济莱高速公路伙路隧道设计毕业论文.doc

河南理工大学本科毕业设计（论文）济莱高速公路伙路隧道设计毕业论文第一章 编制依据、编制范围及编制原则11.1编制依据11.2编制范围11.3编制原则11.3.1总体原则11.3.2质量保证原则21.3.3工期保障原则21.3.4技术可靠性原则21.3.5经济合理性原则31.3.6风险可控性原则31.3.7环保原则31.3.8以人为本的原则3第二章 工程概况52.1工程简介52.1.1隧道位置52.1.2隧道技术标准52.1.3隧道建筑界限62.1.4隧道平面线型82.1.5隧道内轮廓断面82.1.6隧道的纵坡形式102.1.7隧道的洞门形式112.1.8隧道的横向通道112.2 工程地质、地貌及气候条件122.2.1工程地貌特征122.2.2工程地质概况122.2.3水文地质概况122.2.4气候特征132.2.5不良地质地段132.2.6隧道围岩分级132.3施工材料142.4服务设施142.4.1 临时通讯142.4.2施工用电142.4.3 施工用水15第三章 施工总体安排163.1施工组织安排与机构163.1.1建设总体目标163.1.2建设管理组织机构和施工任务划分173.2施工准备173.2.1技术准备183.2.2施工现场准备183.2.3临时便道准备183.2.4临时供水、供电准备193.2.5临时通讯准备193.2.6施工高压风准备193.2.7物质准备193.2.8五通一平203.3进场计划203.3.1人员配备203.4施工进度总体安排20第四章 伙路隧道施工方法224.1 总体施工方案224.2分部、分项工程技术措施224.2.1分项、分部工程施工方案234.2.2分部、分项工程施工技术措施294.2.3分部、分项工程施工工艺和方法32第五章 支护设计645.1初期支护645.2二次衬砌665.2.1施工工序665.2.2衬砌施工675.2.3仰拱及回填675.2.4水沟、电缆槽68第六章 专题报告696.1隧道通风设计696.1.1隧道内污染的形成696.1.2改善隧道内污染的途径696.13隧道通风设计要考虑的主要问题706.1.4通风方式的确定706.2隧道照明设计716.2.1洞外接近段照明726.2.2洞内照明726.2.3照明计算766.2.4应急照明816.3防排水设计816.3.1防排水标准826.3.2防水措施826.3.3复合式衬砌防水系统826.3.4二次衬砌防水系统846.4隧道洞内排水846.4.1围岩疏导排水846.4.2路侧边沟排水866.4.3路面结构底部排水866.5洞口与明洞防排水876.5.1洞口防排水876.5.2明洞防排水88参考文献89致 谢90附表91103河南理工大学本科毕业设计（论文） 第一章 编制依据、编制范围及编制原则第一章 编制依据、编制范围及编制原则1.1编制依据(1) 现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及环境等调查资料；(2) 国家和铁道部现行高速公路隧道设计规范、验收标准、施工指南、技术规程等；(3) 现行公路施工、材料、机具设备等定额；(4) 发包合同、招投标文件；(5) 济青高速公路济南莱芜段设计咨询图及相关设计文件；(6) 项目部现场踏勘调查资料，水文地质调查资料；(7) 单位从事铁公路工程积累的施工经验、技术总结等成果，以及公司现有的施工力量、施工技术水平及管理水平、机械设备和装备情况；(8) 国家、铁道部和山东省政府的有关政策、法规和条例、规定；(9) 现行的国家有关方针政策及国家和铁道部有关标准、规范、验标及施工指南等。1.2编制范围国道主干线北京至上海公路(辅线)济南至莱芜高速公路工程第一合同段位于济南市历城区港沟镇南，济莱高速第一合同段中的伙路隧道西起有兰峪村（左幅起点里程LK3+613，右幅起点里程RK3+604），东至伙路村（左幅终点里程LK4+835，右幅起点里程RK4+833）。1.3编制原则本施工组织的编制将以满足招标文件的各项要求为目标，在仔细研究、深刻理解伙路隧道的设计意图和项目本身所特有的工程特点、重点和难点的基础上，遵循下列原则进行伙路隧道实施性施工组织设计的编制。1.3.1总体原则 (1) 内容重点突出、简繁得当，表述清楚，语言简练，保证措施充分，不写空话、套话；(2) 根据现有初步设计进行初步实施性施工组织编制；(3) 积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量和安全，加快施工进度，降低成本；(4) 充分考虑节约资源和可持续发展要求，少占耕地，保护农田；(5) 体现科学性、合理性、管理目标明确、指标量化、措施具体、针对性强；(6) 注意站前、站后工程以及各相关专业的衔接；(7) 满足建设工期和工程质量目标、符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求；1.3.2质量保证原则执行ISO9001标准(用于证实组织具有提供满足顾客要求和适用法规要求的产品的能力，目的在于增进顾客满意)，进行施工全过程的质量控制和管理。