《隧道工程 第3版》 课件 第8、9章 隧道施工组织设计、隧道运营管理与养护

『第八章▎隧道施工组织设计8『8.1▎隧道施工组织设计

的准备工作『8.2▎隧道施工组织设计『8.3▎隧道施工进度计划隧道工程SUIDAOGONGCHENG『8.4▎隧道施工组织设计

文件组成

隧道施工组织设计的主要任务是在隧道建设过程中，运用先进的科学技术和施工设备，努力为企业创造良好的施工条件，改善恶劣的施工环境，积累施工经验，不断提高和改善施工技术水平，实现合同对工程质量、文明施工、安全生产及工期要求。『8.1.1▎施工技术准备工作的内容

1)

了解设计意图，掌握总平面布置、各个单位工程和分项工程以及工程的结构形式和特点。

2)

做好控制测量的基桩复测和核对工作，确定隧道洞口的中线和基桩标高。

3)

根据最新获得调查资料及时修改隧道的施工方法。

4)

编制施工组织设计和制定施工方案并进行有关施工补充设计；按照清单报价编制隧道施工预算。『8.1▎隧道施工组织设计的准备工作『8.1.2▎隧道施工具备的条件“三通一平”工作，即道路通、水通、电通及通信畅通，平整好施工场地。

做好施工的物质准备，如准备一定的原材料、建筑安装工程施工机具和设备、构件加工和机械修理设备、建筑材料堆放场地、木材加工车间及适当数量的库房。『8.2.1▎各阶段施工组织设计及内容1．初步施工组织设计『8.2▎隧道施工组织设计(1)主要内容1)施工组织。2)施工工期安排。3)主要施工方法。4)施工场地及弃渣场地。5)主要机械设备及劳动工日。(2)主要设计图表1)隧道施工方案图；

2)隧道进(出)口施工场地布置图；

3)沿线筑路材料供应示意图；

4)隧道施工组织计划及施工进度图；

5)隧道监控量测实施断面布置图。2．指导性施工组织设计(1)主要内容1)隧道工程概况；2)隧道现场的地形、地貌、地质和水文地质勘探调查的资料；3)指导性施工组织设计的编制依据及原则；4)施工准备及临时设施；5)任务划分、工期及劳动力组织；6)机械配备情况；7)主要施工方案与安排及特殊地段施工的措施；8)施工通风、防排水；9)采用新技术、新工艺；10)建设方针目标及技术保证措施和质量保证体系等。(2)主要设计图表1)工班劳动力组织；2)地形、地貌、地质和水文地质勘探调查的资料；3)指导性施工组织设计的编制依据及原则；4)施工准备及临时设施；5)任务划分、工期及劳动力组织；6)机械配备情况；7)主要施工方案与安排及特殊地段施工的措施；8)施工通风、防排水；9)采用新技术、新工艺；10)建设方针目标及技术保证措施和质量保证体系等。3．实施性施工组织设计

实施性施工组织设计的内容更具体、更详细，它一般按指导性施工组织设计所规定的方法、工期及材料供应条件等进行编制。如果客观情况与原计划有出入时，不应机械地执行原计划，而应修订和调整原计划，实施施工组织动态管理，其目的是经济、安全、保质、保量、按期或提前完成施工任务。『8.2.2▎编制的依据、原则与程序1．编制依据1)勘察设计文件及变更设计文件；

2)

施工承包合同书；

3)

建设单位有关指标、条约等；

4)

有关施工会议精神或建设单位指示性施工组织设计方案及要求；

5)

国家有关法律法规和行业规范规程等。2．编制原则1)严格履行签订的工程承包合同，保证按期或提前完成施工任务，交付通车运营使用；

2)遵守施工规范和操作规程，确保工程质量及施工安全；

3)采有新技术、新工艺、新方法、新材料，不断提高施工机械化和预制装配化施工程度，合理配置资源，降低成本提高劳动生产率，减轻劳动强度；

4)正确贯彻就地取材的原则，尽量利用当地资源，降低工程成本，提高投资经济效益；

5)合理组织冬、雨季施工和建筑材料运输、贮备工作，增加全年施工工作日，并力求降低冬、雨季施工的附加费用；

6)

统筹布置施工现场，节约施工用地，少占或不占农田，确保施工安全，方便职工的生产和生活，同时注意水土保持和环境保护。3．编制程序1)隧道施工的现场调查和技术交底。

2)全面分析研究勘察设计资料，拟定施工方案和施工方法；

3)编制隧道工程施工平面图、施工进度图（横道图、直方图、网络图）；

4)按照施工定额计算人工工日、材料、机具的需要量，制定供应计划；

5)制定临时工程、供水、供电、供热供风和工地运输组织计划；

6)编制技术措施计划、计算技术经济指标；

7)

