龙头堡隧道施工组织设计

中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 1 目 录 1 编制说明及工程概况 1 1 1 编制说明 1 1 1 1 编制依据 1 1 1 2 指导思想 2 1 2 工程概况 3 1 2 1 工程范围 3 1 2 2 主要工程内容和数量 3 1 2 3 主要技术标准 3 1 2 4 自然条件 4 1 2 5 工程特点 5 1 2 6 采用的施工技术规范 规程及标准 6 2 施工组织方案 9 2 1 施工组织总体方案 9 2 1 1 项目部及工区组织机构 10 2 1 2 工区划分 10 2 1 3 施工队任务划分及劳力配置 10 2 2 施工总体方案 10 3 施工组织及安排 11 3 1 工期及施工顺序安排 11 3 2 劳力安排 11 3 3 机械设备配备 11 3 4 洞身开挖施工方法 11 隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表 12 3 5 初期支护施工 16 3 6 施工测量 17 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 2 3 7 施工通风与排水 18 3 8 三管二线布置 18 3 10 不良地质条件的施工 20 3 11 围岩量测 22 4 主要施工机械设备及检测 试验仪器仪表配置及进场计划 26 4 1 主要施工机械设备的配置原则 26 4 2 设备配置与工程规模相适应 28 4 3 设备配置与施工方案相适应 28 4 4 进场计划与施工管理 工期安排相适应 28 4 5 主要机械设备及检测 试验仪器仪表 28 5 工期保证措施 29 5 1 工期管理组织机构 29 5 2 保证工期的措施 29 5 3 工期控制方法 30 5 3 1 以施工准备的充分性保证工期 30 5 3 2 以技术装备的先进性保证工期 31 5 3 3 以施工组织的严密性保证工期 31 5 3 4 以安全质量的平稳性保证工期 31 5 3 5 协调社会及周边关系保证工期的措施 32 6 施工技术保证措施 32 6 1 保护隧道基底的技术措施 32 6 2 保证隧道快速施工技术措施 33 6 3 大断面软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施 35 6 3 1 控制变形的主要技术措施 35 6 3 2 防止围岩失稳和坍塌措施 36 6 4 特殊和不良地质段施工的技术措施 38 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 3 6 4 1 断层破碎带及其影响带 38 6 4 2 突水 突泥地段 38 6 5 保证隧道一级防水标准的技术措施 40 6 5 1 技术措施 40 6 5 2 质量保证技术措施 41 6 6 保证隧道衬砌结构内实外光的措施 42 6 7 防止隧道衬砌开裂的措施 43 6 7 1 合理采用双掺技术 严格控制水泥用量 43 6 7 2 严格控制拆模时间和养护 43 6 8 隧道测量控制的技术措施 43 6 8 1 施工前平面控制网复测 43 6 8 2 平面控制附合导线测设 44 6 8 3 高程控制 44 7 质量保证措施 45 7 1 工程质量目标 45 7 2 主要要求 45 7 2 1 隧道工程 45 8 安全目标 安全保证体系及措施 45 8 1 安全目标 45 8 2 安全管理组织机构 46 8 3 安全生产保证措施 48 8 3 1 建立健全各项安全制度 48 8 3 2 安全生产教育与培训 48 8 3 3 加强现场管理 促进安全生产 49 8 4 安全保证体系 49 8 4 1 建立安全生产责任制 49 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 4 8 4 2 安全生产保证体系 49 8 4 3 安全生产检查 50 8 4 4 危险性较大工程的安全技术方案的编制审批 51 8 4 5 积极推行安全质量标准工地建设 51 8 4 6 注重技术安全 抓好方案论证 51 8 4 7 防洪渡汛安全生产措施 52 8 4 8 防火措施 53 8 4 9 施工安全保证措施 53 8 5 安全应急救援预案 54 9 施工环保 水土保持措施 55 9 1 环保水保目标 55 9 2 建立健全环境保护管理组织机构和保证体系 55 9 2 1 建立健全环境保护管理组织机构 55 9 2 2 建立健全环境保护保证体系 56 9 3 施工环境保护措施 58 9 3 1 废水 废碴处理措施 58 9 3 2 防止空气污染和扬尘措施 58 9 3 3 施工噪音控制措施 59 9 3 4 水土保持措施 59 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 1 1 1 编制说明及工程概况编制说明及工程概况 1 1 1 1 编制说明编制说明 1 1 1 1 1 1 编制依据编制依据 国家 铁道部和山西的有关政策 法规和条例 规定 国家和铁道部现行设计规范 施工指南 验收标准 现行铁路施工 材料 机具设备等定额 承发包合同 招投标文件 设计文件 铁路客运专线现场调查的相关资料 当地地方法规 相关要求 3 3 筹备组相关管理办法 筹备组相关管理办法 大西铁路客运专线有限责任公司 指导性施工组织设计 表1 1 客运专线铁路标准规范 序号标 准 名 称标准号发布文号 基础标准 1 铁路工程基本术语标准 GB T50262 97 建标 1997 74号 2 铁路工程制图标准 