建立健全质量管理机构和管理体制，建立“横向到边，纵向到底，控制有序”的质量保证体系，明确工程质量方针、目标，结合本工程的特征与实际情况采取切实可行、行之有效的工程质量保证措施，精心组织、精心施工，确保工程质量达到部优、力争国优。1.3.3工期保障原则根据对本工程的工期要求，运用网络计划技术，采取动态管理，科学组织施工，合理配置资源，实现均衡生产，使各项分部工程施工衔接有序，使本项目的资源利用充分，以确保总体施工计划和各阶段施工计划的实现，从而确保总工期目标的实现。1.3.4技术可靠性原则根据客运专线隧道工程的特点，吸收国内、外同类工程施工和管理的成熟技术，结合以往施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保工程安全 优质 快速地建成。1.3.5经济合理性原则针对本工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则，采用国内外先进装备，合理配备资源，制定适合本项目工程的施工方案，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。1.3.6风险可控性原则根据该单位隧道工程的施工经验和本工程的具体情况，建立和采用适合本工程特点的监控系统和信息反馈系统作为指导施工的依据，并与设计、监理及科研院校联合研究，现场及时预防和解决施工时可能发生的灾难性地质灾害以及其它施工技术难题，利用类比法对本工程的风险进行辨识，并进行分析评估，对风险进行管理控制，减小风险发生的机率，对风险等级较高的制定应急预案，减小风险发生时造成的损害。1.3.7环保原则充分调查了解工程周边环境情况，施工紧密结合环境保护进行。施工中实施文明施工，减少废气、振动、噪声、扬尘污染，杜绝随意排放污水、随意丢弃垃圾等对环境的污染，维护交通运输，注重“景观感”。施工过程实施ISO14001标准(ISO14001 是环境管理体系认证的代号。ISO14000 系列标准是由国际标准化组织制订的环境管理体系标准。是针对全球性的环境污染和生态破坏越来越严重，臭氧层破坏、全球气候变暖、生物多样性的消失等重大环境问题威胁著人类未来的生存和发展，顺应国际环境保护的发展，依据国际经济贸易发展的需要而制定的)，严格遵循有关环保和水保法规，采取有效的保护方案和保证措施，配合当地政府以及有关部门做好环保和水保工作，进行环境管理。建立环境管理体系和控制程序，建设“绿色工地”，实施“环保施工”。1.3.8以人为本的原则建立、健全消防、安全、保卫、健康体系，以人为本，维护和保障施工人员的安全与健康。施工过程实施ISO18000标准（ISO18000是一国际性安全及卫生管理系统验证标准），建立职业健康安全管理体系和控制程序并严格执行，保证职工的职业健康和安全。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第二章 工程概况第二章 工程概况2.1工程简介2.1.1隧道位置综合分析本隧道所处的地质状况，根据以下原则对隧道进行选址：1、隧道位置应尽可能选择在地质构造简单，节理裂隙不发育，岩性较好，稳定的地层中通过。应注意避免岩层软弱结构面、断层，必须通过时，应使隧道的通过长度最小。2、隧道穿越两种岩性迥然不同的岩层接触带时，应避免平行和接近平行，应尽可能垂直或接近垂直方向穿越接触带。3、当隧道通过单斜构造时，隧道中线以垂直岩层走向穿越最为有利。当隧道中线与非水平岩层走向一致或斜交角很小时，应力求将隧道置于岩性较好、强度较高的层内。如岩层倾角较大，又有粘着力较差的软弱夹层时，应注意有产生顺层滑动的可能。4、当隧道通过褶曲构造时，隧道位置选择在褶曲构造一翼或背斜褶皱中轴处通过较为有利，不宜将隧道置于向斜轴部通过。5、越岭隧道首先可以从地形角度选择可能穿越的垭口，拟定该垭口处越岭标高及两侧相应的展线方案。综合考虑工期、经济效益、技术难度等，选择合适的临界标高。6、选择隧道的临界标高时，应注意下列因素：要尽可能把隧道埋置于较好的地层中，应使洞口位置处于较好的工程地质、水文地质的地方，便于施工场地布置；隧道长度应考虑施工期限和施工技术条件。2.1.2隧道技术标准(1) 隧道按规定的远期交通量设计，采用分离式单向行驶双车道隧道。(2) 隧道设计车速为100km/h。参照规范公路隧道设计规范进行设计，伙路隧道主要技术标准如表2.1所示。表2.1 伙路隧道主要技术标准表序号主要技术标准1公路等级高速公路2隧道类别公路隧道3设计时速100km/h4最小曲线半径4000m5最大坡度20，特殊地段302.1.3隧道建筑界限隧道建筑限界指为保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间限界。公路隧道的限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度；以及车道、人行道的净高。