某高速标马鞍山隧道施工组织设计(DOC 128页).doc

目目 录录 第一章第一章 编制依据 原则及范围编制依据 原则及范围 3 一 编制依据 3 二 编制原则 3 三 编制范围 4 第二章第二章 总体施工组织布置及规划总体施工组织布置及规划 4 一 工程概况 4 二 工程地质及水文特征 4 一 工程地质 4 二 水文地质 5 三 工程重难点分析及对策 6 一 工程重难点及施工技术对策 6 二 工程特点 重点分析及对策 7 四 施工准备 7 一 技术准备 7 二 施工队伍准备 8 三 施工现场准备 8 四 临时工程 8 五 现场组织机构 9 六 施工队伍及任务安排 9 七 总体施工顺序 9 八 主要机械设备 10 五 总体施工规划及组织措施 11 一 规划原则及指导思想 11 二 施工组织措施 11 第三章第三章 施工进度安排施工进度安排 12 一 安排原则 12 二 进度计划指标分析 13 一 开挖进度指标分析 13 二 衬砌施工进度指标分析 13 三 施工进度计划 14 第四章第四章 总体施工方案总体施工方案 14 一 进洞前施工方案 14 二 隧道总体施工方案 15 三 主要施工方案 17 一 隧道施工控制测量方案 17 二 进洞施工方案 18 三 级围岩地段施工方案 20 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 1 四 级围岩地段施工方案 20 五 II 级围岩地段施工方案 20 四 主要施工方法 21 一 围岩开挖 21 二 超前地质预报技术 22 三 隧道光面爆破技术 22 四 明洞施工 29 五 洞口附属工程施工 30 六 超前支护 31 七 初期支护施工 37 五 隧道围岩监控量测技术 43 一 监控量测的目的 43 二 监控量测工具及监测项目表 43 三 监控量测施工流程 44 四 洞内外地质和支护状况观察 45 五 周边位移 拱顶下沉 仰拱顶隆起量量测 45 六 锚杆抗拔力测试 45 七 地表下沉 46 八 量测数据的处理和应用 46 九 监控量测管理措施 47 六 施工通风与防尘 48 一 施工通风计算 48 二 通风方案 48 三 洞内防尘 49 七 隧道防排水施工技术 50 八 二次衬砌整体钢模台车施工技术 53 一 砼衬砌施工工艺流程 53 二 二衬施作时机的确定 54 三 二衬机械化施工设备配套技术 54 四 二衬施工组织 56 五 预留洞室和预埋件的安置 57 六 防水砼质量控制 57 七 减少二衬反弧段砼表面气泡 提高外观质量 58 八 消灭砼接缝错台的措施 58 九 衬砌砼其它应注意事项 59 九 施工洞内降尘 60 十 内管线布置 61 十一 弃碴处理 62 第五章第五章 质量控制与保证措施质量控制与保证措施 62 一 质量管理组织机构与保证体系 62 二 质量保证制度 65 三 保证质量的主要措施 66 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 2 第六章第六章 施工安全生产预控和保障措施施工安全生产预控和保障措施 68 一 组织机构 体系 人员与制度保障 68 二 安全技术措施 78 第七章第七章 隧道施工应急预案隧道施工应急预案 118 一 编制依据 118 二 编制目的 118 三 适用范围 118 四 工作原则 118 五 应急领导机构和职责 119 六 隧道灾害的预测及特点 120 七 报警和监控报告程序 121 八 灾害的预防及应急措施 121 九 保护措施程序 126 十 信息发布 126 十一 培训宣传和演练 126 十二 应急结束 126 十三 后期处置 127 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 3 第一章第一章 编制依据 原则及范围编制依据 原则及范围 一 编制依据一 编制依据 1 湖北恩施至重庆黔江高速公路宣恩至咸丰 鄂渝界 段工程第 TJ 7 标段两阶段 施工图设计第 07 E 册第四分册 马鞍山隧道 2 公路隧道施工技术细则 JTG T F60 2009 3 公路隧道设计规范 JTG D70 2004 4 公路隧道施工技术规范 JTG F60 2009 5 公路工程施工工艺标准 路基 路面 隧道 6 两阶段施工图设计工程地质勘查报告 7 我单位对类似工程的研究及本单位的技术力量 设备能力等 二 编制原则二 编制原则 1 遵循招标资料条款的原则 严格按照业主及设计指导性要求的工期 质量 安全 环保 文明施工 信息化管理等目标编制施工组织设计 科学合理地安排施工 确保施 工所需的资源配制 使业主的各项利益均得到有效保证 2 遵循设计文件的原则 在编制施组时 认真阅读核对所获得的技术设计文件资料 了解设计意图 掌握现场情况 严格按设计资料和设计原则编制施组 满足设计标准和 要求 3 遵循 设计 施工互动 的原则 从施工图设计的源头 高标准严要求 重要工 序做工艺设计 设计为施工服务 施工过程中收集信息 反馈给设计 不断修改设计 完善 优化设计 通过 互动 实现工程质量的整体提高 4 遵循 安全第一 预防为主 的原则 严格按照高速公路施工安全操作规程 从 制度 管理 方案 资源方面制定切实可行的措施 确保施工安全 服从建设单位指令 服从监理工程师的监督检查 严肃安全纪律 严格按规程办事 5 遵循施工生产与环境保护同步规划 同步建设 同步发展的原则 6 遵循贯标机制的原则 确保质量 安全 环境三体系在本项目工程施工中自始至 终得到有效运行 7 应用网络技术实施各项目或工序的交叉与平行施工作业 8 