南江至三臺(tái)高速公路南江路段施工方案設(shè)計(jì)一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與地理位置本項(xiàng)目為南江至三臺(tái)高速公路南江段，起于巴中市南江縣公山鎮(zhèn)林家塝，接已建成的G85銀昆高速，線路由北向南延伸，途經(jīng)南江縣境內(nèi)公山、東榆、下兩等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，止于南江縣與旺蒼縣交界處。作為《四川省高速公路網(wǎng)布局規(guī)劃（2022—2035年）》重點(diǎn)項(xiàng)目，本段線路全長38.5公里，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里/小時(shí)，路基寬度25.5米，采用雙向四車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，橋涵設(shè)計(jì)汽車荷載等級(jí)為公路-I級(jí)，路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土路面。1.2主要工程數(shù)量本段工程包含路基工程、路面工程、橋涵工程、隧道工程及附屬設(shè)施，具體數(shù)量如下：路基工程：挖方總量486萬立方米，填方總量352萬立方米，特殊路基處理12.3公里橋涵工程：特大橋2座（總長1850米），大橋15座（總長4650米），中橋8座（總長640米），涵洞及通道96道隧道工程：特長隧道1座（2860米），長隧道2座（總長3240米），短隧道3座（總長860米）路面工程：瀝青混凝土路面總面積78.6萬平方米，基層及底基層102萬平方米交叉工程：互通式立交2處（南江東互通、下兩樞紐互通），分離式立交8處1.3地質(zhì)與氣候條件項(xiàng)目區(qū)域位于四川盆地北緣米倉山南麓，地形復(fù)雜，地勢(shì)北高南低，海拔370-1200米，屬典型山區(qū)地貌。沿線地質(zhì)以砂巖、頁巖為主，局部存在滑坡、崩塌等不良地質(zhì)段。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候，年平均氣溫16.2℃，年降水量1200mm，雨季集中在6-9月，最大小時(shí)降雨量達(dá)50mm，對(duì)路基施工影響顯著。二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)采用"一級(jí)管理、三級(jí)交底"模式，設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，下設(shè)5個(gè)專業(yè)部門和3個(gè)工區(qū)：管理層：項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目總工、生產(chǎn)副經(jīng)理、安全總監(jiān)職能部門：工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部、綜合管理部施工工區(qū)：第一工區(qū)（K0+000-K12+500）、第二工區(qū)（K12+500-K25+000）、第三工區(qū)（K25+000-K38+500）專業(yè)隊(duì)伍：路基施工隊(duì)3個(gè)、橋梁施工隊(duì)4個(gè)、隧道施工隊(duì)2個(gè)、路面施工隊(duì)1個(gè)、機(jī)電安裝隊(duì)1個(gè)2.2施工平面布置遵循"就近布置、節(jié)約用地、安全環(huán)保"原則，規(guī)劃臨時(shí)設(shè)施如下：拌合站：設(shè)置3座HZS120混凝土拌合站，分別位于K3+500、K18+200、K30+800處，每站占地30畝預(yù)制場(chǎng)：2處T梁預(yù)制場(chǎng)（K8+100、K22+600），占地各25畝，配置100t龍門吊2臺(tái)鋼筋加工場(chǎng)：每個(gè)工區(qū)設(shè)置1處鋼筋集中加工棚，面積1500㎡，配備數(shù)控彎曲機(