新风隧道施工方案.doc

新风隧道施工方案
一、工程概况
1.1 隧道基本参数
本隧道为单线铁路隧道，全长1009米，其中1#隧道133米，2#隧道876米，最大埋深87米。隧道净空断面采用马蹄形设计，开挖宽度12.6米，高度9.8米，净空面积92.5㎡。线路设计为单面上坡，1#隧道坡率3.9‰，2#隧道坡率3.0‰，进口段位于直线段，出口段曲线半径1800米。隧道结构设计使用年限100年，抗震设防烈度VII度。
1.2 地质水文条件
隧道穿越砂岩夹页岩地层，地质构造复杂，岩体节理发育，风化程度中等。根据地质勘察资料，全隧共划分为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ三种围岩级别，其中Ⅳ、Ⅴ级围岩占比约65%。1#隧道进出口存在碎石土弃渣层，2#隧道顶部覆盖砂质黄土，具有湿陷性特征。施工区域最大涌水量35m³/h，无瓦斯等有害气体，但需防范断层破碎带突水风险。
1.3 主要工程数量
项目名称
单位
数量
备注
开挖土石方
万m³
12.8
含超挖量
喷射混凝土
m³
3850
C25早强混凝土
锚杆
根
12600
Φ22药卷锚杆，L=3.5m
钢拱架
榀
428
格栅拱架，间距0.8-1.2m
防水板
万㎡
2.3
EVA复合防水板，厚度1.5mm
二次衬砌
m³
8600
C30钢筋混凝土
二、施工组织管理
2.1 组织机构设置
项目经理部设5个职能部门，配置管理人员28人，下设3个专业施工队：
· 掘进队：负责隧道开挖、初期支护，配置51人
· 衬砌队：负责防水施工、二次衬砌，配置50人
· 机电队：负责设备管理、通风系统运维，配置18人
2.2 主要施工设备配置
序号
设备名称
规格型号
数量
功率
用途
1
混凝土拌合站
JS1000
1套
75kW
混凝土集中拌制
2
模板台车
9m液压式
2台
-
二次衬砌施工
3
轴流风机
SDF-No11.2
2台
55kW
压入式通风
4
喷射机
TK-961
3台
11kW
混凝土喷射作业
5
凿岩台车
H530
2台
45kW
炮孔钻设
6
装载机
ZL50G
2台
162kW
装碴作业
7
自卸汽车
20T
6辆
210kW
出碴运输
8
注浆泵
BWT126/30
2台
37kW
超前小导管注浆
2.3 施工平面布置
洞口区域划分五大功能区：
1. 生产区：设置混凝土拌合站、钢筋加工棚、材料仓库，硬化处理地面并设置排水系统
2. 办公区：采用集装箱式临建，配备通风降温设施
3. 生活区：配置宿舍、食堂、浴室，满足120人住宿需求
4. 机械设备区：划分风机房、配电室、维修车间，设置防雨棚
5. 弃碴场：选择距洞口500m处山谷，容量满足2万m³弃碴需求
三、主要施工方法
3.1 开挖作业
3.1.1 全断面法施工（Ⅲ级围岩）
· 循环进尺3.0m，采用光面爆破技术，周边眼间距45cm，抵抗线60cm，装药集中度0.25kg/m
· 钻孔使用凿岩台车，炮孔直径42mm，采用毫秒延期雷管起爆，总装药量控制在80kg以内
· 出碴采用装载机配合自卸汽车，装碴时间控制在3小时内，碴体含水率大于20%时进行晾晒处理
3.1.2 台阶法施工（Ⅳ、Ⅴ级围岩）
· 上台阶高度5.2m，长度5-8m，采用超前小导管支护，导管规格Φ42×3.5mm，长度3.5m，环向间距30cm
· 下台阶分左右幅开挖，错开距离2-3m，避免同步开挖引起围岩失稳
· Ⅴ级围岩段采用格栅拱架加强支护，间距0.8m/榀，拱架安装偏差控制在：高程±5cm，中线±3cm
3.2 初期支护
3.2.1 喷射混凝土施工
· 分两层喷射，初喷厚度4cm封闭围岩，复喷至设计厚度，喷射作业紧跟开挖面，滞后距离不大于4m
· 采用湿喷工艺，混凝土坍落度控制在8-12cm，工作风压0.4-0.6MPa