TB T10058 98 铁建函 1998 15号 3 铁路工程制图图形符号标准 TB T10059 98 铁建函 1998 15号 4 铁路工程设计CAD技术规范 TB10044 98 铁建函 1997 345号 通用标准 勘察测量标准 5 铁路工程岩土分类标准 TB10077 2001 铁建设 2001 90号 6 铁路工程水文地质勘察规程 TB10049 2004 铁建设 2004 121号 8 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂 行规定 铁建设 2006 189号 设计标准 9 新建时速300 350公里客运专线铁 路设计暂行规定 上 下册 铁建设 2007 47号 10 客运专线铁路建设项目用地控制指 标 试行 国土资发 2006 110号 11 新建时速200 250公里客运专线铁 路设计暂行规定 铁建设 2005 140号 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 2 12 客运专线无碴轨道铁路设计指南铁建设函 2005 754号 13 铁路线路设计规范 GB50090 2006 建设部公告第418号 14 铁路桥涵设计基本规范 TB10002 1 2005 铁建设 2005 108号 15 铁路轨道设计规范 TB10082 2005 铁建设 2005 66号 16 铁路给水排水设计规范 TB10010 98 铁建设函 1998 253号 17 铁路工程抗震设计规范 GB50111 2006 建设部公告第434号 17 铁路工程结构可靠度设计统一标准 GB50216 94 建标 1994 570号 19 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规 定 铁建设 2005 157号 20 铁路工程水文勘测设计规范 TB10017 99 铁建设函 1999 157号 21 铁路工程设计防火规范 TB10063 99 铁建设 1999 139号 22 铁路工程建设项目水土保持方案技 术标准 TB10503 2005 铁建设 2005 66号 23 铁路工程劳动安全卫生设计规范 TB10061 98 铁建函 1998 253号 24 铁路工程环境保护设计规范 TB10501 98 铁建函 1998 253号 验收标准 25 铁路混凝土强度检验评定标准 TB10425 94 铁建设函 1994 76号 26 铁路混凝土工程施工质量验收补充 标准 铁建设 2005 160号 27 客运专线铁路桥涵工程施工质量验 收暂行标准 铁建设 2005 160号 施工标准 28 铁路混凝土工程施工技术指南 TZ210 2005 经规标准 2005 110号 29 客运专线铁路桥涵工程施工技术指 南 TZ213 2005 经规标准 2005 110号 30 客运专线铁路轨道工程施工技术指 南 TZ211 2005 经规标准 2005 110号 31 客运专线铁路无碴轨道铺设条件评 估技术指南 铁建设 2006 158号 32 铁路工程基桩无损检测规程 TB10218 99 铁建设函 1999 69号 33 铁路工程结构混凝土强度检测规程 TB10426 2004 铁建设函 2004 121号 管理标准 34 铁路工程地质钻探规则 TB10014 98 铁建函 1998 15号 35 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝 土结构设计规范 TB10002 3 2005 铁建设 2005 108号 36 铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规 范 TB10002 4 2005 铁建设 2005 108号 37 铁路桥涵地基和基础设计规范 TB10002 5 2005 铁建设 2005 108号 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 3 1 1 2 1 1 2 指导思想指导思想 安排有类似工程施工经验的管理 技术人员 调集有类似工程五年以 上施工经验的施工队伍上场 对工程进行管理和施工 按照质量管理体系进行施工管理 使施工标准化 规范化 采用先进的组织管理技术 施工中采用网络计划管理系统对整个工程 项目实施动态管理 合理计划 统筹安排 采用先进的机械设备 科学配置生产线 充分发挥机械化的快速 高 效作用 采用先进的 成熟的施工工艺 实行样板引路 试验先行 全过程监 控信息化施工 1 2 1 2 工程概况工程概况 1 2 1 1 2 1 工程范围工程范围 大西客运专线第八标段第十项目部龙头堡隧道起讫里程为 DK584 891 至 DK585 940 全长 1049m 1 2 2 1 2 2 主要工程内容和数量主要工程内容和数量 主要结构物见表 1 2 1 1 工程数量见表 1 2 2 2 表 1 2 1 1 十项目部龙头堡隧道结构物统计 序号工程项目里程结构型式及长度 1龙头堡隧道 DK584 895 至 DK585 940 喇叭口洞门 明挖衬砌 复合式衬砌结构 共计 1049m 表 1 2 2 2 十项目部龙头堡隧道主要工程量统计表 工 程 项 目单位数量备注 隧道工程新建隧道m 座1049 1 1 2 3 1 2 3 主要技术标准主要技术标准 铁路等级 I 级 正线数目 双线 线间距 5m 坡度 隧道单面上坡 进口至 DK584 900 为 18 4 的上坡 DK584 900 至出口为 6 的上坡 