浦南高速某隧道单位工程施工组织设计.doc

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1、某某高速公路某隧道单位工程施工组织设计一、 编制依据1、某某至某某国家重点公路干线福建省浦城（闽浙界）至南平高速公路总承包招标文件。2、业主和设计单位提供的某某至某某国家重点公路干线福建省浦城（闽浙界）至南平高速公路XX合同段设计图纸、工程量清单等有关资料。3、某某至某某国家重点公路干线福建省浦城（闽浙界）至南平高速公路XX合同段参考资料。4、国家、交通部、建设部、福建省现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。u 中华人民共和国行业标准公路工程技术标准JTG B01-2003。u 中华人民共和国行业标准公路隧道施工技术规范JTJ042-94。u 公路工程施工安全技术规程JTJ07695u

2、公路工程质量检验评定标准JTJ07198u 公路水泥混凝土试验规程JTJ05394u 公路工程石料试验规程JTJ05494u 公路工程石料试验规程JTJ05494u 公路水泥混凝土路面施工技术规范JTJ05494u 锚杆喷射混凝土支护技术规范GBJ86-85u 福建省高速公路隧道施工标准化指南JTJ06199u 公路测量规范JTJ06199二、 工程概况某隧道是某某高速公路XX合同段的难点工程,其位于建瓯市南雅镇南雅村和平洋村之间,隧道区属低山丘陵地貌,地形起伏较大,轴线处最高海拔227.55m,进口段地形较平缓,山坡自然陡坡度约2030,地表植被发育。隧道区上覆残坡积粘土层及风化层厚度较大，

3、进出洞口及出洞段围岩主要为残坡积粘性土及强风化混合花岗岩，围岩级别为V级。洞身围岩主要为弱微风化混合花岗岩，但顶板弱微风化岩层厚度多数地段较薄，且发育有F04一条裂隙密集带，影响围岩完整性，稳定性较差，围岩级别以IVV类为主，局部为类。本隧道为连拱双洞，长度为349米，进出口均位于平曲线内，平曲线半径为1657.976米，进口桩号K202+873,设计标高157.02米；出口桩号K203+222，设计标高157.39米，纵坡采用1和-3.7的人字坡。本隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，以锚杆、湿喷混凝土（钢筋挂网）、钢拱架等初期支护，大管棚、超前注浆小导管、超前锚杆等为施工辅助措施

4、，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。级围岩采用全断面法施工，、级围岩采用半断面正台阶分步开挖法，台阶长度控制在5m，采用弱爆破，初期支护及时封闭。、级围岩下半断面采用左右交错开挖及时封闭法。隧道爆破采用凿岩台车打眼，人工装药，爆破采用非电毫秒雷管光面爆破，但由于连拱隧道结构特殊，应先施工中导洞，待中导洞贯通后施工中隔墙，再以先左后右的顺序施工主洞。同时中导洞作为主洞施工的一个先行洞，还起到对主洞围岩情况的勘探预报作用，为后续的主洞施工提供详细的地质资料。超前支护采用超前小导管，初期支护采用风动凿岩机钻孔，混凝土喷射机喷射混凝土，人工架立型钢支撑，出

5、碴运输采用大功率装载机及大吨位自卸汽车完成无轨运输施工。衬砌混凝土采用混凝土自动计量拌和站，混凝土搅拌运输车，混凝土输送泵、大模板整体液压衬砌台车（自制）完成全断面衬砌，一次成型。两侧沟槽在衬砌完成后进行，与衬砌平行作业。隧道贯通后，再进行路面及附属工程施工，附属工程施工与路面施工同步，平行交叉作业。1、 工程数量本工程主要工程详见下表1-1、主要工程量一览表 表11、主要工程量一览表序号工程名称单位工程量1隧道长度公里349m2洞身开挖（）万立方0.7473洞身开挖（）万立方0.75414洞身开挖（）万立方5.00785二次衬砌万立方0.68772、 工程特点本隧道位于建瓯市南雅镇南雅村和平

