公路地下工程施工方案一、工程概況本工程為城市快速路地下通道項目，位于城市核心區(qū)，全長2.8公里，采用雙向六車道設計，隧道結構為單箱雙室框架結構，最大埋深26米，穿越城市主干道、河流及既有建筑群。工程地質(zhì)條件復雜，主要涉及粉質(zhì)黏土、中風化砂巖及斷層破碎帶，地下水位埋深3-8米。項目包含隧道主體結構、防水工程、通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、消防系統(tǒng)及附屬設施施工，計劃總工期18個月。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)劃分明挖段施工區(qū)（K0+000-K0+800）：采用放坡開挖結合鋼板樁支護，長度800米，寬度32米，深度5-12米蓋挖段施工區(qū)（K0+800-K1+500）：采用半蓋挖法施工，長度700米，設置臨時路面系統(tǒng)維持交通盾構段施工區(qū)（K1+500-K2+800）：采用直徑11.3米土壓平衡盾構機施工，穿越粉質(zhì)黏土層及巖層（二）施工順序規(guī)劃前期工程：施工圍擋、臨時道路、排水系統(tǒng)、降排水設施主體工程：明挖段→蓋挖段→盾構段→結構連接段附屬工程：內(nèi)部結構→防水工程→機電安裝→裝飾裝修（三）施工平面布置臨時設施區(qū)：設置項目經(jīng)理部、監(jiān)理辦公室、工人宿舍（可容納300人）、材料倉庫（鋼筋、模板、防水材料）、混凝土攪拌站（HZS90型）施工便道：沿隧道軸線設置6米寬環(huán)形施工便道，采用20cm厚C20混凝土硬化機械設備區(qū)：布置盾構機組裝場地（30m×50m）、起重機作業(yè)區(qū)（設置2臺25t汽車吊）、鋼筋加工棚（20m×30m）棄土區(qū)：距離施工現(xiàn)場3公里處設置專用棄土場，容量5萬立方米三、主要施工方法（一）明挖段施工1.基坑開挖支護體系：采用Φ609mm鋼管樁（長度12-18m）+3道內(nèi)支撐（第一道混凝土支撐，第二、三道鋼支撐）開挖參數(shù)：分層開挖，每層深度2.5米，坡度1:0.75，采用反鏟挖掘機配合自卸汽車運輸降排水措施：設置輕型井點降水系統(tǒng)，沿基坑周邊布置Φ100mm井點管，間距1.5米，深度15米2.結構施工底板施工：25cm厚C30P8抗?jié)B混凝土，分塊澆筑（每段30米），設置后澆帶側墻施工：模板采用18mm厚竹膠板+50×100mm木方+Φ48mm鋼管支撐，對拉螺栓間距600×600mm頂板施工：采用碗扣式腳手架支撐體系（立桿間距600×600mm），模板起拱高度1.5‰（二）蓋挖段施工1.臨時路面系統(tǒng)支護結構：Φ800mm鉆孔灌注樁（間距1.2m，長度25m）+Φ609mm鋼支撐（間距3m）路面結構：30cm厚級配碎石+20cm厚C30混凝土+10cm瀝青面層，設置2%橫坡排水2.逆作施工流程施工鉆孔灌注樁及止水帷幕（Φ800mm高壓旋噴樁）架設第一道鋼支撐及臨時路面系統(tǒng)分層開挖土方至中板標高，施工中板結構開挖下部土方至底板標高，施工底板結構由下至上施工側墻及內(nèi)部結構（三）盾構施工1.盾構機組裝與調(diào)試盾構機選型：選用ZTE6250型土壓平衡盾構機，總功率1800kW，刀盤扭矩5800kN·m組裝流程：盾體→刀盤→前盾→中盾→尾盾→連接橋→管片拼裝機→螺旋輸送機調(diào)試內(nèi)容：刀盤轉速（0-4rpm）、推進壓力（0.3-0.8MPa）、注漿系統(tǒng)（壓力2.5-3.5MPa）2.盾構掘進參數(shù)控制地質(zhì)條件掘進速度刀盤扭矩土倉壓力注漿壓力同步注漿量粉質(zhì)黏土3-5cm/min2500-3500kN·m0.3-0.5MPa2.5-3.0MPa3.5-4.5m3/環(huán)中風化巖1-2cm/min4000-5000kN·m0.5-0.8MPa3.0-3.5MPa4.0-5.0m3/環(huán)3.管片安裝管片參數(shù)：C50P12混凝土，厚度50cm，寬度1.5m，每環(huán)6塊（封頂塊1塊，鄰接塊2塊，標準塊3塊）安裝順序：由下向上，先安裝標準塊，再安裝鄰接塊，最后安裝封頂塊連接方式：M30螺栓連接，每環(huán)36個連接螺栓，初擰扭矩300N·m，終擰扭矩450N·m（四）防水工程施工1.