特长隧道施工关键工序控制要点

特长隧道施工关键工序控制要点本文结合畚箕山特长隧道（全长1367m，分离式，围岩等级涵盖Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级）施工实践，提炼各关键工序核心控制要点，严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的新奥法施工原则，确保施工安全、质量、进度可控，为特长隧道施工提供针对性指导。一、施工准备关键控制要点1.1技术准备熟悉设计图纸、施工规范（核心规范：《公路隧道施工技术规范》JTG/T3370.1-2024等），完成图纸会审并形成记录，专项施工方案需审批通过后方可实施。结合超前地质预报结果，掌握掌子面前方地质及水文条件，施工中及时进行地质素描，动态调整施工参数。编制完善的监控量测方案，明确监测项目、频率、方法及预警值，完成监测点布设及初始数据采集，确保监测系统正常运行。全员技术交底到位，涵盖施工工艺、质量标准、安全要点，交底书双方签字确认并归档；完成测量控制点复核与加密，确保放线精度。1.2现场与安全准备清理洞口危石、浮土，平整场地并规划功能分区，做好场地硬化及排水；洞口截排水系统超前施工，形成完善洞外排水体系，防止雨水冲刷坡面。搭建临时设施，完成水、电、通讯铺设；洞口超前大管棚施工准备到位，边仰坡预加固及锚喷支护完成后，方可进洞。配备专职安全员及足额应急物资，制定塌方、涌水等应急预案并组织演练；实行24小时值班制度，险情及时上报并处置。1.3材料与机具准备所有进场材料（钢筋、钢拱架、锚杆、防水卷材等）需有出厂合格证及检验报告，进场后抽样复检合格方可使用，不合格材料立即清退。施工机械设备（凿岩台车、湿喷机、衬砌台车等）进场检查、调试合格，配备充足易损配件及维修人员；钢拱架、锚杆等构件洞外集中加工，检验合格后运至洞内。二、洞身开挖关键控制要点核心控制：按围岩等级选用对应开挖方法，严控进尺、爆破参数，减少围岩扰动，及时处理危石。2.1Ⅴ级围岩（环形开挖留核心土法）超前支护（大管棚+小导管）注浆合格后再开挖，超前小导管φ42mm、长3.5m，环向间距30cm，注浆压力0.3~0.5MPa。环形开挖采用人工配合风镐，严禁强爆破，进尺控制在0.5~1.0m；核心土面积不小于开挖断面1/3，高度2~3m。开挖后立即初喷C25混凝土（厚度≥50mm），及时施作锚杆、钢拱架、钢筋网，钢拱架间距0.8~1.0m，与纵向连接钢筋焊接牢固。仰拱落后掌子面不得超过40m，确保支护闭合成环。2.2Ⅳ级围岩（短台阶法）超前小导管（φ42mm、长3.0m，环向间距40cm）注浆合格后开挖，上台阶进尺1.0~1.5m，台阶长度5~10m。采用弱爆破、预裂爆破，严控装药量及炮眼布置，减少围岩扰动；下台阶左右侧交错开挖，避免同时开挖失稳。上台阶初期支护完成后再进行下台阶施工，仰拱落后掌子面不得超过50m。2.3Ⅲ级围岩（全断面法）采用光面爆破，多臂凿岩车钻孔，进尺控制在2~3m，严格按钻爆设计布眼、装药、起爆。爆破后及时通风排烟，处理危石后出渣；初喷混凝土后，施作系统锚杆（φ25mm中空注浆锚杆）、钢筋网，复喷至设计厚度。2.4光面爆破控制根据围岩岩性确定参数：周边眼间距40~50cm，抵抗线50~60cm，装药量0.1~0.2kg/m，采用不耦合装药。全站仪放样布眼，炮眼偏差≤5cm；周边眼外插角1~2°，钻孔后高压风清孔。非电微差起爆，起爆顺序：掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼；爆破后周边眼痕率≥80%，超欠挖符合规范（Ⅲ级超挖≤15cm，欠挖≤5cm）。三、初期支护关键控制要点核心控制：紧跟开挖面，确保各支护构件连接牢固、施工达标，形成整体受力体系。3.1锚杆施工（砂浆锚杆+中空注浆锚杆）孔位偏差≤10cm，角度偏差±2°，钻孔深度比锚杆长度长5cm，钻孔后高压风清孔。砂浆锚杆：水灰比1:1，注浆至孔深2/3以上，锚杆入孔后及时安设垫板，抗拔力≥设计值（Ⅴ级围岩≥50KN）。中空注浆锚杆：水灰比0.8~1.0，注浆压力0.5~1.0MPa，从两侧起拱线向拱顶逐根注浆，注浆后采用压水试验或超声波检测密实度。