建铁路隧道施工组织设计

目录

1编制依据、编制范围及设计概况....................................................1

1.1编制依据..................................................................1

2.2编制原则.................................................................1

2.3编制范围................................................................2

2.4设计概况.................................................................2

2工程概况........................................................................3

2.1主要技术标准.............................................................3

2.2工程数量................................................................4

2.3工程内容................................................................4

2.4自然特征.................................................................5

2.4.1地形地貌及地质构造.....................................................5

2.4.2地质与水文地质.........................................................5

2.4.3不良地质...............................................................7

2.44气象条件...............................................................9

2.5隧道围岩情况............................................................9

2.6工程特点................................................................9

3.施工项目所在地区特征.........................................................9

3.1交通....................................................................9

3.2建筑材料分布情况........................................................9

3.3水、电、燃料等可用资源情况..............................................10

3.4地区卫生防疫情况........................................................10

3.5民族情况................................................................10

4.总体施工组织安排.............................................................11

4.1建设总体目标............................................................11

4.1.1质量目标..............................................................11

4.1.2安全目标..............................................................11

4.1.3工期目标..............................................................11

4.1.4环保、水保目标........................................................12

4.1.5职业健康安全目标......................................................12

4.1.6文明施工目标..........................................................12

4.1.7技术创新目标..........................................................12

4.2施工组织机构、施工队伍的部署及施工任务的划分...........................12

4.2.1施工组织机构建设及职能................................................12

4.2.2施工队伍的部署及施工任务的划分........................................15

4.3施工进度的安排..........................................................18

4.3.1工期目标及开竣工日期..................................................18

4.3.2施工进度安排..........................................................18

4.3.2.1阶段工期安排.........................................................19

4.3.3施工组织安排..........................................................20

4.3.4施工进度技术指标.......................................................20

5.临时工程和过渡工程............................................................23

6隧道工程施工方案、方法及工艺...................................................26

6.1施工组织顺序...........................................................26

6.2施工进度安排...........................................................26

6.3主要项目施工方案.......................................................26

6.4施工测量...............................................................28

6.4.1隧道洞外控制测量......................................................28

6.4.2洞内平面控制测量......................................................29

6.4.3洞内高程控制测量......................................................30

6.4.4洞内施工放样..........................................................30

645竣工测量...............................................................31

6.5洞口工程及进洞施工.....................................................31

6.5.1洞口开挖..............................................................32

652暗洞进洞...............................................................33

6.5.3明洞施工..............................................................33

6.5.4洞口斜切段及斜切延伸段施工............................................35

6.6超前地质预测及预报.....................................................36

6.6.1超前地质预报目的......................................................37

6.6.2地质预报计划..........................................................37

6.6.3预报方法..............................................................38

6.6.4预报效果检查..........................................................48

6.7钻爆施工方法及工艺.....................................................49

6.7.1钻爆设计..............................................................49

6.7.2钻爆作业..............................................................50

6.7.3光面爆破..............................................................52

6.8隧道洞身开挖方法及工艺.................................................54

6.8.1台阶法施工............................................................55

6.8.2台阶法加临时横撑施工..................................................55

6.8.3大拱脚法施工..........................................................58

6.8.4三台阶七步开挖法......................................................60

老石山隧道D2K713+000〜D2K714+435段，属可容岩段并穿断层，可采用三台级七步开挖

法；针对成洞困难的老石山向斜、陡马箸断层、阳宗海东缘-阳宗丫口断层均可采用三台级

七步开挖法。................................................................62

6.8.5前预支护施工方法及工艺................................................62

6.8.5.1超前大管棚...........................................................62

6.852超前小导管............................................................64

6.8.6初期支护施工方法及工艺................................................67

6.8.7出渣运输施工方法及工艺................................................77

6.8.8结构防、排水施工方法及工艺............................................78

6.8.8.1防水板铺设............................................................80

6.882环向、纵向排水盲管安装................................................84

6.8.8.3施工缝防水处理......................................................85

6.8.84注浆防水............................................................88

6.9结构衬砌施工方法及工艺.................................................89

6.9.1仰拱及仰拱填充........................................................99

