松毛嶺隧道施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景松毛嶺隧道位于福建省龍巖市長(zhǎng)汀縣南山鎮(zhèn)中復(fù)村，是319國(guó)道福建段的關(guān)鍵控制性工程。隧道穿越玳瑁山脈北段，全長(zhǎng)1345米，采用雙向兩車道二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)時(shí)速60公里。隧道凈寬9米，凈高5米，最大縱坡1.7%，最大埋深215米，有效緩解了原松毛嶺路段127個(gè)急彎的通行壓力，將原線路海拔從702米降至635米，縮減里程4.6公里。1.2地質(zhì)特征隧道區(qū)域?yàn)榛◢弾r風(fēng)化層地質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖性以全風(fēng)化-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖為主，具有"似巖非巖、似土非土"的工程特性。主要表現(xiàn)為：物理力學(xué)性質(zhì)：天然狀態(tài)下濕密度1.89g/cm3，平均含水量19.7%，內(nèi)摩擦角19.8°，粘聚力36.5Kpa，壓縮模量6.23Mpa地質(zhì)構(gòu)造：穿越多條節(jié)理裂隙帶，巖體完整性差，局部存在斷層破碎帶水文條件：地下水以裂隙水為主，雨季可能形成承壓水，存在突泥突水風(fēng)險(xiǎn)不良地質(zhì)：洞口段存在淺埋偏壓現(xiàn)象，2022年6月曾因強(qiáng)降雨引發(fā)出口山體滑坡1.3主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)指標(biāo)隧道全長(zhǎng)1345米斷面形式曲墻帶仰拱復(fù)合式襯砌凈空尺寸9m×5m（寬×高）設(shè)計(jì)荷載公路-Ⅱ級(jí)地震設(shè)防按VII度設(shè)防（地震動(dòng)峰值加速度0.05g）防水等級(jí)二級(jí)，襯砌抗?jié)B等級(jí)P8通風(fēng)方式自然通風(fēng)+射流風(fēng)機(jī)輔助照明系統(tǒng)LED節(jié)能照明，分三段控制二、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，下設(shè)工程技術(shù)部、安全質(zhì)量部、物資設(shè)備部、計(jì)劃合同部和綜合管理部。現(xiàn)場(chǎng)配置3個(gè)專業(yè)施工隊(duì)：隧道開(kāi)挖作業(yè)隊(duì)：負(fù)責(zé)隧道主體開(kāi)挖、支護(hù)施工機(jī)電安裝作業(yè)隊(duì)：負(fù)責(zé)洞內(nèi)機(jī)電、消防系統(tǒng)安裝路面及附屬工程隊(duì)：負(fù)責(zé)洞內(nèi)路面、排水及洞口工程2.2施工平面布置洞口布置：進(jìn)口端設(shè)置辦公生活區(qū)、材料倉(cāng)庫(kù)和混凝土拌合站；出口端設(shè)置機(jī)械設(shè)備停放區(qū)和棄渣場(chǎng)施工便道：利用既有319國(guó)道路段改造作為施工便道，寬4.5米，長(zhǎng)1.2公里臨時(shí)用電：在進(jìn)出口各設(shè)置一臺(tái)315KVA變壓器，備用200KW柴油發(fā)電機(jī)供水系統(tǒng)：在進(jìn)口端修建500m3蓄水池，采用變頻供水設(shè)備2.3施工進(jìn)度計(jì)劃總工期18個(gè)月，關(guān)鍵線路如下：洞口工程及超前支護(hù)：2個(gè)月隧道開(kāi)挖及初期支護(hù)：10個(gè)月二次襯砌施工：4個(gè)月機(jī)電安裝及收尾：2個(gè)月三、關(guān)鍵施工工藝3.1洞口段施工采用"早進(jìn)晚出"原則，洞口段25米范圍為全風(fēng)化花崗巖地層，施工流程如下：洞口邊仰坡防護(hù)：開(kāi)挖前先施工截水溝，采用M7.5漿砌片石砌筑，斷面尺寸50cm×60cm邊仰坡開(kāi)挖采用分級(jí)開(kāi)挖，每級(jí)高度2米，坡度1:1.25坡面采用掛網(wǎng)噴砼防護(hù)，φ8鋼筋網(wǎng)@20×20cm，C20砼厚10cm，輔以φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)3.5米，間距1.5×1.5米管棚超前支護(hù)：設(shè)置長(zhǎng)30米φ108管棚，環(huán)向間距40cm，外插角1-2°管棚采用熱軋無(wú)縫鋼管，壁厚6mm，每節(jié)長(zhǎng)4-6米，絲扣連接管棚施工采用水平地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