圭嘎拉隧道施工方案一、工程概況圭嘎拉隧道全長764m，為單線隧道，設(shè)計(jì)時速80km/h，全隧采用單面下坡設(shè)計(jì)，坡度-23.3‰。隧道最大埋深71.2m，最小埋深9.4m，穿越地層主要為Ⅴ級、Ⅳ級及Ⅲ級圍巖，其中Ⅴ級圍巖段占比16.7%，Ⅳ級圍巖段占比44.4%，Ⅲ級圍巖段占比38.9%。進(jìn)出口均接路基工程，洞口段存在淺埋、偏壓等不良地質(zhì)條件，施工期間需重點(diǎn)防范塌方、涌水等地質(zhì)災(zāi)害。二、施工總體部署（一）施工原則采用"新奧法"施工理念，遵循"少擾動、早噴錨、勤量測、緊封閉"十二字方針，根據(jù)不同圍巖級別動態(tài)調(diào)整施工工法。Ⅴ級圍巖段采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，Ⅳ級圍巖段采用臺階法，Ⅲ級圍巖段采用全斷面法施工，確保施工安全與進(jìn)度平衡。（二）施工分區(qū)進(jìn)口工區(qū)：負(fù)責(zé)K0+000~K0+380段施工，配置2個作業(yè)面，進(jìn)口端設(shè)置拌合站、材料倉庫及機(jī)械設(shè)備停放區(qū)。出口工區(qū)：負(fù)責(zé)K0+380~K0+764段施工，配置1個作業(yè)面，出口端設(shè)置空壓機(jī)房、沉淀池及污水處理系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)：全隧采用壓入式通風(fēng)，配置2×110kW軸流風(fēng)機(jī)；施工用水采用深井取水，經(jīng)三級沉淀后使用；施工用電接入地方電網(wǎng)，備用200kW柴油發(fā)電機(jī)。三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）超前地質(zhì)預(yù)報(bào)體系綜合預(yù)報(bào)方法地質(zhì)調(diào)查法：每循環(huán)對掌子面進(jìn)行1:50地質(zhì)素描，記錄巖性、節(jié)理裂隙、涌水等特征，繪制地質(zhì)斷面圖。物探法：采用TSP-203系統(tǒng)進(jìn)行長距離預(yù)報(bào)（100~200m），地質(zhì)雷達(dá)（10~30m）進(jìn)行中短距離驗(yàn)證，重點(diǎn)探測斷層破碎帶及富水地層。超前鉆探：在Ⅴ級圍巖段每50m施作3個Φ108mm超前水平鉆孔，深度30m，探明前方地質(zhì)構(gòu)造及水文情況。預(yù)報(bào)成果應(yīng)用建立三級預(yù)警機(jī)制：當(dāng)預(yù)報(bào)前方存在斷層破碎帶時，提前10m調(diào)整支護(hù)參數(shù)；發(fā)現(xiàn)富水地層時，采用超前小導(dǎo)管預(yù)注漿堵水；遇巖溶空洞時，先填充處理再開挖。（二）開挖施工工藝雙側(cè)壁導(dǎo)坑法（Ⅴ級圍巖）分五步開挖：先開挖左上導(dǎo)坑（寬3.5m×高4.0m），施作初期支護(hù)后開挖右上導(dǎo)坑，左右導(dǎo)坑間距5m；待兩側(cè)導(dǎo)坑穩(wěn)定后開挖上部核心土，最后開挖下部及仰拱。循環(huán)進(jìn)尺控制：每循環(huán)開挖0.5~0.6m，月進(jìn)度指標(biāo)30~40m。臺階法（Ⅳ級圍巖）分上下臺階開挖：上臺階高度5.0m，采用光面爆破，循環(huán)進(jìn)尺1.5m；下臺階滯后上臺階5~10m，采用微震爆破，控制單響藥量不超過50kg。仰拱施工：采用"短段開挖、及時封閉"原則，每循環(huán)開挖3~5m，與下臺階距離不超過30m。全斷面法（Ⅲ級圍巖）采用深孔光面爆破，炮孔利用率≥90%，循環(huán)進(jìn)尺3.0m，月進(jìn)度指標(biāo)80~100m。