機(jī)場(chǎng)路下穿隧道施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景機(jī)場(chǎng)路作為城市主干道，日均車流量達(dá)5.2萬(wàn)輛，現(xiàn)狀道路為雙向6車道+輔道的市政道路體系。為緩解區(qū)域交通壓力，本項(xiàng)目采用下穿隧道形式實(shí)現(xiàn)主線交通連續(xù)通行，隧道全長(zhǎng)860米，暗埋段長(zhǎng)520米，敞開(kāi)段長(zhǎng)340米，設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h，雙向4車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。1.2主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)隧道結(jié)構(gòu)形式單箱雙室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基坑最大深度12.6m主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度C40P8抗?jié)B混凝土防水層設(shè)計(jì)1.5mm厚自粘改性瀝青防水卷材+水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料基坑支護(hù)體系SMW工法樁+內(nèi)支撐抗震設(shè)防烈度VII度1.3工程地質(zhì)條件場(chǎng)地土層分布自上而下依次為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚2.3-4.5m，γ=19.2kN/m3，c=22kPa，φ=18°）→③淤泥質(zhì)黏土（厚3.8-6.5m，含水量42%，靈敏度2.8）→④中風(fēng)化砂巖（揭露厚度5.2-8.7m，單軸抗壓強(qiáng)度18MPa）。地下水位埋深1.8-3.2m，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。二、施工總體部署2.1施工分區(qū)采用"分區(qū)分段、豎向分層"施工策略，將隧道工程劃分為三個(gè)施工段：A段（K0+000~K0+280）：西敞開(kāi)段+部分暗埋段，含U型槽結(jié)構(gòu)B段（K0+280~K0+600）：主體暗埋段，穿越機(jī)場(chǎng)路主干道C段（K0+600~K0+860）：東敞開(kāi)段，銜接現(xiàn)狀道路2.2施工流程施工準(zhǔn)備→2.管線遷改→3.基坑支護(hù)施工→4.基坑降水→5.土方開(kāi)挖→6.結(jié)構(gòu)施工→7.防水工程→8.土方回填→9.道路恢復(fù)→10.機(jī)電安裝及附屬工程2.3資源配置計(jì)劃主要機(jī)械設(shè)備：基坑支護(hù)：Φ850mm三軸攪拌樁機(jī)2臺(tái)，PC200挖掘機(jī)4臺(tái)，ZLD800液壓抓斗成槽機(jī)1臺(tái)結(jié)構(gòu)施工：HZS120混凝土攪拌站1座，QTZ80塔吊2臺(tái)，布料機(jī)3臺(tái)，輸送泵4臺(tái)降水系統(tǒng)：Φ600mm管井32口，輕型井點(diǎn)12套，22kW污水泵48臺(tái)勞動(dòng)力配置：高峰期投入管理人員68人，作業(yè)人員320人，分3班制24小時(shí)作業(yè)三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1基坑支護(hù)施工3.1.1SMW工法樁施工采用Φ850mm三軸攪拌樁，樁心距600mm，搭接250mm，樁長(zhǎng)18-22m，采用P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，水灰比1.5，水泥摻量20%。H型鋼采用700×300×13×24mm規(guī)格，間距1200mm，插入深度15m，采用20mm厚黃油+3mm厚聚乙烯塑料薄膜隔離措施。