新浦隧道施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息新浦隧道為城市交通主干道的重要組成部分，貫穿城市核心區(qū)域，旨在緩解交通擁堵，提高通行效率。隧道全長(zhǎng)3.2千米，采用雙向六車道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里/小時(shí)。隧道結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式襯砌，初期支護(hù)為噴射混凝土+錨桿+鋼筋網(wǎng)+鋼拱架，二次襯砌為C35鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。項(xiàng)目總投資8.6億元，建設(shè)周期36個(gè)月，計(jì)劃2025年10月開工，2028年9月竣工。1.2主要技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)隧道全長(zhǎng)3200m設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h車道數(shù)雙向六車道建筑限界凈高5.0m單洞寬度14.5m設(shè)計(jì)荷載城-A級(jí)隧道凈空面積105.6㎡地震設(shè)防烈度VII度最大埋深85m防水等級(jí)二級(jí)1.3工程重難點(diǎn)復(fù)雜地質(zhì)條件：隧道穿越斷層破碎帶3處，最大寬度達(dá)25m，巖溶發(fā)育區(qū)長(zhǎng)度約400m，存在突水突泥風(fēng)險(xiǎn)。淺埋段施工：進(jìn)口段500m為淺埋段，埋深5-15m，穿越第四系松散土層，需控制地表沉降。長(zhǎng)距離通風(fēng)：隧道單洞長(zhǎng)度超過(guò)3km，施工期間需解決長(zhǎng)距離通風(fēng)問(wèn)題。環(huán)保要求高：隧道穿越城市建成區(qū)，需控制施工噪音、揚(yáng)塵及振動(dòng)影響。二、地質(zhì)條件分析2.1地形地貌隧道穿越低山丘陵區(qū)，進(jìn)口段為沖洪積平原，出口段為剝蝕殘丘，洞身穿越山體最大相對(duì)高差210m。進(jìn)口端地面標(biāo)高125-135m，出口端地面標(biāo)高165-175m，隧道軸線坡度為1.5%。2.2地層巖性根據(jù)地質(zhì)勘察資料，隧道穿越地層主要包括：第四系（Q）：進(jìn)口段為沖洪積粉質(zhì)黏土、砂土及礫卵石層，厚5-15m，松散結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性差。侏羅系中統(tǒng)（J?）：砂巖夾頁(yè)巖，青灰色，中厚層狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖質(zhì)較硬，單軸抗壓強(qiáng)度25-40MPa。三疊系下統(tǒng)（T?）：石灰?guī)r，灰色，中厚層狀，巖溶發(fā)育，局部有溶洞、溶隙分布，單軸抗壓強(qiáng)度40-60MPa。斷層破碎帶（F?、F?、F?）：由碎裂巖、糜棱巖及斷層泥組成，巖體破碎，富水性強(qiáng)。2.3地質(zhì)構(gòu)造隧道區(qū)域位于新華夏系構(gòu)造帶，主要發(fā)育三組斷裂構(gòu)造：F?斷層：走向NE30°，傾向NW，傾角65°，貫穿隧道K1+200-K1+225段，破碎帶寬約25m。F?斷層：走向NE60°，傾向SE，傾角55°，位于隧道K2+150-K2+170段，破碎帶寬約15m。F?斷層：走向NW330°，傾向SW，傾角70°，穿越隧道K2+800-K2+815段，破碎帶寬約10m。2.4水文地質(zhì)隧道區(qū)地下水主要為第四系孔隙水、基巖裂隙水及巖溶水：孔隙水：主要賦存于進(jìn)口段第四系松散土層中，受大氣降水補(bǔ)給，水量中等。裂隙水：賦存于砂巖、頁(yè)巖節(jié)理裂隙中，水量受裂隙發(fā)育程度控制，總體較小。巖溶水：賦存于石灰?guī)r溶洞、溶隙中，水量大，水壓高，具突發(fā)性和不均勻性。最大涌水量：預(yù)計(jì)為800m3/d，主要集中在巖溶發(fā)育段及斷層破碎帶。