大渝隧道施工方案设计

大渝隧道施工方案设计一、施工组织部署（一）施工分区与作业班组划分本工程采用分区分段流水作业模式，将隧道主体结构划分为明挖段（K0+000~K0+300）、暗挖段（K0+300~K1+200）及洞口段（K1+200~K1+250）三个施工大区。明挖段采用"两班制"平行施工，配置土方作业班组（25人）、钢筋班组（18人）、模板班组（20人）及混凝土班组（15人）；暗挖段实施"三循环"作业模式，设置掘进班组（30人）、支护班组（22人）、出碴班组（15人）及防水作业班组（12人）。各班组配备专职质量员1名、安全员1名，确保工序衔接质量。（二）主要施工设备配置设备类型型号规格数量（台）用途说明液压挖掘机PC360-84明挖段土方开挖、基坑修整盾构机ZTE62501暗挖段全断面掘进旋挖钻机SR280R2抗拔桩及降水井施工混凝土输送泵HBT90CH-2135D3主体结构混凝土浇筑锚杆钻机MGT-1205围岩锚杆支护施工注浆机ZJB-3004超前地质预报及围岩加固通风机SDS-No12.52暗挖段洞内通风柴油发电机组200GF2备用电源供应（三）材料供应计划混凝土：采用C35P8抗渗商品混凝土，由距离施工现场5km的中建商砼站供应，初凝时间≥6h，坍落度控制在180±20mm，每批次进场需提供碱含量检测报告。钢筋：HRB400E级钢筋由重庆钢铁集团直供，进场时需附带力学性能检测报告，现场按每60t为一批次进行抽样复试。防水材料：选用1.5mm厚EVA复合防水板（含土工布缓冲层），其耐刺穿性能≥300N，断裂拉伸强度≥18MPa。钢材：Q355B级钢板用于钢支撑制作，屈服强度≥345MPa，伸长率≥20%，焊接前进行工艺评定试验。（四）水电供应保障供电系统：从业主指定变电站接入2路10kV高压电源，设置2台630kVA干式变压器，采用"双回路"自动切换系统。洞内敷设YJV22-1kV-4×185+1×95mm²电缆，每隔50m设置防水配电箱。供水系统：在施工现场设置300m³蓄水池，采用DN150mm镀锌钢管从市政管网引水，安装两套ZWL-II型无负压供水设备，确保施工用水压力稳定在0.4~0.6MPa。二、井点降水施工（一）降水井设计参数井深配置：明挖段井深18~22m（基坑深度12m+6m滤水管），暗挖段工作井井深25m（基坑深度15m+10m滤水管）。结构构造：采用Φ325mm×6mm螺旋焊接钢管，滤水管段长度6m，缠丝间距30mm，滤料选用Φ5~10mm石英砂，填砾厚度≥150mm。井口设置Φ800mm混凝土护筒，高出地面300mm。（二）降水施工工艺成井流程：测量放线→钻机就位→泥浆护壁钻孔→清孔换浆→下井管→填砾滤料→洗井→安装水泵。钻孔垂直度偏差≤1%，井位偏差控制在50mm以内。洗井要求：采用空压机联合活塞洗井，洗井后抽水含砂量：粗砂层≤1/5万，中砂层≤1/2万，细砂层≤1/1万，单井出水量≥12m³/h。降水运行：降水井应在基坑开挖前15天开始运行，水位降至基坑底以下1.5m。明挖段降水持续至土方回填完成，暗挖段维持至主体结构封顶。（三）排水系统设置沿基坑周边设置300mm×400mm砖砌排水沟，间隔50m设置10m³集水井。采用Φ350mmHDPE双壁波纹管（环刚度SN8）作为排水主管，与三级沉淀池（尺寸4m×3m×2m）连接，经沉淀处理后排入市政雨水管网。三、基坑围护结构施工（一）明挖段围护体系边坡支护设计：基坑开挖深度≤5m时采用1:1.2自然放坡；5~10m段采用"锚杆+喷砼"支护，锚杆采用Φ22螺纹钢（L=6m，间距1.5m×1.5m梅花形布置），喷射C20砼厚150mm（含Φ8@200×200钢筋网）；深度＞10m段增设一道Φ609钢支撑（t=16mm），水平间距3m，预加轴力500kN。