大橋隧道錨洞施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目為XX大橋隧道錨洞工程，是大橋主纜錨固系統(tǒng)的核心組成部分，位于XX峽谷兩岸山體中，左、右岸各設(shè)1座隧道錨洞，單洞長度約85m，開挖斷面尺寸為12m×10m（寬×高），采用圓形+矩形復(fù)合斷面結(jié)構(gòu)。錨洞主體結(jié)構(gòu)采用C40鋼筋混凝土澆筑，設(shè)計(jì)錨固力為6.8×10?kN，結(jié)構(gòu)安全等級為一級，設(shè)計(jì)使用年限100年。1.2地質(zhì)條件根據(jù)勘察資料，錨洞穿越地層主要為中風(fēng)化砂巖夾頁巖，巖體完整性系數(shù)Kv=0.65-0.75，圍巖級別以Ⅲ級為主，局部Ⅳ級。洞身范圍內(nèi)存在2條節(jié)理密集帶，產(chǎn)狀分別為N30°E/∠65°和N75°W/∠40°，易形成楔形塊體。地下水位位于洞底以下3-5m，主要表現(xiàn)為基巖裂隙滲水，涌水量預(yù)測為5-10m3/h。1.3主要工程量項(xiàng)目名稱單位工程量備注洞身開挖m39800Ⅲ級圍巖7200m3，Ⅳ級2600m3噴射混凝土m3580C25早強(qiáng)混凝土錨桿支護(hù)m3200Φ25中空注漿錨桿，L=4.5m鋼筋網(wǎng)t45Φ8@200×200mm鋼拱架t180I20b工字鋼，間距1.2m二次襯砌m32800C40P8防水混凝土防水層m232001.5mm厚EVA防水板二、施工總體部署2.1施工分區(qū)采用"雙洞平行作業(yè)，單洞分層開挖"的施工組織方式，每個錨洞劃分為洞口段（0-10m）、洞身段（10-75m）、錨固段（75-85m）三個施工區(qū)段，各區(qū)間設(shè)置5m長過渡段。2.2施工順序洞口截排水系統(tǒng)施工→洞口邊仰坡防護(hù)→超前管棚支護(hù)→洞身開挖支護(hù)→防水層施工→二次襯砌→錨固系統(tǒng)安裝→回填灌漿→監(jiān)控量測洞身開挖遵循"短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤量測"原則，采用CRD工法施工Ⅳ級圍巖段，全斷面法施工Ⅲ級圍巖段2.3施工設(shè)備配置設(shè)備類型設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù)量用途開挖設(shè)備液壓鑿巖臺車HC3122臺鉆孔作業(yè)挖掘機(jī)PC2202臺裝碴作業(yè)裝載機(jī)ZL501臺洞內(nèi)清碴支護(hù)設(shè)備濕噴機(jī)TK9612臺噴射混凝土錨桿鉆機(jī)MGT1302臺錨桿施工鋼筋彎曲機(jī)GW401臺鋼拱架加工運(yùn)輸設(shè)備自卸汽車15t4輛棄碴運(yùn)輸有軌礦車3m36輛洞內(nèi)運(yùn)輸混凝土設(shè)備混凝土攪拌站HZS901座混凝土拌制混凝土輸送泵HBTS602臺混凝土澆筑襯砌臺車9m液壓臺車1臺二次襯砌施工輔助設(shè)備軸流風(fēng)機(jī)2×55kW2臺洞內(nèi)通風(fēng)多級離心泵150m3/h2臺排水作業(yè)三、關(guān)鍵施工工藝3.1洞身開挖3.1.1Ⅲ級圍巖全斷面開挖采用光面爆破技術(shù)，炮孔布置如下：周邊眼間距50cm，抵抗線70cm，裝藥集中度0.25kg/m；掏槽眼采用楔形掏槽，深度比其他炮孔深20cm；輔助眼按梅花形布置，排距80cm。鉆孔采用液壓鑿巖臺車，炮孔直徑Φ42mm，裝藥選用2#巖石乳化炸藥，非電毫秒雷管起爆，總裝藥量控制在1.2kg/m3以內(nèi)。循環(huán)進(jìn)尺3.5m，循環(huán)時間12h，日進(jìn)尺7m。