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 4 曲线半径 平面曲线半径为 7000m 速度目标值 350km h 初期 300 km h 荷载形式 ZK 活载 轨道形式 CRTS 型双块式无砟轨道 1 2 4 1 2 4 自然条件自然条件 1 地形地貌特征 隧道处于黄土台塬地貌 冲沟发育 地形起伏较 大 山体绵延起伏 大部分被黄土覆盖 沟谷深切较大 多呈 U 及 V 字 型 地表多为耕地 2 地层岩性 隧道区地层为第四系上更新统坡洪积 Q 3 dl pl 新黄土层 第四系中更新统洪积 Q 2 pl 老黄土层 第三系上新统 N 2 粉质黏土 中砂 粉砂 细砂 细圆砾土 砂岩层 自上至下可 分为三个大层 隧道洞身通过地层为 Q 2 pl 老黄土 第三系上新统 N 2 粉质黏土 粉砂 中砂 细砂 新黄土 7 1 浅黄色 坚硬 硬塑 以粉粒为主 层厚 1 8 16 0m 层状分布 老黄土 10 1 褐红色 坚硬 软塑 以黏粒为主 层厚 0 0 15 3m 层状分布 上第三系粉质黏土 13 2 褐红色 棕红色 坚硬 硬塑 层厚 1 0 17 9m 层状分布 细砂 13 54 褐黄色 稍湿 密实 层厚 2 9 8 0m 呈透镜状 分布 粉砂 13 44 褐黄色 稍湿 密实 层厚 3 6 4 4m 呈透镜状 分布 中砂 13 64 褐黄色 稍湿 密实 层厚 4 4 5 2m 呈透镜状 分布 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 5 砂岩 13 12 浅灰色 细粒结构 薄层状构造 钙质半胶结 层厚 0 0 0 6m 呈透镜状分布 细圆砾土 13 94 浅褐黄色 稍湿 密实 层厚 0 0 4 2m 呈 透镜状分布 3 围岩分级情况 见表 1 所示 表 1 围岩分级情况 序 号 桩 号长度 m围岩类别 岩土施工 等级 1DK584 891 DK584 96069V 2DK584 960 DK585 670710IV 3DK585 670 DK585 940270V 4 特殊地质及不良地质 隧道址区广泛健在新黄土 具湿陷性 湿陷系数 s 0 123 0 144 为 中等 非自重湿陷场地 湿陷深度 0 6 3 0m DK585 640 DK585 935 段上第三系粉质黏土具膨胀性 FS 50 M 21 35 CEC NH4 222 96 为弱膨胀性 5 地震动峰值加速度及气象特征 根据 GB18306 2001 中国地震动 参数区划图 本区地震动峰值加速度 0 15g 地震基本烈度 度 土壤 最大冻结深度为 0 39m 6 工程水文情况 勘测期间勘探深度内未见地下水 洞身黏性土接 近或达到饱和状态 含孔隙水 雨季水量增大 1 2 5 1 2 5 工程特点工程特点 1 施工便道穿越多个山岭 线路长度较大 由于受地形的影响 便 道修筑于山腰之间 2 龙头堡隧道为浅埋隧道 隧道处于黄土台塬地貌 冲沟发育 地 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 6 形起伏较大 山体绵延起伏 大部分被黄土覆盖 沟谷深切较大 多呈 U 及 V 字型 地表多为耕地 最大埋深在 87 6 米 其上分布有村镇住 宅房屋 施工干扰 安全隐患多 3 沿途多处穿越村镇 征地拆迁量大 1 2 6 1 2 6 采用的施工技术规范 规程及标准采用的施工技术规范 规程及标准 本工程拟采用的施工技术规范 规程及标准详见表 1 3 1 1 表 1 3 1 1 本工程拟采用的施工技术规范 规程及标准一览表 序号标准编号名 称 1铁办 2004 29 号铁路营业线施工安全管理规定 2西铁总 2005 80 号西安铁路局行车组织规则 3铁道部行车技术规则 4西铁办 2005 435 号西安铁路局加强治安管理 确保行车安全实施办法 5西铁办 2005 489 号 西安铁路局加强营业线施工组织 杜绝无计划施工的管理办 法 6西铁办 2005 497 号西安铁路局关于克服 两个主义 严肃职工 双纪 的决定 7铁道部令第 2 号中华人民共和国铁路技术管理规程 8GB 50090 1999铁路线路设计规范 9TB 10001 1999铁路路基设计规范 10TB 10035 2002铁路特殊路基设计规范 11TB 10202 2002铁路路基施工规范 12建技 2003 97 号提高铁路路基工程设计 施工质量补充规定 13铁技 2003 7 号铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定 14TB l0118 1999铁路路基土工合成材料应用技术规范 15TB 10077 2001铁路工程岩土分类标准 16TB 10l02 2004铁路工程土工试验规程 17TBJ l03 1987铁路工程岩土化学分析方法 18TB 10l04 2003铁路工程水质分析规程 19TB l0115 1998铁路工程岩石试验规程 20TB l0012 2001铁路工程地质勘察规范 21TB l0013 2004铁路工程物理勘探规程 22TB l0014 1998铁路工程地质钻探规程 23TB 10018 2003铁路工程地质原位测试规程 24TB l0027 2001铁路工程地质不良地质勘察规程 25TB 10038 2001铁路工程特殊岩土勘察规程 26TB 10049 2004铁路工程水文地质勘察规程 27TB 10054 97全球定位系统 GPS 铁路测量规程 28JGJ 79 2002建筑地基处理技术规范 29YSJ 211 9 YBJ44 92注浆技术规程 30GB T 17689 1999土工合成材料 塑料土工格栅 31TB