第8章隧道施工组织设计

1、1隧道工程 第8章 隧道施工组织设计李元海中国矿业大学力学与建筑工程学院25 七月 2022中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海2前言隧道施工组织设计主要是围绕隧道施工，运用先进科学技术和方法，对“人”，“机”，“料”，“工”合理组织与安排。隧道施工组织设计包括施工方法、场地布置、工区划分、工程数量、进度计划、人员配备、主要材料、机械设备、电力、通信、运输、质量安全、技术、环保和气象等。了解内容与编制方法中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海3主要内容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 8.4 隧道施工组织设计文件组成思考题: 教材P255中国矿业

2、大学建筑工程学院 - 李元海48.1 隧道施工组织设计的准备工作1. 现场调查交通运输条件和施工运输方案比选隧道施工对已有地下结构物和地表的影响场地布置、弃渣利用、农田水利和征地关系周围建筑物与“三杆”（电线杆、高压线、通信线）等拆迁情况和数量中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海58.1 隧道施工组织设计的准备工作附近建筑材料的数量和质量水文水资源情况以及当地气象、水文风俗习惯环境保护中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海68.1 隧道施工组织设计的准备工作8.1.1 施工技术准备工作内容审核设计文件 控制桩复核复测 施工调查 确定施工方案 培训专业人员 编制实施性施工组织设计中国矿业大学建筑工

3、程学院 - 李元海78.1 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（1）物质准备材料、机械（具）需要量及供应计划、来源、采购、运输等都要做到件件落实。特别要保证五大材（木材、钢材、水泥、油料、炸药）需求。（2）现场准备场地控制网的测量：占地范围，方格网。永久性坐标桩场地布置、三通一平大型临时设施准备：附属生产企业（如预制厂、搅拌站等），施工用仓库及行政管理和生活福利设施等.中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海88.1 隧道施工组织设计的准备工作场地布置、三通一平通路，通水、通电（讯）。场地平整，清理地上及地下障碍物。 排水防洪设施，蒸汽、压缩空气等能源的供应。 中国矿业大学建

4、筑工程学院 - 李元海9场地布置方面隧道施工主要占用场地 弃碴场材料库 隧道施工生产房屋和生产设施 隧道工地生活房屋中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海10场地布置方面-弃碴场 弃碴场宜设在空地低洼处，少占用农田。 如无弃碴场地而弃于河道中，应满足水流畅通和通航要求；运距不远时可考虑做洞外路基填方和桥头路堤填土，或施工场地的填筑及填补沟壑造田。 注意环境保护。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海11场地布置方面-材料库 大宗材料（如砂、石料、水泥、木材、钢材等）存放地点及木材、钢材加工场地布置，应考虑： 材料运进工地方便，易于卸车 靠近使用地点 注意防洪、防潮及防火要求 便于加工搬运和施工使用

5、中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海12场地布置方面-隧道施工生产房屋和生产设施 通风机房和空压机房应靠近洞口，尽量缩短管道长度。 搅拌机应尽量靠近洞口，靠近砂石料，便于装车运输。 炸药和雷管要分别存放。隧道施工机械场所，要求便道可直达，用电水方便。 临时道路通畅，行政管理和生活福利设施方便生产、生活。 中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海13场地布置方面-隧道工地生活房屋的布置 生活用房要与洞口保持一定距离，以保证工人和工作人员有一个较安静休息环境，但又不宜过远及工人上下班行走方便。 总之，隧道施工场地布置要尽量做到“占山不占地、占地不占田、修路又造田”。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海

6、148.1 隧道施工组织设计的准备工作（3）施工力量调集和后勤准备 建立施工指挥机构，集结施工力量。 与分包单位和地方劳务签订合同。 施工人员进入现场前，做好后勤工作安排，保证正常生活条件。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海158.2 隧道施工组织设计8.2.1 隧道工程施工特点1）复杂工程与水文地质对设计施工方法实施制约；2）地下施工速度慢，工期长；3）施工环境差，交通运输不变；4）隐蔽工程要审慎规划与设计和施工；5）交通距离缩短，保护自然环境中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海168.2 隧道施工组织设计隧道工程施工组织设计主要包括: 设计阶段：初步施工组织设计施工准备：指导性施工组织设

7、计施工阶段：实施性施工组织设计 8.2.2 各阶段施工组织设计及内容中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海171. 初步施工组织设计（1）主要内容1）施工组织：设计、施工、管理、监理、科研2）工期安排：主体工程、附属工程、机电安装3）主要施工方法：根据地质及围岩条件定4）施工场地及弃渣场地：5）主要机械设备及劳动工日：中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海181. 初步施工组织设计（2）主要设计图表1）隧道施工方案图2）隧道进出口场地布置图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中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海192. 指导性施工组织设计 中标后

8、，施工前，隧道施工总计划（1）主要内容1）隧道工程概况2）隧道现场的地形、地貌、地质、水文；3）编制依据及原则4）施工准备及临时设施5）任务划分、工期及劳动力组织中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海202. 指导性施工组织设计 6）机械配备情况；7）主要施工方案及特殊地段施工措施；8）施工通风与防排水；9）采用新技术、新工艺；10）建设方针及技术保证措施和质保体系等。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海212. 指导性施工组织设计（2）主要设计图表1）工班劳动力组织2）隧道分进度完成数量表；3）隧道劳动力及工日份年度需要量表；4）隧道分年度材料需要量表；5）隧道进出口场地平面布置图；6）隧道施