jī)、切斷機(jī)等設(shè)備施工便道：新建便道42公里，利用既有道路18公里，便道寬度4.5米，泥結(jié)碎石路面臨時(shí)營地：采用集裝箱式臨建，設(shè)置3處營地，總占地45畝，配備污水處理系統(tǒng)和垃圾收集站2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期24個(gè)月，采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管控，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)如下：準(zhǔn)備階段：第1-2個(gè)月，完成圖紙會(huì)審、臨建施工、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)路基工程：第3-12個(gè)月，分區(qū)分段流水施工，優(yōu)先完成高邊坡和特殊路基處理橋涵工程：第5-18個(gè)月，特大橋及高墩橋梁提前開工，T梁預(yù)制與安裝平行作業(yè)隧道工程：第4-20個(gè)月，特長隧道采用雙洞雙向掘進(jìn)，月進(jìn)尺確保150米路面工程：第16-22個(gè)月，基層、面層連續(xù)施工，采用瀝青拌合樓2套，日產(chǎn)量保證2000噸收尾階段：第23-24個(gè)月，完成綠化、交安、機(jī)電及缺陷修復(fù)三、主要分部分項(xiàng)工程施工方案3.1路基工程施工3.1.1挖方路基施工開挖方式：土方采用挖掘機(jī)配合自卸車分層開挖，每層厚度不超過3米；石方采用控制爆破，邊坡采用光面爆破技術(shù)，炮孔間距50cm，裝藥集中度0.3kg/m邊坡防護(hù)：分級(jí)開挖分級(jí)防護(hù)，一級(jí)邊坡（0-8米）采用錨桿格梁+植生袋防護(hù)，二級(jí)邊坡（8-15米）采用錨索框架梁防護(hù)，每100米設(shè)置一道截水溝特殊處理：對(duì)K5+300-K6+100段順層邊坡，采用抗滑樁+截排水系統(tǒng)處理，抗滑樁截面2m×3m，樁長15-20米，間距5米3.1.2填方路基施工填料選擇：優(yōu)先選用級(jí)配良好的砂卵石土，CBR值不小于8%，最大粒徑不超過30cm壓實(shí)工藝：采用"三階段、四區(qū)段、八流程"施工法，壓路機(jī)采用22t振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓速度3-4km/h，壓實(shí)度要求：上路床≥96%，下路床≥96%，上路堤≥94%，下路堤≥93%沉降觀測(cè)：每100米設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)，前3個(gè)月每7天觀測(cè)一次，之后每15天觀測(cè)一次，工后沉降量控制在15cm以內(nèi)3.2橋梁工程施工3.2.1基礎(chǔ)施工鉆孔灌注樁：采用旋挖鉆成孔，直徑1.2-2.0米，深度25-60米，泥漿比重控制在1.1-1.3，鋼筋籠分節(jié)吊裝，焊接長度10d，混凝土灌注采用導(dǎo)管法，埋管深度2-6米擴(kuò)大基礎(chǔ)：對(duì)于巖層外露地段，采用明挖法施工，基坑尺寸比設(shè)計(jì)大50cm，基底承載力要求≥300kPa，混凝土分兩層澆筑，設(shè)置冷卻水管3.2.2下部結(jié)構(gòu)施工橋墩施工：高度≤20米采用翻模施工，＞20米采用液壓爬模，模板接縫處粘貼3mm厚海綿條，混凝土坍落度控制在180±20mm，每節(jié)段高度3-4.5米，養(yǎng)護(hù)采用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)蓋梁施工：采用抱箍法或支架法，抱箍采用16mm厚鋼板制作，螺栓強(qiáng)度等級(jí)8.8級(jí)，支架預(yù)壓荷載為設(shè)計(jì)荷載的120%，預(yù)壓時(shí)間不少于7天3.2.3上部結(jié)構(gòu)施工T梁預(yù)制：采用后張法預(yù)制，模板采用定型鋼模，蒸汽養(yǎng)護(hù)，張拉控制應(yīng)力1395MPa，伸長量誤差±6%，存