T 2897 1998铁路碎石道床底碴 32TB 10002 1 1999铁路桥涵设计基本规范 33TB 10002 2 1999铁路桥梁钢结构设计规范 34TB 10002 3 1999铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 35TB 10002 4 1999铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范 36TB 10002 5 1999铁路桥涵地基和基础设计规范 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 7 37TBJ 106 1991铁路部分预应力混凝土梁设计及验收规定 38TB 10203 2002铁路桥涵施工规范 39TB 10415 2003铁路桥涵工程施工质量验收标准 40TB 10218 1999铁路工程基桩无损检测规程 41TB 10204 2002铁路隧道施工规范 42TB 10003 2001铁路隧道设计规范 43TBJ 10417 2003铁路隧道工程施工质量验收标准 44TB 108 2002铁路隧道锚喷构筑法技术规范 45TB 10109 95铁路隧道辅助导抗技术规范 46GB 50086 2001锚杆喷射混凝土支护技术规范 47GB l345 1991水泥细度检验方法 80um 筛筛析法 48GB T 1346 2001水泥标准稠度用水量 凝结时间 安定性检验方法 49GB T 17671 1999水泥胶砂强度检验办法 ISO 50TGX 001 060 2001工程试验专用仪器校验检验方法 51GB 8075 87混凝土外加剂的分类 命名与定义 52GB 8076 1997混凝土外加剂 53GB T 8077 2000混凝土外加剂匀质性试验方法 54GB T 18736 2002高强高性能混凝土用矿物外加剂 55GB 50119 2003混凝土外加剂应用技术规范 56JGJ 52 92普通混凝土用砂质量标准及检验方法 57JGJ 53 92普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法 58TB T 3054 2002铁路混凝土工程预防碱 骨料反应技术条件 59 TB T 2922铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 60JGJ 63 89混凝土拌和用水标准 61TB 10210 2001铁路混凝土及砌体工程施工规范 62TB 10424 2003铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准 63JGJ 55 2000普通混凝土配合比设计技术规程 64GB T 50080 2002普通混凝土拌和物性能试验方法标准 65GB T 50081 2002普通混凝土力学性能试验方法标准 66GBJ 82 85普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 67TB 10425 94铁路混凝土强度检验评定标准 68TB 10426 2004铁路工程结构混凝土强度检测规程 69GB 50010 2002混凝土结构设计规范 70JGJ T 10 95混凝土泵送施工技术规程 71GB 50204 2002混凝土结构工程施工及验收规范 72 GB 50203 2002砌体工程施工质量验收规范 73GB T 701 1997低碳钢热轧圆盘条 74GB l499 1998钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 75GB 13013 1991钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 76GB T 5223 2002预应力混凝土用钢丝 77JGJ T 27 2001钢筋焊接接头试验方法 78GB T 699 1999优质碳素结构钢 79GB 700 88普通碳素结构钢技术条件 80GB T 3077 1999合金结构钢 81JGJ 18 2003钢筋焊接及验收规程 82GB T 5224 2003预应力混凝土用钢绞线 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 8 83GB T 228 2002金属材料室温拉伸试验方法 84GB T 232 1999金属材料弯曲试验方法 85GB 238 1984金属线材反复弯曲试验方法 86GB T 14370 2000预应力混凝土用锚具 夹具和连结器 87HG T 2288橡胶止水带 88GB T 494 1998建筑石油沥青 89GB lll47 89石油沥青取样法 90GB T 4507 1999石油沥青软化点测定方法 91GB T 4508 1999石油沥青延度测定方法 92GB T 4509 1998石油沥青针入度测定方法 93GB T 15481 2000检测和校准实验室能力的通用要求 94GB 50205 2001钢结构工程施工及验收规范 95GB 50214 2001组合钢模板技术规范 96JGJ 19 92冷拔钢丝预应力混凝土构件设计与施工规程 97GB 50017 2003钢结构设计规范 99GB 50184 93工业金属管道工程质量检验评定标准 100GB 50235 97工业金属管道工程施工及验收规范 101GB 50236 98现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 