:13.2洞身開(kāi)挖施工根據(jù)地質(zhì)條件差異采用分級(jí)開(kāi)挖方法：3.2.1全風(fēng)化花崗巖段（洞口50米范圍）采用CRD工法（交叉中隔壁法）開(kāi)挖，具體步驟：上部左側(cè)導(dǎo)坑開(kāi)挖，施作初期支護(hù)（噴砼+錨桿+鋼筋網(wǎng)+鋼架）上部右側(cè)導(dǎo)坑開(kāi)挖，施作初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)中隔壁下部左側(cè)導(dǎo)坑開(kāi)挖，施作初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)仰拱下部右側(cè)導(dǎo)坑開(kāi)挖，施作初期支護(hù)，設(shè)置臨時(shí)仰拱拆除臨時(shí)支護(hù)，分段澆筑仰拱及填充全斷面澆筑二次襯砌循環(huán)進(jìn)尺控制：0.5米/循環(huán)，每日1個(gè)循環(huán)，月進(jìn)尺15米3.2.2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖段（50-300米）采用三臺(tái)階七步法施工：上臺(tái)階開(kāi)挖：環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土，核心土面積不小于30%中臺(tái)階開(kāi)挖：左右錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖，步距3-5米下臺(tái)階開(kāi)挖：左右分塊開(kāi)挖，及時(shí)施作仰拱初期支護(hù)緊跟開(kāi)挖面，封閉成環(huán)時(shí)間不超過(guò)12小時(shí)循環(huán)進(jìn)尺控制：1.0米/循環(huán)，每日2個(gè)循環(huán)，月進(jìn)尺50米3.2.3弱風(fēng)化花崗巖段（300米至隧道中部）采用全斷面光面爆破施工：鉆孔布置：周邊眼間距45cm，抵抗線60cm，裝藥集中度0.25kg/m裝藥結(jié)構(gòu)：周邊眼采用間隔裝藥，導(dǎo)爆索起爆；掏槽眼采用連續(xù)裝藥起爆網(wǎng)絡(luò)：非電毫秒雷管起爆，段間隔50ms循環(huán)進(jìn)尺：3.0米/循環(huán)，每日1個(gè)循環(huán)，月進(jìn)尺80米3.3光面爆破參數(shù)設(shè)計(jì)針對(duì)花崗巖地層特性，優(yōu)化爆破參數(shù)：周邊眼：φ42mm藥卷，間距45-50cm，最小抵抗線60-70cm掏槽眼：采用楔形掏槽，深度3.5米，裝藥系數(shù)0.75輔助眼：φ50mm藥卷，間距1.0-1.2米，排距0.8-1.0米底板眼：裝藥集中度0.4kg/m，防止底板隆起起爆順序：掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼炸藥單耗：控制在0.8-1.0kg/m3，根據(jù)巖體完整性動(dòng)態(tài)調(diào)整四、支護(hù)體系設(shè)計(jì)4.1初期支護(hù)根據(jù)圍巖級(jí)別采用分級(jí)支護(hù)參數(shù)：4.1.1洞口段（全風(fēng)化花崗巖）噴射混凝土：C25早強(qiáng)砼，厚度28cm，濕噴工藝錨桿：拱部φ25中空注漿錨桿，長(zhǎng)4.5米；邊墻φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)4.0米；間距1.2×0.8米（環(huán)×縱）鋼筋網(wǎng)：雙層φ8@15×15cm，搭接長(zhǎng)度30d鋼架：I22a型鋼鋼架，間距0.5米/榀，全斷面設(shè)置鎖腳錨桿：每側(cè)拱腳2組φ25×4.0米斜向45°鎖腳錨桿，配槽鋼托梁預(yù)留變形量：15cm4.1.2洞身段（強(qiáng)風(fēng)化花崗巖）噴射混凝土：C25砼，厚度25cm錨桿：拱部φ25中空注漿錨桿，邊墻φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)3.5米，間距1.5×1.0米鋼筋網(wǎng)：?jiǎn)螌应?