梁期不超過90天，安裝采用架橋機(jī)懸臂拼裝連續(xù)剛構(gòu)：南江特大橋（55+90+55m）采用掛籃施工，掛籃自重與梁段重量比控制在0.35以內(nèi)，施工不平衡荷載不超過20kN，合龍段采用水箱配重法，合龍溫度控制在15±5℃3.3隧道工程施工3.3.1洞口工程邊仰坡防護(hù)：采用噴射混凝土+錨桿+鋼筋網(wǎng)聯(lián)合防護(hù)，噴射厚度10cm，錨桿長度3.5米，間距1.2×1.2米，洞口設(shè)置長管棚，管徑108mm，長度30米，環(huán)向間距40cm洞門施工：采用端墻式洞門，基礎(chǔ)嵌入巖層不小于1米，混凝土強(qiáng)度C30，分兩次澆筑，設(shè)置沉降縫和排水盲溝3.3.2洞身開挖Ⅴ級(jí)圍巖：采用CRD法施工，循環(huán)進(jìn)尺0.5米，初期支護(hù)及時(shí)封閉成環(huán)，噴射混凝土厚度25cm，格柵拱架間距0.6米Ⅳ級(jí)圍巖：采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階長度5-8米，下臺(tái)階分左右幅開挖，初期支護(hù)噴射混凝土厚度20cm，工字鋼間距1.0米Ⅲ級(jí)圍巖：全斷面開挖，循環(huán)進(jìn)尺3米，光面爆破炮孔利用率≥90%，殘留炮孔痕跡保存率≥80%3.3.3支護(hù)與襯砌初期支護(hù)：噴射混凝土采用濕噴工藝，初凝時(shí)間≤5min，終凝時(shí)間≤10min，錨桿采用中空注漿錨桿，長度2.5-4.0米，鋼拱架安裝位置偏差≤5cm二次襯砌：采用12m液壓模板臺(tái)車，混凝土坍落度160±20mm，抗?jié)B等級(jí)P8，施工縫設(shè)置止水帶，養(yǎng)護(hù)采用帶模養(yǎng)護(hù)+灑水養(yǎng)護(hù)，總養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14天3.4路面工程施工3.4.1基層施工水泥穩(wěn)定碎石基層：采用集中廠拌，攤鋪機(jī)連續(xù)攤鋪，松鋪系數(shù)1.3-1.35，碾壓采用22t壓路機(jī)，遵循"先輕后重、先慢后快"原則，養(yǎng)生期7天，覆蓋土工布灑水保濕級(jí)配碎石底基層：最大粒徑不超過37.5mm，級(jí)配符合規(guī)范要求，壓實(shí)度≥96%，平整度≤15mm/3m3.4.2面層施工下面層：AC-25C粗粒式瀝青混凝土，厚度8cm，采用瀝青攤鋪機(jī)梯隊(duì)作業(yè)，攤鋪速度2-3m/min，碾壓溫度160-180℃中面層：AC-20C中粒式瀝青混凝土，厚度6cm，摻入抗車轍劑0.3%，碾壓采用膠輪壓路機(jī)+鋼輪壓路機(jī)組合上面層：SMA-13細(xì)粒式改性瀝青混凝土，厚度4cm，采用改性瀝青，馬歇爾穩(wěn)定度≥6.0kN，動(dòng)穩(wěn)定度≥3000次/mm四、關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新應(yīng)用4.1高邊坡防護(hù)技術(shù)針對(duì)K10+200-K10+800段85米高邊坡，采用"主動(dòng)防護(hù)+被動(dòng)防護(hù)"復(fù)合體系：主動(dòng)防護(hù)：GPS2型柔性防護(hù)網(wǎng)，網(wǎng)孔尺寸30×30cm，錨桿間距4.5×4.5米，鋼絲繩直徑8mm被動(dòng)防護(hù)：RX-075型攔石網(wǎng)，高度4米，攔截能量750kJ，設(shè)置3排緩沖繩監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：安裝測(cè)斜儀5臺(tái)、裂縫計(jì)8個(gè)、GPS位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)12個(gè)，實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)至監(jiān)控中心4.2隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用"地質(zhì)