隧洞三岔口段施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1工程地質(zhì)條件本隧洞三岔口段位于XX省XX市XX區(qū)XX路段，地處山區(qū)地形，交通條件復(fù)雜。隧道路線穿越多個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元，涉及軟巖、硬巖及斷層破碎帶等多種地質(zhì)類型。三岔口段全長(zhǎng)約150米，設(shè)計(jì)為單線雙車道馬蹄形斷面，凈寬8.5米，凈高6.8米，凈空面積45.2㎡。隧頂最大埋深120米，最小埋深35米，穿越F1、F2兩條區(qū)域性斷層，斷層破碎帶寬5-8米，巖體完整性系數(shù)Kv值0.35-0.55，地下水位位于隧底以上2-5米，涌水量預(yù)測(cè)為15-30m3/h。1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)斷面形式：馬蹄形復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)初期支護(hù)：噴射混凝土：C25早強(qiáng)混凝土，厚度25cm（拱部）/20cm（邊墻）錨桿：Φ22螺紋鋼，長(zhǎng)度3.5m，間排距1.2m×1.2m梅花形布置鋼拱架：I18工字鋼，間距0.8m/榀，連接筋Φ20@1.0m鋼筋網(wǎng)：Φ8@20×20cm，雙層布置（拱部及斷層段）二次襯砌：C35鋼筋混凝土，抗?jié)B等級(jí)P8，厚度50cm（拱部）/40cm（邊墻）防水系統(tǒng)：1.5mm厚EVA防水板+300g/m2無(wú)紡布，環(huán)向排水盲管Φ100mm，縱向排水盲管Φ150mm二、施工總體部署2.1施工分區(qū)劃分將三岔口段劃分為三個(gè)關(guān)鍵施工區(qū)域：主洞A段（里程K1+200-K1+250）：連接進(jìn)口方向，長(zhǎng)50m主洞B段（里程K1+250-K1+300）：連接出口方向，長(zhǎng)50m支洞C段（里程C0+000-C0+050）：連接斜井方向，長(zhǎng)50m三個(gè)區(qū)域在交叉核心區(qū)（K1+250-C0+025）形成"Y"型節(jié)點(diǎn)，采用"先主后支、分區(qū)開挖"的施工順序。2.2施工設(shè)備配置設(shè)備類型規(guī)格型號(hào)數(shù)量主要用途鑿巖臺(tái)車三臂液壓臺(tái)車2臺(tái)鉆爆作業(yè)裝載機(jī)ZL50C2臺(tái)出渣運(yùn)輸自卸車15t4臺(tái)棄渣運(yùn)輸噴砼機(jī)PZ-92臺(tái)初期支護(hù)噴射注漿泵HJB-32臺(tái)超前支護(hù)注漿襯砌臺(tái)車12m液壓整體式1臺(tái)二次襯砌施工全站儀LeicaTS601臺(tái)施工測(cè)量放樣三、關(guān)鍵施工工藝3.1開挖施工技術(shù)采用臺(tái)階擴(kuò)挖法分區(qū)分段開挖，具體步驟如下：3.1.1核心區(qū)導(dǎo)洞施工上導(dǎo)洞開挖：在三岔口核心區(qū)（K1+245-K1+255）先施工3m×3m的超前導(dǎo)洞，采用Φ42×4m超前小導(dǎo)管預(yù)支護(hù)，管距30cm，注漿壓力0.5-1.0MPa擴(kuò)挖順序：按照"先拱部后邊墻，先上游后下游"的原則，每次開挖進(jìn)尺控制在0.8m（斷層段）-1.5m（完整圍巖段）爆破參數(shù)：周邊眼間距45cm，抵抗線60cm，裝藥量0.25kg/m，采用毫秒延期雷管分段起爆3.1.2主洞與支洞連接段施工主洞A段：采用上下臺(tái)階法開挖，臺(tái)階高度3.5m，循環(huán)進(jìn)尺1.2m，掌子面預(yù)留30cm核心土主洞B段：全斷面開挖，循環(huán)進(jìn)尺2.0m，光面爆破開挖輪廓平整度控制在15cm以內(nèi)支洞C段：微震控制爆破，最大單響藥量不超過(guò)50kg，開挖輪廓線外5m范圍內(nèi)振速控制在1.5cm/s以下3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)與處理預(yù)報(bào)方法：地質(zhì)雷達(dá)：每10m一個(gè)測(cè)段，探測(cè)前方30m范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造超前鉆探：Φ76mm鉆孔，每50m一個