施工组织设计说明书。『8.3▎隧道施工进度计划

施工进度计划主要包括两个方面：一是研究科学组织施工，合理加快施工速度的基本途径；另一方面是施工进度与计划的表现形式。公路隧道施工进度计划通常按照流水作业原理编制的。『8.3.1▎流水作业原理

隧道工程的施工过程可分为施工准备过程、基本施工过程、辅助施工过程和服务施工过程，各个过程之间存在相互联系。

施工过程的组织，就是要解决“空间组织”和“时间组织”两方面的问题。隧道施工作业方式一般有三种不同类型：顺序作业平行作业流水作业『8.3.2▎施工进度计划的表示形式施工进度图一般采用横道图法和网络图法等表示形式。『8.3.3▎施工进度计划的编制1．施工进度计划的一般编制步骤

1)

将隧道工程各分部项目的施工划分工序；

2)

计算各工序的工程量、劳动量或机械的台班量；3)

计算各工序的生产周期；4)

安排各工序的施工进度；5)

检查和调整隧道工程施工进度计划；6)

施工资源需求量计划及其它图表；7)

绘制特殊地段施工进度图。2．施工工序的划分

1）隧道洞口支挡工程

2）土石方工程3）

洞门工程：包括开挖进洞、基础开挖和端墙施工等；4）

其它工程：包括洞门装饰、绿化等。3．工程数量计算

分别计算各个施工过程的工程数量并填入相关表中。4．各工序的劳动量计算人工操作时叫劳动量，机械操作时又叫作业量。或

劳动量的计量单位，对于人工为“工日”，对于机械则为“台班”。计算劳动量时，应根据现行的相应定额(施工定额或预算定额)计算。5．施工生产周期计算

1)

以施工单位现有的人力、机械的实际生产能力及工作面大小，

2)根据规定的工期来确定施工队(班组)人数或机械台数。6．施工进度图的编制1)横道图的编制步骤2)网络图法的编制步骤。7．施工进度图的检查与调整9．特殊地段施工进度图8．资源需要量计划1）劳动力需要量计划2）主要材料计划3）主要施工机具、设备计划4）临时工程计划『8.4▎隧道施工组织设计文件组成1．说明书该部分内容主要有隧道工程概况、设计要求、建筑限界、行车速度和主要工程数量；隧道所穿越区域的地形、地貌、工程地质、水文地质条件、气象；本区域的建筑材料及其他可利用资源、电力、交通和通信调查情况；施工场地布置、施工方法、施工顺序、施工进度及工序衔接情况；主要材料、机具设备需要量以及确保工程质量、安全和工期的施工技术组织措施；对采用新材料、新结构、新工艺、新技术和新方法的施工意见及隧道施工监控量测等科研项目的安排；编制隧道施工组织设计的依据，包括国家有关行业规范、规程、施工设计图、合同、协议、会议纪要的有关规定和要求等。2．附图１）隧道施工场地平面布置图。２）隧道线路平、纵断面图。３）隧道施工进度计划图。４）隧道施工劳动力动态图。５）隧道施工通风、管道和电线布置示意图。６）隧道断面开挖施工顺序示意图及开挖作业顺序图。７）洞内运输轨道布置图。８）隧道爆破设计图。９）隧道施工排水布置示意图。3．附表１）隧道工程量清单。２）隧道施工进度计划表。３）主要劳动力工日、材料、机械台班数量表。４）主要劳动力工日、材料、机具设备年、季、月计划供应表。５）供电、供水系统表。６）临时工程数量表。『第九章▎隧道运营管理与养护9『9.1▎隧道运营管理与养护的意义『9.2▎隧道养护的一般规定『9.3▎公路隧道运营阶段

交通监控与管理隧道工程SUIDAOGONGCHENG『9.1▎隧道运营管理与养护的意义

隧道营运管理包括交通管理、管理设施与安全设施。隧道营运中不安全因素主要有两个方面，即火灾和交通事故，以及由此产生的再生性灾害。隧道营运养护则是指：隧道结构（主要指衬砌和洞门）的养护和附属设施的养护。『9.2▎隧道养护的一般规定『9.2.1▎隧道养护工作的范围和内容1．隧道养护工作范围

隧道养护工作范围包括：洞身、洞门、路面和两端路堑、防护措施、排水系统、洞口减光设施以及通风、照明、标志、标线、监控、消防、防冻、消音等设施的检查、保养、维修和加固。2．隧道维修保养检查(1)经常检查