· 喷射前清理岩面杂物，设置厚度标志，确保喷射均匀，表面平整度偏差≤5cm
3.2.2 锚杆施工
· 采用风动凿岩机钻孔，孔径50mm，孔深大于锚杆长度10cm，钻孔角度与岩面夹角不小于75°
· 药卷锚杆采用"先注浆后插杆"工艺，注浆饱满度≥90%，锚杆外露长度控制在10-50mm
· 每300根锚杆抽样一组进行抗拔试验，设计抗拔力≥150kN
3.3 二次衬砌
3.3.1 施工准备
· 防水层施工前对初期支护表面进行处理，平整度达D/L≤1/10（D为凹进深度，L为两凸点间距）
· 防水板采用无钉铺设工艺，搭接宽度10cm，双缝焊接，焊琏宽度≥1cm，充气检测压力0.2MPa，保持15min压力下降≤10%
· 止水带安装位置准确，中心孔与施工缝重合，采用钢筋卡固定，间距50cm
3.3.2 混凝土施工
· 采用9m液压模板台车，模板安装前进行预拼调试，接缝处粘贴海绵条防止漏浆
· 混凝土坍落度控制在160±20mm，采用输送泵连续灌注，分层厚度30cm，振捣时间20-30s
· 养护采用喷淋+土工布覆盖，养护时间不少于14天，强度达85%以上方可拆模
3.4 防排水施工
· 环向排水盲管采用Φ50mm透水管，间距10m/道，设置在水沟上方拱脚处
· 纵向排水盲管采用Φ100mm双壁波纹管，沿水沟侧墙安装，每50m设置检查井
· 施工缝设置中埋式止水带+背贴式止水带双重防水，变形缝增设可卸式止水带
四、通风系统设计与管理
4.1 系统配置
采用压入式通风方式，洞口设置2台SDF-No11.2型轴流风机（1用1备），风量60000m³/h，风压2800Pa。风筒选用Φ1.8m阻燃风筒，百米漏风率≤2%，风筒出风口距掌子面距离控制在15m以内。
4.2 通风管理
· 建立通风管理制度，配备专职通风工4人，实行24小时值班
· 风机启动前检查风筒连接质量，确保无破损漏风，开机顺序为先开备用风机，待运转稳定后切换主风机
· 爆破后通风时间不少于30分钟，经气体检测合格方可进入作业面，施工期间保持连续通风
4.3 监测控制
· 掌子面配置CO、粉尘浓度检测仪，每小时记录一次数据，CO浓度≤30mg/m³，粉尘浓度≤2mg/m³
· 风机房安装风压风量监测装置，当实测风量低于设计值90%时，及时查找原因并整改
· 每月进行一次通风系统全面检测，包括风筒漏风率、风机效率、噪声水平等指标
五、质量控制措施
5.1 原材料控制
· 水泥、钢筋等主要材料实行"二维码"追溯管理，进场时查验出厂合格证、质保单，按规定频次进行抽样送检
· 砂石骨料采用分级筛分，控制含泥量≤3%，针片状颗粒含量≤15%
· 外加剂使用前进行适配试验，确定最佳掺量，确保混凝土性能满足设计要求
5.2 关键工序控制
5.2.1 测量控制
· 建立三级测量复核制度，洞口设置6个平面控制点和4个高程控制点，定期进行联测
· 洞内导线测量每50m布设一个控制点，使用全站仪按二级导线精度施测
· 开挖轮廓线放样预留10-15cm变形量，根据监控量测结果动态调整
5.2.2 混凝土施工
· 配合比设计考虑施工环境温度影响，夏季施工时掺加缓凝剂，冬季施工时采用热水拌合
· 混凝土灌注采用分层连续浇筑，振捣棒插入间距≤50cm，作用半径1.25倍棒长
· 试块留置数量每200m³混凝土不少于3组，其中一组用于同条件养护
5.3 质量检测
· 初期支护厚度采用地质雷达检测，每50m检测一个断面，合格率要求≥90%
· 锚杆抗拔力试验每300根一组，每组3根，最低值不小于设计值的90%
· 二次衬砌采用超声波检测内部缺陷，不密实区面积≤0.5%，且单个缺陷面积≤0.1㎡
六、安全生产管理
6.1 安全防护措施
· 洞口设置值班室和门禁系统，非施工人员严禁入内，进洞人员必须佩戴定位卡
· 掌子面至二次衬砌段设置应急通道，宽度≥0.8m，每隔50m设置应急照明和消防器材
