甜城隧道施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景甜城隧道位于甜城市城市主干道延伸段，全長(zhǎng)2860米，為雙向六車道分離式隧道，設(shè)計(jì)時(shí)速60公里/小時(shí)。隧道穿越剝蝕低山丘陵區(qū)，最大埋深168米，最小埋深12米，洞身主要穿越中風(fēng)化砂巖、泥巖互層地質(zhì)段，局部存在斷層破碎帶及涌水風(fēng)險(xiǎn)。項(xiàng)目建成后將有效緩解主城區(qū)交通擁堵，串聯(lián)東西部產(chǎn)業(yè)園區(qū)，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。1.2主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)參數(shù)隧道全長(zhǎng)左線1435m，右線1425m凈空尺寸13.5m（寬）×5.0m（高）結(jié)構(gòu)形式復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)荷載城-A級(jí)防水等級(jí)二級(jí)（拱墻不滲水，路面無(wú)積水）抗震設(shè)防烈度VII度1.3工程重難點(diǎn)地質(zhì)復(fù)雜段施工：K1+240~K1+380段為F1斷層破碎帶，巖體完整性差，涌水量達(dá)80m3/h，需采取超前加固措施淺埋段施工：洞口段300m范圍埋深小于30m，地表為居民區(qū)，需控制沉降在30mm以內(nèi)超大斷面開挖：?jiǎn)味撮_挖寬度達(dá)14.8m，需優(yōu)化開挖工法控制圍巖變形環(huán)保要求高：隧道進(jìn)口距省級(jí)文物保護(hù)單位僅500m，施工期需采取降噪、降塵措施二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置"五部二室"管理體系：工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部、財(cái)務(wù)部、綜合辦公室、試驗(yàn)室?，F(xiàn)場(chǎng)管理采用三級(jí)責(zé)任制，設(shè)置3個(gè)專業(yè)施工隊(duì)（隧道一隊(duì)、隧道二隊(duì)、機(jī)電安裝隊(duì)），高峰期投入施工人員420人。2.2施工平面布置洞口區(qū)：設(shè)置左、右線洞口工區(qū)，各配置一套混凝土拌合站（HZS120型）、材料倉(cāng)庫(kù)、空壓機(jī)站（4臺(tái)20m3/min空壓機(jī)）及辦公生活區(qū)棄渣場(chǎng)：選址于隧道出口3km處山谷，占地面積28畝，設(shè)計(jì)容量12萬(wàn)m3，設(shè)置擋渣墻及截排水溝施工便道：新建施工便道3.2km，采用20cm厚C20混凝土硬化，寬度5.5m，每300m設(shè)置錯(cuò)車道2.3施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系，關(guān)鍵線路為：洞口工程→超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→洞身開挖→初期支護(hù)→二次襯砌?？偣て?8個(gè)月，具體里程碑節(jié)點(diǎn)如下：洞口工程：開工后3個(gè)月完成左線貫通：第18個(gè)月右線貫通：第20個(gè)月二次襯砌完成：第24個(gè)月機(jī)電安裝及裝飾：第26個(gè)月竣工驗(yàn)收：第28個(gè)月三、主要施工方法3.1洞口工程施工3.1.1洞口邊仰坡防護(hù)采用"截水溝+錨桿+噴射混凝土"聯(lián)合防護(hù)體系截水溝：設(shè)置于邊仰坡頂5m處，采用M7.5漿砌片石砌筑，斷面尺寸60cm×80cm錨桿：Φ25中空注漿錨桿，長(zhǎng)度3.5m，間距1.2m×1.2m，梅花形布置噴射混凝土：C25混凝土，厚度10cm，摻入8%鋼纖維（體積比）3.1.2管棚施工洞口段采用Φ108mm大管棚超前支護(hù)，管棚長(zhǎng)度30m，環(huán)向間距40cm，外插角1°~2°。