人防隧道暗挖施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項(xiàng)目基本信息本項(xiàng)目為城市地下人防隧道工程，全長1800米，其中暗挖段長度1500米，采用單洞雙線馬蹄形斷面設(shè)計，凈寬8.6米，凈高6.2米，結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級C40P8。隧道穿越地層主要為中風(fēng)化砂巖（占比65%）、粉質(zhì)黏土（20%）及破碎巖層（15%），最大埋深28米，最小埋深9米。設(shè)計防護(hù)等級為核6級常6級，戰(zhàn)時功能為人員掩蔽所及物資儲備通道，平時兼作市政綜合管廊，設(shè)置獨(dú)立的通風(fēng)、給排水、電氣及消防系統(tǒng)。1.2地質(zhì)水文條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，隧道沿線分布3條斷層破碎帶，最大寬度5米，存在局部涌水風(fēng)險（預(yù)估最大涌水量80m3/h）。地下水位位于隧道拱頂以上1.5-3.0米，對混凝土結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性。掌子面前方1200米處存在既有地下管線群，包含Φ1200mm給水管、Φ800mm燃?xì)夤芗?0kV電纜等重要設(shè)施，最小水平凈距僅2.3米，施工保護(hù)難度較大。1.3工程重難點(diǎn)穿越斷層破碎帶：需解決塌方、涌水等地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險，確保施工面穩(wěn)定近接施工控制：既有管線保護(hù)要求隧道開挖引起的地表沉降≤20mm結(jié)構(gòu)抗?jié)B要求：防水混凝土施工需滿足抗?jié)B等級P8及迎水面防水雙重標(biāo)準(zhǔn)人防功能實(shí)現(xiàn)：防護(hù)密閉門、防爆波活門等關(guān)鍵部位的鋼筋混凝土施工精度要求高二、施工組織設(shè)計2.1項(xiàng)目管理架構(gòu)采用矩陣式管理模式，設(shè)立項(xiàng)目經(jīng)理部，配置：決策層：項(xiàng)目經(jīng)理（持一級建造師證）、技術(shù)負(fù)責(zé)人（高級工程師）、安全總監(jiān)管理層：工程技術(shù)部（5人）、質(zhì)量安全部（3人）、物資設(shè)備部（2人）、施工管理部（4人）作業(yè)層：掘進(jìn)班組（30人）、支護(hù)班組（25人）、鋼筋班組（20人）、混凝土班組（15人）、機(jī)電安裝班組（18人），各班組實(shí)行三班制連續(xù)作業(yè)2.2施工平面布置地面區(qū)域：劃分材料堆放區(qū)（鋼筋棚30m×15m、模板堆放區(qū)20m×10m）、混凝土攪拌站（HZS90型）、機(jī)械設(shè)備停放區(qū)、辦公生活區(qū)及棄渣場（容量5000m3）地下區(qū)域：設(shè)置3處施工支洞（長50-80m）作為材料運(yùn)輸通道，每500米設(shè)置一處臨時集水井（深3m，配置Φ150mm污水泵），掌子面后方20m處設(shè)置移動式配電箱及通風(fēng)機(jī)2.3施工進(jìn)度計劃采用Project軟件編制四級進(jìn)度計劃體系，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制如下：施工準(zhǔn)備階段：20天（含測量放線、臨建搭設(shè)、設(shè)備進(jìn)場）超前地質(zhì)預(yù)報：全段面地質(zhì)雷達(dá)掃描（5天）+超前鉆孔（3個孔，深度20m/孔）隧道開挖支護(hù)：平均日進(jìn)尺1.8米，總工期250天Ⅰ類圍巖段（300m）：采用全斷面開挖，循環(huán)進(jìn)尺3mⅡ類圍巖段（800m）：臺階法施工，上臺階高度3.5m，循環(huán)進(jìn)尺2mⅢ類圍巖段（400m）：CRD工法，分4個導(dǎo)洞開挖，循環(huán)進(jìn)尺1m二次襯砌施工：滯后開挖面50-80米，采用12m長模板臺車，每循環(huán)澆筑10m設(shè)備安裝與調(diào)試：60天（含人防門安裝、通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)試等）竣工驗(yàn)收：30天三、施工方法與技術(shù)措施3.1超前地質(zhì)預(yù)報與加固預(yù)報體系：長距離預(yù)報：采用TSP-203系統(tǒng)，每100米探測一次中距離預(yù)報：地質(zhì)雷達(dá)（分辨率0.1m），每30米掃描一次短距離驗(yàn)證：超前水平鉆孔（Φ108mm），每循環(huán)開挖前施作，孔深超循環(huán)進(jìn)尺5m超前加固措施：斷層破碎帶：采用Φ42mm小導(dǎo)管注漿（L=4.5m，環(huán)向間距30cm），注漿材