3.1.2Ⅳ級圍巖CRD工法施工將斷面分為4個導(dǎo)洞，分步開挖：左上導(dǎo)洞（1部）：開挖面積18m2，超前其他導(dǎo)洞5-8m，采用Φ108管棚（L=10m）超前支護(hù)右上導(dǎo)洞（2部）：滯后1部3-5m，保留2m寬核心土左下導(dǎo)洞（3部）：滯后2部5-8m，及時施作仰拱右下導(dǎo)洞（4部）：滯后3部3-5m，完成全斷面封閉每個導(dǎo)洞循環(huán)進(jìn)尺1.2m，采用微震爆破，單響藥量不超過10kg，鋼拱架緊跟掌子面安裝。3.2初期支護(hù)3.2.1噴射混凝土施工采用濕噴工藝，分兩層施作：初噴4cm封閉圍巖，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度（Ⅲ級8cm，Ⅳ級12cm）。噴射參數(shù)控制：工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa，噴頭距巖面1.0-1.5m，噴射角度75°-90°?；炷撂涠瓤刂圃?-12cm，添加速凝劑（摻量3%-5%），確保初凝時間≤5min，終凝時間≤10min。3.2.2錨桿施工采用"先注漿后插桿"施工工藝，鉆孔直徑Φ42mm，孔深4.5m，孔位偏差≤10cm，孔軸角度偏差≤5°。注漿材料為1:1水泥漿，水灰比0.45-0.5，注漿壓力0.5-1.0MPa，注漿飽滿度≥90%。錨桿安裝后及時安裝鋼墊板（150×150×10mm），采用扭矩扳手?jǐn)Q緊螺母，確保預(yù)緊力≥150N·m。3.3二次襯砌施工3.3.1防水層施工采用"無釘鋪設(shè)"工藝，先對初期支護(hù)表面進(jìn)行處理，凸凹不平處用1:2水泥砂漿找平。EVA防水板采用雙縫熱熔焊接，搭接寬度10cm，焊接溫度180-200℃，行走速度1.5-2m/min。施工完成后進(jìn)行氣密性檢測，氣壓從0.2MPa降至0.15MPa的時間應(yīng)≥30min。3.3.2混凝土澆筑采用9m長液壓襯砌臺車，模板安裝偏差控制：軸線偏差≤5mm，高程偏差±10mm，表面平整度≤5mm/2m。混凝土采用分層澆筑，厚度30cm，振搗采用插入式振搗棒（Φ50mm），振搗時間20-30s，直至混凝土表面泛漿、不再下沉。在拱頂設(shè)置注漿管，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后進(jìn)行回填注漿，注漿壓力0.3-0.5MPa。3.4監(jiān)控量測3.4.1必測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目儀器設(shè)備監(jiān)測頻率控制值洞內(nèi)外觀察地質(zhì)羅盤、相機(jī)每次開挖后/周邊位移收斂計(jì)1-15天：1次/天15mm16-30天：1次/2天拱頂下沉水準(zhǔn)儀+銦鋼尺1-15天：1次/天10mm16-30天：1次/2天3.4.2數(shù)據(jù)處理采用回歸分析方法，預(yù)測最終位移值和位移速率，當(dāng)出現(xiàn)以下情況時立即停止開挖并采取加固措施：周邊位移速率＞5mm/d或拱頂下沉速率＞3mm/d累計(jì)位移達(dá)到控制值的80%位移-時間曲線出現(xiàn)反彎點(diǎn)四、質(zhì)量保證措施4.1原材料控制水泥選用P.O42.5R級水泥，每批進(jìn)場需檢驗(yàn)安定性、強(qiáng)度等指標(biāo)，存儲時間不超過3個月鋼筋采用HRB400E級，力學(xué)性能檢驗(yàn)按60t為一批次，焊接接頭按300個為一批次防水板進(jìn)場需進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率、耐刺穿性試驗(yàn)，每10000m2為一