隧道南延伸線施工方案一、工程概況本隧道南延伸線全長1860米，設(shè)計為雙向四車道分離式隧道，最大埋深120米，穿越地層以中風(fēng)化砂巖為主，局部存在斷層破碎帶。隧道設(shè)計時速80公里，建筑限界凈寬10.25米、凈高5米，采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，初期支護為噴射混凝土+錨桿+鋼拱架，二次襯砌為C35模筑混凝土。施工遵循"新奧法"原理，采用三臺階法開挖，配備智能化監(jiān)控量測系統(tǒng)確保施工安全。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)將隧道劃分為洞口段（K0+000-K0+150）、淺埋段（K0+150-K0+350）、深埋段（K0+350-K1+860）三個施工段，各段根據(jù)地質(zhì)條件采用差異化施工工藝。洞口段采用管棚支護+CRD工法，淺埋段采用超前小導(dǎo)管注漿+臺階法，深埋段采用全斷面光面爆破施工。（二）施工順序先行施工洞口排水系統(tǒng)及截水溝，完成邊仰坡防護實施洞口管棚支護后進行正洞開挖按照"先仰拱后拱墻"原則組織襯砌施工同步推進洞內(nèi)排水系統(tǒng)及附屬設(shè)施安裝最后進行路面工程及綠化恢復(fù)（三）資源配置配備3臺三臂鑿巖臺車、2臺濕噴機械手、4套液壓鋼拱架安裝機等大型設(shè)備，組建3個專業(yè)化作業(yè)班組（開挖班、支護班、襯砌班），實行"三班制"連續(xù)作業(yè)，月計劃進尺120米。三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）洞口工程邊仰坡開挖采用全站儀精確放樣，自上而下分層開挖，每層高度2米，坡度1:0.75土質(zhì)地層采用挖掘機配合人工修整，石質(zhì)地層采用預(yù)裂爆破，炮孔間距50cm，裝藥量控制在0.3kg/m以內(nèi)開挖后立即噴射5cm厚C20混凝土封閉坡面，布設(shè)Φ22砂漿錨桿（長3.5m，間距1.2m×1.2m）+Φ8鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格20cm×20cm）管棚支護施作Φ108mm×6mm熱軋無縫鋼管管棚，長度20m，環(huán)向間距40cm，外插角1-3°采用地質(zhì)鉆機鉆孔，套管跟進法安裝，管內(nèi)灌注M30水泥漿，注漿壓力控制在1.0-1.5MPa管棚導(dǎo)向墻采用C25混凝土澆筑，截面尺寸1.2m×1.0m，內(nèi)設(shè)2榀I20b型鋼拱架洞門施工端墻基礎(chǔ)開挖至中風(fēng)化巖層，采用C30混凝土澆筑，基底承載力不低于300kPa洞門拱墻與洞內(nèi)襯砌同時施工，采用15mm厚竹膠板+Φ48鋼管支架，模板接縫處粘貼止水條混凝土采用輸送泵連續(xù)灌注，分層振搗厚度不超過50cm，養(yǎng)護期不少于14天（二）明洞工程明洞襯砌采用先墻后拱法施工，邊墻基礎(chǔ)嵌入基巖深度不小于1m鋼筋綁扎時設(shè)置限位墊塊，確保保護層厚度不小于3cm，主筋連接采用直螺紋套筒模板安裝使用可調(diào)式鋼拱架，支撐間距80cm，預(yù)拱度按3cm設(shè)置回填作業(yè)拱背回填兩側(cè)對稱進行，每層厚度30cm，采用小型振動壓路機分層碾壓，壓實度不小于90%墻背底部鋪設(shè)1m厚碎石排水層，向上采用漿砌片石回填，空隙率控制在15%以內(nèi)回填至拱頂后分層滿鋪至設(shè)計標高，表面做2%排水橫坡（三）淺埋段工程超前支護采用Φ42mm×3.5mm超前小導(dǎo)管，長度4.5m，環(huán)向間距30cm，搭接長度1.5m配置水泥-水玻璃雙液漿，水灰比1:1，注漿壓力0.5-1.0MPa，單孔注漿量2.5m3開挖支護采用三臺階七步開挖法，臺階長度3-