3.1.2內(nèi)支撐體系設(shè)置三道內(nèi)支撐：第一道：609mm×16mm鋼管支撐，間距3.5m，預(yù)加軸力300kN第二道：609mm×16mm鋼管支撐，間距3.0m，預(yù)加軸力500kN第三道：雙拼HN700×300型鋼支撐，間距2.5m，預(yù)加軸力800kN支撐節(jié)點(diǎn)采用30mm厚鋼板焊接，活絡(luò)頭行程不小于300mm。3.2基坑降水工程采用"管井降水+輕型井點(diǎn)"聯(lián)合降水體系：管井布置：沿基坑周邊每25m設(shè)置1口降水井，井深22m，內(nèi)置Φ200mm鋼筋籠+100mm厚碎石濾料，配備Φ150mm潛水泵，抽排能力≥50m3/h輕型井點(diǎn)：在基坑底部周邊設(shè)置環(huán)形輕型井點(diǎn)，間距1.2m，濾管長(zhǎng)度1.5m，總管采用Φ100mm鍍鋅鋼管，真空泵真空度保持在65kPa以上水位控制：將地下水位降至基坑底以下1.5m，降水持續(xù)至主體結(jié)構(gòu)完成并回填至地下水位以上3.3土方開(kāi)挖工程采用"分層分段、限時(shí)開(kāi)挖"原則，每層開(kāi)挖深度≤2.5m，分段長(zhǎng)度≤20m：第一層開(kāi)挖（-0.00~-3.0m）：PC200挖掘機(jī)直接開(kāi)挖，優(yōu)先施工第一道支撐第二層開(kāi)挖（-3.0~-6.5m）：長(zhǎng)臂挖掘機(jī)配合自卸車，同步施工第二道支撐第三層開(kāi)挖（-6.5~-10.0m）：小型挖掘機(jī)+履帶吊垂直運(yùn)輸，施工第三道支撐基底清理（-10.0~-12.6m）：人工配合機(jī)械清底，預(yù)留300mm厚保護(hù)層3.4主體結(jié)構(gòu)施工3.4.1鋼筋工程底板鋼筋：Φ25mmHRB400E鋼筋，雙層雙向布置，間距150mm，上下層鋼筋間設(shè)置Φ16mm@1000mm×1000mm鋼筋馬凳側(cè)墻鋼筋：水平筋Φ22mm@180mm，豎筋Φ20mm@150mm，拉筋Φ10mm@600mm×600mm梅花形布置鋼筋連接：直徑≥22mm采用直螺紋套筒連接（I級(jí)接頭），直徑＜22mm采用綁扎搭接，搭接長(zhǎng)度≥40d3.4.2模板工程采用18mm厚酚醛覆膜多層板+50×100mm方木（間距250mm）+Φ48×3.5mm鋼管支撐體系：側(cè)墻模板：豎楞采用2Φ48鋼管@600mm，橫楞采用2Φ48鋼管@500mm，對(duì)拉螺栓采用Φ18mm止水螺栓，間距600×500mm頂板模板：主龍骨采用100×150mm方木@800mm，次龍骨50×100mm方木@300mm，支撐體系采用滿堂腳手架，立桿間距800×800mm，步距1200mm3.4.3混凝土工程采用C40P8抗?jié)B混凝土，坍落度180±20mm，初凝時(shí)間≥8h：底板澆筑：分區(qū)分段連續(xù)澆筑，采用"斜面分層、薄層推移"方式，分層厚度500mm，振搗棒插入下層混凝土50mm，振搗時(shí)間15-30s側(cè)墻澆筑：分層澆筑高度≤600mm，采用布料機(jī)均勻布料，預(yù)埋Φ50mm振搗孔，間距1.5m頂板澆筑：從中間向兩端對(duì)稱澆筑，表面采用真空吸水+二次抹面工藝，初凝后覆蓋薄膜養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d3.5防水工程3.5.1結(jié)構(gòu)自防水混凝土配合比：膠凝材料用量≥320kg/m3，粉煤灰摻量20%，礦粉摻量15%，砂率38-42%抗裂措施：設(shè)置Φ10mm@150×150mm鋼筋網(wǎng)片，間距≤6m設(shè)置后澆帶，采用補(bǔ)償收縮混凝土（膨脹劑摻量8%）3.5.2外包防水層基層處理：采用高壓水槍清洗，陰陽(yáng)角做成50mm半徑圓弧，涂刷2mm厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料卷材施工：采用"濕鋪法"施工1.5mm厚自粘改性瀝青防水卷材，長(zhǎng)邊搭接80mm，短邊搭接100mm，采用專用壓輥壓實(shí)特殊部位處理：變形縫采用中埋式651型橡膠止水帶+外貼式止水帶+遇水膨脹止水條三重防水措施四、質(zhì)量安全控制措施4.1質(zhì)量管理體系4.1.1關(guān)鍵控制點(diǎn)鋼筋工程：保護(hù)層厚度（允許偏差±5mm）、直螺紋連接力矩值（