隧道切石沟缝施工方案

隧道切石沟缝施工方案一、施工准备1.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，熟悉设计文件中关于切石沟缝的具体要求，包括沟缝的位置、尺寸、深度、间距等参数。根据隧道围岩类别（Ⅱ~Ⅴ级）制定差异化施工方案，其中Ⅱ类围岩段沟缝深度控制在8~10cm，Ⅳ~Ⅴ类围岩段控制在5~8cm。编制详细的施工技术交底文件，明确各工序质量标准及验收流程，特别强调光面爆破与沟缝施工的衔接要求。1.2现场准备施工前完成洞口截水沟、边仰坡防护及排水系统施工，确保作业面无积水。对隧道掌子面进行地质素描，标记节理裂隙发育区域，针对性调整沟缝布置密度。清理作业面危石，采用人工配合机械整平基底，压实度达到90%以上。按照设计要求设置沉降缝，间距控制在15~20米，缝宽2cm，采用沥青木板填塞。1.3材料准备石材：选用强度等级不低于MU30的片石，厚度≥15cm，表面平整度误差≤3mm，严禁使用风化或有裂缝的石材。砂浆：采用M12.5水泥砂浆，水泥选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，砂为中粗砂，细度模数2.5~3.0，含泥量≤3%。外加剂：掺加高效减水剂，掺量为水泥用量的0.5%~1%，确保砂浆初凝时间≥3小时。工具：准备风动凿岩机（YT-28型）、注浆泵（HBW-6型）、振捣棒（φ50mm）、靠尺（2m）、塞尺等，所有计量器具需经校验合格。1.4设备调试对凿岩机进行风压测试，确保工作压力稳定在0.6~0.8MPa；注浆泵试运行30分钟，检查泵体密封性及压力控制精度（误差≤±0.1MPa）。调试激光投线仪，保证沟缝定位偏差≤5mm。对运输车辆安装倒车雷达及警示装置，夜间施工区域配备LED泛光灯（照度≥50lux）。二、施工工艺步骤2.1测量放样采用全站仪按5米间距测设沟缝中线，用水准仪控制沟底标高，放样点采用红油漆标记。在围岩表面弹出沟缝轮廓线，曲线段每2米增设加密点。对Ⅱ类围岩段，需在沟缝两侧1米范围内标记锚杆孔位，确保支护与沟缝施工同步。2.2切石成型2.2.1钻孔作业钻孔设备：选用φ42mm合金钻头，钻杆长度2.5m，钻孔角度与沟缝设计坡度一致（误差≤±1°）。孔位布置：沿沟缝轮廓线布置周边孔，孔距30cm，抵抗线50cm，辅助孔按梅花形排列，孔深超设计沟深5cm。清孔要求：钻孔完成后用高压风（0.5MPa）吹孔，清除岩粉及积水，孔内残留物厚度≤5cm。2.2.2爆破参数炸药选择：周边孔采用φ25mm乳化炸药，线装药密度0.2kg/m；辅助孔采用φ32mm岩石硝铵炸药，单孔装药量≤0.5kg。起爆网络：采用非电毫秒雷管（段别1~5段），周边孔滞后辅助孔100ms起爆，确保光面爆破效果。振动控制：爆破振速≤15cm/s，每循环进尺Ⅱ类围岩0.8m、Ⅲ类围岩1.5m、Ⅳ~Ⅴ类围岩2.0m。2.2.3人工修整爆破后采用风镐修凿沟缝轮廓，确保沟壁平整度≤5mm/2m，沟底坡度偏差≤±2%。对超挖部位（深度＞5cm）采用同级砂浆回填，欠挖部位必须补凿至设计尺寸。2.3沟缝砌筑2.3.1基底处理清除沟底浮渣，用高压水冲洗干净，局部凹陷处采用C20混凝土找平，厚度≥5cm。铺设10cm厚M10水泥砂浆垫层，摊铺面积超出沟缝宽度20cm，用振捣棒振捣密实（振捣时间30s）。2.3.2片石安装采用坐浆法砌筑，灰缝厚度控制在2~3cm，竖缝错开距离≥10cm，严禁通缝。片石大面朝下，摆放平稳，块间咬扣紧密，外露面用錾子修凿平整，与围岩间隙≤2cm。每砌筑3层片石用靠尺检查垂直度（偏差≤3mm/m），水平灰缝饱满度≥90%。2.3.3勾缝施工采用凹缝形式（深度5mm），勾缝前清理灰缝内杂物，洒水湿润。砂浆分两次填塞：第一次填至缝深2/3，用竹片捣实；第二次补填至与石面齐平，表面收光压实。勾缝完成后覆盖土工布养护，养护期≥7天，每天洒水次数不少于4次（保持表面湿润）。2.4注浆加固2.4.1注浆管安装在沟缝底部每2米设置φ20mm注浆管，管长1.5m，插入围岩深度≥1.0m，外露部分设阀门控制。采用水泥浆（水灰比1:1）固定注浆管，待强度达到70%后进行注浆。2.4.2注浆工艺注浆顺序：从下往上、从两侧向中间，单孔注浆压力Ⅱ类围岩1.5~2.0MPa，Ⅲ~Ⅴ类围岩1.0~1.5MPa。注浆结束标准：当进浆量＜10L/min且压力稳定3分钟，或注浆量达到设计值的120%时停止。二次补浆：注浆完成24小时后，对压力下降＞0.5MPa的孔位进行补浆，补浆量为原注浆量的30%~50%。2.5养护与防护砌筑完成后12小时内覆盖塑料薄膜，夏季采用遮阳棚降温（避免表面温度超过35℃），冬季采取蒸汽养护（温度≥5℃）。