結構自防水主體結構采用C40P8抗?jié)B混凝土，水泥采用P.O42.5R，摻加8%粉煤灰和6%膨脹劑混凝土坍落度控制在180±20mm，初凝時間≥6h，終凝時間≤12h2.外防水系統(tǒng)明挖段：2mm厚HDPE土工膜+1.5mm厚自粘改性瀝青防水卷材盾構段：管片內(nèi)側涂刷2mm厚水泥基滲透結晶型防水涂料施工縫：設置中埋式鋼邊橡膠止水帶（300×8mm）+外貼式止水帶（350mm寬）四、施工進度計劃（一）關鍵線路控制施工準備階段（1個月）：場地平整、臨時設施搭設、施工許可辦理明挖段施工（4個月）：基坑開挖（1.5個月）→結構施工（2.5個月）蓋挖段施工（5個月）：圍護結構（1個月）→蓋挖施工（3個月）→路面恢復（1個月）盾構施工（6個月）：盾構機安裝調(diào)試（1個月）→掘進施工（4.5個月）→盾構機拆除（0.5個月）附屬工程（3個月）：機電安裝（1.5個月）→裝飾裝修（1個月）→系統(tǒng)調(diào)試（0.5個月）（二）進度保障措施資源保障：投入2套模板體系周轉使用，高峰期投入鋼筋工80人、混凝土工50人設備保障：備用1臺盾構機主驅(qū)動電機，儲備3套管片拼裝機液壓系統(tǒng)技術保障：采用BIM技術進行進度模擬，每周召開進度協(xié)調(diào)會，滯后預警值3天資金保障：設立專項進度保證金，確保材料采購及機械設備租賃資金五、質(zhì)量保證措施（一）原材料質(zhì)量控制鋼筋：采用HRB400E級鋼筋，每批進場需進行力學性能試驗（抗拉強度、屈服強度、伸長率），見證取樣頻率為30t/批混凝土：建立標準養(yǎng)護室（溫度20±2℃，濕度≥95%），留置標準養(yǎng)護試塊（每100m3留置1組）和同條件養(yǎng)護試塊防水材料：防水卷材需進行拉力、延伸率、耐熱度試驗，合格率100%方可使用（二）關鍵工序質(zhì)量控制土方開挖：采用全站儀進行軸線控制，每50米設置一個高程控制點，開挖坡度偏差≤5°模板工程：模板安裝垂直度偏差≤3mm/2m，接縫寬度≤2mm，表面平整度≤5mm鋼筋工程：保護層厚度偏差±5mm，間距偏差±10mm，綁扎牢固度采用2kg鐵錘敲擊檢查混凝土工程：坍落度每工作班檢查2次，抗裂檢查采用應變儀監(jiān)測（允許值≤150με）（三）質(zhì)量檢測方法結構尺寸：采用三維激光掃描技術，每50米進行一次全面掃描混凝土強度：采用回彈法+鉆芯法綜合檢測，鉆芯取樣數(shù)量每500m3不少于1組防水性能：進行閉水試驗，試驗水頭2m，滲水量≤0.05L/(m2·d)鋼結構焊縫：采用超聲波探傷檢測，Ⅰ級焊縫檢測比例100%，Ⅱ級焊縫檢測比例20%六、安全生產(chǎn)管理（一）安全防護措施基坑防護：設置1.2m高防護欄桿（刷紅白警示漆），底部設置20cm高擋腳板，欄桿內(nèi)側掛密目安全網(wǎng)高處作業(yè)：作業(yè)平臺滿鋪5cm厚木板，設置雙道防護欄桿，高度分別為0.6m和1.2m臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設置三級配電兩級保護，配電箱距離地面1.5m（二）專項安全施工方案基坑支護專項方案：包含支護設計、監(jiān)測方案、應急預案，經(jīng)專家論證后實施盾構施工安全方案：制定刀盤開挖、管片拼裝、瓦斯監(jiān)測等專項措施有限空間作業(yè)方案：設置強制通風系統(tǒng)（風量≥3次/h），配備四合一氣體檢測儀（O2、CO、H2S、可燃氣體）（三）安全檢查制度日常檢查：安全員每日巡查，重點檢查臨邊防護、機械設備、臨時用電專項檢查：每周進行基坑穩(wěn)定性檢查，每月進行盾構機安全系統(tǒng)檢查季節(jié)性檢查：雨季檢查排水系統(tǒng)，冬季檢查防凍措施七、文明施工與環(huán)境保護（一）揚塵控制措施施工便道每日灑水3次（早中晚各1次），出入口設置洗車平臺（8m×4m）易揚塵材料（水泥、粉煤灰）采用密閉罐車運輸，堆場設置2.5m高圍擋土方開挖采用濕法作業(yè)，挖掘機配備除塵裝置，棄土車輛覆蓋