≥260N·m）模板工程：軸線偏差（≤5mm）、截面尺寸（±5mm）、垂直度（≤3mm/2m）混凝土工程：抗壓強(qiáng)度（≥40MPa）、抗?jié)B等級(jí)（≥P8）、裂縫寬度（≤0.2mm）4.1.2檢測(cè)計(jì)劃原材料：鋼筋原材每60t檢測(cè)1組，防水材料每1000m2檢測(cè)1組混凝土：標(biāo)養(yǎng)試塊每100m3留置1組，抗?jié)B試塊每500m3留置1組結(jié)構(gòu)實(shí)體：回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，取芯法驗(yàn)證，超聲波檢測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部缺陷4.2安全生產(chǎn)管理4.2.1重大危險(xiǎn)源管控危險(xiǎn)源類別控制措施監(jiān)測(cè)頻率基坑坍塌坡頂1.2m設(shè)置防護(hù)欄桿，堆載距坑邊≥2m，堆載限值≤15kPa位移監(jiān)測(cè)1次/天，沉降監(jiān)測(cè)2次/天高處墜落設(shè)置1.8m高雙橫桿防護(hù)欄桿，作業(yè)層滿鋪腳手板，安全網(wǎng)封閉每周檢查2次物體打擊交叉作業(yè)設(shè)置防護(hù)隔離層，工人佩戴安全帽，工具入袋每日班前檢查4.2.2施工監(jiān)測(cè)體系基坑監(jiān)測(cè)：布設(shè)測(cè)斜孔28個(gè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)56個(gè)，支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)36個(gè)，報(bào)警值：水平位移50mm或速率5mm/d，沉降30mm或速率3mm/d周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)：道路沉降（監(jiān)測(cè)點(diǎn)82個(gè)）、地下管線沉降（監(jiān)測(cè)點(diǎn)46個(gè)）、周邊建筑物沉降（監(jiān)測(cè)點(diǎn)32個(gè)）4.3文明施工措施揚(yáng)塵控制：施工區(qū)設(shè)置6m高圍擋，配備PM10在線監(jiān)測(cè)儀，出入口設(shè)置8輪洗車槽，霧炮機(jī)每50m布置1臺(tái)噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，夜間施工噪聲≤55dB，設(shè)置隔聲屏障，敏感區(qū)域安裝噪聲監(jiān)測(cè)裝置交通疏解：采用"占一還一"原則，設(shè)置臨時(shí)交通便道（寬7m，結(jié)構(gòu)層為200mm厚C30混凝土+150mm厚級(jí)配碎石），配備交通協(xié)管員8名，高峰期（7:00-9:00，17:00-19:00）加強(qiáng)指揮五、應(yīng)急預(yù)案5.1基坑失穩(wěn)應(yīng)急處置5.1.1預(yù)警響應(yīng)當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值80%時(shí)，啟動(dòng)三級(jí)響應(yīng)：加密監(jiān)測(cè)頻率至1次/2小時(shí)，停止坑內(nèi)作業(yè)，備齊應(yīng)急物資；達(dá)到預(yù)警值時(shí)啟動(dòng)二級(jí)響應(yīng)：疏散周邊人員，關(guān)閉交通，啟動(dòng)應(yīng)急降水；超預(yù)警值時(shí)啟動(dòng)一級(jí)響應(yīng)：立即啟動(dòng)搶險(xiǎn)指揮部，調(diào)用應(yīng)急救援隊(duì)伍。