料為水泥-水玻璃雙液漿（水灰比1:1，初凝時間30-60s）富水地層：超前管棚支護(hù)（Φ108mm×6mm無縫鋼管，L=15m，環(huán)向間距40cm），管內(nèi)設(shè)置鋼筋籠（Φ25mm主筋），壓注水泥漿（水灰比0.8:1）3.2隧道開挖與支護(hù)3.2.1鉆爆施工（Ⅰ、Ⅱ類圍巖）鉆孔作業(yè)：采用YT-28風(fēng)動鑿巖機(jī)，周邊眼間距40cm，抵抗線50cm，掏槽眼采用楔形掏槽（深度比其他炮眼深20cm）爆破參數(shù)：乳化炸藥（2#巖石型），周邊眼采用Φ25mm藥卷間隔裝藥，線裝藥密度0.25kg/m，毫秒延期雷管（段別1-15段），總裝藥量控制在1.2kg/m3以內(nèi)振動監(jiān)測：在既有管線位置布設(shè)測振儀，控制爆破振動速度≤1.5cm/s，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果動態(tài)調(diào)整單段裝藥量3.2.2非爆破開挖（Ⅲ類圍巖及近管線段）機(jī)械破碎：采用液壓破碎錘（功率150kW）配合人工風(fēng)鎬開挖，每次破碎深度≤50cm盾構(gòu)掘進(jìn)：在距管線5m范圍內(nèi)采用微型盾構(gòu)機(jī)（直徑3.5m）分倉推進(jìn)，同步注漿采用惰性漿液（水泥:粉煤灰:膨潤土=1:3:0.5）3.2.3初期支護(hù)噴射混凝土：C25早強(qiáng)混凝土，厚度25cm（Ⅰ類）、30cm（Ⅱ類）、35cm（Ⅲ類），采用濕噴工藝（工作風(fēng)壓0.4-0.6MPa），初凝時間≤10min錨桿施工：Φ22mm中空注漿錨桿（L=3.5m，間距1.2m×1.2m梅花形布置），注漿壓力0.5-1.0MPa，錨固力≥150kN鋼筋網(wǎng)：Φ8mm@150×150mm，搭接長度30d，保護(hù)層厚度≥3cm鋼拱架：Ⅰ20a工字鋼（Ⅲ類圍巖），間距50cm，連接鋼板采用M20螺栓，每榀拱架設(shè)置4處鎖腳錨桿（L=4m）3.3二次襯砌施工3.3.1鋼筋工程材料要求：HRB400E級鋼筋，進(jìn)場需進(jìn)行力學(xué)性能及重量偏差檢驗(yàn)，每批重量≤60t綁扎工藝：底板上層鋼筋從反梁上排主筋下部穿越，墻體拉結(jié)筋采用Φ6mm@500×500mm梅花形布置，人防門洞口四角配置8根Φ16mm×1000mm斜向加強(qiáng)筋（45°角）連接方式：直徑≥22mm鋼筋采用直螺紋套筒連接（Ⅰ級接頭），接頭面積百分率≤50%，直徑＜22mm采用綁扎搭接（長度40d）3.3.2模板工程臺車設(shè)計：12m長液壓模板臺車，面板厚度12mm，支撐系統(tǒng)采用Φ150mm鋼管（間距60cm），模板接縫處粘貼5mm厚海綿條安裝精度：軸線偏差≤5mm，高程偏差±10mm，表面平整度≤5mm/2m，模板拆除強(qiáng)度≥設(shè)計強(qiáng)度75%3.3.3混凝土工程配合比設(shè)計：C40P8防水混凝土，水泥采用P.O42.5R級，摻加粉煤灰（摻量20%）及聚羧酸系減水劑（摻量1.2%），坍落度控制在180±20mm澆筑工藝：采用輸送泵（HBT60型）連續(xù)澆筑，分層厚度≤50cm，振搗采用Φ50mm插入式振搗棒（振搗時間15-30s），拱頂設(shè)置壓漿管（Φ25mm）進(jìn)行二次注漿養(yǎng)護(hù)措施：覆蓋土工布灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14天，混凝土內(nèi)部最高溫升≤50℃，內(nèi)外溫差≤25℃3.4防水施工結(jié)構(gòu)自防水：防水混凝土連續(xù)澆筑，施工縫設(shè)置中埋式止水帶（300mm寬）+外貼式止水帶（400mm寬），后澆帶采用補(bǔ)償收縮混凝土（膨脹劑摻量8%）迎水面防水：底板及側(cè)墻采用1.5mm厚高分子自粘膠膜防水卷材（空鋪法施工），搭接寬度80mm，頂板采用3mm厚SBS改性瀝青防水卷材（熱熔法施工）特殊部位處理：穿墻管設(shè)置剛性防水套管（長度=墻厚+300mm），套管中部焊接3mm厚止水環(huán)（寬度100mm），管與套管間隙采用石棉水泥填塞后灌注聚氨酯密封膠3.5人防設(shè)備安裝防護(hù)密閉門：門框安裝偏差≤3mm，門檻高度150mm，門扇與門框貼合間隙≤2mm，閉鎖裝置靈活可靠防爆波活門：安裝前進(jìn)行氣密性試驗(yàn)（壓力500Pa，30min壓降≤10%），活門開啟角度≥90°，關(guān)閉后與門框貼合嚴(yán)密通風(fēng)系統(tǒng)：預(yù)埋管采用δ=3mm鋼板焊接，密閉翼環(huán)寬度50mm，風(fēng)管與設(shè)備連接采用柔性短管（長度200mm），測壓管采用DN15鍍鋅鋼管（管口向下）四、質(zhì)量控制措施4.1材料質(zhì)量控制鋼筋：每批進(jìn)場需檢驗(yàn)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率及重量偏差，見證取樣頻率為30t/組防水材料：防水卷