隧道施工组织设计.docx

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1、厦蓉高速（贵州境）毕生项目高速公路第四合同段毕生4标百刀梁子隧道施工组织设计中交第一公路工程局有限公司毕生项目高速公路第四合同段项目经理部一、编制依据1二、工程概况1三、工程地质和水文地质条件1四、分项工程实施计划2五、施工组织2六、隧道施工方案3七、工程安全保证措施33八、工程文明施工措施37九、环境保护施工措施39附件一：百刀梁子隧道施工计划表附件二：百刀梁子隧道人员投入计划统计表附件三：百刀梁子隧道计划投入机械设备一览表附件四：百刀梁子隧道场地布置图百刀梁子隧道施工组织设计一、编制依据1、厦门至成都公路贵州境毕节至生机(黔川界)段高速公路第四合同段两阶段施工图设计第四册第二分册2、贵州省

2、毕节至生机(黔川界)隧道工程施工合同文件3、公路隧道施工技术规范(JTGF60-2009)4、公路隧道施工技术细则(JTG/TF60-2009)5、公路隧道设计规范(JTGD70-2004)6、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)7、公路隧道养护技术规范(JTGH12-2003)8、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)9、爆破安全规程(GB6722-2003)10、厦蓉高速毕生项目项目管理办法11、贵州省公路工程施工标准化常用工艺控制要点12、当地的水文、气象及本项目的地质资料二、工程概况百刀梁子隧道位于毕节市燕子口镇，其中隧道进出口位于燕子口镇石街村上寨组，西距村

3、庄50Onb出口上方有乡村砂石路面经过，路宽约5m,交通较为方便。路线穿越区内山脊斜坡的缓坡处或由沟谷向中山过度的阶梯状次级山体，地形起伏大。其中：右洞起讫桩号YK51+630YK52+225长595m；左洞起讫桩号ZK51+625.65ZK52+217.27,长591.62m。隧道最大埋深125m。隧道设计情况如下表：设出觎表序号隧道名称起讫桩号隧道型式隧道长度洞门型式围岩各级别及长度(IlI)进口端出口端明洞IV级V级1百刀梁子隧道ZK51+625.65-ZK52+217.27分离591.62端墙式端墙式14.35380197.27YK51+630-YK52+225595端墙式端墙式253

4、70200三、工程地质和水文地质条件1、地形地貌及地质情况隧道区属峰丛山地地貌，山体主要由奥陶系下统湄潭组(0m)泥岩、页岩、砂岩和灰言以及奥陶中统+上统(。2+3)灰言构成。地面标高一般1472.0771582.724m,相对高差约111.0m。隧道区进口一带地形为一斜坡谷地，坡度较缓，轴线与岩层走向平行。自然坡度角在1527,出口为一陡坡地形，自然坡度在3050,北西325走向的隧道轴线略向北东外弧与近南北走向的山脉小角度斜交。进出口段植被不发育，洞身山顶处植被较发育。地表水体不发育，进出口坡下有泉水，水量较小。2、水文地质条件隧道区域地表水体不发育，未见地表径流或储水点。但降雨后可雨水汇

5、集，可形成短暂的地表径流，位于隧道进口地带，为山间斜坡谷地中部，沟谷延伸较长，坡度较缓,汇水面积较大，在强降雨或长期降雨后，沟谷内汇集周边山坡地带雨水，形成面流，顺沟谷向山坡下地表径流；水量较大，冲蚀强烈，隧道入口正处于谷地内，雨水对洞口安全有较大危害。四、单位工程实施计划1、工期目标本单位工程施工工期安排。计划开工时间：2013年3月15日计划完工时间：2014年4月30日具体的分项工程完成时间详见附表：厦蓉高速毕节至生机段第四合同段百刀梁子隧道施工计划表2、质量、安全目标a、所施工的隧道宽度、隧道净高、及轴线偏位满足规范要求，路线中心线与隧道中心线的衔接平顺，洞内无渗水，洞内结构轮廓线条直