105铁建 1997 125 号铁路基本建设项目变更设计管理办法 106主席令第 70 号中华人民共和国安全生产法 107国务院令第 393 号建设工程安全生产管理条理 108国务院令第 279 号建设工程质量管理条理 109铁建设 2003 48 号关于印发 铁路建设工程质量事故处理规定 的通知 110TB 10101 99新建铁路工程测量规范 111GB 50108 2001地下工程防水技术规范 112GB 6722 86爆破安全规程 113铁建设 2000 95 号铁路工程施工组织调查与设计办法 114建设部令第 81 号建设部关于实施工程建设强制性标准监督规定 115建标 2000 235 号工程建设标准强制性条文 116TB10502 93铁路工程建设项目环境影响评价技术标准 117铁建设 2001 117 号铁路建设项目竣工验收交接办法 118铁 2002 92 号铁路基本建设项目竣工决算和交付使用资产编制办法 119GB 50300 2001建筑工程施工质量验收统一规范 120GB 50202 2002建筑地基基础工程施工质量验收规范 121GB 50212 2002建筑防腐蚀工程施工及验收规范 122GB 50208 2002地下防水工程质量验收规范 123GB 50015 2003建筑给水排水设计规范 2003 版 124TB 10063 99铁路工程设计防火规范 127GB 50296 99供水管井技术规范 128GB 5749 85生活饮用水卫生标准 129GB 50009 2001建筑结构荷载规范 130GB 50007 2002建筑地基基础设计规范 131GB 50011 2001建筑抗震设计规范 132GB 50191 93构筑物抗震设计规范 133TB 10079 2002铁路生产污水处理设计规范 134GBJ 126 89工业设备及管道绝热工程施工及验收规范 136GB 50270 98连续运输设备安装工程施工及验收规范 137GB 50278 98起重设备安装工程施工及验收规范 138GB T 50103 2001总图制图标准 139GB T 50262 97铁路工程基本术语标准 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 9 140铁路施工技术手册 141铁道部令第 2 号铁路技术管理规程 2000 年 5 月 1 日起施行 142TB 10044 98铁路工程设计 CAD 技术规范 143TB T 10058 98铁路工程制图标准 144TB T 10059 98铁路工程制图图形符号标准 145TB 10061 98铁路工程劳动安全卫生设计规范 146TB 10401 2003铁路工程施工安全技术规程 147TB 10501 98铁路工程环境保护设计规范 148JTJ 041 2000公路桥涵施工技术规范 149JTJ 021 2000公路桥涵设计通用规范 150JTJ 023 85公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 151JTJ 024 85公路桥涵地基与基础设计规范 152JTJ 071 98公路工程质量检验评定标准 153JTJ 076 95公路工程施工安全技术规程 154SL 237 1999土工试验规程 155TB 10013铁路工程物理勘探规程 156GB 50021岩土工程勘察规范 157GB 12523建筑施工场界噪声限值 158GB 8978污水综合排放标准 159GB 3095环境空气质量标准 160GB T 15772 1995水土保持综合治理 规划通则 161GB T 16453 1996水土保持综合治理 技术规范 162GB 13271 2001锅炉大气污染物排放标准 163DL 5009电力建设安全工作规程 164电力建设防护规程 2 2 施工组织方案施工组织方案 2 1 2 1 施工组织总体方案施工组织总体方案 成立 中铁十二局集团有限公司大西客运专线工程指挥部第十项目部 分两个工区 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 10 项目经理 宋全贵 书 记 刘 平 总 工 张 晓 天 项 目 副 经 理 张 兴 天 项 目 副 经 理 高 文 龙 物 资 部 杨 威 海 设 备 部 马 宗 超 试 验 室 王 越 云 综 合 工 作 部 聂 安 平 合 同 预 算 部 王 治 彬 财 务 部 李 鹏 安 质 环 保 部 郭 祖 武 工 程 部 吕 亚 杰 图图2 12 1 施工组织机构图施工组织机构图 2 1 12 1 1 项目部及工区组织机构 项目部及工区组织机构 项目部设工程部 含调度 测量 物资部 合同预算部 财务部 设备部 安质环保部 实验室 综合工作部等七部一室 各工区设现场副 指挥 项目副经理 质检工程师 技术干部 测量 试验 调度员 安 全员 管理员 炊事员 临时工 及司机等组成 大西客运专线十项目部 组织机构见图 2 1 2 1 22 1 2 工区划分 工区划分 各工区划分情况及工区主要构造物见下表 2 1 2 1 表 2 1 2 1 工区划分及构造物统计表 序号工区工区范围主要构造物备注 1一工区 东南张隧道及龙头堡隧道 进口 东南张隧道 张家院中桥 2二工区干庆隧道及龙头堡隧道出龙头堡隧道 下寨中桥 干庆隧 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 11 口道 2 1 32 1 3 施工队任务划分及劳力配置施工队任务划分及劳力配置 根据本隧道特点结合本项目部的情况 