隧道采用新奥法组织实施 9 隧道岩溶地段以超前地质预报工作为先导 以量测为依据的信息化施工管理体系 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 4 三 编制范围三 编制范围 湖北恩来恩黔高速公路 LJ 7 标马鞍山隧道左线 ZK101 584 ZK102 654 右线 YK101 591 YK102 652 第二章第二章 总体施工组织布置及规划总体施工组织布置及规划 一 工程概况一 工程概况 马鞍山隧道所在地隶属于咸丰县朝阳镇水井槽村 进洞口处有乡间小路与外界相连 可以通行农用车辆 交通较便利 该隧道为一座上 下行分离式隧道 隧道起止里程桩 号左幅 ZK101 584 ZK102 654 长 1070m 右幅 YK101 591 YK101 652 长 1061m 单幅隧道净空 10 50m 5 0m 进口洞门采用端墙式 灯光照明 机械通风 隧 道左右线间距约 26m 其中进口约 14 5m 出口约 17 03m 隧道左右线进口围岩为中风化薄层状灰岩 裂隙较发育 两组节理形成共轭的 X 状 切割岩体呈楔形块状 岩体较破碎 碎裂状结构 拱顶易产生坍塌变形 侧壁有时 失去稳定 地下水出水状态一般为点滴状 雨季时为淋雨状 隧道进口左右线围岩为中厚层中 微风化灰岩 中厚层状 为较软岩 洞口覆盖薄层 坡积粘性土 碎石土 岩体裂隙发育 岩体较完整 为较软岩 中厚层结构 拱部易松 动 开挖时易出现小规模坍塌 地下水贫乏 洞口仰坡为内倾坡 岩层产状平缓 有利 于坡体稳定 地下水出水状态一般为点滴状 雨季时为淋雨状 隧道出口左右线围岩系 中风化灰岩 坡积粘性土 碎石土 岩体裂隙较发育 岩体较完整 为较硬岩 中厚层 结构 拱部易松动 开挖时易坍塌 掉块 侧壁自稳性较差 易产生坍塌 仰坡岩性主 要为中风化灰岩 粉质粘土 碎石土 中风化灰岩稳定性较好 但坡体表层粉质粘土 碎石土稳定性较差 且厚度较大 开挖时土体易发生滑塌 隧道进口进洞方案采用左幅 21m 右幅 20m 双层小导管超前支护注浆加固 围岩级别 为 级 洞口仰坡面坡比为 1 0 75 衬砌类型为 SM b SX Vb 洞口上端一定区域内采 用砂浆锚杆和挂网锚喷支护 二 工程地质及水文特征二 工程地质及水文特征 一 工程地质 1 地形地貌 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 5 隧址区属构造溶蚀侵蚀中低山峰丛地貌区 隧道穿越多座彼此相连山体 山体地形 总体较平缓 多为溶蚀 剥蚀残丘 山体浑圆 并发育多处溶蚀洼地 局部覆盖层厚度 较大 隧址区最高点海拔高程 816m 最低点海拔高程 706m 进口段总体地面坡度 40 度 洞口处坡度较陡 坡度约 44 度 山体坡向与相近线走向垂直 坡向 94 度 坡体表层第 四系覆盖层厚度较薄 局部基岩裸露 出口段处于陡坡上 坡度 46 度 山坡坡面局部覆 盖薄层粉质粘土 下伏中风化灰岩 2 地层岩性 隧址区山体表层覆盖层较发育 厚度不均 坡度较陡处相对覆盖层厚度一般较薄 为坡积层 山间的洼地 溶蚀洼地处覆盖层厚度较大 为冲积层 钻孔揭露到的溶蚀洼 地中的第四系土层最大厚度约 20 70m 隧址下伏基岩岩性主要为二叠系下统栖霞组 P1q 灰岩及二叠系下统茅口组 P1m 灰岩 炭质灰岩 灰岩夹薄层页岩 马鞍山隧道左幅围岩级别划分表马鞍山隧道左幅围岩级别划分表 围岩分级围岩分级起讫桩号起讫桩号长度长度 m m ZK101 694 ZK101 750 ZK102 056 ZK102 105 ZK102 337 ZK102 380 ZK102 548 ZK102 586 186 ZK101 612 ZK101 694 ZK101 750 ZK102 056 ZK102 105 ZK102 337 ZK102 380 ZK102 548 ZK102 586 ZK102 630 832 ZK101 584 ZK101 612 ZK102 630 ZK102 653 51 马鞍山隧道右幅围岩级别划分表马鞍山隧道右幅围岩级别划分表 围岩分级围岩分级起讫桩号起讫桩号长度长度 ZK101 689 ZK101 775 ZK102 052 ZK102 120 ZK102 297 ZK102 404 261 ZK101 630 ZK101 689 ZK101 775 ZK102 052 ZK102 120 ZK102 297 ZK102 404 ZK102 637 746 ZK101 591 ZK101 630 ZK102 637 ZK102 651 53 二 水文地质 1 地表水 隧址区地表水不发育 主要为雨季时形成的地表面流 汇集和排泄大气降水 由高 处向低洼地段排泄 其自然排泄畅通 对隧道建设基本无影响 2 地下水 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 6 隧址区地下水可分为第四系松散孔隙水 岩溶裂隙水 岩溶溶洞水三种类型 孔隙水赋存于隧址区山体表层第四系粉质粘土 角砾土层中 补给来源主要为大气 降水 土层厚度 0 0 9m 厚度小 赋存水量有限 地质调查时未见隧址区有泉水出露 孔隙水对隧道洞室出水状态影响很小 岩溶裂隙水 岩溶溶洞水赋存于基岩岩溶裂隙中 溶洞中 隧址区岩溶总体较发育 以溶洞为主 少量溶隙 由于隧址处于岩溶垂直循环带中 地下水迳流以垂直方向为主 岩体中的溶隙 溶洞为地下水的过境通道 赋存于溶隙 溶洞的地下水较少 但是需要 注意的是 在大气降雨时 大量地表水顺岩溶通道下渗至洞室内 会造成洞室短时间较 大量涌水 三 