隧道施工组织方案.doc

保家隧道施工组织设计一隧道概况云南段线路由贵州盘县进入云南境内后，沿既有盘西线走行，到曲靖后沿既有沪昆铁路走行，经过富源、沾益进入TJ2表段管段，经曲靖、马龙进入TJ3标段。本隧道位于曲靖北崇明区间,隧道为单洞双线隧道,左右线线间距为5.0m，全隧线路纵坡i=20.6623的单坡,出口位于坡度i=7。5的单面上坡，变坡点里程D1K1049+450。全隧除D1K1048+138.6166D1K1049+670段位于半径R=7005m的右偏曲线上外，其余地段均为直线。隧道进口里程D1K1047+110，出口里程D1K1049+670，全长2560m。隧道进口接西河特大桥台尾，隧道出口接路基，隧道最大埋深167m。洞身段D1K1049+147216浅埋，最小埋深26m。二自然特征1地形地貌隧道位于云贵高原剥蚀构造丘陵区，区内地形总体东高西低，海拔高程1870.02117.5m相对高差约250m。隧道洞身穿越区域以沙泥岩互层为主，坡麓自然斜坡相对平缓，自然坡度1520，局部陡峻达30。2.地层岩性隧道区基岩多裸露，为泥盆系下统翠峰山组（D1c）砂泥岩互层；隧道进出口沟槽发育第四系全新统坡洪积（Q4d1+p1）松软土，局部坡面覆盖第四系全新统坡残积（Q4d1+p1）粉质粘土。地层由新到老分述如下：松软土（Q4d1+p1）：灰褐、棕红色、软塑，粘性强，质较纯，能搓成细条，手捻由滑腻感，呈透镜状分布于段内沟槽。属II级普通土粉质粘土（Q4d1+p1）：褐黄色，硬塑坚硬，夹含20%碎石角砾，石质成分为砂泥岩。主要分布于缓坡地带，属II级普通土。砂泥岩互层（D1c）：紫红色，泥岩为薄层状，泥质结构，质软，易风化剥落，砂岩为灰绿色，中厚层状，细粒结构，泥质胶结。强风化带（W3）节理发育，岩体破碎，呈碎石土状，属IV级软石；肉风化带（W2）节理发育，岩芯多呈短柱状、柱状，属IV级软石。3.地质构造及地震动参数地质构造全隧地质构造简单，为单斜地层，局部产状轻微扭动，未见其他构造形迹。岩层产状：N55E/44NEW/50n，附近出露基岩陡坡节理产状：N25E/90、N18W/90、N44W/66S、N65E/42S。呈共轭X型，以构造型为主，多呈密闭型，部分为微张裂隙，少有充填物，岩体被接力切割成块状。地震动参数根据新建铁路沪昆客运专线工程场区地震动参数区划报告，测区为八度地震区，平均场地动峰值加速度为0.263g，根据中国地震动参数区划图，测区地震动峰值加速度为0.2g，地震动反应谱特征周期为0.45s4.水文地质特征地表水位于丘陵区，地表枝状沟槽发育，地表泄水条件良好。地表水以山间沟水为主，水量较小，雨季时沟内水量增加明显，主要以季节性水流为主，隧道穿越区地表水不发育。地下水特征隧道区地下水类型主要为第四系松散图层孔隙水、基岩裂隙水。第四系基岩裂隙水：主要赋存于坡面及槽谷中第四系坡洪积，残破积层中，该类地下水受第四系分布面积及厚度控制，测区此岩土层分布面积小且厚度小，一般为厚02m。该岩土层富水性差，水量贫乏，通过大气降雨补给。基岩裂隙水：主要赋存于基岩裂隙中，下付基岩主要为砂泥岩互层，泥岩为相对隔水层，隔水性好，隔水性好，富水性差；砂岩透水性、富水性都较好，局部砂岩地段水量可能较大。由于介质多为泥质，隧道地下水总水量不大，但其分布不均，主要分布于砂岩夹层中。5.不良地质于特殊岩土测区的不良地质主要呈现为泥岩风化剥落、顺层偏压。无特殊岩土。泥岩风化剥落：隧道进出口段岩质边坡，在外力作用下，泥岩呈碎屑状剥落，局部形成浅埋表层溜坍，岁隧道边仰坡的稳定由一定影响。顺层偏压：全隧线路右侧存在顺层偏压，岩层产状N4555E/2244N，岩层走向与线位走向夹角约810，视倾角21.814.7，基岩为泥盆系下统翠峰山组（D1c）沙泥岩互层。