批次4.2工序質(zhì)量控制開挖輪廓線偏差控制在±15cm，超挖部分采用同級混凝土回填，嚴(yán)禁用片石填塞錨桿拉拔力試驗(yàn)按5%比例抽樣，Ⅲ級圍巖≥80kN，Ⅳ級圍巖≥100kN鋼拱架安裝偏差：間距±5cm，高程±10cm，垂直度≤2°混凝土強(qiáng)度評定采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，同一配合比混凝土試塊組數(shù)≥30組時，其強(qiáng)度保證率≥95%，標(biāo)準(zhǔn)差≤4.5MPa4.3質(zhì)量檢測方法噴射混凝土厚度采用鑿孔法檢查，每10m檢查一個斷面，每個斷面檢查5點(diǎn)，合格率≥80%防水層采用真空檢測法，負(fù)壓≥25kPa，保持時間≥30s，無氣泡產(chǎn)生二次襯砌采用超聲波檢測內(nèi)部缺陷，斷面掃描覆蓋率100%，不密實(shí)區(qū)面積≤0.5%五、安全保證措施5.1洞口防護(hù)洞口邊仰坡采用噴錨支護(hù)（噴射C20混凝土10cm+Φ22錨桿L=3m，間距1.5m×1.5m）設(shè)置截水溝（50cm×60cm）和擋碴墻（高2m，頂寬1m），防止地表水匯入和落石危害洞口設(shè)置值班室，配備門禁系統(tǒng)和視頻監(jiān)控，嚴(yán)禁非施工人員進(jìn)入5.2洞內(nèi)作業(yè)安全采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)管口距掌子面≤15m，風(fēng)量保證每人每分鐘≥3m3照明系統(tǒng)采用36V安全電壓，每隔10m設(shè)置一盞防爆燈，掌子面配備強(qiáng)光照明爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行"一炮三檢"制度，爆破后通風(fēng)15min方可進(jìn)入，發(fā)現(xiàn)盲炮立即按規(guī)定處理用電設(shè)備設(shè)置三級配電兩級保護(hù)，接地電阻≤4Ω，漏電保護(hù)器動作電流≤30mA5.3應(yīng)急預(yù)案成立應(yīng)急小組，配備急救箱（含止血帶、夾板等）和擔(dān)架，與就近醫(yī)院建立聯(lián)動機(jī)制儲備應(yīng)急物資：備用發(fā)電機(jī)（200kW）1臺，應(yīng)急抽水機(jī)2臺，速凝混凝土50m3針對突水、塌方等險情制定專項(xiàng)預(yù)案，每季度組織一次應(yīng)急演練六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路洞口工程（15天）→超前管棚（10天）→洞身開挖支護(hù)（180天）→防水層施工（30天）→二次襯砌（60天）→錨固系統(tǒng)安裝（45天）→竣工清理（10天），總工期350天。6.2進(jìn)度保障措施采用兩班制作業(yè)，每天施工20h，設(shè)備利用率達(dá)到85%以上建立周進(jìn)度考核制度，延誤超過3天的工序及時調(diào)整資源配置提前儲備30天的主要材料，與供應(yīng)商簽訂應(yīng)急供貨協(xié)議配備備用設(shè)備（鑿巖臺車1臺，混凝土輸送泵1臺），確保關(guān)鍵工序連續(xù)施工七、環(huán)境保護(hù)措施7.1棄碴處理?xiàng)壊陥鲞x址于距洞口500m的荒溝內(nèi)，設(shè)置擋碴壩（高5m）和截排水系統(tǒng)，棄碴分層碾壓（壓實(shí)度≥90%），頂面覆蓋30cm種植土，恢復(fù)植被。7.2污水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀池（10m×5m×2m）處理，投加絮凝劑（PAC）去