三 工程重难点分析及对策工程重难点分析及对策 一 工程重难点及施工技术对策 见表见表 3 13 1 表表 3 13 1 技术对策表技术对策表 序 号 工程特点及 重难点 主要技术对策 1 主体结构设 计使用寿命 100 年 1 树立设计施工新理念 提高混凝土的耐久性 2 钢筋保护层厚度不小于 5cm 施工中严格控制 检查 3 采用具有自动计量的强制式搅拌机集中拌合 集中供应 4 采取分次投料工艺 提高拌和物质量 减小坍落度损失 5 严格施工工艺 采用正确的灌注 捣固 养护工艺 控制养护温 度和时间 防止混凝土裂缝 6 混凝土拌合 养护用水已经过水质分析 7 炎热季节采取在骨料堆场搭设遮阳棚 低温水搅拌砼等措施降低 砼拌合物的温度 或尽可能在晚上搅拌砼 以保证砼入模温度符 合规定要求 避免砼由于温度应力而产生裂缝 施工采取减少砼 水化热 降低砼的内部温度 实行温度连续监测等措施 2 地材缺乏 运距远 用量大 1 已修建高标准的施工便道 保证运料车辆畅通无阻 2 已与多家地材生产供应方 经试验其生产的地材合格 签订地材 供货合同 地材供应质量和数量能满足施工需要 3 材料以公路运输为主 3 地质条件复 杂 岩溶处 理困难 针对不同地址地段 采取各种不同的施工方法和措施 确保施工安 全 快速 有序施工 质量要求高标准 4 弃碴及失 水对环保 的影响 1 弃碴场位置已选定 按环保要求对弃碴进行处理 2 已制定严格的工程施工环境保护技术措施 3 加强隧道工程的防水措施 成功解决或减少隧道施工中和施工后 的失水 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 7 二 工程特点 重点分析及对策 1 隧道地质复杂 目前隧道地质不明 有可能存在岩溶等不良地址 做好超前地质预报和隧道围岩量测 确 保施工安全通过是重点 2 质量要求高 施工时必须达到质量 零缺陷 隧道工程衬砌达到 不渗 不漏 不裂 内实外美 结构轮廓线条顺直美观 为确保运营 需要 确保衬砌质量 必须对隧道底虚渣进行清理 对隧底采用注桨加固等特殊处理措 施 3 施工难度大 施工高峰期将有多个工作面同时作业 人力 物力 财力需极大投入 如何做好协调 工作 做到均衡生产将是保工期 保质量 控制成本的有效途径 四 四 施工准备施工准备 一 技术准备 1 设计图纸复合 接到图纸后组织技术人员参加图纸复核 认真阅读设计文件 了解设计意图 熟悉 设计内容 结合前期施工调查 准确掌握设计要求 形成记要 对设计图纸有疑问时主 动与设计部门联系求的答复 剧此指定工作计划和工作标准 为编制实施性施工组织设 计奠定基础 2 导线控制网复核 我单位进场后 立即组织专业测量人员根据发包方提供工程定位资料和测量标志资 料赴现场进行线路控制点交接 形成交接记录 并对整个线路进行复测 将完整的测量资 料 抱发包方审核 批准后剧此完成施工放样定位工作 并进行测量资料交底 3 编制实施性施工组织设计和交底 进场后组织有关管理人员和技术人员对本项目进行深入细致的施工调查 主要包括 全面了解工程状况 调查水文 气象 地形 地质 当地资源 建材 交通 临时工 程条件等 根据调查结果和施工图纸的复核 会审情况 组织技术人员进行实施性施工 组织设计的编制工作 然后抱发包方审批 审批后 根据实施性组织设计 纸和有关的施 工规范进行技术交底 以便工程能顺利开展 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 8 二 施工队伍准备 调经验丰富 责任心强的管理技术骨干组成项目部 再抽调具有丰富的隧道施工经 验 能打硬仗的专业队伍组成隧道施工作业队 施工人员根据进度要求分阶段进场 三 施工现场准备 施工现场准备本着 两短一快 的原则进行 即前期人员设备进场时间短 准备工作时间短 形成 正常生产能力快 现场准备主要项目是 导线网复测 生活办公设施 临时供水 临时供电 临时通 讯 临时便道等 尽快组织设备安装调试 完成施工人员进场培训工作 四 临时工程 1 施工便道及生活办公场所 组织专门的养护队伍对已建便道进行养护 保证路况完好 无落石 排水畅通 本着以 人为本 提高工人生活居住环境的原则 生活区建设要高标准 保证工人吃好 住好 食 堂 厕所 洗澡 文化生活娱乐配套一体化 2 施工便道 目前马鞍山隧道出口便道 4 2 公里已修至洞口附近 但该便道沿路没有会车道 材 料设备进出比较困难 便道末端标高比隧道路面标高高出约 3m 现有道路无法满足施 工 须重新修便道 300m 至洞口位置 3 砼供应 本隧道砼分别进口一台 HJS120 拌合站集中供应 进口拌合站位于距隧道洞口西侧 1500 米处 出口拌合站位于洞口右侧 1400 米处 砼产量均在 120m3 h 砼采用混凝土输 送车运输 砼输送泵泵送入模 进口拌合站内均各配备砼输送车 4 辆 装载机 1 辆 隧 道喷射砼及砌体砂浆采用现场自动计量拌合 4 施工用电 施工用电由业主将高压线架到洞口附近 进口洞门设 2 台 630KVA 变压器 搅拌站设 一台 630KVA 同时配备 250KW 发电机 1 台做为备用电源 5 施工用水 5 1 施工用水 测区地表水丰富 但都属岩溶地区 打井取水很难成功 5 2 给水管路 上水管采用 80 钢管 下水管采用 100 钢管 由抽水站泵水至高位水池 再由高 位水池供水至各施工点 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 9 质检工程师 张林 安全员 范帅云 主管工程师 尹渭强 地质工程师 崔姚蕾 队 长 刘钊 5 