(gè)循環(huán)，控制斷層破碎帶位置斷層處理措施：超前管棚：Φ108×6mm無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度15m，環(huán)向間距40cm注漿加固：水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力1.5-2.0MPa，擴(kuò)散半徑2.0m臨時(shí)仰拱：C20噴射混凝土+I16鋼拱架，及時(shí)封閉掌子面四、支護(hù)體系施工4.1初期支護(hù)施工4.1.1噴射混凝土施工材料配合比：水泥:砂:碎石:水=1:2.0:2.5:0.45，摻加8%速凝劑施工工藝：初噴：開挖后立即噴射4cm厚封閉圍巖復(fù)噴：安裝錨桿、鋼拱架后分層噴射至設(shè)計(jì)厚度養(yǎng)護(hù)：噴射完成后2h內(nèi)開始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于7d質(zhì)量控制：表面平整度≤5cm/2m，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%以上方可進(jìn)行下道工序4.1.2鋼拱架安裝安裝流程：測(cè)量放樣→拱架就位→高程調(diào)整→固定連接→噴射混凝土技術(shù)要點(diǎn)：拱架安裝偏差：高程±3cm，中線±5cm，垂直度±2°拱腳處理：設(shè)置20cm厚C25混凝土墊塊，擴(kuò)大受力面積連接節(jié)點(diǎn)：采用螺栓+焊接雙重連接，節(jié)點(diǎn)板密貼率≥90%4.2二次襯砌施工4.2.1施工準(zhǔn)備模板臺(tái)車：12m液壓整體式臺(tái)車，面板厚度12mm，支撐系統(tǒng)采用Φ200mm鋼管鋼筋施工：主筋：Φ25@20cm環(huán)向布置，Φ22@25cm縱向布置保護(hù)層：采用C35預(yù)制墊塊，厚度5cm，間距1.0m×1.0m連接方式：焊接（單面焊10d，雙面焊5d）+機(jī)械連接（直螺紋套筒）4.2.2混凝土施工配合比設(shè)計(jì)：水泥:砂:碎石:粉煤灰:外加劑=1:1.8:2.2:0.3:0.015，坍落度180±20mm澆筑工藝：布料順序：從兩側(cè)邊墻對(duì)稱分層澆筑，每層厚度≤50cm振搗方式：附著式振搗器（頻率50-60Hz）+插入式振搗棒（Φ50mm）封頂工藝：采用真空輔助澆筑，在拱頂設(shè)置3個(gè)注漿孔，壓力控制在0.3MPa養(yǎng)護(hù)措施：帶模養(yǎng)護(hù)7d，拆模后覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)14d，養(yǎng)護(hù)期間溫度不低于5℃五、監(jiān)控量測(cè)體系5.1量測(cè)項(xiàng)目與頻率量測(cè)項(xiàng)目?jī)x器設(shè)備斷面間距量測(cè)頻率控制標(biāo)準(zhǔn)周邊位移數(shù)顯收斂計(jì)5m/斷面1-2次/d（≤5mm/d）

1次/2d（1-5mm/d）

1次/周（<1mm/d）相對(duì)位移≤0.15%跨度拱頂下沉水準(zhǔn)儀+銦鋼尺5m/斷面同周邊位移絕對(duì)下沉≤100mm圍巖內(nèi)部位移多點(diǎn)位移計(jì)10m/斷面1次/2d深部位移≤50mm鋼拱架應(yīng)力應(yīng)變計(jì)20m/斷面1次/d應(yīng)力≤200MPa地表沉降精密水準(zhǔn)儀洞口段20m/斷面1次/2d沉降≤30mm5.2數(shù)據(jù)處理與反饋數(shù)據(jù)采集：采用自動(dòng)化采集系統(tǒng)，實(shí)時(shí)傳輸至監(jiān)控中心分析方法：繪制位移-時(shí)間曲線，采用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行回歸分析：U(t)=U0(1-e^(-βt))預(yù)警機(jī)制：黃色預(yù)警：位移速率>5mm/d或累計(jì)位移達(dá)控制值的70%橙色預(yù)警：位移速率>10mm/d或累計(jì)位移達(dá)控制值的85%紅色預(yù)警：位移速率>15mm/d或累計(jì)位移達(dá)控制值的100%反饋措施：當(dāng)出現(xiàn)橙色預(yù)警時(shí)，立即停止開挖，加強(qiáng)支護(hù)（加密鋼拱架至0.6m/榀，增設(shè)臨時(shí)橫撐）