雷達(dá)+超前鉆探"綜合預(yù)報(bào)手段：長距離預(yù)報(bào)：TSP203系統(tǒng)，預(yù)報(bào)距離100-150米，每50米復(fù)測(cè)一次中距離預(yù)報(bào)：地質(zhì)雷達(dá)，探測(cè)距離20-30米，頻率選用100MHz天線短距離預(yù)報(bào)：超前水平鉆探，孔徑108mm，長度30米，每循環(huán)搭接5米不良地質(zhì)處理：遇涌水段采用管棚注漿，單管注漿量3-5m3，注漿壓力1.0-1.5MPa4.3智能建造技術(shù)應(yīng)用BIM技術(shù)：建立全線路BIM模型，實(shí)現(xiàn)三維可視化交底，碰撞檢查消除設(shè)計(jì)沖突32處智能監(jiān)控：在特大橋、特長隧道安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o人機(jī)應(yīng)用：每周2次無人機(jī)航拍，生成三維點(diǎn)云模型，計(jì)算路基土石方量，誤差控制在3%以內(nèi)智能張拉：橋梁預(yù)應(yīng)力施工采用智能張拉系統(tǒng)，應(yīng)力控制精度±1%，伸長量自動(dòng)記錄五、質(zhì)量與安全控制措施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，爭創(chuàng)省級(jí)優(yōu)質(zhì)工程管控措施：實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下道工序建立標(biāo)準(zhǔn)化工地試驗(yàn)室，配備萬能材料試驗(yàn)機(jī)、馬歇爾穩(wěn)定度儀等設(shè)備86臺(tái)套關(guān)鍵材料實(shí)行"二維碼"追溯管理，鋼筋、水泥、瀝青等主要材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)率100%每月開展質(zhì)量大檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題實(shí)行"三定"（定人、定時(shí)間、定措施）整改5.2安全生產(chǎn)管理安全目標(biāo)：重傷及以上事故為零，輕傷頻率控制在3‰以內(nèi)，爭創(chuàng)"省級(jí)平安工地"重點(diǎn)管控：隧道施工：實(shí)行"一斷三不斷"（斷道施工，通風(fēng)、照明、排水不斷），瓦斯監(jiān)測(cè)每小時(shí)1次高處作業(yè)：2米以上設(shè)置安全防護(hù)欄桿，掛籃、腳手架等驗(yàn)收合格掛牌使用特種設(shè)備：塔吊、架橋機(jī)等設(shè)備安裝后經(jīng)第三方檢測(cè)，取得合格證后方可使用應(yīng)急管理：編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練，配備應(yīng)急物資儲(chǔ)備庫3處5.3施工測(cè)量與監(jiān)控控制測(cè)量：建立三等導(dǎo)線控制網(wǎng)，每5公里設(shè)置1個(gè)控制點(diǎn)，定期復(fù)核，平面位置誤差≤15mm隧道監(jiān)控量測(cè)：必測(cè)項(xiàng)目包括洞內(nèi)外觀察、周邊位移、拱頂下沉，量測(cè)頻率按規(guī)范要求執(zhí)行，位移速率≥5mm/d時(shí)加密觀測(cè)橋梁監(jiān)控：連續(xù)剛構(gòu)橋施工過程中進(jìn)行應(yīng)力、撓度監(jiān)測(cè)，立模標(biāo)高考慮預(yù)拱度、收縮徐變等因素六、環(huán)境保護(hù)與水土保持6.1生態(tài)保護(hù)措施植被保護(hù)：施工紅線外50米范圍內(nèi)植被嚴(yán)禁破壞，棄渣場(chǎng)邊坡采用噴播植草綠化，選用當(dāng)?shù)剡m生植物品種野生動(dòng)物保護(hù)：設(shè)置動(dòng)物通道3處，高度≥4米，寬度≥10米，施工期嚴(yán)禁獵殺野生動(dòng)物噪聲控制：破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