沙場隧道專項施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為沙場隧道開挖工程，隧道全長2000米，采用單洞雙線結構設計，斷面尺寸為寬10米×高7米的馬蹄形輪廓。隧道最大埋深85米，穿越第四紀松散沙層及粉質黏土層，地質條件復雜，存在流沙、管涌及突水風險。項目用途為市政交通隧道，設計時速60km/h，設計使用年限100年。1.2地質水文條件根據(jù)地質勘察報告，隧道穿越地層主要分為三層：表層：0-5m為人工填土層，松散結構，透水性強中層：5-35m為中細砂層，飽和狀態(tài)，標準貫入擊數(shù)N=8-12擊，易發(fā)生流沙下層：35m以下為粉質黏土層，可塑性強，滲透系數(shù)0.8×10??m/s地下水主要為潛水及承壓水，水位埋深3-6m，雨季最大涌水量預計達800m3/d，對施工影響顯著。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)將隧道工程劃分為三個施工段：洞口段（K0+000-K0+150）：采用明挖法施工，設置管棚支護洞身段（K0+150-K1+850）：采用CRD工法（交叉中隔壁法）分塊開挖出口段（K1+850-K2+000）：采用臺階法施工，加強超前支護2.2施工平面布置洞口區(qū)：設置材料倉庫（20m×30m）、混凝土攪拌站（HZS50型）、機械設備停放區(qū)及沉淀池（三級，總容積150m3）洞內布置：左側設置排水溝（寬0.6m×深0.8m），右側設置臨時運輸通道（寬4.5m），每隔50m設置集水井（長2m×寬1.5m×深2m）2.3施工進度計劃總工期14個月，關鍵節(jié)點控制如下：洞口管棚施工：第1個月隧道開挖支護：第2-10個月（月進尺200m）二次襯砌施工：第6-12個月機電安裝及驗收：第13-14個月三、主要施工方法3.1超前地質預報采用"長-中-短"三級預報體系：長距離預報（100-150m）：每月進行地質雷達掃描，配合地震波反射法中距離預報（30-50m）：每循環(huán)采用超前水平鉆探（Φ108mm鉆孔，深度30m）短距離預報（5-10m）：開挖面地質素描，輔以紅外探水儀檢測3.2洞口工程施工邊仰坡防護：采用噴射C20混凝土（厚10cm）+Φ22砂漿錨桿（長3.5m，間距1.2m×1.2m）+鋼筋網(wǎng)（Φ8@200×200）坡頂設置截水溝（寬1m×深1.2m），采用M7.5漿砌片石砌筑管棚施工：采用Φ108mm×6mm熱軋無縫鋼管，環(huán)向間距40cm，長度15m導向墻采用C25混凝土（厚80cm），內置2榀I20b型鋼拱架管棚注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，注漿壓力0.8-1.2MPa3.3洞身開挖與支護3.3.1CRD工法施工步驟第一步：開挖上部左側導洞（寬3.5m×高4m），立即施作初期支護（噴射C25混凝土厚25cm+Φ25中空錨桿長4.5m+I18型鋼拱架，間距0.6m）第二步：開挖上部右側導洞，施作對稱支護第三步：開挖下部左側導洞，設置臨時中隔壁（C20噴射混凝土+I16型鋼）第四步：開挖下部右側導洞，完成全斷面封閉3.3.2開挖參數(shù)控制循環(huán)進尺：0.5m（CRD工法）/1.0m（臺階法）開挖輪廓：預留變形量15cm（沙層段）、10cm（黏土層）爆破參數(shù)：周邊眼間距40cm，裝藥集中度0.25kg/m，采用毫秒延期雷管（段別1-5段）3.4初期支護施工噴射混凝土：分兩層施工，初噴5cm（濕噴工藝），復噴至設計厚度配合比：水泥:砂:碎石=1:2:2，水灰比0.45，摻加速凝劑（摻量3%）錨桿施工：系統(tǒng)錨桿：Φ22藥卷錨桿，長3.5m，間距1m×1m，梅花形布置鎖腳錨桿：Φ25中空注漿錨桿，長4.5m，每榀鋼拱架設置4根鋼拱架安裝：采用I18工字鋼，冷彎成型，接頭處采用10mm厚鋼板連接安裝偏差：高程±3cm，中線±5cm，垂直度±2°3.5二次襯砌施工施工準備：圍巖變形穩(wěn)定后施工（拱頂下沉速率≤0.15mm/d，累計下沉≤30mm）鋪設防水層（1.5mm厚EVA防水卷材+500g/m2土工布），采用無釘鋪設工藝模板工程：采用12m長液壓襯砌臺車，面板厚度12mm，支撐間距0.8m模板安裝后檢查：接縫錯臺≤2mm，表面平整度≤5mm/2m混凝土施工：C35P8防水混凝土，坍落度180±20mm，摻加粉煤灰（摻量20%）分層澆筑，厚度30cm，采用插入式振搗棒（Φ50mm）振搗，振搗時間20-30s四、防排水系統(tǒng)施工4.1地表防排水截水溝系統(tǒng)：洞口上方5m設置環(huán)形截水溝，斷面尺寸0.8m×1.0m，M7.5漿砌片石砌筑溝底縱坡≥3‰，與洞外排水系統(tǒng)順接防滲處理：洞頂50m范圍內采用注漿防滲，布設Φ50mm注漿孔，間距2m×