山嶺隧道全斷面開挖施工方案一、工程概況（一）隧道設(shè)計參數(shù)本隧道為分離式雙向四車道山嶺隧道，左線全長2180m，右線全長2240m，最大埋深380m。設(shè)計時速80km/h，建筑限界凈寬10.25m，凈高5.0m。隧道穿越地層主要為中風化花崗巖、凝灰?guī)r及斷層破碎帶，Ⅴ級圍巖占比32%，Ⅳ級圍巖占比45%，Ⅲ級圍巖占比23%。（二）主要工程量項目名稱單位左線工程量右線工程量備注開挖土石方m3185600192300含超挖量噴射混凝土m389209150C25早強錨桿支護m128600132400Φ22中空注漿錨桿鋼拱架安裝t18501920I20b工字鋼二次襯砌m31580016200C30防水混凝土超前地質(zhì)預(yù)報m/次2180/222240/23TSP+地質(zhì)雷達二、施工總體部署（一）施工組織架構(gòu)設(shè)立項目經(jīng)理部，配置項目經(jīng)理、總工程師、安全總監(jiān)等8名管理人員，下設(shè)工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部等6個職能部門，現(xiàn)場劃分3個施工工區(qū)，配置隧道掘進班組6個，支護班組4個，襯砌班組2個。（二）施工平面布置洞口區(qū)設(shè)置辦公生活區(qū)（占地1500㎡）、材料堆放區(qū)（2000㎡）、混凝土攪拌站（HZS90型）、機械設(shè)備維修區(qū)（800㎡）及棄渣場（容量5萬m3）。施工便道采用C20混凝土硬化，寬度4.5m，設(shè)置錯車道12處。（三）施工進度計劃準備階段：2025年10月1日-10月31日（31天）洞口工程：2025年11月1日-11月20日（20天）正洞施工：2025年11月21日-2027年8月30日（649天）左線：2025年11月21日-2027年6月30日（588天）右線：2025年12月1日-2027年8月30日（639天）附屬工程：2027年7月1日-9月30日（92天）竣工驗收：2027年10月1日-10月30日（30天）三、主要施工方法（一）洞口工程施工邊仰坡開挖采用分臺階開挖法，坡率1:0.5-1:1.25，開挖前施作Φ50mm水泥砂漿錨桿（長3.5m，間距1.2m×1.2m）及掛網(wǎng)噴射C20混凝土（厚10cm）。截水溝設(shè)置在邊仰坡頂5m外，采用M7.5漿砌片石砌筑，斷面尺寸0.6m×0.8m。洞門施工采用端墻式洞門，基礎(chǔ)嵌入弱風化巖層≥1m。模板采用1.5m×3m鋼模板，支撐系統(tǒng)采用Φ48mm鋼管滿堂腳手架（間距0.8m×0.8m）?；炷练謨纱螡仓?，第一次澆筑基礎(chǔ)至起拱線，第二次澆筑墻身及拱部，澆筑完成后覆蓋灑水養(yǎng)護≥14天。（二）超前地質(zhì)預(yù)報與圍巖分級1.預(yù)報體系建立"長距離預(yù)報+中距離預(yù)報+短距離驗證"三級預(yù)報體系：長距離（100-150m）：采用TSP-203地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng)，每100m施作一次中距離（30-50m）：采用地質(zhì)雷達（SIR-4000型），每30m掃描一次短距離（3-5m）：采用超前水平鉆探，每循環(huán)開挖前施作3個Φ76mm探孔2.圍巖分級驗證根據(jù)掌子面揭露地質(zhì)情況，結(jié)合巖石單軸飽和抗壓強度（Rc）、巖體完整性系數(shù)（Kv）、結(jié)構(gòu)面特征等指標，按《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG3370.1-2018）進行動態(tài)分級，分級結(jié)果報監(jiān)理工程師確認后調(diào)整支護參數(shù)。