3 高位水池与沉淀池 隧道进出口洞顶处设容量 40m3高位水池一个 洞口设容量 15m3沉淀池一个 6 钢构件厂 进出口均设钢筋加工蓬各一座 钢筋棚采用轻钢结构搭设 周围设置 2m 高砖砌围墙 占地面积 600m2 负责隧道所有钢构件加工 钢构件由板车运输进洞 7 空压机站与供风管路 进口空压机站设于隧道左侧 设 20m3空压机 7 台 高压风管采用 150 钢管 8 生产与生活房屋 生产房屋包括材料库 压风站等 采用轻型钢架结构 生活房屋采用新建彩板房方式 占地面积 3000 m2 五 现场组织机构 本隧道由马鞍山隧道队担任施工任务 现场组织机构框图见图 3 2 六 施工队伍及任务安排 根据本隧道的工程特点及工期要求 拟上场砼工 模板工 起重工 电焊工 钢筋工 架子工 机械司机等工种 高峰期计划上场施工人员 214 人 具体上场人数见表 3 3 七 总体施工顺序 施工准备 测量放样 明洞施工 暗洞施工 超前支护 开挖 初期支护 防 排 水 二次衬砌 水沟 电缆槽 图 3 2 现场组织机构框 工区长 白成科 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 10 副 队 长 技 术 员 质 检 员 安 全 员 环 保 员 钢筋工班 砼工班 模板工班 衬砌工班 附属工程工班 支护工班 开挖工班 表表 3 33 3 马鞍山隧道队上场人员表马鞍山隧道队上场人员表 工种 管理 人员 技术 人员 试验 员 钢筋 工 模板 工 砼工 防水 工 钻爆 工 电工司机 人数201062020204050820 合计214 人 八 主要机械设备 主要施工机械设备见表 3 4 表表 3 43 4 主要施工机械 设备表主要施工机械 设备表 序号名称规格型号数量 台 套 现 状 1砼搅拌机组HJS 902完好 2强制式搅拌机JS5002完好 3砼输送车F20004完好 4混凝土输送泵HBT60A4完好 5液压砼模板台车12m4完好 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 11 6挖掘机EX2004完好 7自卸车20t16完好 8空压机LWJ 22 714完好 9电焊机BX1 4006完好 10电焊机BX1 5006完好 11湿喷机TK9618完好 12注浆机JZB 24完好 13发电机250KW2完好 14钢筋切断机GQ402完好 15钢筋调直机GT6 12 型2完好 16气腿式凿岩机YT2880完好 17插入式振捣器ZH5012完好 18附着式振捣器ZB2 296完好 19平板振捣器ZL154完好 20防水板铺设台车长度 9m4完好 21防水板焊机TH 5A8完好 22管棚钻机HY 31完好 23装载机ZL506完好 24一机破碎机PE40 6002完好 25 二级破碎机PEX250 10002完好 26制沙机PCL 7502完好 27通风机75KW 24完好 五 总体施工规划及组织措施五 总体施工规划及组织措施 一 规划原则及指导思想 针对本工程的施工规模和特点 我们确立本项目标段施工指导思想和原则 机构精干 队 伍专业 科技先行 设备精良 管理规范 施工科学 关系协调 保障安全 保证工期 二 施工组织措施 1 施工准备阶段组织措施 组织培训 进行图纸学习与会审 领会设计意图 提出合理化建议 避免产生技术事故 和工程质量事故 不断完善和优化施工组织设计 使施工方案科学合理 措施详实得当 可行 可靠 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 12 建立各项规章制度 质量 安全等 确保施工管理有剧可依 严格执行技术交底制度 每道工序施工前必须提前作好技术交底 控制物资采购 做好材料供应的评价和材料的进货检验 确保用于工程的所有材料均 符合要求 组织资源进场 组织首披进场人员 设备物资 满足施工准备阶段的需要 2 施工阶段组织措施 实行工序监控 一是监控工序活动的条件即 人 机 料 法 环 必须符合要求 二是监控工序活动效果 将超前地质预报作为工序管理 坚持安全检查制度 定期每年 每季 每月进行安全检查及评比奖优法劣 坚持技术交底制度 将实施性施工组织设计进行分解 编制出各工序 各分项工 程技术交底指导施工 坚持隐蔽工程检查制度 加强对成品保护 施工过程中对已完分部分项工程制定保护措施加以保护 对产品的 保护 着重抓施工顺序和保护措施 不颠倒工序 按正确的施工流程组织施工 防止 前道工序损坏或污染后道工序 注意积累施工技术资料 做好工程日志 全面 科学 准确及时记录 检 验 资料 完备手续 按规定计算 整理 归挡 3 竣工验收阶段组织措施 对施工完毕场地进行清理 移交 为移交工作提供方便 做好竣工预检 待确定全部工程项目符合竣工验收标准后 再申请竣工验收 组织人员配合验收阶段工作 配合达到验收速度所进行的各项试验 检验工作 第三章第三章 施工进度安排施工进度安排 一 安排原则一 安排原则 隧道快速掘进 设备高效精良 地质预报准确 工序紧凑平行 措施及时可靠 安全优 质提前 提高对施工准备期的重视程度 从实施四 四通一平 复测图纸会审 原材料进 场的检验和实验 机械调转调试等多角度 全方位的统筹考虑 尽早安排以缩短施工准备 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 13 的时间 充分重视不良地段的处理的施工难度 进度安排考虑超前地质预报时间 超前地质预报 作为工序管理 安排足够的时间进行不良地质地段的施工 加强现场的管理能力 