6、洋村之间,隧道区属低山丘陵地貌,地形起伏较大,轴线处最高海拔227.55m,进口段地形较平缓,山坡自然陡坡度约2030,地表植被发育。隧道区上覆残坡积粘土层及风化层厚度较大，进出洞口及出洞段围岩主要为残坡积粘性土及强风化混合花岗岩，围岩级别为V级，洞口仰坡、洞外边坡建议采用台阶式放坡，并加强防护措施；洞身围岩主要为弱微风化混合花岗岩，但顶板弱微风化岩层厚度多数地段较薄，且发育有F04一条裂隙密集带，影响围岩完整性，稳定性较差，围岩级别以IVV类为主，局部为类。地下水主要为上部残坡积土层和强风化层中的孔隙潜水及下部基岩裂隙水，主要由大气降水垂直补给。三、工期计划本标段某隧道工程计划于2006年3

7、月1日开始施工，于2007年3月15正式贯通，具体分项施工计划详见附表某隧道单位工程施工计划横道图。四、施工准备1、组织机构准备某隧道施工由项目部统一指挥，下设隧道施工队负责施工，内分钢筋队、砼施工队、洞身开挖队、衬砌队和隧道附属机电队。项目部和隧道施工队分置质检员，对施工进行质量监控。详见：人员配备准备情况一览表。2、技术准备组织工程技术人员熟悉研究技术文件和图纸中各项内容和要求，全面领会设计意图；编制施工方案；对施工队伍进行培训和技术交底； 3、现场准备（1）依据业主及设计提供的资料，在隧道洞口附近对地上、地下各种树木和水源进行标定、维护，并及时通报拆迁部门，协助地方对障碍物进行拆除或迁移

8、。（2）平整场地、布设道路。施工用电由业主提供的14号线路接口采用1台610KW的变压器接入；施工用水采用当地饮用的溪流泉眼中取用，并在进口洞门前方左侧山坡上设置一30m3的浆砌片石蓄水池，以供高压用水只用；砼由建在路基K201+850右侧的砼拌和站集中提供，模板、钢筋均在隧道生产用地中的加工棚内加工；同时安装好现场照明设备，设置现场消防保安设施。（3）根据施工需要做好备料工作，钢筋、木方等原材料按不同规格分别堆放、码放整齐，并予以明确标识。在加工时，区分原料区及加工区，做到加工场整洁、有序，忙而不乱。（4）安装调试所有施工机具，并对易损零部件及耗材提前准备充足。（5）建立防火、防汛、保安等组

9、织机构和有关的规章制度，布置安排好消防保安等措施。4、机械材料准备本单位工程所用机械设备详见监表28施工机械一览表。五、施工工艺由于本隧道为双连拱隧道，需先行施工中导洞，当中导洞贯通后砌筑中隔墙,待中隔墙砌筑30米后,进行主洞开挖初期支护,具体施工工艺如下:1、中导洞施工中导洞先行是连拱隧道施工的一个关键点，中导坑超前并先行贯通，可及时完成中隔墙衬砌；同时探明了地质，使后继工序选择爆破参数和支护时机的确定有的放矢；也利于正洞施工通风。施工方法：1、导洞级围岩开挖采用拱部预留核心土，短台阶法施工，台阶长度35m，开挖进尺1.01.5m。先护后挖，开挖以镐铲施工为主，局部弱爆破配合，台阶上部出碴采

10、用人工斗车推运至下台阶，挖掘机配合；下台阶采用装载机装碴，自卸汽车运出洞外。锚喷、钢架支护紧跟掌子面。2、级围岩开挖采用半断面短台阶法施工，循环进尺1.5m，人工风枪钻眼，拱部光面爆破、边墙预裂爆破成型，出碴运输方法同上。3、级围岩开挖采用全断面开挖施工方法，光面爆破成型。循环进尺2m，爆破设计参见图5-38 中导坑级围岩开挖光爆设计图2、中隔墙施工中隔墙上方的围岩是薄弱环节，施 工过程中在中导坑开挖及两侧隧道拱部开挖时有多次扰动，同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在坚实的隔墙上，故中隔墙施工是本隧道施工的重点、难点之一。（1）、基底处理由于中隔墙要提供施工时抗滑移和结构抵抗收敛变位