(2)定期检查(3)特殊检查3．隧道检查与养护工作内容１）检查衬砌的变形和裂缝、渗漏水状况，及时进行处治。２）检查路面、人行道并修理损坏部分。３）检查各种标志、标线及用白色反光材料涂刷部位。４）检查隧道附属设施，维护并确保设施处于完好状态。５）检查隧道内外排水系统。６）及时清除隧道内外的塌（散）落物、隧道口边仰坡上的危石、积雪、积水和挂冰。７）保持洞内各部的清洁，以保证照明和引导视线的效果。８）维护洞口减光设施和树木花草的完好。９）定期检查洞内有害气体含量、路面亮度、烟雾量及噪声值。『9.2.2▎对有衬砌隧道检查与养护1．衬砌日常检查工作2．隧道衬砌常见病害1）衬砌变形、开裂、渗漏水（挂冰）；

2）衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落；

3）端墙、侧墙、翼墙位移、开裂；

4）路面拱起、沉陷、错台、开裂。3．衬砌变形、开裂治理措施新基础连系键新套拱锚固钉图9-1套拱加固１）若发现衬砌背面存在着空隙，造成的隧道衬砌变形或开裂，可在衬背压注水泥砂浆，使衬砌受力均匀，有效地利用衬砌强度。２）由于衬砌厚度不足，年久变质，腐蚀剥落严重，或裂缝区域较大，影响到衬砌强度，可在衬砌外露面喷射水泥混凝土，必要时可加配锚杆及钢筋网。4．衬砌裂缝稳定时的处理

可采用压注环氧水泥砂浆或水泥砂浆的方法加固。5．衬砌表面腐蚀、剥落及灰缝脱落处理

对于衬砌发生表面损坏处理，可先清除表面已松动部分，分段或全面加喷一层水泥砂浆或水泥混凝土保护层，一般喷厚为3~6cm。6．端墙、侧墙、翼墙位移、开裂处理图9-2扩大基础加固１）地基为膨胀性岩层或承载力不足引起墙体局部下沉，可采取下列措施：a.扩大基础，提高承载能力。b.设置仰拱。２）端墙外倾，可采取下列措施：①墙背填土改换内摩擦角大的填料；②向墙背填土压注水泥浆或化学浆液；③完善、修整端墙后的排水系统。３）隧道内侧墙外凸（鼓肚），可采取下列措施：①向侧墙与围岩之间的填料压注水泥砂浆；②将锚杆打入围岩体内，并用水泥砂浆封固。7．路面拱起、沉陷、错台、开裂治理１）由于围岩侧压力过大，两边侧墙内移引起路面拱起，应在路面下加设水平支撑或仰拱。图9-3仰拱加固２）路面局部沉陷、错台、严重碎裂，可采取下列措施：ａ.挖除碎裂路面及其下部已损坏的基层直至围岩，清底后用低标号混凝土重铺基层，再铺面层。ｂ.路面局部沉陷、错台、开裂处，往往伴有严重的渗漏水，应同时治理渗漏水，并将水引入两侧边沟。8．隧道衬砌局坍塌处理由于未及时治理初期变形，导致局部突然坍塌，可采取下列措施：１）暂时封闭交通，迅速对坍塌处及其邻近地段进行临时支护，以防止坍塌扩大。２）逐渐清除坍渣，随即由塌方两端对向逐段砌筑衬砌，快速成环，做好回填。如塌方范围内的围岩不够稳定，在处理塌方过程中有继续塌塌的可能时，可在塌方范围内选择适当位置做塌体护拱，使施工人员在其掩护下操作。塌体护拱上应以碎渣铺填２ｍ厚左右作缓冲层。３）塌穴回填：拱背应以浆砌片石回填，厚２～３ｍ。图9-4临时支护图9-5塌体护拱『9.2.3▎对无衬砌隧道检查与养护

1.勤检查，及时处理松动、破碎危石

2.处治围岩大破碎和危石原则１）发现危石，如能清除者应及时清除。当清除会牵动周围大片岩石时，则可喷浆或压浆稳固。２）对不宜清除的小面积碎裂，可抹水泥砂浆稳固。３）碎裂范围较大时，根据病害程度及范围，可采用喷射混凝土、锚喷混凝土或挂网锚喷混凝土稳固。４）对不能清除又无法压浆稳固的个别危石，应及时用混凝土或浆砌块石垛墙作临时支撑，以确保安全。