共安排施工队伍有 桥梁施工 队 1 个 孔桩施工队 1 个 隧道施工队 2 个 土石方施工队 1 个 综合队 伍 1 个 2 2 2 2 施工总体方案施工总体方案 为保证工期和工程质量 施工方法采用新奥法 软弱围岩地段始终坚 持 管超前 严注浆 弱爆破 或不爆破 短进尺 强支护 早封闭 勤 量测 紧衬砌 的施工原则 在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技 术 新工艺 投入大型施工机械设备 组成钻 爆 挖 装 运 锚 衬 等机械化作业线 喷砼采用湿喷机 降低回弹量和粉尘 为加强地质超前 预报 采取超前多点钻深孔探明地质 隧道施工采用无轨运输 洞身 V 级围岩地段采用明挖 双侧壁导坑法 三台阶临时仰拱法进行施 工 V 级围岩浅埋地段采用锚杆机钢筋网片喷混作为初期支护 洞身 IV 级围岩地段采用短台阶临时仰拱法进行施工 钻爆开挖采用 YT 28 凿岩机钻孔 塑料导爆管毫秒雷管微差爆破开挖 上台阶轮廓采用光面爆破技术 中 下台阶轮廓采用预裂爆破技术 出碴 采用 CAT320D 挖掘机装碴 小松 WA470 侧卸装载机配合 自卸车运碴 喷砼采用湿喷机作业 全断面自行式液压钢模衬砌台车 10 5m 泵送 砼灌注二次衬砌砼 砼在全封闭保温自动计量拌和楼生产 砼罐车运送至 施工现场 用砼输送泵泵至作业面 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 12 3 3 施工组织及安排施工组织及安排 3 13 1 工期及施工顺序安排工期及施工顺序安排 龙头堡隧道洞身开挖及初期支护工期计划定为 12 个月 拟定于 2010 年 4 月 25 日开始洞身开挖 到 2011 年 5 月 1 日完成洞身开挖及初期支护 工作 3 23 2 劳力安排劳力安排 根据龙头堡隧道进口工程特点和施工任务及工期要求 安排掘进支护 工班 搅拌站工班 出碴工班共 3 个工班参加本隧道洞身开挖及初支的施 工 3 33 3 机械设备配备机械设备配备 主要施工机械设备配备详见单项工程进场机械设备表 3 43 4 洞身开挖施工方法洞身开挖施工方法 V 级围岩进洞段采用双侧壁导坑开挖作业法施工 开挖以 CAT320D 挖 掘机为主 辅以风镐开挖 需要时辅以弱爆破 开挖前采用注浆小导管超 前支护 开挖后初喷砼封闭 及时施作仰拱 洞口段 10M 工字钢架支护 成环 1 双侧壁导坑法施工 开挖采用风镐人工开挖 必要时辅以手持风钻钻孔 弱爆破 双侧壁 导坑法每循环进尺控制为 0 6m 双侧壁导坑法平均每天约 1 7 次循环 平 均月进尺 30 6m 每 3 米封闭一次掌子面 附双侧壁导坑工序时间分布表 隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表隧道双侧壁导坑法开挖作业循环时间表 序工序名称时间 h 246810121416 备注 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 13 号 1 测量放线 0 5 3 超前支护 1 0 其作业时间分摊到每 个循环里 6 个循环一 次 每施作一次 6 个 小时 4 人工开挖 2 0 5 出碴 1 5 出碴和人工开挖可以 同时进行 6 架设拱架 2 0 7 初期支护 5 0 初喷 挂网 锚杆 补喷 8 合计 12 5 每个作业循环留 0 5h 作机动时间 每月按 30 天计 每月按 30 天 计可完成 55 个循环 减去超前钻孔等地质探测影响的 4 个循环 实际完成 51 个循环 实际月进尺 51 0 6 30 6m V 级 IV 级围岩地段采用台阶分步开挖作业法施工 开挖以 CAT320D 挖掘机为主 辅以人工风镐开挖 需要时辅以弱爆破 开挖前采用注浆小 导管超前支护 开挖后初喷砼封闭 及时施作仰拱 洞口段 10M 工字钢 架支护成环 2 三台阶临时仰拱法施工 a 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护 b 开挖 1 台阶 阶 c 施作 1 部洞身结构的初期支护 即初喷 4cm 厚混凝土 架立格栅 钢架 并设锁脚锚 管 杆 d 导坑底部喷 10cm 厚混凝土 e 钻设系 统锚杆后复喷混凝土至设计厚度 如为注浆环节 则在掌子面喷 10cm 混 凝土封闭 上台阶施工至适当距离后 开挖 2 部台阶 施作洞身结构的初期 支护及封底 参照工序 进行 a 开挖 3 部台阶 及时封闭衬期支护 参照工序 进行 b 灌注 该段仰拱 c 灌注该段隧底填充 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 14 施工准备 施作 部超前支护 施作径向锚杆 复喷混凝土 开挖 部 部导坑周边初喷 4cm 厚混凝土 施作径向锚杆 复喷混凝土 接长钢架 设锁脚锚杆 开挖 部 喷射8cm 厚 混凝土 封闭掌子 面 施作 部导坑周边初期支护和临时支护 施作 部超前支护 施作径向锚杆 复喷混凝土 开挖 部 部导坑周边初喷 4cm 厚混凝土 施作径向锚杆 复喷混凝土 接长钢架 设锁脚锚杆 开挖 部 喷射8cm 厚 混凝土 封闭掌子 面 施作 部导坑周边初期支护和临时支护 施作拱部初期支护 开挖 部 开挖 部 开挖 部 施作拱部超前支护 开挖 部 喷射8cm 厚 混凝土 封闭掌子 面 灌筑 部边墙基础及仰拱 灌筑 部仰拱填充 灌筑 部拱墙衬砌 隧底周边初喷 4cm 厚混凝土 施作隧底初期支护 根据量测结果 拆除临时钢架及临时横撑 侧壁导坑施工工艺流程图侧壁导坑施工工艺流程图 