6.10辅助工程施工方法及工艺...............................................101

6.10.1附属洞室工程施工方法及工艺..........................................103

6.10.2特殊断面开挖支护....................................................103

6.10.3附属洞室衬砌施工....................................................104

6.10.4水沟、电缆槽施工....................................................104

6.11隧道的综合接地........................................................104

6.12无祚轨道垫层施工......................................................105

6.13施工辅助作业..........................................................105

6.13.1施工排水............................................................105

6.13.2施工通风与降尘......................................................106

6.13.3高压供风............................................................107

6.13.4施工供水............................................................107

6.13.5施工供电............................................................108

6.13.6洞内照明............................................................108

6.13.7洞内管线布置........................................................108

6.14监控量测..............................................................109

6.15高压供风方案..........................................................117

6.16施工通讯方案..........................................................119

6.17弃渣利用及弃置方案....................................................119

6.18不良地质施工技术措施..................................................119

7.资源配置....................................................................128

7.1施工人员配置计划.......................................................128

7.2设备机具配置计划.......................................................130

7.3材料使用计划..........................................................131

主要材料供应计划表.........................................................131

7.4资金使用计划...........................................................132

8.质量和工期保证措施..........................................................132

8.1确保工程质量的措施....................................................132

8.1.1组织措施.............................................................132

8.1.2管理措施.............................................................133

8.1.3高性能混凝土质量控制措施.............................................136

8.1.4隧道工程质量保证措施.................................................139

8.1.5精密测量保证措施.....................................................144

8.1.6原材料保证质量措施...................................................147

8.1.7已完工程和设备的保护措施.............................................148

8.2确保工程工期的措施....................................................149

8.2.1确保工期的组织措施...................................................149

8.2.2保证工期的制度措施...................................................153

8.2.2.1建立和健全工期目标责任制............................................153

8.2.2.2加强环境保护，以保证工期...........................................156

822.3材料、机械保障措施.................................................157

8.2.2.4特殊时段工期保证措施...............................................158

8.2.2.5保工期的应急措施....................................................160

8.2.2.6工程进度的监控方法..................................................160

8.3雨季施工安排..........................................................160

8.3.1施工安排.............................................................161

8.3.2准备工作.............................................................161

8.4夏季高温期施工措施.....................................................162

8.5夏季防洪、防暑、防雷电措施.............................................164

9.安全保证体系及措施...........................................................165

9.1安全目标...............................................................165

9.2安全管理组织机构及职责.................................................165

9.2.1安全管理组织机构.....................................................165

922安全管理职责..........................................................166

9.2.3安全保证体系及说明...................................................168

9.3安全保证措施...........................................................168

9.3.1安全管理制度.........................................................168

9.3.2安全生产责任制.......................................................168

9.3.3安全检查制度.........................................................168

9.3.4安全生产教育培训制度.................................................171

9.3.5特殊作业人员职工持证上岗制度.........................................172

9.3.6安全事故报告和调查处理制度...........................................172

9.3.7安全奖罚制度.........................................................173

9.4安全保障技术措施.......................................................174

9.4.1现场布置安全技术措施.................................................174

9.5隧道工程施工安全技术措施...............................................175

9.5.1一般性安全技术措施...................................................175

9.5.2洞口工程施工安全保障措施.............................................175

9.5.3开挖施工安全保障措施.................................................176

9.5.4装渣与运输安全保障措施...............................................177

9.5.5初期支护施工安全保障措施.............................................178

9.5.6衬砌施工安全保障措施.................................................178

9.5.7隧道内用电安全保障措施...............................................179

9.5.8通风与防尘安全保障措施...............................................180

959不良地质和特殊岩土地段施工安全保障措施................................180

9.5.10无祚轨道工程施工安全技术措施........................................181

9.5.11隧道施工的“五个一”保证措施........................................182

9.6其它安全保障措施.......................................................183

9.6.1施工机械安全控制措施.................................................183

9.6.2高空作业安全防护措施.................................................184

9.6.3施工用电安全措施.....................................................186

964防火防爆安全管理措施..................................................187

9.6.5火工品的使用与管理安全措施............................................188

9.7施工风险评估............................................................189

9.7.1风险管理机构及职责...................................................189

9.7.2危险源辨识...........................................................191

9.7.2.1辨识范围............................................................191