· 高空作业设置安全防护网，作业人员使用双钩安全带，平台脚手板满铺并固定牢固
6.2 专项安全管理
6.2.1 爆破作业安全
· 爆破器材由持证专人管理，实行"领退"登记制度，剩余炸药及时退库
· 装药前清除炮孔内积水和杂物，采用木制炮棍捣实，周边眼采用空气间隔装药
· 爆破警戒范围不小于300m，设专人看守各通道，待确认安全后解除警戒
6.2.2 用电安全
· 洞内供电采用三相五线制，设置三级配电两级保护，动力照明线路分开布设
· 配电箱安装漏电保护器，动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s
· 潮湿环境作业使用24V安全电压，灯具防护等级不低于IP65
6.3 应急管理
· 编制12项专项应急预案，包括突水、坍塌、火灾等事故类型，每季度组织一次实战演练
· 洞口设置应急物资储备库，存放氧气呼吸器、急救箱、应急照明等器材
· 建立与当地医院、消防部门的联动机制，明确应急响应流程和联系方式
七、施工进度计划
7.1 关键线路
施工准备（30天）→洞口工程（20天）→1#隧道掘进（90天）→2#隧道掘进（240天）→二次衬砌（180天）→洞内附属工程（60天）→竣工验收（30天）
7.2 进度控制
· 采用Project软件进行进度管理，设置5个关键节点：洞口工程完成、1#隧道贯通、2#隧道掘进完成、二次衬砌完成、竣工验收
· 每周召开进度分析会，当实际进度滞后计划10%以上时，及时采取增加资源投入、调整作业班次等措施
· 雨季施工提前做好排水准备，储备足够的防雨物资，确保连续作业
7.3 保障措施
· 设备实行"三定"管理（定人、定机、定岗），建立维修保养台账，保证完好率≥90%
· 材料采购提前30天制定计划，确保主要材料储备量满足15天以上施工需求
· 采用BIM技术进行进度模拟，提前发现施工冲突，优化工序衔接
八、环境保护措施
8.1 噪声控制
· 高噪声设备设置隔音棚，风机进风口安装消音器，噪声排放控制在昼间70dB、夜间55dB以下
· 合理安排作业时间，噪声大的工序避免夜间施工，确需夜间作业时办理夜间施工许可
· 运输车辆通过居民区时减速慢行，严禁鸣笛，设置限速标识和减速带
8.2 扬尘治理
· 洞口设置洗车平台，出场车辆必须冲洗轮胎，运输渣土时覆盖篷布
· 弃碴场周边设置围挡和喷淋系统，堆碴高度不超过设计标高，坡面进行绿化防护
· 拌合站安装粉尘收集装置，水泥罐顶设置袋式除尘器，排放浓度≤10mg/m³
8.3 水土保持
· 施工废水经三级沉淀池处理后回用，沉淀池总容积50m³，定期清理淤积物
· 生活污水经化粪池处理后排入市政管网，食堂设置隔油池，定期清掏
· 洞口周边设置截排水沟，防止雨水冲刷坡面，造成水土流失
九、验收标准与流程
9.1 分部分项验收
· 检验批验收由监理工程师组织，施工单位质检员、技术员参加，验收合格后方可进入下道工序
· 分项工程验收按施工段划分，每个分项工程验收资料包括检验批验收记录、测量资料、试验报告等
· 分部工程验收由建设单位组织，设计、监理、施工单位参加，形成书面验收意见
9.2 竣工验收
· 施工单位完成合同约定的全部工程内容，经自检合格后提交竣工验收申请
· 监理单位对工程质量进行评估，出具质量评估报告
· 验收委员会进行现场核查，听取各参建单位汇报，查阅工程资料，形成竣工验收意见
9.3 资料归档
· 工程技术资料按《铁路建设项目资料管理规程》整理，分为施工管理、技术质量、测量记录等8大类
· 竣工图采用CAD绘制，标注修改依据和修改部位，加盖竣工图章
· 资料归档实行"一户一档"，电子文档与纸质资料同步整理，确保完整、准确、系统
本施工方案未尽事宜，严格按照国家现行规范标准和设计文件执行，施工过程中根据实际情况进行动态调整，确保工程质量、安全、进度目标全面实现。