平路隧道施工方案設(shè)計一、工程概況1.1隧道設(shè)計參數(shù)本隧道為雙向四車道公路隧道，設(shè)計時速80km/h，全長1200m，最大埋深180m。隧道凈寬10.25m，凈高5.0m，采用曲墻式復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，隧道穿越地層主要為Ⅲ類圍巖（占比65%）、Ⅱ類圍巖（占比25%）及少量Ⅳ類圍巖（占比10%），其中Ⅱ類圍巖段集中在K0+300~K0+500段，存在斷層破碎帶及富水地層。1.2主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計荷載：公路-Ⅰ級抗震設(shè)防烈度：Ⅶ度，按JTG2232-2025規(guī)范執(zhí)行防水等級：二級，拱墻不允許滴水，路面不允許積水結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限：100年二、施工總體部署2.1施工順序采用雙向掘進(jìn)施工，進(jìn)口端承擔(dān)700m掘進(jìn)任務(wù)，出口端承擔(dān)500m掘進(jìn)任務(wù)。施工順序遵循"先洞口后洞身、先支護(hù)后開挖、先仰拱后拱墻"的原則，優(yōu)先完成洞口截排水系統(tǒng)及邊仰坡防護(hù)，確保進(jìn)洞安全。2.2施工組織進(jìn)口工區(qū)：配置2個掘進(jìn)班組，采用三臺階法施工Ⅱ類圍巖段，臺階法施工Ⅲ類圍巖段出口工區(qū)：配置1個掘進(jìn)班組，采用臺階法施工Ⅲ、Ⅳ類圍巖段輔助系統(tǒng)：設(shè)置集中拌合站（HZS120型）、空壓機(jī)房（20m3/min空壓機(jī)2臺）、通風(fēng)機(jī)房（2×110kW軸流風(fēng)機(jī)）及污水處理站三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1洞口及明洞工程3.1.1洞口防護(hù)邊仰坡開挖前先施工截水溝，采用M7.5漿砌片石砌筑，斷面尺寸0.6m×0.8m，溝底設(shè)10cm厚C15混凝土墊層邊仰坡按1:0.5坡度開挖，采用"噴射混凝土+錨桿+鋼筋網(wǎng)"聯(lián)合防護(hù)：噴射C25混凝土厚10cm，Φ22砂漿錨桿長3.5m，間距1.2m×1.2m，Φ8鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格間距20cm×20cm洞口采用Φ108管棚支護(hù)，管棚長15m，環(huán)向間距40cm，外插角1°~3°，管棚內(nèi)灌注M30水泥漿3.1.2明洞施工本隧道進(jìn)口端設(shè)30m明洞，出口端設(shè)15m明洞，均采用明挖法施工：基坑開挖采用挖掘機(jī)配合自卸汽車作業(yè)，坡率1:0.75，深度超過5m時設(shè)置2m寬平臺明洞襯砌采用12m自行式臺車整體澆筑，混凝土強(qiáng)度等級C35，抗?jié)B等級P8明洞回填兩側(cè)對稱進(jìn)行，采用7.5#漿砌片石分層回填，每層厚度不大于30cm，壓實度不小于90%，拱背回填至設(shè)計標(biāo)高后施作30cm厚粘土隔水層3.2洞身開挖3.2.1開挖方法選擇圍巖類別施工方法循環(huán)進(jìn)尺開挖作業(yè)Ⅱ類圍巖環(huán)形預(yù)留核心土法0.5~0.8m人工配合風(fēng)鎬開挖Ⅲ類圍巖臺階法1.5~2.0m光面爆破Ⅳ類圍巖全斷面法3.0m光面爆破3.2.2光面爆破參數(shù)周邊眼間距：50~60cm，抵抗線70~80cm，裝藥集中度0.15~0.2kg/m掏槽眼采用楔形掏槽，深度較掘進(jìn)眼深20cm，裝藥集中度0.8~1.0kg/m采用2#巖石乳化炸藥，非電毫秒雷管起爆，導(dǎo)爆管傳爆，起爆順序：掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼3.3超前支護(hù)3.3.1超前小導(dǎo)管Ⅱ類圍巖段采用Φ50×5mm無縫鋼管，長5m，環(huán)向間距30cm，外插角5°~7°小導(dǎo)管前端加工成尖錐形，尾部焊Φ8加勁箍，管壁按梅花形鉆設(shè)Φ8注漿孔，間距15cm注漿材料采用水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，水玻璃濃度35°Be'，注漿壓力0.5~1.0MPa3.3.2超前錨桿Ⅲ類圍巖富水段采用Φ22超前砂漿錨桿，長4.5m，環(huán)向間距50cm，外插角10°~15°錨桿采用風(fēng)槍鉆孔，孔徑Φ42mm，注漿采用M30水泥砂漿，注漿壓力0.3~0.5MPa3.4初期支護(hù)3.4.1支護(hù)參數(shù)支護(hù)類型噴射混凝土錨桿鋼筋網(wǎng)鋼支撐Ⅱ類圍巖C25，厚25cmΦ25中空注漿錨桿，長4.5m，間距0.8m×0.8mΦ8，15×15cmI20b工字鋼，間距0.6mⅢ類圍巖C25，厚15cmΦ22砂漿錨桿，長3.5m，間距1.2m×1.2mΦ8，20×20cm格柵拱架，間距1.0mⅣ類圍巖C25，厚10cmΦ20砂漿錨桿，長3.0m，間距1.5m×1.5mΦ8，25×25cm-3.4.2施工工藝噴射混凝土采用濕噴工藝，工作風(fēng)壓0.4~0.6MPa，噴頭與受噴面距離1.0~1.5m，以環(huán)形軌跡均勻噴射鋼支撐安裝前進(jìn)行試拼，允許偏差：拱架間距±5cm，垂直度±2°，中線偏差±5cm，安裝后立即打設(shè)鎖腳錨桿（Φ25，長4.0m）鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)時搭接長度不小于20cm，與錨桿頭焊接固定，保護(hù)層厚度不小于3cm3.5防水層施工3.5.1防水層結(jié)構(gòu)采用"無紡布+防水板"復(fù)合防水層，無紡布采用350g/m2短纖針刺土工布，防水板采用1.5mm厚EVA防水板3.5.2施工要點基面處理：噴射混凝土表面平整度D/L≤1/6（D為兩凸點間距離，L為凸點高度），尖銳物打磨處理防水板鋪設(shè)采用無釘掛設(shè)工藝，用Φ8塑料脹管固定緩沖層，間距1.0m×1.0m接縫采用雙縫熱熔焊接，搭接寬度10cm，焊縫寬度不小于1.5cm，焊接后進(jìn)行氣密性檢測，壓力保持0.2MPa，30min內(nèi)下降不超過20%3.6二次襯砌3.6.1襯砌參數(shù)Ⅱ類圍巖段：拱墻厚60cm，仰拱厚70cm，C35混凝土，抗?jié)B等級P8Ⅲ類圍巖段：拱墻厚50cm，仰拱厚60cm，C35混凝土，抗?jié)B等級P8Ⅳ類圍巖段：拱墻厚40cm，仰拱厚50cm，C30混凝土，抗?jié)B等級P63.6.2施工工藝采用12m液壓整體式襯砌臺車，模板安裝偏差：高程±10mm，中線±10mm，斷面尺寸±20mm混凝土采用輸送泵連續(xù)澆筑，分層厚度不超過50cm，振搗采用插入式振動棒（Φ50、Φ30）配合附著式振動器仰拱施工采用棧橋法，每次施工長度6m，仰拱與填充混凝土分開澆筑，間隔時間不小于24h襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)采用噴淋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于14d，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度70%后方可拆模四、輔助系統(tǒng)設(shè)計4.1通風(fēng)系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，進(jìn)口工區(qū)配置2×110kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.5m，出口工區(qū)配置2×75kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.2m洞內(nèi)風(fēng)速不小于0.25m/s，每人每分鐘供風(fēng)量不小于3m34.2排水系統(tǒng)掌子面積水采用Φ100mm潛水泵抽排至臨時集水井，再經(jīng)Φ150mm鋼管排至洞外污水處理站水溝設(shè)置：雙側(cè)水溝+中心排水溝，水溝斷面尺寸0.4m×0.5m，采用C20混凝土澆筑4.3供電系統(tǒng)采用雙回路供電，洞內(nèi)干線采用380V/220V三相五線制，照明采用220V防水防塵燈，間距5m五、監(jiān)控量測5.1量測項目及頻率量測項目量測儀器量測頻率控制標(biāo)準(zhǔn)洞內(nèi)外觀察地質(zhì)羅盤、相機(jī)每次開挖后無明顯掉塊、裂縫拱頂下沉水準(zhǔn)儀、銦鋼尺1~15d：1次/d；16~30d：1次/2d；30d后：1次/周Ⅲ類圍巖≤100mm凈空變化收斂計同拱頂下沉Ⅲ類圍巖≤80mm地表下沉水準(zhǔn)儀、銦鋼尺開挖面距量測斷面<2B：1次/d；2B~5B：1次/2d；>5B：1次/周下沉量≤30mm5.2數(shù)據(jù)處理與反饋量測數(shù)據(jù)及時輸入計算機(jī)，采用回歸分析方法（指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)）預(yù)測最終位移值當(dāng)出現(xiàn)以下情況時立即停止開挖，采取加強(qiáng)措施：拱頂下沉速率>5mm/d或累計下沉量達(dá)控制值的80%凈空變化速率>4mm/d或累計變化量達(dá)控制值的80%地表下沉速率>3mm/d或累計下沉量達(dá)控制值的80%六、質(zhì)量安全保證措施6.1質(zhì)量控制要點超前支護(hù)：小導(dǎo)管注漿飽滿度≥90%，錨桿拉拔力不小于設(shè)計值的90%噴射混凝土：厚度采用鑿孔檢查，每個斷面檢查5點，合格率不小于80%防水層：焊接接縫氣密性檢測合格率100%襯砌混凝土：強(qiáng)度、抗?jié)B等級及幾何尺寸合格率100%6.2安全防護(hù)措施洞口設(shè)置值班室，嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)洞登記制度，洞內(nèi)每50m設(shè)置避難硐室爆破作業(yè)采用"一炮三檢"制度，爆破后通風(fēng)15min方可進(jìn)洞檢查高風(fēng)險作業(yè)（瓦斯地段、富水地層）配備專職安全員及氣體檢測設(shè)備用電設(shè)備設(shè)置漏電保護(hù)器，接地電阻不大于4Ω七、環(huán)境保護(hù)措施棄渣場設(shè)置擋渣墻（高3m）及截排水系統(tǒng)，棄渣分層碾壓，頂面覆土綠化施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用，生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)施工揚(yáng)塵采用霧炮機(jī)控制，出洞口車輛必須沖洗輪胎，運輸車輛加蓋篷布八、施工進(jìn)度計劃總工期：480日歷天關(guān)鍵線路：洞口工