伙路隧道的建筑限界按100km/h时速进行设计，隧道不含紧急停车带建筑限界见图2-1，含紧急停车带建筑界限见图2-2，建筑限界横断面宽度见表2.2，紧急停车带长度见图2-3。 图2-1 建筑限界图（单位：cm）图2-2紧急停车带建筑界限图图2-3紧急停车带宽度表2.2 建筑限界设置（单位：m）设计速度km/h车道宽度m侧向宽度检修道J顶角宽度左侧右侧左侧右侧左侧右侧10023.750.51.000.750.750.751.002.1.4隧道平面线型隧道内的路中心线是整个线路中心线的一个区段,设计时，首先满足整个线路的各种技术指标，而隧道内的环境比露天要差，无论汽车运营还是维修养护，都处于不利条件下， 所以，在设计隧道内的线路时，除遵照露天线路所规定的技术指标以外，为了适应隧道的特点还要附加一些技术要求。很明显，线路是越直越好。线路顺直，则距离短，行车速度快，在隧道内，就更是这样。隧道位于曲线上将有以下缺点。曲线隧道的建筑界限需要加宽开尺寸相对加大，不但加大了开挖土石方数量，也增加了衬砌的圬工量，从而增加了隧道的造价；曲线上，隧道断面是变化的，不同断面上的支护和衬砌尺寸不一致，因而施工时技术上较直线复杂，不利于隧道施工时围岩的稳定；因为洞身弯曲，洞壁对汽车的阻力大，使通风条件变差；由于曲线关系，洞内进行施工测量时，操作变的复杂，精度也有所降低；曲线隧道的维修养护工作条件不如直线隧道，而反向曲线隧道的条件比曲线隧道的更差。隧道线路的选择必须结合地形、地质条件对诸多因素综合研究，全面分析，以选定既节省工程量又利于隧道运营的方案。隧道对应的公路等级为一级，原则上应服从线路的基本走向，路、隧、桥综合考虑。2.1.5隧道内轮廓断面伙路隧道内轮廓断面的设计按照公路隧道设计规范采用两车道隧道标准内轮廓断面，其内轮廓标准断面和紧急停车带断面见图2-4和图2-5所示。图2-4 内轮廓标准断面图图2-5 内轮廓紧急停车带断面图2.1.6隧道的纵坡形式参照公路隧道设计规范(JTGD702004)，伙路隧道考虑到行车安全、运营通风规模、施工作业效率、和排水要求，本隧道的基本坡道形式设为单面坡。坡道形式的选择依据和纵坡坡度的主要控制因素为行车安全性、环境保护、施工作业效率和排水要求。隧道的内外纵线形应协调，以满足行车的安全、舒适要求。一般将隧道纵坡保持在2%以下比较好 ，纵坡大于3%是不可取的。从隧道施工排水和竣工后的排水需要上考虑，隧道内不宜设置平坡，在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡 。根据伙路隧道周围的地形情况，根据“早进洞晚出洞的”的原则，避免大挖方、大填方，保持自然山形，减少对环境的破坏。伙路隧道是属于长隧道，入口与出口存在一定高度差并考虑到施工作业效率，以及施工技术难度等原因，决定该隧道采用单坡，采用1%的坡度。2.1.7隧道的洞门形式洞门为隧道的入口提供了安全的入口，本隧道的洞门采用台阶式洞门，它可减少靠山侧仰坡开挖的高度。洞门示意图见图2-6.图2-6 伙路隧道洞门示意图2.1.8隧道的横向通道设计隧道为上下分离式独立双洞的高速公路隧道，需要设置横向通道，按照公路隧道设计规范(JTGD702004)的规定，人行横通道的设置间距取300m，车行横通道的设置间距取800m，人行横通道和车行横通道见图2-7所示。图2-7 横通道断面建筑限界图2.2 工程地质、地貌及气候条件2.2.1工程地貌特征伙路隧道位于低山中低山丘陵区，属泰山余脉和支脉，山体最高峰海拔标高为 373.03米。 伙路隧址山坡地形较平缓，进口处坡度5左右，山体西坡上陡下缓，隧道出口处坡度5。地表被沟谷切割，形成两座山峰，地表基岩裸露。2.2.2工程地质概况据区域地质资料及钻探资料，隧道区山体岩性为奥陶系白云质灰岩、角砾白云岩、白云岩。2.2.3水文地质概况伙路隧址区域地下水主要接受大气降水的渗入补给。隧道址山体植被稀少，基岩裸露，山体坡度较大，沟坡拦蓄雨水的能力很弱。大气降水绝大部分以地表径流的形式顺斜坡从山上向山下运动，汇入大小沟谷。少部分由地表沿着伸向深部的贯穿节理裂隙渗入地下。地下水径流深度一般在地下数十米范围内，故隧道区水文地质条件简单，地下水类型为构造裂隙水，风化裂隙水及碳酸盐岩溶裂隙水。2.2.4气候特征伙路隧道地处中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。其主要气候特征是：季风明显，四季分明；冬冷夏热，雨量集中。季风明显，四季分明。冬季亚洲大陆北部形成了蒙古高压，济南市被变性极地大陆气团所控制，常受来自北方冷空气侵袭，寒冷晴朗，雨雪稀少，多偏北风。夏季受热带、副热带海洋气团影响，盛行来自海洋的暖湿气流，天气炎热，雨量充沛，光照充足，多偏南风。春季和秋季是冬季转夏季、夏季转冬季的过渡季节，风向多变。冬冷夏热，雨量集中。冬季济南市受蒙古冷高压控制，盛吹寒冷的偏北风，一般68天有一次冷空气侵入，使气温不断降低。冬季最冷月平均气温在0以下。2.2.5不良地质地段伙路隧道地处奥陶系白云质灰岩、角砾状白云岩，白云岩地区，岩溶较发育。