@20×20cm鋼架：I18型鋼鋼架，間距1.0米/榀鎖腳錨桿：每側(cè)拱腳1組φ25×3.5米鎖腳錨桿預(yù)留變形量：10cm4.1.3深埋段（弱風(fēng)化花崗巖）噴射混凝土：C25砼，厚度15cm錨桿：系統(tǒng)φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)3.0米，間距1.5×1.5米鋼筋網(wǎng)：局部φ8@20×20cm鋼架：格柵鋼架，間距1.5-2.0米/榀（斷層破碎帶加密至1.0米）預(yù)留變形量：5cm4.2二次襯砌采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，抗?jié)B等級(jí)P8，具體參數(shù)：洞口段（25米）：厚度55cm，雙層鋼筋網(wǎng)（φ12@20×20cm）洞身淺埋段：厚度45cm，單層鋼筋網(wǎng)（φ10@25×25cm）洞身深埋段：厚度35cm，局部配筋施工工藝：采用12米液壓襯砌臺(tái)車，泵送混凝土澆筑，振搗采用附著式振搗器+插入式振搗棒聯(lián)合振搗養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天4.3防水層施工采用"無(wú)釘鋪設(shè)"工藝，具體構(gòu)造：基面處理：初期支護(hù)表面平整度D/L≤1/10，凹坑處用同級(jí)砼找平防水層：1.5mm厚EVA防水板+400g/m2無(wú)紡布緩沖層施工工藝：緩沖層采用點(diǎn)粘法固定，間距1.0×1.0米防水板采用雙縫熱熔焊接，搭接寬度10cm，焊縫寬度≥1.5cm施工縫處設(shè)置30cm寬加強(qiáng)層，變形縫處設(shè)置中埋式止水帶+背貼式止水帶質(zhì)量檢查：每100米進(jìn)行一次氣壓檢測(cè)，壓力保持0.2MPa，30分鐘壓降不超過(guò)20%五、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1洞內(nèi)排水系統(tǒng)采用"截、排、堵、引"相結(jié)合的綜合排水措施：5.1.1排水系統(tǒng)組成環(huán)向排水盲管：φ100mm軟式透水管，間距5-10米，富水區(qū)加密至3米縱向排水盲管：雙側(cè)φ150mm雙壁波紋管，設(shè)置于邊墻底部橫向排水管：φ150mmPVC管，間距10-15米，坡度2%中心排水溝：寬30cm×深40cm，C20砼澆筑，設(shè)置于路面中心線下路緣邊溝：寬20cm×深25cm，設(shè)置于行車道兩側(cè)5.1.2特殊地段排水措施斷層破碎帶：設(shè)置仰拱下排水盲溝，采用φ200mm透水管，外包土工布涌水段：采用局部注漿堵水，設(shè)置排水孔，孔徑φ50mm，深3-5米，間距1.5米洞口段：設(shè)置截水溝+防滲墻，防止地表水下滲5.2洞口排水系統(tǒng)洞口截水溝：M7.5漿砌片石，斷面50cm×60cm，與路基排水系統(tǒng)銜接洞口邊溝：C20砼澆筑，寬40cm×深50cm，設(shè)置跌水井消能坡面排水：設(shè)置菱形骨架護(hù)坡，骨架內(nèi)植草綠化，骨架斷面30cm×40cm仰坡截水溝：距坡口5米處設(shè)置，長(zhǎng)度延伸至洞口兩側(cè)各10米六、施工監(jiān)測(cè)與控制6.1監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目按照新奧法施工要求，實(shí)施以下監(jiān)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)外觀察目測(cè)+相機(jī)每次開(kāi)挖后無(wú)明顯裂縫、掉塊拱頂下沉水準(zhǔn)儀+銦鋼尺1-15天：1次/天

16-30天：1次/2天

>30天：1次/周≤15cm凈空收斂收斂計(jì)同拱頂下沉≤10cm地表沉降水準(zhǔn)儀+水準(zhǔn)尺開(kāi)挖面前后2B范圍：1次/天≤30mm圍巖壓力壓力盒1次/3天≤設(shè)計(jì)值80%錨桿軸力錨桿測(cè)力計(jì)1次/3天≤設(shè)計(jì)值85%6.2數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)臺(tái)賬，采用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，繪制時(shí)態(tài)曲線當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)立即停止開(kāi)挖，采取加固措施：拱頂下沉速率>5mm/天或累計(jì)下沉>10cm凈空收斂速率>3mm/天或累計(jì)收斂>8cm地表沉降超過(guò)預(yù)警值或出現(xiàn)異常裂縫每周召開(kāi)監(jiān)測(cè)分析會(huì)，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果調(diào)整支護(hù)參數(shù)和開(kāi)挖方法七、特殊地質(zhì)段施工措施7.1斷層破碎帶處理隧道K0+350-K0+380段穿越斷層破碎帶，采取"管超前、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快封閉"的施工原則：超前