9.722危险源辨识内容......................................................192

9.7.2.3主要风险项目.......................................................193

9.8风险隧道的管理..............................................................193

9.8.1风险识别.............................................................193

9.8.2安全责任落实.........................................................195

9.8.3参建单位隧道风险管理责任.............................................196

984遏制风险的办法........................................................197

9.8.5主要施工方法.........................................................200

9.8.6主要机械设备配置.....................................................205

9.8.7主要应急预案.........................................................206

10.安全应急预案...............................................................212

10.1应急预案组织机构.....................................................213

10.2应急救援预案内容.....................................................213

10.3应急救援器材.........................................................213

10.4突发事故报告.........................................................214

10.5应急程序.............................................................214

10.6救灾防备措施.........................................................215

10.6.1应急人员组织........................................................215

10.6.2抢险技能准备........................................................216

10.7突发事故的应急处理预案...............................................216

10.7.1隧道涌、突水段的应急处理预案........................................216

1072软弱破碎围岩变形隧道塌方的应急处理预案...............................216

10.7.3结构垮塌事故的应急处理预案..........................................217

10.7.4预防机械伤害事故的应急处理预案......................................217

10.7.5预防触电伤害事故的应急处理预案......................................218

10.7.6预防火灾事故的应急处理预案..........................................218

10.7.7防洪渡汛应急救援措施................................................218

10.7.8食物中毒应急救援措施................................................218

10.7.9突发传染病应急救援措施..............................................219

10.7.10不可抗力自然灾害应急措施...........................................219

11.施工环保、水土保持措施.....................................................220

11.1方针和目标............................................................220

11.1.1施工环保、水土保持方针..............................................220

11.1.2施工环保、水土保持目标..............................................220

11.2环保、水保体系及说明.................................................220

11.3环保、水保管理机构...................................................221

11.4环保、水保人员配置...................................................222

11.5环保、水保管理职责分配...............................................223

11.6施工环境保护内容及措施...............................................223

11.6.1施工环境保护内容.....................................................223

11.7环境保护措施...........................................................224

11.7.1水污染的防治........................................................224

11.7.2大气污染的防治......................................................225

11.7.3噪音污染防治........................................................226

11.7.4固体废弃物污染防治..................................................227

11.7.5弃硬的处理..........................................................227

11.7.6隧道内施工环境保护措施..............................................227

11.7.7大临工程的环保......................................................228

11.7.8水土保持内容及措施..................................................228

11.7.8.1水环境保护........................................................228

11.7.8.2生态环境保护......................................................228

11.7.8.3隧道施工水土保持..................................................229

11.7.8.4大临工程水土保持..................................................230

11.7.8.5小临工程水土保持..................................................230

11.8职业健康安全保障措施.................................................231

11.8.1职业健康安全目标....................................................231

11.8.2职业健康安全管理体系................................................231

11.8.3职业健康安全管理制度................................................232

11.8.4职业健康安全检查....................................................233

11.8.5重视劳动保护工作....................................................233

11.8.6劳动保护用品配备....................................................234

11.8.7正确使用劳动保护用品................................................234

1188完善劳动安全卫生设施.................................................234

11.8.9卫生勘察及健康教育..................................................235

11810降低劳动强度........................................................236

11.8.11实行劳逸结合.......................................................236

11812职业危害因素监测....................................................236

11.8.13定期体检...........................................................236

11.9医疗卫生保护措施.....................................................237

11.9.1医疗保障措施........................................................237

11.9.2卫生防病措施........................................................237

11.9.3疫情报告制度........................................................238

11.9.4生活区卫生措施......................................................238

11.9.5职业病防治措施......................................................239

1196严格执行《职业病防治法》，规范劳动施工组织............................240

11.10突发性公共安全卫生事件的应急处理预案................................240

1编制依据、编制范围及设计概况

1.1编制依据

⑴新建铁路云桂线（云南段）站前工程施工招标文件、补遗及设

计文件、图纸等。

⑵国家、铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全

规则等。

⑶国家及云南省相关法律、法规及条例等。

⑷现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性条件等资料。

⑸我单位近年来铁路类似施工经验、施工工法、科技成果。

⑹新建云桂铁路指导性施工组织设计、云桂铁路云南段管理文件

汇编。

⑺我单位为完成本合同段工程拟投入的施工管理、专业技术人员

及机械设备等资源。

2.2编制原则

⑴遵循招标文件的原则。严格按照招标文件要求的工期、安全、

质量等目标编制技术标文件，使各项要求均得到有效保证。

⑵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。

⑶遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则。严格按照铁

路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行

的施工方案和措施，确保施工安全。

⑷遵循节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利

用土地和切实保护耕地”的原则，依法用地、合理规划、科学设计，

少占耕地，保护农田；搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作;

