沿邊公路板梯隧道施工方案一、工程概況1.1隧道總體設(shè)計(jì)沿邊公路板梯隧道為單洞雙向兩車道公路隧道，設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h，隧道全長(zhǎng)約800米，最大埋深95米。隧道凈空斷面采用三心圓結(jié)構(gòu)，凈寬10.5米，凈高5.0米，設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)。隧道進(jìn)出口分別位于山體東、西坡，進(jìn)口段位于緩坡地帶，出口段面臨陡崖地形，需設(shè)置15米長(zhǎng)明洞過渡段。1.2工程地質(zhì)條件根據(jù)勘察資料，隧道穿越地層主要由灰?guī)r、砂巖及泥巖互層構(gòu)成，地質(zhì)縱剖面呈現(xiàn)"上軟下硬"特征：K0+000~K0+150段：覆蓋層厚度2-8米，下伏強(qiáng)風(fēng)化泥巖，圍巖級(jí)別Ⅴ級(jí)，巖體完整性差，易發(fā)生坍塌K0+150~K0+650段：中風(fēng)化灰?guī)r為主，節(jié)理裂隙發(fā)育，局部存在溶洞，圍巖級(jí)別Ⅲ-Ⅳ級(jí)K0+650~K0+800段：穿越F1斷層帶，帶寬約30米，巖體破碎，伴有少量涌水，圍巖級(jí)別Ⅴ級(jí)1.3水文地質(zhì)特征隧道區(qū)地下水主要為基巖裂隙水和巖溶水，枯水期涌水量約500m3/d，雨季最大涌水量可達(dá)1200m3/d。斷層帶附近存在承壓水，水頭壓力0.3-0.5MPa，施工期間需采取專項(xiàng)排水措施。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，配置技術(shù)負(fù)責(zé)人、安全總監(jiān)等8個(gè)管理部門，現(xiàn)場(chǎng)劃分為3個(gè)作業(yè)班組：掘進(jìn)班組：負(fù)責(zé)隧道開挖、出碴作業(yè)支護(hù)班組：承擔(dān)初期支護(hù)及二次襯砌施工機(jī)電班組：管理通風(fēng)、供電、排水等系統(tǒng)運(yùn)行2.2施工平面布置進(jìn)口工區(qū)：設(shè)置拌合站（HZS50型）、材料倉(cāng)庫(kù)、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)及辦公生活區(qū)，占地面積約3000㎡出口工區(qū)：布置空壓機(jī)房（2臺(tái)20m3/min空壓機(jī)）、沉淀池及臨時(shí)棄碴場(chǎng)，占地面積約2000㎡洞內(nèi)布置：每隔50米設(shè)置一處避車洞，在K0+400處設(shè)置施工橫通道作為應(yīng)急通道2.3主要施工設(shè)備配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途鑿巖臺(tái)車HT1132臺(tái)炮孔鉆設(shè)裝載機(jī)ZL50GN2臺(tái)裝碴作業(yè)自卸汽車20t4輛棄碴運(yùn)輸濕噴機(jī)TK9612臺(tái)混凝土噴射注漿機(jī)ZJB-31臺(tái)超前支護(hù)注漿通風(fēng)機(jī)SDS1102臺(tái)洞內(nèi)通風(fēng)三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1開挖施工方案根據(jù)地質(zhì)條件差異采用分級(jí)開挖方法：3.1.1Ⅲ級(jí)圍巖段（K0+150~K0+350/K0+550~K0+650）采用全斷面開挖法，循環(huán)進(jìn)尺3.0米，具體工序：測(cè)量放線：使用全站儀精確放樣開挖輪廓線，周邊眼間距控制在40-50cm鉆爆作業(yè)：采用光面爆破技術(shù)，周邊眼裝藥量0.15kg/m，采用毫秒延期雷管起爆出碴運(yùn)輸：挖掘機(jī)配合自卸汽車，每循環(huán)出碴量約80m3，運(yùn)輸距離1.5km3.1.2Ⅳ級(jí)圍巖段（K0+350~K0+550）采用臺(tái)階法開挖，分上下兩個(gè)臺(tái)階：上臺(tái)階高度3.5米，循環(huán)進(jìn)尺2.0米，采用環(huán)形開挖留核心土下臺(tái)階滯后上臺(tái)階5-10米，左右側(cè)錯(cuò)開開挖，避免對(duì)圍巖的集中擾動(dòng)臺(tái)階間設(shè)置臨時(shí)仰拱，采用I18型鋼架支護(hù)，間距1.5米3.1.3Ⅴ級(jí)圍巖及斷層段（洞口段及K0+650~K0+800）實(shí)施三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法開挖：上臺(tái)階：開挖高度3.0米，循環(huán)進(jìn)尺0.5-1.0米中臺(tái)階：