11、的能力，对基底的要求很高，故必须对基底进行认真处理。首先清除基底浮碴、杂物和积水，喷射砼25#砼，施做找平层，然后视围岩情况采用25mm中空注浆锚杆进行基底加固。锚杆单长4.0m，间距1m1.5m布置，锚杆露出开挖面50cm，与其上部基础配筋焊接在一起。图5-38 级围岩段开挖支护方案图（2）、中隔墙衬砌采用6mm厚热轧钢板制作大块中隔墙模板，拐角处设异形定型钢模，模板间螺栓连接；模板采用槽钢和对拉钢筋固定牢靠；钢筋现场绑扎、焊接；砼按先基础，后墙身顶帽的顺序进行施工，在洞口拌和站集中拌制，输送车运输，输送泵泵送入模，机械捣固密实。施工注意事项：a、钢筋的焊接和绑扎应符合设计与规范规定，同一断

12、面接头数量不得超过50%。b、砼浇注前要对钢筋、固定钢支撑联结件的预埋钢板等隐蔽工程认真进行检查，确保无误。c、纵向标准施工节段长度为10m，施工缝处理必须符合设计和规范要求。d、墙顶拱趾在灌注混凝土时要做到结构尺寸、位置正确，以利将来主洞初支钢支撑的架立安装。（3）、中隔墙顶部围岩加固和填充根据以往施工经验及弹塑性有限元分析表明，中隔墙顶部的岩体的稳定性至关重要，由于施工过程中频繁地扰动，较早出现塑性破坏，岩体单元变位较大，如不及时补强，塑性区迅速扩展，围岩压力呈不平衡的畸形分布，对未完成的结构将构成很大威胁，故此必须对中隔墙顶部围岩进行加固。具体方法是：在中隔墙顶两侧主拱拱脚位置沿拱架边缘

13、径向各布设3根注浆锚杆，初期支护完成后压注单液纯水泥浆进行加固。保证中墙顶和支护间的间隙填充密实，对中隔墙上部围岩稳定和墙身承受侧压力有很大作用。采取的措施一是中墙混凝土灌注采用泵送封顶；二是预埋注浆管，用KBY-50/7型注浆泵分次压注水泥浆回填密实，水灰比W/C=1：0.51:1。（4）、中隔墙支顶为保证一侧主洞施工时，中隔墙能承受另一侧岩体及施工带来的偏压荷载，保持稳定，必须在该侧主洞施工前预先完成中隔墙另一侧的支顶。采用型钢和配套的楔形垫块作为支撑，支撑设于主洞上下台阶分界线位置，布置间距1m，并可据监测数据予以加密。3、主洞施工（1）开挖方法、级围岩：本隧道进洞口段为类围岩，其中右洞

14、采用侧壁导坑法开挖，施工时侧导坑超前正洞510m；左洞采用台阶分步法开挖。开挖循环进尺0.5m。级围岩：采用短台阶法开挖，台阶下部先进行边墙部位开挖，完成边墙支护后，再挖剩余部分。开挖循环进尺1.5m。左右洞相同施工桩号位置不能同时平行开挖，使开挖面相互距离保持3050m，同一桩号位置先行施工的隧道完成二衬后再开挖另一隧道。（2）钻爆施工本隧道采用简易钻孔台车配备多台风动凿岩机钻孔；采用微震光面（预裂）爆破，塑料毫秒雷管非电起爆技术，控制单响起爆药量，减少爆破震动波叠加，减轻地震动影响，避免对围岩的扰动，同时加强爆破震动监测。钻爆设计参见图5-38 中导坑级围岩开挖光爆设计图。施工前首先要据现

15、场地质情况进行爆破试验，并且在施工中要不断修正光爆设计参数，以达到最佳爆破效果，并成立TQC小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细、正规实施。 采用的主要技术措施：密打眼，少装药，特别是中导坑拱部中心两侧各60及中隔墙中心两侧各4.0m范围周边眼加密一倍，隔孔装药。控制爆破振动速度，根据爆破效果及爆破震动效应监测、围岩、砼应力量测数据调整爆破设计，并据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆药量。计算式为：QmaxR3（VkpK）3/a式中：Qmax最大一段爆破药量，kg； Vkp安全速度，cms；取V=5cm/s； R爆破安全距离，m； K地形、地质影响系数； a衰减系数。K、a值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行K、a值回归后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。合理安排段间隔时差：为避免爆破震动波形叠加，降低爆破震动强度，毫秒雷管跳段使用，段间隔时差控制在100ms左右。根据以往施工经验，爆破