施工工藝如下：施作導(dǎo)向墻：C25混凝土，厚度80cm，內(nèi)設(shè)2榀I20b工字鋼導(dǎo)向架鉆孔：采用XY-2PC地質(zhì)鉆機(jī)，孔徑130mm，每循環(huán)施工5根管棚安裝：采用Φ108×6mm熱軋無(wú)縫鋼管，管內(nèi)設(shè)置Φ20鋼筋籠，注漿采用水灰比1:1水泥漿，注漿壓力0.8~1.2MPa3.2洞身開挖施工3.2.1工法選擇根據(jù)地質(zhì)條件差異采用分級(jí)開挖工法：Ⅲ級(jí)圍巖段（占比52%）：采用全斷面開挖，循環(huán)進(jìn)尺3.5mⅣ級(jí)圍巖段（占比35%）：采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階高度3.2m，循環(huán)進(jìn)尺2.0mⅤ級(jí)圍巖段（占比13%）：采用CRD工法（交叉中隔壁法），分4個(gè)導(dǎo)洞開挖，循環(huán)進(jìn)尺0.5~1.0m3.2.2斷層破碎帶施工F1斷層段采用"超前地質(zhì)預(yù)報(bào)+管棚+小導(dǎo)管+格柵拱架"聯(lián)合支護(hù)體系：超前預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)雷達(dá)與超前鉆探組合預(yù)報(bào)，每循環(huán)預(yù)報(bào)30m，保留5m搭接長(zhǎng)度超前支護(hù)：Φ42mm小導(dǎo)管，長(zhǎng)度5m，環(huán)向間距30cm，注漿采用水泥-水玻璃雙液漿格柵拱架：I22b型鋼，間距50cm/榀，節(jié)點(diǎn)采用螺栓連接，拱腳設(shè)置鎖腳錨桿（4根/榀）開挖方式：三臺(tái)階七步開挖法，每循環(huán)進(jìn)尺0.5m，及時(shí)施作初期支護(hù)3.3支護(hù)體系施工3.3.1初期支護(hù)噴射混凝土：采用濕噴工藝，C25混凝土，厚度25~35cm，分兩層施作，初凝時(shí)間控制在5min內(nèi)錨桿施工：系統(tǒng)錨桿采用Φ22mm藥卷錨桿，長(zhǎng)度3.5~5.0m，梅花形布置；特殊地段增設(shè)預(yù)應(yīng)力錨索（Φ15.24mm，長(zhǎng)度15m）鋼拱架安裝：Ⅳ級(jí)圍巖采用I18型鋼拱架（間距100cm），Ⅴ級(jí)圍巖采用I22b型鋼拱架（間距50~75cm），安裝偏差控制在±3cm內(nèi)3.3.2防水層施工采用"EVA防水板（1.5mm）+無(wú)紡布（350g/㎡）"復(fù)合防水體系施工工藝：基面處理：噴射混凝土表面平整度D/L≤1/10緩沖層鋪設(shè)：采用熱熔襯墊固定，間距100cm×80cm防水板焊接：雙縫熱熔焊接，搭接寬度10cm，充氣檢測(cè)壓力0.2MPa，保持15min壓力下降≤10%止水帶安裝：施工縫采用中埋式鋼邊止水帶（350mm寬），變形縫采用背貼式+中埋式雙重止水3.3.3二次襯砌采用C35P8防水混凝土，厚度50~80cm，抗?jié)B等級(jí)P8模板體系：液壓整體式襯砌臺(tái)車（長(zhǎng)度12m），面板厚度12mm，支撐間距≤60cm混凝土施工：配合比：水泥:砂:碎石:水=1:1.85:2.68:0.42，摻加粉煤灰15%、聚羧酸減水劑1.2%澆筑方式：從臺(tái)車兩側(cè)對(duì)稱分層澆筑，厚度≤30cm，振搗采用附著式振搗器+插入式振搗棒養(yǎng)護(hù)：采用噴淋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，強(qiáng)度達(dá)85%后方可拆模3.4輔助系統(tǒng)施工3.4.1通風(fēng)系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，洞口設(shè)置2臺(tái)SDF(C)-No11型軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量2200m3/min，風(fēng)壓3500Pa），風(fēng)筒選用Φ1.8m阻燃風(fēng)筒，每100m設(shè)剛性風(fēng)筒加強(qiáng)段。3.4.2排水系統(tǒng)施工排水采用"三級(jí)排水"體系：掌子面積水：設(shè)置集水井（1m×1m×1.5m），配置2臺(tái)15kW潛水泵（揚(yáng)程50m）洞內(nèi)排水：兩側(cè)設(shè)置排水溝（50cm×50cm），每500m設(shè)置集水井洞外排水：經(jīng)沉淀池（三級(jí)，總?cè)莘e50m3）處理后排入市政管網(wǎng)3.4.3供電系統(tǒng)洞口設(shè)置2臺(tái)630kVA變壓器，洞內(nèi)采用雙回路供電，每隔100m設(shè)置配電箱，照明采用LED防爆燈（36V安全電壓），掌子面設(shè)置投光燈（2000W）四、關(guān)鍵施工技術(shù)措施4.