隧道出口段綜合施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本隧道出口段設(shè)計(jì)為雙線隧道結(jié)構(gòu)，起訖里程DK352+266—DK352+584，全長(zhǎng)318米，最大埋深52米。采用明洞襯砌、Ⅳ級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌及V級(jí)加強(qiáng)復(fù)合式襯砌三種結(jié)構(gòu)形式，洞口段設(shè)置12米明洞，采用直切式洞門(mén)設(shè)計(jì)。主要工程數(shù)量包括：開(kāi)挖土石方1716m3（Ⅲ級(jí)800m3、Ⅳ級(jí)916m3），截水天溝75m，臨時(shí)邊坡網(wǎng)噴C25砼150mm厚，Φ22砂漿錨桿3m長(zhǎng)，30m長(zhǎng)Φ108mm管棚支護(hù)，鋼材用量23t。1.2工程地質(zhì)條件出口段地層主要為長(zhǎng)城系串嶺溝組頁(yè)巖，呈褐黃色～灰褐色，泥質(zhì)構(gòu)造，頁(yè)理發(fā)育，全風(fēng)化～弱風(fēng)化狀態(tài)。巖層產(chǎn)狀10°∠36°，節(jié)理裂隙發(fā)育，地下水為基巖裂隙水，受大氣降水補(bǔ)給，水量較小。洞口段自然坡度5°～10°，地表覆蓋第四系坡洪積層，下伏奧陶系灰?guī)r，存在巖溶發(fā)育可能性。1.3施工條件施工便道已與國(guó)道連接，長(zhǎng)380m，采用30cm泥結(jié)碎石面層，設(shè)置會(huì)車(chē)平臺(tái)；電力從附近變壓器引入，采用50mm2銅芯線三相五線制；施工用水采用就近山泉水，經(jīng)沉淀過(guò)濾后使用。洞口臨建區(qū)已完成驗(yàn)收，配備20m3/min空壓機(jī)2臺(tái)，混凝土濕噴機(jī)1臺(tái)，YF28型鑿巖機(jī)20臺(tái)，50型側(cè)卸裝載機(jī)1臺(tái)，20T自卸汽車(chē)2臺(tái)。二、施工總體部署2.1管理組織機(jī)構(gòu)設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置管理人員7人（項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)主管、技術(shù)員、安全員、質(zhì)檢員、試驗(yàn)員、材料員），下設(shè)掘進(jìn)班（32人）、襯砌班（16人）、保障班（4人）及雜工班（10人），總?cè)藬?shù)78人。實(shí)行"三班制"作業(yè)，每日兩循環(huán)，循環(huán)進(jìn)尺控制在1.5～2.0m。2.2施工平面布置洞口右側(cè)20m設(shè)置空壓機(jī)房及備用發(fā)電機(jī)房（200KVA），左側(cè)30m布置鋼筋加工區(qū)（15m×35m）及材料倉(cāng)庫(kù)?；炷敛捎眉袛嚢枵竟?yīng)，通過(guò)6m3罐車(chē)運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)。棄碴場(chǎng)選址于距洞口1.5km處，容量滿足施工需求。生活區(qū)設(shè)置在便道旁，配備28間營(yíng)房及配套設(shè)施。2.3施工順序規(guī)劃總體遵循"先截排、后開(kāi)挖；先支護(hù)、后襯砌"的原則，施工流程為：截水天溝施工→邊仰坡開(kāi)挖及防護(hù)→導(dǎo)向墻施工→管棚支護(hù)→明洞段開(kāi)挖→洞身開(kāi)挖支護(hù)→防水層施工→二次襯砌→洞門(mén)施工→附屬工程。關(guān)鍵線路工期控制為：準(zhǔn)備階段15天，明洞施工30天，洞身開(kāi)挖支護(hù)90天，襯砌施工45天，總工期180天。三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1洞口排水系統(tǒng)施工截水天溝采用C25混凝土現(xiàn)澆，斷面尺寸60cm×80cm，溝底縱坡不小于3%。施工前先清理地表植被及浮土，采用人工開(kāi)挖溝槽，基底鋪設(shè)10cm厚碎石墊層。溝身每隔15m設(shè)置伸縮縫，縫寬2cm，填塞瀝青木板。天溝與路基排水系統(tǒng)順接，確保洞口范圍形成封閉排水體系。被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)設(shè)置于天溝外側(cè)，采用5m高×58m長(zhǎng)的RX-050型防護(hù)網(wǎng)。施工工序?yàn)椋哄^桿及鋼柱基座定位→鉆鑿地腳螺栓錨孔→安裝基座及錨桿→安裝、調(diào)試鋼柱及拉錨繩→張掛、連接環(huán)形網(wǎng)→張掛雙絞六邊形網(wǎng)。