三、施工總體部署3.1施工組織采用“兩端掘進(jìn)、中間輔助”的施工方案，設(shè)置進(jìn)口、出口及1號(hào)斜井三個(gè)工作面：進(jìn)口工區(qū)：負(fù)責(zé)K0+000-K1+600段施工。出口工區(qū)：負(fù)責(zé)K1+600-K3+200段施工。1號(hào)斜井：位于K1+200處，輔助進(jìn)口工區(qū)施工，斜井傾角18°，長(zhǎng)度280m，采用無(wú)軌運(yùn)輸。3.2施工隊(duì)伍及設(shè)備配置進(jìn)口工區(qū)：配備掘進(jìn)班組2個(gè)、支護(hù)班組1個(gè)、襯砌班組1個(gè)；配置鑿巖臺(tái)車2臺(tái)、裝載機(jī)2臺(tái)、自卸汽車6臺(tái)、濕噴機(jī)2臺(tái)、襯砌臺(tái)車1臺(tái)。出口工區(qū)：配備掘進(jìn)班組2個(gè)、支護(hù)班組1個(gè)、襯砌班組1個(gè)；配置盾構(gòu)機(jī)1臺(tái)（直徑15.2m）、渣土運(yùn)輸車4臺(tái)、管片拼裝機(jī)1臺(tái)。斜井工區(qū)：配備掘進(jìn)班組1個(gè)、支護(hù)班組1個(gè)；配置鑿巖臺(tái)車1臺(tái)、裝載機(jī)1臺(tái)、自卸汽車3臺(tái)。拌合站：在進(jìn)口、出口工區(qū)各設(shè)一座HZS120混凝土拌合站，負(fù)責(zé)供應(yīng)隧道混凝土。3.3施工平面布置進(jìn)口工區(qū)：設(shè)置辦公區(qū)、生活區(qū)、材料倉(cāng)庫(kù)、鋼筋加工場(chǎng)、拌合站、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)，占地面積約15畝。出口工區(qū)：設(shè)置辦公區(qū)、生活區(qū)、盾構(gòu)機(jī)始發(fā)井、管片預(yù)制廠、材料倉(cāng)庫(kù)、拌合站，占地面積約20畝。斜井工區(qū)：設(shè)置材料堆放區(qū)、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)，占地面積約5畝。施工便道：修建進(jìn)口至國(guó)道連接便道1.2km，出口至省道連接便道0.8km，均采用C20混凝土硬化，寬度6m。四、主要施工方法4.1洞口工程洞口段采用“零開挖”進(jìn)洞方案，先施工洞門端墻和擋墻，然后進(jìn)行超前管棚支護(hù)。管棚采用φ108mm×6mm熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度30m，環(huán)向間距40cm，外插角1-3°。管棚施工完成后，采用臺(tái)階法開挖，初期支護(hù)緊跟開挖面，距離不大于1.5m。4.2洞身開挖根據(jù)地質(zhì)條件不同，采用以下開挖方法：Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖段（進(jìn)口淺埋段及斷層破碎帶）：采用CRD法開挖，循環(huán)進(jìn)尺0.5-0.75m，臺(tái)階長(zhǎng)度3-5m，每部開挖后立即施作初期支護(hù)。Ⅲ級(jí)圍巖段（砂巖夾頁(yè)巖段）：采用臺(tái)階法開挖，上臺(tái)階高度5m，循環(huán)進(jìn)尺1.5m，下臺(tái)階滯后上臺(tái)階10-15m。Ⅱ級(jí)圍巖段（石灰?guī)r段）：采用全斷面法開挖，循環(huán)進(jìn)尺3m，光面爆破施工。出口段（K2+800-K3+200）：采用盾構(gòu)法施工，盾構(gòu)機(jī)選型為土壓平衡式，管片采用C50預(yù)制混凝土，厚度30cm，寬度1.5m。4.3鉆爆設(shè)計(jì)掏槽方式：采用楔形掏槽，掏槽眼深度比輔助眼深20cm，裝藥集中度0.8-1.0kg/m。周邊眼參數(shù)：間距45-50cm，抵抗線60-70cm，裝藥集中度0.2-0.3kg/m，采用不耦合裝藥結(jié)構(gòu)。裝藥材料：選用2號(hào)巖石乳化炸藥，毫秒延期電雷管起爆，周邊眼采用導(dǎo)爆索起爆。