三施工准备1施工设备隧道施工机械设备表序号机械类型数量生产厂家及型号完好度 %备注1挖掘机1卡特3201002装载机3柳工 LG50803自卸车10东风4轻型卡车1东风5越野车1丰田6空压机428m7冷弯机2WJK200-2508电焊机89切割机410通风机1110Kw11发电机1400Kw12发电机150Kw13搅拌机175014湿喷机46015二衬台车116全站仪1PENTAX R-20217水准仪1苏一光 S318抽水泵1219增压泵220水泥罐车29m21注浆机222凿岩机40T28以上机械设备均经过检测并允许在施工中使用。2人员配置施工管理人员基本配置表序号职务姓名备注1队长冷明生2陈海龙技术负责人3左自强 程彪技术员4安全员5质量员6试验员7领工员8工班长9材料员施工队人员序号职务人数备注1爆破员22钻孔工323钢筋工204电焊工175模板工106喷浆工177杂工78普通工639机械操作手27挖机、装载机、空压机等施工人员安排于配置应严格按照上表的人员配备，持证上岗，施工人员必须听从管理人员的各项要求。3.交通运输情况沪昆云南段保家隧道出口处交通运输较为不便，需要进行局部线路便道的修整。线路通过村庄不排除其他情况的出现。4.洞口施工用水、用电、燃料等资源管理利用情况施工用水洞口用水主要为施工用水和机械用水；水源来源于徐家冲特大桥北面高处的水库，水库预计容量为2400m。供水软管采用150抽水软管连接600m/h抽水机进行抽水作业。施工用电施工用电计定为从隧道出口处最近的村庄拉接电线，并在施工处设置2台 变压器施工用燃料施工用燃料供应采用油桶储存的方式保存在施工现场，平时储存施工用油采用车辆运输的办法运抵施工现场。四、施工组织安排1. 建设总体目标质量目标：符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求。各检验批、分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%开通验收速度不低于1.1倍线路设计速度；开通速度达到设计速度目标值。主体工程质量“零缺陷”，在合理使用和正常维护条件下，隧道等工程结构的施工质量，应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求；无砟轨道结构的施工质量，应满足不少于60年设计使用寿命期内正常使用维护时的运行要求。2. 工期目标本隧道计划2011年3月1日开工，2013年9月1日竣工，时限913天。3.环境保护目标严格执行国家环境保护法、水土保持法和地方政府有关规定，坚持做到“少破坏、多保护。少扰动、多防护，少污染、多防治”，确保铁路沿线景观不受破坏，地表水和地下水不受污染，植被有效保护；坚持做到环、水保设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”；坚持做到临时用地植被回复率100%。4.重、难点施工组织对策抽调施工经验丰富专业施工人员承担重、难点的施工。在施工安排方面，优先安排和准备施工中重、难点的施工作业准备。各施工管理人员开工前应做好重、难点的施工计划。做到科学计划、统筹安排、及时协调并解决重难点工程中出现的问题。施工负责人必须与项目经理部保持良好的沟通渠道，通过总部强有力的技术支持，确保该项目的顺利完工。加强施工对地区的环境因素的控制，重点控制扬尘、废水、废弃物等，并且要对施工区域附近的环境保护制定切实可行的保护措施，尽可能减少施工给环境带来的破坏。五、施工准备1.组织现场管理机构组织精干高效的现场指挥机构，集中参加过隧道、轨道施工的专业技术人员进行管理，安排经验老道的施工队伍负责施工。2.施工场地调查施工队伍组织有经验的人员对施工现场的地形地貌、场地临时征用平整及排水设施状况、地表障碍物及架空线路、以及地下管道与管线的分布情况，施工场地的规划应结合现场调查的结果，综合考虑各种不利因素，并进行防护。3.周边环境调查调查工程现场周边建筑设施、村庄、交通、人流等情况，施工安排时应充分考虑给沿线群众尽可能少的带来不便和干扰，把施工对环境的影响降到最低；同时调查当地风俗、习惯，并对施工人员进行教育，避免在施工过程中和村民发生不必要的争执。4.临时工程建设在现场调查的基础上，选择距离施工线路最近最便利的地点进行施工用场地的布置于建设。