6、顺美观，混凝土表面密实。各实测项目合格率100%,优良率95%以上。b、在施工过程中减少一般安全质量事故，杜绝特、重大安全质量事故，确保工程优质安全。五、施工组织1、施工总体思路1.1、 本隧道采用新奥法施工。采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护碎机械配套作业线与二次衬砌碎施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱（不）爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中加强围岩量测，并对断层破碎带和节理发育岩体破碎地段进行综合超前地质预报，实行信息化施工，通过对数据的分析和处理，及时反馈指导施工。1.2、 开工后首先进行洞口段路堑开挖，为隧

7、道施工创造条件。同时完成各洞口洞顶截排水沟，洞口开挖后及时对边仰坡施作锚喷支护。明洞施工采用明挖法；暗洞按新奥法施工。V级围岩区段采用“6108管棚+注浆”预支护。开挖采用预留核心土分台阶开挖法或超短台阶法，挖掘机开挖或弱爆破开挖。IV级围岩地段采用正台阶开挖法开挖,并配合超前锚杆等措施防止坍塌。1.3、 根据隧道围岩情况、隧道的长度及断面设计，结合我部现有技术装备力量和多年的隧道施工经验，在百刀梁子隧道进口安排一个作业队，分别从右、左洞进口端单端掘进，每个队伍配备两套钻孔、装运渣、衬砌、锚支护等设备和人员，左右洞错开一定距离平行开挖，开挖出硝运输到指定的弃硝场。先行完成隧道洞口和明洞，然后进

8、洞施工。洞内超前支护、开挖、出渣、初期支护与二次衬砌模筑碎平行流水作业，最后施作洞内装饰。1.4、 隧道的围岩级别为IVV级，采用复合式衬砌，初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主要支护手段。在IV级及以上的较差围岩地段、洞口加强段、浅埋加强段以及断层破碎带中辅以超前大管棚和小导管管等不同型式的超前支护手段；二次衬砌采用模筑混凝土或钢筋混凝土。1.5、 施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。施工过程中应加强监测和有毒有害气体的测定工作，及时处理分析数据，修正支护参数和采取相应措施。施工中加强隧道内的通风措施，加强瓦斯的监测及防突措施，制定切实有效

9、的紧急救援预案确保施工的可行性和安全性。施工工序：布设测量控制网测量放样一洞口边仰坡刷坡、防护一截、排水一超前支护f洞身开挖一通风、排烟一断面复查、找顶一初喷一监控量测一出碓一完成初期支护一仰拱（隧底）填充一变形量测定一防水层一二次衬砌一洞内装饰。2、人员及机械配置劳动力组织：技术人员2人、工班长4人、测量人员2人、修理工1人、电工1人、电焊工4人、开挖班19人、二衬班34人、初支班18人、碎运输车司机2人、装载机司机2人、挖掘机司机1人、自卸车司机6人。合计：96人。机械设备组织：水泥混凝土拌合站1座、管棚钻机1台、空压机4台、抽水泵2台、插入式振捣器4台、碎运输车2辆、装载机1辆、挖掘机1

10、辆、电焊机4台、湿喷机3台、注浆机1台、自卸车6辆、通风机2台、发电机2台、混凝土泵1台,二衬台车2台。3、施工用电在百刀梁子隧道进洞口端口安装一台800KVA变压器，洞内动力采用380/22OV三相交流电，照明用电采用36V低压输送。4、施工供风、通风、排水在隧道洞口设120m3空压机站，供风管选用150无缝钢管。隧道通风拟在各洞口设置1台IlOKW防爆型轴流式通风机，800软式风筒压入式供风，若风压不够可在洞内增加一台小功率通风机接力式供风，洞内排水采用修筑临时排水沟和集水坑，利用抽水机抽水排水。各洞口至少配备1台15OkW发电机，保证在大电出现故障时洞内抽水及二衬施工的正常进行。5、施工