支護(hù)：采用φ89管棚（長(zhǎng)10米）+φ42小導(dǎo)管（長(zhǎng)3.5米）聯(lián)合支護(hù)，管棚環(huán)向間距40cm，小導(dǎo)管環(huán)向間距30cm開(kāi)挖方法：環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法，循環(huán)進(jìn)尺0.5米初期支護(hù)：全斷面I22a型鋼鋼架，間距0.6米/榀，雙層鋼筋網(wǎng)，注漿錨桿長(zhǎng)度4.5米注漿加固：采用前進(jìn)式分段注漿，水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.5-1.0MPa臨時(shí)措施：增設(shè)臨時(shí)橫撐，控制圍巖變形7.2涌水段處理針對(duì)富水段施工，采取以下措施：超前探測(cè)：采用地質(zhì)雷達(dá)和超前鉆孔（3個(gè)方向，深5-8米）探明富水情況排水降壓：設(shè)置排水孔，孔徑φ75mm，深6-8米，仰角5-10°，單孔排水量>5m3/h堵水措施：局部采用帷幕注漿，注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿，擴(kuò)散半徑1.5米加強(qiáng)支護(hù)：縮短循環(huán)進(jìn)尺至0.5-0.8米，初期支護(hù)及時(shí)封閉成環(huán)應(yīng)急準(zhǔn)備：備足抽水設(shè)備（2臺(tái)22kW水泵，揚(yáng)程50米），設(shè)置應(yīng)急集水井7.3洞口淺埋偏壓段處理洞口段50米范圍為淺埋偏壓段，埋深5-30米，采取：地表處理：設(shè)置抗滑樁（φ120cm鉆孔灌注樁，長(zhǎng)15米，間距3米）+錨索（φ15.2mm，長(zhǎng)20米）洞內(nèi)措施：采用CRD工法開(kāi)挖，加強(qiáng)中隔壁和臨時(shí)仰拱剛度超前支護(hù)：加長(zhǎng)管棚至40米，增設(shè)側(cè)向注漿小導(dǎo)管（φ42mm，長(zhǎng)4米）監(jiān)控量測(cè)：加密監(jiān)測(cè)頻率至2次/天，增設(shè)圍巖內(nèi)部位移監(jiān)測(cè)八、安全保障措施8.1施工安全管理體系建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人，配備專職安全員3名實(shí)行三級(jí)安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員持證上崗率100%編制專項(xiàng)施工安全方案，包括：隧道開(kāi)挖安全專項(xiàng)方案防突泥突水應(yīng)急預(yù)案火災(zāi)事故應(yīng)急救援預(yù)案塌方處理專項(xiàng)方案8.2關(guān)鍵安全技術(shù)措施8.2.1爆破作業(yè)安全爆破器材管理：實(shí)行"雙人雙鎖"管理制度，建立領(lǐng)用登記臺(tái)賬爆破設(shè)計(jì)：由專業(yè)工程師編制，經(jīng)監(jiān)理審批后實(shí)施起爆控制：采用非電起爆系統(tǒng)，爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)專人檢查安全警戒：爆破前30分鐘設(shè)置警戒區(qū)，半徑300米，設(shè)4個(gè)警戒點(diǎn)瞎炮處理：爆破后30分鐘方可進(jìn)入檢查，瞎炮處理采用灌水法8.2.2通風(fēng)與防塵通風(fēng)系統(tǒng)：采用壓入式通風(fēng)，洞口設(shè)置2×110kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.5米風(fēng)量計(jì)算：按每人每分鐘3m3計(jì)算，需風(fēng)量≥300m3/min防塵措施：濕式鑿巖，鑿巖機(jī)配備風(fēng)水聯(lián)動(dòng)裝置爆破后噴霧降塵，時(shí)間不少于15分鐘出碴前灑水濕潤(rùn)，降低粉塵飛揚(yáng)作業(yè)人員佩戴防塵口罩，定期體檢8.2.3用電安全采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)洞內(nèi)照明采用36V安全電壓，作業(yè)面配備應(yīng)急燈電工每天檢查線路，每周進(jìn)行絕緣電阻測(cè)試配電箱加鎖，設(shè)置防雨棚，懸掛安全警示標(biāo)志8.3應(yīng)急管理組建應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，隊(duì)員20人，配備應(yīng)急物資：救援設(shè)備：液壓剪、千斤頂、擔(dān)架、氧氣呼吸器