9、工组织设计进度图7）隧道钻爆设计图；8）隧道施工通风、防排水设计图；9）隧道进出口给水管线设计图；10）隧道进出口电力、通信线路设计图中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海223. 实施性施工组织设计实施性施工组织设计主要内容-更具体、详细1）工程概况 2）施工准备工作的安排 3）工程数量 4）材料数量5）机械（具）配备 6）劳动力组织 7）平面布置图 8）施工组织进度图 9）质量及安全措施中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海238.2.3 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。3）建设单位有关指标、条约。4）有关施工会议精神或建设单位要求。5）国

10、家有关法律法规和行业规范规程等2. 编制原则主控原则1）施工进度控制，保证按期或提前完成隧道施工任务 2）隧道工程质量及施工安全中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海248.2.3 编制的依据、原则与程序3）经济性 采用新技术、新工艺、新方法。 提高机械化施工及预制装配化施工。 统筹安排施工及尽量做到均衡生产。 充分利用现有设施，尽量减少临时工程。 就地取材的原则，尽量利用当地资源。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海258.2.3 编制的依据、原则与程序辅控原则1）合理组织冬、雨季施工 2）注意水土保持和重视环境保护 3）统筹布置隧道施工场地，确保施工安全，方便生产和生活中国矿业大学建筑工程学

11、院 - 李元海268.2.3 编制的依据、原则与程序3. 编制程序中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海278.3 隧道施工进度计划施工进度计划反映了最佳施工方案在时间上安排。采用先进计划理论和计算方法，综合平衡进度计划，使工期、成本、资源等通过优化调整达到既定目标。在此基础上，编制相应人力和时间安排计划，资源需要计划，施工准备计划。 即优化的“工”“料”“机” 配置隧道施工进度计划是控制工程施工进度和工程竣工期限等各项施工活动的依据。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；一是施工进度与计划的表现形式。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海288.3.1 流水线作业原

12、理隧道过程组织，要解决两方面问题，即“空间组织”和“时间组织”。空间组织问题：施工单位组织机构和人员配备，具体工程项目各种生产、生活、运输、行政等临时设施的空间分布问题。时间组织问题：工程项目施工作业方式及作业工序的排序与衔接问题。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海298.3.1 流水线作业原理-顺序作业：硐室开挖例；工期长，窝工，工作面闲-平行作业：工期缩短，人机消耗大，快速掘进问题-流水作业：施工过程合理分段，工作面不空闲，工人不窝工，施工连续。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海308.3.2 施工进度计划的表示形式施工进度表达通常采用“进度图”形式表示1. 横道图：工程项目+指示图表

13、2. 网络计划图： 一种表示整个计划中各道工序（或工作）的先后次序，相互逻辑关系和所需时间的网状矢线图。网络图应该能够反映出各工序的施工顺序，相互关系。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海318.3.2 施工进度计划的表示形式1. 横道图（P250-图8-1）指示图含义： 线的长短-施工起止时间 位置-施工过程 数字-劳动力数量 符号-作业队或施工队别优点：简单、直观、易懂、易编制缺点：分项相互关系不明确，无法表示施工地点中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海328.3.2 施工进度计划的表示形式2.网络计划图可正确反映工程各部分逻辑关系，体现整个工程关键线路和关键工作，可动态调整施工进度，随时

14、利用总时差、局部时差进行资源优化，达到以最少投入资源取得最大产出。可通过计算机对施工计划进行优化。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海338.3.2 施工进度计划的表示形式-网络计划图中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海348.3.3 施工进度计划的编制施工进度计划是以合同为依据，是隧道计划管理基础和财务拨款计划依据，反映隧道工程从施工开始到工程竣工为止全部施工过程进度要求、各方面配合关系、各分部工程及工序衔接关系，所以施工进度计划是现场调度协调及投入施工资源配备计划和调整的依据。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海358.3.3 施工进度计划的编制1. 编制一般步骤将隧道工程对象的施工划分工

15、序 计算各工序的工程量 计算各工序的劳动量和机械台班量 计算各工序的生产周期 安排各工序的施工进度 检查和调整施工进度计划 隧道施工资源需求量计划及其它图表 特殊地段的施工进度图绘制中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海368.3.3 施工进度计划的编制2. 划分工序以洞口工程为例，划分的工序包括： 土石方工程：一般包括洞口排水系统，消除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石，拉槽等； 洞口支挡工程：包括边坡、仰坡等； 洞门工程：包括开挖进洞、基础开挖，端墙施工等； 其它工程：包括绿化，洞门装饰等。 中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海378.3.3 施工进度计划的编制3. 工程量计算工序列好

16、以后，即可根据施工图纸及有关工程数量的计算规则，按照施工顺序的排列，计算工程数量。 4 计算各工序的劳动量劳动量：工程量与相应的时间定额的乘积。 劳动量可以是劳动力数量与生产周期的乘积，也可以是机械台数与生产周期的乘积。 人工操作-劳动量，工日；机械操作-作业量，台班。中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海388.3.3 施工进度计划的编制劳动量可按下式计算： 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。 中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海398.3.3 施工进度计划的编制中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海408.3.3 施工进度计划的编制6. 施工进度图的编制1）横道图的编制步骤（P252）2）网络图的编制步骤7. 施工进度计划的检查与调整8.资源需要量计划（1）劳动力需要量计划：单项人工数变化（2）主要材料计划：三大材（3）主要施工机具（4）临时工程计划9. 特殊地段施工进度图中国矿业大学建筑工程学院 - 李元海418.4 隧道施工组织设计文件组成隧道施工组织设计文件3个组成部分1.说明书（内容实例）2.附图3.附表