据工程物探高密度电法勘探资料推测，在LK4+195处，有沿裂隙发育岩溶，直径在2米左右，发育深度在3090米之间；在LK4+257处，有沿裂隙发育岩溶，直径在2米左右，发育深度在1080米之间；在LK4+546处有沿裂隙发育岩溶，直径在3米左右，发育深度在40100米之间。2.2.6隧道围岩分级隧道围岩分级即根据岩石的坚硬程度 、岩体的完整程度、风化程度等地质条件，考虑地下水、高地应力的影响，将全部围岩划分为若干级。隧道围岩分级是选择施工方法的依据，是进行科学管理及正确评价经济效益、确定结构上的荷载（松动荷载）、确定衬砌结构的类型及其尺寸、制定劳动定额、材料消耗标准等的基础。伙路隧道围岩主要分为、和级，隧道围岩分级详见附表。2.3施工材料根据公路隧道施工规范(JTGD702004) 规定，施工材料如下，混凝土选定C25，石材选用MU60，水泥砂浆选用M15，喷射混凝土选用C25，混凝土砌块采用MU30，钢筋选用HRB335。锚杆的杆体直径为30mm，垫板材料选用HPB235钢，钢筋的弹性模量采用210GPa，砌体的抗压弹性模量采用15 GPa。2.4服务设施2.4.1 临时通讯项目经理部、作业队接入固定电话和配置移动电话，另配备对讲机数部，保持内外联络畅通，网络满足信息化管理要求。2.4.2施工用电采用专用10千伏电力线路 “T”接入的供电方式。为了保证不间断供电，在隧道各洞口均配备250KW的柴油发电机组1台，组成自备电站，当主供线路停电时自备电站自动投入供洞内外应急施工及生活用电。各洞口从电力贯通线10千伏高压T接至高压变配电中心，经洞外变压器降压后供空压机站、排水、照明等生产和生活设施用电。电力变压器根据周围施工环境特点，为确保安全可靠和经济的供电，选择节能型固定式变压器。中心高压配电站的控制和断电保护采用配电箱综合管理控制，所需的控制、保护、各类自动化装置等功能全部自动化。T接电力干线距离及各洞口变压器的配置见表2.3。表2.3 变压器设置位置表序号部位用电容量桩号位置备注1伙路隧道进口1200 KVALK3+613无2伙路隧道出口1260 KVALK4+835无2.4.3 施工用水沿线地表水虽然较为丰富，但部分工点水源不能满足施工要求，尤其是枯水季节，因此施工中需铺设较多的给水管路。并在伙路隧道进出口端采用打井取水的方式解决施工用水。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第三章 施工总体安排第三章 施工总体安排隧道施工组织设计是指导隧道施工的基本技术和经济文件。它是根据交通行业施工文件的要求，工程的性质，现场的具体条件，施工的技术装备和施工力量等，确定合理的施工方法和施工进度，对于整个工程的施工过程作出科学全面的规划和布置，并制定隧道工程所需的投资、材料、机具，设备劳动力等供应计划，从而指导隧道施工安全、有序、快速进行。3.1施工组织安排与机构施工组织设计的内容主要包括：施工方案、人机材（人力、机械和材料）需要量、现场平面布置。这三项内容有机地联系在一起 ，互相促进互相制约。这三项内容施工方案是根本，资源需要量是保证施工进度和施工方案实施的必要条件，也是决定施工现场平面布置的重要因素。在隧道工程的设计阶段，施工准备阶段及施工阶段，都必须编制相应的施工组织设计文件。设计阶段编制的施工组织设计，称为初步施工组织设计；施工准备阶段编制的施工组织设计，称为指导性施工组织设计；施工阶段编制的施工组织设计，称为实施性施工组织设计。由于施工的动态性，因此隧道施工组织设计也不是始终不变的，根据施工过程中监控量测的结果来做出相应调整，使施工方案符合实际情况，才能有效的指导隧道的施工。3.1.1建设总体目标1.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，检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率100%，工程质量零缺陷。2.安全目标。建立健全安全管理体系，对本单位安全生产负全面责任，施工过程中杜绝较大及以上事故，遏制安全生产一般事故。3.环保及节能目标。严格执行环境保护和水土保持“三同时”制度，“三同时”制度即建设项目中防治污染的措施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。防治污染的设施必须经原审批环境影响报告书的环保部门验收合格后，该建设项目方可投入生产或者使用。严格执行本项目环境影响报告书及批复意见、水土保持报告书及批复意见及环水保、文物保护管理办法有关要求；严格按照设计文件及批准的施工组织设计组织施工，将环水保、文物保护及土地复垦措施落实到施工全过程；自觉接受并积极配合国家及地方环保、水保行政主管部门的监督检查。4.技术创新目标。该隧道所围绕地段地质复杂多变，沿线环境敏感区众多、生态脆弱、土地及地材资源匮乏等工程及环境特点，以建设“优质、平安、绿色、和谐”公路为目标，积极吸收消化建设先进技术和管理经验，开展长隧道及高性能混凝土等的施工、检验关键技术研究与创新，努力打造社会和谐型、资源节约型、环境友好型、安全优质型的百年不朽隧道。5.职业健康目标。