支持文物保护、景点保护；维持既有交通秩序；节约木材。

⑸遵循科学、经济、合理的原则。树立系统工程的概念。统筹分

配各专业工程的工期，搞好专业衔接；合理安排施工顺序，组织均衡、

连续生产；以关键线路为中心，建立数学模型进行工期、资源优化；

管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。

⑹遵循引进、创新、发展的原则。积极采用、鼓励研发旨在提高

工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、

降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。

⑺遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展原则。

⑻遵循贯标机制的原则。确保质量、环境与职业健康安全综合管

理体系在本项目施工中自始至终得到有效运行。

⑼符合性原则：必须满足建设工期和工程质量标准，符合施工安

全、环境保护、水土保持和地质灾害防治要求。

⑩遵循“六位一体”及标准化管理的原则。结合建设项目特点，

建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估

体系，按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安

全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实

施目标，以标准化管理为基础，全面实现“六位一体”管理要求。

2.3编制范围

新建铁路云桂线（云南段）站前工程YGV1D标段老石山隧道，里程

范围D2K710+495〜D2K718+570,正线长度约8075m。进口平导位于线

路左侧30m,全长2140m；出口平导位于线路左侧40m,全长1740m。

2.4设计概况

⑴项目建议书批复情况

2009年10月7日，国家发改委批复新建云桂铁路可行性研究报

告。见《国家发展改革委关于新建云桂铁路项目建议书的批复》（发

改基础[2008]3303号）。

⑵可行性研究报告批复情况

2009年12月7日，国家发改委批复新建云桂铁路可行性研究报

告。见《国家发展改革委关于新建云桂铁路可行性研究报告的批复》

（发改基础[2009]3053号）。

⑶初步设计批复情况

2009年10月22〜25日，铁道部工程设计鉴定中心在北京组织云

桂铁路初步设计预审会，提前对初步设计文件进行了审查。2010年3

月，设计单位完成了鉴定后修改初步设计工作，铁道部工程设计鉴定

中心批复全隧道初步设计。批复总工期为56个月。

⑷指导性施工组织设计

建设项目的指导性组织设计已获批准，将指导性施工组织设计纳

入日常管理文件序列。

⑸实施性组织设计

实施性组织设计通过我单位专家组的审核，已上报建设单位审

核，根据实施性组织设计方案，制定了老石山隧道的施工组织设计方

案，按照施工方案完成了开工前期的准备工作，以获得验收。

2工程概况

2.1主要技术标准

主要技术标准见下表。

序号项目正线技术标准

1铁路等级I级

2正线数目双线

3限制坡度石林板桥至昆明南12%。，困难地段25%。。

路段旅客列车最高行车

4200km/h,预留250km/h

速度

5最小曲线半径一般5500m,困难4500m

6牵引种类电力

7机车类型客机动车组SS7E,货机HXD型

8牵引质量4000t

9到发线有效长880m

10闭塞类型自动

2.2工程数量

详见设计图纸《工程数量表》

2.3工程内容

本隧道按250km/h双线隧道设计，满足双层集装箱的通行要求。

内轮廓采用“通隧(2008)0201-08"图，洞内采用双块式无祚轨道。

隧道进口里程D2K710+495,出口里程为D2K718+570,隧道全长

8075m,隧道最大埋深约600m,最小埋深拱顶以上约29米；隧道内设

人字坡，D2K710+495-D2K714+540坡度为23.5%o；D2K718+471-

D2K714+540坡度为3.0%.。

