秦東隧道復(fù)合式襯砌施工方案一、工程概況1.1隧道基本參數(shù)秦東隧道位于陜西省潼關(guān)縣境內(nèi)，起訖里程DK333+312～DK340+996，全長(zhǎng)7684m，為雙線黃土隧道。隧道進(jìn)口位于陜?cè)墒〗唤缣帡罴掖迤碌叵拢隹谖挥谇貣|鎮(zhèn)蘇家村潼洛溝內(nèi)，最大埋深約200m。正洞Ⅳ級(jí)圍巖段長(zhǎng)7300m，Ⅴ級(jí)圍巖段長(zhǎng)384m，設(shè)計(jì)三座斜井作為輔助坑道（1號(hào)斜井1001m、2號(hào)斜井1061m、3號(hào)斜井336m），分五個(gè)工區(qū)平行施工。1.2地質(zhì)水文條件隧道穿越黃河Ⅱ級(jí)階地及Ⅰ級(jí)黃土臺(tái)塬區(qū)，表層為第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土，下伏中、下更新統(tǒng)風(fēng)積砂質(zhì)黃土夾古土壤層，底部為冰湖積粉質(zhì)黏土及砂層。黃土具濕陷性，天然含水量13.45%～19.43%，干密度1.50～1.69g/cm3，孔隙比0.593～0.80。地下水主要為黃土孔隙裂隙潛水和砂層承壓水，對(duì)混凝土無侵蝕性。1.3襯砌結(jié)構(gòu)形式Ⅳ級(jí)圍巖段：開挖斷面155.08m3，采用50cm厚C30鋼筋混凝土復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)為I20a型鋼鋼架（間距0.8m）+26cm厚噴射混凝土+Φ22藥包錨桿（拱部2.5m，邊墻3.5m）+Φ8鋼筋網(wǎng)（20×20cm）。Ⅴ級(jí)圍巖段：開挖斷面163.81m3，采用60cm厚C35鋼筋混凝土復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)為I25a型鋼鋼架（間距0.6m）+35cm厚噴射混凝土+Φ22砂漿錨桿（4m長(zhǎng)，1×1m間距）+Φ8鋼筋網(wǎng)（20×20cm）。明洞段：進(jìn)出口分別設(shè)93m及14m明洞，采用C35鋼筋混凝土整體式襯砌，基底采用水泥土擠密樁處理（樁長(zhǎng)至老黃土層2m）。二、施工總體部署2.1施工原則遵循"管超前、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、緊襯砌"原則，Ⅳ級(jí)圍巖段二襯距掌子面≤90m，Ⅴ級(jí)圍巖段≤70m，仰拱超前拱墻襯砌至少30m。2.2工區(qū)劃分進(jìn)口工區(qū)：DK333+312～DK334+865（1553m）1#斜井工區(qū)：DK334+865～DK336+520（1655m）2#斜井工區(qū)：DK336+520～DK338+169（1649m）3#斜井工區(qū)：DK338+169～DK339+905（1736m）出口工區(qū)：DK339+905～DK340+996（1091m）2.3資源配置每個(gè)工區(qū)配置：機(jī)械設(shè)備：9m液壓襯砌臺(tái)車1臺(tái)、混凝土輸送泵2臺(tái)、強(qiáng)制式拌合站（HZS90）1座、裝載機(jī)2臺(tái)、自卸汽車5輛、濕噴機(jī)2臺(tái)。作業(yè)班組：鋼筋班（15人）、模板班（12人）、混凝土班（18人）、防水班（8人）、綜合班（10人），實(shí)行"三班制"24小時(shí)作業(yè)。三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1施工準(zhǔn)備3.1.1測(cè)量放樣采用全站儀按隧道中線每10m測(cè)設(shè)襯砌輪廓線，考慮施工誤差預(yù)留5cm富余量。在邊墻及拱部設(shè)置高程控制點(diǎn)，采用水準(zhǔn)儀復(fù)核模板臺(tái)車定位參數(shù)。3.1.2材料準(zhǔn)備鋼筋：HRB400E級(jí)鋼筋，進(jìn)場(chǎng)需進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，屈服強(qiáng)度≥400MPa，抗拉強(qiáng)度≥540MPa?；炷粒篊30/C35混凝土配合比（水泥:砂:碎石:水=1:1.85:3.26:0.45），摻加粉煤灰（摻量20%）及聚丙烯纖維（1.2kg/m3），坍落度控制在160～200mm。防水材料：1.5mm厚EVA防水板+300g/m2無紡布，橡膠止水帶（中埋式651型），背貼式止水帶（寬度30cm）。