注重职工的职业健康，保证文明施工，保障劳动保护，杜绝职业病发生；加强卫生监控，确保无大的疫情，无传染病流行。3.1.2建设管理组织机构和施工任务划分1.建设组织机构。本隧道采用项目法组织施工，承建单位对本项目的安全、质量、工期、环保、造价负直接责任。经理部由领导层和职能部门组成，职能部门有工程部、安质部、物资设备部、财务部、综合办公室、地方协调办公室、计合部、测量队及中心试验室。主要管理人员及部门职责详见附表。3.2施工准备施工准备工作，就是指工程施工前所做的一切工作。它不仅在开工前要做，开工后也要做，它是有组织、有计划、有步骤分阶段地贯穿于整个工程建设的始终。认真细致地做好施工准备工作，对充分发挥各方面的积极因素，合理利用资源，加快施工速度、提高工程质量、确保施工安全、降低工程成本及获得较好经济效益都起着重要作用。施工准备的总体原则是：突出重点、合理布局、全面展开，边准备、边安家，做到进场快、安家快、开工快。3.2.1技术准备1. 施工技术设计文件的复核及技术资料的准备。根据现场勘察，调查情况，对工程进行图纸对照、复核、会审，发现问题及时向监理工程师、建设单位书面汇报。并认真编制实施性施工组织设计，呈报监理工程师和建设单位审批。2. 交接桩的复测工作。根据建设单位、设计部门安排的交接桩日期，组织测量人员同设计人员进行接桩，并办理交桩手续。随后立即组织人员进行复测工作，如发现问题及时反映，以便尽早解决。3. 开工前对测量班和实验室配齐所需的测量仪器及试验设备，并且保证仪器性能良好，能满足施工需要。4. 对有关技术人员和特殊工种工人进行上岗前培训，并进行考核,成绩合格者才可上岗。3.2.2施工现场准备施工现场是施工生产的必要条件，合理安排施工现场，是确保施工顺利进行的前提。施工现场的布置应遵循方便、经济、高效、安全的原则进行，尽量做到少占地、短运输、少搬运。根据施工现场平面布置图，对施工现场进行平整，并做好施工现场防排水设施及生产、生活临时设施的建立。炸药库的建立应远离生产和生活区，施工现场周围根据地形情况设置排水沟，确保施工现场排水畅通。3.2.3临时便道准备根据现场情况反映，隧道进口工区均需修建施工便道（在道路修桥施工过程，为保证原道路的畅通，需架设一座临时便道或便桥，以方便交通，被称为施工便道）。因此将根据设计图纸和实际地形情况修建进口施工便道一条。为了保证材料及构件的运输畅通无阻，修建便道为双车道，宽度4.5米，路面达到公路四级路面要求。并结合地形情况在道路两侧设排水沟，防止雨水冲坏施工便道。3.2.4临时供水、供电准备1. 供水施工及生活用水可就近考虑。该段地表水较丰富，即水源充足，并对水质进行分析，该水对普通混凝土无侵蚀性，因此可作为施工用水的水源。我方在洞口附近的山沟内将修建集水坝，并在隧道洞口一定高度修建蓄水池，通过水泵和上水管道将集水坝中的水抽到高位蓄水池中，再通过下水管道把水输送到各个用水点。生活用水可取地下水，并经水质分析符合生活用水标准后，才可作为生活用水。2. 供电施工及生活用电依靠建设单位提供的施工用电专线，通过变压器及配电盘，将建设单位提供的高压电经变压器变为施工所需要的电压，通过电线或电缆引入所需电处。3.2.5临时通讯准备因为该工程地处山中，通讯较为不便，为了便于指挥工程施工，我方将接市电到每个洞口，保证与建设单位、监理单位和有关部门以及施工队伍通讯畅通。3.2.6施工高压风准备为了满足隧道内施工所需要的高压风，需根据实际情况在隧道洞口设立高压供风站3.2.7物质准备根据公路隧道建设项目物资设备管理办法、公路隧道建设项目甲供物资设备采购供应暂行办法、关于印发公路建设项目甲供甲控物资设备目录的通知（等文件规定，本工程物资设备分为甲供物资设备、甲控物资设备和施工单位自购物资设备。物资设备实行业主统一管理、分类采购供应。甲供物资设备由业主按招标结果与供货商签订并履行采购合同；甲控物资设备和施工单位自购物资设备由施工单位与供货商签订并负责履行采购合同。施工单位接受建设单位的监督、检查和指导。施工单位应建立物资供应管理机构，并按施工组织的物资设备供应设置材料库。甲供主要物资包括防水板、止水带、长途光电缆导线、钢轨扣配件、等，甲控主要物资包括钢材、水泥、部分轨道材料、混凝土外加剂、粉煤灰等；甲控材料由建设单位和施工共同组织招标采购，施工单位接受建设单位的监督、检查和指导，最终确定供货厂家，组织供应。除甲供、甲控材料以外的其它材料属于自购材料设备，自购材料设备严格按施工合同采购控制程序执行，保证使用合格材料。所用主要材料招标采够，同时接受建设单位的监督、检查和指导。其他材料严格按物资部门下发的合格分供方册选择供应商。3.2.8五通一平五通一平：就是建筑中为了合理有序施工进行的前期准备工作，一般包括：通水、通电、通路、通讯、通排水、平整土地。一般基本要求有是三通一平（通水、通电、通路、平整土地）。在沿海发达地区，也有要求七通一平的（通给水、通排水、通电、通讯、通路、通燃气、通热力以及场地平整）。其中三通一平指的是最基本的三项，这也是招标工程，必须具备的条件中重要组成部分。3.3进场计划3.3.1人员配备由于伙路隧道和黄金顶隧道长度以及工程地质类似，所以本隧道的人员配备和机械配备用经验类比法，人员和机械配备见附表。