田西高速公路隧道施工方案一、工程概況1.1項目背景田西高速公路位于廣西壯族自治區(qū)百色市田林、西林縣境內(nèi)，主線全長191.262公里，是滇桂兩省區(qū)東西向快速通道和《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃修編（2010-2020）》的重要組成部分。全線共設(shè)22座隧道，隧道總長16808米，橋隧比達37.1%，是實現(xiàn)廣西"縣縣通高速公路"建設(shè)目標的關(guān)鍵工程。1.2隧道分布及主要參數(shù)全線隧道按長度分為：特長隧道：黃果峰隧道（左線2016米，右線1978米）長隧道：渭蘭隧道（左線1186米）、那免隧道等中短隧道：馬蚌一號隧道（左線658米，右線655米）、那讀隧道（左線392米，右線444米）、定安隧道、弄南隧道等隧道設(shè)計標準：雙向四車道高速公路，設(shè)計速度80公里/小時，隧道凈寬10.25米，凈高5.0米，均采用分離式雙洞設(shè)計，洞門形式以端墻式為主。1.3地質(zhì)條件隧道穿越區(qū)域地形起伏大，溝壑縱橫，主要地質(zhì)特征包括：圍巖類別：以V級圍巖為主，部分段落為IV級圍巖，巖體軟弱破碎巖性組成：強風化-中風化泥砂巖、泥巖與砂巖互層，局部存在巖溶空腔水文條件：部分隧道存在涌水風險，最大涌水量可達500m3/h不良地質(zhì)：洞口偏壓、順層滑動、高地應(yīng)力等地質(zhì)問題二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)采用"項目公司-總承包部-施工分部"三級管理模式，設(shè)立隧道專業(yè)管理團隊，配置地質(zhì)工程師、隧道工程師、安全工程師等專業(yè)技術(shù)人員，實行24小時現(xiàn)場值班制度。2.2施工分區(qū)根據(jù)隧道分布特點，將全線劃分為三個施工工區(qū)：一工區(qū)：負責田林縣境內(nèi)豐厚隧道等6座隧道施工二工區(qū)：負責定安隧道、弄南隧道等6座隧道施工三工區(qū)：負責黃果峰隧道、馬蚌一號隧道等10座隧道施工2.3施工順序按照"先短后長、先易后難、均衡推進"的原則組織施工：優(yōu)先開工圍巖條件較好的短隧道（如那讀隧道），積累施工經(jīng)驗重點控制長隧道和特長隧道施工進度（如黃果峰隧道）對存在不良地質(zhì)的隧道（如馬蚌一號隧道）提前做好專項方案2.4資源配置人員：高峰期投入隧道施工人員2500余人，其中專業(yè)技術(shù)人員300余人機械設(shè)備：配置三臂鑿巖臺車、濕噴機械手、裝載機、挖掘機、通風機等專業(yè)設(shè)備300余臺套材料供應(yīng)：建立3個大型拌合站，確?；炷凉?yīng)；設(shè)置錨桿、鋼拱架加工場，實現(xiàn)就近加工三、主要施工方法3.1開挖工藝根據(jù)地質(zhì)條件差異，采用多種開挖方法：3.1.1三臺階開挖法適用于V級圍巖段，施工步驟：上部臺階開挖：循環(huán)進尺控制在0.5-1.0米，采用弱爆破施工中部臺階開挖：滯后上部臺階3-5米，保留核心土下部臺階開挖：滯后中部臺階5-8米，左右側(cè)交替開挖仰拱施工：及時封閉成環(huán)，距離掌子面不超過30米3.1.2臺階法開挖適用于IV級圍巖段，施工要點：上下臺階高度比為2:3，臺階長度控制在5-8米采用光面爆破技術(shù)，周邊眼間距40-50cm，裝藥集中度0.15-0.2kg/m循環(huán)進尺1.5-2.0米，每日2個循環(huán)3.1.3特殊段施工方法洞口段：采用"超前大管棚+小導管注漿"聯(lián)合支護，弱爆破開挖偏壓段：采用反壓回填、單側(cè)注漿加固等措施，控制開挖進尺0.5米/循環(huán)涌水段：實施"先治水后開挖"，采用超前鉆探、管棚注漿堵水3.2支護體系設(shè)計采用"超前支護+初期支護+二次襯砌"復合式支護體系