抽调有丰富长大隧道施工经验的管理人员和技术工人进行施工 合理调配资源 确保大型设备的投入 为大规模施工生产创造条件 二 进度计划指标分析二 进度计划指标分析 一 开挖进度指标分析 综合考虑各种因素 隧道正洞掘进指标分析如下表 2 1 表表 2 12 1 隧道开挖循环作业时间及进度指标隧道开挖循环作业时间及进度指标 序号工序名称II 级III 级IV 级 每循环进尺 m 3 531 5 1地质预报 h 0 50 50 5 2测量 h 0 50 50 5 3钻孔或开挖 h 6 55 54 4装药爆破 h 5通风排烟 h 6排危石 h 7锚喷支护 h 335 8出碴 h 43 52 9循环时间 h 14 51312 10循环次数 次 天 1 651 82 11日均进尺 m 5 75 53 12月均进尺 m 17416290 二 衬砌施工进度指标分析 隧道洞身衬砌施工在开挖后及时开始 开挖同步施工 仰拱超前施工 不占用施工 循环时间 拱 墙衬砌台车月进度指标分析见表 2 2 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 14 表表 2 22 2 拱 墙衬砌台车月进度指标分析表拱 墙衬砌台车月进度指标分析表 项 目 台车脱模 走行到位 测量及台 车就位 台车加固 预埋件 挡头板等安装 检查 验收 混凝土 浇筑 养护 脱模 合计 时间 h 6210282553 投入衬砌台车为 12m 一个循环 根据上表分析 平均每月按 30 个有效工作日计 算 每月衬砌可确保 163m 三 施工进度计划 本标段隧道采用双头掘进 计划于 2011 年 8 月 25 日开工 9 月 28 日进洞 2011 年 11 月 11 日开始二衬施工 2013 年 10 月主体工程完工 各分项工程计划工期见表 2 3 表 2 3 分项工程施工进度计划 序号分项工程项目开工时间完工时间 1 施工准备2011 8 102011 8 25 2 洞口段施工2011 8 282011 9 27 3 洞身开挖2011 9 282012 11 4 衬 砌2011 11 112013 3 5 防水和排水2011 112013 6 6 洞门施工2013 22013 4 7 附属设施2011 122013 10 第四章第四章 总体施工方案总体施工方案 一 进洞前施工方案一 进洞前施工方案 针对本隧道左 右洞洞口地质较差的特点和难点 在施工时做一下有针对性的安排 1 洞口场地用装载机辅以推土机整平压实 属于路基部分应按路基施工要求进行 由于进口洞门前约 200m 有处盖板涵 应优先安排该处涵洞和路基施工 这样可保证隧道 施工场地地需要 考虑既要方便 又要保证安全 因此要进行合理布置供风 供水 供 电设施 材料存放及加工场地 机械停放场地 按设计要求对弃渣场地的便道进行施工 弃渣场地平整 排水设施等 满足隧道全面施工要求 2 按设计要求在隧道开挖前进行截水沟施工 确保边仰坡开挖 按设计坡度一次 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 15 整修到位 采用砂浆锚杆 挂钢筋网 喷射混凝土 开挖完成后及时做明洞衬砌 衬砌 外缘采用复合防水板加土工布 防水层铺至墙顶开挖或墙脚泄水孔处 外侧再用 M10 水 泥砂浆抹面保护 以防回填时扎破防水层 衬砌强度达到设计后进行洞顶回填 最后进 行洞顶种植绿化 3 进洞辅助措施施工 进口采用超前双层小导管和套拱钢架支护联合设置 出口采 用管棚和套拱钢架支护联合设置形成棚架式支护体系 按设计开挖方法进洞 二 隧道总体施工方案二 隧道总体施工方案 1 隧道按新奥法施工 采用喷锚构筑施工方法 按照 随开挖 随支护 早封闭 快衬砌 的原则组织施工 施工过程中采用超前预报系统进行超前地质勘探 对不同围 岩类别采用不同钻爆设计 总体实施掘进 钻爆 出碴 支护 导管 拌 运 锚 喷 衬砌 拌 运 灌 振捣 三条机械化作业线 出碴采用无轨运输 隧道围岩级别在不同段落分别为 II III IV 级 II 级围岩采用全断面开挖 级围 岩采用台阶法开挖 浅埋段及个别困难地段采用 CD 法施工 超前支护采用管棚钻机 钻 孔台车及注浆机施作超前大管棚 小导管预注浆 初期支护采用锚杆钻孔机打注浆锚杆 湿式砼喷射机喷射砼 人工架立钢支撑 隧道开挖采用钻爆法施工 采用光面爆破或预 裂爆破 气腿式凿岩机钻孔 电起爆网络起爆 隧道通风前期采用压入式通风 后期可 利用贯通横通道采用巷道式通风 出碴采用装载机装碴 自卸汽车运输 衬砌采用液压 衬砌台车二次衬砌的施工工艺 2 衬砌砼采用砼自动计量拌和站 砼搅拌运输车 砼输送泵 大模板整体液压衬砌 台车完成全断面衬砌一次成型 仰拱采用跳槽开挖 施工时采用自制的仰拱作业防干扰 平台 减少出碴与仰拱的工序干扰 洞内路面采用机械摊铺砼 机械振捣 砼采用输送 车运输 泵送入模 施工通风采用大功率通风机 大口径软管 压入式长大隧道供风技 术 洞内反坡排水采用二级泵站接力排水至洞外 施工用电采用洞口变电的方式 施工 用水采用高山水池供水方式 施工用高压风采用空压机供风方式 车行 人行横洞与正 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 16 洞同时进行开挖与衬砌 路面砼和其它附属工程采用集中时间 机械化流水作业 一次 施工 一次成优 3 明洞部分采用明挖放坡 拉槽作业 一般地段采用纵向错台分层开挖 从上到下 分层依次用挖掘机 装载机挖装 自卸汽车运输出碴 在特殊地段采用松动爆破 按分 层开挖 分层挂网喷锚的次顺 循序渐进地进行 4 洞口施工前 