3.4施工进度总体安排隧道开挖掘进按围岩级别由强到弱依次级围岩采用全断面法，、级围岩采用台阶法和环形留核心土法。1.、级围岩采用台阶法和环形留核心土法施工，有600m的长度，钻孔深度2.2m，循环进尺约2.0m。每月开挖进度安排86米。(1).每循环时间：18h；(2).每天循环：24h/18h/循环=1.3个；每循环进尺1.5米。(3).每天开挖进度：1.5m/循环1.3循环=1.95m；(4).每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），1.95m/天25.5天=50m，施工工期12个月。2.级围岩约有612m的长度，每月开挖进度安排102米。(1).每循环时间：20h；(2).每天循环：24h/20h/循环=1.2个；每循环进尺2米。(3).每天开挖进度：2m/循环1.2循环=2.4m；(4).每月开挖进度，按每月实工作25.5天（考虑4.5天机械检修等时间影响），2.4m/天25.5天=61.2m，施工工期10个月。3.总工期为所有工期之和，为22个月。河南理工大学本科毕业设计（论文） 第四章 施工方法及开挖方法第四章 伙路隧道施工方法4.1 总体施工方案伙路隧道采用新奥法原理组织施工：a. 超前地质预报；b. 监控量测；c. 沉降变形观测及评估；软弱围岩施工中遵循“少扰动、早支护、紧封闭、勤量测”的施工原则，特别注意综合接地及接口工程。伙路隧道共划分为进口、出口两个施工作业区，采用双向施工方案。本隧道地质情况复杂，围岩级别为、级。隧道开挖掘进按照围岩级别，由强到弱依次围岩采用全断面法和台阶法，围岩、级围岩采用台阶法、微台阶法和环形留核心土法施工，出碴进料采用无轨运输。隧道超前支护采用大管棚、超前小导管，初期支护采用柔性支护网喷混凝土及钢拱架、钢格栅、锚杆，喷混凝土施工采用湿喷工艺。二次支护用刚性支护，使用衬砌台车拱墙一次模筑成型。混凝土洞外集中拌和，混凝土搅拌运输罐车运至洞内，泵送混凝土入模。二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌，一般采用钢筋混凝土或块石进行衬砌。防水层采用自制多功能作业台车无钉挂设防水板，防水层采用无钉铺设。4.2分部、分项工程技术措施隧道施工包括洞口及明洞施工，一般地段洞身施工（开挖、支护和运输出碴），不良地质地段施工，附属洞室施工，结构防排水，衬砌施工，施工通风、排水和碴场施工，超前地质预报工作，监控量测，沉降变形观测等。施工方法见表4.1。表4.1 隧道施工方法和主要设备配套表项目围岩级别开挖方法运输方式主要钻爆设备主要装运设备主要支护衬砌设备洞口明挖法（明洞）无轨挖掘机、风镐和凿岩机装载机和挖装机装碴，配15t以上自卸汽车出碴。湿喷机喷混凝土；模板台车衬砌。全隧采用自动计量拌和站生产混凝土、混凝土罐车运输混凝土。采用仰拱栈桥通过仰拱施工区。正洞洞身全断面法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破全断面法或台阶法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破台阶法和微台阶法无轨凿岩机、风镐和挖掘机4.2.1分项、分部工程施工方案4.2.1.1开挖方案伙路隧道正洞采用暗挖法，锚喷构筑施工。其中级围岩采用台阶法和全断面法施工、级围岩、级围岩采用分部开挖法中的台阶法、微台阶法和环形留核心土法施工。4.2.1.2支护方案隧道施工临时支护按照施工工艺要求执行，必要的地段要采取超前支护手段。超前支护是保证隧道工程开挖工作面稳定而采取的超前于开挖的辅助措施的一种，主要形式有：1.超前锚杆或超前小钢管，一般长3-5米，用于锚固前方围岩；2.超前管棚，用于锚固前方围岩，适用于特殊困难地段，搭配钢架使用：短管棚超前支护，采用长度小于10米的小钢管；长(大)管棚超前支护：采用长度为10-45米且较粗钢管；钢插板超前支护：采用长度小于10米钢插板的称为板棚预支护；3.注浆加固围岩和堵截水：超前小导管注浆，沿开挖外轮廓线向前以一定角度打入管壁带有小孔的导管，且以一定压力向管内压注起胶结作用的浆液，待其硬化后岩体得到预加固；超前深孔围岩注浆：又叫深孔注浆，目的是加固地层、封堵水源，适用于特殊困难地段。其机理是依靠浆液压力，将破碎围岩或黏土层压裂成缝用浆液充填、固结，通过压密作用达到加固和堵水的作用，伙路隧道支护施工方案见表4.2。表4.2 隧道支护施工方案一览表超前支护方案超前小导管采用42mm、L=4.5m无缝钢管长管棚采用1086mm无缝钢管初期支护方案初期支护在开挖完成后及时施工，紧跟开挖面拱部系统锚杆采用25中空注浆锚杆，边墙采用22mm砂浆锚杆喷射混凝土III级为C25，IV、V级为C30纤维混凝土钢架采用型钢钢架或格栅钢架4.2.1.3出碴方案隧道出碴采用无轨运输组织出碴，采用装载机装碴，自卸车运至指定弃碴场。4.2.1.4防排水方案 隧道工程防排水是隧道工程设计的必要内容之一，保持干燥是隧道能够正常运营的重要条件之一。