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與圍巖分級(jí)采用"地質(zhì)調(diào)查法+物探+鉆探"綜合預(yù)報(bào)體系：長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)：TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，預(yù)報(bào)距離100~150m，每50m施作一次中距離預(yù)報(bào)：地質(zhì)雷達(dá)（RAMAC/X3M），預(yù)報(bào)距離30~50m，每20m施作一次短距離預(yù)報(bào)：超前水平鉆探，采用Φ76mm鉆孔，長(zhǎng)度30m，搭接長(zhǎng)度5m建立圍巖動(dòng)態(tài)分級(jí)機(jī)制，每循環(huán)開挖后由地質(zhì)工程師現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)圍巖級(jí)別，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)4.2監(jiān)控量測(cè)4.2.1必測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器監(jiān)測(cè)頻率控制標(biāo)準(zhǔn)洞內(nèi)外觀察地質(zhì)羅盤、相機(jī)每次開挖后無(wú)塌方、涌水等周邊位移收斂計(jì)（JSS30A）U≤5mm/d時(shí)1次/天累計(jì)位移≤100mm拱頂下沉水準(zhǔn)儀（DSZ2）U≤5mm/d時(shí)1次/天下沉速率≤5mm/d地表沉降全站儀（TS60）開挖面距監(jiān)測(cè)點(diǎn)2B時(shí)1次/天累計(jì)沉降≤30mm4.2.2數(shù)據(jù)處理采用回歸分析方法（指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、雙曲線）進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，當(dāng)位移速率<0.15mm/d且累計(jì)位移達(dá)預(yù)計(jì)總位移的80%~90%時(shí)，方可施作二次襯砌。4.3特殊地質(zhì)段處理4.3.1涌水處理常規(guī)涌水：采用"以排為主"原則，設(shè)置排水盲管（Φ100mm），間距5m×5m斷層涌水：采用"堵排結(jié)合"措施，施作Φ91mm管棚（長(zhǎng)度15m），注漿采用水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'），注漿壓力控制在1.5~2.0MPa4.3.2巖爆防治預(yù)測(cè)：采用彈性波測(cè)試巖體應(yīng)力，當(dāng)σθ/σc>0.7時(shí)預(yù)警巖爆風(fēng)險(xiǎn)防治措施：超前應(yīng)力釋放：掌子面鉆設(shè)應(yīng)力釋放孔（Φ42mm，深度5m，間距1.5m）弱化處理：掌子面噴灑高壓水（壓力≥10MPa）加強(qiáng)支護(hù)：采用I25型鋼拱架+雙層鋼筋網(wǎng)（Φ8mm，間距15cm×15cm）五、質(zhì)量安全保證措施5.1質(zhì)量管理體系質(zhì)量目標(biāo)：分項(xiàng)工程合格率100%，優(yōu)良率≥95%，杜絕重大質(zhì)量事故控制措施：原材料控制：實(shí)行"準(zhǔn)入制"，每批鋼材、水泥等主要材料需經(jīng)試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格后方可使用工序控制：執(zhí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認(rèn)可制"試驗(yàn)檢測(cè)：建立工地試驗(yàn)室，開展混凝土配合比、錨桿拉拔力等常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目，第三方檢測(cè)頻率不低于20%5.2安全生產(chǎn)管理安全目標(biāo)：零死亡、零重傷，輕傷頻率控制在3‰以內(nèi)重點(diǎn)管控：洞口安全：設(shè)置門禁系統(tǒng)，配備2套應(yīng)急逃生通道（Φ800mm逃生管）爆破作業(yè)：采用光面爆破技術(shù)，周邊眼間距45cm，抵抗線60cm，單響藥量控制在200kg以內(nèi)用電安全：實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，接地電阻≤4Ω防火防爆：洞內(nèi)每500m設(shè)置消防水池（5m3）及滅火器（4kg干粉滅火器10具/處）5.3應(yīng)急管理編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，重點(diǎn)包括：隧道塌方應(yīng)急處置：儲(chǔ)備200mΦ200mm逃生管、50榀鋼拱架等應(yīng)急物資涌水突泥應(yīng)急：配置4臺(tái)大功率排水泵（揚(yáng)程100m，流量100m3/h）火災(zāi)事故應(yīng)急：設(shè)置應(yīng)急廣播系統(tǒng)，每100m設(shè)置應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志每季度組織1次應(yīng)急演練，演練結(jié)果納入安全考核六、施工機(jī)械設(shè)備配置6.