：3.2.1超前支護洞口段：Φ108mm大管棚，長度15-20米，環(huán)向間距40cmV級圍巖：Φ42mm小導管，長度4.5米，環(huán)向間距30cm，搭接長度1.5米富水段：采用Φ50mm自進式錨桿，配合注漿加固3.2.2初期支護噴射混凝土：C25早強混凝土，厚度25-30cm，分兩層噴射錨桿：Φ22mm藥卷錨桿，長度3.5-4.5米，間距1.0×1.0米鋼拱架：I20b工字鋼，間距0.6-1.0米，鎖腳錨桿采用Φ25mm，長度4.0米鋼筋網(wǎng)：Φ8mm鋼筋，網(wǎng)格間距20×20cm，搭接長度30cm3.2.3二次襯砌材料：C30防水混凝土，抗?jié)B等級P8厚度：V級圍巖段60cm，IV級圍巖段50cm施工時機：初期支護變形穩(wěn)定后施作，距掌子面距離不超過100米3.3輔助系統(tǒng)3.3.1通風系統(tǒng)采用壓入式通風方式，配置2×110kW軸流風機，風管直徑1.5米，確保洞內(nèi)風速不小于0.25m/s，每人每分鐘供風量不小于3m3。3.3.2排水系統(tǒng)順坡排水：設(shè)置雙側(cè)排水溝，坡度不小于0.5%逆坡排水：每500米設(shè)置一集水井，配置2臺110kW排水泵（一用一備）防水措施：采用EVA防水板（厚度1.5mm）+無紡布（350g/m2）復合防水層3.3.3供電照明系統(tǒng)雙回路供電，洞內(nèi)每隔10米設(shè)置一盞250W防水防塵燈掌子面采用36V安全電壓照明，配置移動照明燈具3.3.4監(jiān)控量測系統(tǒng)建立隧道施工監(jiān)控量測體系，主要監(jiān)測項目包括：洞內(nèi)外觀察：每日進行，重點記錄掌子面地質(zhì)變化周邊位移：采用全站儀，測點間距5-10米，初測頻率1-2次/天拱頂下沉：精度0.1mm，與周邊位移同步監(jiān)測凈空變化：采用收斂計，每10米布設(shè)一個監(jiān)測斷面四、關(guān)鍵施工技術(shù)4.1超前地質(zhì)預報采用"長短結(jié)合、多種方法互補"的綜合預報體系：長距離預報：TSP203地質(zhì)超前預報系統(tǒng)，預報距離100-150米中距離預報：地質(zhì)雷達，預報距離30-50米短距離預報：超前水平鉆探，鉆孔深度30-50米，搭接長度10米4.2不良地質(zhì)處理技術(shù)4.2.1巖溶處理充填型巖溶：采用C15片石混凝土回填，再施作管棚支護空洞型巖溶：先排水減壓，再進行注漿加固處理暗河通道：設(shè)置過水通道，采用型鋼拱架加強支護4.2.2涌水處理小股涌水：采用局部注漿堵水，配合排水盲管排水集中涌水：實施帷幕注漿，采用Φ91mm鉆孔，注漿壓力2-3MPa突泥處理：立即停止開挖，施作臨時仰拱，采用雙液注漿加固4.2.3洞口偏壓處理反壓回填：采用片石混凝土回填偏壓側(cè)，形成反壓體超前支護：加長管棚長度至25米，增設(shè)錨索加固分步開挖：采用"短進尺、弱爆破、快支護"的施工原則4.3爆破控制技術(shù)針對軟弱圍巖特點，采用控制爆破技術(shù)：開挖方法：采用微震控制爆破，減少對圍巖擾動裝藥結(jié)構(gòu)：周邊眼采用間隔裝藥，不耦合系數(shù)1.5-2.0參數(shù)控制：最大段藥量不超過20kg，振動速度控制在15cm/s以內(nèi)起爆網(wǎng)絡(luò)：采用非電毫秒雷管起爆，段間隔時間50-100ms4.4監(jiān)控量測與信息化施工建立隧道施工信息化管理平臺，實現(xiàn)：監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳輸、自動分析、預警圍巖變形速率超過5mm/d時，立即停止開挖，分析原因根據(jù)量測結(jié)果動態(tài)調(diào)整支護參數(shù)，實現(xiàn)動態(tài)設(shè)計五、質(zhì)量安全管理5.1質(zhì)量管理體系5.1.1質(zhì)量目標單元工程合格率100%，優(yōu)良率95%以上隧道襯砌厚度、強度合格率100%杜絕重大質(zhì)量事故，爭創(chuàng)省部級優(yōu)質(zhì)工程5.1.2控制措施原材料控制：實行"進場檢驗-取樣試驗-合格使用"制度工序控制：嚴格執(zhí)行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序?qū)嵭?