养护期间禁止重型机械通行，在沟缝两侧设置警示带，夜间悬挂红色警示灯（闪烁频率1Hz）。三、质量控制措施3.1原材料控制石材进场每500m³为一批次进行抗压强度试验，砂浆试块（70.7mm立方体）每台班制作3组，28天强度≥12.5MPa。防水板（EVA材质）厚度≥1.5mm，拉伸强度≥18MPa，断裂伸长率≥400%，接缝热熔焊接宽度≥10cm，剥离强度≥1.5N/mm。3.2工序验收标准工序名称允许偏差检验方法检验频率沟缝位置±10mm全站仪测量每5米1点沟缝深度+5mm，-3mm深度尺测量每10米3点灰缝厚度±2mm塞尺检查每20米5处表面平整度≤5mm/2m靠尺+塞尺每10米2处注浆压力±0.2MPa压力表读数每孔连续记录3.3通病防治蜂窝麻面：严格控制砂浆配合比，搅拌时间≥2分钟，振捣时插入点间距≤30cm，振捣至表面泛浆无气泡。勾缝脱落：采用细砂（粒径≤2.5mm）配置勾缝砂浆，勾完后24小时内禁止碰撞，养护期间温度不低于5℃。沟底渗漏：对裂隙水发育段，在沟底铺设φ50mm透水管，管周包裹土工布（渗透系数≥1×10⁻³cm/s）。3.4监测措施在Ⅱ类围岩段设置测斜仪（精度0.1mm/m），监测沟缝周边围岩收敛，日变化量≤0.5mm时方可继续施工。每循环检查沟缝与衬砌界面脱空情况，采用超声波检测仪（频率50kHz），脱空面积＞0.1m²时需注浆处理。四、安全保证措施4.1支护体系Ⅱ类围岩段施工前，必须完成超前小导管注浆（φ42mm，长3.5m，环向间距30cm），注浆压力2.0MPa。沟缝两侧设置φ22mm砂浆锚杆，长度2.5m，间距1.0×1.0m，梅花形布置，锚杆拉拔力≥150kN。喷射C25混凝土封闭围岩，厚度≥10cm，回弹率控制在≤15%，混凝土强度达到70%后方可进行沟缝施工。4.2爆破安全爆破作业由持证爆破工操作，装药前检查雷管编号，确保同段别雷管误差≤5ms。采用炮泥堵塞炮孔，堵塞长度≥30cm，雷雨天气停止爆破作业，爆破警戒半径≥200m。爆破后通风30分钟，经瓦斯检测仪（浓度＜0.5%）及粉尘测定仪（浓度＜2mg/m³）检测合格方可进入。4.3用电安全施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）。照明线路与动力线路分设，电缆架空高度≥2.5m，穿越施工区域加设防护套管（φ100mmPVC管）。电动工具使用前进行绝缘测试（绝缘电阻≥2MΩ），潮湿环境作业人员佩戴防静电手套。4.4应急管理配备应急物资：担架2副、急救箱（含止血带、绷带等）、灭火器（4kg干粉型，每50m设置2具）。制定坍塌应急预案，每月组织1次应急演练，演练内容包括人员疏散、伤员救治、塌方处理等。现场设置应急通道，宽度≥1.2m，通道口悬挂应急照明灯具（连续照明时间≥90分钟）。五、环保与文明施工5.1扬尘控制出碴车辆必须覆盖篷布，出场前冲洗轮胎（冲洗平台设置三级沉淀池）。干燥季节对施工便道洒水降尘，每天不少于3次，PM10浓度控制在≤0.5mg/m³。水泥、砂等材料采用封闭式料仓存储，装卸过程中开启雾炮机降尘（雾滴粒径50~100μm）。5.2噪声管理凿岩机、空压机等设备设置隔音棚（降噪量≥20dB），作业时间控制在6:00~22:00。对高噪声设备进行定期维护，轴承部位加注润滑油，确保噪声排放≤70dB（昼间）、55dB（夜间）。5.3废弃物处理建筑垃圾分类存放，可回收利用部分（钢筋头、废模板等）回收率≥80%。废注浆液经中和处理（pH值6~9）后排入市政管网，严禁直接排放至河道。生活垃圾集中收集，由环卫部门定期清运，清运频率不少于1次/天。六、施工组织6.1人员配置管理人员：项目经理1人、技术负责人1人、安全员2人（持证上岗）。作业班组：测量组3人、爆破组4人、砌筑组8人、注浆组3人、机械组2人，所有人员岗前培训不少于40学时。6.2进度计划采用双班制施工，Ⅰ作业面（Ⅱ类围岩）每天完成10米沟缝，Ⅱ作业面（Ⅳ类围岩）每天完成20米，关键线路工期控制在45天内。每周召开进度分析会，延误超3天启动赶工措施（增加作业人员或延长有效工作时间）。6.3成本控制材料损耗率：片石≤5%、水泥≤2%、砂子≤3%，超额损耗由施工班组承担20%赔偿责任。机械利用率：凿岩机≥85%、注浆泵≥80%，闲置设备及时退场，租赁设备按台班结算。水电费实行包干制，安装智能电表、水表，超支部分从节约奖中扣除。七、验收标准与流程7.1验收标准主控项目：沟缝深度、宽度符合设计要求，砂浆强度达到设计值的100%，注浆饱满度≥95%。一般项目：表面平整度≤8mm/2m，勾缝顺直度≤10mm/5m，沉降缝位置偏差≤20mm。7.2验收流程班组自检：每道工序完成后填写《分项工程检验批验收记录》，报质检员复核。监理验收：监理工程师采用随机抽样（抽样率≥2