3.隧道内孔洞、溶洞或裂隙处理『9.2.4▎对水下隧道检查与养护(1)水下隧道的日常检查(2)水下隧道必须定期进行渗漏水检查(3)水下隧道渗漏水的处治１）洞内位于地下水位以下部分均应采用防水混凝土、防水砂浆或其他防水材料。２）当渗漏水比较严重时，可在衬砌与围岩之间的空隙进行回填注浆，对隧道四周一定深度的围岩进行固结注浆。３）施工缝防水处理。１—施工缝２—塑胶泥３—埋引水管导水４—刷底胶粘胶５—防水填料填缝６—刷粘胶７—防水砂浆填缝８—刷面胶９—水泥砂浆找平图9-6施工缝处理方法图(4)水下隧道内部铁木设施维护(5)定期检查和维修隧道内排水系统

1.明洞１）明洞上的山体边坡存在危石或崩塌可能时，应及时清除或进行加固处理。２）明洞上的填土厚度和地表线，应经常保持设计要求。３）明洞的防水层已失效或损坏的，应及时修理。４）明洞所在位置，通常地形、地质条件比较复杂，对地基要求比较高，容易产生各种病害。５）当明洞顶设置过水、泥石流等渡槽设施时，应特别注意检查这类设施是否漏水。『9.2.5▎对明洞与半山洞检查与养护

2.半山洞１）半山洞的日常养护工作包括下列内容：①半山洞因部分外露，对飘落的雨雪及泥草杂物，以及洞顶掉下的碎石块，应及时清除，保持边沟畅通，而且应及时修理、添补缺损的护栏、护墙；②检查半山洞周围山体，洞顶危石及外侧挡墙、边坡的稳定。２）半山洞围岩破碎和危石的处治，可按本书前述处治围岩破碎和危石的措施办理。『9.2.6▎隧道防护与排水

1.防护(1)对危及隧道安全的山体滑动治理(2)

对危及隧道安全的山坡岩石破损的治理(3)危及洞口安全的山坡坍塌的治理图9-7挡墙回填图9-8保护开挖图9-9锚固抗滑

2.洞外排水１）有坡度的隧道，其上洞口路基边沟及两侧沉砂井应经常清除泥砂杂物，疏导畅通。２）沿河隧道在洪水季节可能进水时，可临时封闭两洞口，以保隧道安全。３）隧道顶山坡上的地表水，应使其迅速排走，尽可能不使水渗入洞身，可采取下列措施：①隧道处山坡岩石如节理发育、风化严重或有坑穴、溶洞、裂缝现象，应对地表做防护性封闭，修建截水沟、排水沟使漫流顺势排至洞口远处；②位于隧道顶山坡上的水渠，应经常检查其渗漏水状况，如发现渗漏水，应及时处治。

3.隧道洞内排水（1）治理洞内的水此时应采取“以防为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则。（2）隧道内渗漏水图9-10衬砌背排水图9-11埋管排水图9-12环形暗槽图9-13表面防水层图9-14表面导流（３）地下涌水可采取下列方法处治：①设横向盲沟并加深纵向排水沟，必要时还可加修路中心排水沟；②修建水泥混凝土路面，并在路面下设隔水层，以阻断地下涌水；③在路面与围岩之间，压注防水水泥砂浆或水泥浆，在围岩与衬砌间压注防水水泥砂浆或水泥浆，形成密闭层以防渗漏。『9.2.7▎隧道附属设施检查

1.通风设备检修

1）利用竖井，边窗通风者，应随时检查，清除井内杂物、保护井口及窗下不得灌进雨雪，影响通风；

2）对各式通风机、管道、机电、动力设备等，应每月进行一次运转情况检修，每年进行一次检修。

2.照明1）为减低隧道内的烟尘浓度，提高照明效果，应加强隧道内路面、侧墙、顶棚和照明器具等的清扫（洁）工作。

2）隧道中设置的照明器应防震、防水、防尘，并定期检查，及时进行维修和添补。

3.监控、消防（3）监控设备维护1)日常检查

2)定期检查

3)通讯设施经常巡查

4)报警系统的设置与检查

5)隧道内禁止存放易燃、爆物品和杂物（1）监控设备（2）烟尘及有害气体含量测定设备布置（4）报警系统的设置与检查（5）隧道内禁止存放易燃、易爆物品和杂物

4.防冻、消声

1)高寒冰冻区的隧道，应注意洞口构造物的抗冻保温。

2)隧道内渗漏水应顺利排入边沟，不使路面积水冰结。

3)隧道内的消音设施如有损坏，应及时按原式修复。『9.3▎公路隧道运营阶段交通监控与管理

公路隧道营运阶段的交通监控与管理系统技术，包括公路隧道交通监控系统及功能；通风与照明控制；火灾检测及消防设施；隧道异常报警设施和中央管理设施。

1）为确保隧道高