六、排水系統(tǒng)施工6.1排水系統(tǒng)組成截排水系統(tǒng)：洞口截水溝：梯形斷面，底寬50cm，深60cm，M7.5漿砌片石砌筑地表排水溝：沿洞頂5m范圍設(shè)置，坡度3%，與自然水系連接洞內(nèi)排水系統(tǒng)：環(huán)向排水盲管：Φ100mm軟式透水管，每10m一環(huán)，與縱向盲管三通連接縱向排水盲管：Φ150mm雙壁波紋管，沿邊墻底部布置，坡度2%集水井：尺寸2m×2m×1.5m，間隔50m設(shè)置，安裝自動(dòng)液位控制器排水設(shè)備：主排水泵：200m3/h，揚(yáng)程150m，一用一備備用排水泵：100m3/h，揚(yáng)程120m，應(yīng)對(duì)突發(fā)涌水6.2施工要點(diǎn)防水板施工：基面處理：噴射混凝土表面平整度≤5cm/2m，陰陽(yáng)角做成圓弧狀（R≥10cm）鋪設(shè)工藝：從下向上環(huán)向鋪設(shè)，搭接寬度10cm，熱風(fēng)焊接機(jī)雙縫焊接，焊縫寬度≥1.5cm質(zhì)量檢查：采用真空檢測(cè)法，負(fù)壓≥25kPa，保持30s無(wú)壓降排水盲管安裝：環(huán)向盲管：緊貼圍巖表面，采用Ω形卡固定，間距50cm縱向盲管：安裝在預(yù)設(shè)凹槽內(nèi)，外包無(wú)紡布反濾層連接節(jié)點(diǎn)：采用三通接頭，確保排水暢通，節(jié)點(diǎn)處用防水砂漿封堵七、施工安全保障措施7.1超前地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)防控?cái)鄬悠扑閹幚恚撼白{加固范圍：開挖輪廓線外3m止水標(biāo)準(zhǔn)：注漿后涌水量≤5m3/(d·100m)突水突泥防治：建立地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)置3個(gè)水位觀測(cè)孔儲(chǔ)備200m3/h應(yīng)急排水設(shè)備，確保排水能力大于預(yù)測(cè)涌水量1.5倍7.2施工安全控制爆破安全：爆破振動(dòng)監(jiān)測(cè)：在三岔口核心區(qū)設(shè)置3個(gè)振動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)爆破警戒：半徑300m，采用聲光報(bào)警系統(tǒng)，預(yù)警時(shí)間≥15min支護(hù)作業(yè)安全：高空作業(yè)：設(shè)置安全平臺(tái)，高度≥1.2m，護(hù)欄間距≤2m臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）通風(fēng)防塵：通風(fēng)系統(tǒng)：壓入式通風(fēng)，風(fēng)量≥3m3/(min·人)粉塵控制：采用濕式鑿巖，爆破后噴霧降塵，粉塵濃度≤2mg/m37.3應(yīng)急管理應(yīng)急預(yù)案：成立應(yīng)急小組，配備應(yīng)急物資（擔(dān)架2副、急救箱2個(gè)、備用氧氣瓶5個(gè)）每月組織1次應(yīng)急演練，重點(diǎn)演練塌方、涌水等突發(fā)事故處置通訊保障：洞內(nèi)設(shè)置有線電話（間隔50m）和無(wú)線基站，確保通訊暢通建立與地方醫(yī)院的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，急救響應(yīng)時(shí)間≤30min八、質(zhì)量保證措施8.1材料質(zhì)量控制原材料檢驗(yàn)：鋼材：每60t為一批次，進(jìn)行力學(xué)性能和重量偏差檢驗(yàn)水泥：每200t為一批次，檢驗(yàn)強(qiáng)度、安定性等指標(biāo)防水材料：每1000m2為一批次，進(jìn)行拉伸強(qiáng)度和耐水性檢驗(yàn)混凝土質(zhì)量控制：配合比：每工作班至少檢查1次，坍落度每50m3檢查1次抗?jié)B試塊：每500m3留置1組，養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)8.2工序質(zhì)量驗(yàn)收開挖質(zhì)量：超挖控制：平均線性超挖≤15cm，最大超挖≤25cm輪廓平整度：采用2m靠尺檢查，偏差≤5cm支護(hù)質(zhì)量：錨桿拉拔力：每300根錨桿抽查1組（3根），最小值≥設(shè)計(jì)值的90%噴射混凝土厚度：每10