洞顶应先挖截 排水沟做好防排水工作 进洞后要尽早做好洞门及 洞口附近的排水 截水设施 并与路堑排水系统连通 以免地表水冲刷坡面 洞门构造 洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合设计要求 5 隧道洞口及正洞开挖前 先进行超前支护 管棚采用管棚钻机施工 超前小导管 采用钻孔台车钻孔 人工配合安装 在完成超前小导管安装压注双液水泥浆 当水泥浆 达到设计强度后方可进行开挖 掌子面开挖后 采用湿喷工艺对开挖面及时初喷 然后 安装工字钢拱架 并打入锚杆 锚杆端部用钢板焊接 钢拱架两侧拱脚设置双排锁脚锚 杆焊接 最后进行复喷砼及早封闭开挖面 6 初期支护完成后 利用掌子面钻孔时间及时进行仰拱的施工 使仰拱紧跟下台阶 的掌子面 从而控制初期支护封闭后的围岩收敛 为隧道二次衬砌创造条件 仰拱施工 长度控制在 2 4m 仰拱施工完成后上铺栈桥以保证隧道开挖出碴的正常进行 7 二次衬砌采用 12m 长穿行式液压模板衬砌台车 砼输送车运送砼 泵送入模对拱 墙一次性衬砌 施工缝设在墙与仰拱的结合部 保证拱墙一次衬砌完毕 悬挂风机段的 隧道断面双侧加宽 采用钢拱架配合组合钢模一次浇筑成型 8 防水材料采用自制作业平台车铺设 防水板使用吊带安装 严禁使用钉子固定 焊接要牢固 背贴式止水带与防水嵌缝材料在二次衬砌的拱墙钢筋绑扎前安装完毕 二 次衬砌之间的施工缝安装缓膨胀橡胶止水条或钢边橡胶止水带 中埋式橡胶止水带安装 在封头板的中部并用 U 型钢筋固定 9 隧道的各种洞室和正洞施工一起完成 在施工中采用 TSP203 地质超前预报仪和超 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 17 前探孔方法进行地质超前预报 采用先进的量测仪器莱卡 TCA2003 测量机器人进行隧道 围岩量测 并用计算机进行动态信息管理 利用信息化管理软件 建立自动预警系统 10 隧道施工动力用电采用 380V 电压供电 施工照明采用 220V 和 36V 的低压电路 隧道进口段为顺坡排水 反坡排水施工时 采用多级泵站将水抽出洞外 三 三 主要施工方案主要施工方案 一 隧道施工控制测量方案 为保证隧道施工贯通精度 拟定如下测量控制方案 1 地表平面控制 A 为保证洞口投点的相对精度 平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布 设精密控制网 并保证洞口附近有三个或三个以上的精密控制网点 B 地表控制网经过多级复测 复测无误后方可进行引线进洞的测量工作 2 洞口联系测量 为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内 采用如下洞口控制测量方案 A 在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后 在洞口埋设三个稳固的导线控制点 B 洞口附近在基础稳定处埋设 2 4 个水准点 与地表水准控制网组网观测及平差 3 测量方法及措施 A 地表平面控制测量选用托普康全站仪施测 建立三等导线控制网 并把隧道中线和 横向轴线纳入控制网内以保证放样精度 B 高程控制按三等网施测 运用光电三角高程新技术 高程起算点利用定测高程 三 角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算 天顶角观测四个测回 仪器高和 反射镜高量至毫米 C 洞内控制测量与地表平面控制测量按同等精度建网 施工中线测量使用光电经纬 仪 4 具体要求 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 18 a 项目部量测组负责地表平面控制测量 高程控制测量和洞内引线控制测量 提供 正确的进洞方位和高程点 隧道队技术室对精测组提供的测量成果和桩橛经复核无误后 方可使用 并负责中线 高程测量 中线测量在隧道每掘进 20 米 衬砌每 10 米时各进 行一次 隧道每延伸 100 米时建导线网复核一次 b 测量作业需按 测规 要求 原始记录齐全 测量资料整洁无误 各种计算工作 必须由两人独立进行 对照无误后方可进行下一步工作 c 所使用仪器 钢卷尺按规定定期送检 d 测量组需保管好各种测量桩橛 包桩时注明桩号 以防毁坏或用错桩 5 隧道贯通误差的调整 A 为保证隧道正确贯通 根据测量规则制定允许误差标准 贯通轴线允许偏差 80mm 高程允许偏差 50mm B 隧道施工测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外 还应在施工测量中认 真仔细 加强复核 进口与出口经常进行联测 确保隧道施工的贯通精度 C 当贯通误差较小时 可按原设计资料进行衬砌 并在未衬砌的 100m 地段内调整 消除贯通误差的影响 保证衬砌断面圆顺过渡 二 进洞施工方案 1 施工用电配置 本隧道施工以施工用电为主 备用发电机为辅 即在洞口高压引 入 在进出洞洞口各安设两台 630KVA 变压器 施工前进出洞口分别各配备一台 250KW 发 电机过渡 同时作为备用电源 2 施工工序 隧道仰坡较陡 临空面较小 洞门边仰坡开挖自上而下进行 清除洞门上方松散堆积 物 并及时作好截水沟的施工和地表加固 稳固洞口 以确保洞口边仰坡的稳定 根据隧道上述情况 进洞要按 先排水 再进洞 统筹安排 减少干扰 的原则进行 根据设计要求 先进行洞口自然边坡的整理和防护 按设计要求施做超前大管棚和超前 