先进行四通一平工作，改造地方道路，没有可利用道路地段及时新建施工便道。架设供电线路、搭建变配电室，铺设供水管道、修建蓄水池。同时修建混凝土拌合站等生产和临时生活设施，为全面开工做好准备。5.人员岗前培训对隧道所有人员组织进行隧道施工技术培训，使上场人员充分认识到工程的特点、重点以及难点部位，增强质量意识，培训主体应提倡安全施工、文明施工、严格按照施工工序进行施工，提高总体施工人员的安全意识及责任心。6.施工机械与材料准备施工设备应最大化满足本工程所需要的机械设备，同时保证设备质量。施工用材料应在开工前完成所有招标，并与生产供应商签订供应合同，择优选择材料供应商。其他自购材料分批择优采购，确定材料的运输和交付方式。六、技术准备1.图纸复核已经组织技术人员复核图纸，参建人员正确领会设计意图。如发现设计有误或设计不明确或不能满足要求时，及时与设计单位联系解决。2.交接桩及施工复测进场后进行现场交接桩工作，交接桩完成后按照“双检制”原则，复测控制桩，并与相邻标段闭合。根据施工需要设置加密导线点和水准点，复测成果报监理工程师审批厚用于施工放样。3.技术交底上场后，根据施工任务划分，项目部对施工队进行技术交底。技术交底包括：测量桩交接、施工图纸、技术标准、施工进度计划、施工方案。技术交底要求准确、详细，以指导各施工队的施工。七、实验室组建按国家规定的二级标准组建工地实验室，根据工程规模配备足够数量的实验人员和仪器设备，工地实验室具备的实验检验能力有：水泥、狂午餐和里昂、外加剂、骨料、水的品质检验；钢筋和预应力钢筋（丝）的品质检验；混凝土拌合物件性能检验；混凝土力学性能检验；混凝土耐久性能检验；实体混凝土质量检验；设计要求的其它检验。实验室建立仪器设备档案和周期检定计划，定期检验实验设备，备询实验人员；建立完善的质量保证体系，根基施工质量管理体系文件要求编写实验室质量手册，内容包括仪器设备管理制度、样品管理制度、工作制度、程序文件、作业指导书等。采用规定的标准进行规范的实验，保证数据准确、科学，并按规定的表格清晰、完整地填写实验记录和实验报告。建立良好的档案管理体系。对于部分因条件所限无法开展的检验项目，委托有相应资质的单位代为检验。八、临时工程和过度工程严格最是国家、云南省、铁道部及业主有关征地拆迁工作的文件规定，加强对临时用地的选址、利用、草地保护、绿化等管理工作。并采取以下措施：施工过程中严格按照招标文件要求，遵守国家级当地政府有关环境保护与水土保持方面的法令法规，采取有效措施做好环境、水土保持。临时工程施工前，要进行统筹计划，充分考虑当地自然资源，并取得当地环保部门的许可，与环保部门签订环保与水保协议，在施工中严格按协议要求处理。合理规划场地布置，新建施工便道，要因地制宜，结合当地需求，少占耕地与草地，不破坏植被，搞好道路排水及路基档护，防止水土流失，固体废弃物，、垃圾、泥浆和废水按规定处理。施工场地应做好排水渠道，满足防洪需要，修建防护堤坝及污水处理设施，生活驻地内空余场地进行绿化。对主要的道路入口、岔路处要求设置道路指示牌。对利用的既有道路安排专人和机械定期维护。1.钢构厂和混凝土拌合站钢构加工场及拌合站位置选址在徐家冲村东面保家隧道出口处，线路里程D1K1049+670左侧200m处，场地沿线路方向布置，小里程方向布置钢构场和拌合站，大里程方向布置隧道生活区。计划占地14亩，主要地形为农田，有小面积林地。交通：隧道驻地东南侧500m山上有条3.5m宽的乡村路，此路段穿越徐家冲直接通向合兴街，本隧道弃碴场便道会与此路段连接，少数路段需要做部分扩建和修整，以方便施工。钢构场规划及布置拌合站规划及布置2.炸药库炸药库位于徐家冲4号桥南侧，线路里程为D1K1051+600线路左侧，储量为5T，主要是隧道的施工用药，以及个别路基段。炸药库位处山顶开阔地，周围无建筑物、人烟稀少、无高压线、无信号转播台，炸药库周边没有明显的遮掩物，因此按规定在炸药库内设置避雷针、消防水池、以及挂设各种标识牌等。炸药库隶属曲靖市市公安局管辖。炸药库严格按照公安部门管理要求和安全标准建设，远离居民区和施工生产生活区，并设专人看守。3.