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 15 根据量测结果分析 待初期支护收敛后 利用衬砌模板台车一次 性灌筑二次衬砌 拱墙衬砌一次施作 2 量测工作应紧跟施工 及时反馈信息 以调整支护参数 3 开挖前应根据施工图纸施做超前支护 一般多采用小导管超前注 浆加固 4 开挖过程中坚持 管超前 短开挖 弱爆破 的原则 3 台阶分部法施工 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 16 台阶分部法施工 该开挖法台阶长度一般为 1 5 2 倍的洞跨 在施 工时可根据围岩的稳定情况 适当地调整台阶长度 台阶个数 同时根据 初期支护施作情况 采用长短马口结合 错开施工 马口长度 级小于 2m 小于 3m 每循环进尺 0 8m 每天三个循环 每月进尺 72m 实际安 排月进尺 60m 具体开挖 支护顺序图见图 4 1 5 3 6 7 1 2 4 1 3 4 2 5 7 6 图图 4 24 2 台阶分部开挖法施工示意图台阶分部开挖法施工示意图 V 级 IV 级围岩 台阶分步法 施工作业循环时间表 循环时间 min 部 位 序 号 工序 作业 时间 min 60 120180240300360420480540600660720 1 测量放样 30 2 超前支护 90 3 上导坑开挖 120 台 阶 分 步 开 挖 4 初喷砼 30 1 上台阶开挖 3 核心土开挖 4 下台阶开挖 2 上台阶初期支护 6 仰拱开挖及支护 7 防水层及二次衬砌 5 边墙锚喷支护 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 17 5 架工字钢 90 6 网喷锚支护 150 7 监控量测 30 8 核心土开挖 30 9 出碴 150 3 53 5 初期支护施工初期支护施工 为充分发挥围岩的自身承载力 在隧道开挖后 针对不同的围岩类别 及时按设计施做锚喷或锚 网喷及钢架初期支护 1 超前注浆小导管或超前锚杆施工 开挖前沿拱部开挖轮廓线纵向施作一循环小导管或锚杆 施作喷砼止 浆墙 待止浆墙达一定强度后 按设计要求注水泥砂浆 在隧道的拱部形 成整体支护结构 然后在其支护下进行开挖 洞身 V 级围岩浅埋段及浅埋 地段采用初超前注浆 2 砂浆锚杆施工 砂浆锚杆施工工艺流程为 钻孔 清孔 注浆 插入杆体 钻孔采用 YT 28 凿岩机 锚杆预先在洞外按设计要求加工制作 施工时锚杆钻孔位 置及孔深必须精确 锚杆要除去油污 铁锈和杂质 先用 YT 28 凿岩机按 设计要求钻凿锚杆孔眼 达到设计深度标准后 用高压风清除孔内岩屑 然后采用注浆泵在孔内注满水泥浆 将加工好的杆体插入孔内 并将锚杆 与钢筋网焊为整体 待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验 施工中 应注意以下事项 1 锚杆孔位与孔深必须精确 与设计及规范要求相符 2 杆体在使用前必须除去油污和铁锈 以保证锚杆施工质量 3 系统全长早强药卷锚杆施工 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 18 V 级 IV 级围岩的系统锚杆均采用全长早强药卷锚杆 施工时 可根 据实际情况进行局部加固 采用 YT 28 凿岩机钻眼 安装锚头 打入锚杆 安装止浆塞和锚杆垫板及螺母 采用专用注浆器注浆 4 钢筋网安设施工 挂钢筋网在系统锚杆施作后安设 钢筋类型及网格间距按设计要求施 作 钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设 并在初喷砼后进行 与被 支护岩面间隙约 3cm 钢筋网连接处 与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在 一起 使钢筋网在喷射时不易晃动 钢筋网安设时应注意 1 施作前 初喷 3 5cm 厚砼形成钢筋保护层 2 制作前进行校直 除锈及油污等 确保施工质量 5 钢拱架施工 在洞外按设计加工成型 洞内安装在初喷砼之后进行 与定位系筋焊 接 工字钢架间设纵向连接筋 钢架间以喷砼填平 钢架拱脚必须安放在 牢固的基础上 架立时垂直隧道中线 当钢架和围岩之间间隙过大时设置 垫块 用喷砼喷填 3 63 6 施工测量施工测量 1 洞外测量 首先对设计院的定测设计进行复测 复测无误后 利用隧道附近导线 点与前一标段导线点进行整座隧道的地表贯通测量 经测量贯通精度符合 测规要求后 方可进行下一步引导线点 开始洞内测量 洞外测量采用闭 合导线网进行 2 洞内控制测量 在洞内至少引设 5 个平面控制点 导线边长不小于 200 300m 水准 点 4 个 作为洞内测量的起测依据 洞内布网采用支导线进洞 在横洞处左右线支导线组成闭合导线网 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 19 施工放样测量根据施工进行 但控制长度直线不超过 10m 曲线不超过 5m 3 竣工测量 竣工测量严格按隧道施工规范测设进行 施工里程标 桩点标识清楚 规范 测量成果交相关部门审核签证 4 成果的记录 整理及技术总结 所有观测和计算成果必须做到记录真实 标注明确 记录及整理数据 必须坚持 测量双检 换手测量 制度 3 73 7 施工通风与排水施工通风与排水 龙头堡隧道进口全长 1045m 根据单洞长度 断面面积 风量要求等 参数计算确定采用压入式通风 配置 1 台通风机 压入式进风管口在洞外 30 米外 防止粉尘在飘入洞内 隧道内供风 的风速一般为 1 5 3 0m s 此时排尘效果最佳 