篷布（二）噪聲控制措施高噪聲設備（破碎機、盾構機）設置隔音罩，夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB合理安排施工時間，結構混凝土澆筑盡量在白天進行敏感區(qū)域（醫(yī)院、學校）設置聲屏障（高度3m，降噪量≥25dB）（三）廢水處理措施設置三級沉淀池（10m×6m×2m），施工廢水經(jīng)處理后回用（用于灑水降塵）油料庫房設置防滲池（采用200mm厚C20混凝土+1.5mm厚HDPE防滲膜）食堂設置隔油池（3m×2m×1.5m），生活污水經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)八、施工監(jiān)測方案（一）監(jiān)測項目與頻率監(jiān)測項目監(jiān)測儀器監(jiān)測頻率報警值基坑頂部沉降精密水準儀（DS05）1次/天50mm或3mm/d圍護結構位移測斜儀（CX-03）1次/2天60mm或4mm/d地下水位水位計（SWJ-80）1次/天500mm/d地表沉降全站儀（TS60）1次/3天30mm周邊建筑沉降自動化監(jiān)測系統(tǒng)1次/2小時20mm（二）數(shù)據(jù)處理與反饋建立監(jiān)測數(shù)據(jù)臺賬，采用Excel進行數(shù)據(jù)整理，繪制沉降-時間曲線設置三級預警機制：黃色預警（達到報警值80%）、橙色預警（達到報警值90%）、紅色預警（達到報警值）監(jiān)測報告每日提交監(jiān)理單位，異常情況2小時內(nèi)提交應急處理小組九、應急預案（一）基坑坍塌應急處置立即啟動Ⅰ級應急響應，疏散施工人員，設置警戒區(qū)采用速凝混凝土回填坍塌區(qū)域，防止事態(tài)擴大增加臨時支撐（Φ609mm鋼支撐，間距1.5m）調(diào)整降水方案，降低地下水位0.5-1.0m（二）盾構機卡殼處理停機檢查，分析卡殼原因（刀具磨損或巖層突變）采用局部注漿加固（雙液注漿：水泥-水玻璃=1:1）更換刀具（帶壓進倉作業(yè)，氣壓控制在0.3-0.5MPa）調(diào)整掘進參數(shù)，降低推進速度（≤1cm/min），提高刀盤扭矩（三）觸電事故處置立即切斷電源或使用絕緣工具使傷者脫離電源檢查傷者意識和呼吸，必要時進行心肺復蘇局部電擊傷處理（清潔傷口，防止感染）送往就近醫(yī)院（距離施工現(xiàn)場3公里的三甲醫(yī)院）十、資源投入計劃（一）人力資源配置工種高峰期人數(shù)平均人數(shù)工作內(nèi)容項目經(jīng)理11全面管理技術負責人11技術管理施工員54現(xiàn)場指揮鋼筋工8050鋼筋制作安裝模板工6040模板安裝拆除混凝土工5030混凝土澆筑養(yǎng)護盾構司機66盾構機操作機械工2015機械設備操作安全員44安全管理（二）主要機械設備配置土方機械：2臺PC200挖掘機、5臺自卸汽車（20t）、1臺長臂挖掘機（30m）混凝土設備：1臺HZS90攪拌站、3臺混凝土輸送泵（HBT80）、50套模板（1000m2）盾構設備：1臺土壓平衡盾構機（Φ11.3m）、2套管片運輸系統(tǒng)、1套同步注漿系統(tǒng)測量設備：1臺全站儀（TS60）、2臺水準儀（DS05）、1套自動化監(jiān)測系統(tǒng)（三）主要材料計劃鋼筋：8500t（HRB400E）混凝土：45000m3（C30-C50）模板：12000m2（18mm厚竹膠板）防水材料：15000m2（防水卷材）管片：1867環(huán)（每環(huán)6塊）十一、驗收標準與流程（一）分部分項驗收地基與基礎工程：地基承載力≥200kPa，基礎混凝土強度達到設計值100%主體結構工程：結構軸線偏差≤15mm，截面尺寸偏差±30mm，表面平整度≤8mm防水工程：無滲漏，防水層搭接寬度≥100mm，粘結強度≥1.5MPa（二）驗收程序施工單位自檢：編制自檢報告，包含檢驗批、分項、分部工程驗收記錄監(jiān)理驗收：監(jiān)理工程師進行平行檢驗，合格率100%方可進行下道工序第三方檢測：委托第三方檢測機構進行結構安全性檢測竣工驗收：建設單位組織設計、施工、監(jiān)理、勘察單位進行四方驗收十二、結論與