（三）開挖作業(yè)1.Ⅲ級圍巖段采用全斷面法開挖，循環(huán)進尺3.5m。鉆孔采用CM351型液壓鑿巖臺車（配置6臺鑿巖機），炮孔布置：周邊眼間距45cm，抵抗線60cm，裝藥集中度0.25kg/m；掏槽眼采用楔形掏槽，深度3.8m；輔助眼間距1.0m×1.0m，單孔裝藥量1.2kg。爆破網(wǎng)絡(luò)采用非電毫秒雷管（段別1-15段），起爆順序：掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼，采用乳化炸藥（2號巖石硝銨炸藥），單循環(huán)炸藥用量約280kg。2.Ⅳ級圍巖段采用臺階法開挖，上臺階高度3.5m，循環(huán)進尺2.5m。上臺階采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土（核心土面積≥30%），下臺階分左右兩部錯開開挖（錯開距離≥5m）。鉆孔采用YT-28風動鑿巖機（配置12臺），周邊眼采用Φ25mm小直徑藥卷（裝藥集中度0.15kg/m），光面爆破半孔率≥85%。3.Ⅴ級圍巖段采用CRD工法（交叉中隔壁法），將斷面分為4個導(dǎo)洞開挖，每個導(dǎo)洞尺寸約5m×5m，循環(huán)進尺1.0-1.5m。導(dǎo)洞開挖順序：左上導(dǎo)洞→右上導(dǎo)洞→左下導(dǎo)洞→右下導(dǎo)洞，相鄰導(dǎo)洞開挖錯開距離≥10m。臨時支護采用I18工字鋼（間距0.8m）+Φ22錨桿（長3.5m，間距1.0m×1.0m）+噴射C25混凝土（厚25cm）。（四）初期支護1.噴射混凝土采用潮噴工藝，配合比（水泥:砂:碎石:水=1:2.0:2.5:0.45），添加速凝劑（摻量3%-5%）。分兩層噴射，第一層厚5-8cm（初噴），在開挖后15分鐘內(nèi)完成；第二層噴至設(shè)計厚度（Ⅲ級10cm，Ⅳ級15-20cm，Ⅴ級25-30cm）。噴射作業(yè)由下向上、先墻后拱、分段分片進行，噴頭與受噴面保持0.8-1.2m距離，噴射角度75°-90°。2.錨桿施工中空注漿錨桿：采用風動鑿巖機鉆孔（孔徑Φ42mm），孔深比錨桿長0.3m，安裝后采用注漿泵（HB3型）壓注水泥漿（水灰比1:1），注漿壓力0.5-1.0MPa，確保注漿飽滿。超前小導(dǎo)管：在Ⅴ級圍巖段采用Φ42mm×3.5mm熱軋無縫鋼管（長4.5m，環(huán)向間距30cm），外插角10°-15°，管身鉆Φ8mm注漿孔（間距15cm，梅花形布置），注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，水玻璃濃度35Be'）。3.鋼拱架安裝加工：在鋼筋加工場采用數(shù)控切割機床加工，每榀分3-5節(jié)，法蘭盤連接（采用8套M20高強螺栓），弧度誤差≤2cm，節(jié)段長度誤差≤1cm。安裝：采用裝載機配合人工安裝，每榀間距：Ⅳ級1.0m，Ⅴ級0.6-0.8m。安裝前清除拱腳虛渣，設(shè)置鋼墊板（20cm×20cm×2cm），拱架垂直度偏差≤2°，高程偏差≤5cm。（五）二次襯砌施工1.施工準備防水層施工：采用1.5mm厚EVA防水板（搭接寬度10cm，雙縫焊接）+300g/m2無紡布，鋪設(shè)前對初期支護表面進行處理（平整度D/L≤1/10）。排水系統(tǒng)：環(huán)向排水盲管采用Φ50mm軟式透水管（間距5-10m），縱向排水盲管采用Φ100mm雙壁波紋管，通過Φ50mm橫向排水管接入邊溝。2.模板體系采用12m長液壓整體式襯砌臺車（配置4套），模板厚度10mm，面板采用65Mn鋼板。臺車軌道安裝偏差：中線偏差≤3mm，軌距偏差±5mm，軌面高程偏差±10mm。臺車就位后檢查凈空尺寸，確保與設(shè)計值偏差≤5cm，采用Φ25mm鋼筋拉桿（間距1.0m×1.2m）固定。3.