城市電力線路明溝暗挖綜合施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與設(shè)計(jì)指標(biāo)本工程為城市核心區(qū)10kV電力線路改造項(xiàng)目，線路全長(zhǎng)2.8km，其中明溝段1.2km，暗挖隧道段1.6km，設(shè)計(jì)輸送容量50MVA。工程穿越繁華商業(yè)區(qū)、歷史街區(qū)及交通主干道，沿線涉及3處文物保護(hù)點(diǎn)及12條地下管線交叉作業(yè)。隧道結(jié)構(gòu)采用二心圓拱直墻復(fù)合襯砌形式，凈空尺寸為3.2m×2.8m（寬×高），明溝段采用C30混凝土現(xiàn)澆梯形斷面，底寬1.8m，深度2.0m，坡度0.4%。1.2工程地質(zhì)與水文條件場(chǎng)地土層分布自上而下為：①素填土（厚0.5-1.2m）；②粉質(zhì)黏土（厚2.5-4.0m，硬塑狀態(tài)，γ=19kN/m3，c=25kPa，φ=22°）；③中砂層（厚1.0-3.5m，稍密-中密，滲透系數(shù)2.5×10?3m/s）；④卵石層（厚0.8-2.2m，粒徑5-15cm，含量65%）；下部為中風(fēng)化石灰?guī)r。地下水位埋深5.8-7.2m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。1.3工程重難點(diǎn)分析穿越風(fēng)險(xiǎn)：暗挖段需穿越百年歷史建筑群基礎(chǔ)，沉降控制要求≤3mm管線沖突：施工范圍內(nèi)存在給水管（DN800）、燃?xì)夤埽―N300）等7類地下設(shè)施交通疏導(dǎo)：3處施工段位于主干道，需保證雙向兩車道通行工期壓力：總工期180天，含30天雨季施工窗口二、施工總體部署2.1施工分區(qū)與流程工程劃分為三個(gè)施工段：A段（明溝區(qū)）：K0+000-K1+200，采用分段開挖（每段50m），配備2個(gè)作業(yè)班組平行施工B段（暗挖區(qū)）：K1+200-K2+800，設(shè)置4座施工豎井（直徑6m，深度8-12m），采用"四井四段"同步開挖C段（過渡區(qū)）：K1+180-K1+220，設(shè)置漸變段連接明溝與暗挖隧道結(jié)構(gòu)2.2施工平面布置臨時(shí)設(shè)施：在各豎井周邊設(shè)置30m×20m作業(yè)區(qū)，配備龍門吊（5t）、注漿站、鋼筋加工棚及材料堆場(chǎng)水電供應(yīng)：從市政電網(wǎng)接入380V臨時(shí)配電箱，沿線每500m設(shè)置消防水栓，采用DN100給水管網(wǎng)運(yùn)輸路線：明溝土方采用自卸車直接外運(yùn)，暗挖渣土通過豎井提升后夜間運(yùn)輸2.3施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備15完成管線遷改、降水系統(tǒng)安裝明溝施工60分段驗(yàn)收、土方回填暗挖隧道90豎井完成、隧道貫通、初支閉合結(jié)構(gòu)施工45二襯澆筑、防水層施工設(shè)備安裝30電纜敷設(shè)、附件安裝驗(yàn)收調(diào)試20接地測(cè)試、耐壓試驗(yàn)三、主要施工方法3.1明溝施工工藝3.1.1開挖與支護(hù)采用0.5:1自然放坡結(jié)合輕型井點(diǎn)降水，溝底預(yù)留30cm人工清底基底處理：鋪設(shè)200mm厚級(jí)配砂石墊層，平板振動(dòng)器夯實(shí)（壓實(shí)度≥93%）結(jié)構(gòu)施工：graphLRA[測(cè)量放線]-->B[井點(diǎn)降水]B-->C[機(jī)械開挖]C-->D[人工修坡]D-->E[墊層澆筑]E-->F[鋼筋綁扎]F-->G[模板安裝]G-->H[混凝土澆筑]H-->I[養(yǎng)護(hù)拆模]變形縫設(shè)置：每10m設(shè)置20mm寬伸縮縫，采用瀝青木絲板填塞，外側(cè)貼300mm寬止水帶3.1.2特殊部位處理與建筑物銜接：距建筑物基礎(chǔ)1.5m范圍內(nèi)采用鋼板樁支護(hù)（SP-IV型拉森樁，長(zhǎng)度6m）交叉口施工：采用"倒邊施工法"，先施工半