洞内施工排水采用临时排水与永久排水相结合方式 临时排水为施工 期间采用的临时水沟 集水井等保证洞内干燥的设施 永久排水为设计上 的水沟 盲沟等设施 本隧道为施工倒坡 洞内每 600 米设置固定泵站与 工作面移动泵站相结合的方式 排水管采用 100 钢管 利用泵站采用机 械接力抽排至洞外 排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放 3 83 8 三管二线布置三管二线布置 三管二线 为高压风管 高压水管 通风管 动力线 照明线 高 压风管 高压水管布置于同侧电缆槽顶上 10cm 通风管布设于拱脚 动力 线 照明线布置在相对于风管的另一侧 其距地面高度 3 4m 1 高压风管 供风设备为 台 20m3电动空压机 供风管路采用 150 无缝钢管 法兰盘连接 在洞内增加风包调整风压 管路长需 540m 空压 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 20 机站设在距洞口 30m 处 并靠近变电站 风管内风压在作业面不应小于 0 5Mpa 并能同时提供 20 台风枪作业能力 2 高压水管 修建 200m3高山水池 从井里抽水至高山水池 利用高 差通过下水管给隧道作业供水压 其压力通过调控不小于 0 3Mpa 供水管 采用 100 无缝钢管 每间隔一定距离设置阀门 以便于为整座隧道施工 供水 3 通风管 龙头堡隧道采用压入式通风 隧道进设 1 台 2 110 型轴 流通风机供风 1500mm 高强软风管送风至掌子面 4 动力线 供电线路根据设备及线损计算采用 125 绝缘皮铜芯线 5 照明线 照明电压在成洞地段采用 220V 普通灯泡 开挖作业地段 采用碘钨灯照明 3 93 9 超前地质探测和预报超前地质探测和预报 隧道不良地质地段施工时容易发生坍方和意外安全事故 造成工程损 失和延误工期 施工中必须加强对不良地质的预测预报 用以指导调整施 工方法 根据本段隧道工程地质条件 结合我单位以往在地质预报和探测方面 积累的经验 拟主要采用开挖工作面前推法 隧道地震波超前地质预报系 统 超前钻探法进行地质预报 TSP202 超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质中产生的反射波 特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况的 它是在掌子面后 方边墙上一定范围内布置一排爆破点 依此进行微弱爆破 产生的地震波 信号在隧道周围岩体内转播 当岩石强度发生变化 比如有断层或岩层变 化时 会造成一部分信号返回 界面两侧岩石的强度差别越大 反射回来 的信号也就越强 返回的信号被经过特殊设计的接收器接收转化成信号并 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 21 进行放大 根据信号返回的时间和方向 通过专用数据处理软件处理 就 可以得到岩体强度变化界面的方位 超前钻探方法是在钻进过程中 从钻进的时间 速度 压力 冲洗液 的颜色 成分以及卡钻 跳钻等和岩性 构造性质及地下水等情况掌握地 质条件 综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线 大致确定断层的规模和 产状 一般采用开挖工作面两个钻孔 钻探长度 20m 用于探明前方地质 发现地下水较大时 进一步钻孔放水 发现地下水不大时 采用堵水方法 加强预支护 3 103 10 不良地质条件的施工不良地质条件的施工 1 断层地段施工 在隧道穿越断层施工时 断层因松散极易坍塌 施工时做好超前地质 勘探情况 仔细审图 通过对岩层走向及地理情况观察 做到对断层早发 现 提前进入超前支护 并采取分部开挖 随挖随护密闭支撑 及早衬砌 1 进入断层前 5m 处 对拱部施作双层管棚 达到超强支护 加大 岩层固结范围 其一大管棚以 2 5 仰角施工起强支护作用 其二小导管 以 30 40 仰角施工起增大固结拱体的作用 2 边墙及基础采用小导管注浆 达到提前固结岩层 增大隧道基 础承载力 3 相对于一般地层 断层施工时应加大开挖预留变形量 4 通过断层带时 应及早施作初期支护 以减少岩层的暴露 松 动 各施工工序的距离尽量缩短 5 采用爆破法掘进时 严格掌握炮眼数量 深度及装药量 以减 少爆破对围岩的扰动 中铁十二局集团大同至西安铁路客运专线 8 标十项目部龙头堡隧道实施性施工组织设 计 22 6 断层地带的支护宁强勿弱 并经常检查加固 7 如出现大量涌水 采取排堵结合的处理措施 做好排水沟 备 足抽水设备 2 膨胀性软岩施工 本段隧道可能遇到泥页岩 抗水 抗冻 抗风化性差 遇水易于软化 和泥化 并且容易产生体积膨胀或较大的塑性变形 当有断层时 大气降 水和上覆地下水时可通过断裂导入渗至泥页岩层 使其工程地质条件进一 步恶化 根据以往类似地质条件下的施工经验总结其施工方法如下 1 用超前地质钻探和预报方法 提前预测 探明膨胀性软弱地层 规模及其软化程度 2 加强超前支护 采用大管棚或小管棚超前支护 采用钢拱架支 撑 3 开挖后用时喷射砼封闭岩面 为了提高喷射砼抗拉 抗剪能力 可在喷射砼中掺适度钢纤维 4 用短锚杆 1 2 2 0m 加密锚固 挂网后补喷砼 3 一般地段或小规模岩溶施工 对于地下水较发育地段 采用开挖后以超前注浆小导管 3m 加固圈注 浆的方法加固围岩 封堵地下水 局部破碎地段采用超前预注浆 注浆采 用水泥水玻璃浆液 封闭裂隙 溶槽 溶沟 固结松散体 填充溶洞 隧 道边墙部分溶洞采用回填混凝土等方式进行封堵 拱部溶洞可采用护拱防 护再注浆回填 进行注浆回填等方式处