分左右兩部開挖，每部高度1.5米下臺(tái)階：緊跟中臺(tái)階施工，及時(shí)施作臨時(shí)仰拱斷層帶施工：采用CRD工法，將斷面分為4個(gè)小導(dǎo)洞分部開挖3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與圍巖監(jiān)控量測(cè)3.2.1超前地質(zhì)預(yù)報(bào)體系建立"長(zhǎng)短結(jié)合"預(yù)報(bào)機(jī)制：長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)雷達(dá)（探測(cè)距離30米）與地質(zhì)鉆探（鉆孔深度50米）相結(jié)合短距離預(yù)報(bào)：掌子面地質(zhì)素描+超前水平鉆探（每循環(huán)施作3個(gè)探孔，深度5米）3.2.2監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)儀器頻率控制標(biāo)準(zhǔn)洞內(nèi)外觀察目測(cè)+相機(jī)每次開挖后無(wú)明顯掉塊、裂縫周邊位移收斂計(jì)1-15天：1次/天日變化量≤2mm拱頂下沉水準(zhǔn)儀16-30天：1次/2天總下沉量≤50mm圍巖壓力壓力盒1次/周不超過設(shè)計(jì)值80%3.3支護(hù)體系設(shè)計(jì)采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護(hù)與二次襯砌相結(jié)合：3.3.1初期支護(hù)參數(shù)圍巖級(jí)別錨桿噴射混凝土鋼筋網(wǎng)鋼拱架Ⅲ級(jí)Φ22藥卷錨桿，L=3.0m，間距1.5×1.5mC25，厚度25cmΦ8@20×20cm無(wú)Ⅳ級(jí)Φ25中空注漿錨桿，L=3.5m，間距1.2×1.2mC25，厚度30cmΦ8@15×15cmI18型鋼，間距1.2mⅤ級(jí)Φ25自進(jìn)式錨桿，L=4.0m，間距1.0×1.0mC25，厚度35cmΦ8@10×10cmI20b型鋼，間距0.8m3.3.2超前支護(hù)措施針對(duì)不良地質(zhì)段實(shí)施超前加固：洞口段：Φ108管棚，長(zhǎng)度20m，環(huán)向間距40cm，注漿壓力0.5-1.0MPa斷層破碎帶：Φ42小導(dǎo)管，長(zhǎng)度5m，環(huán)向間距30cm，外插角5-10°富水段：采用Φ50超前排水管，梅花形布置，每環(huán)30根3.3.3二次襯砌施工材料要求：C30混凝土，抗?jié)B等級(jí)P8，采用泵送澆筑施工時(shí)機(jī)：初期支護(hù)完成后，圍巖變形速率≤0.15mm/d時(shí)施作澆筑工藝：采用12m模板臺(tái)車，分段長(zhǎng)度9m，振搗采用附著式振搗器配合插入式振搗棒3.4防排水施工建立"防、排、截、堵"相結(jié)合的綜合排水體系：3.4.1防水系統(tǒng)防水層：采用1.5mm厚EVA防水板+無(wú)紡布緩沖層，采用無(wú)釘鋪設(shè)工藝施工縫處理：設(shè)置中埋式止水帶（寬度30cm）+背貼式止水帶（寬度20cm）變形縫處理：采用橡膠止水帶+嵌縫材料，縫寬2cm3.4.2排水系統(tǒng)洞內(nèi)排水：兩側(cè)設(shè)置排水溝（尺寸40×50cm），每隔100米設(shè)置集水井圍巖排水：系統(tǒng)錨桿與排水孔相結(jié)合，排水孔深度4.0m，傾角10-15°斷層帶排水：施作排水盲管（Φ100mm），環(huán)向間距5m，接入縱向排水管四、施工進(jìn)度計(jì)劃4.1關(guān)鍵線路計(jì)劃總工期控制在14個(gè)月，關(guān)鍵線路如下：洞口工程（1.5個(gè)月）→超前支護(hù)（0.5個(gè)月）→隧道開挖支護(hù)（9個(gè)月）→二次襯砌（6個(gè)月）→機(jī)電安裝（2個(gè)月）4.2分階段進(jìn)度安排第一階段：準(zhǔn)備期（2025年11月-12月）完成施工便道修建（長(zhǎng)度1.2km，寬度4.5m）拌合站、空壓機(jī)房等臨時(shí)設(shè)施建設(shè)施工設(shè)備進(jìn)場(chǎng)及調(diào)試第二階段：主體施工期（2026年1月-8月）時(shí)間進(jìn)口工區(qū)進(jìn)度出口工區(qū)進(jìn)度1-3月完成K0+000~K0+150開挖支護(hù)完成K0+800~K0+650開挖支護(hù)4-6月推進(jìn)至K0+350處推進(jìn)至K0+450處7-8月隧道貫通（預(yù)計(jì)2026年8月15日）-第三階段：收尾期（2026年9月-12月）二次襯砌施工（剩余300米）路面工程（C30混凝土，厚度26cm）機(jī)電設(shè)施安裝（照明、通風(fēng)、消防系統