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率/能力隧道掘進(jìn)機(jī)EBZ2002臺(tái)切割功率160kW液壓襯砌臺(tái)車12m整體式2臺(tái)承載能力300kN/m2濕噴機(jī)TK9614臺(tái)生產(chǎn)能力8m3/h空壓機(jī)LGH-20/84臺(tái)排氣量20m3/min注漿機(jī)ZJB-303臺(tái)工作壓力10MPa地質(zhì)雷達(dá)RAMAC/X3M1臺(tái)探測(cè)深度50m6.2設(shè)備管理建立"三定制度"（定人、定機(jī)、定崗），實(shí)行設(shè)備履歷書管理維護(hù)保養(yǎng)：制定《設(shè)備保養(yǎng)計(jì)劃表》，掘進(jìn)機(jī)每工作200h進(jìn)行一級(jí)保養(yǎng)，500h進(jìn)行二級(jí)保養(yǎng)備用設(shè)備：關(guān)鍵設(shè)備（如通風(fēng)機(jī)、注漿機(jī)）配備備用設(shè)備，確保故障時(shí)30min內(nèi)替換七、環(huán)境保護(hù)措施7.1噪聲控制施工機(jī)械：采用低噪聲設(shè)備，破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)置隔音罩，噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB爆破作業(yè)：采用毫秒微差爆破，控制最大單響藥量，夜間22:00至次日6:00禁止爆破作業(yè)7.2揚(yáng)塵控制洞口設(shè)置洗車平臺(tái)（長(zhǎng)15m，寬4m），配置高壓沖洗設(shè)備棄渣運(yùn)輸：采用密閉式運(yùn)輸車，出場(chǎng)前沖洗輪胎，運(yùn)輸?shù)缆访咳諡⑺?次（旱季增加至5次）拌合站：設(shè)置封閉式料倉(cāng)，水泥罐安裝袋式除塵器，粉塵排放濃度≤10mg/m37.3水土保持施工廢水：經(jīng)三級(jí)沉淀池（100m3）處理，pH值達(dá)6~9后方可排放棄渣場(chǎng)：擋渣墻高度5m，頂寬2m，設(shè)置截水溝（30cm×40cm）及沉沙池（20m3）植被恢復(fù)：工程結(jié)束后對(duì)棄渣場(chǎng)進(jìn)行覆土綠化（覆土厚度≥50cm），選用本地物種八、施工進(jìn)度計(jì)劃與保證措施8.1進(jìn)度控制方法采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度動(dòng)態(tài)管理，每月更新實(shí)際進(jìn)度并與計(jì)劃對(duì)比關(guān)鍵線路控制：設(shè)置32個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，實(shí)行周調(diào)度、月考核制度8.2進(jìn)度保證措施資源保障：儲(chǔ)備3個(gè)月主要材料用量，高峰期投入2套開挖設(shè)備平行作業(yè)技術(shù)保障：優(yōu)化CRD工法為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，循環(huán)作業(yè)時(shí)間縮短至12h激勵(lì)機(jī)制：設(shè)立進(jìn)度獎(jiǎng)勵(lì)基金，對(duì)超額完成計(jì)劃的隊(duì)伍給予10~20萬(wàn)元獎(jiǎng)勵(lì)九、成本控制措施9.1成本管理目標(biāo)預(yù)算成本：3.85億元目標(biāo)成本：3.76億元（降低率2.3%）9.2控制措施材料控制：實(shí)行限額領(lǐng)料制度，鋼材損耗率控制在1.5%以內(nèi)，混凝土損耗率≤2%機(jī)械控制：優(yōu)化設(shè)備配置，提高設(shè)備利用率（目標(biāo)≥75%），減少閑置時(shí)間工藝優(yōu)化：采用"短進(jìn)尺、快循環(huán)"施工，減少圍巖暴露時(shí)間，降低支護(hù)成本十、竣工驗(yàn)收與交付10.1驗(yàn)收流程施工單位自檢→監(jiān)理單位預(yù)驗(yàn)收→第三方檢測(cè)→業(yè)主組織竣工驗(yàn)收驗(yàn)收內(nèi)容：結(jié)構(gòu)尺寸、混凝土強(qiáng)度、防水性能、機(jī)電設(shè)備安裝等12大類136項(xiàng)指標(biāo)10.2竣工資料編制按《公路工程竣（交）工驗(yàn)收辦法》要求編制，包括：工程管理文件（12卷）技術(shù)文件（2