地腳螺栓采用φ28螺紋鋼筋加工制作，總長(zhǎng)0.8m，頂端絲口M27×100mm；鋼絲繩錨桿錨孔直徑不小于50mm，采用M20水泥砂漿注漿錨固。3.2邊仰坡防護(hù)施工3.2.1開(kāi)挖作業(yè)采用分層分段開(kāi)挖，每層高度2m，坡度按1:1.25控制。挖掘機(jī)配合人工修整坡面，嚴(yán)禁超挖。開(kāi)挖棄碴及時(shí)運(yùn)至棄碴場(chǎng)，避免堆積坡腳。坡面開(kāi)挖完成后立即進(jìn)行防護(hù)施工，暴露時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)。石方開(kāi)挖采用預(yù)裂爆破技術(shù)，周邊孔一律采用導(dǎo)爆索藥串裝藥結(jié)構(gòu)，孔底加強(qiáng)，孔口減弱，藥卷直徑選用必須保證不耦合系數(shù)大于2?？拷穳q底部時(shí)嚴(yán)格控制臺(tái)階高度，合理確定超深，確?；鶐r完整性。3.2.2支護(hù)體系噴射150mm厚C25混凝土，內(nèi)鋪Φ8鋼筋網(wǎng)（250mm×250mm）。采用Φ22砂漿錨桿固定，長(zhǎng)度3m，間距1.5m×1.5m，梅花形布置。錨桿鉆孔直徑50mm，注漿壓力0.3～0.5MPa，確保砂漿飽滿。噴射混凝土分兩層施工，第一層初噴50mm厚封閉圍巖，第二層復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度。噴射作業(yè)前清理坡面雜物，設(shè)置控制噴射厚度的標(biāo)志，噴射順序自下而上，螺旋式移動(dòng)。3.3管棚支護(hù)施工3.3.1導(dǎo)向墻施工導(dǎo)向墻采用C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，截面尺寸1m×1m，長(zhǎng)度2m。內(nèi)設(shè)置2榀I18型鋼拱架，拱架間距50cm。導(dǎo)向管采用Φ127mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度2m，按設(shè)計(jì)外插角1°～3°布置，環(huán)向間距40cm。模板采用組合鋼模板，支撐系統(tǒng)采用碗扣式腳手架，混凝土澆筑采用泵送工藝，插入式振搗器振搗密實(shí)。3.3.2管棚鉆進(jìn)采用Φ108mm×6mm熱軋無(wú)縫鋼管，節(jié)長(zhǎng)3m、6m，絲扣連接。使用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，孔徑130mm，鉆進(jìn)過(guò)程中采用測(cè)斜儀控制方向，每5m測(cè)斜一次，偏斜率不超過(guò)0.5%。管棚施工完成后進(jìn)行注漿，采用水泥漿（水灰比1:1），注漿壓力1.0～1.5MPa，單孔注漿量不小于設(shè)計(jì)值。注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值并穩(wěn)定10min，進(jìn)漿量小于20L/min。3.4洞身開(kāi)挖與支護(hù)3.4.1明洞段施工采用明挖法施工，分區(qū)分段開(kāi)挖，基坑邊坡1:1.5，設(shè)置輕型井點(diǎn)降水。明洞襯砌采用整體式鋼模板臺(tái)車(chē)，模板厚度不小于10mm，支撐間距不大于80cm?；炷翉?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%后方可拆模，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。明洞頂部回填采用分層夯實(shí)，每層厚度不大于30cm，壓實(shí)度不小于90%。3.4.2洞身開(kāi)挖Ⅳ級(jí)圍巖采用臺(tái)階法施工，上臺(tái)階高度3.5m，下臺(tái)階高度3.0m，循環(huán)進(jìn)尺2.0m。Ⅴ級(jí)圍巖采用三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法，循環(huán)進(jìn)尺1.5m。鉆孔采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)，周邊眼間距40cm，抵抗線50cm，裝藥集中度0.25kg/m。爆破后及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)排煙，采用軸流風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)，風(fēng)量不小于3m3/min·人。3.4.3初期支護(hù)噴射C25混凝土（厚25cm）+Φ8鋼筋網(wǎng)（200×200mm）+I20b型鋼拱架（間距1.0m）+Φ25中空注漿錨桿（長(zhǎng)4.5m，間距1.2m×1.2m）。拱架安裝前進(jìn)行中線高程復(fù)核，安裝偏差控制在±3cm內(nèi)。