抗拔桩施工：在基坑底角设置Φ800钻孔灌注桩（桩长18m），混凝土强度等级C30，单桩抗拔承载力特征值≥800kN。采用旋挖钻机成孔，水下灌注工艺，桩顶设置800×600mm冠梁连接。（二）暗挖段洞口加固洞口段采用"管棚+小导管"复合支护体系：管棚：Φ108×6mm热扎无缝钢管，长度30m，环向间距40cm，外插角1.5°~2°，采用地质钻机顶进施工，管内灌注M30水泥浆。超前小导管：Φ42×4mm无缝钢管，长度5m，环向间距30cm，搭接长度1.5m，注浆材料为水泥-水玻璃双液浆（水灰比1:1，凝胶时间30~60s）。（三）基坑监测控制监测项目：坡顶沉降（精度±1mm）、围护结构位移（测斜仪精度0.1mm/m）、地下水位（精度±50mm）、周边建筑物沉降（精度±0.1mm）。预警值设置：坡顶沉降≤50mm，围护结构水平位移≤30mm，地下水位下降速率≤500mm/d。监测频率：开挖期间1次/天，结构施工期间1次/3天，稳定后1次/周。四、主体结构施工（一）明挖段结构施工底板施工：采用"分块跳仓法"浇筑，块段划分长度≤30m，设置20mm宽膨胀加强带。垫层采用C20砼（厚150mm），防水层为1.5mm厚自粘改性沥青防水卷材（空铺法施工），保护层为60mm厚C20细石砼。底板钢筋保护层厚度50mm，上下层钢筋间设置Φ16@1000×1000mm马凳筋。侧墙施工：采用18mm厚多层板+50×100mm木方（竖楞间距200mm）+Φ48×3.5mm钢管（横楞间距600mm）支护体系，对拉螺栓采用Φ16mm止水螺栓（间距500×600mm）。混凝土分两次浇筑至顶板底以下200mm，施工缝设置300mm宽钢板止水带。顶板施工：采用碗扣式满堂脚手架（立杆间距600×600mm，步距1200mm），模板起拱高度1.5‰。顶板钢筋采用"井"字形绑扎工艺，纵向主筋接头率≤25%，后浇带保留时间≥42天（需待两侧混凝土强度达100%）。（二）暗挖段结构施工开挖工艺：III级围岩段采用全断面法（循环进尺3m），IV级围岩段采用台阶法（上台阶高3.5m，循环进尺1.5m），V级围岩段采用CRD工法（分4个导洞开挖，导洞尺寸3m×3.5m）。爆破施工采用光面爆破技术，周边眼间距45cm，抵抗线60cm，装药量控制在0.25kg/m。初期支护：喷射C25早强砼（厚250mm，初凝时间≤15min），设置I20b工字钢钢拱架（间距600mm），Φ22中空注浆锚杆（L=3.5m，间距1.2m×1.2m）及Φ8@150×150mm钢筋网。支护施工紧跟开挖面，距离≤2m。二次衬砌：采用液压衬砌台车（长度12m），混凝土强度等级C35P8，坍落度160±20mm。施工前对初期支护表面进行找平处理（喷射C20找平砼），防水层采用1.5mm厚EVA防水板（无钉铺设工艺），环向施工缝设置中埋式橡胶止水带+背贴式止水带。（三）特殊部位处理变形缝：宽度20mm，采用"中埋式钢边橡胶止水带+聚硫密封胶+泡沫板"三重防水构造，缝内填充聚乙烯闭孔泡沫板，顶部设置镀锌钢板盖板（厚3mm）。施工缝：纵向施工缝采用企口形式（深度50mm），涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（干膜厚度≥1.0mm）；环向施工缝设置300mm宽遇水膨胀止水条（膨胀倍率≥300%）。预埋件：各类预埋管采用防水翼环构造（翼环宽度100mm，厚度8mm），与结构钢筋焊接固定，周边混凝土振捣密实（采用Φ30振捣棒）。五、安全保障措施（一）地质超前预报预报体系：采用"长距离+中距离+短距离"三级预报模式，长距离（30~50m）采用地质雷达（分辨率≤2cm），中距离（10~30m）采用超前地质钻探（取芯率≥80%），短距离（3~5m）采用掌子面地质素描。