爆破參數(shù)：周邊眼間距45cm，抵抗線60cm，裝藥集中度0.25kg/m。（三）初期支護(hù)體系噴射混凝土材料要求：采用C25濕噴混凝土，水泥選用P.O42.5級硅酸鹽水泥，粗骨料最大粒徑≤16mm，速凝劑摻量3%~4%（拱部4%，邊墻3%）。施工工藝：分初噴和復(fù)噴，初噴厚度4cm封閉巖面，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度（Ⅴ級28cm，Ⅳ級20cm，Ⅲ級10cm）。采用GSP-D型濕噴機(jī)，工作風(fēng)壓控制在0.4~0.65MPa，噴嘴距受噴面1.5~2.0m。錨桿施工Ⅴ級圍巖：采用Φ25中空注漿錨桿，長度4.5m，間距80×80cm，梅花形布置，注漿壓力0.5~1.0MPa。Ⅳ級圍巖：采用Φ22砂漿錨桿，長度3.5m，間距100×100cm。Ⅲ級圍巖：采用Φ20砂漿錨桿，長度3.0m，間距120×120cm。施工控制：錨桿孔位偏差≤10cm，孔深偏差≤5cm，抗拔力試驗(yàn)每300根一組，每組3根，合格率≥90%。鋼支撐與鋼筋網(wǎng)Ⅴ級圍巖：采用I20b型鋼拱架，間距50cm，設(shè)Φ22縱向連接筋（環(huán)向間距1.0m），拱腳設(shè)Φ42鎖腳錨桿（長3.0m，每榀4根）。Ⅳ級圍巖：采用I18型鋼拱架，間距80cm。鋼筋網(wǎng)：全隧鋪設(shè)Φ8鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20×20cm，搭接長度≥1個網(wǎng)格，與錨桿頭焊接固定。（四）監(jiān)控量測系統(tǒng)必測項(xiàng)目周邊收斂：采用JSS30A收斂儀，每5~10m設(shè)一個量測斷面，初始讀數(shù)在12h內(nèi)完成，變形速率≥5mm/d時加密至2次/天。拱頂下沉：采用水準(zhǔn)儀配合鋼尺，與收斂量測同步進(jìn)行，精度±1mm。地表沉降：淺埋段（埋深≤2B）設(shè)置地表沉降觀測點(diǎn)，縱向間距5~10m，橫向范圍隧道中線兩側(cè)2B（B為隧道寬度）。選測項(xiàng)目圍巖內(nèi)部位移：采用多點(diǎn)位移計(jì)，在代表性斷面布置，深度5~10m。鋼架內(nèi)力：在型鋼拱架關(guān)鍵部位粘貼應(yīng)變計(jì)，監(jiān)測內(nèi)力分布情況。圍巖壓力：通過壓力盒監(jiān)測圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)接觸壓力。數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用建立量測數(shù)據(jù)三級管理基準(zhǔn)：Ⅰ級（變形速率<2mm/d）：正常施工Ⅱ級（2~5mm/d）：加強(qiáng)支護(hù)，縮短量測間隔Ⅲ級（>5mm/d）：立即停工，采取注漿加固等應(yīng)急措施當(dāng)累計(jì)位移超過53mm或變形速率持續(xù)增大時，啟動紅色預(yù)警，調(diào)整支護(hù)參數(shù)。四、二次襯砌施工（一）施工時機(jī)根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果，當(dāng)圍巖變形速率≤0.2mm/d且累計(jì)變形達(dá)預(yù)計(jì)總變形的80%~90%時，方可施作二次襯砌。Ⅴ級圍巖段二襯距掌子面距離≤50m，Ⅳ級≤80m，Ⅲ級≤100m。（二）施工工藝模板體系：采用12m液壓整體式襯砌臺車，模板厚度10mm，支撐間距≤1.0m，臺車就位后檢查凈空尺寸，誤差控制在±5cm內(nèi)?；炷潦┕ぃ翰捎肅30防水混凝土（抗?jié)B等級P8），由拌合站集中拌制，罐車運(yùn)輸，輸送泵澆筑，分層厚度≤30cm，振搗采用插入式振搗棒，確保密實(shí)。