2m，深度8m采用水泥漿（水灰比0.5），注漿壓力0.5-0.8MPa4.2洞內排水系統(tǒng)排水方式：順坡段（坡度2‰）：排水溝自流排水反坡段：集水井+水泵接力排水（揚程50m，流量50m3/h）排水設施：排水溝：采用C25混凝土現(xiàn)澆，每隔10m設置沉砂池（深0.3m）集水井：內置Φ150mm排水管，安裝兩臺水泵（一用一備，功率15kW）排水管路：Φ200mmPE管，壁厚10mm，采用法蘭連接4.3特殊段防水處理斷層破碎帶：采用超前預注漿（Φ42mm小導管，長5m，間距30cm）注漿材料：水泥-水玻璃雙液漿，凝膠時間30-60s施工縫處理：環(huán)向施工縫：設置中埋式止水帶（300mm寬）+遇水膨脹止水條（20mm×30mm）縱向施工縫：設置鋼板止水帶（3mm厚×300mm寬）五、施工監(jiān)測與質量控制5.1監(jiān)控量測必測項目：洞內外觀察：每日進行，記錄圍巖狀態(tài)及支護開裂情況拱頂下沉：采用水準儀（精度±0.1mm），測點布置在拱頂及左右拱腰凈空變化：采用收斂計（精度±0.1mm），每5m設置一個監(jiān)測斷面監(jiān)測頻率：開挖后1-15天：1次/天16-30天：1次/2天31天以后：1次/周，直至穩(wěn)定5.2質量控制標準開挖質量：超挖控制：平均線性超挖≤15cm，最大超挖≤25cm輪廓平整度：≤15cm/2m支護質量：噴射混凝土：強度≥C25，厚度允許偏差-5cm錨桿拉拔力：≥150kN（抽檢頻率5%）襯砌質量：混凝土強度：≥C35，抗?jié)B等級≥P8厚度檢測：采用地質雷達，合格率≥90%六、安全保證措施6.1施工安全防護洞口防護：設置防護欄桿（高度1.2m），懸掛安全警示標志安裝門禁系統(tǒng)，實行出入登記制度洞內防護：掌子面至二襯段設置逃生通道（Φ800mm波紋管，長度≥20m）臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，設置三級配電兩級保護6.2專項安全措施防坍塌措施：沙層段開挖后立即噴射混凝土（15分鐘內完成初噴）鋼拱架安裝時間≤4小時/循環(huán)，及時形成封閉環(huán)防突水措施：配備應急排水設備（備用泵3臺，總排水能力150m3/h）儲備防水板（1000m2）、速凝混凝土（50m3）等應急物資通風防塵：采用軸流風機（2×110kW）壓入式通風，風量≥3m3/min·人掌子面灑水降塵（濕度≥80%），作業(yè)人員佩戴防塵口罩6.3應急預案坍塌事故：立即啟動應急小組，撤離人員并設置警戒區(qū)采用管棚+注漿加固，必要時進行反壓回填突水事故：啟動備用排水系統(tǒng)，掌子面采用速凝混凝土封堵監(jiān)測地下水位變化，必要時實施井點降水七、資源配置計劃7.1機械設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量功率用途隧道掘進機EBZ2002臺160kW開挖作業(yè)注漿泵ZJB-63臺37kW超前注漿濕噴機TK9614臺22kW噴射混凝土襯砌臺車12m液壓式1臺-二次襯砌軸流風機SDF-No112臺110kW洞內通風污水泵150WQ8臺15kW洞內排水7.2材料供應計劃鋼材：Φ22錨桿（500t）、I18工字鋼（800t）、鋼筋網(wǎng)（200t）混凝土：C25噴射混凝土（3000m3）、C35襯砌混凝土（8000m3）防水材料：EVA防水卷材（15000m2）、止水帶（3000m）注漿材料：P.O42.5水泥（1200t）、水玻璃（300t）7.3勞動力配置開挖班組：2個，每班12人（掘進工6人、支護工4人、信號工2人）支護班組：2個，每班10人（噴射手4人、錨桿工4人、普工2人）襯砌班組：1個，每班15人（模板工6人、混凝土工5人、普工4人）機電班組：1個，8人（電工4人、機械維修工4人）管理及技術人員：15人（項目經(jīng)理1人、技術負責人1人、安全員3人等）八、環(huán)境保護措施8.1揚塵控制洞口設置洗車平臺（長15m×寬4m），車輛出場必須沖洗棄渣場采用防塵網(wǎng)覆蓋（2000m2），定期灑水降塵（每天3次）8.2噪聲控制破碎機、空壓機等設備設置隔音棚（降噪量≥20dB）夜間施工（22:00-6:00）噪聲控制≤55dB，采用低噪聲設備8.3污水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀后回用（利用率≥80%）生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政管網(wǎng)油料庫房設置防滲池（2m×2m×1m），防止油料泄漏污染九、驗收標準與程序9.1分部分項驗收隱蔽工程驗收：每循環(huán)開挖支護完成后，由監(jiān)理工程師現(xiàn)場驗收分項工程驗收：包括洞口工程、開挖工程、支護工程等，驗收