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 19 小导管 然后在护拱和超前支护的保护下进洞 进行开挖 及时进行仰拱及填充层的施 工 洞口仰坡及明洞开挖边坡防护以临时加固为主 洞口开挖原则 以尽量减少洞口刷 坡 采用 早进晚出 的原则 适时进行洞口开挖 根据现场实际分以下几种情况进行 洞口仰坡及明洞开挖边坡防护 覆盖层表土 IV 级围岩 部分 开挖坡率 1 0 75 喷砼层厚 20cm 双层钢筋网 网规格 6 5 20 20cm 3 施工方法 隧道洞口地质条件较差 因此施工时保证洞口边仰坡的稳定是洞口安全施工的基本 原则 根据洞口浅埋的实际情况 首先作好防排水 按设计图纸和实际地形 修筑洞顶 截水沟 并与原有排水系统妥善连接 使之形成完整的排水系统 防止地表水流入施工 场地范围内 保持路基洞口边坡稳定 安全 洞口边 仰坡开挖施工时 按设计图放出中线和开挖边线 清除开挖面上的松碴以及 其它杂物 自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖 严禁上下垂直作业 用推土机集碴 装 载机配合 自卸汽车运碴至弃碴场 为了确保边坡的平顺和稳定 尽量避免超 欠挖和对边 坡的过大扰动 如需爆破开挖 采用控制爆破 严格控制爆破参数 边仰坡开挖后 按设计 要求及时进行防护 4 施工技术要求 A 边坡开挖前 详细调查边坡岩石的稳定性 对设计开挖线以内有不安全因素的边坡 仰坡加固处理 洞口开挖 明洞施工 洞门 护面墙 洞门排水系统 暗洞施工 管棚施工 洞口排水系统 监理检查验收 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 20 必须进行处理和采取相应的防护措施 山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除 B 开挖自上而下逐段进行 不得掏底开挖或上下重叠开挖 C 开挖中随时检查边坡和仰坡 如有滑动 开裂等现象 适当放缓坡度 保证边仰坡的 稳定和施工安全 5 作业组织 劳动力 挖掘机司机2人 推土机司机1人 装载机司机2 人 汽车司机5人 其它人 员10 人 主要机械设备 PC200 挖掘机2台 TY220推土机1台 ZL50D装载机1台 20t自卸汽 车5 台 三 级围岩地段施工方案 级围岩采用超前导管注浆预支护 开挖采用正台阶施工方案 台阶长 15 20m 先支 护后开挖 微震光面爆破 装载机和自卸车出碴 1 先拱部双排 42 注浆小导管支护 然后上台阶开挖采用简易台架人工风枪钻眼 楔形复式减震掏槽 微震光面爆破开挖 循环进尺 1 5m 2 拱部初期支护施工顺序为初喷 挂钢筋网 复喷 C20 砼至设计厚度 3 下部开挖后及时进行锚喷初期支护 灌注仰拱混凝土 C15 片石砼仰拱回填 分左 右半幅进行调平层施工 4 铺设环向排水软管及隧道专用复合防水卷材 初期支护基本稳定后施做整体模筑 二次衬砌 二衬段与台阶距离不大于 30m 四 级围岩地段施工方案 采用全断面光面爆破的方法掘进 气腿式凿岩机钻眼 光面爆破作业 钻眼深度为 3 2 米 循环进尺 3 米 装药台车装药联线 侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴 找顶和清除危石人工和 PC200C 长臂挖掘机相结合 类围岩段开挖后按设计要求打设 22 卷药锚杆 初喷 挂钢筋网 复喷砼至设计厚度进行初期支护 级围岩具体施工步骤见附图 3 3 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 21 五 II 级围岩地段施工方案 采用全断面光面爆破的方法掘进 气腿式凿岩机钻眼 光面爆破作业 钻眼深度为 3 8 米 循环进尺 3 5 米 装药台车装药联线 侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴 找顶和清除危石人工和 PC200C 长臂挖掘机相结合 II 类围岩段开挖后按设计要求打设 22 卷药锚杆 初喷 挂钢筋网 复喷砼至设计厚度进行初期支护 四 主要施工方法四 主要施工方法 隧道关键施工技术主要包括三个方面 一是保持合理的断面和平顺的开挖轮廓线 减 少围岩的扰动 二是及时施做符合质量要求的超前支护和初期支护 开挖断面尽早闭合 控制围岩变形 三是加强对围岩和支护结构的监控量测 进行信息化管理 一 围岩开挖 1 II 级围岩开挖 II 级围岩采用全断面开挖 施工程序见图 2 围岩开挖 级围岩一般采用台阶法开挖 必要时留核心土 台阶法施工开挖程序见图 1 2 22 4 3 施工程序 1 开挖 2 初期支护 3 边墙基础施工 4 拱墙二次衬砌 5 附属工程 5 4 4 4 4 全断面开挖施工程序图全断面开挖施工程序图 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 22 4 4 7 7 开挖线 5 3 2 4 1 注 1 图中阿拉伯数字 表示开挖顺序 希腊字母表述二 次衬砌砌筑顺序 2 对V级围岩段施工 时 纵向台阶的长 度视施工现场实际 情况而定 上弧导坑预留核心土施工开挖程序见图 二 超前地质预报技术 隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害 塌方 涌水 采空区等 保证施工 安全 保证施工工期 保证工程施工质量 优化和调整支护参数 判别围岩稳定的有效 措施 我们采用物理探测方法和传统探测方法进行地质预报 一是使用瑞士 