为加快施工进度，解决施工通风及施工，结合地形、地质条件隧

道进、出口设无轨单车道平导，进口平导位于线路左侧30m,全长

2140m；出口平导位于线路左侧40m,全长1740m。本隧隧辅助导坑

设置为：“进口平导+出口平导”模式，隧道开挖贯通用时49.6个月。

洞口段采用明挖法施工。永久边坡采用骨架防护，临时开挖边坡

采用喷锚防护；明暗分界直立开挖面临时防护，采用锚网喷的方式进

行防护，喷碎厚度满足设计要求。

本隧明洞采用明挖法施工，其余的均采用新奥法施工，光面爆破,

锚喷网初期支护，湿喷施工。本隧H〜IV级围岩采用台阶法施工，V

级围岩采用大拱脚台阶法，特别软弱地段采用CRD法施工。

隧道进、出口及断层段采用抗震设防衬砌；其余段采用复合衬砌。

初期支护和二次衬砌间拱墙背后设防水卷材，二次衬砌环向施工

缝采用中埋式橡胶止水带和外贴式橡胶止水带。衬砌纵向施工缝设中

埋式钢边橡胶止水带加膨胀止水胶。二衬拱部每隔3〜5米预留回填

注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行注浆。

洞内采用双侧式水沟，双侧电缆槽。

2.4自然特征

2.4.1地形地貌及地质构造

老石山隧道位于宜良〜阳宗区间，所在区属滇东南高原低中山地

貌。地势起伏较大，高程1700〜2330m,相对高差约630m,自然坡度

约15°〜50°,局部较陡。地表植被发育，为树林及灌木丛，缓坡地

带少量辟为耕地，基岩零星出露。隧道进口便道距线路较远，需修建

便道；隧道出口便道距线路较近，洞身局部有便道相通，交通条件一

般。

隧道处于扬子准地台滇东台褶带昆明台褶束，属云南山字型构造

体系，构造线总体上由北东向向南北向偏转，老石山隧道处于小江活

动断裂带内。地震动峰值加速度为0.30g。

2.4.2地质与水文地质

隧道穿越第四系全新统滑坡堆积层（Q4del）,坡洪积层（Q4dl+pl）

及坡残积层（Q4dl+el）粉质黏土、红黏土，上第三系N2粘土（膨胀

土）、褐煤、细圆砾土，下伏基岩为二叠系、石炭系、泥盆系中上统、

志留系上中统、寒武系中下统及震旦系灯影组灰岩、白云岩、玄武岩、

泥岩、砂岩、页岩及泥灰岩等。

老石山隧道区断裂构造发育，性质复杂，受区域构造影响，次级

构造及褶皱较发育，岩层节理、裂隙发育，岩体较破碎。测段发育的

性质不明断层、白石岩1#逆断层、白石岩2#逆断层、老石山向斜、

陡马箸背斜、阳宗海东缘-阳宗丫口断层，具体情况见下表：

老石山隧道通过地质构造一览表

断层轴线与中

名称主要特征施工影响

线相交位置

白石岩DK713+910断层与线路相交，交角约77。。为一逆断层，断层附近隧道围岩易变形、

1#逆断倾角月72°。钻探揭示破碎带宽度约80~120米，塌方、高压水头形成的突水

层为断层角砾。突泥事故，成洞困难。

白石岩DK714+385断层与线路相交，交角约87°o为一逆断层，突泥事故，成洞困难。

2#逆断倾角月60。。深孔揭示破碎带宽度约150~200nb

层断层E盘隐伏地层为Zbdn白云岩、灰岩；NW盘

隐伏地层为Cldw粉、细砂岩夹薄层灰岩及煤、

C2-3灰岩、白云岩夹泥质灰岩、Pld页岩、砂

岩、泥岩夹泥灰岩及煤层及Plq+m灰岩。断层

处于老石山向斜东翼末端，切断了东翼隐伏的

各地层。

老石山DK715+350推测向斜隐伏于玄武岩下各地层。轴线与线路向斜核部岩体破碎，含水丰

向斜近垂直相交，核部为Plq+m灰岩，两翼分别为富，围岩易变形、塌方、高

Pld、C2-3、Cid、D2-3D等地层。W翼出露Plq+m压水头形成的突水突泥事

灰岩岩层产壮近S-N/28-45。E。故，成洞困难。

陡马箸DK717+784断层与线路相交，交角约35°o为一正断层，断层附近隧道围岩易变形、

断层倾角约75°oNE盘为D2-3泥质砂岩夹石膏，塌方、突水突泥、成洞困难

NW盘为D2-3灰岩。破碎带宽度约150-200m,据等。活动断裂对工程影响较

野外测绘断层附近岩体极为破碎，树枝状冲沟大。

发育，坡面冲刷严重，沿沟壁坍塌体发育。推

测为大里程端小江活动断裂。

阳宗海DK717+784为区域性活动断裂小江活动断裂西支，断层与断层附近隧道围岩易变形、

东缘-阳线位相