弃碴场隧道弃碴场位于隧道出口里程D1K1049+500正南方的山沟处，设计容量675000m，弃碴场使用前要先修筑隧道口至弃碴场的便道。九、开工报告1.本工程开工报告由项目经理部与开工前上报公司审批。上报开工报告前，应做好以下施工准备：测量放线准备无误完成征地、拆迁、施工场地清理、平整、硬化达到规定要求。进场人员满足施工需求。已明确该工程的现场技术负责人。施工机具设备已按投标承诺进场，满足施工需要，并已安装调试就绪。完成材料进场标准检验、水质化验、配合比选定等必要的实验工作。实施性施工组织设计已被批准。其他应做的准备工作已完成。2.隧道施工方案总体施工方案严格按“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量，步步为营，稳步前进”的原则组织施工。采取边开挖边支护原则，加强监控量测，发现问题及时采取措施，确保不塌方、不停工。横洞必须快速施工，横洞开挖速度直接影响正洞施工安排，在确保施工安全的前提下，适时安排支护和二衬施工。出碴运输方案隧道弃碴采用无轨运输，运输设备必须满足高效、低排要求，尽量减少洞内污染。初期支护方案隧道开挖后立即锚、喷、网支护，在洞口段铺以小导管、管棚进洞，小导管、大管棚间隔布置，间距60cm，在岩性分界面、岩体破碎带、粉质黏土及全风化花岗岩段采用双排小导管超前支护，腹水段及涌水地段采用超前帷幕注浆与局部注浆堵水通过，确保施工安全。超前帷幕注浆采用多功能地质钻机钻孔，高压注浆泵注浆。超前小导管、系统锚杆采用风动凿岩机钻孔施工，挂钢筋网、支立钢拱架采用机械配合人工作业，喷射混凝土按照食盆工艺采用喷射机器手施工。监控量测作为施工组织设计的一个重要组成部分，监控量测工作必须紧跟开挖、支护工作，按设计要求进行布点和检测，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。量测数据及时分析处理，并将结果反馈到施工过程中。隧道进洞前核对地形及地质情况，确保进洞安全及洞口稳定，洞内分段仔细核对地质情况，如发现与设计资料不符，及时与设计单位联系，确定新的支护方式，确保施工安全。仰拱、仰拱填充于撑起施工方案施工应贯彻仰拱先行的原则，采用拱 桥进行整幅施工，且成型段一次灌筑，仰拱填充于仰拱分开施做。二次衬砌采用拱强一次性施工。在铺设防水板之前，对初期视乎的渗漏水情况进行检查，并采取埋管引排、局部注浆等措施进行处理，防水板铺设采用作业台架。施工排水方案施工工作面积水采用移动式水泵抽至集水坑内，保家隧道为逆坡施工，在施工中采用移动式抽水泵把污水排至洞外的污水池，经处理后排放。十、施工技术措施准备1.超欠挖控制措施2.隧道基底保护措施3.控制围岩变形措施4.湿喷技术措施进场材料必须符合国家现行标准的规定，并符合设计要求，施工中使用的材料必须经过实验室的检验合格通知，并把质量证明文件和试验资料报监理审批后方可使用。混凝土配合比成份和配制方法由实验室通过实验确定，并保证符合设计要求和有关技术标准。5.衬砌养护措施合理采用双掺技术、严格控制水泥用量在混凝土中采用双掺技术（即掺粉煤灰和减水剂）时降低水化热和防渗防裂的有效措施。严格控制拆模时间和养护在初期支护变形稳定后施工的二次衬砌，混凝土强度达到设计强度70%以上方可拆模；初期支护未稳定，二次衬砌提前施做时，混凝土强度应达到设计强度的100%方可拆模；特殊情况下，应根据实验及监控量测结果确定拆模时间。拆模后及时养护，养护时间不少于14天，防止开裂。十一、施工工艺及方法根据围岩特点和现场实际情况，采用新奥法进行施工，施工过程中严格遵循“少扰动、早支护，勤测量、紧封闭”的原则。1. 施工测量测量班应做好隧道洞口的地面控制测量、沉降量测，埋设相应的沉降点，并对沉降点进行定期维护，确保施工工期间地面的平面、高程主控制网完整，维持其可靠、可用性。必要时可以对桩点进行加密设置。若发现问题应及时与监理业主取得联系。工作要求：作业前必须对精密仪器测角仪器进行检验，并每年送仪器到专业鉴定部门进行鉴定。严格按国家一等导线测量的仪器级别，技术精度指标进行施测。