材進(jìn)行拉力、耐熱度、低溫柔性及不透水性檢驗(yàn)，每1000m2取樣1組混凝土：實(shí)行"四不準(zhǔn)"制度（配合比不準(zhǔn)、材料不合格不準(zhǔn)、計量不準(zhǔn)、試塊不合格不準(zhǔn)），抗?jié)B試塊留置頻率為500m3/組（每組6塊）4.2工序質(zhì)量控制建立"三檢制+旁站監(jiān)理"質(zhì)量管控體系，關(guān)鍵工序控制點(diǎn)：超前支護(hù)：小導(dǎo)管角度（10-15°）、注漿壓力及注漿量（每孔注漿量偏差≤5%）開挖輪廓：采用激光導(dǎo)向儀控制，周邊眼成型偏差≤150mm鋼筋綁扎：保護(hù)層厚度采用專用墊塊（強(qiáng)度≥C30，數(shù)量4個/m2），間距偏差±10mm混凝土澆筑：留置混凝土試塊（標(biāo)養(yǎng)+同條件），試塊強(qiáng)度≥設(shè)計強(qiáng)度115%防水施工：雨后或基層含水率＞9%時不得施工，卷材搭接縫采用真空檢測（負(fù)壓≥25kPa，保持30s無氣泡）4.3測量監(jiān)測控制施工測量：建立三級導(dǎo)線控制網(wǎng)，隧道中線偏差≤10mm，高程偏差±20mm監(jiān)控量測：布設(shè)5項(xiàng)必測項(xiàng)目（洞內(nèi)外觀察、凈空變化、拱頂下沉、地表沉降、圍巖壓力），監(jiān)測頻率：開挖面距量測斷面＜2B時：1-2次/天2B≤開挖面距量測斷面＜5B時：1次/2天開挖面距量測斷面≥5B時：1次/周（注：B為隧道開挖寬度）五、安全管理措施5.1危險源辨識與控制識別重大危險源7項(xiàng)，制定專項(xiàng)控制措施：塌方：每日進(jìn)行掌子面地質(zhì)素描，當(dāng)圍巖穩(wěn)定性指數(shù)Kv＜0.6時立即停止開挖涌水：配置備用排水系統(tǒng)（功率2×150kW），集水井水位超1.5m時啟動預(yù)警瓦斯：采用便攜式瓦斯檢測儀（檢測范圍0-5%），濃度≥0.5%時啟動通風(fēng)設(shè)備高處作業(yè)：設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿間距50cm），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶爆破作業(yè)：實(shí)行"三人連鎖爆破制"，警戒半徑≥100m，爆破后等待15min方可進(jìn)入5.2安全防護(hù)設(shè)施洞口防護(hù)：設(shè)置鋼制防護(hù)門（抗沖擊波壓力0.15MPa），安裝聲光報警裝置洞內(nèi)照明：采用36V安全電壓，每10米設(shè)置一盞防爆燈（照度≥50lux）通風(fēng)系統(tǒng)：壓入式通風(fēng)（風(fēng)量≥3m3/min·人），風(fēng)筒距掌子面≤10m消防設(shè)施：每50米設(shè)置一處消防栓箱（含2×25m水帶+Φ19mm水槍），配備4kg干粉滅火器2具5.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：編制8項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案（坍塌、涌水、火災(zāi)等），每季度組織1次演練應(yīng)急物資：儲備應(yīng)急照明（持續(xù)時間≥12h）、急救藥品、救生繩索（50m/條）及備用發(fā)電機(jī)（200kW）響應(yīng)機(jī)制：設(shè)置24小時應(yīng)急指揮電話，啟動Ⅲ級響應(yīng)后30min內(nèi)應(yīng)急小組到達(dá)現(xiàn)場六、環(huán)境保護(hù)措施6.1揚(yáng)塵控制出入口設(shè)置洗車平臺（含三級沉淀池），車輛沖洗后出場棄渣運(yùn)輸采用密閉罐車，出場前覆蓋篷布施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，主要道路硬化（200mm厚C20混凝土）6.2噪聲控制破碎機(jī)、空壓機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB）夜間施工噪聲≤55dB，必要時設(shè)置聲屏障（高度3m）6.3廢水處理施工廢水經(jīng)三級沉淀（處理能力100m3/d）后回用油料庫房設(shè)置防滲池（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s），防止油料泄漏污染土壤七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程7.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收隱蔽工程驗(yàn)收：包含超前支護(hù)、鋼筋綁扎、防水層等，留存影像資料分項(xiàng)工程驗(yàn)收：每個檢驗(yàn)批主控項(xiàng)目合格率100%，一般項(xiàng)目合格率≥