TSP 202 地质超 前预报仪 按不同角度对前方岩体进行偏角扫描 分析扫描结果 判断前方地质变化情 况 二是随着隧道的掘进 完善 修正设计资料 通过掌子面地质素描和洞体展现对岩 体的特征观察分析 做出地质判断 这两种方法结合起来运用 可以相互补充 达到超 施工程序 1 上导坑开挖 2 上导坑初期支护 3 下导坑开挖 4 下导坑初期支护 5 仰拱开挖 6 仰拱施作及回填 7 二次衬砌 4 4 6 6 台阶法开挖施工程序图台阶法开挖施工程序图 上弧导坑预留核心土施工开挖程序图上弧导坑预留核心土施工开挖程序图 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 23 前地质预报的良好效果 三 隧道光面爆破技术 光面爆破是新奥法施工的第一要素 实施光面爆破可减弱对围岩的扰动 缩小松动范 围 使开挖轮廓圆顺 是保证隧道的工程质量 施工安全和进度的一个关键技术 针对 隧道洞身不同的围岩类别 具体采用相应的爆破方法 1 级围岩开挖 级围岩正台阶法开挖 上半断面采用微震光面爆破 下部台阶采用一次性爆破施 工 施工过程中 根据爆破效果及时修改爆破参数 1 1 炸药及雷管选型 选用爆速低的炸药 采用 25mm 和 32mm 两种乳化炸药药卷 为更好地实现微差爆 破采用非电毫秒雷管 1 2 非电微差起爆网络设计 爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系 采用非电微差起爆技术 不但 可以有效控制单段雷管的起爆药量 又能有效地控制每段雷管的起爆时间 使爆破震动 波形不形成叠加 既能保证岩石破碎达到理想的效果 又能消除爆破震动的有害效应 在掏槽眼 掘进眼 底板眼或周边眼中 起爆药量较大的段别的雷管 间隔时差设计为 200ms 即跳段设置 这样可使爆破震动速度降低 30 达到更好的爆破效果 a 孔深进尺设计 上部台阶采用 1 5m 进尺 钻孔深度 2m 下部台阶采用 2m 进尺 钻孔深度 2 2m b 掏槽形式设计 上台阶采用三角形三中孔眼直眼掏槽 如下图 3 装药结构 设计 为更好地达到光爆效果 周边眼采用间隔装药结构 药卷用小直径药卷 其余炮 眼采用直径 32mm 标准药卷连续装药 1 1 10cm10cm10cm10cm 1 10cm10cm 50 中空眼 掏槽眼布置示意图掏槽眼布置示意图 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 24 1 3 爆破参数及炮眼布置 级围岩循环作业主要参数 每环开挖按上台阶两环 下台阶一环 全断面进尺2 0m 计 循环作业时间 16 h 月进尺 90m 2 II 级围岩开挖 2 1 II 级围岩施工采用全断面光面爆破方法施工 钻眼 光面爆破作业 级钻 眼深度为 3 2 m 循环进尺 3m II 级钻眼深度 3 7 m 循环进尺 3 5 m 装药台车装药联线 侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴 找顶和清除危石人工和 PC200C 长臂挖掘机相 结合 II 级围岩段开挖后进行初期支护 全断面开挖示意图如下 2 2 爆破设计 采用光面全断面爆破 爆破设计如下 A 炸药及雷管选型 选用爆速低的炸药 采用 25mm 和 32mm 两种乳化炸药药卷 为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管 B 孔深进尺设计 级采用 3m 进尺 钻孔深度 3 2m II 级采用 3 5 m 进尺 钻孔深度 3 7m 开开 挖挖 爆爆 破破 参参 数数 表表 序 号 上 下 炮眼 分类 炮 眼 起爆 顺序 炮眼 深度 炮眼装药量 药卷导爆索 炮泥 竹片雷管 中铁一局集团有限公司 恩黔高速 TJ 7 标马鞍山隧道施工组织设计 25 数 每孔 药卷数 每孔 装药量 合计 药量 台 阶 个cm卷 孔Kg 孔Kg 13130 2 掏槽眼 311305 20 8762 628 3辅助眼421204 60 7763 102 4掘进眼63 3 4 5 6 7 1204 50 76848 38 5周边眼2581256 50 5213 00 6底板眼1391204 80 806 10 47 8 7底板眼2101204 80 8061 612 8 上 台 阶 合 计 11 3 79 2 1掘进眼441 2 3 42 26 41 08747 82 2周边眼1252 256 10 4855 82 3底板眼1162 26 81 1612 76 4底板眼872 26 81 169 28 5 下 台 阶 合 计7575 68 C 掏槽形式设计 采用四方形 4 中孔眼直眼掏槽 如下图 D 爆破参数及炮眼 11111111111111 2222222222222 33333333333 3 2 33 4 4 5 5 5 5 5 5 7 5 5 5 5 5 5 7 7 7 7 666666666 6 67 77 85 85 85 90 85 85 80 5555 75 6 1 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 34 4444 5 5 5 5 5 55 5 5 5 5 5 10 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 888 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 10 9999 999 9