异常处理：当预报发现岩溶发育区（溶洞直径＞2m）时，立即停止开挖，采用Φ108管棚（L=15m）超前支护，洞内灌注C20细石混凝土填充；遇涌水段（涌水量＞10m³/h）时，实施全断面帷幕注浆（注浆压力2.0~2.5MPa）。（二）施工安全控制洞口管理：设置"五牌一图"（工程概况牌、安全纪律牌、防火须知牌、安全无重大事故计时牌、安全生产牌、施工总平面图），配备门禁系统（人脸识别+IC卡双验证），实行24小时值班制度。洞内作业：通风：采用压入式通风，风量≥3m³/min·人，风筒距掌子面距离≤15m；照明：作业面采用36V安全电压（1000W投光灯），线路采用绝缘电缆（埋地敷设）；防尘：爆破后进行喷雾降尘（持续时间≥30min），出碴前洒水湿润（含水率≥6%）。爆破作业：严格执行"一炮三检"制度（装药前、爆破前、爆破后检查），爆破警戒半径≥300m，采用非电毫秒雷管（段别1~15段），起爆网络采用复式网路（准爆率100%）。（三）应急管理应急预案：编制坍塌、涌水、火灾等专项应急预案，每季度组织1次应急演练（演练记录存档备查）。现场配备应急物资：柴油发电机（200kW）1台、应急水泵（Q=100m³/h）2台、自救器（60台）、急救箱（含AED设备）2套。监测预警：设置三级预警机制，黄色预警（监测值达预警值80%）时加密监测频率至2次/天，橙色预警（达预警值90%）时停止施工并启动抢险，红色预警（超预警值）时立即组织人员撤离。（四）文明施工扬尘控制：施工现场出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），主要道路硬化（C20砼厚200mm），裸土覆盖率100%（采用防尘网或绿化），PM10浓度控制在0.5mg/m³以下。噪音管理：昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB，破碎机等强噪声设备设置隔音棚（降噪量≥25dB），夜间施工办理夜间施工许可证并公告周边居民。废弃物处理：建筑垃圾分类存放（设置4类回收箱），危险废弃物（废机油、废防水材料）交由有资质单位处置，生活垃圾日产日清（由市政环卫部门清运）。六、施工进度计划（一）关键线路控制施工准备阶段（60天）：场地平整→临水临电接入→施工便道修建→设备进场调试；明挖段施工（180天）：井点降水（15天）→基坑开挖（45天）→主体结构（90天）→土方回填（30天）；暗挖段施工（360天）：洞口加固（30天）→盾构机组装（45天）→全断面掘进（240天）→二次衬砌（45天）；收尾验收阶段（60天）：附属结构施工→设备拆除→竣工清理→验收准备。（二）进度保障措施资源保障：建立材料储备库（钢材储备量≥300t，水泥≥500t），设备备用率≥20%，关键工序采用"人停机不停"连续作业模式。技术保障：对暗挖段穿越断层破碎带等风险段提前编制专项施工方案，组织专家论证并进行工艺试验，采用BIM技术进行进度模拟与优化。制度保障：实行周进度考核与奖惩制度，延误1天扣除责任班组当月奖金5%，提前完成奖励8%，关键线路延误超3天启动赶工预案（增加资源投入或调整工序）。七、质量验收标准（一）主控项目混凝土结构：强度等级符合设计要求（试块合格率100%），结构尺寸偏差≤+8mm、-5mm，表面平整度≤5mm/2m，裂缝宽度≤0.2mm（不得贯通）。防水层：无破损、空鼓（面积≤0.1m²且每100m²不超过2处），搭接宽度≥100mm（允许偏差-10mm），抗渗性能试验合格（无渗漏）。钢结构：焊缝探伤合格率100%（一级焊缝100%UT检测），涂层厚度≥120μm（附着力≥5MPa），安装偏差：轴线≤3mm，高程≤5mm。（二）验收程序分项工程验收：由施工单位自检合格后报监理工程师验收，验收资料包括：工序检验记录、试验报告、测量成果等；分部工程