錨桿注漿采用水泥漿，水灰比0.5:1，注漿壓力0.5～1.0MPa。鋼筋網(wǎng)與錨桿頭焊接牢固，保護(hù)層厚度不小于3cm。3.5防水層及二次襯砌施工3.5.1防水層施工采用"無(wú)釘鋪設(shè)"工藝，先涂刷基層處理劑，再鋪設(shè)1.5mm厚EVA防水板，搭接寬度10cm，采用雙縫熱熔焊接，焊縫寬度不小于1cm。防水板鋪設(shè)完成后進(jìn)行氣密性檢測(cè)，氣壓下降速率不大于10%/min為合格。施工縫處增設(shè)30cm寬防水板附加層，采用同樣焊接工藝施工。3.5.2二次襯砌采用12m長(zhǎng)整體式液壓模板臺(tái)車(chē)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，抗?jié)B等級(jí)P8。澆筑前檢查鋼筋間距（±2cm）、保護(hù)層厚度（≥3cm）及預(yù)埋件位置?；炷撂涠瓤刂圃?80±20mm，采用插入式振搗器振搗，振搗時(shí)間30～40s/點(diǎn)。施工縫設(shè)置中埋式止水帶，環(huán)向間距不大于12m?；炷翝仓瓿珊蠹皶r(shí)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。3.6洞門(mén)施工洞門(mén)采用端墻式結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)置于中風(fēng)化巖層上，嵌入深度不小于1.5m。洞門(mén)墻采用C30混凝土澆筑，分兩次施工（下部3m，上部至頂）。墻面設(shè)置Φ10泄水孔，間距2m×2m，外傾5%。洞門(mén)完成后及時(shí)施作截水溝及擋墻，確保排水暢通。洞門(mén)裝飾采用仿巖石混凝土飾面，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)一致。四、施工監(jiān)測(cè)與控制4.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)采用地質(zhì)雷達(dá)與超前鉆探相結(jié)合的方法，每循環(huán)預(yù)報(bào)30m，重疊5m。對(duì)巖溶發(fā)育段增加鉆探頻率，鉆孔數(shù)量不少于3個(gè)（拱頂1個(gè)，拱腰2個(gè)）。發(fā)現(xiàn)涌水、突泥征兆立即停止施工，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。地質(zhì)預(yù)報(bào)成果及時(shí)反饋設(shè)計(jì)單位，作為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)依據(jù)。4.2監(jiān)控量測(cè)設(shè)置必測(cè)項(xiàng)目5項(xiàng)：洞內(nèi)外觀察、周邊位移、拱頂下沉、凈空變化、地表沉降。測(cè)點(diǎn)布置在距開(kāi)挖面2m范圍內(nèi)，周邊位移及拱頂下沉量測(cè)頻率：1～15天為1次/天，16～30天為1次/2天，31天以后為1次/周。當(dāng)位移速率＞5mm/d時(shí)加密至2次/天，＜0.2mm/d時(shí)可停止量測(cè)。量測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)整理分析，繪制位移-時(shí)間曲線，指導(dǎo)后續(xù)施工。4.3數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，采用專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制位移-時(shí)間曲線。當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)：①拱頂下沉速率＞10mm/d；②周邊位移累計(jì)值超過(guò)設(shè)計(jì)允許值80%；③凈空變化速率持續(xù)增大。量測(cè)結(jié)果作為工序轉(zhuǎn)換和二次襯砌施作時(shí)機(jī)的依據(jù)，確保施工安全。五、質(zhì)量安全保證措施5.1質(zhì)量管理體系成立質(zhì)量管理小組，實(shí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢）。關(guān)鍵工序設(shè)置質(zhì)量控制點(diǎn)：①管棚角度偏差≤1°；②噴射混凝土厚度允許偏差-5mm；③防水層搭接寬度≥8cm；④襯砌混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值95%。每批次鋼筋、水泥、外加劑等主要材料進(jìn)場(chǎng)必須進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用?