爆破參數(shù)：Ⅱ級(jí)圍巖段單循環(huán)炸藥用量約80kg，Ⅲ級(jí)圍巖段約60kg，Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖段約40kg。4.4出渣運(yùn)輸鉆爆法工區(qū)：采用無(wú)軌運(yùn)輸方式，裝載機(jī)裝渣，自卸汽車運(yùn)輸至棄渣場(chǎng)。棄渣場(chǎng)位于進(jìn)口工區(qū)東南側(cè)2km處，占地面積50畝，最大堆渣高度15m。盾構(gòu)工區(qū)：采用皮帶輸送機(jī)+渣土運(yùn)輸車聯(lián)合出渣，盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)產(chǎn)生的渣土經(jīng)皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)至渣土運(yùn)輸車，再運(yùn)至棄渣場(chǎng)。運(yùn)輸組織：進(jìn)口、出口工區(qū)各設(shè)置運(yùn)輸調(diào)度專員，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)洞內(nèi)運(yùn)輸，避免車輛擁堵。五、支護(hù)體系設(shè)計(jì)5.1初期支護(hù)根據(jù)圍巖級(jí)別不同，初期支護(hù)參數(shù)如下：Ⅱ級(jí)圍巖：噴射C25混凝土，厚10cm；φ22藥卷錨桿，長(zhǎng)2.5m，間距1.5×1.5m；φ6鋼筋網(wǎng)，間距20×20cm；無(wú)鋼拱架。Ⅲ級(jí)圍巖：噴射C25混凝土，厚15cm；φ25中空注漿錨桿，長(zhǎng)3.0m，間距1.2×1.2m；φ6鋼筋網(wǎng)，間距20×20cm；I18工字鋼，間距1.2m。Ⅳ級(jí)圍巖：噴射C25混凝土，厚20cm；φ25中空注漿錨桿，長(zhǎng)3.5m，間距1.0×1.0m；φ8鋼筋網(wǎng)，間距15×15cm；I20工字鋼，間距0.8m。Ⅴ級(jí)圍巖：噴射C25混凝土，厚25cm；φ25自進(jìn)式錨桿，長(zhǎng)4.0m，間距0.8×0.8m；φ8鋼筋網(wǎng)，間距15×15cm；I22工字鋼，間距0.6m。5.2超前支護(hù)Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖段：采用φ42小導(dǎo)管超前注漿支護(hù)，長(zhǎng)度4.5m，環(huán)向間距30cm，外插角10-15°，每循環(huán)搭接1.5m。斷層破碎帶：采用φ108管棚+小導(dǎo)管聯(lián)合支護(hù)，管棚長(zhǎng)度15m，環(huán)向間距40cm，小導(dǎo)管長(zhǎng)度5m，環(huán)向間距20cm。巖溶發(fā)育段：采用超前地質(zhì)鉆探+預(yù)注漿加固，鉆探孔深度30m，注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿。5.3二次襯砌結(jié)構(gòu)形式：采用C35鋼筋混凝土整體式襯砌，厚度：Ⅱ級(jí)圍巖段50cm，Ⅲ級(jí)圍巖段60cm，Ⅳ級(jí)圍巖段70cm，Ⅴ級(jí)圍巖段80cm。施工工藝：采用全斷面液壓襯砌臺(tái)車澆筑，一次成型，泵送混凝土入模，振搗采用附著式振搗器與插入式振搗棒結(jié)合。六、輔助工程措施6.1施工通風(fēng)鉆爆法工區(qū)：采用壓入式通風(fēng)，進(jìn)口工區(qū)設(shè)置2臺(tái)2×110kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.8m；斜井工區(qū)設(shè)置1臺(tái)2×55kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.5m。盾構(gòu)工區(qū)：利用盾構(gòu)機(jī)自帶通風(fēng)系統(tǒng)，配備2臺(tái)150kW軸流風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑1.6m，確保掌子面風(fēng)量不小于3m3/min·人。