幅明溝（設(shè)置臨時(shí)鋼便橋），待強(qiáng)度達(dá)80%后施工另半幅排水措施：溝底設(shè)置300mm×200mm排水溝，每50m設(shè)置集水井（φ800mm，深1.0m）3.2暗挖隧道施工3.2.1豎井施工采用"環(huán)形開挖預(yù)留核心土"法，分6步開挖，每循環(huán)進(jìn)尺0.6m支護(hù)體系：I20b型鋼拱架（間距0.5m）+φ25中空錨桿（長(zhǎng)3.0m，環(huán)向間距1.0m）+60mm厚C25噴射混凝土+雙層φ8@150鋼筋網(wǎng)馬頭門施工：超前小導(dǎo)管（φ42×3.5mm，長(zhǎng)3.5m，仰角5°）注漿加固，采用CRD工法分部破除井壁3.2.2隧道開挖與支護(hù)開挖方法：Ⅴ級(jí)圍巖段：雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（每步開挖0.5m，封閉成環(huán)時(shí)間≤12h）Ⅳ級(jí)圍巖段：臺(tái)階法（上臺(tái)階高2.0m，循環(huán)進(jìn)尺1.0m）超前支護(hù)：管棚：φ108×6mm熱扎無縫鋼管，長(zhǎng)10m，環(huán)向間距30cm，注漿采用水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時(shí)間30s）小導(dǎo)管：φ42×3.5mm鋼管，長(zhǎng)3.5m，梅花形布置，注漿壓力0.5-1.0MPa初期支護(hù)：格柵鋼架（間距0.6m）+φ22縱向連接筋（環(huán)向間距1.0m）+噴射混凝土（厚250mm，C25早強(qiáng)混凝土）3.2.3二次襯砌施工防水層：1.5mm厚EVA防水板（采用無釘鋪設(shè)工藝）+500g/m2土工布緩沖層襯砌澆筑：采用12m長(zhǎng)液壓模板臺(tái)車，C35P8抗?jié)B混凝土，分層澆筑（厚度≤500mm），振搗采用附著式振動(dòng)器施工縫處理：設(shè)置中埋式止水帶+遇水膨脹止水條，界面鑿毛深度≥5mm，涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料四、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工4.1明溝支護(hù)體系結(jié)構(gòu)部位材料規(guī)格施工參數(shù)邊坡支護(hù)φ500高壓旋噴樁樁長(zhǎng)6.0m，間距1.2m，水灰比1.5臨時(shí)支撐20#工字鋼水平間距2.0m，豎向步距1.5m坡面防護(hù)掛網(wǎng)噴砼φ6@200鋼筋網(wǎng)，C20砼厚100mm4.2隧道支護(hù)計(jì)算鋼拱架承載力：按朗肯土壓力理論計(jì)算，側(cè)向土壓力強(qiáng)度21kPa，彎矩設(shè)計(jì)值32kN·m，選用I20b型鋼（Wx=237cm3）滿足要求錨桿設(shè)計(jì)：采用理正巖土軟件計(jì)算，φ25錨桿錨固力≥150kN，抗拔安全系數(shù)1.8噴射混凝土：采用雙摻技術(shù)（粉煤灰+硅灰），28d抗壓強(qiáng)度≥30MPa，彈性模量≥30GPa4.3支護(hù)施工質(zhì)量控制鋼拱架安裝：軸線偏差≤50mm，高程偏差≤30mm，垂直度≤2°錨桿施工：孔位偏差≤100mm，孔深偏差+50mm/-0mm，注漿飽滿度≥90%噴射混凝土：表面平整度≤50mm/2m，厚度檢測(cè)采用鑿孔法（每10m檢查1點(diǎn)）五、排水與降水措施5.1明溝排水系統(tǒng)施工排水：集水井：采用φ1000mm磚砌井，內(nèi)置2臺(tái)φ150mm污水泵（一用一備，揚(yáng)程15m）排水溝：采用300mm×400mm磚砌明溝，坡度1%，溝內(nèi)鋪設(shè)碎石濾水層雨水防治：基坑周邊設(shè)置500mm寬截水溝，配備φ200mm抽水泵（流量50m3/h）雨季施工期間儲(chǔ)備200m塑料布覆蓋坡面5.2暗挖降水方案降水井布置：沿隧道軸線兩側(cè)3m處布設(shè)管井，井深15m，間距15m，φ200mm井管（濾管長(zhǎng)度6m）降水參數(shù)：初始水位：5