3.2防水層施工3.2.1基面處理初期支護(hù)表面采用砂漿找平，平整度≤5cm/2m，陰陽角做成圓弧狀（半徑≥5cm）。對(duì)錨桿頭、鋼拱架等凸出物進(jìn)行切除、磨平處理，并用砂漿覆蓋。3.2.2防水板鋪設(shè)施工工藝：采用無釘熱合鋪設(shè)法，從拱頂向兩側(cè)對(duì)稱進(jìn)行，搭接寬度10cm，雙縫焊接（寬10mm，有效焊接寬度≥8mm），焊接溫度180～200℃，行走速度0.5～1m/min。質(zhì)量檢查：采用真空檢測(cè)法（負(fù)壓≥0.2MPa，保持30s無氣泡），每100m2抽查1處，不合格處補(bǔ)焊后重新檢測(cè)。3.2.3止水帶安裝中埋式止水帶：安裝在襯砌施工縫中部，采用鋼筋卡固定（間距0.5m），確保中心線與縫中心線重合，接頭采用熱硫化焊接（搭接長(zhǎng)度10cm）。背貼式止水帶：采用射釘固定在施工縫外側(cè)，與防水板搭接寬度不小于15cm。3.3鋼筋工程3.3.1鋼筋加工鋼筋調(diào)直采用機(jī)械調(diào)直，表面油漬、銹蝕清除干凈，切斷誤差≤10mm，彎鉤角度偏差≤5°。拱部鋼筋彎制成型采用數(shù)控彎弧機(jī)，曲率半徑符合設(shè)計(jì)要求（R≥10m）。3.3.2鋼筋安裝綁扎順序：先綁扎外層鋼筋，后綁扎內(nèi)層鋼筋，梅花形布置綁扎點(diǎn)（間距≤20cm）。保護(hù)層控制：采用C35細(xì)石混凝土墊塊（強(qiáng)度≥襯砌混凝土強(qiáng)度），墊塊間距1m，按梅花形布置。接頭處理：鋼筋接頭采用雙面搭接焊（長(zhǎng)度≥5d），同一截面接頭率≤50%，焊縫高度≥0.3d且不小于4mm。3.4模板工程3.4.1臺(tái)車選型與安裝采用9m長(zhǎng)液壓整體式襯砌臺(tái)車，面板厚度12mm，支撐系統(tǒng)為Φ200mm無縫鋼管。軌道安裝軌距誤差≤10mm，左右軌面高差≤5mm，臺(tái)車定位后采用螺旋千斤頂加固（每側(cè)4個(gè)）。3.4.2模板驗(yàn)收允許偏差：邊墻角±15mm，起拱線±10mm，拱頂+10～0mm，表面平整度≤5mm/2m。接縫處理：模板接縫處粘貼5mm厚海綿條，確保嚴(yán)密不漏漿，相鄰模板錯(cuò)臺(tái)≤2mm。3.5混凝土工程3.5.1混凝土澆筑施工順序：采用輸送泵從臺(tái)車兩側(cè)對(duì)稱澆筑，分層厚度≤30cm，落差超過2m時(shí)設(shè)置串筒。先澆筑邊墻至起拱線，再澆筑拱部，左右混凝土高差≤50cm。振搗工藝：插入式振搗棒（Φ50/Φ30）振搗，移動(dòng)間距≤30cm，振搗時(shí)間15～30s，直至混凝土表面泛漿、無氣泡溢出。拱部采用附著式振搗器輔助振搗（頻率50Hz，振搗時(shí)間20s）。3.5.2養(yǎng)護(hù)與拆模養(yǎng)護(hù)：澆筑完成12h內(nèi)覆蓋保濕，灑水養(yǎng)護(hù)≥14d，混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa前不得受荷。拆模時(shí)間：側(cè)模在混凝土強(qiáng)度≥2.5MPa時(shí)拆除，頂模在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%后拆除（夏季≥7d，冬季≥14d）。3.6仰拱及填充施工3.6.1仰拱開挖采用全幅跳槽開挖，長(zhǎng)度3～5m，嚴(yán)禁長(zhǎng)段落開挖?；滋撛?、積水清理干凈后，采用地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)地基承載力（≥250kPa），不合格段采用Φ30cm樹根樁處理（樁長(zhǎng)2m，間距1.2×1.2m）。3.6.2混凝土施工仰拱混凝土分兩次澆筑：先澆筑仰拱主體（厚度50/60cm），再澆筑C20填充混凝土（厚度30cm），兩次澆筑間隔≥24h。采用振搗梁振搗密實(shí)，表面收光抹平，設(shè)置排水盲溝（Φ100mm透水管，坡度2%）。四、特殊段施工技術(shù)4.1淺埋段施工（埋深＜20m）超前支護(hù)：采用Φ108mm管棚（長(zhǎng)20m，環(huán)向間距50cm，外插角3～5°），管內(nèi)灌注M20水泥砂漿（壓力1.0～2.0MPa）。開挖方法：CRD法分6部開挖，循環(huán)進(jìn)尺0.6m，每部開挖后立即施作初期支護(hù)，封閉成環(huán)時(shí)間≤12h。4.2黃土沖溝段施工（遠(yuǎn)望溝）地表處理：溝心段地表采用Φ50cm旋噴樁加固（樁長(zhǎng)15m，間距1.5m），頂部鋪設(shè)2m厚灰土墊層+防滲膜。