備安裝隔音罩，夜間施工噪聲控制在55分貝以下，敏感區(qū)域設(shè)置聲屏障6.2水土保持措施排水系統(tǒng)：施工區(qū)設(shè)置截水溝、排水溝、沉沙池三級(jí)排水體系，沉沙池尺寸3m×4m×1.5m，出口處設(shè)置土工布過濾棄渣管理：設(shè)置4處棄渣場(chǎng)，占地總面積60畝，擋渣墻高度3-5米，坡比1:1.5，渣頂平臺(tái)設(shè)置截水溝污水處理：拌合站設(shè)置三級(jí)沉淀池，生活營地設(shè)置地埋式一體化污水處理設(shè)備，處理后水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)6.3揚(yáng)塵控制措施施工便道：每天灑水3次，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，車輛沖洗干凈后方可上路料場(chǎng)管理：水泥、粉煤灰等易揚(yáng)塵材料采用封閉倉庫存放，運(yùn)輸車輛加蓋篷布爆破作業(yè)：采用濕法作業(yè)，爆破后及時(shí)灑水降塵，挖裝作業(yè)時(shí)灑水濕潤土體七、雨季與冬季施工保障措施7.1雨季施工措施路基施工：每層表面設(shè)置2%-4%橫坡，雨前碾壓密實(shí)，雨后晾曬至最佳含水率再施工混凝土工程：攪拌站搭建防雨棚，砂石料場(chǎng)設(shè)置防雨覆蓋，雨天施工時(shí)減小水灰比，摻加早強(qiáng)劑排水準(zhǔn)備：提前疏通河道，備足抽水泵（功率≥5.5kW）30臺(tái)，每處基坑配備2臺(tái)以上物資儲(chǔ)備：儲(chǔ)備雨衣、雨靴各500套，彩條布20000㎡，編織袋10000條7.2冬季施工措施混凝土保溫：采用熱水拌合（≤80℃），摻加防凍劑，混凝土入模溫度≥5℃，覆蓋棉被+電熱毯養(yǎng)護(hù)瀝青路面：施工溫度低于10℃時(shí)停止作業(yè)，瀝青加熱溫度提高10-20℃，運(yùn)輸車輛采取保溫措施機(jī)械設(shè)備：水箱添加防凍液，柴油選用-10號(hào)，夜間停用設(shè)備放空冷卻水八、資源投入計(jì)劃8.1人力資源配置高峰期投入人員1850人，其中管理人員120人，技術(shù)人員180人，施工人員1550人，特種作業(yè)人員230人（持證上崗率100%）8.2主要機(jī)械設(shè)備土石方機(jī)械：挖掘機(jī)25臺(tái)（1.2-2.0m3），裝載機(jī)18臺(tái)（5t以上），自卸車80輛（20t以上）混凝土設(shè)備：攪拌站3座（HZS120），混凝土輸送泵12臺(tái)，布料機(jī)6臺(tái)起重設(shè)備：塔吊8臺(tái)（63t·m），汽車吊15臺(tái)（25-200t），架橋機(jī)2臺(tái)（180t）隧道設(shè)備：盾構(gòu)機(jī)2臺(tái)，噴錨機(jī)8臺(tái)，通風(fēng)機(jī)6臺(tái)（功率≥110kW）8.3材料供應(yīng)計(jì)劃鋼材：總用量1.8萬噸，每月進(jìn)場(chǎng)1500噸，存料量滿足15天需求水泥：總用量8.5萬噸，選用P.O42.5水泥，分批次進(jìn)場(chǎng)，每批檢驗(yàn)合格后方可使用瀝青：總用量1.2萬噸，采用70號(hào)A級(jí)道路石油瀝青，儲(chǔ)存溫度130-160℃砂石料：總用量55萬立方米，建立合格料源臺(tái)賬，確保級(jí)配穩(wěn)定九、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程9.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)路基工程：壓實(shí)度、彎沉、平整度等指標(biāo)符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3610-2019）要求橋梁工程：結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值，軸線偏位≤10mm，相鄰梁段高差≤5mm隧道工程：凈空尺寸允許偏差±50mm，襯砌混凝土厚度不小于