；炷潦┕?shí)行開(kāi)盤(pán)鑒定制度，嚴(yán)格控制配合比、坍落度等參數(shù)。5.2安全保證措施建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，配備專(zhuān)職安全員，每日進(jìn)行安全巡查。洞口設(shè)置安全值班室，實(shí)行進(jìn)洞登記制度，安裝監(jiān)控?cái)z像頭。施工人員必須佩戴安全帽、反光背心等個(gè)人防護(hù)用品，高空作業(yè)設(shè)置安全網(wǎng)。爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行"一炮三檢"制度，爆破后等待15分鐘方可進(jìn)入工作面檢查。機(jī)電設(shè)備定期檢查維護(hù)，實(shí)行"定人、定機(jī)、定崗"責(zé)任制。5.3環(huán)境保護(hù)措施施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后排放，棄碴場(chǎng)設(shè)置擋碴墻和截排水設(shè)施。施工便道定期灑水降塵，出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)。噪聲設(shè)備采取減振、隔聲措施，夜間施工噪聲控制在55分貝以下。施工垃圾分類(lèi)回收，生活垃圾集中清運(yùn)處理。完工后及時(shí)進(jìn)行植被恢復(fù)，棄碴場(chǎng)平整復(fù)綠。5.4工期保證措施編制詳細(xì)的施工進(jìn)度計(jì)劃，采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理。關(guān)鍵線路上的工序優(yōu)先資源配置，實(shí)行周調(diào)度、月考核制度。備用發(fā)電機(jī)確保停電時(shí)關(guān)鍵工序連續(xù)施工，雨季儲(chǔ)備足夠的防雨、排水設(shè)施。提前制定材料采購(gòu)計(jì)劃，確保物資供應(yīng)及時(shí)。根據(jù)實(shí)際進(jìn)度偏差及時(shí)調(diào)整計(jì)劃，必要時(shí)增加作業(yè)班次。5.5職業(yè)健康保證措施生活區(qū)與施工區(qū)嚴(yán)格分離，配備淋浴、洗衣等生活設(shè)施。食堂辦理衛(wèi)生許可證，從業(yè)人員持健康證上崗。夏季高溫時(shí)段調(diào)整作業(yè)時(shí)間，配備防暑降溫用品；冬季施工采取防寒保暖措施。定期對(duì)施工人員進(jìn)行體檢，建立健康檔案。為所有作業(yè)人員購(gòu)買(mǎi)工傷保險(xiǎn)，配備急救藥品和器材。六、施工機(jī)械設(shè)備配置序號(hào)機(jī)械名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量備注1螺桿式電動(dòng)空壓機(jī)20m3/min2臺(tái)2注漿機(jī)S120-T1臺(tái)3混凝土濕噴機(jī)TK9611臺(tái)4抽水機(jī)揚(yáng)程20-50m4臺(tái)5氣腿式鑿巖機(jī)YF28型20臺(tái)6挖掘機(jī)230型1臺(tái)7側(cè)卸裝載機(jī)50型1臺(tái)8自卸汽車(chē)20T2臺(tái)9地質(zhì)鉆機(jī)XY-21臺(tái)管棚施工10軸流風(fēng)機(jī)SDF-NO11.01臺(tái)通風(fēng)11混凝土輸送泵HBT601臺(tái)12模板臺(tái)車(chē)12m1臺(tái)二次襯砌13全站儀徠卡TS061臺(tái)測(cè)量14水準(zhǔn)儀DSZ21臺(tái)測(cè)量15收斂?jī)xJSS30A1臺(tái)監(jiān)控量測(cè)七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1洞口工程進(jìn)度計(jì)劃施工準(zhǔn)備：第1-15天，完成場(chǎng)地平整、便道修整、水電接入等危巖清理及防護(hù)網(wǎng)施工：第16-25天截水天溝施工：第26-35天邊仰坡開(kāi)挖及支護(hù)：第36-55天導(dǎo)向墻施工：第56-65天大管棚施工：第66-85天7.2洞身工程進(jìn)度計(jì)劃明洞段開(kāi)挖及襯砌：第86-115天Ⅳ級(jí)圍巖段開(kāi)挖支護(hù)：第116-175天（循環(huán)進(jìn)尺2m/天）Ⅴ級(jí)圍巖段開(kāi)挖支護(hù)：第176-235天（循環(huán)進(jìn)尺1.5m/天）防水層施工：第236-255天二次襯砌：第256-300天洞門(mén)及附屬工程：第301-330天竣工清理及驗(yàn)收：第331-345天八、應(yīng)急預(yù)案針對(duì)施工中可能出現(xiàn)的突水