如果没有可靠的防排水措施，地下水就会侵入隧道，会使路面湿滑，导致行车事故概率增加。在严寒地区，冬季渗入洞内的水结成冰凌，倒挂在衬砌拱圈上，侵入净空限界，危及行车安全，从而会危害运营和影响隧道使用寿命，且增加了隧道维修养护的费用。伙路隧道防排水方案如表4.3所示。表4.3 隧道防排水施工方案一览表防排水原则对于与地表水存在良好水力联系、地下水发育的地段采用“以堵为主，限量排放”的原则，以降低围岩渗透系数，减少水资源流失。其它地段采用“防、排、堵、截结合，因地制宜、综合治理”的原则。防水方案暗洞：初期支护和二次衬砌间拱墙背后设土工布和防水板。环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶水带复合防水结构；纵向施工缝采用中埋式钢边止水带+遇水膨胀止水条复合防水结构。明洞：衬砌采用防水钢筋混凝土，其抗渗等级不得小于P10，衬砌外铺设防水层。排水方案施工期排水：顺坡排水在开挖地段隧道两侧开挖排水沟，排至洞内已施工仰拱地段中央排水沟排出洞外。衬砌背后设置纵、环向设置排水盲管。洞门顶部设截水天沟，洞门台阶及挡墙背后设置排水盲沟网。运营期排水：洞内水沟采用矩形中心水沟排水。4.2.1.5隧道衬砌方案全隧道采用复合式衬砌。二次衬砌采用整体式液压衬砌模板台车、拱墙一次成型，泵送混凝土浇筑。隧道衬砌施工方案见表4.4。表4.4 隧道衬砌施工方案施工项目施工主要方案时间确定监控量测，确定二次衬砌的施作时间防水层在防水板台车上铺设成型，环纵向透水管盲沟连通钢筋钢筋在洞外加工成型，拱墙钢筋在台车上人工绑扎，仰拱钢筋就地绑扎衬砌台车正洞采用12m大模板液压衬砌台车，辅助坑道采用简易台车混凝土浇筑混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，附着式振动器和插入式振动器捣实。采用衬砌台车施工，一次性连续浇筑，拱顶埋压浆管，确保混凝土密实仰拱及填充仰拱超前二次衬砌施做、分段整体灌注的方案，利用仰拱栈桥保持通行。人工清底，混凝土全幅浇筑，插入式振动器捣实，平板振动器整平。仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做水沟电缆槽采用定型钢模板，钢管支撑体系加固，混凝土直接入模，插入式振动器捣实。盖板在预制场集中预制现场安装就位4.2.1.7施工辅助作业方案 (1) 供水伙路隧道进口与出口，均采用打井取水，抽入隧道进出口高山水池施工用水。引用附近自来水作生活用水。铺设100mm钢管输水供隧道用水，洞内水压不小于0.3MPa。(2) 排水伙路隧道进口为1.5%的顺坡，隧道出口为1.7%的顺坡，正洞施工进出口都通过排水沟自然顺排。(3) 供电与照明a. 施工供电施工用电从专用电力线引入，在隧道洞口处各设变、配电站。同时在洞口配备发电机组，在临时停电、线路维修等情况下供应隧道施工用电。b. 施工照明采用新光源洞内外照明，新光源采用低压卤钨灯、高压钠灯、钪纳灯、纳铊铟灯和节能灯等。新光源照明具有安全性能好，能大幅度提高施工现场及工作面的照明亮度，创造良好的照明环境，保证施工操作质量。设置固定式照明设备，并设置应急照明设备，应急照明灯具安装间隔不大于50m且必须在供电中断时能自动接通并能连续工作2h以上，详见表4.5。表4.5 新光源洞内外照明布置一览表工作地段照明布置（照明灯均采用防水、防爆灯）开挖面后40m以内作业段探照灯开挖面后40m100m区段安装2盏400W高压钠灯和2盏400W纳铊铟灯，间距15m，灯泡距隧道底面高5m。开挖面后的100m至成洞末端每隔40m，左右侧各安装400W高压钠灯1盏。混凝土衬砌台车作业段台车前10m15m，增设400W高压钠灯各1盏，台车上增设36V、300W或500W卤钨灯。成洞地段每隔15m安装节能灯1盏。掌子面及喷射混凝土作业面安装36V500W或36V300W卤钨灯2盏。(4) 洞内管线布置为了使隧道洞内施工达到标准化、规范化以及文明施工要求，要求各作业队严格按照技术规范布设隧道洞内管线。洞内布置管线主要有动力线，高压水管、排水管、高压电线管等，为方便施工，且不影响运输和行人，管线布置 按水管布置在隧道路线前进方向的一侧其他管线布置在线路前进方向的另一侧。小管道避让大管道。通常来说，大管道由于造价高、尺寸重量大等原因，一般不会做过多的翻转和移动。应先确定大管道的位置，后布置小管道的位置。在两者发生冲突时，应调整小管道，因为小管道造价低且所占空间小，易于更改路由和移动安装。临时管道避让永久管道。新建管道避让原有管道；低压管道避让高压管道；空气管道避让水管道。整个管线的布置过程中考虑到以后送回风口、灯具、烟感探头、喷洒头等的安装，合理地布置吊顶区域机电各末端在吊顶上的分布，以及电气桥架安装后防线的操作空间以及以后的维修空间，电缆布置的弯曲半径不小于电缆直径的15倍。上述为管线布置基本原则，管线综合协调过程中根据实际情况综合布置，管间距离一边安装、维修为原则。洞内管线布置见图4-1所示。