11、用水隧道施工用水采用高位水池供水,在隧道进出洞口附近的山头上设一100m3蓄水池,保证蓄水池至隧道开挖工作面有30m以上的压力差。水源主要是从大麦地大桥K51005左侧山腰及K51500左侧200米上山腰处蓄水，下方到百刀梁子隧道。6、场地布置临时房屋：生产房屋及设备主要在洞口上方山体山腰处布设。各班主办公、住房房屋建筑面积约200（2,详见洞口平面布置图。六、隧道施工方案洞口明洞采用明挖法施工；洞身开挖根据围岩级别，主要采用环形开挖预留核心土法和台阶法施工；所有断面均按先拱后墙施作，拱部采用光面爆破，边墙部采用预裂爆破；通过监控量测来验证或修改支护参数；严格按施工程序组织生产，生产安排上，以

12、洞身掘进为主，合理确定开挖步骤和循环进尺，保持工序相互衔接，同时积极安排防水、二次衬砌跟进作业。隧道开挖由进出洞口异步同时掘进，左右线同时施工。1、洞口段施工首先进行洞口边、洞顶的截水沟、排水沟施工,然后进行土石方开挖。开挖采用挖掘机配合自卸汽车运输,边坡、仰坡由上而下逐段开挖并及时防护。对于需要爆破路段,采用小型松动爆破等控制爆破方法，以尽量减少对围岩的扰动。洞口土石方及排水防护工程完成后，先进行套拱施工，套拱采用满堂支架现浇。硅浇注采用拌合站集中拌合，碎运输车运输，泵送佐入模，浇注严格按对称原则进行。套拱佐完成后进行管棚施工，随即进行洞身开挖，洞身开挖工作正常后，再进行明洞及洞门施工。2、

13、洞身开挖本合同段的隧道洞身施工应按照新奥法“短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的基本原则进行施工：先施作超前支护，再根据不同围岩级别按不同方法开挖洞身土石方，同时紧跟初期支护，根据监控量测数据及时调整开挖方法和支护参数，以确保洞室周边岩体的稳定以及支护结构的安全。(1)、超前支护施工本合同段采用的超前支护主要有超前大管棚、超前小导管等。a、大管棚隧道洞口段工程地质条件较差，易发生塌落、掉块。针对洞口地质条件较差，有较长距离的V级围岩，且相对埋置深度较浅，不易成洞，设计要求施工时首先施工超前大管棚，以保证成洞面和浅埋地段开挖的稳定和安全。管棚长度根据地质情况进行调整。本标段长管棚采用外径为108m

14、m、壁厚6mm热轧无缝钢管制作，长度28m,由基本段为3m、6m的两种无缝钢管采用丝扣连接而成，连接点要求错开，环向间距为40cm。管棚完成后进行注浆处理。施工方法及顺序、套拱施工：隧道设计采用C25混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施做，套拱内埋设三根18号工字钢制作而成的钢拱架作为横架，与管棚钢管焊成整体，支撑稳固后，内外模采用5cm木模安装，按设计布筋和安装孔口管，保证布筋、孔口管的位置和角度准确，然后进行套拱佐的施工，待套拱佐强度达到85%时开始大管棚的施工。为减少因钻具漂移或下垂引起的钻孔偏差，钻机立轴方向严格准确控制，钻进过程中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏

15、斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正。超前管棚施工工艺流程框图管棚钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm,钢管节长4m、6mo钢管接头要错开，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管的接头至少错开Imo、搭设钻机施工作业平台：作业平台采用方木按“井”字形搭设，顺序由下向上，由两边向中间，依据孔位依次搭好，方木间以扒钉连接牢固，防止钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。、根据地质条件和施工条件，本次采用两台XY-28-300电动钻机平行作业，并在导向管口编号施工顺序从低孔开始，由两侧往中间方向对称进行施工，钻孔时钻机距工作面距离一般情况不少于2m,钻机摆设钻杆方向与导向管方向一致，钻孔并顶进长管棚钢管。开钻时，先低速低压，等成孔几米后，再加速加压。钻进过程中，必须沿钻机位后定下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确度，根据地质情况的变化，选择不同的钻头，当遇坚硬孤石不能钻进时，采用冲击钻头，把岩石击碎，为普通稍软岩石或土质时，采用合金管钻来进行钻进。钻进过程中岩土对管壁的阻力较大，前段开孔采用125mm钻头，后段根据钻进需要使用MIOmm钻头钻孔，以便于钢管