(tǒng)）4.3進(jìn)度保障措施資源保障：儲(chǔ)備3套鋼拱架、500m防水板等關(guān)鍵材料技術(shù)保障：對(duì)斷層段施工采用專家論證制度組織保障：實(shí)行周進(jìn)度考核與獎(jiǎng)懲制度，延誤超3天啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制五、安全文明施工5.1安全風(fēng)險(xiǎn)管控識(shí)別重大風(fēng)險(xiǎn)源7項(xiàng)，制定專項(xiàng)防控措施：5.1.1坍塌事故防控嚴(yán)格控制開挖進(jìn)尺，Ⅴ級(jí)圍巖段循環(huán)進(jìn)尺不超過1米支護(hù)工序緊跟開挖，初期支護(hù)完成時(shí)間距掌子面不超過30米每日進(jìn)行掌子面穩(wěn)定性評(píng)估，發(fā)現(xiàn)異常立即撤離5.1.2涌水突泥防治斷層帶施工前進(jìn)行超前鉆探，探明水頭位置配備2臺(tái)22kW排水泵（一用一備），排水能力≥200m3/h儲(chǔ)備200m應(yīng)急排水管及防水板等物資5.1.3爆破作業(yè)安全爆破設(shè)計(jì)由專業(yè)工程師編制，經(jīng)監(jiān)理審批后實(shí)施采用電雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，起爆前進(jìn)行網(wǎng)路導(dǎo)通檢測(cè)爆破警戒范圍：洞內(nèi)300米，洞外500米，設(shè)置聲光報(bào)警系統(tǒng)5.2洞內(nèi)作業(yè)環(huán)境控制通風(fēng)系統(tǒng)：采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)功率110kW，風(fēng)量≥2000m3/min照明系統(tǒng)：掌子面采用36V安全電壓，每隔10米設(shè)置一盞防爆燈粉塵控制：實(shí)施濕式鑿巖，爆破后噴霧降塵，粉塵濃度≤2mg/m35.3應(yīng)急管理編制12項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次實(shí)戰(zhàn)演練建立應(yīng)急通訊系統(tǒng)：洞內(nèi)每隔100米設(shè)置應(yīng)急電話，配備4臺(tái)對(duì)講機(jī)醫(yī)療救護(hù)：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置醫(yī)務(wù)室，配備擔(dān)架、急救箱及AED設(shè)備，與就近醫(yī)院建立綠色通道5.4文明施工措施棄碴管理：設(shè)置三級(jí)沉淀池，廢水處理達(dá)標(biāo)后排放噪聲控制：破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚，晝間噪聲≤70dB水土保持：棄碴場(chǎng)周邊設(shè)置截排水溝及擋碴墻，擋碴墻高度3米六、質(zhì)量保證體系6.1材料質(zhì)量控制鋼材、水泥等主要材料實(shí)行"二維碼"追溯管理每批錨桿進(jìn)行抗拔力試驗(yàn)，取樣頻率為300根一組混凝土拌合實(shí)行"開盤鑒定"制度，每班至少檢測(cè)2次坍落度6.2工序質(zhì)量控制實(shí)行"三檢制"：班組自檢→技術(shù)復(fù)核→監(jiān)理驗(yàn)收鋼拱架安裝：軸線偏差≤5cm，高程偏差≤3cm，每榀進(jìn)行檢測(cè)防水層施工：采用真空檢測(cè)法，合格率需達(dá)到100%6.3試驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃?rùn)z測(cè)項(xiàng)目頻率標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)混凝土強(qiáng)度每50m3一組GB/T50081-2019錨桿抗拔力每300根一組JTG/T3650-2020噴射混凝土厚度每10m一個(gè)斷面TB/T3562-2020鋼拱架間距每榀檢測(cè)JTG/T3660-2020七、施工監(jiān)測(cè)與信息化管理7.1監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理中心，采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維可視化展示當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超預(yù)警值時(shí)，自動(dòng)推送預(yù)警信息至管理人員手機(jī)每周生成監(jiān)測(cè)報(bào)告，分析圍巖變形趨勢(shì)