首件認可制"試驗檢測：建立工地試驗室，開展混凝土強度、錨桿拉拔力等檢測質(zhì)量追溯：采用二維碼技術(shù)，實現(xiàn)從原材料到成品的全過程追溯5.2安全管理措施5.2.1安全防護體系建立"黨政同責、一崗雙責"安全責任體系，設(shè)置黨員安全示范崗實施風險分級管控，每月開展風險辨識與評估配備隧道五大系統(tǒng)：通風、照明、排水、通訊、應(yīng)急救援系統(tǒng)5.2.2專項安全措施洞口安全：設(shè)置防撞墩、擋渣墻、截水溝，配備門禁系統(tǒng)瓦斯防治：配置瓦斯檢測儀，實行"一炮三檢"制度防火防爆：洞內(nèi)嚴禁明火，配備滅火器、消防砂等消防器材用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，定期檢測接地電阻5.2.3應(yīng)急管理編制隧道坍塌、涌水、火災(zāi)等專項應(yīng)急預案組建30人應(yīng)急救援隊伍，配備生命探測儀、液壓破拆設(shè)備等救援器材每季度組織一次應(yīng)急演練，提高應(yīng)急處置能力5.3文明施工與環(huán)境保護洞口設(shè)置洗車平臺，車輛沖洗后方可出場棄渣場采取擋渣墻、截排水溝、植被恢復等措施施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后排放噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲控制在55分貝以下六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路以黃果峰隧道為主線關(guān)鍵線路，總工期24個月，主要節(jié)點控制：洞口工程：開工后1個月內(nèi)完成隧道掘進：平均月進尺80-100米二次襯砌：滯后開挖面50-80米隧道貫通：黃果峰隧道右洞計劃18個月貫通，左洞計劃20個月貫通6.2進度保障措施資源保障：高峰期投入30臺套隧道施工設(shè)備，確保設(shè)備完好率90%以上技術(shù)保障：開展科研攻關(guān)，優(yōu)化施工工藝，提高施工效率管理保障：實行周進度考核、月進度獎懲制度應(yīng)急保障：儲備備用設(shè)備和材料，應(yīng)對突發(fā)情況七、預期成果與創(chuàng)新點7.1技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)"V級圍巖隧道三臺階帶核心土快速施工工法"，提高施工效率20%應(yīng)用"隧道初期支護與二次襯砌同步施工技術(shù)"，縮短工期15%開發(fā)"巖溶地區(qū)隧道超前地質(zhì)預報與災(zāi)害預警系統(tǒng)"，提高預報準確率7.2管理創(chuàng)新創(chuàng)建"黨建+隧道施工"管理模式，設(shè)立黨員責任區(qū)、黨員示范崗推行"隧道施工標準化管理體系"，實現(xiàn)安全質(zhì)量全過程可控應(yīng)用BIM技術(shù)進行隧道施工管理，實現(xiàn)三維可視化交底7.3經(jīng)濟效益通過優(yōu)化施工方案，預計可實現(xiàn)：縮短隧道施工工期2-3個月降低施工成本約5%減少返工浪費，節(jié)約材料費用約800萬元八、結(jié)論與建議田西高速公路隧道工程作為全線控制性工程，具有地質(zhì)條件復雜、施工難度大、技術(shù)要求高等