養(yǎng)護(hù)：澆筑完成后覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間≥14天，強(qiáng)度達(dá)85%以上方可拆模。五、特殊地質(zhì)段施工措施（一）斷層破碎帶處理超前支護(hù)：采用Φ50大管棚（長10m，環(huán)向間距40cm）+Φ42小導(dǎo)管（長3.5m，環(huán)向間距30cm）聯(lián)合支護(hù)。注漿加固：采用水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力1.0~1.5MPa，加固范圍隧道周邊3m。開挖方式：縮短循環(huán)進(jìn)尺至0.5m，及時施作初期支護(hù)，封閉成環(huán)。（二）涌水處理局部涌水：采用Φ50排水管引流，周邊注漿封堵。集中涌水：施作止?jié){墻后進(jìn)行帷幕注漿，鉆孔深度超出開挖輪廓線5m，注漿材料選用水泥-水玻璃漿液。（三）洞口段施工邊仰坡防護(hù)：采用噴錨網(wǎng)支護(hù)（噴射C20混凝土10cm厚，Φ22錨桿長3.0m，間距1.5×1.5m），結(jié)合截水溝、擋墻等排水設(shè)施。超前管棚：洞口段設(shè)置Φ108管棚（長20m，環(huán)向間距40cm），管棚內(nèi)灌注M30水泥砂漿。六、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵線路進(jìn)口工區(qū)Ⅴ級圍巖段（K0+000~K0+100）→進(jìn)口工區(qū)Ⅳ級圍巖段（K0+100~K0+380）→出口工區(qū)全段（K0+380~K0+764），總工期18個月。（二）進(jìn)度指標(biāo)Ⅴ級圍巖段：30~40m/月Ⅳ級圍巖段：60~70m/月Ⅲ級圍巖段：80~100m/月七、質(zhì)量安全保證措施（一）質(zhì)量管理原材料控制：水泥、鋼筋等主要材料進(jìn)場需進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用；噴射混凝土配合比通過試驗(yàn)確定，施工中嚴(yán)格控制水灰比及速凝劑摻量。工序檢驗(yàn)：每道工序?qū)嵭?三檢制"（自檢、互檢、交接檢），隱蔽工程需經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽證后方可進(jìn)行下道工序。質(zhì)量通病防治：針對噴射混凝土空鼓、錨桿抗拔力不足等問題，制定專項(xiàng)防治措施，定期開展質(zhì)量檢查。（二）安全管理洞口管理：設(shè)置門禁系統(tǒng)，非施工人員嚴(yán)禁入內(nèi)；洞口懸掛安全警示標(biāo)志，配備消防器材。爆破作業(yè)：嚴(yán)格執(zhí)行爆破設(shè)計(jì)，采用毫秒微差爆破，爆破后通風(fēng)15min方可進(jìn)入掌子面，檢查有無瞎炮及危石。應(yīng)急管理：編制塌方、涌水等應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急物資（如注漿機(jī)、備用發(fā)電機(jī)等），每月組織一次應(yīng)急演練。八、環(huán)境保護(hù)措施施工廢水處理：設(shè)置三級沉淀池，廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，嚴(yán)禁直接排入河道。揚(yáng)塵控制：拌合站采取封閉措施，運(yùn)輸車輛加蓋篷布，施工便道定期灑水降塵。噪聲防治：選用低噪聲設(shè)備，空壓機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