洞內(nèi)加固：拱部120°范圍增設(shè)Φ42mm超前小導(dǎo)管（長(zhǎng)4.5m，環(huán)向間距40cm），注漿采用水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時(shí)間30～60s）。4.3施工縫處理界面處理：先將施工縫表面鑿毛，清除浮渣后用高壓水沖洗干凈，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（厚度≥1mm）?；炷翝仓涸谑┕たp處鋪3～5cm厚與襯砌同配比的水泥砂漿，澆筑前先振搗接縫處混凝土，確保結(jié)合緊密。五、質(zhì)量控制措施5.1原材料控制建立材料進(jìn)場(chǎng)臺(tái)賬，水泥、鋼筋、防水材料等主要材料需提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，每批鋼筋取樣3組進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，混凝土試塊每100m3留置3組（標(biāo)養(yǎng)2組，同條件1組）。5.2工序質(zhì)量控制鋼筋工程：檢查鋼筋規(guī)格、數(shù)量、間距、保護(hù)層厚度，允許偏差：受力鋼筋間距±10mm，保護(hù)層厚度+10～-5mm。混凝土工程：坍落度每工作班檢查2次，抗裂性采用圓環(huán)約束試驗(yàn)（28d裂縫寬度≤0.2mm），強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%方可拆模。防水層：焊接質(zhì)量采用氣壓檢測(cè)（壓力0.25MPa，保持15min壓力下降≤5%），每環(huán)檢查3處。5.3監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目：洞內(nèi)外觀察、周邊位移（精度0.1mm）、拱頂下沉（精度0.1mm），Ⅳ級(jí)圍巖量測(cè)頻率1次/2d，Ⅴ級(jí)圍巖1次/d。數(shù)據(jù)處理：當(dāng)水平收斂速率＜0.2mm/d、拱頂下沉速率＜0.15mm/d時(shí)，方可施作二襯；累計(jì)位移達(dá)到預(yù)計(jì)總位移的80%以上。六、安全保證措施6.1施工安全防護(hù)高空作業(yè)：設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m），作業(yè)人員佩戴安全帶（雙鉤式），腳手板滿鋪且固定牢固（搭接長(zhǎng)度≥20cm）。用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s），電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m）。6.2應(yīng)急預(yù)案坍塌事故：配備應(yīng)急救援物資（擔(dān)架2副、急救箱1個(gè)、液壓剪2臺(tái)），成立應(yīng)急小組（24h值班），每季度組織1次坍塌救援演練。火災(zāi)事故：洞內(nèi)每隔50m設(shè)置消防栓，配備干粉滅火器（4kg/具，每100m2配置2具），易燃材料堆放區(qū)設(shè)置警示標(biāo)志。七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1進(jìn)度指標(biāo)Ⅳ級(jí)圍巖段：二襯施工循環(huán)時(shí)間72h（鋼筋綁扎24h，混凝土澆筑12h，養(yǎng)護(hù)36h），月進(jìn)度120m。Ⅴ級(jí)圍巖段：二襯施工循環(huán)時(shí)間96h，月進(jìn)度90m。7.2工期安排總工期18個(gè)月，其中：進(jìn)口工區(qū)：2023年3月～2024年6月（1553m）1#斜井工區(qū)：2023年2月～2024年5月（1655m）2#斜井工區(qū)：2023年1月～2024年4月（1649m）3#斜井工區(qū)：2023年1月～2024年3月（1736m）出口工區(qū)：2023年4月～2024年5月（1091m）八、環(huán)境保護(hù)措施8.1施工廢水處理設(shè)置三級(jí)沉淀池（容積50m3），廢水經(jīng)沉淀（停留時(shí)間≥2h）后回用，污泥定期清運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)（距離隧道出口3k