通訊設(shè)備：對(duì)講機(jī)8臺(tái)，衛(wèi)星電話1部醫(yī)療物資：急救箱2個(gè)，擔(dān)架2副照明設(shè)備：應(yīng)急燈10個(gè)，手電筒20支每季度組織1次應(yīng)急演練，重點(diǎn)演練塌方救援和火災(zāi)處置與當(dāng)?shù)蒯t(yī)院建立綠色通道，簽訂應(yīng)急救護(hù)協(xié)議九、質(zhì)量控制措施9.1原材料質(zhì)量控制水泥：采用P.O42.5級(jí)水泥，每200噸檢測(cè)1次，合格后方可使用鋼筋：進(jìn)場(chǎng)時(shí)檢查合格證和質(zhì)保書(shū)，按60噸為一批次進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)砂石料：嚴(yán)格控制含泥量（砂≤3%，石≤1%），每500m3檢測(cè)1次級(jí)配外加劑：使用前進(jìn)行相容性試驗(yàn)，摻量嚴(yán)格按配合比執(zhí)行防水板：每10000m2抽樣檢測(cè)1次，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和耐候性試驗(yàn)9.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制9.2.1噴射混凝土施工配合比：C25噴射砼配合比為水泥:砂:石:水=1:2.0:2.5:0.45，摻加8%速凝劑施工控制：噴射前清理巖面，檢查錨桿和鋼筋網(wǎng)安裝質(zhì)量采用濕噴工藝，工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa，噴頭距巖面1.0-1.5米分層噴射，每層厚度5-8cm，后一層在前一層初凝后進(jìn)行噴射完成后2小時(shí)開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于7天質(zhì)量檢查：每10米檢查1組試塊，抗壓強(qiáng)度≥25MPa9.2.2錨桿施工鉆孔：采用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑比錨桿直徑大15mm，孔深比設(shè)計(jì)長(zhǎng)5cm清孔：采用高壓風(fēng)清孔，確?？變?nèi)無(wú)巖粉、積水注漿：砂漿錨桿采用M30水泥砂漿，水灰比0.4-0.45，注漿飽滿安裝：錨桿插入后旋轉(zhuǎn)360°，確保砂漿與孔壁緊密接觸質(zhì)量檢查：每300根錨桿抽樣1組進(jìn)行抗拔試驗(yàn)，抗拔力≥設(shè)計(jì)值90%9.2.3二次襯砌施工模板安裝：臺(tái)車定位偏差≤5mm，接縫處粘貼海綿條防止漏漿混凝土澆筑：分層澆筑，厚度不超過(guò)50cm，采用插入式振搗棒振搗兩側(cè)對(duì)稱澆筑，高差不超過(guò)50cm，防止臺(tái)車偏移連續(xù)澆筑，間歇時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)養(yǎng)護(hù)：覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，溫度低于5℃時(shí)采取保溫措施質(zhì)量檢查：每100米檢查1組抗?jié)B試塊，抗?jié)B等級(jí)≥P8十、施工進(jìn)度保證措施10.1組織保障實(shí)行周進(jìn)度考核制度，每周召開(kāi)進(jìn)度分析會(huì)配備足夠的專業(yè)技術(shù)人員，關(guān)鍵崗位不隨意更換與當(dāng)?shù)卣f(xié)調(diào)機(jī)制，及時(shí)解決外部干擾問(wèn)題10.2資源保障機(jī)械設(shè)備配置：開(kāi)挖設(shè)備：2臺(tái)三臂鑿巖臺(tái)車，1臺(tái)挖掘機(jī)，2臺(tái)裝載機(jī)支護(hù)設(shè)備：1臺(tái)濕噴機(jī)，2臺(tái)注漿機(jī)，1套鋼筋加工設(shè)備運(yùn)輸設(shè)備：4臺(tái)自卸汽車（20t）材料儲(chǔ)備：水泥、鋼筋等主要材料儲(chǔ)備量滿足15天用量資金保障：設(shè)立專用賬戶，確保工程款?？顚Ｓ?0.3技術(shù)保障優(yōu)化施工方案，在保證安全的前提下提高循環(huán)進(jìn)尺推廣應(yīng)用新技術(shù)：濕噴混凝土技術(shù)，提高噴射效率和質(zhì)量光面爆破技術(shù)，減少超挖和對(duì)圍巖擾動(dòng)信息化監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)變形數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)