.8m設(shè)計(jì)水位：隧道底以下1.5m（即9.5m）單井出水量：15m3/h降水運(yùn)行：開挖前15天開始預(yù)降水水位監(jiān)測(cè)頻率：開挖期間1次/2h，穩(wěn)定后1次/12h5.3防水施工技術(shù)結(jié)構(gòu)自防水：混凝土抗?jié)B等級(jí)P8，摻加JM-Ⅲ型防水劑（摻量8%）連續(xù)澆筑，振搗時(shí)間15-30s/點(diǎn)，初凝前進(jìn)行二次振搗防水層施工：基層處理：噴射混凝土表面平整度≤50mm，陰陽(yáng)角做成R=50mm圓弧卷材鋪設(shè)：采用熱熔法施工，搭接寬度100mm，接縫采用熱風(fēng)焊接六、質(zhì)量與安全控制6.1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)量事故關(guān)鍵控制點(diǎn)：隧道開挖輪廓（允許偏差±100mm）鋼拱架安裝位置（軸線偏差≤50mm）混凝土強(qiáng)度（同條件養(yǎng)護(hù)試塊≥設(shè)計(jì)強(qiáng)度115%）檢測(cè)方法：地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)：每50m掃描隧道襯砌厚度聲波測(cè)試：檢測(cè)錨桿錨固質(zhì)量（波速≥3500m/s）滲水試驗(yàn)：防水層施工后進(jìn)行24h滿水試驗(yàn)6.2安全防護(hù)措施開挖作業(yè)：豎井設(shè)置安全梯（寬0.6m，步距0.3m），配備防墜器隧道內(nèi)設(shè)置雙回路照明（36V安全電壓），每50m設(shè)應(yīng)急燈支護(hù)作業(yè)：鋼拱架安裝采用2臺(tái)5t手拉葫蘆同步吊裝噴射作業(yè)人員佩戴防塵面罩（過濾效率≥95%）監(jiān)測(cè)預(yù)警：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：地表沉降、拱頂下沉、凈空收斂預(yù)警值：地表沉降2mm/天或累計(jì)5mm監(jiān)測(cè)頻率：開挖面距監(jiān)測(cè)點(diǎn)≤2D時(shí)，1次/天（D為隧道直徑）6.3應(yīng)急管理坍塌事故：儲(chǔ)備200m鋼支撐、500m編織袋及應(yīng)急注漿設(shè)備，響應(yīng)時(shí)間≤30min管線破壞：針對(duì)不同管線類型制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急搶修隊(duì)（24h待命）觸電事故：現(xiàn)場(chǎng)配備2臺(tái)應(yīng)急發(fā)電機(jī)，每個(gè)作業(yè)面設(shè)置2個(gè)應(yīng)急配電箱（含漏電保護(hù)）七、施工機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率/能力用途挖掘機(jī)PC220-83臺(tái)1.2m3明溝開挖龍門吊LDA5-124臺(tái)5t豎井提升注漿泵ZJB-302臺(tái)30m3/h超前注漿噴射機(jī)PZ-54臺(tái)5m3/h混凝土噴射電焊機(jī)BX1-5006臺(tái)500A鋼結(jié)構(gòu)焊接監(jiān)測(cè)儀LeicaTS602臺(tái)0.5mm精度變形監(jiān)測(cè)通風(fēng)機(jī)SDF-NO6.34臺(tái)15kW隧道通風(fēng)八、文明施工與環(huán)境保護(hù)8.1施工現(xiàn)場(chǎng)管理圍擋設(shè)置：采用2.5m高彩鋼板圍擋（底部砌筑30cm磚墻），每50m設(shè)公益廣告揚(yáng)塵控制：出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池），易揚(yáng)塵材料覆蓋防塵網(wǎng)（2000目）噪音管理：晝間≤70dB，夜間≤55dB，高噪音設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）8.2環(huán)境保護(hù)措施廢水處理：施工廢水經(jīng)三