3.2喷射混凝土施工采用C25混凝土，速凝剂掺量3%~5%，拌合均匀，拌合时间≥2min；施喷面清理干净，涌水部位先引排。湿喷作业，喷头与岩面垂直、距岩面约1.0m，螺旋形移动，首次喷射厚度≥50mm，复喷至设计厚度。终凝后2h开始养护，养护时间≥7d，避免空鼓、脱落。3.3钢拱架与钢筋网施工钢拱架洞外分节加工，试拼合格后运输；安装间距：Ⅴ级0.8~1.0m、Ⅳ级1.0~1.5m，横向、高程偏差±5cm，倾斜度＜2°。钢拱架与围岩间隙用喷射混凝土填实，两排钢架用纵向连接钢筋焊接（环向间距1.0m），与锚杆、钢筋网连接牢固。钢筋网采用φ6.5mm，网格20×20cm或25×25cm，搭接长度≥10cm，与岩面保持3~5cm间隙，确保保护层厚度≥2cm。四、仰拱与二次衬砌关键控制要点4.1仰拱施工分段开挖（长度10~15m），严禁全断面开挖；基底清理干净，无虚渣、积水，承载力符合设计要求，不足时及时加固。钢筋安装间距、搭接长度符合规范，与钢拱架连接牢固；C30混凝土对称浇筑，振捣密实，标高偏差±3cm。终凝后养护≥14d，强度达到75%后浇筑填充混凝土；采用仰拱栈桥跨越施工段，确保运输与施工互不干扰。4.2二次衬砌施工施作时机：围岩收敛速率稳定（拱顶下沉≤0.1mm/d，水平收敛≤0.15mm/d），洞口加强段及断层破碎带及时施作。12m整体钢模台车精准就位，顶模中心高、边模净空偏差≤5cm，加固牢固；模板涂刷专用脱模剂，清理干净。钢筋洞外加工、现场绑扎，保护层厚度≥3cm；预埋件、预留洞室位置准确，偏差≤5cm，固定牢固。C30混凝土分层浇筑（厚度30~50cm），振捣密实，避免漏振、过振；养护≥14d，强度达到75%后拆除模板。五、结构防水关键控制要点核心控制：遵循“防、排、截、堵相结合”原则，确保防水层、施工缝防水达标，排水畅通。5.1防水层施工（防水板+土工布）初期支护面找平，清除尖刺、凸块，渗漏点提前堵水；土工布（300g/㎡）固定间距1.0~1.5m，搭接长度≥50cm，粘接牢固。EVA防水板无钉敷设，搭接宽度≥10cm，热熔焊接温度200~250℃，焊缝宽度≥2cm，无漏焊、假焊。焊接后采用充气法检查（压力0.2~0.3MPa，保持15min压力不降），合格后方可进行二次衬砌。5.2施工缝与排水系统环向施工缝设300×3mm中埋式镀锌钢板止水带，居中布置、固定牢固；纵向施工缝设遇水膨胀止水条，搭接长度≥50cm。纵向、横向盲管（φ50mm）布设规范，横向坡度≥2%，与侧沟连通；侧沟采用C30混凝土浇筑，沟底平顺，排水畅通。六、超前地质预报与监控量测关键控制要点6.1超前地质预报采用“TSP法+地质雷达+超前水平钻孔+红外探测仪”综合预报，TSP法每200m1次，地质雷达验证20~40m1次。Ⅴ级围岩、断层破碎带布设超前水平钻孔（深度10~20m），分析围岩岩性及地下水情况；掌子面及时地质素描，与预报结果印证。每次预报后出具报告，明确不良地质位置及应对措施，重大不良地质及时调整施工方案。6.2围岩监控量测洞口浅埋段设4~6个地表下沉监测断面（纵向间距5~10m），洞内必测项目：地质及支护状态观察、水平净空收敛、拱顶下沉、仰拱隆起，每10m1个断面。监测频率：开挖面距离量测面＜1B时2次/天，1B~2B时1次/天，2B~5B时1次/2天，＞5B时1次/周（B为隧道开挖宽度）。及时整理监测数据，绘制时态曲线，分析变形趋势；变形超过预警值时，立即停工，采取加强支护、缩短进尺等措施。七、洞内通风、防尘及安全控制要点7.1通风与防尘采用压入式通风，按独头掘进长度配置风机及通风管：L＜500m用2×37Kw风机，500m≤L＜1000m用2×55Kw风机，L≥1000m用2×110Kw风机。通风管安装平、直、顺，出风口距掌子面≤30m，漏风率≤0.02/百米；洞内气温≤28℃，通风30min后CO≤30mg/m³、NO2≤5mg/m³。采用水幕降尘器、干式除尘机综合防尘，喷砼、装碴作业点重点防控；运输车辆安装尾气净化装置。7.2安全控制全员佩戴安全防护用品，特种作业人员持证上岗；洞内严禁吸烟、携带易燃易爆物品，爆破后通风≥30min方可进洞。洞内运输车辆限速5km/h，保持安全距离，洞口专人指挥；掌子面危石及时处理，严禁违规作业。24小时有毒气体监测，浓度超标立即撤离、加强通风；布设φ80