5.1.2搶險(xiǎn)措施坡頂卸載：采用挖掘機(jī)快速清除坡頂5m范圍內(nèi)堆載，卸載高度2m回填反壓：采用級(jí)配砂石快速回填基坑，回填高度≥3m增設(shè)支護(hù)：緊急施工Φ600mm鋼管樁（長(zhǎng)9m），間距1.0m，采用振動(dòng)錘擊入降水加固：增設(shè)輕型井點(diǎn)，降低地下水位至坑底以下2.0m5.2管線保護(hù)應(yīng)急措施給水管破裂：立即關(guān)閉上下游閥門，采用Φ200mm鋼板樁支護(hù)，快速開(kāi)挖至漏點(diǎn)，采用哈夫節(jié)臨時(shí)封堵燃?xì)夤苄孤簡(jiǎn)?dòng)燃?xì)庑孤?yīng)急預(yù)案，疏散人員，禁絕火源，采用防爆風(fēng)機(jī)強(qiáng)制通風(fēng)，由專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行搶修電力電纜損傷：立即通知供電部門，設(shè)置絕緣隔離區(qū)，采用備用電纜臨時(shí)供電，修復(fù)期間確保周邊居民停電時(shí)間≤4小時(shí)5.3防汛防臺(tái)措施物資儲(chǔ)備：儲(chǔ)備沙袋2000袋，抽水泵30臺(tái)（含柴油發(fā)電機(jī)2臺(tái)），雨衣雨鞋100套，應(yīng)急照明設(shè)備50套預(yù)警響應(yīng)：臺(tái)風(fēng)藍(lán)色預(yù)警時(shí)加固圍擋，橙色預(yù)警時(shí)停止高空作業(yè)，紅色預(yù)警時(shí)全面撤離現(xiàn)場(chǎng)人員排水系統(tǒng)：在基坑周邊設(shè)置500m臨時(shí)排水溝，集水井20個(gè)（Φ800mm，深1.5m），配備2臺(tái)應(yīng)急排水車六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1關(guān)鍵線路施工準(zhǔn)備（30d）→管線遷改（45d）→A段基坑支護(hù)（60d）→A段結(jié)構(gòu)施工（90d）→B段基坑支護(hù)（75d）→B段結(jié)構(gòu)施工（105d）→C段基坑支護(hù)（50d）→C段結(jié)構(gòu)施工（80d）→防水及回填（60d）→道路恢復(fù)（45d）→機(jī)電安裝（90d）→竣工驗(yàn)收（30d），總工期585日歷天。6.2進(jìn)度保障措施資源保障：備用三軸攪拌樁機(jī)1臺(tái)，商混供應(yīng)協(xié)議2家攪拌站（日供應(yīng)量≥800m3）技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，提前優(yōu)化施工工序，減少交叉作業(yè)沖突制度保障：實(shí)行周進(jìn)度考核，延誤超3d啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，采取增加作業(yè)面、夜間施工等趕工措施七、環(huán)境保護(hù)措施7.1水環(huán)境保護(hù)施工廢水：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），pH值調(diào)節(jié)至6-9后排放，懸浮物≤100mg/L生活污水：采用一體化污水處理設(shè)備（處理能力50m3/d），處理后用于場(chǎng)地灑水降塵地下水保護(hù)：基坑降水采用"按需降水"原則，設(shè)置回灌井12口，回灌量≥抽水量的30%7.2固體廢棄物管理建筑垃圾：分類存放，可回收利用部分（鋼筋、模板）回收率≥85%，其余運(yùn)至指定消納場(chǎng)生活垃圾：設(shè)置分類垃圾桶20個(gè)，由環(huán)衛(wèi)部門每日清運(yùn)，醫(yī)療廢棄物單獨(dú)存放并委托專業(yè)單位處理危險(xiǎn)廢物：廢機(jī)油、廢油漆等存放在專用危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)，交由有資質(zhì)單位處置7.3生態(tài)保護(hù)措施噪聲敏感區(qū)：設(shè)置3m高聲屏障，安裝噪聲自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警振動(dòng)控制：破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置減振基礎(chǔ)，距居民區(qū)30m內(nèi)禁止夜間使用強(qiáng)振動(dòng)設(shè)備植被恢復(fù)：施工完成后恢復(fù)綠化面積≥原綠化面積的120%，選用鄉(xiāng)土樹(shù)種八、結(jié)論與建議