm鋼筋施工：雙排鋼筋網(wǎng)，豎向鋼筋Φ22@200mm，水平鋼筋Φ20@200mm，拉筋Φ10@600mm梅花形布置混凝土澆筑：分層澆筑，每層高度500mm，采用插入式振搗棒振搗，振搗時(shí)間控制在20-30s4.2地下二層隧道施工4.2.1盾構(gòu)施工工藝盾構(gòu)機(jī)組裝調(diào)試：在始發(fā)井內(nèi)完成盾構(gòu)機(jī)組裝，進(jìn)行空載調(diào)試和負(fù)載調(diào)試，確保各系統(tǒng)運(yùn)行正常盾構(gòu)掘進(jìn)參數(shù)控制：土倉壓力：1.2-1.5bar推進(jìn)速度：3-5cm/min刀盤轉(zhuǎn)速：1.8-2.5r/min同步注漿壓力：0.3-0.5MPa，注漿量3.5-4.5m3/環(huán)管片安裝：管片類型：通用楔形環(huán)，寬1.5m，厚300mm拼裝順序：底部→兩側(cè)→頂部螺栓連接：采用M30高強(qiáng)度螺栓，初擰扭矩300N·m，復(fù)擰扭矩350N·m4.2.2隧道初期支護(hù)噴射混凝土：采用濕噴工藝，分兩次噴射至設(shè)計(jì)厚度（250mm），初噴50mm封閉圍巖，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度錨桿施工：系統(tǒng)錨桿采用Φ22×2500mm中空注漿錨桿，間距1.2×1.2m，梅花形布置，注漿壓力0.5-1.0MPa鋼拱架安裝：I20a工字鋼拱架，間距0.8m/榀，采用螺栓連接，拱架安裝偏差：高程±30mm，中線±50mm4.3結(jié)構(gòu)防水施工變形縫處理：中埋式止水帶：300mm寬橡膠止水帶，采用鋼筋卡固定背貼式止水帶：200mm寬外貼式止水帶，與防水層搭接長度≥100mm嵌縫材料：采用聚氨酯密封膠，縫內(nèi)填充聚乙烯泡沫板施工縫處理：水平施工縫：設(shè)置3mm厚鋼板止水帶，表面鑿毛處理并清理干凈垂直施工縫：采用遇水膨脹止水條，寬度20mm，嵌入深度10mm五、特殊地質(zhì)段施工措施5.1富水砂層施工處理超前支護(hù)：采用Φ108mm管棚+小導(dǎo)管注漿聯(lián)合支護(hù)，管棚長度15m，環(huán)向間距300mm，注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿降水措施：在隧道開挖輪廓線外5m處設(shè)置降水井，井深超過隧道底10m，確保降水后水位低于開挖面2m開挖控制：采用CRD工法分四步開挖，每步開挖進(jìn)尺0.5m，及時(shí)施作初期支護(hù)，封閉成環(huán)5.2斷層破碎帶施工預(yù)加固措施：采用全斷面帷幕注漿，注漿孔間距1.5m×1.5m，梅花形布置，注漿壓力2.0-2.5MPa支護(hù)加強(qiáng)：縮小鋼拱架間距至0.5m/榀，增設(shè)Φ25mm鎖腳錨桿，每榀8根，長度4.0m監(jiān)控量測：加密監(jiān)測頻率至1次/2小時(shí)，當(dāng)拱頂下沉速率超過5mm/d時(shí)，立即停止開挖并采取加固措施六、施工監(jiān)測與質(zhì)量控制6.1施工監(jiān)測體系監(jiān)測內(nèi)容：基坑監(jiān)測：圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、沉降，周邊建筑物沉降，地下水位隧道監(jiān)測：拱頂下沉、凈空收斂、圍巖壓力、鋼拱架應(yīng)力結(jié)構(gòu)監(jiān)測：混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、接縫位移監(jiān)測頻率：開挖階段：1次/天結(jié)構(gòu)施工階段：1次/3天運(yùn)營準(zhǔn)備階段：1次/7天6.2質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)鋼筋工程：保護(hù)層厚度允許偏差：±10mm鋼筋間距允許偏差：±20mm焊接接頭長度：雙面焊≥5d，單面焊≥10d混凝土工程：表面平整度：8mm/2m結(jié)構(gòu)尺寸偏差：+8mm，-5mm抗?jié)B性能：連續(xù)澆筑1000m3留置1組抗?jié)B試塊隧道開挖：超挖控制：拱部≤150mm，邊墻≤100mm輪廓符合率：≥90%初期支護(hù)厚度：不小于設(shè)計(jì)值的90%6.3安全文明施工安全防護(hù)：基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，掛密目安全網(wǎng)隧道內(nèi)每隔50m設(shè)置應(yīng)急通道，配備應(yīng)急照明和消防器材高空作業(yè)設(shè)置安全平臺(tái)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶環(huán)境保護(hù)：施工揚(yáng)塵控制：出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，土方運(yùn)輸車輛加蓋篷布噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，超標(biāo)時(shí)采取隔聲降噪措施污水處理：設(shè)置三級沉淀池，廢水處理達(dá)標(biāo)后排放七、施工進(jìn)度計(jì)劃與保障措施7.1關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制地下連續(xù)墻施工完成：第45天地下一層結(jié)構(gòu)封頂：第165天地下二層隧道貫通：第345天主體結(jié)構(gòu)完工：第435天竣工驗(yàn)收：第540天7.2進(jìn)度保障措施資源保障：高峰期投入勞動(dòng)力280人，確保各作業(yè)面人員充足主要材料提前15天進(jìn)場，建立應(yīng)急儲(chǔ)備庫備用設(shè)備配置率達(dá)到30%，確保故障時(shí)快速替換技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工