6.2施工排水進(jìn)口工區(qū)：在掌子面設(shè)置集水井，配備2臺(tái)15kW潛水泵（一用一備），排水管路采用φ150mm鋼管，坡度2‰。出口盾構(gòu)工區(qū)：盾構(gòu)機(jī)配備同步排水系統(tǒng)，設(shè)置3臺(tái)22kW泥漿泵，將地下水抽排至地面沉淀池處理后排放。6.3超前地質(zhì)預(yù)報(bào)物探法：采用地質(zhì)雷達(dá)（探測(cè)距離20-30m）和地震波CT（探測(cè)距離50-100m），對(duì)前方巖體完整性、巖溶及富水情況進(jìn)行預(yù)報(bào)。鉆探法：在斷層破碎帶及巖溶發(fā)育段，采用水平地質(zhì)鉆機(jī)鉆探，鉆孔深度30-50m，每循環(huán)搭接10m。七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1總體進(jìn)度安排洞口工程：2025年10月-2026年1月，工期4個(gè)月。洞身開挖及支護(hù)：2026年2月-2027年8月，工期19個(gè)月。二次襯砌：2026年8月-2027年12月，工期17個(gè)月。機(jī)電及附屬工程：2028年1月-2028年6月，工期6個(gè)月?？⒐を?yàn)收：2028年7月-2028年9月，工期3個(gè)月。7.2關(guān)鍵線路控制進(jìn)口淺埋段施工：2026年2月-2026年8月，控制地表沉降，確保周邊建筑物安全。F?斷層破碎帶施工：2026年10月-2027年1月，采用管棚+小導(dǎo)管聯(lián)合支護(hù)，注漿加固后開挖。盾構(gòu)機(jī)始發(fā)及掘進(jìn)：2026年3月-2027年6月，確保盾構(gòu)機(jī)順利穿越巖溶發(fā)育區(qū)。八、質(zhì)量與安全管理8.1質(zhì)量管理原材料控制：鋼材、水泥、外加劑等主要材料需經(jīng)第三方檢測(cè)合格后方可使用，建立材料進(jìn)場(chǎng)臺(tái)賬。工序驗(yàn)收：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），關(guān)鍵工序（如錨桿注漿、防水層施工）需經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽字后方可進(jìn)入下一道工序。試驗(yàn)檢測(cè)：拌合站設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，混凝土試塊按規(guī)范要求留置，強(qiáng)度達(dá)標(biāo)率100%；錨桿抗拔力試驗(yàn)每300根一組，合格率不低于95%。8.2安全管理風(fēng)險(xiǎn)管控：對(duì)斷層破碎帶、巖溶區(qū)等重大風(fēng)險(xiǎn)源，編制專項(xiàng)施工方案并組織專家論證，施工過(guò)程中實(shí)行“一險(xiǎn)一策”動(dòng)態(tài)管理。應(yīng)急管理：編制突水突泥、坍塌、火災(zāi)等應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資（如救生衣、擔(dān)架、滅火器等），每季度組織一次應(yīng)急演練。安全培訓(xùn)：對(duì)所有施工人員進(jìn)行崗前安全培訓(xùn)，特種作業(yè)人員持證上崗，每日開展班前安全技術(shù)交底。九、環(huán)境保護(hù)措施9.1噪音控制設(shè)備降噪：對(duì)空壓機(jī)、破碎機(jī)等噪聲源設(shè)置隔音棚，加裝消聲器；盾構(gòu)機(jī)采用低噪聲電機(jī)，夜間22:00-次日6:00停止高噪聲作業(yè)。距離防護(hù)：施工便道遠(yuǎn)離居民區(qū)設(shè)置，距敏感點(diǎn)不足50m時(shí)，設(shè)置高度3m的隔聲屏障。9.2揚(yáng)塵治理施工便道：每日灑水3次，出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，車輛沖洗干凈后方可出場(chǎng)。棄渣場(chǎng)：周邊設(shè)置圍擋，堆渣表面覆蓋防塵網(wǎng)，大風(fēng)