5m，循環(huán)進尺1.2m初期支護參數(shù)：噴射C25混凝土（厚25cm）+Φ25中空錨桿（長4.5m，間距1m×1m）+I18鋼拱架（間距60cm）+Φ8鋼筋網(wǎng)（網(wǎng)格15cm×15cm）仰拱超前拱墻50m施工，采用弧形模板整體澆筑，混凝土強度達70%后允許車輛通行（四）洞身開挖光面爆破設(shè)計周邊眼間距50cm，抵抗線70cm，裝藥集中度0.25kg/m，采用Φ25mm藥卷間隔裝藥掏槽眼采用楔形掏槽，深度比其他炮眼深20cm，裝藥量增加30%爆破振動速度控制在15cm/s以內(nèi)，采用毫秒延期雷管分段起爆出碴運輸采用側(cè)卸式裝載機裝碴，20t自卸汽車運輸，洞內(nèi)設(shè)置會車道（每500m一處）碴土運至指定棄渣場，分層碾壓堆放，邊坡坡度1:1.5，頂面設(shè)置擋渣墻（五）支護工程噴射混凝土采用濕噴工藝，配合比水泥:砂:碎石=1:2:2，水灰比0.45，速凝劑摻量3%分兩層噴射，第一層厚度5-8cm，初凝后噴第二層至設(shè)計厚度，表面平整度誤差≤5cm噴射作業(yè)緊跟開挖面，距離不超過3m，鋼拱架與圍巖間隙采用同級混凝土回填密實錨桿施工中空注漿錨桿采用風(fēng)動鑿巖機鉆孔，孔徑50mm，孔深超設(shè)計長度10cm注漿采用孔底返漿法，壓力控制在0.5-0.8MPa，待漿液溢出后封堵孔口錨桿抗拔力不小于150kN，按10%比例進行抽檢（六）防水排水防水層施工基面處理采用噴射混凝土找平，平整度D/L≤1/10（D為凹深，L為兩凸點距離）鋪設(shè)1.5mm厚EVA防水板，采用熱熔焊接，搭接寬度10cm，焊縫寬度不小于2cm防水板鋪設(shè)應(yīng)超前二次襯砌10-15m，環(huán)向搭接縫距施工縫不小于1m排水系統(tǒng)雙側(cè)設(shè)置Φ100mmHDPE縱向排水管，坡度2‰，每10m設(shè)置Φ50mm橫向引水管仰拱填充層內(nèi)設(shè)置Φ200mm透水盲管，與縱向排水管連通洞口段設(shè)置截水溝、排水溝及沉砂池，形成完整排水體系（七）二次襯砌模板體系采用12m長液壓整體式襯砌臺車，面板厚度12mm，支撐間距60cm模板安裝前進行預(yù)壓試驗，消除非彈性變形，設(shè)置15mm預(yù)拱度臺車定位誤差：中線≤5mm，高程±10mm，斷面尺寸±20mm混凝土施工采用C35P8防水混凝土，坍落度控制在180±20mm，摻加粉煤灰和聚羧酸減水劑布料采用串筒分層澆筑，每層厚度50cm，振搗采用插入式振搗棒，間距不超過50cm養(yǎng)護采用噴淋+土工布覆蓋，養(yǎng)護期不少于14天，強度達85%后方可拆模四、交通工程與附屬設(shè)施（一）照明系統(tǒng)洞口段采用高壓鈉燈（250W），間距15m；基本段采用LED燈（150W），間距20m照明控制分為白天、傍晚、夜間三種模式，通過光感傳感器自動調(diào)節(jié)亮度燈具安裝高度5.5m，仰角15°，防護等級IP65，接線采用防水接頭（二）通風(fēng)系統(tǒng)采用射流風(fēng)機縱向通風(fēng)，每500m設(shè)置2臺30kW風(fēng)機，風(fēng)壓1500Pa，風(fēng)速12m/s風(fēng)機安裝于拱頂，與隧道軸線成15°夾角，固定螺栓采用膨脹螺栓+防松螺母控制系統(tǒng)與CO濃度傳感器聯(lián)動，當濃度超過30ppm時自動啟動風(fēng)機（三）消防設(shè)施洞內(nèi)每50m設(shè)置一處消防箱，配備2具4kg干粉滅火器+25m消防水帶車行橫通道處設(shè)置消防栓，供水壓力不小于0.3MPa，流量15L/s安裝圖像型火災(zāi)探測器，響應(yīng)時間≤10s，報警信號接入中央控制系統(tǒng)（四）監(jiān)控系統(tǒng)配置高清攝像機（200萬像素），每200m設(shè)置1臺，具備夜視和