严格执行还手复测制度。导线尽量沿隧道中线布设成直伸形。直伸导线的图形精度最高，纵横向误差保持最小，还可以有效减少隧道壁旁折光的影响。导线桩埋设应为混凝土包贴心桩，为确保其稳定，导线点应埋入隧道底基岩内。洞内一等导线的测角中误差必须严格控制在0.7以内，这是因为直伸导线的测角误差直接影响隧道的横向贯通误差。精密测角过程中必须自始至终保持仪器精平，为防止作业时不能发现的仪器碰动，脚架下沉，在地面打入三个铁桩，将脚架至于铁桩上面。在保证洞内通风、照明、通讯问题解决的情况下，导线边长应尽量拉长，以减小方位角传递误差。2.洞口段施工3.隧道开挖隧道开挖按照新奥法原理施工，主要采用台阶法、台阶法加临时横撑开挖。对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量，步步为营，稳步前进”的原则，施工则由人工配合机械开挖或肉爆破进行开挖。隧道围岩较差，组安保设备不采用凿岩台车，均采用风动凿岩机配合自制的半自动施工台架开挖，谁呀爆破，时限快速施工。钻爆设计附：III、IV、V级炮眼布置图，药量分配表。4.出碴及运输隧道的出碴采用汽车运至弃碴场统一堆放。沿线修筑弃碴便道方便施工。5.超前支护施工平台设置在隧道仰坡开挖至拱顶位置时，先标出隧道中心线及拱顶标高，开挖预留核心土，作为施工套拱和管棚施钻的工作平台。工作平台宽度宜为2.5m，高2m，平台量测宽度宜为1.5m。钻孔和安装管棚a.配备管棚跟管钻机，用以保证钻孔成孔率，防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻，防止影响边坡稳定。b.管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准备控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台，管棚施作时应先钻设由孔钢花管，注浆后再钻设无孔钢管，无孔钢管可作为检查注浆质量。c.为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。d.钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，为使钢管接头错开，编号为奇数的第一、三节采用6m长钢管，第二、四节4m钢管；编号为偶数的第一、三节钢管采用5m长，第二节采用4m钢管，第四节采用6m长钢管。e.钻孔应做好各方面施工记录。大管棚注浆安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆 注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。一其中水泥浆水灰比控制在0.5：1.51.0：1.5之间，注浆初压力为0.51.0MPa，终压力为2.02.5MPa，注浆结束后用M30水泥砂浆填充，形成钢管混凝土；坍方及围岩破碎且富水地段，宜在钢管内应先放置20钢筋，再向管内注水泥浆（水灰比为1：1）。注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。注浆从低向高进行。浆液由稀到浓,一般单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准。当注浆压力达到设计终压10分钟后,进浆量仍达不到设计注浆量时,也可结束注浆超前小导管注浆把预制好的钢花管放入孔内小导管注浆需在小导管孔口处设置闸阀，注浆压力由小到大，从开始0升到终止压力0.6Mpa，稳压3min，流量计显示注浆较小时，即可结束注浆。注浆时由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，采用间隔注浆，最后全部完成注浆。超前锚杆在注浆前将关口封闭，接上压浆管，即可开始注浆。锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:0.