混凝土施工配合比：C30防水混凝土（抗?jié)B等級P8），水泥采用P.O42.5R水泥，砂率38%-42%，坍落度160-200mm，摻加粉煤灰（摻量20%）及聚羧酸系高效減水劑（摻量1.2%）。澆筑工藝：采用HBT60型混凝土輸送泵（水平輸送距離≤300m），由下向上、先墻后拱、對稱澆筑，每層澆筑厚度≤50cm，振搗采用Φ50mm插入式振搗棒（振搗時間20-30s），確?；炷撩軐崳ū砻娣簼{、不再下沉）。養(yǎng)護：澆筑完成12小時內(nèi)覆蓋保濕，養(yǎng)護期≥14天，內(nèi)部溫度與表面溫度差≤25℃，表面溫度與環(huán)境溫度差≤20℃。四、質(zhì)量安全控制措施（一）質(zhì)量控制1.原材料控制水泥、鋼筋、防水材料等主要材料進場時必須提供出廠合格證和檢驗報告，按規(guī)定進行抽樣復(fù)試，合格后方可使用。砂石骨料采用級配良好的天然砂和碎石，含泥量分別≤3%和≤1%，針片狀顆粒含量≤15%。外加劑使用前進行相容性試驗，確定最佳摻量。2.工序控制開挖輪廓：采用全站儀每循環(huán)測量放樣，周邊眼偏差≤5cm，超挖量控制在10cm以內(nèi)（Ⅲ級）、15cm以內(nèi)（Ⅳ級）、20cm以內(nèi)（Ⅴ級）。噴射混凝土：厚度采用鑿孔法檢查，每10m檢查一個斷面，每個斷面檢查5點，合格率≥90%。錨桿施工：抗拔力試驗每300根一組（3根），最低抗拔力≥設(shè)計值的90%。（二）安全控制1.爆破安全爆破作業(yè)由持證爆破工操作，爆破前清理掌子面50m范圍內(nèi)人員和設(shè)備，設(shè)置警戒區(qū)（半徑300m），爆破后15分鐘方可進入檢查。瞎炮處理：距瞎炮孔30cm處鉆平行孔，重新裝藥起爆，嚴禁掏挖或拉扯導(dǎo)爆管。2.圍巖監(jiān)控量測必測項目：洞內(nèi)外觀察、周邊位移（每10-50m設(shè)一個斷面，Ⅲ級1-2次/天，Ⅳ級1-2次/天，Ⅴ級2-3次/天）、拱頂下沉（與周邊位移同步監(jiān)測）。預(yù)警值：周邊位移速率≥5mm/d或累計位移≥100mm時，立即停止開挖，采取加強支護措施。3.通風與照明采用軸流風機（2×110kW）壓入式通風，風量≥3m3/min·人，風速≥0.25m/s。洞內(nèi)每隔50m設(shè)置1盞250W防水防塵燈，作業(yè)面采用36V安全電壓局部照明。五、施工機械設(shè)備配置（一）開挖設(shè)備設(shè)備名稱型號數(shù)量（臺）功率（kW）用途液壓鑿巖臺車CM3512132Ⅲ級圍巖鉆孔風動鑿巖機YT-28242.8Ⅳ、Ⅴ級圍巖鉆孔裝載機ZL504162裝渣自卸汽車20t12210渣土運輸（二）支護設(shè)備設(shè)備名稱型號數(shù)量（臺）功率（kW）用途濕噴機TK961415噴射混凝土注漿泵HB3411錨桿注漿工字鋼彎曲機WGJ-2527.5鋼拱架加工電焊機BX1-500838.6鋼筋焊接六、應(yīng)急預(yù)案（一）塌方處理當發(fā)生塌方時，立即啟動一級應(yīng)急響應(yīng)：撤離現(xiàn)場人員，設(shè)置警戒區(qū)，監(jiān)測塌方范圍和穩(wěn)定情況。采用管棚（Φ108mm×6mm鋼管，長10m）+注漿加固塌方體，管棚環(huán)向間距40cm，外插角5°。小導(dǎo)管注漿（Φ42mm鋼管，長4.5m）填充空隙，注漿壓力0.5-1.0MPa。采用CRD工法分部開挖，每循環(huán)進尺0.5m，及時施作初期支護。（二）涌水處理局部涌水（涌水量＜10m3/h）：采用Φ50mm排水管引流，噴射混凝土封閉掌子面。集中涌水（涌水量≥10m3/h）：施作止?jié){墻，采用深孔注漿（孔深15m，間距1.5m），注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，凝膠時間30-60s。七、環(huán)境保護