图4-1 洞内管线布置示意图（5）洞内路面洞内行车路面为混泥土路面，根据施工实践，路面施工拟采用真空吸水工艺，以提高混泥土施工质量。为避免干扰，保证路面施工和加快施工进度，待隧道内其它工作都完成后再进行路面的施工。路面设计宽度7.5m，结合以往施工情况，将路面划分为两幅，每幅宽3.75m，两幅相错施工。路面分块按设计要求施作。路面混泥土施工严格按照混泥土真空吸水施工工法及公路施工规范的有关规定实施，用平板震捣器和震动梁联合捣固，机械抹光，压纹机压纹理，切缝机切缝，保证路面平整度、抗滑粗糙程度及混泥土强度。路面施工，混泥土搅拌运输方法与二次衬砌相同。真空吸水采用HZJ-60型。其施工工艺流程如下图4-2。检查清理基底测量放样安装模板安放接缝钢筋摊铺混泥土整平和震捣抹光压实养生切缝和封缝图4-2 路面施工工艺流程图 (6) 防尘在隧道施工中，由于钻眼、爆破、装渣、喷射混凝土等原因，在洞内浮游着大量的粉尘，这些粉尘需对人体影响很大。隧道防尘采用综合性的防尘措施，从湿式凿岩，机械通风和个人防护相结合，综合防尘。湿式凿岩:采用湿式凿岩可降低粉尘量80，在钻眼过程中利用高压水湿润粉尘，使其成为岩浆流出炮眼，防止岩粉的飞扬。施工机械通风：机械通风可以稀释隧道内的有害气体浓度，给施工人员提供足够的新鲜空气。洒水是降低粉尘浓度的简单而有效的措施。喷射混凝土：喷射混凝土采用湿喷工艺。个人防护：配带安全帽和防护口罩，在凿岩、喷混凝土作业时配带防噪声的耳塞。隧道施工防尘采取综合治理的方案。为控制粉尘的产生，钻眼作业采用湿式凿岩。在钻眼时，先送水后送风。装碴前必须进行洒水。施工人员佩带防尘口罩。4.2.2分部、分项工程施工技术措施4.2.2.1一般地段施工技术措施伙路隧道全长1229m，为长大隧道，是全线的重点难点控制性工程，因此在施工中，需要采取一系列的先进的技术措施，保证隧道施工质量、进度、安全。具体措施参见表4.6。表4.6隧道施工技术措施一览表序号工作名称具体技术措施1施工调度设立施工调度中心，采用网络信息化管理技术，通过量测、地质超前预报系统、计算机网络系统等手段，使隧道施工管理更加科学、合理，确保均衡生产。2掘进1、采用APS自动极坐标系统布眼，缩短测量放线的时间。2、配备自制凿岩台车，进行机械掘进，提高施工的机械化程度。3装碴运输对于双线及大断面隧道采用无轨运输方式，提高工作效率4超前支护注浆采用分浆器，一机多注，提高注浆工效。采用超细水泥或抗分散性注浆材料，提高注浆止水效果。5初期支护喷射混凝土采用先进“双掺技术”，减小回弹，提高一次喷射厚度。实现型钢（格栅）钢架生产标准化，安装拼装化。6衬砌1、采用全断面液压衬砌台车，一套支撑，一套模板，泵送混凝土浇筑。2、自制仰拱防干扰平台，做到仰拱与衬砌开挖平行作业。7超前地质预报建立“地质-物探-水平钻孔”的综合超前地质预报系统，采用地质素描、数码成像、TSP、红外线探测仪、地质钻机等设备，准确预报超前地质，指导施工。8监控量测依据隧道地质超前预报及掌子面所揭露的围岩、地下水情况，确立检测项目9沉降观测沉降观测点应布设在同一断面，埋设稳固，并有明显标志4.2.2.2特殊地段施工技术措施(1) 坡残积层段施工技术方案隧道进出口及缓坡地带有覆土，且洞口覆盖层薄，隧道围岩自稳性差、易形成塌方。设计采用管棚超前注浆支护、临时支护等措施，施工方法采用台阶法施工。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的原则施工，并根据监控量测结果确定临时仰拱增设、施工工法调整和二衬施作时机。(2) 强风化段施工技术方案洞身采用管棚超前注浆支护、42的小导管注浆加固等措施，施工方法采用台阶法开挖。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的原则施工，并根据监控量测结果确定临时仰拱增设、施工工法调整和二衬施作时机。a. 注浆和超前支护根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况，可采取超前管棚支护、地表小导管预注浆加固、径向注浆和局部注浆等施工方法。注浆前确定注浆的范围，注浆结束后对注浆效果进行检查，判断是否进行补注浆，是否可以开挖。b. 开挖经检查注浆效果合格并施工超前支护后再进行开挖，采用短台阶法(上部留核心土)开挖，下部台阶左右错开紧跟；开挖采用风镐开挖，必要时弱爆破辅助开挖，严格控制循环进尺。c. 初期支护采用喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护，喷射混凝土厚度符合设计要求。加强监控量测工作，根据位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。d. 及时衬砌根据量测结果尽快开展衬砌施工，如变形不能趋于减小、稳定达不到二衬施作收敛条件且有增大趋势，应立即施作二衬，确保洞室稳定。级围岩不大于120m，IV级围岩不得大于90m，V、VI级围岩不得大于70m。4.2.2.3保证隧道不渗、不漏、不裂的技术措施在开挖过程中如开挖断面在施工中水流较大采用引水的方法