事件檢測功能洞內(nèi)布設(shè)光纖光柵傳感器監(jiān)測圍巖變形，測量精度0.01mm，數(shù)據(jù)采樣頻率1次/小時中央控制室采用雙機熱備，配置6臺55英寸拼接屏，實現(xiàn)全方位監(jiān)控五、監(jiān)控量測（一）必測項目洞內(nèi)外觀察：每日施工前進行，記錄掌子面地質(zhì)狀況、支護開裂情況拱頂下沉：采用水準儀測量，精度0.1mm，測點布置在拱頂軸線處凈空變化：使用收斂計測量，每10m布設(shè)一個監(jiān)測斷面，初始讀數(shù)在12小時內(nèi)完成地表下沉：淺埋段（埋深＜2D）布設(shè)監(jiān)測點，橫向范圍為隧道中線兩側(cè)3D，測點間距5m（二）監(jiān)測頻率變形速率（mm/d）監(jiān)測頻率＞51-2次/天1-51次/天0.5-11次/2天＜0.51次/周（三）控制標準拱頂下沉允許值：深埋段100mm，淺埋段50mm凈空變化允許值：深埋段80mm，淺埋段40mm當變形速率＞5mm/d或累計變形達允許值的80%時，立即停止開挖，采取加強措施六、安全保障措施（一）超前地質(zhì)預(yù)報采用地質(zhì)雷達（探測距離30m）和超前鉆探（每循環(huán)3孔，深度20m）相結(jié)合的方法對斷層破碎帶提前進行地質(zhì)素描，分析涌水、突泥風(fēng)險，制定專項預(yù)案配備TSP203超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)，預(yù)報距離100-150m，準確率≥85%（二）爆破安全爆破作業(yè)由持證爆破工操作，采用非電導(dǎo)爆管起爆，雷管段別不超過15段裝藥前檢查炮孔位置、深度和角度，不符合要求的重新鉆孔爆破后通風(fēng)30分鐘方可進入，檢查有無盲炮及危石，確認安全后解除警戒（三）用電安全洞內(nèi)采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設(shè)置三級配電兩級保護，漏電動作電流≤30mA照明電壓：作業(yè)面36V，其他區(qū)域220V，電纜采用阻燃型橡套電纜配電箱設(shè)防雨棚，門鎖齊全，張貼電氣系統(tǒng)圖及操作規(guī)程（四）應(yīng)急管理編制坍塌、涌水、火災(zāi)等專項應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次應(yīng)急演練洞內(nèi)每500m設(shè)置應(yīng)急避難所，配備應(yīng)急照明、急救箱和通訊設(shè)備儲備200m長逃生管道（Φ800mmHDPE管），連接螺栓采用防松設(shè)計七、質(zhì)量控制原材料控制：水泥、鋼筋等主要材料實行"二維碼"追溯管理，每批材料檢驗合格后方可使用工序驗收：實行"三檢制"（自檢、互檢、交接檢），每道工序經(jīng)監(jiān)理驗收簽字后方可進入下道工序混凝土質(zhì)量：采用全自動攪拌站，每50m3制作1組試塊，抗壓強度≥35MPa，抗?jié)B等級≥P8測量控制：使用全站儀按二級導(dǎo)線精度控制隧道中線，貫通誤差橫向≤15mm，高程≤25mm八、環(huán)境保護噪聲控制：破碎機等設(shè)備設(shè)置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB揚塵治理：出碴車輛必須加蓋篷布，棄渣場設(shè)置霧炮機，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理（pH值6-9，SS≤100mg/L）后回用植被恢復(fù)：棄渣場完成后覆蓋50cm厚種植土，播撒草籽進行綠化，綠化率≥90%九、施工進度計劃洞口工程：60天（含管棚施工）洞身開挖及支護：15個月（平均月進尺120m）二次襯砌：12個月（滯后開挖面